智能家居平台上物联网设备、移动应用与云之间交互的安全隐患发现与解析

智能家居将数十个家用设备连接到互联网，其中物联网云运行各种家庭自动化应用。在带来前所未有的便利与可及性的同时，它也为用户引入了各种安全隐患。已有研究从若干方面探讨了智能家居安全。然而，我们发现参与实体（即设备、物联网云与移动应用）之间交互的复杂性尚未得到系统性的调查。在本工作中，我们对五个广泛使用的智能家居平台进行了深入分析。结合固件分析、网络流量拦截与黑盒测试，我们逆向工程了参与实体之间交互的细节。基于这些细节，我们分别推断出三个实体的三个合法状态转移图。以这些状态机作为参考模型，我们识别出一组非预期的状态转移。为确认并触发这些非预期状态转移，我们实现了一组幻影设备以模拟真实设备。通过指示幻影设备介入正常的实体-实体交互，我们发现了若干新漏洞以及一系列针对现实世界智能家居平台的攻击。