Bluetooth и безопасность

Олег Татарников

Общие принципы работы Bluetooth

Безопасность Bluetooth зависит от настройки

Вирусные атаки по Bluetooth

Заключение

 

Защити свой мобильник от вируса!

 

Сегодня достаточно зайти в любое кафе и запустить поиск активных Bluetooth-устройств — и сразу найдутся два-три телефона и КПК, у которых открыт доступ ко всем файлам и сервисам безо всякого пароля. Можно также украсть телефонную книжку, подсоединиться к Интернету по GPRS и даже открыть вьетнамский переговорный пункт с чужого аппарата.

Распространение беспроводных сетей привело к возникновению множества новых проблем с обеспечением безопасности информации. Получить доступ к плохо защищенным радиосетям или перехватить информацию, передающуюся по радиоканалам, порой совсем несложно. Причем если в случае беспроводных локальных сетей Wi-Fi (семейства стандартов IEEE 802.11) эта проблема так или иначе решается (созданы специальные устройства для защиты этих сетей, совершенствуются механизмы доступа, аутентификации и шифрования), то в сетях Bluetooth (стандарта IEEE 802.15.1) таится серьезная угроза безопасности информации.

И хотя Bluetooth предназначен для организации связи между устройствами на расстоянии не более 10-15 м, сегодня во всем мире используется много портативных мобильных устройств с поддержкой Bluetooth, владельцы которых часто посещают места с большим скоплением людей, поэтому одни устройства случайно оказываются в непосредственной близости от других. К тому же многие такие аппараты сконфигурированы недостаточно аккуратно (большинство людей оставляют все установки по умолчанию), и информацию с них можно без труда перехватить. Таким образом, наиболее слабым звеном в технологии Bluetooth является сам пользователь, который не хочет заниматься обеспечением собственной безопасности. Подчас ему, например, надоедает слишком часто набирать PIN-код и другие идентификационные механизмы, и тогда все защитные функции он просто отключает.

А между тем уже созданы средства для поиска уязвимых устройств с поддержкой Bluetooth, и эксперты по безопасности считают, что вскоре поиск уязвимых Bluetooth-соединений станет такой же распространенной практикой, как и поиск открытых сетей Wi-Fi. Первый хакерский инструмент Redfang, нацеленный на Bluetooth-устройства, появился еще в июне 2003 года. Redfang обходит защиту, проводя мощную агрессивную атаку для определения «личности» любого Bluetooth-устройства в диапазоне атакующего. После этого вопрос безопасности данной технологии стал еще более актуальным.

При этом если беспроводные локальные сети Wi-Fi, содержащие конфиденциальную информацию, в большинстве случаев все-таки достаточно надежно защищаются системными администраторами и специалистами по информационной безопасности, то защита устройств с Bluetooth обеспечивается плохо. А ведь быстрое распространение интерфейса Bluetooth ставит вопросы безопасности все более остро, и самое пристальное внимание этой проблеме должны уделять не только пользователи, но и администраторы компаний, сотрудники которых используют Bluetooth-интерфейс. И чем интенсивнее взаимодействие Bluetooth-устройств с компьютером в корпоративной сети, тем острее необходимость в конкретных мерах безопасности, поскольку потеря или кража такого устройства откроет нападающему доступ к секретным данным и услугам компании.

А пока технология Bluetooth демонстрирует нам пример того, как вся тяжесть обеспечения безопасности ложится на плечи пользователя независимо от его желания и квалификации.

Общие принципы работы Bluetooth

В отличие от Wi-Fi, Bluetooth предназначен для построения так называемых персональных беспроводных сетей (Wireless Personal Area Network, WPAN). Изначально планировалась разработка стандарта, позволяющего создавать небольшие локальные сети и получать беспроводной доступ к устройствам в пределах дома, офиса или, скажем, автомобиля. В настоящее время группа компаний, принимающих участие в работе над бесплатной открытой спецификацией Bluetooth, насчитывает более 1500 членов. По мнению многих специалистов, Bluetooth не имеет равных в своей нише. Более того, стандарт IEEE 802.15.1 стал конкурентом таких технологий, как Wi-Fi, HomeRF и IrDA (Infrared Direct Access — инфракрасный прямой доступ). До этого самой распространенной технологией беспроводного соединения компьютеров и периферийных устройств являлся инфракрасный доступ (IrDA). Но, в отличие от IrDA, работающего по принципу «точка-точка» в зоне прямой видимости, технология Bluetooth создавалась как для работы по такому же принципу, так и в качестве многоточечного радиоканала.

