Bluetooth와 IoT 무선 위협

Bluetooth는 2.4GHz ISM 대역에서 작동하는 근거리 무선 기술로, 일반적인 통신 거리는 10~100m입니다. 주파수 도약 확산 스펙트럼을 사용하며 초당 최대 1600회 도약하므로 간섭과 우연한 도청에 어느 정도 저항할 수 있습니다. Bluetooth 장치는 PIN을 교환하거나 Secure Simple Pairing (SSP)을 사용하여 페어링합니다. Security+에서는 Bluetooth 특유의 공격, Bluetooth classic과 BLE (Bluetooth Low Energy)에서 사용할 수 있는 보안 모드, Bluetooth 지원 장치의 공격 표면을 최소화하는 통제에 대한 지식을 평가합니다.

Bluejacking은 검색 가능한 Bluetooth 장치에 원치 않는 메시지를 보내는 비교적 무해한 공격입니다. 표적 장치의 Bluetooth가 검색 가능 모드여야 하며, 장치의 연락처 공유 기능을 악용하여 vCard나 메시지를 전송합니다. 이보다 심각한 bluesnarfing은 OBEX Push 프로토콜의 취약점을 악용하여 페어링 권한 없이 표적 장치의 연락처, 일정 데이터, 파일에 액세스합니다. Bluesnarfing은 초기 Bluetooth 구현(2004년 이전)에서 중요한 문제였지만, 최신 장치에서는 대부분 패치되었습니다. 두 공격 모두 피해자와 가까운 거리에 있어야 합니다.

Bluebugging은 Bluetooth를 통해 AT 명령을 악용하여 대상 장치를 무단으로 제어하는 Bluetooth 취약점 공격입니다. 공격자는 전화를 걸고, 메시지를 읽고, 통신을 가로챌 수 있습니다. BIAS (Bluetooth Impersonation Attacks) 취약점(2020년, CVE-2020-10135)은 Bluetooth BR/EDR 사양 자체에 영향을 미치며, 장치와 이전에 페어링한 공격자가 인증 과정에서 원격 장치로 위장하여 페어링 절차를 우회할 수 있게 합니다. 공급업체가 펌웨어 패치를 배포하기 전까지 거의 모든 Bluetooth 구현이 BIAS의 영향을 받았습니다. 펌웨어를 최신 상태로 유지하는 것이 가장 기본적인 방어 방법입니다.

Bluetooth Low Energy (BLE)는 피트니스 추적기, 의료 장치, 스마트 홈 기기 및 비콘에 사용됩니다. BLE는 다른 장치가 장치를 검색할 수 있도록 장치가 지속적으로 방송하는 광고 패킷을 사용합니다. 이러한 광고에는 장치 식별자가 포함될 수 있으며, 이 식별자는 BLE 장치를 기반으로 사람의 실제 위치를 추적하는 데 사용될 수 있습니다. 페어링이 약하거나 페어링하지 않는 BLE 연결(Just Works 모드)은 도청되고 조작될 수 있습니다. 약한 인증을 사용하는 의료 IoT 장치는 특히 위험합니다. 무단 명령이 환자 안전에 영향을 줄 수 있기 때문입니다.

IoT (Internet of Things) 장치인 카메라, 스마트 온도 조절기, 산업용 센서 및 의료 모니터는 고유한 보안 과제를 야기합니다. 이러한 장치는 리소스가 제한된 경우가 많고, 보안 업데이트가 거의 제공되지 않는 단순한 펌웨어를 실행합니다. 또한 많은 장치가 사용자가 변경하지 않는 기본 자격 증명을 설정한 채 출고됩니다. IoT 장치는 공격 표면을 크게 확장합니다. 2016년에는 Mirai 봇넷이 기본 자격 증명(admin/admin, root/root)을 사용하여 수십만 대의 IP 카메라와 DVR을 침해한 뒤, 이를 대규모 DDoS 공격에 활용했습니다. 보안이 적용되지 않은 각각의 IoT 장치는 잠재적인 침입 경로가 될 수 있습니다.

IoT 장치에 적용할 수 있는 네트워크 수준의 가장 효과적인 제어 방법은 분할입니다. IoT 장치는 전용 VLAN에 배치하고, 해당 기능에 필요한 특정 외부 연결만 허용하도록 방화벽 규칙을 매우 엄격하게 설정해야 합니다. 다른 내부 네트워크 구간에서 들어오는 연결은 모두 차단해야 합니다. 예를 들어 스마트 온도 조절기는 클라우드 서비스에 연결하기 위한 외부 HTTPS가 필요할 수 있지만, 내부 파일 서버나 데이터베이스에 연결을 시작할 수 있어서는 안 됩니다. 이렇게 하면 장치가 침해되더라도 피해 범위를 제한할 수 있습니다.

