罗技智能家居管理系统(Logitech Harmony Hub)漏洞分析

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  近期,火眼公司Mandiant Red Team团队发现,罗技智能物联网家居管理系统Logitech Harmony Hub存在多个可利用漏洞,攻击者可利用这些漏洞,绕过系统限制,通过SSH方式获取到设备系统的管理权限。Logitech Harmony Hub是一款集成了软硬件的智能家居管理连接系统,攻击者可以通过漏洞控制Logitech Harmony Hub,对本地网络内的智能家居系统形成攻击威胁。由于Harmony Hub支持的设备包括对智能锁、智能恒温器以及其他智能家庭设备,使用该产品的用户会面临严重安全风险。

  涉及漏洞

  不当的证书验证方式

  不安全的更新过程

  开发者遗留在固件镜像中的调试信息

  空密码的root用户

  

影响产品

  Harmony Elite, Harmony Pro, Harmony Home Hub, Harmony Ultimate Hub, Harmony Hub, Harmony Home Control, Harmony Smart Control, Harmony Companion, Harmony Smart Keyboard, Harmony Ultimate and Ultimate Home。

  

漏洞分析

  Mandiant团队使用漏洞利用组合方式最终root掉了Logitech Harmony Hub,这篇文章分享了漏洞发现的测试和分析过程,也从侧面反映出,在与人们生活起居息息相关的智能家居时代,非常有必要对此类产品进行严格的安全性测试。

  前期准备

  一些公开的研究表明,在Logitech Harmony Hub上的某些硬件测试点上存在一个通用异步收发传输器 (UART),我们把跳线焊接到测试点(Test pad)上,这样我们就能够使用USB串行电缆的TTL方式连接到Logitech Harmony Hub上。启动过程的初始分析显示,Harmony Hub利用U-Boot 1.1.4启动,并运行为一个Linux内核:

  

  

  在对该测试点的启动引导过后,由于内核未配置有其它控制接口,控制端没有过多输出返回信息显示,之后,我们在U-Boot中配置了内核启动参数来观察整个启动引导过程,但是也没发现任何有用信息。此外,UART接口配置仅为传输,通过其也不能实现其它与Harmony Hub的交互。为此,我们把研究重点转向Harmony Hub内置的Linux操作系统和相关运行软件上。

  固件恢复和数据提取

  在初始配置阶段,Harmony Hub上的内置APP应用可通过蓝牙用Android或iOS应用程序与其配对控制。由此,我们利用hostapd工具创建了一个模拟的无线AP接入环境,并在测试用的Android设备上安装了Burp Suite Pro证书,用以监听Harmony应用程序与Harmony Hub和外网的网络通信。一旦初始的蓝牙配对成功,Harmony APP应用就会搜索网络内的Harmony Hub设备,并通过基于API的http方式与设备通信。

  

  

  另外,Harmony Hub会向一个远端互联网的罗技服务器发送当前的固件版本信息,以检测是否存在可用的固件更新。如果有,远端的罗技服务器会通过返回一个包含最新固件版本的URL信息进行响应。

  尽管我们使用了自签名证书来拦截监听Harmony Hub发送的HTTPS流量,但我们还是能够观察到整个网络请求响应过程,由此也表明Harmony Hub未对证书的有效性进行过验证。

  

  

  

  

  我们获取了固件并对其进行了分析,经过对其中几层目录的提取后发现,主要固件文件存储在镜像的squashfs文件夹中,从中可发现,整个镜像为开源的且为lzma压缩的SquashFS文件系统,这种系统多应用于嵌入式设备中。但是,供应商通常会使用与最新的squashfstools版本不兼容的squashfstools旧版本。之后,我们使用 firmware-mod-kit 工具包中的unsqashfs_all.sh脚本来获取unsquashfs版本信息,并进行后续的镜像信息提取。

  

  

  通过提取的镜像文件发现,其中存在一些Harmony Hub操作系统的详细配置信息,另外,在镜像中还遗留了各种调试信息,如未strip清除的内核模块等。

  

  

  在对 /etc/passwd 检查后发现,竟然root用户根本就没设置密码,是空密码。也就是说,如果能实现dropbear SSH server的启用,那么就能轻松获取Harmony Hub的root访问权限。

  

  


  Dropbear是一个开源的,轻量化SSH服务器和客户端程序,它运行在一个基于POSIX的各种平台,尤其是一些嵌入式的Linux设备系统中。

  

  我们发现,如果文件系统中存在file/etc/tdenetable,则在初始化期间将会启用一个dropbear SSH server实例。

  

  
固件更新劫持

  在初始化过程中,Harmony Hub会请求一个罗技API上的 GetJson2Uris 终端,来获取一个后续能用到的URL列表,这些URL可用于固件的更新检测或其它软件包获取。

  

  

  我们拦截并修改了服务器响应中的JSON对象,将GetUpdates属性指向我们自己的IP地址。

  

  

  与固件更新过程类似,Harmony Hub向由GetUpdates指定的终端发送了一个POST请求,其中包含了当前内部软件包的各种信息。以下为一个对HEOS包的请求示例:

  

  

  如果POST请求中的sysBuild参数与当前远端罗技服务器中的版本不匹配,则远端罗技服务器会返回一个包含新版软件包的初始响应,由于某个未知原因,Harmony Hub忽略了这个响应,并接着再次发送了第二个请求,远端罗技服务器在对这个请求的响应中,就包含了指向固件更新的URL。

  

  

  通过该URL,我们下载分析了其中为ZIP格式的 .pkg 文件,其中包含了一个简单的文件结构。

  

  

  其中的manifest.json文件里有一些Harmony Hub更新过程中如何处理压缩包的信息。

  

  

  update.sh就是压缩包中Harmony Hub的固件更新脚本,按照前面的分析,我们更改了该脚本,创建了/etc/tdeenable文件,使得在启动引导过程中能开启SSH接口来进行连接。

  

  

  之后,我们在本地自己控制的Web服务器上托管了一个.pkg格式的恶意压缩包,当Harmony Hub检查固件更新,并向GetJson2URIs发起请求更新时,由于我们在响应中进行了一些改动,在其URL响应时,我们会把设置的恶意更新包替换成原始更新包,这样一来,Harmony Hub最终更新的将是我们事先构造的恶意更新包。只要设备一重启,SSH接口就会自动开启,我们也能顺利地以空密码的root账户连接到设备系统中去。

  

  
总结

  随着嵌入式智能技术在生活中的广泛应用,很多像Logitech Harmony Hub的IoT物联网设备都使用了通用的处理器和系统架构,攻击者可以利用这些架构漏洞,添加置换进入一些恶意软件包,对目标设备系统形成安全威胁。好在我们及时把漏洞上报给了罗技官方,他们非常重视,并迅速发布了 版本为4.15.96的修复固件,在此,希望罗技相关用户请及时参照更新指南尽快更新。

  *参考来源:fireeye,FreeBuf 小编 clouds 编译,转载请注明来自 FreeBuf.COM

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