Первоначально Bluetooth-передатчики имели малый радиус действия (до 10 м, то есть в пределах одной комнаты), но позже была определена и более широкая зона охвата — до 100 м (то есть в пределах дома). Такие передатчики могут либо встраиваться в устройство, либо подключаться отдельно в качестве дополнительного интерфейса.

Но главным преимуществом Bluetooth, благодаря которому он постепенно вытесняет IrDA, является то, что для связи не обязательна прямая видимость устройств — их могут разделять даже такие «радиопрозрачные» препятствия, как стены и мебель; к тому же взаимодействующие между собой приборы могут находиться в движении.

Основным структурным элементом сети Bluetooth является так называемая пикосеть (piconet) — совокупность от двух до восьми устройств, работающих на одном и том же шаблоне. В каждой пикосети одно устройство работает как ведущее (master), а остальные являются ведомыми (slave). Ведущее устройство определяет шаблон, на котором будут работать все ведомые устройства его пикосети, и синхронизирует работу сети. Стандарт Bluetooth предусматривает соединение независимых и даже не синхронизированных между собой пикосетей (числом до десяти) в так называемую scatternet. Для этого каждая пара пикосетей должна иметь как минимум одно общее устройство, которое будет ведущим в одной и ведомым в другой сети. Таким образом, в пределах отдельной scatternet с интерфейсом Bluetooth может быть одновременно связано максимум 71 устройство.

В начало В начало

Безопасность Bluetooth зависит от настройки

Для защиты Bluetooth-соединения предусмотрено шифрование передаваемых данных, а также выполнение процедуры авторизации устройств. Шифрование данных происходит с ключом, эффективная длина которого — от 8 до 128 бит, что позволяет устанавливать уровень стойкости результирующего шифрования в соответствии с законодательством каждой страны. Поэтому стоит сразу отметить, что правильно сконфигурированные Bluetooth-устройства спонтанно соединяться не могут, поэтому случайных утечек важной информации к посторонним лицам не бывает. К тому же ничто не ограничивает защиту на уровне конкретных приложений.

В зависимости от выполняемых задач спецификация Bluetooth предусматривает три режима защиты, которые могут использоваться как по отдельности, так и в различных комбинациях:

  1. В первом режиме — минимальном (который обычно применяется по умолчанию) — никаких мер для безопасного использования Bluetooth-устройства не предпринимается. Данные кодируются общим ключом и могут приниматься любыми устройствами без ограничений.
  2. Во втором режиме осуществляется защита на уровне устройств, то есть активируются меры безопасности, основанные на процессах опознания/аутентификации (authentication) и разрешения/авторизации (authorization). В этом режиме определяются различные уровни доверия (trust) для каждой услуги, предложенной устройством. Уровень доступа может указываться непосредственно в чипе, и в соответствии с этим устройство будет получать определенные данные от других устройств.
  3. Третий режим — защита на уровне сеанса связи, где данные кодируются 128-битными случайными числами, хранящимися в каждой паре устройств, участвующих в конкретном сеансе связи. Этот режим требует опознания и использует кодировку/шифрование данных (encryption).

Второй и третий режимы часто применяются одновременно. Главная задача процесса аутентификации состоит в том, чтобы проверить, действительно ли устройство, инициирующее сеанс связи, является именно тем, за которое себя выдает. Устройство, инициирующее связь, посылает свой адрес-идентификатор (Bluetooth Device Address, BD_ADDR). Инициируемое устройство посылает в ответ случайное число в качестве запроса. В это время оба устройства рассчитывают опознавательный ответ, комбинируя адрес-идентификатор с полученным случайным числом. В результате сравнения происходит либо продолжение установления связи, либо разъединение (если опознавательные ответы не совпадут).

Если кто-то подслушивает соединение по эфиру, то для того, чтобы украсть аутентификационный ключ, ему необходимо знать алгоритм для выявления ключа из запроса и ответа, а определение такого обратного алгоритма потребует значительной компьютерной мощности. Поэтому стоимость извлечения ключа простым подслушиванием процедуры аутентификации неоправданно высока.

