随着智能设备的普及,电视盒子作为智能家居核心设备之一,因其便捷的功能和丰富的内容接入,受到越来越多用户的青睐。然而,安全隐患同样随之而来,特别是在Arris和Motorola部分电视盒子中发现的bootloader级shell注入漏洞,对用户的隐私安全和设备完整性构成了极大威胁。该漏洞可导致攻击者通过特制命令行注入恶意代码,获得设备的根权限,进而绕过安全启动机制,窃取加密密钥,甚至加载自定义固件。此文将详细解析该漏洞的技术细节、影响范围以及潜在攻击链条,同时针对用户和厂商提出切实有效的防护措施,助力构建更加安全的智能电视生态环境。 在技术层面,该漏洞主要存在于Arris VIP1113等型号以及部分Motorola电视盒子的二阶段bootloader中。二阶段bootloader负责初始化设备启动的关键流程,具有极高的权限。
具体来说,bootloader读取由用户设置的参数,并将其未经充分转义处理地传递给命令行执行。攻击者通过隐藏配置菜单注入带空格的恶意参数,造成命令行参数移位,从而成功控制原本不可控的本地文件名。利用该机制,攻击者能够覆盖文件系统中的任意可执行文件。例如,注入“aaa bbb”作为远程文件名,即可分裂成“aaa”和“bbb”两个参数,令bootloader执行覆盖后的恶意二进制文件,并在root权限下运行。该过程不仅实现了恶意代码的植入,更成为后续攻击的突破口。 值得注意的是,Arris电视盒子采用了专有的串口连接器,尽管设计独特,但足够空间支持焊接线进行调试,波特率为115200。
通过串口可以直接观察bootloader和操作系统的启动信息,辅助攻击者验证注入是否成功及后续权限提升操作。此外,设备预装了“STLinux”内核,用户空间由Motorola基于KreaTV SDK开发,且相关工具链公开发布于Arris的Sourceforge账号,为逆向工程与漏洞利用提供了便利。 该注入漏洞与设备的TFTP启动功能结合后,构成了完整的攻击链条。设备启动时,bootloader可通过TFTP协议从远程服务器拉取固件镜像。其命令行通常形如“tfp something remote_file local_file something”,其中远程文件名由用户控制,但本地文件名被硬编码。攻击者利用空格注入劫持参数,成功修改本地文件名,使恶意固件得以覆盖任意系统二进制。
更进一步,通过设定boot协议参数为21(即如果TFTP失败则尝试multicast),确保恶意二进制能够在启动阶段被执行。该手法简化了攻击步骤,强化了攻击实例的成功率。 成功利用漏洞后,攻击者能够启动一个拥有root权限的shell。借助该shell,攻击者有能力访问敏感信息,包括系统内核版本、已加载模块乃至加密密钥。设备固件采用基于AES-256-ECB模式的加密,密钥存放在bootloader内存中。通过dump设备RAM并结合固件所固有的特定魔术字符串(如“SEC”),成功定位并提取密钥成为可能。
一旦获得密钥,攻击者即可解密固件映像,开展深入逆向分析,进一步寻找更多攻击面或定制修改固件。 此外,secure boot机制本应确保设备仅启动经过签名的合法固件。其流程包括从临时目录拉取加密固件、解密、验证签名、解包以及最终利用kexec机制加载内核。然而解包阶段依赖本地系统二进制文件gunzip。鉴于攻击者已可控制文件系统,他们能够以伪造的gunzip替代原始二进制,实现对固件映像的篡改和注入,有效绕过数字签名验证,完成安全启动防护的突破。 该漏洞不仅影响特定型号Arris VIP1113,还测试验证了多个Motorola设备如VIP1920和VIP1003的易受攻击性,推测与软硬件架构类似的其他型号同样存在风险,涵盖使用STIH207 CPU或华为HI53 CPU的设备,显示影响范围广泛。
开发者工具链开放、设备硬件结构公开也无形中降低了攻击门槛,使得防护工作刻不容缓。 在安全防护方面,用户应主动采取多重措施降低风险。首先,应避免使用并连接来源不明的TFTP服务器,减少远程固件劫持可能。其次,关闭未使用的服务,尤其是隐藏菜单中涉及敏感配置的入口。通过定期更新设备固件,修复厂商发布的补丁,强化bootloader及操作系统安全性。对商用设备的运营商来说,应重视设备生命周期内的安全管理,严格限制低级权限访问渠道,采用代码审计和模糊测试提前发现潜在攻击点。
最后,采取入侵检测系统监控异常网络行为尤为关键。 从更宏观角度看,该漏洞突显传统智能电视盒子安全体系的疏漏。设备生产厂商需加强软硬件协同设计,完善安全启动链条,避免信任边界被轻易突破。引入硬件根信任、高强度加密储存及安全启动机制的硬件支持,为系统安全加固奠定基石。同时,建议行业推动统一安全规范标准,强化产品安全合规性,提升消费者安全体验。 该漏洞在2021年开始被研究,至2025年方完成全面验证并向部分厂家及安全机构进行报告,然而厂商响应迟缓,最终研究者选择在2025年BSides Vilnius大会公开披露。
此次事件反映出安全漏洞从发现到修复的漫长周期中,设备用户仍面临高风险,促使业界需加快漏洞响应与修复流程。 在未来,随着智能设备渗透到日常生活的方方面面,包括OTT电视盒子、智能家居集线器等,固件安全、系统权限控制和安全启动机制将成为重点关注对象。开发者应积极采用最佳实践,结合强制访问控制、多因素认证、动态代码验证和行为监控,形成多层防御体系。同时用户应提升安全意识,避免盲目使用不明设备或快捷方式,配合厂商建立良好安全生态。 总结来看,Arris与Motorola电视盒子中的bootloader shell注入漏洞,凸显智能设备安全架构设计中的致命缺陷。该漏洞实现机制巧妙,攻击链完整且具破坏力,覆盖多个热门设备型号,具备极大潜在影响。
正视此类安全隐患,加强厂商与安全社区合作,加快漏洞修复与防护升级,是保障智能电视及广泛物联网设备安全的关键一步。对于终端用户而言,选择可信赖品牌,保持设备更新,避免暴露关键配置,是守护数字生活安全的重要环节。未来智能设备安全战场仍然严峻,持续关注和积极防范,方能构筑起可信赖的智能终端使用环境。