此刻，每天都有大量新设备接入物联网，但是迫于市场的压力，这些设备的安适性和隐私性往往没有得到足够的重视。为了评估和改进这些设备的安适状况，研究人员需要对它们进行逆向工程。不幸的是，这可不是一个容易的任务，因为他们需要面对各类差此外智能东西，并且它们经常使用定制的硬件、固件、操纵系统和协议，这意味着每次逆向工程都需要从新开始，这是相当费时吃力的。
在本文中，我们将解决这个问题，并提出一个更容易的要领来逆向智能东西。我们的思路是，在许多情况下无需存眷东西自己，而是存眷相关的移动应用措施。我们详细介绍了该要领在三个智能东西上的应用，功效表白这种要领的效果非常棒。尝试的设备包孕：智能牙刷、智能手表和家用安适报警器。
引言
在牛津英语词典中，将物联网（IoT）界说为“互联网的进一步拓展，能让日常生活中的所有东西互联互通，允许它们发送和接收数据”。此刻，物联网正在逐步走入我们的生活。2014年，约有20亿个物联网设备，这已经赶过了条记本电脑和台式电脑的数量（15亿），并且与智能手机的数量（18亿）相当。一些最常见的物联网东西包孕：智能手表（请注意，截止2015年第4季度，智能手表的出货量就已经赶过了瑞士手表）、健身腕带（凡是用于人类，但也可用于猫和狗的设备，如奥托宠物系统）、智能电视和智能眼镜。但这些只是此中的很少一部分，物联网设备实际上涉及广泛的范围：
娱乐范围，例如Archos公司的音乐智能比尼帽，Mattel公司的智能芭比娃娃Hello Barbie。
高科技范围，例如Recon Instruments公司的增强现实防雪面罩，Narrative公司的可穿着相机等。
时尚范围，例如Volvorii公司的物联网高跟鞋或打扮。
农业范围，例如奶牛授精。
健康和安适范围，例如Netatmo June公司的皮肤袒露检测仪，Vigo公司的睡眠检测仪，Glow-Cap公司的药物提醒帽。等等。
然而，这些设备的隐私和安适问题却非常让人担心。迫于市场压力，这些物联网设备凡是会急不成耐的尽早面世，因此，凡是都没有颠末适当的安适审查，有时甚至缺乏正确的安适设计。例如，HP研究发明，90％的IoT设备至少会收集一条小我私家信息，70％的设备使用未加密的网络，10个UI中有6个设备容易受到诸如XSS和弱凭证的威胁。按照这些现状，IDC预测到2016年12月，90％的IT网络将因IoT的安适缝隙而遭受威胁。在消费者方面，埃森哲咨询公司在28个差别国家对28,000小我私家进行了查询拜访功效表白，47％的消费者对IoT存在隐私和安适担心。
为了评估智能东西的安适性和隐私性，研究人员需要密切分析它们的具体实现。但是，由于技术文档很少，所以第一步凡是需要对相关设备进行逆向工程。逆向工程原来就不是一个轻松的任务，对付物联网设备来说，就越发困难了，因为（i）它们使用的组件越特殊，人们对它的了解就越少，以及（ii）因为智能东西相互差异很大。前者需要了解陌生范围的专业常识（例如，Riot，Contiki，Brillo等操纵系统），而后者则意味着需要逆向智能东西，但是逆向一个智能东西的经验，在逆向其他东西的时候辅佐不大。例如，智能手表的逆向工程与智能牙刷的逆向工程几乎没有配合之处。因此，在第一个任务期间获得的经验对第二个任务几乎没有辅佐。
这些正是本文要解决的问题。我在这里提出了一种简单的要领，并且我已经多次实践，证明该要领确实有效。这种要领能够使得逆向过程的前面几步越发简单，从而有助于研究人员更快地了解设备自己。别的，它还能供给许多有价值的信息，可以使进一步的逆向事情更集中、更有针对性。
在本文中，我们首先讨论这个主题的前期事情（第2节），然后解释我们使用的要领（第3节）。然后，通过三种差别智能东西举例说明我们的要领：智能牙刷（第4节）、智能手表（第5节）和（第6节）。最后，我们将对这种要领进行总结。
成长现状
虽然物联网已经开始风行，但是，其安适研究仍处于早期阶段，相关的出版物也远少于其他范围，如操纵系统安适。我们可以引用的文献有NEST恒温器、WeMo电源插座、健康输液泵中的缝隙、在Fitbit Flex dongles中注入任意代码、蓝牙扫描、婴儿监视器等等。一方面，这些研究为逆向物联网设备供给了有趣的线索，同时，也说明了差此外智能东西的差距是何等大，以及研究人员为了了解它们而需要做的事情量有何等大。
参考文献[14]将这项任务比作CTF竞赛，这看起来长短常合适的，因为每个挑战是差此外而且非常耗时，并且在网络上也找不到当即可用的解决方案。
在学术界，一些研究人员提出了相关的要领或自动化要领来辅佐逆向固件。文献[15]给出了物联网差别打击面的详细清单。该清单有助于在安适审核/渗透测试时防备遗漏某些范围。然而，它对逆向工程自己没有供给辅佐，只是旨在辅佐我们涵盖安适相关的所有方面。对付自动化框架和工具，它们是有成长潜力的，但目前仍处于早期阶段，因此此刻还难以在实践中大展拳脚。
要领论 
为了简化物联网设备的逆向工程，本文提出了以下要领：这种要领不是直接逆向智能东西自己，而是首先偏重于逆向与它们打交道的移动应用措施。
许多物联网设备都是通过相关的移动应用措施来进行控制、监督或与之交互的。例如，Meian公司的安适报警器就供给了相应的Android应用措施，辅佐最终用户启动、遏制设备，获取状态或设置警报区域。类似地，Beam牙刷也配备了与智能牙刷等通信的iOS或Android应用措施。当有这样的移动应用措施可用时，那就为我们供给了很大的优势：
更简单。有许多工具可以用来逆向移动应用措施（例如apktool、baksmali、clutch以及IDA Pro）。反病毒分析师经常使用这些工具来考察移动病毒，因此我们会有一个良好的撑持社区。