Bluetooth-Sicherheit

Bluetooth ist allgegenwärtig - in Headsets, Laptops, Smartcards, Industriegeräten und Smartphones. Die Technologie wurde für Benutzerfreundlichkeit optimiert, nicht für Sicherheit. Bekannte Angriffe wie BlueBorne (2017) zeigten: Ein ungepatchtes Gerät in Bluetooth-Reichweite kann ohne jede Benutzerinteraktion kompromittiert werden.

Bluetooth-Versionen und Sicherheitsverbesserungen

Bluetooth Classic (BR/EDR)

• Version 1.x/2.x: minimale Sicherheit (PIN 0000/1234)
• Version 2.1: Secure Simple Pairing (SSP) eingeführt
• Version 4.0: AES-128 für Classic (Patch für MITM)

Bluetooth Low Energy (BLE)

• Eingeführt in Bluetooth 4.0 (2010)
• Fokus: Batterielaufzeit, nicht Sicherheit
• BLE Security: Just Works, Passkey, OOB, Numeric Comparison
• BLE 5.0 (2016): höhere Reichweite (bis 240m!)

Bluetooth 5.2/5.3

• LE Secure Connections: Elliptic Curve Diffie-Hellman
• Enhanced ATT (EATT): bessere Verschlüsselung
• Noch nicht überall implementiert!

Problem: Backwards Compatibility

• Neuere Geräte sprechen oft noch Bluetooth 2.x
• “Downgrade Attack”: Angreifer erzwingt schwaches Protokoll
• Patchlage: viele IoT-Geräte nie gepatcht

Bekannte Bluetooth-Angriffe

1. BlueBorne (2017 - CVE-2017-0781 bis 0784)

• Entdecker: Armis Security
• Betroffen: Alle Geräte mit Bluetooth (Windows, Linux, Android, iOS)
• Angriff: Wurm über Bluetooth, KEIN Pairing nötig!
• Was passiert: Remote Code Execution auf dem Zielgerät; Wurm verbreitet sich auf weitere Bluetooth-Geräte; kein User-Klick nötig
• Ausmaß: ~5,3 Milliarden Geräte potenziell betroffen
• Fix: Security-Patches (Windows/Android/Linux)
• Lesson: Bluetooth ausschalten wenn nicht genutzt!

2. KNOB Attack (Key Negotiation of Bluetooth, 2019)

• CVE: CVE-2019-9506
• Angriff: Verschlüsselungs-Schlüssellänge auf 1 Byte reduzieren
• Ergebnis: Brute-Force in Millisekunden → Traffic-Entschlüsselung
• Betroffen: Bluetooth Classic (praktisch alle Geräte)

3. BIAS (Bluetooth Impersonation AttackS, 2020)

• Forschung: UCSB / EPFL
• Angriff: Geräte-Identität fälschen ohne bekannte Link-Keys
• Ergebnis: Authentication-Bypass → Verbindung ohne Pairing
• Betroffen: Bluetooth Classic

4. BLURtooth (2020)

• CVE: CVE-2020-15802
• Angriff: Cross-Transport Key Derivation ausnutzen
• Ergebnis: Schlüssel zwischen Classic und BLE übernehmen
• Betroffen: Dual-Mode-Geräte (die beides können)

5. BLUFFS (2023)

• Forschung: EURECOM
• Angriff: Session Keys in vorherigen Sessions wiederverwenden
• Ergebnis: Langzeit-Tracking, Replay-Angriffe
• Betroffen: Bluetooth 4.2 bis 5.4

6. Bluesnarfing

• Daten ohne Wissen des Nutzers stehlen
• Kontakte, Kalender, SMS (via OBEX)
• Alte Geräte besonders anfällig

7. Bluebugging

• Vollständige Gerätekontrolle übernehmen
• Anrufe tätigen, SMS senden
• Alte Geräte, aber auch neuere wenn Lücken vorhanden

Bluetooth in Unternehmensumgebungen

Headsets / Kopfhörer

• Belauschen von Meetings (Mikrofon-Zugriff)
• Man-in-the-Middle auf Audio-Stream
• Selten gepatcht (Firmware-Updates von Nutzern ignoriert)

