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OpenHayStack

OpenHaystack是一個框架，可通過Apple的大量查找我的網絡來跟踪個人藍牙設備。使用它來創建自己的跟踪標籤，您可以將其附加到物理對象（鍵盤，背包，...）或將其集成到其他具有藍牙功能的設備（例如筆記本電腦）中。

應用程序的屏幕截圖

什麼是OpenHayStack ？

OpenHayStack是一個應用程序，可讓您創建自己的配件，這些配件由Apple的找到我的網絡跟踪。您所需要的只是Mac和BBC Micro：位或任何其他具有藍牙功能的設備。通過使用該應用程序，您可以在地球上任何地方跟踪附件，而無需蜂窩覆蓋。附近的iPhone會發現您的配件，並在具有網絡連接時將其位置上傳到Apple的服務器。

歷史

OpenHayStack是Apple的反向工程和安全分析工作的結果，找到了我的網絡（或離線查找）。我們在TU Darmstadt的安全移動網絡實驗室在2019年6月首次公告後開始分析離線發現。我們確定了iPhones設備如何通過這項工作脫機來找到Apple設備。整個系統是藍牙廣告，公開密碼學和中央加密位置報告中心數據庫的巧妙組合。我們披露了離線發現的封閉部分的規範，並進行了全面的安全和隱私分析。我們發現了兩個不同的漏洞。同時，蘋果（CVE-2020-9986）確定了最嚴重的允許訪問位置數據的惡意應用程序。有關安全分析的更多信息，請閱讀我們的論文。自發布以來，我們收到了很多新聞和媒體報導。

免責聲明

OpenHaystack是實驗軟件。該代碼未經測試和不完整。例如，使用我們的固件廣播固定的公共密鑰的OpenHaystack配件，因此可以通過其他設備在接近度方面進行跟踪（這可能會在以後的版本中發生變化）。 OpenHaystack不隸屬於Apple Inc.或認可。

如何使用OpenHaystack ？

OpenHayStack由兩個組成部分組成。首先，我們提供了一個MacOS應用程序，可以顯示您個人藍牙設備的最後一個報告的位置。其次，固件圖像使藍牙設備能夠廣播信標，使它們可以通過iPhone發現。

系統要求

OpenHayStack需要Macos 11（Big Sur）。

安裝

OpenHayStack應用程序需要一個用於Apple Mail的自定義插件。它用於通過私有API從Apple的服務器下載位置報告（技術說明：插件繼承了Apple Mail使用此API所需的權利）。因此，安裝過程略有不同，要求您暫時禁用網守。我們的插件無法訪問任何其他私人數據，例如電子郵件（請參閱源代碼）。

從我們的GitHub頁面下載預編譯的二進製版本。
替代方案：通過XCode從源構建應用程序。
Open OpenHaystack。這將要求您將郵件插件安裝在~/Library/Mail/Bundle中。
打開一個終端並運行sudo spctl --master-disable ，它將禁用網守，並允許我們的Apple Mail插件運行。
打開蘋果郵件。轉到偏好→常規→管理插件...並激活OpenHaystackMail.mailBundle旁邊的複選框。
- 如果管理插件...未顯示按鈕。在終端sudo defaults write "/Library/Preferences/com.apple.mail" EnableBundles 1
允許訪問並重新啟動郵件。
打開一個終端並輸入sudo spctl --master-enable ，這將再次啟用網守。

用法

添加新配件。要創建新的配件，您只需要輸入一個名稱，並選擇選擇合適的圖標和顏色。然後，該應用程序生成了一個新的密鑰對，該對用於加密並解密位置報告。私鑰存儲在Mac的鑰匙扣中。

部署到設備。通過USB將支持的設備連接到您的MAC，然後點擊附件名稱旁邊的部署按鈕，然後選擇相應的設備。您還可以復制用於廣告的公共密鑰（右鍵單擊附件）並手動部署它，而不是使用OpenHaystack的集成部署。

顯示設備的位置。它最多可能需要30分鐘，直到您將在右側的地圖上看到第一個位置報告。該地圖將始終顯示您所有物品的最新位置。您可以單擊每個項目以檢查最後一次更新。通過單擊“重新加載”按鈕，您可以更新位置報告。

蘋果如何找到我的網絡工作？

我們簡要解釋了蘋果的離線查找系統（又稱我的網絡）。有關更多詳細信息，請參閱我們的寵物紙和蘋果的配件規範。我們提供了示意圖概述（從我們的論文中），並解釋如何在下面的OpenHaystack中整合不同的步驟。

