智能家居云服务中API滥用风险 | 袁斌, 郑开民, 万俊, 邹德清, 金海

实时互动 • 来源：中国科学信息科学 • 2023年3月22日下午2:15 • 技术文章

研究意义

近年来，智能家居领域迅速发展，涌现了大量平台为用户提供智能家居设备以及服务。为了方便用户灵活的定制智能家居的服务，越来越多的平台向用户和第三方开发人员开放应用程序接口(API)。SmartThings是三星开发的一个被广泛使用的智能家居平台，其中的SmartApps是开发人员利用SmartThings平台提供的各种API编写的自动化规则，以实现丰富的智能设备联动操作。然而已有研究发现，部分有安全缺陷的API以及开发人员对API的滥用都可能给用户带来安全问题。攻击者可以利用缺陷API实施窃取用户隐私数据、非法控制设备等攻击。

本文工作

针对上述的智能家居云服务中的API滥用安全问题，本文对SmartThings智能家居平台的开放接口进行研究，发现了一系列具有安全缺陷的接口，总结归纳为向外推送信息的服务、获取网络服务SmartApps信息、获取第三方服务授权信息三种不同类型的风险API。基于发现的风险API，本文验证了四类安全风险的可行性并评估其带来的后果：设置SmartApps后门、利用SmartApps 作为C&C服务器、利用SmartApps挂载钓鱼网站、利用SmartApps骚扰用户。

为了提升智能家居平台的安全性，本文设计并实现了检测智能家居云服务中接口滥用行为的工具SmartNotify。如图1所示，SmartNotify包含源代码分析器、配置文件处理器和配置文件分析器三个核心组件，将可能有威胁的SmartApps作为输入，通过分析他们的源代码定位易受攻击的API调用，自动分类可能遭受的攻击并输出报告提示给非专业开发人员的用户。

图1 SmartNotify架构

实验结果

本文对提出的物联网API滥用检测工具SmartNotify进行了实验评估，检查了IoTBench开源应用程序数据集以及新编写的攻击SmartApps，检查内容包括180个官方提供的代码，以及其他开发人员提供的不重复的第三方代码，共361个SmartApps，发现共有68%的 SmartApps可能遭受API滥用的安全威胁。

在性能评估方面，如图2所示，当SmartNotify用于大规模的检测时，平均每个SmartApp的预处理时间开销在100ms左右，报告生成开销在25ms左右，对每个SmartApp的完整检测时间大概在130ms左右，均在安全检查人员可接受的范围内，满足实用性需求。
图2 SmartNotify实验平均时间开销