LoRaWAN Auditing Framework - VERSÃO ALFA

As implementações de IoT continuam crescendo e uma parte desse crescimento significativo é composta por milhões de sensores LPWAN (rede de longa distância de baixa potência) implantados em centenas de cidades (Cidades Inteligentes) ao redor do mundo, também em indústrias e residências. Uma das tecnologias LPWAN mais utilizadas é LoRa, para a qual LoRaWAN é o padrão de rede (camada MAC). LoRaWAN é um protocolo seguro com criptografia embutida, mas problemas de implementação e fraquezas afetam a segurança da maioria das implementações atuais.

Este projeto pretende fornecer uma série de ferramentas para criar, analisar, enviar, analisar e quebrar um conjunto de pacotes LoRaWAN, a fim de auditar ou testar a segurança de uma infraestrutura LoRaWAN.

Abaixo, a estrutura deste repositório:

|-- tools 
    |-- UdpSender.py
    |-- UdpProxy.py
    |-- TcpProxy.py
    |-- lorawan
        |-- BruteForcer.py
        |-- MicGenerator.py
        |-- PacketCrafter.py
        |-- PacketParser.py
        |-- SessionKeysGenerator.py 
        |-- Loracrack (https://github.com/matiassequeira/Loracrack/tree/master) 
    |-- utils
        |-- DevAddrChanger.py
        |-- Fuzzer.py    
        |-- FileLogger.py
|-- auditing
    |-- datacollectors
        |-- MqttCollector.py
        |-- UdpForwarderProxy.py
    |-- analyzers
        |-- LafProcessData.py
        |-- bruteForcer
            |-- LafBruteforcer.py
            |-- keys
        |-- dataanalysis
            |-- LafPacketAnalysis.py
        |-- printer
            |-- LafPrinter.py
    |-- db
        |-- __init__.py
        |-- Models.py
        |-- Service.py
|-- lorawanwrapper 
        |-- LorawanWrapper.py
        |-- utils 
            |-- jsonUnmarshaler.go
            |-- lorawanWrapper.go
            |-- micGenerator.go
            |-- sessionKeysGenerator.go
|-- scripts
    |-- gateway_channel_changer
        |-- LoRa-GW-Installer.sh
        |-- Continuous-Channel-Switch.sh
        |-- LoRa-GW-Channel-Setup.sh

Primeiros Passos

Fornecemos diferentes opções para ter seu LoraWAN Auditing Framework em funcionamento:

A primeira é para aqueles que desejam instalá-lo localmente. Recomendamos esta opção se seu objetivo principal é usar ferramentas de pentest localizadas no diretório tools/, para evitar problemas com mapeamento de portas do Docker.
A outra opção é para aqueles que desejam executá-lo em um contêiner Docker, evitando assim a instalação manual de qualquer dependência. Recomendamos esta opção caso queira usar os analisadores e não tenha muito tempo para configurar o ambiente manualmente.
Claro, você pode executar o LAF localmente e usar o banco de dados Postgres do contêiner Docker em vez do sqlite ;). O LAF tentará conectar ao Postgres através de localhost. Veja as instruções abaixo para configurar o Docker.

Instalar o LAF em seu ambiente local

Estas instruções fornecerão uma cópia do projeto e suas dependências em sua máquina local. Os comandos abaixo são para um ambiente baseado em Debian:

Clone este repositório: git clone --recurse-submodules https://github.com/IOActive/laf.git
Instale python3:
1. sudo apt-get update
2. sudo apt-get install python3.6
Baixe e instale as dependências python:
1. sudo pip3 install paho-mqtt && sudo pip3 install sqlalchemy && sudo pip3 install psycopg2-binary &&sudo pip3 install python-dateutil
Defina PYTHONPATH e ENVIRONMENT
1. cd laf && export PYTHONPATH=$(pwd) && export ENVIRONMENT='DEV'
Instale e configure golang:
1. Baixe golang de https://golang.org/dl/ dependendo do seu sistema operacional.
2. Mova para a pasta onde o instalador go foi baixado: cd ~/Downloads
3. Descompacte o instalador: sudo tar -C /usr/local -xvzf YOUR_GOLANG_FILE
4. Exporte para PATH: export PATH=$PATH:/usr/local/go/bin
5. Defina GOPATH:

E pronto!

Instalar LAF usando Docker

Esta abordagem evita lidar com a instalação de dependências e inicia um banco de dados PostgreSQL onde as ferramentas salvam pacotes e dados. Contêineres:

Tools.
PostgreSQL.
PgAdmin4.

