G.O.S.S.I.P 阅读推荐 2022-11-18

作为狂热的球迷，小编下周就要进入到世界杯时间了，也许我们的专栏就要变成球评专栏了，趁着还没被足球刷屏，我们赶紧来读一读CCS 2022的论文Perils and Mitigation of Security Risks of Cooperation in Mobile-as-a-Gateway IoT

首先来看本文最重要的一个概念——Mobile-as-a-Gateway（MaaG）是什么？看看下图就明白了，如果你还是不清楚，那强行安利你一篇论文–Rethinking the Security of IoT from the Perspective of Developer Customized Device-Cloud Interaction (https://kydahe.github.io/pubs/sac2022.pdf)，里面的架构图可能会更清晰~

不管名字叫做MaaG也好，还是之前研究论文里面的"app-in-the-middle"或者"IoT-mobile"也好，大家都关注了IoT设备与远程服务器进行通信的时候，移动智能终端（手机）在其中充当中介的这样一个场景（以及相关问题）。在本文中，作者对十家使用MaaG设计来驱动的IoT设备厂商进行了调研，而其中一个重要的关注点是在分别考虑本地和网络侧的情况下，IoT设备的访问控制和管理。举个例子，像智能门锁这样的设备，到底云端有没有对它的完整控制权呢？想象一下你家的传统门锁，厂商在出售之后就不会保留钥匙了，但是为什么智能门锁厂商可能保留一把“万能钥匙”呢？

为了把MaaG场景下诸多复杂的安全问题进行统一、形式化的描述，同时能把传统的安全策略、安全模型应用在物联网这种轻量级场景下，物联网厂商大多利用名为access model translation也就是AMT的翻译机制，把复杂的协议和访问控制简化，但是作者指出，这种简化过程可能会有很多不妥之处，并通过一个实际的例子展示了典型的问题：

上图是智能门锁Kwikset的AMT流程，看起来好像蛮清晰合理的，但是在安全研究人员的视角下，这里面存在的问题包括两个：

1. Semantic Loss in AMT

2. Asymmetric and Misplaced Security Responsibilities

通俗地说，第一个问题是在很多场景下，访问控制模型过于简化，没有对角色、权限和生命周期进行详细的建模；第二个问题则是在MaaG的三方（云、手机、IoT设备）中，安全职责的错位——例如有时候应该由云端来负责的地方，往往被设计成手机负责，这样很容易出现安全问题。

除了比较静态的访问控制，还有很多IoT应用场景的访问控制支持动态的policy配置，但是这些policy是否能够及时在云、手机、IoT设备之间同步？作者进一步指出了两类问题：

1. Inadequately Defined Causal Consistency in Access Policy Synchronization

2. Lack of Conflict Identification in Access Policy Synchronization

简单地讲，就是涉及到安全和访问控制的policy既需要在不同的角色中及时同步，同时如果遇到了不一致的情况，到底怎么协调。其实这也是我们很多现实世界安全漏洞（或者为了过度安全而牺牲了其它方面，你懂的）经常发生的原因。

在这样的一个模型下，作者回过头来分析了前面提到的十家物联网设备，发现它们全部都存在至少一类问题，会导致的后果包括：

1. 临时用户获取设备的永久管理或访问权限；

2. 临时用户可将其访问权限分享给外部的未授权用户；

3. 临时用户提权；

为了从根本上解决问题，作者设计了一套名为Secure Access Policy Synchronization（SAPS）的协议，旨在确保手机端（IoT companion app）能够将云端的policy同步到IoT设备上，同时也确保了通信过程一定要有认证。也就是说，作为中间人的手机端在MaaG场景下要被限制，不许干坏事！这部分的设计和安全证明涉及到比较理论和形式化的描述，我们就不再赘述了，感兴趣的读者可以去翻看论文的第七章。

在经过了这么长时间的研究之后，MaaG场景已经逐渐得到了大家的关注（之前大家总以为IoT设备是传统的C/S架构），那么我们也非常期待在本文以及其他一些研究工作的推进下，能够出现像TLS这样的完善的安全协议，帮助此类场景夯实安全基础，解决安全的碎片化问题。好了，不说了，准备调整生物钟去看世界杯了，祝大家支持的球队都能勇夺世界杯（嘻嘻，反正冠军只有一个）！

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论文：https://dl.acm.org/doi/abs/10.1145/3548606.3560590

原文始发于微信公众号（安全研究GoSSIP）：G.O.S.S.I.P 阅读推荐 2022-11-18