近二十年來，DNS重綁定(DNS rebinding)攻擊一直是討論的話題。盡管瀏覽器廠商做出了努力，但仍然無法找到一個能穩(wěn)定抵御這些攻擊的防御系統(tǒng)。據(jù)說這類問題八年前就已經(jīng)被修復(fù)了。但是這類攻擊通過新的攻擊向量再次出現(xiàn)。

　　總的來說，可以肯定未來的黑客活動將通過多個現(xiàn)有攻擊組合形成新的攻擊向量。這些新攻擊向量的一個很好的例子就是攻擊加密貨幣錢包的DNS重綁定攻擊。

　　在本文中，我們討論了Princeton(普林斯頓大學(xué))和UC Berkeley(加州大學(xué)伯克利分校)關(guān)于基于web的方式攻擊物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的研究，這些攻擊會導(dǎo)致設(shè)備被黑客發(fā)現(xiàn)、攻擊和接管。研究于2018年8月發(fā)表。

　　設(shè)備與黑客發(fā)現(xiàn)和攻擊物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的方法

　　研究人員的目標是測試15個物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。這些設(shè)備中只有七臺有本地HTTP服務(wù)器，所以研究的重點放在它們上，它們包括：Google Chromecast、Google Home、一臺智能電視、一個智能開關(guān)和三個攝像頭。

　　使用的攻擊方法是：

　　欺騙受害人，誘導(dǎo)他們訪問攻擊者控制的網(wǎng)站。

　　在受害者的本地網(wǎng)絡(luò)上發(fā)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。

　　通過基于web的攻擊控制設(shè)備。

　　攻擊的持續(xù)時間

　　從技術(shù)上講，這不是新的攻擊向量。研究報告引用了之前的研究，發(fā)現(xiàn)攻擊者使用這些攻擊向量平均需要一分鐘才能獲得結(jié)果。奇怪的是，一項著名的研究結(jié)果

　　(What You Think You Know About the Web is Wrong)顯示，55%的用戶花在網(wǎng)站上的時間不超過15秒。看來大多數(shù)用戶不會受到物聯(lián)網(wǎng)漏洞的影響。

　　但是在普林斯頓大學(xué)和加州大學(xué)伯克利分校的研究中，研究人員明顯縮短了攻擊的持續(xù)時間。研究人員表示使用他們發(fā)現(xiàn)的方法，可以比之前的研究更快地發(fā)現(xiàn)和訪問本地網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備。但是Chrome除外，因為它緩存DNS請求，如果TTL低于某個閾值，則忽略TTL。需要注意的是，隔離區(qū)(DMZ，防火墻內(nèi)的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò))中的設(shè)備通常被認為是安全的，因為用戶假設(shè)外部是無法訪問這些設(shè)備的。但是，通過這里描述的攻擊，攻擊者可以訪問受害者內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中的瀏覽器。

　　發(fā)現(xiàn)HTTP端點

　　研究人員通過將這些設(shè)備連接到Raspberry Pi的無線接入點來分析這些設(shè)備。觀察并分析了從設(shè)備發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)包，以及與每個設(shè)備綁定的移動應(yīng)用發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)包。通過分析發(fā)現(xiàn)了35個GET請求端點和8個POST請求端點。這些端點用于識別發(fā)現(xiàn)階段中的IP地址。

　　研究的階段

　　研究人員通過兩個不同的階段進行研究，即發(fā)現(xiàn)階段和接入階段：

　　發(fā)現(xiàn)階段的目標是在本地網(wǎng)絡(luò)上找到瀏覽器上包含HTML5元素的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。

　　接入階段的目標是使用DNS重綁定和已發(fā)現(xiàn)的IP地址訪問HTTP端點。

　　1. 發(fā)現(xiàn)階段：識別物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備

　　使用WebRTC獲取本地IP地址。

　　通過81端口向IP范圍內(nèi)的所有IP地址發(fā)送請求。由于81端口通常不被占用，活動設(shè)備將立即響應(yīng)一個TCP RST數(shù)據(jù)包。而對于IP范圍內(nèi)的非活動設(shè)備，請求數(shù)據(jù)包將超時。