Passos:

Clone este repositório: git clone https://github.com/IOActive/laf.git
Vá para cd laf/
Inicie os contêineres: docker-compose up --build
Se quiser usar as ferramentas dentro do contêiner docker exec -ti laf_tools_1 /bin/bash
Divirta-se!

Conexão com o banco de dados pgAdmin

Você pode verificar os dados no banco usando pgAdmin:

Primeiro, acesse pgAdmin:

URL: http://localhost:5001
Usuário: pgadmin
Senha: pgadmin

Em seguida, você precisa adicionar o servidor:

Host: db
Porta: 5432
Usuário: postgres
Senha: postgres

Descrição das ferramentas

Aqui está a descrição dos diretórios e das ferramentas/funções dentro deles.

/tools

O principal objetivo das ferramentas fornecidas neste diretório é facilitar a execução de um teste de penetração em uma infraestrutura LoRaWAN.

UdpSender.py

Esta ferramenta destina-se a enviar pacotes uplink (para o servidor de rede ou gatewayBridge, dependendo da infraestrutura) ou pacotes downlink (para o packet-forwarder). Opcionalmente, os pacotes podem ser "fuzzeados" e um MIC válido pode ser calculado.

Argumentos opcionais:

-h, --help            show this help message and exit
--lcl-port LCL_PORT   Porta de origem, ex. --lcl-port=623.
--timeout TIMEOUT     Tempo em segundos entre cada pacote enviado. Padrão é
                        1s. Neste tempo, o remetente escutará por respostas.
--repeat              Envia a mensagem/s várias vezes
--fuzz-out FUZZ_OUT [FUZZ_OUT ...]
                        Fuzzeia os dados enviados para a porta de destino
                        (veja modos de fuzzing em utils/fuzzer.py),
                        ex. --fuzz-out 1 2.
--key KEY             Insira a chave (em formato hex, total de 32 caracteres
                        / 16 bytes) para assinar pacotes (calcular e adicionar
                        um novo MIC). Observe que para JoinRequests deve ser o
                        AppKey, e para pacotes de dados o NwkSKey. Isso não
                        pode ser validado antecipadamente por este programa.
                        ex. 00112233445566778899AABBCCDDEEFF
-a DEVADDR, --devaddr DEVADDR
                        DeviceAddress para personificar, fornecido em formato
                        hex (8 caracteres no total), ex. AABB0011.
--fcnt FCNT           O contador de quadro a ser definido no pacote de dados
                        fornecido. Isso não funcionaria em um
                        JoinRequest/JoinAccept, pois esses pacotes não
                        possuem fCnt

Argumentos obrigatórios:

--dst-ip DST_IP       IP de destino, ex. --dst-ip 192.168.3.101.
--dst-port DST_PORT   Porta de destino, ex. --dst-port 623.
--data DATA           Pacote UDP. Também é possível adicionar mais pacotes no 
                        array "data" ao final deste script. O pacote deve ser
                        uma string de bytes (você precisará escapar aspas
                        duplas). ***EXEMPLO*** com o formato packet_forwarder:
                        --data "b'\x02\xe67\x00\xb8\'\xeb\xff\xfez\x80\xdb{\"rxpk\":[{\"tmst\":2749728315,\"chan\":0,\"rfch\":0,\"freq\":902.300000,\"stat\":1,\"modu\":\"LORA\",\"datr\":\"SF7BW125\",\"codr\":\"4/5\",\"lsnr\":9.5,\"rssi\":-76,\"size\":23,\"data\":\"AMQAAAAAhQAAAgAAAAAAAACH9PRMJi4=\"}]}'" ***EXEMPLO*** usando o formato gatevice [GV] em modo imediato, em BW125 e
                        freq 902.3 é "b'{\"tx_mode\": 0, \"freq\": 902.3,
                        \"rfch\": 0, \"modu\": 16, \"datarate\": 16,
                        \"bandwidth\":3, \"codr\": 1, \"ipol\":false,
                        \"size\": 24, \"data\":
                        \"QOOL8AGA6AMCnudJqz3syCkeooCvqbSn\", \"class\": 2}'"

Exemplo:

Para enviar um único pacote a cada 2 segundos para (localhost, 10001) da porta 10000, fuzzeando aleatoriamente o MIC e o FCounter:

python3 UdpSender.py --lcl-port 10000 --dst-ip 127.0.0.1 --dst-port 10001 --timeout 2 --fuzz-out 4 5 --data "b'\x02\xe67\x00\xb8\'\xeb\xff\xfez\x80\xdb{\"rxpk\":[{\"tmst\":2749728315,\"chan\":0,\"rfch\":0,\"freq\":902.300000,\"stat\":1\"modu\":\"LORA\",\"datr\":\"SF7BW125\",\"codr\":\"4/5\",\"lsnr\":9.5,\"rssi\":-76,\"size\":23,\"data\":\"AMQAAAAAhQAAAgAAAAAAAACH9PRMJi4=\"}]}'"