找到我的概述

配對（1）

要使用Apple查找我的網絡，我們在橢圓曲線（P-224）上生成了一個公私的密鑰對。私鑰保留在牢固存儲在密鑰鏈中的MAC上，並且將公共密鑰部署在附件上，例如附件，附加的micro：bit。

失去（2）

簡而言之，配件將公共密鑰廣播為藍牙低能（BLE）廣告（請參閱固件）。附近的iPhone將無法將我們的配件與真正的Apple設備或認證配件區分開。

發現（3）

當附近的iPhone收到BLE廣告時，iPhone通過GPS獲取當前位置，使用廣告中的公鑰對其進行加密，並將加密報告上傳到Apple的服務器。默認情況下，iOS 13或較新的所有iPhone都會執行此操作。 OpenHaystack不參與此步驟。

搜索（4）

Apple不知道哪個加密位置屬於Apple帳戶或設備。因此，只要知道相應的公鑰，每個Apple用戶就可以下載任何位置報告。這不是一個安全問題：所有報告都是端到端加密的，除非知道相應的私鑰（存儲在密鑰鏈中），否則不能解密。我們利用此功能下載為我們的OpenHaystack配件創建的Apple的報告。我們使用私鑰解密位置報告，並在地圖上顯示最新的報告。

Apple通過要求經過身份驗證的Apple用戶下載位置報告來保護其數據庫免受任意訪問。我們使用具有提升特權的Apple Mail插件來訪問所需的身份驗證信息。 OpenHaystack應用程序在下載報告時與插件通信。這就是為什麼您需要在使用OpenHaystack時保持郵件打開的原因。

如何跟踪其他藍牙設備？

原則上，任何藍牙設備都可以將其變成可以通過Apple的Find My Network跟踪的OpenHaystack附件。當前，我們為少數嵌入式設備提供了一種方便的OpenHaystack Firmwares的部署方法（請參見下表）。我們還通過通用HCI腳本支持Linux設備。請隨時根據我們的固件的源代碼和論文中的規格來端口開放式露天，以支持藍牙低能的其他設備。請與我們分享您的結果！

平台	經過測試	通過應用程序部署	評論
北歐NRF51	BBC Micro：位V1	✓	目前僅支持NRF51822（請參閱第6期）。
Espressif ESP32	SP32-WROOM，ESP32-WROVER	✓	部署最多可能需要3分鐘。需要Python 3。謝謝@fhessel 。
Linux HCI	覆盆子Pi 4 W/ raspbian		應支持任何Linux機器。

OpenHayStack手機

OpenHayStack Mobile是智能手機的OpenHaystack MacOS應用程序的完整重新進化。該應用程序提供了相同的功能來創建和跟踪配件，並旨在提高可用性，尤其是對於新用戶。與MACOS應用程序相反，無法直接在智能手機上獲取位置報告，因此該應用需要在MAC硬件上託管的代理服務器以訪問查找我的網絡。可以同時通過網絡訪問代理服務器。

要連接到您的代理服務器設置正確的URL：OpenHaystack-mobile/lib/findmy/reports_fetcher.dart

OpenHayStack Mobile是由跨平台Flutter Framework構建的，目前在Android和iOS上運行。有關應用程序和使用說明的更多信息，請參見此存儲庫的OpenHaystack-Mobile文件夾。

作者

亞歷山大·海因里希（Alexander Heinrich ）（@sn0wfreezedev，電子郵件）
米蘭·斯特特（@schmittner，電子郵件，網絡）

參考

亞歷山大·海因里希（Alexander Heinrich），米蘭·斯特（Milan Stute），蒂姆·科納（Tim Kornhuber），馬蒂亞斯·霍利克（Matthias Hollick）。誰能找到我的設備？ Apple眾包藍牙位置跟踪系統的安全性和隱私。有關增強隱私技術的程序（Popets） ，2021。 doi：10.2478/popets-2021-0045？紙？預印本。
亞歷山大·海因里希（Alexander Heinrich），米蘭·斯特（Milan Stute）和馬蒂亞斯·霍利克（Matthias Hollick）。演示：OpenHayStack：通過Apple的大量查找我的網絡跟踪個人藍牙設備的框架。第14屆ACM無線和移動安全性安全與隱私會議（WISEC '21） ，2021年。
蒂姆·科恩胡伯（Tim Kornhuber）。分析蘋果眾群體的位置跟踪系統。達姆施塔特技術大學，碩士論文，2020年。
Apple Inc.查找我的網絡附件規範 - 開發人員預覽 - Release R3。 2020。？下載。