破壁：探索IoT通信安全的研究之道.pdf

《破壁：探索IoT通信安全的研究之道》深入剖析了物联网(IoT)通信安全的现状、挑战以及研究路径。物联网通信安全是当前信息技术领域的重要课题，随着物联网设备的广泛普及，其安全问题愈发凸显。本文由腾讯Blade Team的高级安全研究员伍惠宇和李宇翔撰写，他们所在的团队专注于AIoT、移动互联网、云虚拟化技术等领域的安全研究，具有丰富的实践经验。 文章首先阐述了IoT通信安全的总体架构，强调了从协议设计到实现、再到通信模组集成和配置等多个环节的安全隐患。常见的风险包括数据泄露、中间人攻击、信号重放和欺骗，以及拒绝服务等。此外，开发和配置过程中的风险，如内存破坏、协议降级、网络隔离、侧信道攻击和逻辑漏洞等，也是研究人员关注的重点。在认证与加密方面，弱密钥、通用密钥、硬编码密钥、密钥生成缺陷、密钥协商缺陷和密钥重用等问题可能导致严重的安全漏洞。 文章详细介绍了Blade Team在IoT通信安全领域的探索历程，包括在GeekPwn大会上展示的智能家居破解演示、ZigBee安全研究、智能音箱安全研究、LoRaWAN安全研究、KNX安全研究，以及充电桩破解演示等实际案例。其中，ZigBee作为广泛应用在智能家居领域的无线通信技术，由于其预置默认密钥、明文传输网络密钥以及不安全的重新加入机制（Insecure Rejoin），存在被远程批量攻击的风险。而KNX智能楼宇安全研究则揭示了其基于有线介质的通信协议在规划拓扑和网络诊断过程中可能存在的安全风险。 对于从零开始研究非主流的IoT通信技术，文章提出了前期准备工作的重要性，包括收集协议规范文档、开发文档、获取开发板、利用开源工具以及使用软件定义无线电(SDR)等。这些工具和资源对于深入理解通信协议、识别潜在漏洞至关重要。 IoT通信安全的研究不仅涉及技术层面，也与标准制定、设备制造和系统集成密切相关。为了提升IoT设备的安全性，我们需要对通信协议进行深度研究，发现并修复设计缺陷，同时加强设备的认证和加密机制，防范各种攻击手段。此外，还需要通过制定安全规范和等级认证，推动整个行业的安全水平不断提升。