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社會(huì)對(duì)技術(shù)的依賴程度非常高，預(yù)計(jì)到2025年，全球使用的互聯(lián)網(wǎng)連接設(shè)備數(shù)量將增長(zhǎng)到559億臺(tái)。這些設(shè)備中的許多設(shè)備涵蓋了工業(yè)控制系統(tǒng)(ICS)的各個(gè)部分，它們影響著世界，協(xié)助我們?cè)诩抑械娜粘Ｉ睿⒈O(jiān)控和自動(dòng)化生產(chǎn)工作中從能源使用到機(jī)器維護(hù)的一切。濫用這些系統(tǒng)的潛力已經(jīng)引起了網(wǎng)絡(luò)犯罪分子的注意；根據(jù)2020年IBM X-Force威脅情報(bào)指數(shù)，自2018年以來，針對(duì)這些系統(tǒng)的攻擊增加了2000%以上。

作為持續(xù)研究的一部分，IBM的黑客團(tuán)隊(duì)X-Force Red發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新的物聯(lián)網(wǎng)漏洞，可以被遠(yuǎn)程利用。制造商泰雷茲自2020年2月起向客戶提供了CVE-2020-15858的補(bǔ)丁，X-Force Red一直在合作，以確保用戶了解該補(bǔ)丁，并采取措施保護(hù)他們的系統(tǒng)。

在今天使用的數(shù)十億智能設(shè)備中，泰雷茲是使它們能夠連接到互聯(lián)網(wǎng)、安全存儲(chǔ)信息和驗(yàn)證身份的組件的供應(yīng)商之一。泰雷茲的整個(gè)產(chǎn)品組合每年連接超過30億個(gè)設(shè)備，從智能能源表到醫(yī)療監(jiān)控設(shè)備和汽車，有超過3萬家機(jī)構(gòu)依賴其解決方案。

然而，在2019年9月，X-Force Red發(fā)現(xiàn)了泰雷茲（原金雅拓）的Cinterion EHS8 M2M模塊中的一個(gè)漏洞，該模塊在過去十年中被用于數(shù)百萬個(gè)互聯(lián)網(wǎng)連接設(shè)備。經(jīng)過進(jìn)一步的測(cè)試，泰雷茲確認(rèn)該漏洞會(huì)影響到EHS8同一產(chǎn)品線中的其他模塊（BGS5、EHS5/6/8、PDS5/6/8、ELS61、ELS81、PLS62），進(jìn)一步擴(kuò)大了該漏洞的潛在影響。這些模塊是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備移動(dòng)通信的微型電路板。

更重要的是，它們存儲(chǔ)和運(yùn)行的Java代碼通常包含密碼、加密密鑰和證書等機(jī)密信息。利用從模塊中竊取的信息，惡意行為者有可能控制設(shè)備或獲得中央控制網(wǎng)絡(luò)的訪問權(quán)，從而進(jìn)行廣泛的攻擊--在某些情況下甚至可以通過3G遠(yuǎn)程攻擊。利用這個(gè)漏洞，攻擊者有可能指示智能電表打掉一個(gè)城市的電力，甚至給醫(yī)療病人注射過量的藥物，只要負(fù)責(zé)這些關(guān)鍵功能的設(shè)備使用的是一個(gè)暴露在攻擊者面前的未打補(bǔ)丁的模塊，例如，通過這個(gè)模塊啟用的3G/4G連接。

關(guān)于該漏洞

EHS8模塊及其系列中的其他模塊，旨在通過3G/4G網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)連接設(shè)備之間的安全通信。將該模塊視為相當(dāng)于一個(gè)值得信賴的數(shù)字鎖箱，公司可以在其中安全地存儲(chǔ)密碼、憑證和操作代碼等一系列秘密。這個(gè)漏洞破壞了這一功能，允許攻擊者竊取組織機(jī)密。

X-Force Red發(fā)現(xiàn)了一種繞過安全檢查的方法，這種檢查可以使文件或操作代碼對(duì)未經(jīng)授權(quán)的用戶隱藏起來。這個(gè)漏洞可能使攻擊者能夠入侵?jǐn)?shù)百萬臺(tái)設(shè)備，并通過轉(zhuǎn)入提供商的后端網(wǎng)絡(luò)來訪問支持這些設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)或VPN。反過來，知識(shí)產(chǎn)權(quán)(IP)、憑證、密碼、加密密鑰都可能被攻擊者輕易獲得。換句話說，模塊存儲(chǔ)的機(jī)密信息可能不再是機(jī)密。攻擊者甚至可以搶奪應(yīng)用程序代碼，徹底改變邏輯，操縱設(shè)備。

潛在的影響是什么？

這個(gè)漏洞的潛在影響根據(jù)攻擊者可能入侵使用這一行模塊的哪些設(shè)備而有所不同。據(jù)了解，全球有數(shù)百萬臺(tái)設(shè)備使用該模塊，橫跨汽車、醫(yī)療、能源和電信行業(yè)。

鑒于其中許多設(shè)備的關(guān)鍵性，有針對(duì)性的網(wǎng)絡(luò)攻擊可能會(huì)很重要。以下是一些例子，說明如果在各種類型的設(shè)備中暴露出未打補(bǔ)丁的模塊，攻擊者可能會(huì)做什么。

醫(yī)療設(shè)備： 操縱監(jiān)測(cè)設(shè)備的讀數(shù)來掩蓋生命體征或制造虛假恐慌 在根據(jù)輸入提供治療的設(shè)備中，如胰島素泵，網(wǎng)絡(luò)犯罪分子可能會(huì)使患者用藥過量或不足。