UdpProxy.py

Este proxy UDP destina-se principalmente a ser colocado entre uma série de gateways (packet_forwarders) e um servidor de rede ou gateway bridge, dependendo da infraestrutura sendo avaliada. Também oferece a possibilidade de fuzzear dados na direção desejada (uplink ou downlink)

Argumentos opcionais:

-h, --help            show this help message and exit
--collector-port COLLECTOR_PORT
                        Porta do coletor de dados do packet forwarder,
                        ex. --collector-port 1701. Veja
                        auditing/datacollectors/PacketForwarderCollector.py
--collector-ip COLLECTOR_IP
                        IP do coletor de dados do packet forwarder. Padrão é
                        localhost. ex. --collector-ip 192.168.1.1. Veja
                        auditing/datacollectors/PacketForwarderCollector.py
--fuzz-in FUZZ_IN [FUZZ_IN ...]
                        Fuzzeia dados enviados para a porta de destino nos
                        modos fornecidos (veja modos de fuzzing em
                        utils/fuzzer.py), ex. --fuzz-in 1 2 ...
--fuzz-out FUZZ_OUT [FUZZ_OUT ...]
                        Fuzzeia dados enviados para a porta (origem) nos
                        modos fornecidos (veja modos de fuzzing em
                        utils/fuzzer.py), ex. --fuzz-out 1 2 ...
-k KEY, --key KEY     Insira um AppSKey de dispositivo (em formato hex,
                        total de 32 caracteres / 16 bytes) para decifrar seu
                        FRMPayload e imprimi-lo em texto plano. Você também
                        pode inserir o AppKey se desejar decifrar um
                        determinado Join Accept. ex.
                        00112233445566778899AABBCCDDEEFF
-p PATH, --path PATH  Caminho do arquivo onde salvar os dados. Se não
                        for fornecido, os dados não serão salvos.
--no-log              Não imprime pacotes UDP no console
--no-parse            Não analisa PHYPayload. Se esta opção for selecionada,
                        as bibliotecas Golang de /lorawanwrapper/ não serão
                        importadas (compilação das libs golang não é
                        necessária)

Argumentos obrigatórios:

--port PORT           Porta local para escutar, ex. --port 623.
--dst-ip DST_IP       IP do host de destino, ex. --dst-ip 192.168.3.101.
--dst-port DST_PORT   Porta do host de destino, ex. --dst-port 623.

Exemplo:

Para enviar pacotes recebidos na porta 1234 para (localhost, 1235) e vice-versa. Os pacotes recebidos na porta serão fuzzeados (o devNonce será alterado aleatoriamente) e encaminhados para (localhost, 1235).

python3 UdpProxy.py --port 1234 --dst-ip 127.0.0.1 --dst-port 1235 --fuzz-in 9

TcpProxy.py

Este proxy TCP destina-se principalmente a ser colocado entre o servidor de rede e um broker MQTT. Também oferece a possibilidade de fuzzear dados.

Argumentos opcionais:

-h, --help            show this help message and exit
--fuzz-in FUZZ_IN [FUZZ_IN ...]
                    Fuzzeia dados enviados para a porta de destino nos
                    modos fornecidos (veja modos de fuzzing em
                    utils/fuzzer.py)

Argumentos obrigatórios:

--lcl-port LCL_PORT   Porta local para escutar, ex. --lcl-port=623.
--dst-ip DST_IP       IP do host de destino, ex. --dst-ip=192.168.3.101.
--dst-port DST_PORT   Porta do host de destino, ex. --dst-port=623.

Exemplo:

Enviar e receber dados de (localhost, 1884) para (localhost, 1883)

    python3 TcpProxy.py --lcl-port 1884 --dst-ip 127.0.0.1 --dst-port 1883

tools/lorawan

Este diretório contém uma série de scripts para analisar, criar, forçar brute force, etc., pacotes LoRaWAN.

lorawan/BruteForcer.py

Este script recebe um JoinAccept ou JoinRequest em Base64 e tenta decifrar seu AppKey com um conjunto de chaves possíveis que podem ser fornecidas em um arquivo ou geradas em tempo real.

