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Clase 271 — Seguridad de Bluetooth y BLE

Parte: 13 — Seguridad móvil, IoT e inalámbrica · Fuente: Practical IoT Hacking (Chantzis et al.) y especificación Bluetooth SIG ⏱️ Duración estimada: 120 min · Nivel: Avanzado

🎯 Objetivo

Auditar dispositivos Bluetooth Low Energy (BLE), el protocolo inalámbrico dominante en wearables, cerraduras, sensores y gadgets IoT. El alumno entenderá la pila BLE (GAP/GATT), los modos de emparejamiento y sus debilidades, y aprenderá a escanear, enumerar servicios/características, interceptar y reproducir tramas, y manipular valores de un dispositivo propio con herramientas como bluetoothctl, gatttool, bettercap y un sniffer (nRF/Ubertooth).

⚠️ Nota ética: interactúa solo con dispositivos BLE de tu propiedad o autorizados. Interceptar, manipular o denegar servicio a dispositivos ajenos (p. ej. cerraduras o dispositivos médicos de terceros) es ilegal y peligroso.

📚 Resultados de aprendizaje

Al finalizar, el alumno podrá:

  1. Describir la pila BLE: roles GAP, servicios y características GATT, y advertising.
  2. Escanear y enumerar dispositivos y sus servicios/características.
  3. Explicar los modos de emparejamiento (Just Works, Passkey, OOB) y sus riesgos.
  4. Leer y escribir características de un dispositivo propio con gatttool/nRF Connect.
  5. Capturar tráfico BLE con un sniffer y analizarlo en Wireshark.
  6. Identificar controles ausentes (falta de cifrado, autorización en el cliente).

🗺️ Temas

# Tema Por qué importa
1 Pila BLE y roles GAP Base de cómo se conectan los dispositivos
2 GATT: servicios y características Donde vive la funcionalidad y los datos
3 Advertising y descubrimiento Primer paso de la enumeración
4 Emparejamiento y cifrado Determina si el tráfico es interceptable
5 Enumeración con gatttool/nRF Mapear e interactuar con el dispositivo
6 Sniffing con nRF/Ubertooth Capturar el tráfico real
7 Replay y manipulación Demostrar impacto en laboratorio

📖 Definiciones y características

🧰 Herramientas y preparación

# Escaneo y enumeración con BlueZ
sudo bluetoothctl
[bluetooth]# scan on
gatttool -b AA:BB:CC:DD:EE:FF --primary          # listar servicios
gatttool -b AA:BB:CC:DD:EE:FF --characteristics  # listar características
gatttool -b AA:BB:CC:DD:EE:FF --char-read -a 0x0025

# bettercap
sudo bettercap -eval "ble.recon on"

🧪 Laboratorio guiado

  1. Escanea con bluetoothctl scan on o bettercap ble.recon on y localiza tu dispositivo BLE propio.
  2. Enumera GATT: con gatttool o nRF Connect lista servicios y características, anotando handles, UUID y propiedades (read/write/notify).
  3. Lee valores: lee características legibles y correlaciona con el estado del dispositivo (p. ej. nivel de batería).
  4. Escribe valores: en tu dispositivo propio, escribe una característica de control y observa el efecto (encender/apagar, cambiar color).
  5. Habilita notificaciones: suscríbete a una característica notify y captura los eventos.
  6. Sniff: con el nRF52840/Ubertooth captura una conexión y ábrela en Wireshark; comprueba si el enlace está cifrado.
  7. Replay: si el dispositivo acepta comandos sin autenticación, reproduce una escritura capturada para demostrar el impacto.
  8. Documenta el mapa GATT y las debilidades encontradas.

✍️ Ejercicios

  1. Enumera todos los servicios y características de un dispositivo BLE propio.
  2. Identifica qué característica controla una función concreta.
  3. Cambia el estado del dispositivo escribiendo una característica.
  4. Captura tráfico BLE y determina si el emparejamiento usa Just Works.
  5. Suscríbete a notificaciones y registra tres eventos.
  6. Enumera las debilidades del dispositivo (falta de cifrado/autorización).

📝 Reto verificable

Toma un dispositivo BLE propio (p. ej. una bombilla o candado de juguete) y demuestra control no autenticado: identifica la característica de control y modifícala para cambiar su estado sin usar la app oficial. Criterio de aceptación: documentas el handle/UUID exacto, el valor escrito y evidencia del cambio físico, y concluyes si el dispositivo protege o no sus comandos.

⚠️ Errores comunes

Síntoma / mensaje Causa y cómo arreglar
No aparece en el escaneo No está en modo advertising; despiértalo o acércalo
gatttool no conecta La app oficial lo tiene conectado; ciérrala y reintenta
Escritura sin efecto Handle equivocado o requiere formato/valor concreto; revisa propiedades
Sniffer no captura la conexión Perdió el evento de conexión; reinicia el sniffer antes de conectar
Tráfico ilegible en Wireshark Enlace cifrado; necesitas la LTK o capturar el emparejamiento

❓ Preguntas frecuentes

❓ ¿Puedo interceptar cualquier tráfico BLE? Solo si capturas el emparejamiento o el enlace no está cifrado. Con Just Works y sin cifrado adicional, el tráfico suele ser legible; con emparejamiento seguro necesitas la clave.

❓ ¿Por qué tantos dispositivos BLE son inseguros? Muchos usan Just Works sin autenticación y confían en que la app sea el único cliente, sin autorizar comandos a nivel GATT: cualquier central puede escribir sus características.

❓ ¿Sirve un dongle barato para empezar? Para escanear e interactuar sí. Para sniffear conexiones necesitas hardware específico como el nRF52840 o Ubertooth One.

🔗 Referencias

📥 Material descargable

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