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OpenHayStack

OpenHaystack是一个框架，可通过Apple的大量查找我的网络来跟踪个人蓝牙设备。使用它来创建自己的跟踪标签，您可以将其附加到物理对象（键盘，背包，...）或将其集成到其他具有蓝牙功能的设备（例如笔记本电脑）中。

应用程序的屏幕截图

什么是OpenHayStack ？

OpenHayStack是一个应用程序，可让您创建自己的配件，这些配件由Apple的找到我的网络跟踪。您所需要的只是Mac和BBC Micro：位或任何其他具有蓝牙功能的设备。通过使用该应用程序，您可以在地球上任何地方跟踪附件，而无需蜂窝覆盖。附近的iPhone会发现您的配件，并在具有网络连接时将其位置上传到Apple的服务器。

历史

OpenHayStack是Apple的反向工程和安全分析工作的结果，找到了我的网络（或离线查找）。我们在TU Darmstadt的安全移动网络实验室在2019年6月首次公告后开始分析离线发现。我们确定了iPhones设备如何通过这项工作脱机来找到Apple设备。整个系统是蓝牙广告，公开密码学和中央加密位置报告中心数据库的巧妙组合。我们披露了离线发现的封闭部分的规范，并进行了全面的安全和隐私分析。我们发现了两个不同的漏洞。同时，苹果（CVE-2020-9986）确定了最严重的允许访问位置数据的恶意应用程序。有关安全分析的更多信息，请阅读我们的论文。自发布以来，我们收到了很多新闻和媒体报道。

免责声明

OpenHaystack是实验软件。该代码未经测试和不完整。例如，使用我们的固件广播固定的公共密钥的OpenHaystack配件，因此可以通过其他设备在接近度方面进行跟踪（这可能会在以后的版本中发生变化）。 OpenHaystack不隶属于Apple Inc.或认可。

如何使用OpenHaystack ？

OpenHayStack由两个组成部分组成。首先，我们提供了一个MacOS应用程序，可以显示您个人蓝牙设备的最后一个报告的位置。其次，固件图像使蓝牙设备能够广播信标，使它们可以通过iPhone发现。

系统要求

OpenHayStack需要Macos 11（Big Sur）。

安装

OpenHayStack应用程序需要一个用于Apple Mail的自定义插件。它用于通过私有API从Apple的服务器下载位置报告（技术说明：插件继承了Apple Mail使用此API所需的权利）。因此，安装过程略有不同，要求您暂时禁用网守。我们的插件无法访问任何其他私人数据，例如电子邮件（请参阅源代码）。

从我们的GitHub页面下载预编译的二进制版本。
替代方案：通过XCode从源构建应用程序。
Open OpenHaystack。这将要求您将邮件插件安装在~/Library/Mail/Bundle中。
打开一个终端并运行sudo spctl --master-disable ，它将禁用网守，并允许我们的Apple Mail插件运行。
打开苹果邮件。转到偏好→常规→管理插件...并激活OpenHaystackMail.mailBundle旁边的复选框。
- 如果管理插件...未显示按钮。在终端sudo defaults write "/Library/Preferences/com.apple.mail" EnableBundles 1
允许访问并重新启动邮件。
打开一个终端并输入sudo spctl --master-enable ，这将再次启用网守。

用法

添加新配件。要创建新的配件，您只需要输入一个名称，并选择选择合适的图标和颜色。然后，该应用程序生成了一个新的密钥对，该对用于加密并解密位置报告。私钥存储在Mac的钥匙扣中。

部署到设备。通过USB将支持的设备连接到您的MAC，然后点击附件名称旁边的部署按钮，然后选择相应的设备。您还可以复制用于广告的公共密钥（右键单击附件）并手动部署它，而不是使用OpenHaystack的集成部署。

显示设备的位置。它最多可能需要30分钟，直到您将在右侧的地图上看到第一个位置报告。该地图将始终显示您所有物品的最新位置。您可以单击每个项目以检查最后一次更新。通过单击“重新加载”按钮，您可以更新位置报告。

苹果如何找到我的网络工作？

我们简要解释了苹果的离线查找系统（又称我的网络）。有关更多详细信息，请参阅我们的宠物纸和苹果的配件规范。我们提供了示意图概述（从我们的论文中），并解释如何在下面的OpenHaystack中整合不同的步骤。