Argumentos opcionais:

-h, --help            show this help message and exit
-k KEYS, --keys KEYS  Arquivo contendo uma lista de chaves, separadas por
                        \n. Usará /auditing/analyzers/bruteForcer/keys.txt
                        por padrão
--dont-generate       Selecione esta opção se não quiser gerar chaves em
                        tempo real com as seguintes combinações:
                        1- Combinar o primeiro byte e os últimos quinze bytes.
                        ex. AABBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBB
                        2- Combinar posições pares e ímpares dos bytes
                        igualmente. ex. AABBAABBAABBAABBAABBAABBAABBAABB
                        3- Os primeiros 14 bytes em 00 e combinar os últimos 2.
                        ex. 0000000000000000000000000000BA01

Argumentos obrigatórios:

-a ACCEPT, --accept ACCEPT
                Join Accept em formato Base64 para ser forçado por brute
                force. ex. -a IHvAP4MXo5Qo6tdV+Yfk08o=
-r REQUEST, --request REQUEST
                Join Request em formato Base64 para ser forçado por brute
                force. ex. -r AMQAAAAAhQAAAgAAAAAAAADcYldcgbc=

Exemplo:

Quebrar um JoinRequest com um conjunto de chaves do arquivo my-keys.txt e também gerar aproximadamente 200.000 chaves dinamicamente.

python3 BruteForcer.py -a IHvAP4MXo5Qo6tdV+Yfk08o= -r AMQAAAAAhQAAAgAAAAAAAADcYldcgbc= -k ./my-keys.txt

lorawan/MicGenerator.py

Este script recebe um pacote PHYPayload em Base64 e uma chave que pode ser o NwkSKey ou AppKey, dependendo do tipo de pacote, e gera o novo MIC.

Argumentos opcionais:

-h, --help            show this help message and exit
--jakey JAKEY         [Somente JoinAccept]. Insira a chave usada para
                        criptografar o JoinAccept anteriormente (em formato
                        hex, total de 32 caracteres / 16 bytes). Isso não
                        pode ser validado antecipadamente por este programa.
                        ex. 00112233445566778899AABBCCDDEEFF. Uma chave
                        válida de exemplo para o JoinAccept
                        "IB1scNmwJRA32RfMbvwe3oI=" é
                        "f5a3b185dfe452c8edca3499abcd0341"

Argumentos obrigatórios:

-d DATA, --data DATA  Dados em Base64 a serem assinados. ex. -d
                        AE0jb3GsOdJVAwD1HInrJ7i3yXAFxKU=
-k KEY, --key KEY     Insira a nova chave (em formato hex, total de 32
                        caracteres / 16 bytes) para assinar pacotes
                        (calcular e adicionar um novo MIC). Observe que para
                        JoinRequest/JoinAccept deve ser o AppKey, e para
                        pacotes de dados o NwkSKey. Isso não pode ser
                        validado antecipadamente por este programa.
                        ex. 00112233445566778899AABBCCDDEEFF

Exemplo:

Assinar o PHYPayload fornecido com o AppKey 00112233445566778899AABBCCDDEEFF.

python3 MicGenerator.py -d AE0jb3GsOdJVAwD1HInrJ7i3yXAFxKU= -k 00112233445566778899AABBCCDDEEFF

lorawan/PacketCrafter.py

Este script recebe um pacote JSON LoRaWAN e o transforma em Base64. Ele faz o inverso do packetParser.py, então a saída desse script pode ser usada aqui e vice-versa.

Argumentos opcionais:

-h, --help            show this help message and exit
-k KEY, --key KEY     Insira um AppSKey ou AppKey de dispositivo (em
                        formato hex, total de 32 caracteres / 16 bytes) para
                        criptografar o FRMPayload ou um Join Accept.
                        ex. F5A3B185DFE452C8EDCA3499ABCD0341
--nwkskey NWKSKEY     Insira a chave de sessão da rede se desejar
                        gerar um pacote de dados com um MIC válido.

Argumentos obrigatórios:

-j JSON, --json JSON  Objeto JSON para analisar. ex. -j '{"mhdr":
                        {"mType":"JoinRequest","major":"LoRaWANR1"},"macPayloa
                        d":{"joinEUI":"55d239ac716f234d","devEUI":"b827eb891cf
                        50003","devNonce":51639},"mic":"7005c4a5"}'

Exemplo:

Obter um PHYPayload de JoinRequest em Base64 com base no JSON com os valores passados.

python3 PacketCrafter.py -j '{"mhdr":{"mType":"JoinRequest","major":"LoRaWANR1"},"macPayload":{"joinEUI":"55d239ac716f234d","devEUI":"b827eb891cf50003","devNonce":51639},"mic":"7005c4a5"}'

lorawan/PacketParser.py

Este script analisa e imprime um único dado PHYPayload LoRaWAN em Base64. Ele faz o inverso do packetCrafter.py, então a saída desse script pode ser usada aqui e vice-versa.

