MPInspector：一种系统化自动评估物联网消息协议安全的方法
密码学与安全
2022-08-19 v1
摘要
在消息协议（MP）的推动下，许多家用设备连接到互联网，为客户带来便利和可访问性。然而，物联网平台上部署的大多数 MP 是碎片化的，并且未经过精心实现以支持安全通信。据我们所知，目前还没有系统化的解决方案来对 MP 实现进行自动安全检查。为弥补这一差距，我们提出 MPInspector，这是第一个用于审查 MP 实现安全性的自动化、系统化解决方案。MPInspector 将模型学习与形式化分析相结合，分三个阶段运行：（a）使用参数语义提取和交互逻辑提取自动推断 MP 实现的状态机，（b）基于元属性和状态机生成安全属性，（c）应用基于属性的自动形式化验证来识别属性违例。我们在九个主流物联网平台上实现的三种流行 MP（包括 MQTT、CoAP 和 AMQP）上评估了 MPInspector。它识别出 252 个属性违例，利用这些违例我们进一步在两种现实攻击场景下识别出十一种攻击。此外，我们证明 MPInspector 是轻量级的（端到端分析的平均开销约为 4.5 小时），并且在识别属性违例时具有 100% 的精确率，十分有效。
引用
@article{arxiv.2208.08751,
title = {MPInspector: A Systematic and Automatic Approach for Evaluating the Security of IoT Messaging Protocols},
author = {Qinying Wang and Shouling Ji and Yuan Tian and Xuhong Zhang and Binbin Zhao and Yuhong Kan and Zhaowei Lin and Changting Lin and Shuiguang Deng and Alex X. Liu and Raheem Beyah},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.08751},
year = {2022}
}
备注
Accepted as a full paper at USENIX Security '21