Emparejamiento sin interacción del usuario

BR/EDR

BLE

En Bluetooth es necesario establecer una clave de enlace compartida entre dos dispositivos para cifrar las comunicaciones. El procedimiento de emparejamiento “presenta” a ambos dispositivos entre sí y establece la clave compartida. Existen diferentes métodos para establecer la clave compartida y algunos de estos no implementan controles de seguridad para verificar la identidad de los dispositivos involucrados.

El método just works permite realizar un emparejamiento mediante una clave numérica, que se realiza sin interacción del usuario, y no implementa medidas para asegurarse que los dispositivos son conocidos por el usuario. Todo el material criptográfico que se usa para una conexión just works durante el proceso de emparejamiento es enviado en la banda de Bluetooth sin ningún tipo de cifrado por lo que es posible con un sniffer capturar esta información y suplantar al dispositivo.

Adicionalmente si el modo de emparejamiento es legacy este es susceptible a ataques de tipo mitm.

Descripción del proceso

Se deben comprobar los siguientes dos elementos para verificar que se cumple el control:

• El campo “Authentication requirements” del mensaje “IO Capability Response” debe mostrar un valor con protección MITM.
• El dispositivo debe rechazar cualquier intento de emparejamiento mediante el método “just works”.

El mensaje “IO Capability Response”, que contiene el campo “Authentication Requirements” se puede capturar durante un emparejamiento con una herramienta de usuario o utilizando Scapy para simular un emparejamiento parcial.

Para verificar que no es posible emparejarse utilizando el método “just works”, se comprueba qué capacidades tiene el dispositivo y se simula una conexión mediante el método “just works” que debe ser rechazada.

El control sólo se cumple cuando se utiliza un valor para “Authentication Requirements” que incluya protección MITM y no es posible realizar un emparejamiento con “just works”.

Recursos relacionados

Para comprobar este control, pueden ser útiles los siguientes recursos:

Caso de ejemplo

En este ejemplo, se muestra una prueba de emparejamiento con unos auriculares inalámbricos.

Para la prueba, se ha utilizado Wireshark con BTVS (más información en la sección de recursos) para capturar los paquetes y analizarlos. Para realizar la conexión y el emparejamiento, se utiliza la herramienta de configuración de dispositivos Bluetooth del sistema operativo del portátil.

Los auriculares utilizan Bluetooth Classic, donde la mayor parte del proceso de emparejamiento ocurre en el controlador y no es visible desde el host. Sin embargo, en este caso, es suficiente observar el intercambio de mensajes HCI, donde aparecen los valores de IO Capability.

Los primeros mensajes HCI del proceso de emparejamiento entre los dos dispositivos son el evento IO Capability Request, con el que el controlador solicita al host local las IO Capabilities, y el comando IO Capability Request Reply, con el que el host responde. Estos mensajes no son relevantes para el ejemplo.

Más tarde se observa el mensaje IO Capability Response donde aparecen las IO Capabilities de los auriculares. En este caso, se observa que el valor es 0x03 (NoInputNoOutput).

Este valor no permite que el emparejamiento se realice con interacción del usuario. En la captura se observa que, efectivamente, el emparejamiento se completa con éxito. El emparejamiento se confirma mediante el comando Simple Pairing Complete.

Las capacidades de entrada / salida de los auriculares han permitido el emparejamiento sin confirmación ni notificación al usuario.

El resultado del control será FAIL cuando un dispositivo es emparejable sin intervención del usuario.

El mecanismo de emparejamiento Just Works debe evitarse. En este caso, el dispositivo contaba con botones en ambos auriculares y pueden aprovecharse como botón Yes/No, realizando así una confirmación de emparejamiento.

Captura completa: Galaxy Buds Pairing

Referencias externas

• Bluetooth Core V5.3, Vol. 3, Part C, Section 5.2.2.4 - IO capabilities
• Bluetooth Core V5.3, Vol. 3, Part C, Section 5.2.2.5 - Mapping of input / output capabilities to IO capability
• Bluetooth Core V5.3, Vol. 3, Part C, Section 5.2.2.6 - IO and OOB capability mapping to authentication stage 1 method
• Bluetooth Core V5.3, Vol. 3, Part H, Section 2.3.2 - IO capabilities
• Bluetooth Core V5.3, Vol. 3, Part H, Section 2.3.5.1 - Selecting key generation method
• Bluetooth Core V5.3, Vol. 3, Part H, Section 2.3.1 Pairing Methods
• Bluetooth Core V5.3, Vol. 3, Part H, Section 2.3.5.2 LE Legacy pairing - Just Works
• Bluetooth Core V5.3, Vol. 3, Part H, Section 2.3.5.4 Out Of Band
• Bluetooth Core V5.3, Vol. 3, Part H, Section 2.3.5.6.2 Authentication Stage 1 - Just Works or Numeric Comparison