Argumentos opcionais:

-h, --help            show this help message and exit
-k KEY, --key KEY     Insira um AppKey ou AppSKey de dispositivo,
                        dependendo do pacote a ser decifrado (join accept ou
                        pacote de dados). Deve estar em formato hex, total de
                        32 caracteres / 16 bytes.
                        ex. 00112233445566778899AABBCCDDEEFF

Argumentos obrigatórios:

-d DATA, --data DATA  Dados em Base64 a serem analisados. ex. -d
                    AE0jb3GsOdJVAwD1HInrJ7i3yXAFxKU=

Exemplo:

Obter o JoinRequest em formato JSON do exemplo acima.

python3 PacketParser.py -d AE0jb3GsOdJVAwD1HInrJ7i3yXAFxKU=

lorawan/SessionKeysGenerator.py

Este script recebe um JoinAccept e um JoinRequest em Base64, e um AppKey para gerar as chaves de sessão. Um exemplo de uso:

Argumentos opcionais:

-h, --help            show this help message and exit

Argumentos obrigatórios:

-a JACCEPT, --jaccept JACCEPT
                    Payload JoinAccept em base64
-r JREQUEST, --jrequest JREQUEST
                    Payload JoinRequest em base64
-k KEY, --key KEY     Insira um AppKey de dispositivo (em formato hex,
                        total de 32 caracteres / 16 bytes).
                        ex. 00112233445566778899AABBCCDDEEFF

Exemplo:

Obter o AppSKey e NwkSKey com os seguintes dados de join.

python3 SessionKeysGenerator.py -r AE0jb3GsOdJVAwD1HInrJ7i3yXAFxKU= -a IB1scNmwJRA32RfMbvwe3oI= -k f5a3b185dfe452c8edca3499abcd0341

lorawan/utils/*

Estas são funções auxiliares usadas por UdpSender.py e UdpProxy.py. Em Fuzzer.py, você pode ver os modos de fuzzing implementados.

/auditing

O propósito geral deste diretório é coletar pacotes LoRaWAN e analisar diferentes aspectos do tráfego, bem como tentar um conjunto de chaves para tentar forçar brute force no AppKey.

/auditing/datacollectors

Este diretório contém um conjunto de scripts que recebem pacotes LoRaWAN de diferentes fontes (por exemplo, gateway packet_forwarder, The Things Network, etc.) e os salvam em arquivos, com um formato padrão. Esses arquivos devem ser buscados posteriormente pelo script /auditing/analyzers/LafProcessData.py para executar diferentes sub-ferramentas.

datacollectors/GenericMqttCollector.py

Este script conecta ao broker mqqt, recupera todos os tópicos e salva as mensagens em um arquivo no campo especificado. O nome do arquivo é composto pela data em que este script foi iniciado.

Argumentos opcionais:-h, --help mostra esta mensagem de ajuda e sai --collector-id COLLECTOR_ID O ID do dataCollector. Este ID será associado aos pacotes salvos no BD. ex. --id 1 --organization-id ORGANIZATION_ID O ID do dataCollector. Este ID será associado aos pacotes salvos no BD. ex. --id 1 --topics TOPICS [TOPICS ...] Lista o(s) tópico(s) que deseja inscrever separados por espaços. Se nada for informado, o padrão será "#.

Argumentos obrigatórios:

--ip IP               IP do broker MQTT, ex. --ip 192.168.3.101.
--port PORT           Porta do broker MQTT, ex. --port 623.

Exemplo:

Conecte-se ao broker MQTT com ip 200.200.200.200 na porta padrão (1883).

python3 GenericMqttCollector.py --ip 200.200.200.200 --port 1883

datacollectors/LoraServerIOCollector.py

Este script conecta-se a um broker mqqt loraserver.io e salva mensagens no BD. Você deve especificar um collectorID único e pode especificar os tópicos aos quais deseja se inscrever.

Argumentos opcionais:

-h, --help            mostra esta mensagem de ajuda e sai
--port PORT           Porta do broker MQTT, ex. --port 623. Padrão 1883.
--collector-id COLLECTOR_ID
                        O ID do dataCollector. Este ID será
                        associado aos pacotes salvos no BD. ex. --id 1
--organization-id ORGANIZATION_ID
                        O ID do dataCollector. Este ID será
                        associado aos pacotes salvos no BD. ex. --id 1
--topics TOPICS [TOPICS ...]
                        Lista o(s) tópico(s) que deseja inscrever separados por
                        espaços. Se nada for informado, o padrão será "#.