　　每個活動IP地址都接收到最初階段使用HTML5為35個GET端點收集的請求。根據(jù)返回的錯誤消息信息，攻擊腳本將識別IP地址是否與七個設(shè)備中的任意一個匹配。

　　研究計劃使用三種不同的操作系統(tǒng)(Windows 10、MacOS和Ubuntu)和四種不同的瀏覽器(Chrome、Firefox、Safari、MicrosoftEdge)。然而只有Chrome和Firefox這兩個瀏覽器適合這項研究。因此不使用Safari和Edge瀏覽器，因為根據(jù)(基于Web的方式對本地物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的發(fā)現(xiàn)和控制的攻擊)：

　　在Safari上，所有的FETCH請求都超時了，導(dǎo)致攻擊腳本將所有IP地址識別為不活動。而在Edge瀏覽器上，腳本可以使用FETCH請求正確識別活動IP地址，但Edge沒有公開詳細的HTML5錯誤消息，所以攻擊腳本無法識別Edge上的任何設(shè)備。

　　2. 接入階段：控制物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備

　　受害者訪問攻擊者控制的域名(domain.tld)，瀏覽器執(zhí)行在攻擊者站點上找到的惡意JavaScript代碼。域名仍然解析為攻擊者的服務(wù)器IP。

　　惡意腳本請求domain.tld上的另一個資源，該資源僅存在于攻擊者服務(wù)器上。

　　如果受害者的本地DNS緩存仍然解析為攻擊者的遠程IP，則對/hello.php的請求將返回字符串“hello”，并重復(fù)步驟2。

　　但是如果受害者緩存中的domain.tld過期，則將向攻擊者發(fā)送新的DNS查詢。

　　最后將返回從發(fā)現(xiàn)階段中獲得的本地IP，而不是攻擊者的遠程IP，/hello.php不會使用字符串“hello”進行響應(yīng)，而是使用不同的內(nèi)容，如404錯誤，它告訴惡意腳本DNS重綁定攻擊已經(jīng)成功。

　　通過這次攻擊，惡意腳本繞過了瀏覽器同源策略(Same-Origin Policy)，并獲得了對運行在設(shè)備上的Web應(yīng)用的訪問權(quán)限。現(xiàn)在攻擊者已經(jīng)可以在Google Chromecast、Google Home、智能電視和智能開關(guān)設(shè)備上執(zhí)行重新啟動或啟動視頻/音頻文件。

　　如何防止針對物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的DNS重綁定攻擊

　　研究人員稱，用戶、瀏覽器廠商、物聯(lián)網(wǎng)廠商和DNS提供商需要采取預(yù)防措施，以避免DNS重綁定攻擊。以下是研究給出的一些措施：

　　用戶可以在瀏覽器上禁用WebRTC，并防止泄露私有IP。攻擊者將能夠通過向私有IP范圍內(nèi)的所有*.1地址(路由器地址)發(fā)送請求來發(fā)現(xiàn)用戶的私有IP。

　　攻擊者假設(shè)所有物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的IP范圍與受害者的PC具有相同的IP范圍。用戶可以通過配置路由器的DHCP服務(wù)器，在另一個子網(wǎng)(如 /16)上分配IP地址。

　　用戶可以安裝dnsmasq，通過從DNS響應(yīng)中刪除RFC 1918地址來防止DNS重綁定攻擊。用戶還可以使用dnsmasq的OpenWRT路由器。

　　物聯(lián)網(wǎng)廠商可以在發(fā)送到Web接口的請求中控制Host標頭。如果沒有符合RFC 1918的私有IP，則可以阻止訪問。

　　DNS提供商可以使用像dnswall這樣的機制從DNS響應(yīng)中篩選私有IP。

　　瀏覽器廠商可以開發(fā)限制公網(wǎng)訪問私有IP范圍的擴展程序。

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