家庭局域网守护者：利用操作系统级态势感知挫败针对智能家居设备的移动攻击
密码学与安全
2017-03-08 v2 网络与互联网体系结构
摘要
智能家居系统的一个新发展是使用移动应用程序通过家庭局域网（HAN）来控制物联网设备。这些系统倾向于依赖 Wi-Fi 路由器来认证其他设备；正如我们的研究所证实，物联网供应商倾向于信任所有连接到 HAN 的设备。这种处理方式使它们暴露于恶意应用的攻击之下，尤其是那些在已授权手机上运行的应用，而路由器没有信息来控制这些应用，这一点在我们的测量研究中得到了确认。缓解这一威胁不能仅仅依赖物联网制造商（他们可能需要更改设备硬件以支持加密，从而增加设备成本）或软件开发者（我们需要信任他们能正确实现安全）。在这项工作中，我们提出了一种以统一、向后兼容的方式控制物联网设备与其应用之间通信的新技术。我们的方法称为 Hanguard，不需要对物联网设备本身、物联网应用或参与手机的 OS 进行任何更改。Hanguard 通过桥接操作系统级态势感知和路由器级逐流控制，实现了细粒度的、针对每个应用的保护：每部手机运行一个非系统用户空间的监控应用（Monitor app），以识别试图访问受保护物联网设备的一方，并通过控制平面将其访问决定告知路由器；路由器在验证该手机是否应被允许与该设备通信后，在数据平面上强制执行该决定。Hanguard 使用基于角色的访问控制（RBAC）模式，该模式利用类型强制（TE）和多类别安全（MCS）原语来定义高度灵活的访问控制规则。我们在 Android 和 iOS（占移动操作系统市场份额的 95% 以上）以及一款流行的路由器上实现了我们的设计。我们的研究表明，Hanguard 在实践中既高效又有效。
引用
@article{arxiv.1703.01537,
title = {Guardian of the HAN: Thwarting Mobile Attacks on Smart-Home Devices Using OS-level Situation Awareness},
author = {Soteris Demetriou and Nan Zhang and Yeonjoon Lee and Xiaofeng Wang and Carl Gunter and Xiaoyong Zhou and Michael Grace},
journal= {arXiv preprint arXiv:1703.01537},
year = {2017}
}