Argumentos obrigatórios:

--ip IP               IP do broker MQTT, ex. --ip 192.168.3.101.

datacollectors/PacketForwarderCollector.py

Este script recebe pacotes UDP do proxy UDP no formato packet_forwarder do gateway e os persiste.

Argumentos opcionais:

-h, --help            mostra esta mensagem de ajuda e sai
--collector-id COLLECTOR_ID
                        O ID do dataCollector. Este ID será
                        associado aos pacotes salvos no BD. ex. --id 1
--organization-id ORGANIZATION_ID
                        O ID do dataCollector. Este ID será
                    associado aos pacotes salvos no BD. ex. --id 1

Argumentos obrigatórios:

-n NAME, --name NAME  Identificador de string único do Coletor de Dados. ex.
                    --name semtech_collector
-p PORT, --port PORT  Porta onde escutar por pacotes UDP. --port 1702.

Exemplo:

Grave dados entre um gateway enviando para a porta local 1700 e um xserver de rede ouvindo em (localhost, 1701). Salve os dados no diretório ./.

    python3 PacketForwarderCollector.py --name semtech_collector --port 1700

analyzers/LafProcessData.py

Este script lê de um arquivo, arquivos ou stdin e executa diferentes sub-ferramentas. Dependendo da opção selecionada, você pode executar uma análise do tráfego LoRaWAN, tentar fazer brute force do AppKey, ou analisar todos os pacotes recebidos. Essas opções podem ser combinadas.

Argumentos opcionais:

Este script recupera pacotes do BD e executa diferentes sub-ferramentas.
Em seguida, cada sub-ferramenta salvará os dados de saída no BD. Veja cada opção para
mais informações.

argumentos opcionais:
  -h, --help            mostra esta mensagem de ajuda e sai
  -a, --analyze         Coleta e analisa diferentes aspectos do tráfego. Se o
			Bruteforcer (-b) estiver ativado, os resultados serão
			correlacionados
  -b, --bforce          Tenta fazer brute force das AppKeys com JoinRequests e
			JoinAccepts payloads
  -k KEYS, --keys KEYS  [Bruteforcer] Caminho do arquivo de chaves. Se não fornecido,
			"bruteForcer/keys.txt" será usado
  --no-gen              [Bruteforcer] Não gerar chaves, apenas tentar chaves de
			arquivos
  -p, --parse           Analisar o PHYPayload em informação legível
  --from-id FROM_ID     ID do pacote a partir do qual iniciar o processamento.
  --to-id TO_ID         Último ID do pacote a ser processado.

Exemplo:

Processe pacotes no BD a partir do ID de pacote 1000, execute uma análise de tráfego e tente quebrar AppKeys fornecidas em my-keys.txt, mas não gere mais chaves dinamicamente.

    python3 LafProcessData.py -a -b -k my-keys.txt --no-gen --from-id 1000

analyzers/bruteforcer, analyzers/dataanalysis, analyzers/parser e analyzers/utils

Estes scripts fornecem a funcionalidade orquestrada por LafProcessData.py. Abaixo, os alertas que são implementados por LafPacketAnalysis.py e LafBruteForcer.py:

/lorawanwrapper

Este diretório fornece um conjunto de wrappers para a biblioteca https://github.com/brocaar/lorawan/, que é escrita em Golang. Essas funções são implementadas pelas ferramentas.

/scripts

Aqui você encontrará uma série de scripts destinados a automatizar diferentes tarefas. Certifique-se de dar permissão de execução a eles, se necessário (chmod +x seu_script para Linux/MacOS).

/scripts/lorawan_gateway_scripts

Configure facilmente seu gateway e altere seus canais para fins de sniffing. Para mais informações sobre como usá-los, você pode ver o readme neste diretório.

gateway_channel_changer/LoRa-GW-Installer.sh

Este script é usado para instalar todos os pacotes de software necessários em um Raspberry PI para criar um Gateway LoRaWAN em conjunto com um Concentrador LoRa conectado (iC980-SPI, RHF0M301-SPI, RAK831-SPI ou qualquer outro por configuração manual).

gateway_channel_changer/Continuous-Channel-Switch.sh e gateway_channel_changer/LoRa-GW-Channel-Setup.sh

Como não é possível saber em quais frequências os dispositivos LoRa estão operando, criamos um script que pode alternar os canais dos gateways das faixas de frequência US915 e EU868 para fins de sniffing. Embora existam gateways profissionais e caros que suportam 32 ou 64 canais, a maioria dos gateways suporta até 8 canais. Este script é destinado a ser executado neste tipo de gateways.