Что касается авторизации, то она предназначена для того, чтобы опознанное Bluetooth-устройство разрешило доступ к определенной информации или к услугам. Существуют три уровня доверия между Bluetooth-устройствами: проверенное (trusted), не вызывающее доверия (non-trusted) и неизвестное (unknown). Если устройство имеет доверительные отношения с инициирующим, то последнему разрешается неограниченный доступ к ресурсам. Если же устройству не доверяют, то доступ к ресурсам ограничивается так называемыми защитными слоями обслуживания (layer security service). Например, первый защитный слой требует опознания и разрешения для открытия доступа к сервису, второй — только опознания, третий — только кодировки. Неизвестное устройство, которое не было опознано, считается непроверенным.

И наконец, 128-битное шифрование данных помогает защитить секретную информацию от просмотра нежелательными посетителями. Только адресат с личным расшифровывающим ключом (decryption key) имеет доступ к этим данным.

Расшифровывающий ключ устройства основан на ключе связи. Это упрощает процесс генерации ключа, так как отправитель и адресат обладают общей секретной информацией, которая расшифрует код.

Служба Bluetooth-шифрования имеет, в свою очередь, три режима:

• режим без кодирования;

• режим, где кодируется только установление связи с устройствами, а передаваемая информация не кодируется;

• режим, при котором кодируются все виды связи.

Итак, защитные функции Bluetooth должны обеспечивать безопасную коммуникацию на всех связующих уровнях. Но на практике, несмотря на предусмотренную стандартом безопасность, в этой технологии имеется целый ряд существенных изъянов.

Например, слабым местом защиты Bluetooth-устройств является то, что производители стремятся предоставить пользователям широкие полномочия и контроль над устройствами и их конфигурацией. В то же время современная Bluetooth-технология обладает недостаточными средствами для опознания пользователей (то есть система безопасности Bluetooth не принимает во внимание личность или намерения пользователя), что делает Bluetooth-устройства особенно уязвимыми к так называемым spoofing-нападениям (радиодезинформации) и неправильному применению опознавательных устройств.

Кроме того, приоритетным считается надежность опознавания устройств, а не их безопасное обслуживание. Поэтому обнаружение услуг (service discovery) является критической частью всей схемы Bluetooth.

Крайне слабым местом интерфейса Bluetooth можно считать и процесс первичного спаривания устройств (pairing), при котором происходит обмен ключами в незакодированных каналах, что делает их уязвимыми для стороннего прослушивания. В результате перехвата передачи в момент процесса спаривания можно получить ключ инициализации путем вычисления этих ключей для любого возможного варианта пароля и последующего сравнения результатов с перехваченной передачей. Ключ инициализации, в свою очередь, используется хакером для расчета ключа связи и сравнивается с перехваченной передачей для проверки. В связи с этим рекомендуется производить процедуру спаривания в знакомой и безопасной среде, что значительно уменьшает угрозу подслушивания. Кроме того, риск перехвата можно уменьшить, если пользоваться длинными паролями, которые усложняют их определение из перехваченных сообщений.

Вообще, допускаемая стандартом возможность использования коротких паролей является еще одной причиной уязвимости Bluetooth-соединения, что, как и в случае с использованием простых паролей системными администраторами компьютерных сетей, может привести к их угадыванию (например, при автоматическом сравнении с базой заурядных/распространенных паролей). Такие пароли значительно упрощают инициализацию, но делают ключи связи очень простыми в плане извлечения из перехваченных передач.

Кроме того, ради простоты пользователи склонны применять спаренные ключи связи, а не более защищенные динамичные. По этой же причине вместо комбинаторных ключей они выбирают модульные. А устройство с модульным ключом использует его для соединения со всеми устройствами, которые устанавливают с ним связь. В результате любое устройство с модульным ключом может использовать его для подслушивания на безопасных соединениях, где применяется такой же ключ связи и от проверенных устройств (то есть тех, с которыми связь уже была когда-то установлена). При использовании же модульных ключей никакой защиты не существует.

Однако любое Bluetooth-устройство с личным ключом связи (decryption key) вполне безопасно. Так что меры безопасности по технологии Bluetooth могут защитить соединения только при условии правильной настройки и при правильном пользовании сервисами. И это единственный способ уберечь персональные данные и конфиденциальную информацию от попадания в чужие руки.

