Security testing of mobile honeypots over IoT protocols

Abstract

The number of IoT devices is constantly growing along with the cyberthreats at a global scale. Millions of attacks have targeted non-stop IoT devices this past year (Stahie, 2020). IoT devices are often less complex with low computational power, therefore they often do not have enough security features. Consequently, large scale attacks such as DDOS and botnets are spreading. This emerging threat needs to be addressed with more advanced and sophisticated countermeasures.Honeypots’ sole purpose is to be discovered by the attackers and get compromised. Their hidden trait is that all the activities performed by anyone that will access them are logged and monitored. Valuable information can be gathered in this process and as result the creation of a better detection model. Since all individuals accessing a honeypot are considered to be alleged attackers, the false positives are close to zero. Back in 2014 HosTaGe, a low interaction honeypot for mobile devices was created. This honeypot was specifically designed in a user-centric manner and runs in the Android operating system (Vasilomanolakis, et al., 2014). In this Thesis, the HosTaGE honeypot is enhanced with the integration of the IoT systems. In addition, it will be improved and upgraded as a whole.In the honeypot three IoT systems will be emulated including the new implemented IoT protocols MQTT,CoAP, AMQP. This will create different virtual IoT honeypots that can be swapped in one device. All the captured attacks are logged, stored and accessible to the user in a UI or on other formats.The packets captured from the logs will be analyzed and presented. Valuable information will be extracted for common attack IoT patterns, attacker’s origin, and possible discovery of new types of malware.

Ο αριθμός των συσκευών IoT αυξάνεται εκθετικά ακολουθώντας τις απειλές στον κυβερνοχώρο. Εκατομμύρια επιθέσεις που στοχεύουν IoT συσκευές πραγματοποιήθηκαν τον τελευταίο χρόνο. Οι συσκευές IoT συχνά είναι λιγότερο περίπλοκες με χαμηλή υπολογιστική ισχύ, επομένως συνήθως δεν διαθέτουν τα απαραίτητα μέτρα ασφαλείας. Κατά συνέπεια, επιθέσεις μεγάλης κλίμακας όπως το DDOS και τα botnets εξαπλώνονται με ραγδαίους ρυθμούς. Αυτή η νέα απειλή πρέπει να αντιμετωπιστεί με προηγμένα και εξελιγμένα αντίμετρα. Ο σκοπός των Honeypots είναι να ανακαλυφθούν και να παραβιαστούν από τους επιτιθέμενους. Το κρυφό χαρακτηριστικό τους είναι ότι όλες οι δραστηριότητες όσων έχουν πρόσβαση σε αυτές καταγράφονται και παρακολουθούνται. Πολύτιμες πληροφορίες μπορούν να συγκεντρωθούν σε αυτήν τη διαδικασία και σαν αποτέλεσμα οδηγούν στην δημιουργία ενός καλύτερου μοντέλου ανίχνευσης. Δεδομένου ότι όποιος έχει πρόσβαση σε ένα honeypot είναι φερόμενος εισβολέας, τα false-positive είναι σχεδόν ανύπαρκτα. Το 2014 HosTaGe δημιουργήθηκε ένα honeypot χαμηλής αλληλεπίδρασης για κινητά τηλέφωνα. Αυτό το honeypot έχει σχεδιαστεί ειδικά με γνώμονα το χρήστη και λειτουργεί στο λειτουργικό σύστημα Android. (Vasilomanolakis, et al., 2014). Σε αυτή τη διατριβή, αυτό το honeypot ενισχύεται με την ενσωμάτωση των συστημάτων IoT. Επιπλέον, θα βελτιωθεί και θα αναβαθμιστεί η εφαρμογή στο σύνολο της. Στο honeypot τρία συστήματα IoT θα εξομοιωθούν, συμπεριλαμβανομένων των νέων υλοποιημένων πρωτοκόλλων IoT MQTT, CoAP, AMQP. Αυτό θα δημιουργήσει διαφορετικά εικονικά honeypots IoT που μπορούν να εναλλάσσονται μέσα στην ίδια συσκευή. Όλες οι επιθέσεις καταγράφονται, αποθηκεύονται και είναι προσβάσιμες μέσω του UI και άλλων μορφών στον χρήστη. Τα πακέτα που συλλέγονται από τα αρχεία καταγραφής θα αναλυθούν και θα παρουσιαστούν. Πολύτιμες πληροφορίες θα συλλεχθούν για κοινά μοτίβα επίθεσης IoT, την προέλευση των εισβολέων ,άλλα και την πιθανή ανακάλυψη νέων τύπων κακόβουλου λογισμικού.