找到我的概述

配对（1）

要使用Apple查找我的网络，我们在椭圆曲线（P-224）上生成了一个公私的密钥对。私钥保留在牢固存储在密钥链中的MAC上，并且将公共密钥部署在附件上，例如附件，附加的micro：bit。

失去（2）

简而言之，配件将公共密钥广播为蓝牙低能（BLE）广告（请参阅固件）。附近的iPhone将无法将我们的配件与真正的Apple设备或认证配件区分开。

发现（3）

当附近的iPhone收到BLE广告时，iPhone通过GPS获取当前位置，使用广告中的公钥对其进行加密，并将加密报告上传到Apple的服务器。默认情况下，iOS 13或较新的所有iPhone都会执行此操作。 OpenHaystack不参与此步骤。

搜索（4）

Apple不知道哪个加密位置属于Apple帐户或设备。因此，只要知道相应的公钥，每个Apple用户就可以下载任何位置报告。这不是一个安全问题：所有报告都是端到端加密的，除非知道相应的私钥（存储在密钥链中），否则不能解密。我们利用此功能下载为我们的OpenHaystack配件创建的Apple的报告。我们使用私钥解密位置报告，并在地图上显示最新的报告。

Apple通过要求经过身份验证的Apple用户下载位置报告来保护其数据库免受任意访问。我们使用具有提升特权的Apple Mail插件来访问所需的身份验证信息。 OpenHaystack应用程序在下载报告时与插件通信。这就是为什么您需要在使用OpenHaystack时保持邮件打开的原因。

如何跟踪其他蓝牙设备？

原则上，任何蓝牙设备都可以将其变成可以通过Apple的Find My Network跟踪的OpenHaystack附件。当前，我们为少数嵌入式设备提供了一种方便的OpenHaystack Firmwares的部署方法（请参见下表）。我们还通过通用HCI脚本支持Linux设备。请随时根据我们的固件的源代码和论文中的规格来端口开放式露天，以支持蓝牙低能的其他设备。请与我们分享您的结果！

平台	经过测试	通过应用程序部署	评论
北欧NRF51	BBC Micro：位V1	✓	目前仅支持NRF51822（请参阅第6期）。
Espressif ESP32	SP32-WROOM，ESP32-WROVER	✓	部署最多可能需要3分钟。需要Python 3。谢谢@fhessel 。
Linux HCI	覆盆子Pi 4 W/ raspbian		应支持任何Linux机器。

OpenHayStack手机

OpenHayStack Mobile是智能手机的OpenHaystack MacOS应用程序的完整重新进化。该应用程序提供了相同的功能来创建和跟踪配件，并旨在提高可用性，尤其是对于新用户。与MACOS应用程序相反，无法直接在智能手机上获取位置报告，因此该应用需要在MAC硬件上托管的代理服务器以访问查找我的网络。可以同时通过网络访问代理服务器。

要连接到您的代理服务器设置正确的URL：OpenHaystack-mobile/lib/findmy/reports_fetcher.dart

OpenHayStack Mobile是由跨平台Flutter Framework构建的，目前在Android和iOS上运行。有关应用程序和使用说明的更多信息，请参见此存储库的OpenHaystack-Mobile文件夹。

作者

亚历山大·海因里希（Alexander Heinrich）（@sn0wfreezedev，电子邮件）
米兰·斯特特（@schmittner，电子邮件，网络）

参考

亚历山大·海因里希（Alexander Heinrich），米兰·斯特（Milan Stute），蒂姆·科纳（Tim Kornhuber），马蒂亚斯·霍利克（Matthias Hollick）。谁能找到我的设备？ Apple众包蓝牙位置跟踪系统的安全性和隐私。有关增强隐私技术的程序（Popets） ，2021。doi：10.2478/popets-2021-0045？纸？预印本。
亚历山大·海因里希（Alexander Heinrich），米兰·斯特（Milan Stute）和马蒂亚斯·霍利克（Matthias Hollick）。演示：OpenHayStack：通过Apple的大量查找我的网络跟踪个人蓝牙设备的框架。第14届ACM无线和移动安全性安全与隐私会议（WISEC '21） ，2021年。
蒂姆·科恩胡伯（Tim Kornhuber）。分析苹果众群体的位置跟踪系统。达姆施塔特技术大学，硕士论文，2020年。
Apple Inc.查找我的网络附件规范 - 开发人员预览 - Release R3。 2020。？下载。