В начало В начало

Вирусные атаки по Bluetooth

Сегодня в рамках общей тенденции усложнения телефонных аппаратов стремительно набирает популярность относительно новый тип карманных устройств под названием смартфон (в переводе с английского — «умный телефон»), который по сути является результатом синтеза сотовых телефонов и карманных компьютеров (КПК).

Аналитики оценивают рынок смартфонов как наиболее перспективный сегмент мобильной телефонии. Некоторые даже утверждают, что смартфоны и коммуникаторы в конце концов вытеснят с рынка и традиционные сотовые телефоны, и КПК, причем произойти это может в самое ближайшее время. Аргументация для такого предсказания железная: каждый человек мечтает увидеть у себя на ладони максимально многофункциональное устройство за те же деньги. А современные смартфоны дешевеют прямо на глазах.

В результате скромные мобильники, предназначенные только для того, чтобы звонить, под давлением прогресса постепенно уступают место сложным многофункциональным устройствам с компьютерными функциями. К тому же, согласно данным аналитической компании Mobile Data Association (MDA), количество мобильных телефонов, поддерживающих новые технологии, к концу текущего года должно удвоиться.

Однако немногие пользователи отдают себе отчет в том, чем им грозит переход от примитивных «звонилок» к сложным коммуникационным устройствам, которые работают под управлением операционных систем и программного обеспечения. А между тем уже в середине прошлого года был обнаружен первый вирус для смартфонов под управлением операционной системы Symbian (доля смартфонов с этой ОС, если исключить КПК и коммуникаторы, составляет 94%).

 

Итак, первый в истории мобильный вирус, а точнее сетевой червь под названием Cabir, начал распространяться по сотовым сетям и заражать смартфоны под управлением Symbian. Впрочем, практически одновременно с Cabir другой вирус под именем Duts поразил Windows Mobile. Хотя оба этих вируса особого вреда пользователям еще не причинили (они даже спрашивали разрешение у владельцев телефонов на то, чтобы заразить их мобильники, и такое разрешение ничего не подозревающие пользователи им давали!), однако вирусы для смартфонов совершенствуются гораздо быстрее, чем их старшие братья — компьютерные вирусы. Не прошло и года с момента появления первых вирусов, как очередной анонимный творец вредоносных программ продемонстрировал важное достижение — блокировал антивирусное ПО.

У специалистов пока нет единого мнения о том, можно ли считать появление подобных червей предвестием эпидемий мобильных вирусов, однако ничего технически сложного в создании подобной «нечисти» нет, так что в ближайшее время мы обязательно столкнемся с попытками хакеров запустить что-нибудь более вредоносное. Теоретически мобильный вирус может, к примеру, стереть имена и телефоны из записной книжки и другие данные, хранящиеся в трубке, а также разослать SMS-сообщения, написанные якобы владельцем зараженного аппарата. Заметим при этом, что как сама по себе рассылка подобных сообщений, так и наличие платных SMS-сервисов может сильно подорвать бюджет обладателя инфицированного телефона.

 

 

Что касается первых вирусов и их клонов, то владельцам смартфонов достаточно отключать функциональность Bluetooth, когда она не нужна, или ставить устройство в режим недоступности для обнаружения другими Bluetooth-гаджетами.

Производители антивирусного ПО уже начали серьезно относиться к защите мобильных телефонов, и если вы столкнулись с проявлениями вирусных атак на свой мобильник, то можете обратиться за помощью к производителям антивирусных программ, которые разработали средства и для защиты смартфонов. Самую популярную в настоящее время антивирусную программу Mobile Anti-Virus для очищения мобильных телефонов от вирусов выпускает компания F-Secure (http://mobile.f-secure.com).

«Лаборатория Касперского», в свою очередь, сообщила, что Россия стала девятым государством, на территории которого в смарфоны проник сетевой червь Cabir, и предложила пользователям установить на мобильные телефоны специальную программу для его поиска и удаления. Программа доступна для бесплатной загрузки на Wap-сайте «Лаборатории Касперского» (http://www.kaspersky.ru).

Новозеландская компания Symworks (http://www.simworks.biz) также выпускает антивирусные программы для КПК и мобильных телефонов. С их помощью можно обнаружить уже с десяток вредоносных программ, которые распространяются под видом полезного программного обеспечения для этих устройств. Один из вирусов даже специально констатирует, что борется с антивирусной программой от Symworks.

