關(guān)于ZigBee技術(shù)的安全問題以及存在的漏洞

伴隨科技的快速演進(jìn)，物聯(lián)網(wǎng)（The Internet of Things，IoT）概念再次興起，人們身邊的日常用品、終端設(shè)備、家用電器等也逐步被賦予了網(wǎng)絡(luò)連接的能力。然而作為連接上述設(shè)備所廣泛使用的重要無線互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)之一，ZigBee技術(shù)卻于近期召開的黑帽大會（BlackHat2015）上被曝出存在嚴(yán)重的安全漏洞，引發(fā)了業(yè)內(nèi)的廣泛關(guān)注。

Zigbee分配地址有兩種方式，一種是通過MAC層的Assoc來分配地址，Zigbee的協(xié)調(diào)器或者路由器會消耗一個地址空間。另一種方式是Rejoin，設(shè)備主動生成一個地址，并在Zigbee網(wǎng)絡(luò)內(nèi)注冊，這種方式通常針對一個已經(jīng)入過網(wǎng)的Zigbee設(shè)備要切換父節(jié)點(diǎn)時，可以通過Rejoin從父節(jié)點(diǎn)獲取路由地址，父節(jié)點(diǎn)可以同步刷新路由表。

通常Zigbee的Rejoin是加密的，但是也支持不加密，Rejoin是NWK層的方式，如果，向一個協(xié)調(diào)器一直發(fā)送Rejoin命令，并不斷改變節(jié)點(diǎn)的MAC地址，會怎么樣呢？一個惡意設(shè)備可以不斷偽造自己的MAC地址，并生產(chǎn)一個16位短地址，然后搜索網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有的協(xié)調(diào)器和路由器。協(xié)調(diào)器和路由器會為這個惡意設(shè)備分配路由表空間，這個協(xié)調(diào)器的子節(jié)點(diǎn)表會全部占滿，導(dǎo)致其無法再加入新的設(shè)備，同樣如果對路由發(fā)，結(jié)果更危險，會導(dǎo)致正常的節(jié)點(diǎn)無法切換到其它路由上。結(jié)果會導(dǎo)致整個Zigbee網(wǎng)絡(luò)的路由表消耗完。

唯一解決方法就是為Zigbee增加一個MAC地址過濾，攔截一些未認(rèn)證的MAC。

主要應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)和智能硬件等領(lǐng)域。然而就在各家公司仍舊將關(guān)注點(diǎn)集中在上述設(shè)備的連通性、兼容性等方面之時，卻沒有注意到一些常用的通訊協(xié)議在安全方面的進(jìn)展上則處于滯后狀態(tài)。這不，在剛剛結(jié)束不久黑帽大會上，就有安全研究人員指出，在ZigBee技術(shù)的實施方法中存在一個嚴(yán)重缺陷。而該缺陷涉及到多種類型的設(shè)備中，黑客有可能以此危害ZigBee網(wǎng)絡(luò)，并“接管該網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有互聯(lián)設(shè)備的控制權(quán)”。

研究人員表示，通過對每一臺設(shè)備評估得出的實踐安全分析表明，利用ZigBee技術(shù)雖然為設(shè)備的快速聯(lián)網(wǎng)帶來了便捷，但由于缺乏有效的安全配置選項，致使設(shè)備在配對流程存在漏洞，黑客將有機(jī)會從外部嗅探出網(wǎng)絡(luò)的交換密鑰。而ZigBee網(wǎng)絡(luò)的安全性則完全依賴于網(wǎng)絡(luò)密鑰的保密性，因此這個漏洞的影響將非常的嚴(yán)重。

在安全人員的分析中，他們指出具體問題在于，ZigBee協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)要求支持不安全的初始密鑰的傳輸，再加上制造商對默認(rèn)鏈路密鑰的使用——使得黑客有機(jī)會侵入網(wǎng)絡(luò)，通過嗅探某個設(shè)備破解用戶配置文件，并使用默認(rèn)鏈路密鑰加入該網(wǎng)絡(luò)。

然而，默認(rèn)鏈路密鑰的使用給網(wǎng)絡(luò)密鑰的保密性帶來了極大的風(fēng)險。因為ZigBee的安全性很大程度上依賴于密鑰的保密性，即加密密鑰安全的初始化及傳輸過程，因此這種開倒車的默認(rèn)密鑰使用機(jī)制必須被視作嚴(yán)重風(fēng)險。

安全人員表示，如果攻擊者能夠嗅探一臺設(shè)備并使用默認(rèn)鏈路密鑰加入網(wǎng)絡(luò)，那么該網(wǎng)絡(luò)的在用密鑰就不再安全，整個網(wǎng)絡(luò)的通信機(jī)密性也可以判定為不安全。

可實際上，ZigBee協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)本身的設(shè)計問題并不是引發(fā)上述漏洞的原因。上述漏洞的根源更多地被指向了由于制造商為了生產(chǎn)出方便易用、可與其它聯(lián)網(wǎng)設(shè)備無縫協(xié)作的設(shè)備，同時又要最大化地壓低設(shè)備成本，而不顧及在安全層面上采用必要的安全性考量。

安全人員對ZigBee漏洞總結(jié)

安全人員指出，在對智能燈泡、智能門鎖、運(yùn)動傳感器、溫度傳感器等所做的測試中顯示，這些設(shè)備的供應(yīng)商僅部署了最少數(shù)量的要求認(rèn)證的功能。其它提高安全級別的選項都沒被部署，也沒有開放給終端用戶。而這種情況下所帶來的安全隱患，其嚴(yán)重程度將是非常高的。