Zigbee(IEEE 802.15.4)와 Z-Wave는 스마트 홈 및 빌딩 자동화에 널리 사용되는 메시 네트워킹 프로토콜입니다. Zigbee는 암호화에 AES-128을 사용하지만, 보안은 키 관리에 달려 있습니다. 신뢰 센터 링크 키와 네트워크 키를 보호해야 합니다. 초기 Zigbee 구현에서는 장치가 네트워크에 참여할 때 네트워크 키를 평문으로 전송했기 때문에, 수동 도청자가 이를 캡처할 수 있었습니다. Z-Wave S2(Security 2)는 이 문제를 크게 개선했습니다. 연구자들은 Z-Wave 도어록에서 잠금 해제 명령을 캡처한 뒤 재전송하는 재생 공격을 비롯한 여러 공격을 시연했습니다.

NFC는 13.56 MHz에서 작동하며, 통신 거리는 약 4cm입니다. 비접촉 결제, 출입 배지 및 장치 페어링에 사용됩니다. 통신 거리가 매우 짧더라도 NFC가 공격에 안전한 것은 아닙니다. 감도가 높은 안테나를 사용하면 최대 1m 거리에서도 활성 NFC 통신을 도청할 수 있음이 입증되었습니다. 중계 공격은 서로 협력하는 두 장치를 사용하여 NFC의 통신 범위를 확장합니다. 이를 통해 공격자는 피해자 가까이(예: 사람이 붐비는 곳)에서 NFC 신호를 결제 단말기 근처의 공범에게 중계할 수 있습니다. 이는 비접촉 결제 시스템에 알려진 위협입니다.

RFID (Radio Frequency Identification)는 출입 배지, 자산 추적 및 공급망에 사용됩니다. 수동 RFID 태그는 판독기의 RF 필드에서 전력을 공급받으면 응답하며, 내부 전원이 없습니다. 보안 문제로는 복제(Proxmark 또는 유사한 판독기를 사용하여 정식 배지를 빈 태그에 복사하는 것), 도청(근처에서 태그와 판독기 사이의 전송을 캡처하는 것) 및 재생 공격이 있습니다. 125 kHz의 구형 HID 카드(EM4100, HID Prox)는 암호화를 사용하지 않으므로 쉽게 복제할 수 있습니다. 최신 스마트 카드 시스템(13.56 MHz MIFARE DESFire, SEOS)은 AES 암호화와 상호 인증을 사용합니다.

Bluetooth 보안을 위한 실용적인 제어 방법은 다음과 같습니다. 장치를 적극적으로 페어링하지 않을 때는 검색 불가 모드로 설정하고, 구형 단순 페어링 대신 Secure Connections(P-256 ECDH 키 교환을 사용하는 Bluetooth 4.1 이상)를 사용하며, Just Works 페어링 대신 숫자 비교 또는 암호 입력을 요구하고, 페어링 PIN에 최소 길이를 적용하며, 많은 Bluetooth 취약점이 펌웨어를 통해 수정되므로 제조업체의 펌웨어 업데이트를 신속하게 적용해야 합니다. 기업용 장치에서는 MDM을 사용하여 Bluetooth를 완전히 비활성화하거나 특정 사용 사례로 제한할 수 있습니다.

IoT 장치는 5~15년 동안 배포되는 경우가 많지만 펌웨어 업데이트는 2~3년 동안만 제공됩니다. 이로 인해 장기간의 노출 가능성이 발생합니다. 조직은 모델, 펌웨어 버전 및 지원 종료일을 기록하여 IoT 장치를 자산 목록에 포함해야 합니다. 공급업체 지원이 종료되면 장치를 교체하거나 격리하고 엄격한 네트워크 제어를 적용해야 합니다. 중요한 시스템에는 장치에 에이전트를 설치하지 않고도 장치 동작을 수동으로 프로파일링하고 이상 징후를 알려 주는 IoT 전용 보안 플랫폼(Azure Defender for IoT, Armis, Claroty)을 사용해야 합니다.

이 단원에서 배운 CompTIA Security+(SY0-701) 개념을 이해했는지 확인해 보십시오.

이 단원에서는 다음을 배웠습니다. Bluetooth 공격에는 bluejacking, bluesnarfing 및 BIAS가 있으며, 이러한 공격은 단거리 무선 취약점을 악용합니다. 검색 기능을 비활성화하고 펌웨어 패치를 적용하여 완화할 수 있습니다. IoT 장치는 기본 자격 증명, 드문 업데이트 및 대규모 배포로 인해 상당한 위험을 초래하며, 네트워크 분할과 전용 IoT VLAN으로 위험을 줄일 수 있습니다. 또한 출입 배지와 결제에 사용되는 RFID 및 NFC 기술은 복제 및 중계 공격의 위협에 노출되므로 강력한 암호화와 상호 인증이 필요합니다. 다음 단원에서는 피싱, 스피어 피싱 및 웨일링 공격을 살펴봅니다.