Разработчик антивирусов компания Trend Micro тоже предложила пользователям мобильных устройств бесплатную антивирусную защиту. Этот новый продукт не только уничтожает известные вирусы, но и убирает SMS-спам. Trend Micro Mobile Security можно скачать и использовать до июня этого года. Антивирусный пакет совместим со всеми популярными мобильными устройствами на базе Windows Mobile for Smartphone, Windows Mobile 2003 for Pocket PC и Symian OS v7.0 с интерфейсом UIQ v2.0/2.1. Скачать программу можно по адресу: http://www.trendmicro.com/en/products/mobile/tmms/evaluate/overview.htm.

Последний из найденных вирусов — Drever-C — действует в лучших традициях жанра: он проникает в телефон под видом обновленной версии антивируса (этим приемом часто пользуются и вирусы для ПК). При этом все распространенные системы защиты от F-Secure, SimWorks и Лаборатории «Касперского» оказываются бессильными против него.

В начало В начало

Заключение

Как правило, покупатели мобильных телефонов и Bluetooth-гаджетов больше беспокоятся о собственном здоровье, нежели о состоянии своих аппаратов. Поэтому сразу их успокоим — поскольку стандарт IEEE 802.15.1 разрабатывался с расчетом на малую мощность, то влияние его на здоровье человека ничтожно. Радиоканал обеспечивает скорость 721 Кбит/с, что совсем немного по сравнению с другими стандартами. Этот факт обусловливает применение Bluetooth в соединениях лишь тех компонентов, объем передачи (трафик) которых незначителен.

Со временем все слабые стороны данной технологии, несомненно, будут вскрыты. Вполне возможно, что специальная рабочая группа по Bluetooth (Special Interest Group, SIG) обновит спецификации стандарта, когда изъяны будут выявлены. Производители, со своей стороны, модернизируют продукты, учитывая все рекомендации по безопасности.

     

Защити свой мобильник от вируса!

Поскольку вирусы, подобные Cabir, могут распространяться только на мобильные телефоны с Bluetooth в обнаруживаемом режиме, лучший способ защиты от заражения — это переводить аппарат в скрытый режим Bluetooth (hidden или non-discoverable).

Для передачи вируса Cabir с одного устройства на другое необходима беспроводная технология Bluetooth, так что зона его распространения ограничивается радиусом примерно в 10-15 м. И для того, чтобы он смог перепрыгнуть на другое устройство, находящееся в этой зоне, нужно не только чтобы был активирован Bluetooth, но и чтобы ничего не подозревающий обладатель мобильного телефона одобрил внедрение вируса в свой аппарат, поскольку при передаче файла на экране появляется предупреждение, что инсталлируется приложение от неизвестного источника.

После этого владелец должен разрешить вирусу запуститься и начать работу.

 

Впрочем, последние сообщения отображаются не на всех аппаратах и не во всех клонах вируса, так что владелец телефона не всегда может его «поприветствовать».

 

Отметим, что сегодня уже разработан модифицированный стандарт связи, который является следующим поколением Bluetooth, — IEEE 802.15.3. Он также предназначен для небольших сетей и локальной передачи данных, но предусматривает более высокую скорость передачи данных (до 55 Мбит/с) и на большее расстояние (до 100 м). В такой сети одновременно могут работать до 245 пользователей. Причем при возникновении помех со стороны других сетей или бытовых приборов каналы связи будут автоматически переключаться, что обеспечит стандарту 802.15.3 высокую надежность и устойчивость соединения. Возможно, новый стандарт будет применяться в тех областях, где требуется высокая скорость обмена данными и необходимо большее расстояние для передачи, а предыдущий будет использоваться для несложной компьютерной периферии (клавиатур, мышей и пр.), телефонных гарнитур, наушников и музыкальных плееров. В любом случае конкуренция этих стандартов будет определяться их ценой и энергетической эффективностью.

Что касается мобильных телефонов, то компании Microsoft и Symbian Limited готовят новые дополнительные средства защиты. Ведь не секрет, что мобильные телефоны применяются сегодня не только как средство коммуникации, но и как активно используемая компьютерная периферия (GPRS-модем и запоминающее устройство), что предъявляет повышенные требования к их защите.

КомпьютерПресс 5'2005