Pelo menos na faixa de frequência US915, os primeiros 8 canais são os mais usados. Mas existem implementações conhecidas que usam outro grupo de canais, como por exemplo The Things Networks, que usam o segundo grupo (8-15) de canais para comunicação uplink.

Atualmente não suportamos outras faixas de frequência, mas com algumas alterações nesses scripts você seria capaz de fazer isso por conta própria :)

Demo videoWe uploaded a video of this framework in action (same scenario presented at BlackHat 2019): https://youtu.be/Mm6A2RVNoCs. Detailed steps of the demo are in the Youtube video description.

Authors

Matias Sequeira - matiassequeira
Esteban Martínez Fayó - emfayo

Contributors

Sebastian Scheibe - Contributed with scripts/lorawan_gateway_scripts - sebascheibe

Contributing

TODO

Acknowledgments

MQTT client for Python: https://github.com/iwanbk/nyamuk/
LoRaWAN library in Golang: https://github.com/brocaar/lorawan/
Functions to handle JSON in Golang https://github.com/tidwall/sjson and https://github.com/tidwall/gjson
The base of our tcpProxy: https://gist.github.com/voorloopnul/415cb75a3e4f766dc590
Loracrack: forked and modified original repository https://github.com/applied-risk/Loracrack

License

This project is licensed under BSD-3-Clause License.

