使用btproxy对蓝牙设备进行安全分析

最近我比较热衷调查新技术的安全性能，尤其是“IoT”领域的新设备，比如使用蓝牙进行连接的设备。熟悉蓝牙连接方式之后，我就想用明文的方式来看看它的通信数据，有可能的话最好还能修改下其中的数据。类似于现有的网络流量工具，这里并没有方便快捷的办法实现它。

我写的这个工具需要1个或者2个蓝牙适配器作为其他两个设备之间连接的代理，代理连接可以查探明文数据流量，以及实时修改的能力。

安装

我已经将该项目发布到github上，目前该工具仅仅只能在Linux 或者 OS X下进行运行，且其依赖于BlueZ。

安装依赖包：

sudo apt-get install bluez bluez-utils bluez-tools libbluetooth-dev python-dev

安装btproxy：

git clone https://github.com/conorpp/btproxy cd btproxy sudo python setup.py install

在Pebble Watch上运行

为了运行它，你需要两个蓝牙设备进行作为代理(蓝牙电量低，不会运行)

为此，我选择使用我的手机(Nexus 6)以及Pebble Watch。

接着我打开所有设备的可发现蓝牙设备。我的Nexus 6跑的是Android L，这需要到设置中去打开蓝牙选项。同样的Pebble watch，也需要到设置菜单中去打开蓝牙。设置完成之后，我们就可以运行代理了。

我使用hcitool来扫描设备，因此我获取到设备的MAC地址

$ hcitool scan

Scanning ...
77:88:99:AA:BB:CC Pebble 9FAA
11:22:33:44:55:66 conorpp's Nexus 6

接着，运行蓝牙代理：

sudo btproxy 11:22:33:44:55:66 77:88:99:AA:BB:CC

注意，我先输入的是手机的MAC地址。这一点十分重要，因为手机是作为连接中的主设备，手表作为其从属设备。主/从设备都会使用蓝牙协议，直到主设备发出请求，从属设备通常保持待机状态。并且主设备可以连接到多台设备，而从属设备仅仅智能连接一台设备。

M=Master(主设备) S=Slave(从属设备)

现在我们就来看看代理的输出信息

$ sudo btproxy 11:22:33:44:55:66 77:88:99:AA:BB:CC

Running proxy on master  11:22:33:44:55:66  and slave  77:88:99:AA:BB:CC  Using shared adapter  Slave adapter:  hci0  Master adapter:  hci0  Looking up info on slave (77:88:99:AA:BB:CC)  Looking up info on master (11:22:33:44:55:66)  Spoofing master name as  Pebble 9FAA_bt proxy Running inquiry scan  paired  Spoofing master name as  Pebble 9FAA_btproxy  Proxy listening for connections for "Serial Port Server Port 1"  Proxy listening for connections for "Audio/Video Remote Control"  Attempting connections with 2 services on slave  Connected to service "Audio/Video Remote Control"  Connected to service "Serial Port Server Port 1"  Now you're free to connect to "Pebble 9FAA_btproxy" from master device.

代理会搜寻设备名称和类，所以其可以将设备名称和类复制到使用的蓝牙适配器中。在本例中，因为只有一个蓝牙适配器，所以只会复制从属设备的属性。

途中，它会向我的Pebble watch发出一个蓝牙适配请求。接受请求之后，代理会打开每个手表设备的蓝牙接口，然后连接到手机。代理连接到手表中的蓝牙之后，我将主设备(Nexus 6)连接到代理设备(Pebble 9FAA_btproxy)

btproxy输出

这里有使用到两个协议：SPP 和 Pebble，发送一个明文通知。

我给自己发送一条明文通知之后获取到的日志记录：

<<  b'\x00F\x0b\xc2\x00\x01\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00K_\xecU\x01\x02\x03\x01\x0e\x00(123) 456-6789\x03\x0c\x00Hello Pebble\xff\x05\x00\xfe\x05\x00\x01\x03\x01\x01\x05\x00Reply'

你可以看到电话号码，以及通知内容，”Hello Pebble”.

我发送一条谷歌环聊信息后截获的包：

<<  b'\x00b\x0b\xc2\x00\x01\x00\x00\x00\x00\x01\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\xf2_\xecU\x01\x02\x02\x01\r\x00Conor Patrick\x03\x1a\x00Sent a message on Hangouts\x01\x02\x01\x01\r\x00Open on phone\x02\x04\x01\x01\x07\x00Dismiss'

你可以看到其发送了两个选项：”Open on phone” 以及 “Dismiss”.

使用Python内联脚本可以实时修改包中的任何内容。

例如：

# replace.py # This replaces the options in a Pebble notification packet def master_cb(req):    req = req.replace(b'Open on phone', b'Hi welcome to')          req = req.replace(b'Dismiss', b'Btproxy')          print( '<< ', repr(req))          return req   def slave_cb(res):          print('>> ', repr(res))          return res

当主设备(Nexus 6)向从属设备(Pebble Watch)发送一个数据包时，会调用master_cb，反之则调用slave_cb.

重启btproxy:

sudo btproxy 11:22:33:44:55:66 77:88:99:AA:BB:CC -s replace.py

然后发送一个通知：

[[148809]]

结论

使用该工具的目的是为了分析，同时也可用于如今越来越流行的物联网设备安全检测。到目前为止，我使用其更新固件、证书/凭证以及改变标识符，除非有方法实现设备强制蓝牙进行适配，并连接上代理，否则它不适合应用在实际的攻击中。或许在未来会有大牛攻破这个难题，但是现在这种攻击还仅仅属于理想状态的测试。