能源和公用事業(yè)。篡改智能電表，提供偽造的讀數(shù)，增加或減少每月的賬單。通過控制網(wǎng)絡(luò)訪問一大群這些設(shè)備，惡意行為者還可以關(guān)閉整個(gè)城市的電表，造成大范圍的停電，需要進(jìn)行單獨(dú)維修，甚至更糟糕的是，破壞電網(wǎng)本身。

技術(shù)細(xì)節(jié)

EHS8模塊與該系列的其他模塊一樣，由一個(gè)微處理器組成，內(nèi)嵌Java ME解釋器和閃存，以及GSM、GPIO、ADC、數(shù)字和模擬音頻、GPS、I2C、SPI和USB接口。它還提供了更高層次的通信堆棧，如PPP和IP。嵌入式Java環(huán)境允許安裝Java "midlet"，以提供可定制的功能和與主機(jī)設(shè)備的交互，和/或作為主邏輯。該模塊在基本的OEM集成商層面上運(yùn)行時(shí)，其行為很像傳統(tǒng)的 "Hayes"調(diào)制解調(diào)器。這意味著，除了加載到系統(tǒng)中的Java應(yīng)用程序外，還可以通過內(nèi)置在電路中的物理UART連接使用 "AT "串行命令進(jìn)行控制。

在安全研究實(shí)踐中，Java應(yīng)用程序可以被繞過，并將控制權(quán)交還給低層，允許攻擊者直接控制模塊。一旦控制了AT命令接口，就可以發(fā)出大量的標(biāo)準(zhǔn)命令，如 "ATD"--撥號(hào)，或 "ATI"--顯示制造商信息。還有一些配置命令和用于訪問覆蓋在閃存上的基本文件系統(tǒng)的特定命令子集--"AT^SFA"。這提供了文件和子目錄的讀、寫、刪除和重命名。

為了方便Java環(huán)境，還有一些與Java相關(guān)的命令，其中一個(gè)命令是 "安裝 "先前上傳到閃存文件系統(tǒng)的Java midlet。這可以有效地將Java代碼復(fù)制到閃存文件系統(tǒng)中的 "安全存儲(chǔ) "中，理論上是 "只寫 "的--即數(shù)據(jù)可以復(fù)制到該存儲(chǔ)中，但永遠(yuǎn)不會(huì)被讀回。這樣一來，OEM廠商包含其IP的私有Java代碼，以及任何安全相關(guān)的文件，如PKI密鑰或證書和應(yīng)用相關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)，都可以防止第三方竊取。

然而，X-Force Red發(fā)現(xiàn)的漏洞允許對(duì)隱藏區(qū)域進(jìn)行完全的讀、寫、刪除訪問（盡管Thales已經(jīng)針對(duì)特定的文件類型進(jìn)行了額外的檢查）。這將允許攻擊者讀出系統(tǒng)上運(yùn)行的全部java代碼（包括OEM midlets和Thales的主 "主"代碼），以及他們可能擁有的任何其他 "隱藏 "支持文件。

由于Java很容易被反轉(zhuǎn)為人類可讀的代碼，這可能會(huì)暴露任何應(yīng)用程序的完整邏輯以及任何嵌入的 "秘密"，如密碼、加密密鑰等，并使IP竊取成為一個(gè)非常簡(jiǎn)單的操作。掌握了這些數(shù)據(jù)，攻擊者可以很容易地創(chuàng)建 "克隆 "設(shè)備，或者更可怕的是，修改功能以實(shí)現(xiàn)欺詐或惡意活動(dòng)。

帶有漏洞的代碼列表

上圖顯示了該漏洞存在于計(jì)算路徑子串中的字符數(shù)并檢查第四個(gè)字符是否為點(diǎn)（字符數(shù)組中的第三個(gè)索引）的代碼中。在正常情況下，任何訪問帶有點(diǎn)前綴的隱藏文件的嘗試都會(huì)被拒絕（例如：a:/.hidden_file）。然而，用雙斜線代替斜線（例如：a://.hidden_file）將導(dǎo)致條件失敗，代碼執(zhí)行將跳轉(zhuǎn)到一個(gè)字符檢查循環(huán)，該循環(huán)將匹配任何可打印字符。在第二個(gè)斜線之后，系統(tǒng)將忽略它，沒有什么能阻止攻擊者使用點(diǎn)前綴的文件名，繞過安全測(cè)試條件。

責(zé)任披露和補(bǔ)救

泰雷茲公司與X-Force Red團(tuán)隊(duì)合作，在2020年2月測(cè)試、創(chuàng)建并向其客戶分發(fā)補(bǔ)丁。

補(bǔ)丁可以通過兩種方式管理--通過軟件插入U(xiǎn)SB運(yùn)行更新，或者通過管理空中（OTA）更新。這個(gè)漏洞的補(bǔ)丁過程完全取決于設(shè)備的制造商和它的能力，例如，設(shè)備是否可以訪問互聯(lián)網(wǎng)，可能會(huì)使它的工作變得復(fù)雜。另一項(xiàng)需要注意的是，設(shè)備越是受監(jiān)管（醫(yī)療設(shè)備、工業(yè)控制等），應(yīng)用補(bǔ)丁的難度就越大，因?yàn)檫@樣做可能需要重新認(rèn)證，這往往是一個(gè)耗時(shí)的過程。