LAF-001	DevNonce repetido	LafPacketAnalysis.py	Baixo	DevNonces para cada dispositivo devem ser aleatórios o suficiente para não colidirem. Se o mesmo DevNonce foi repetido em muitas mensagens, pode-se inferir que um dispositivo está sob um ataque de repetição. Isto é, um atacante que capturou um JoinRequest e está tentando enviá-lo novamente ao gateway.	Verifique como os DevNonces são gerados: a função que os gera deve ser implementada usando uma biblioteca aleatória. Além disso, certifique-se de que o servidor verifique os DevNonces históricos (eles devem ser persistidos no BD), para não aceitar um JoinRequest antigo e válido enviado anteriormente pelo dispositivo e, assim, gerar uma nova sessão.
LAF-002	DevEUIs compartilhando o mesmo DevAddr	LafPacketAnalysis.py	Informação	Dois dispositivos diferentes podem ter recebido o mesmo DevAddr. Isso não é uma ameaça de segurança.	Se o dispositivo for ativado por over the air (OTAA): Verifique a lógica usada para atribuir DevAddrs e certifique-se de que o servidor não atribua o mesmo DevAddr a dispositivos diferentes. Se o dispositivo for ativado por personalização (ABP): Verifique se o DevAddr configurado no firmware de um dispositivo é único na rede LoRaWAN.
LAF-003	Join repetido	TODO	Médio	Um pacote de join request duplicado foi detectado, o que pode implicar que o servidor LoRaWAN está sob um ataque de repetição. Isto é, um atacante que pode ter capturado um pacote de join request anterior e está enviando-o novamente ao servidor LoRaWAN, para tentar gerar uma nova sessão.	Verifique como os DevNonces são gerados: a função que os gera deve ser implementada usando uma biblioteca aleatória. Além disso, certifique-se de que o servidor verifique os DevNonces históricos (eles devem ser persistidos no BD), para não aceitar um JoinRequest antigo e válido enviado anteriormente pelo dispositivo e, assim, gerar uma nova sessão.
LAF-004	Repetição de pacotes de uplink de dados	TODO	Médio	Um pacote de uplink duplicado foi detectado, o que pode implicar que o servidor LoRaWAN está sob um ataque de repetição. Isto é, um atacante que pode ter capturado um pacote de uplink (enviado pelo dispositivo) e está enviando-o novamente ao servidor LoRaWAN.	Em dispositivos ativados por over the air (OTAA): Certifique-se de que as chaves de sessão sejam regeradas após cada reinicialização do dispositivo ou estouro de contador para evitar qualquer efeito deste ataque. Em dispositivos ativados por personalização (ABP) do LoRaWAN v1.0.*, nada pode ser feito para prevenir um ataque de repetição, exceto mudar o dispositivo para OTAA.
LAF-005	Repetição de pacotes de downlink de dados	TODO	Alto	Um pacote de downlink duplicado foi detectado. O servidor está respondendo a um ataque de repetição ou está gerando tráfego atípico para dispositivos.	Verifique os logs do servidor e verifique se as ações recomendadas anteriores foram implementadas
LAF-006	Possível dispositivo ABP (contador reiniciado e sem join)	LafPacketAnalysis.py	Alto	Se o contador foi reiniciado (voltou a 0), o DevAddr permaneceu o mesmo, e nenhum processo de Join anterior foi detectado, pode implicar que o dispositivo está ativado por personalização (ABP). A implementação de dispositivos ABP é desencorajada porque nenhum processo de join é feito, o que significa que as chaves de sessão permanecem as mesmas para sempre. Um dispositivo que não altera suas chaves de sessão está sujeito a diferentes ataques, como espionagem ou repetição.	Todos os dispositivos ativados por personalização (ABP) devem ser substituídos por dispositivos ativados por over the air (OTAA) se possível. A implementação de dispositivos ABP é desencorajada.
LAF-007	Recebido contador menor que o esperado (distinto de 0)	LafPacketAnalysis.py	Médio	Se um atacante obtiver um par de chaves de sessão (por ter roubado a AppKey em dispositivos OTAA ou a AppSKey/NwkSKey em dispositivos ABP), ele/ela seria capaz de enviar dados falsos e válidos para o servidor. Para que o servidor aceite mensagens falsificadas, é necessário que o FCnt (Frame Counter) da mensagem seja maior que o FCnt da última mensagem enviada. Em um cenário onde o dispositivo falsificado original continua enviando mensagens, o servidor começaria a descartar mensagens (válidas) pois elas teriam um FCnt menor. Portanto, quando mensagens com um valor de FCnt menor que o esperado pelo servidor LoRaWAN estão sendo recebidas, é possível inferir que uma sessão paralela foi estabelecida.	Se o dispositivo for ativado por over the air (OTAA), altere sua AppKey porque provavelmente foi comprometida. Se for ativado por personalização, altere sua AppSKey e NwkSKey. Além disso, certifique-se de que o servidor LoRaWAN esteja atualizado e não esteja aceitando mensagens duplicadas.
LAF-008	Senha quebrada com JoinRequest	LafBruteforcer.py	Alto	Foi possível descriptografar uma mensagem JoinRequest usando uma AppKey conhecida.	Use AppKeys diferentes das fornecidas pelos fabricantes ou use chaves mais aleatórias.
LAF-009	Senha quebrada	LafBruteforcer.py	Alto	A AppKey do dispositivo foi encontrada tentando com uma string conhecida ou não aleatória. Foi descriptografada usando um par de mensagens de join (Request e Accept).	Use um gerador de chaves aleatório para a AppKey, em vez de usar as fornecidas pelos fabricantes. Além disso, não defina a mesma AppKey para mais de um dispositivo e não gere AppKeys usando uma lógica previsível (ex. valores incrementais, inverter certos bytes, etc.)
LAF-010	Gateway mudou de localização	LafPacketAnalysis.py	Médio	Se o gateway não deve mudar de localização. Pode ter sido roubado, movido, ou um gateway falso pode estar tentando se passar pelo gateway legítimo.	Certifique-se de que o gateway não foi adulterado, tanto fisicamente quanto logicamente.

laf

Mais Populares

LoRaWAN Auditing Framework - VERSÃO ALFA

Primeiros Passos

Instalar o LAF em seu ambiente local

Instalar LAF usando Docker

Conexão com o banco de dados pgAdmin

Descrição das ferramentas

/tools

UdpSender.py

UdpProxy.py

TcpProxy.py

tools/lorawan

lorawan/BruteForcer.py

lorawan/MicGenerator.py

lorawan/PacketCrafter.py

lorawan/PacketParser.py

lorawan/SessionKeysGenerator.py

lorawan/utils/*

/auditing

/auditing/datacollectors

datacollectors/GenericMqttCollector.py

datacollectors/LoraServerIOCollector.py

datacollectors/PacketForwarderCollector.py

analyzers/LafProcessData.py

analyzers/bruteforcer, analyzers/dataanalysis, analyzers/parser e analyzers/utils

/lorawanwrapper

/scripts

/scripts/lorawan_gateway_scripts

gateway_channel_changer/LoRa-GW-Installer.sh

gateway_channel_changer/Continuous-Channel-Switch.sh e gateway_channel_changer/LoRa-GW-Channel-Setup.sh

Demo videoWe uploaded a video of this framework in action (same scenario presented at BlackHat 2019): https://youtu.be/Mm6A2RVNoCs. Detailed steps of the demo are in the Youtube video description.

Authors

Contributors

Contributing

Acknowledgments

License