1. 概述

在使用 RTL8762E SDK v1.4.0 的 Realtek RTL8762EKF-EVB 开发平台中发现了一个拒绝服务（DoS）漏洞。在蓝牙安全连接配对过程中，设备在接收到必需的配对公钥之前就接受了精心构造的配对随机数数据包，导致状态机违规。这会引起协议不一致，使配对过程失败并拒绝后续连接尝试。重复利用此漏洞可能导致设备无法建立安全的BLE连接。

2. 受影响组件

  • 厂商：Realtek

  • 设备：RTL8762EKF-EVB

  • SDK版本：RTL8762E SDK v1.4.0

  • 组件：BLE 安全连接配对逻辑

3. 漏洞详情

3.1 描述

蓝牙低功耗（BLE）安全连接配对需要严格的消息顺序：配对随机数消息必须在配对公钥成功交换之后发送。然而，受影响的SDK未能强制执行这一顺序。攻击者可以过早地注入配对随机数数据包，设备会错误地接受该数据包，从而违反安全连接状态机中的预期状态转换。

这导致内部状态转换未定义或无效，阻止成功配对，并可能导致连接断开或保持卡住状态。

3.2 根本原因

BLE协议栈在处理配对随机数之前没有验证协议状态。具体来说，它没有强制执行蓝牙核心规范所要求的条件：必须在接受随机值之前完成公钥交换。

4. 概念验证（PoC）

攻击者作为BLE中心设备或外围设备连接到RTL8762EKF-EVB设备，并在预期的配对公钥之前立即发送精心构造的配对随机数数据包。这会导致设备进入无效状态并中止配对过程。详细信息和脚本可在pairing_random_before_pairing_public_key.py中找到。https://github.com/yangting111/BLE_TEST/blob/main/result/PoC/Realtek/pairing_random_before_pairing_public_key.py

1. 攻击者发起BLE配对
2. 在配对公钥交换之前，发送恶意配对随机数
3. 目标设备接受数据包 → 状态不匹配 → 配对中止

5. 复现步骤

  • 设置运行启用安全连接配对的BLE外围设备的RTL8762EKF-EVB。

  • 使用自定义BLE中心设备（例如，修改的Android协议栈或具有注入功能的NRF BLE嗅探器）。

  • 在配对过程中，在配对公钥交换之前注入配对随机数数据包。

  1. 在协议流程的预期位置之前收到随机数。

6. 安全影响

  • 漏洞类型：拒绝服务（DoS）

  • 影响：阻止合法的BLE安全连接

  • 所需权限：无（空中攻击）

7. 攻击向量

处于BLE范围内的攻击者可以在公钥交换之前注入格式错误或过早的配对随机数数据包。受害设备接受这个无效序列，触发状态机错误并导致配对过程失败。重复此行为可能导致持续的连接拒绝。

8. 参考资料

  • 蓝牙核心规范 v5.3，第3卷，Part H，第2.4.5节（SMP状态机）

  • Realtek RTL8762E SDK v1.4.0

  • BLE安全连接协议流程图

9. 修复建议

  • 在BLE SMP层实现严格的状态验证：确保配对随机数仅在双方交换配对公钥之后才被接受。

  • 根据SMP状态机丢弃任何乱序接收的消息。

  • 考虑添加日志记录或调试输出，以帮助在测试期间识别乱序消息。

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