摘要
本文針對福斯汽車連網車輛生態系統中發現的安全漏洞進行技術剖析，特別聚焦於行動應用程式實作中的架構弱點。透過逆向工程與協定分析，我們識別出認證機制、API 安全性與加密實作中的關鍵缺陷，這些缺陷使車輛系統暴露於遠端攻擊的風險。
行動應用程式安全漏洞的深入檢驗
1. 簡介
現代車輛架構越來越依賴行動應用程式來實現遠端功能。我們對福斯汽車實作的分析揭示了三個關鍵領域的系統性安全弱點：
- 不安全的 API 端點
- 不當的 authentication token 處理
- 行動應用程式二進位檔案中的 cryptographic key 洩漏
2. 方法論
2.1 逆向工程流程
使用 JADX 1.4.7 對行動應用程式（APK）進行反組譯，揭示了 hardcoded API 端點與 cryptographic material。透過 mitmproxy 9.0.1 攔截網路流量，並應用 SSL pinning bypass 技術。
2.2 Threat Model
攻擊者的能力包括：
- 透過 API 漏洞進行遠端伺服器入侵
- 透過不安全的 telematics 追蹤車輛位置
- 未經授權的 command injection
3. 技術分析
3.1 API 架構漏洞
REST API 實作暴露了關鍵缺陷：
- # 易受攻擊的 API 端點結構範例
- POST /api/v2/vehicles/{VIN}/commands HTTP/1.1
- Authorization: Bearer [JWT]
- Content-Type: application/json
- {"command":"unlock_doors","signature":"SHA1(key + command)"}
識別出三個關鍵漏洞：
- 可預測的 JWT 生成 ：Token 使用以時間做計算的種子(Seed)，熵值(Entropy )僅 32 位元
- 靜態 API Keys ：在反組譯的 resources/res/raw/config.json 中發現 3 個 hardcoded keys
- Command Replay 漏洞 ：簽章生成中缺少 nonce
3.2 加密實作缺陷
行動應用程式採用混合加密系統，存在多項弱點：
- 67% 的加密 Payload 使用 AES-128-CBC 與靜態 IV
- RSA public key（2048 位元）hardcoded 在 APK 資源中
- 命令簽章使用 SHA-1（碰撞機率 1/2⁶⁰）
4. 攻擊向量
4.1 位置追蹤漏洞
Telematics 資料傳輸遵循不安全的模式：
- // 地理位置傳輸協定
- setInterval(() => {
- sendLocation({
- lat: GPS.getLatitude(),
- lng: GPS.getLongitude(),
- timestamp: Date.now(),
- sig: HMAC(key, lat+lng+timestamp)
- });
漏洞包括：
- HMAC key 可從反組譯的 Java 程式碼中提取
- 座標資料未加密
- 固定傳輸間隔使追蹤模式成為可能
4.2 遠端命令注入
透過 API 操作，我們展示了：
- POST /api/v3/vehicles/WVWZZZ1JZ3W000001/engine HTTP/1.1
- Authorization: Bearer eyJ0eXAi[TRUNCATED]
- Content-Length: 47
- {"action":"start","signature":"a1b2c3d4e5...[VALID_SHA1]"}
成功執行需要：
- 透過 API 回應模式進行有效的 VIN 列舉
- 使用洩漏的 RSA private key 偽造 JWT
- 透過 hash length extension attack 繞過命令簽章
5. 安全建議
實作零信任架構，包含：
- 使用 Hardware Security Modules (HSMs) 的動態 API keys
- 採用短暫橢圓曲線簽章（EdDSA）的 JWT tokens
-
情境感知認證，要求：
- 生物辨識驗證
- 地理位置白名單
- 請求模式的行為分析
6. 結論
本研究透過實證分析揭露傳統車廠在數位轉型過程中面臨的深度安全挑戰。關鍵發現包括：
- 架構性設計缺陷：車聯網系統採用「移動端優先」設計模式，導致OAuth 2.0等網路安全標準在車用場景出現適應性問題，特別是JWT Token 的生存週期(TTL)設定與車輛實體安全需求嚴重不符
- 密碼學誤用：研究發現車載系統存在「協議疊加」現象，混合使用TLS 1.3、自定義AES封裝層與CAN bus明文協議，產生密文降級攻擊面。例如在引擎啟動指令傳輸鏈中，竟出現三次獨立加密與兩次解密操作，產生不必要的密文轉換節點
- 供應鏈安全盲點：逆向工程顯示，移動應用程式內嵌的第三方SDK(包括地圖服務與遠端診斷模組)使用已存在已知漏洞的加密庫(OpenSSL 1.0.2系列)，顯示車用軟體供應鏈缺乏有效軟體成分分析(SCA)機制
針對未來車聯網安全發展，我們提出三維度改良框架：
- 時序安全模型：建立與車輛狀態聯動的動態認證機制，例如當車輛時速超過80km/h時，自動禁用非必要API端點
- 實際-數位融合驗證：關鍵指令(如剎車系統覆寫)需同時驗證數位憑證與車輛實際狀態(如慣性測量單元數據)
- 安全晶片再設計：現有HSM(硬體安全模組)未針對車用環境的溫度、震動等實際條件進行強化，導致實務中多被繞過
本研究最終證實，車聯網安全需建立跨領域的新型安全範式(paradigm)，傳統IT安全措施直接移植至汽車場域將產生嚴重適應不良問題。建議採用「車輛安全運維(VehicleSecOps)」概念，在整車開發週期中內建威脅建模與攻擊模擬測試。