深度解析：大疆无人机安全漏洞与隐私风险

深度解析：大疆无人机安全漏洞与隐私风险

大疆无人机在全球消费级无人机市场占据94%的份额，其安全性和隐私保护备受关注。本文通过深入研究，揭示了大疆无人机的安全漏洞和隐私风险，包括DroneID协议的未加密传输、16个可远程触发的漏洞等。这些发现对无人机用户和制造商都具有重要参考价值。

一、研究背景与意义

消费级无人机在航拍、物流和人道主义救援等领域发挥着重要作用，但其广泛使用也带来了安全、安保和隐私方面的风险。攻击者可能利用无人机进行监视、运输非法物品，或侵入机场等敏感区域。为防止恶意使用，无人机制造商采取了多种安全措施，如速度和高度限制、地理围栏等。

作为市场领导者，大疆实施了一种名为DroneID的跟踪协议，旨在将无人机及其操作员的位置传输给执法部门等授权实体。然而，本研究发现，DroneID传输的数据未加密且可被任何人访问，这严重损害了无人机操作员的隐私。

二、研究方法与发现

1. DroneID协议分析

通过对大疆固件进行逆向工程，研究者实现了DroneID解码器。实验表明，可以成功解码来自不同型号无人机的DroneID数据包，且解码成功率约为37%。这意味着每两秒就能接收到一次位置更新。

2. 安全性全面分析

结合逆向工程、定制模糊测试方法和硬件分析，研究者发现了多个关键漏洞：

• 16个漏洞：从拒绝服务到任意代码执行
• 14个漏洞：可通过操作员智能手机远程触发
• 坠机风险：部分漏洞可能导致无人机在飞行中坠落

三、技术细节与实现

1. DroneID接收器设计

研究者设计了一个实时接收器，使用软件定义无线电（SDR）进行信号捕获，并基于Python实现处理链。该接收器能够：

• 实时接收和解码DroneID数据包
• 解决无人机在2.4GHz和5.7GHz频段间切换的问题
• 连续扫描两个频段以寻找候选帧

2. 模糊测试框架

针对DJI通信协议，研究者设计了一个定制的黑盒模糊测试框架。该框架：

• 使用DUML协议进行通信
• 通过UI Oracle检测非崩溃错误
• 能够识别导致无人机坠落、断开连接或其他物理故障的DUML命令

四、讨论与建议

1. 无人机安全现状：虽然供应商实施了安全机制，但通过静态分析和动态测试仍能发现关键漏洞。建议制造商加强代码质量控制，减少可利用的错误。

2. 法规与标准：欧盟和美国正在制定无人机位置广播标准，预计将于2023年实施。这些标准要求无人机广播位置信息，但未加密的传输方式存在隐私风险。

3. 数据完整性：大疆的AeroScope设备用于跟踪无人机，但研究发现GPS数据可被轻易禁用或欺骗。建议实施更严格的数据完整性保护措施。

五、结论

本研究揭示了大疆无人机在安全和隐私方面存在的重大风险。通过逆向工程和模糊测试等方法，研究者发现了多个关键漏洞，包括可远程触发的坠机风险。这些发现对无人机用户和制造商都具有重要参考价值。

参考链接：https://www.ndss-symposium.org/wp-content/uploads/2023/02/ndss2023_f217_paper.pdf