Low-Power Wide Area Network

Reading time: 6 minutes

tip

Jifunze na fanya mazoezi ya AWS Hacking:HackTricks Training AWS Red Team Expert (ARTE)
Jifunze na fanya mazoezi ya GCP Hacking: HackTricks Training GCP Red Team Expert (GRTE) Jifunze na fanya mazoezi ya Azure Hacking: HackTricks Training Azure Red Team Expert (AzRTE)

Support HackTricks

Introduction

Low-Power Wide Area Network (LPWAN) ni kundi la teknolojia za mtandao wa wireless, zenye nguvu ya chini, na eneo kubwa zinazoundwa kwa ajili ya mawasiliano ya umbali mrefu kwa kiwango cha chini cha bit. Zinaweza kufikia zaidi ya maili sita na betri zao zinaweza kudumu hadi miaka 20.

Long Range (LoRa) kwa sasa ndiyo tabaka la LPWAN lililotumika zaidi na spesifikesheni yake ya MAC-layer ya wazi ni LoRaWAN.

LPWAN, LoRa, na LoRaWAN

  • LoRa – Chirp Spread Spectrum (CSS) tabaka la kimwili lililoundwa na Semtech (miliki lakini imeandikwa).
  • LoRaWAN – Tabaka la MAC/Network la wazi linaloshughulikiwa na LoRa-Alliance. Matoleo 1.0.x na 1.1 ni ya kawaida katika uwanja.
  • Muundo wa kawaida: kifaa cha mwisho → lango (packet-forwarder) → seva ya mtandao → seva ya programu.

Mfano wa usalama unategemea funguo mbili za msingi za AES-128 (AppKey/NwkKey) ambazo zinapata funguo za kikao wakati wa mchakato wa kujiunga (OTAA) au zimeandikwa kwa ngumu (ABP). Ikiwa funguo yoyote inavuja, mshambuliaji anapata uwezo kamili wa kusoma/kandika juu ya trafiki inayohusiana.

Muhtasari wa uso wa shambulio

TabakaUdhaifuAthari halisi
PHYJamming ya reaktivi / ya kuchaguaUpotevu wa pakiti 100 % umeonyeshwa kwa SDR moja na pato <1 W
MACKujiunga-Kubali & kurudiwa kwa data-frame (tena matumizi ya nonce, ABP counter rollover)Ulaghai wa kifaa, sindano ya ujumbe, DoS
Network-ServerPacket-forwarder isiyo salama, filters dhaifu za MQTT/UDP, firmware ya lango isiyosasishwaRCE kwenye lango → kuhamia kwenye mtandao wa OT/IT
ApplicationAppKeys zilizoandikwa kwa ngumu au zinazoweza kutabirikaKujaribu nguvu/kufichua trafiki, kujifanya kuwa sensorer

Uthibitisho wa hivi karibuni (2023-2025)

  • CVE-2024-29862 – ChirpStack gateway-bridge & mqtt-forwarder ilikubali pakiti za TCP ambazo zilipita sheria za firewall za hali kwenye lango za Kerlink, kuruhusu kufichuliwa kwa kiolesura cha usimamizi wa mbali. Imefanyiwa marekebisho katika 4.0.11 / 4.2.1 mtawalia.
  • Dragino LG01/LG308 series – CVEs nyingi za 2022-2024 (mfano 2022-45227 directory traversal, 2022-45228 CSRF) bado zinaonekana hazijarekebishwa mwaka 2025; wezesha dump ya firmware isiyo na uthibitisho au kuandika over config kwenye maelfu ya lango za umma.
  • Semtech packet-forwarder UDP overflow (tahadhari isiyoachiliwa, ilirekebishwa 2023-10): uplink iliyoundwa kubwa zaidi ya 255 B ilichochea stack-smash ‑> RCE kwenye lango za rejea za SX130x (ilionekana na Black Hat EU 2023 “LoRa Exploitation Reloaded”).