Empfehlung: DECT statt Bluetooth für Konferenzräume

Bluetooth-Mäuse und Tastaturen

• Keylogging über Funk (MouseJack-Angriff: nicht-Bluetooth!)
• Keyboard-Injection: Angreifer tippt als User
• Reichweite: bis zu 100m bei günstigen Dongles

Empfehlung: Kabelgebunden oder USB-Dongle mit Verschlüsselung

Smartcards / Ausweise

• Einige NFC/Bluetooth-Zutrittssysteme angreifbar
• Relay-Angriff: Karte in 100m Entfernung “verwenden”

Drucker mit Bluetooth

• Oft Standard-PIN (0000)
• Druck-Jobs abfangen oder einschleusen

IoT-Sensoren (BLE)

• Industrietemperaturfühler, Smart Locks
• Oft “Just Works” Pairing = kein Schutz
• Replay-Angriff auf Befehle (Lock open/close)

Medical Devices

• Insulinpumpen, Herzschrittmacher mit BLE
• FDA-Warnungen wegen BLE-Schwachstellen
• Kritisch: physische Sicherheitsfolgen möglich

Schutzmaßnahmen

Für Geräte

1. Firmware/OS immer aktuell halten:

   • BlueBorne, BIAS, BLUFFS: alle durch Patches behoben
   • Windows Update, Android Security Update, iOS Update
   • Embedded Geräte: Hersteller-Updates aktivieren!

2. Bluetooth ausschalten wenn nicht genutzt:

   • Keine Angriffsfläche wenn aus
   • Besonders: Laptops in öffentlichen Räumen
   • Unternehmensrichtlinie: Bluetooth-Policy

3. Discovery Modus deaktivieren:

   • Gerät soll nicht für andere sichtbar sein
   • Verbindungen nur zu bereits gekoppelten Geräten
   • iOS/Android: “Nur für gekoppelte Geräte sichtbar”

4. Starkes Pairing erzwingen:

   • Numeric Comparison statt Just Works
   • PIN mindestens 6-stellig (besser 8+)
   • Prüfen: Ist Pairing wirklich bidirektional?

Für Unternehmen

5. MDM / EMM:

   • Bluetooth-Nutzung über MDM reglementieren
   • Nur bekannte/genehmigte Geräte koppeln erlauben
   • Bluetooth in Hochsicherheitsbereichen deaktivieren (MDM-Policy)

6. Sensible Bereiche: Bluetooth-Richtlinie:

   • Serverräume, Entwicklungsabteilung, Finanz: kein Bluetooth!
   • DECT-Telefone statt Bluetooth-Headsets
   • Kabelgebundene Maus/Tastatur

7. Asset Tracking:

   • BLE-Scanner identifizieren alle Geräte in Reichweite
   • Unbekannte BLE-Devices → Untersuchung
   • Besonders: Öffentliche Räume des Unternehmens

8. Security-Awareness:

   • Mitarbeiter: Bluetooth in Cafés/Zügen deaktivieren
   • “Juice Jacking” und Bluetooth-Risiken erklären
   • Firmenlaptops: kein persönliches Bluetooth-Pairing

Bluetooth-Pentesting (in autorisierten Tests)

Werkzeuge für Bluetooth-Sicherheitstests

Passive Reconnaissance:

• btlejuice: BLE Proxy (MITM für BLE-Verbindungen)
• gatttool: BLE GATT-Service-Enumeration
• hcitool: Klassischer Bluetooth-Scan
• bluetoothctl: Interaktive Bluetooth-Konsole

# Scanning
hcitool scan          # Classic Bluetooth Geräte
hcitool lescan        # BLE Geräte
btlejuice --scan      # BLE Dienste

Schwachstellenanalyse:

• Wireshark + Bluetooth-Plugin: Protokollanalyse
• BtleJuice: BLE MITM
• Ubertooth One (Hardware): Bluetooth-Sniffing

Typische Testabläufe

1. Geräteerkennung (Discovery, Vendor ID)
2. Service-Enumeration (welche GATT-Services?)
3. Pairing-Test (Just Works? PIN?)
4. Authentifizierungstest (BIAS-Varianten)
5. Datentransfer-Test (Bluesnarfing möglich?)
6. Firmware-Versionscheck (bekannte CVEs?)