Mbinu za shambulio za vitendo

1. Sniff & Decrypt traffic

bash
# Capture all channels around 868.3 MHz with an SDR (USRP B205)
python3 lorattack/sniffer.py \
--freq 868.3e6 --bw 125e3 --rate 1e6 --sf 7 --session smartcity

# Bruteforce AppKey from captured OTAA join-request/accept pairs
python3 lorapwn/bruteforce_join.py --pcap smartcity.pcap --wordlist top1m.txt

2. OTAA join-replay (Kurudi kwa DevNonce)

  1. Pata JoinRequest halali.
  2. Mara moja itumie tena (au ongeza RSSI) kabla ya kifaa asilia kutuma tena.
  3. Mtandao-server inatoa DevAddr mpya & funguo za kikao wakati kifaa kilicholengwa kinaendelea na kikao cha zamani → mshambuliaji anamiliki kikao kilichokuwa wazi na anaweza kuingiza uplinks za uongo.

3. Adaptive Data-Rate (ADR) kudunisha

Lazimisha SF12/125 kHz kuongeza muda wa hewa → choma mzunguko wa wajibu wa lango (kukataa huduma) wakati ukihifadhi athari za betri chini kwa mshambuliaji (tuma tu amri za MAC za kiwango cha mtandao).

4. Jamming ya majibu

HackRF One inayoendesha GNU Radio flowgraph inasababisha chirp ya bendi pana kila wakati preamble inagunduliwa – inazuia sababu zote za kueneza zikiwa ≤200 mW TX; kukosekana kabisa kunapimwa kwa umbali wa 2 km.

Zana za mashambulizi (2025)

ZanaKusudiMaelezo
LoRaWAN Auditing Framework (LAF)Tengeneza/pitia/shambulia fremu za LoRaWAN, wachambuzi wanaoungwa mkono na DB, brute-forcerPicha ya Docker, inasaidia Semtech UDP input
LoRaPWNZana ya Python ya Trend Micro kutekeleza OTAA, kuunda downlinks, kufungua payloadsOnyesho lililotolewa 2023, SDR-agnostic
LoRAttackSniffer wa chaneli nyingi + replay na USRP; inasafirisha PCAP/LoRaTapUunganisho mzuri wa Wireshark
gr-lora / gr-lorawanBlocks za GNU Radio OOT kwa TX/RX ya basebandMsingi wa mashambulizi maalum

Mapendekezo ya kujihami (orodha ya ukaguzi wa pentester)

  1. Prefer OTAA vifaa vyenye DevNonce halisi za nasibu; angalia nakala.
  2. Lazimisha LoRaWAN 1.1: 32-bit frame counters, funguo tofauti za FNwkSIntKey / SNwkSIntKey.
  3. Hifadhi frame-counter katika kumbukumbu isiyohamishika (ABP) au hamasisha kwa OTAA.
  4. Weka secure-element (ATECC608A/SX1262-TRX-SE) kulinda funguo za mzizi dhidi ya uchimbaji wa firmware.
  5. Zima bandari za kupeleka UDP za mbali (1700/1701) au punguza kwa WireGuard/VPN.
  6. Weka lango zikiwa za kisasa; Kerlink/Dragino hutoa picha zilizorekebishwa za 2024.
  7. Tekeleza ugunduzi wa anomali za trafiki (mfano, mchambuzi wa LAF) – alama upya wa kaunta, kujiunga kwa nakala, mabadiliko ya ghafla ya ADR.

Marejeo

tip

Jifunze na fanya mazoezi ya AWS Hacking:HackTricks Training AWS Red Team Expert (ARTE)
Jifunze na fanya mazoezi ya GCP Hacking: HackTricks Training GCP Red Team Expert (GRTE) Jifunze na fanya mazoezi ya Azure Hacking: HackTricks Training Azure Red Team Expert (AzRTE)

Support HackTricks