Hacking Robotics

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Transcript

1. ロボットのハッキング 出村　賢聖 @ken_demu
2. 高校２年生です。 生活支援ロボットの研究開発を行っています。
3. NII （国立情報学研究所） SIGVerse Project Developer
4. D.K.T. というロボット教育団体の代表 を務めています。
5. 背景 セキュリティキャンプ 2014 全国大会 • Raspberry pi の IDS https://github.com/kendemu/embeddids • 家具インジェクション ファービーちゃん、 Roomba のハッキング
6. 世界で最も人気のオープンソース ロボットミドルウェア /OS
7. Robot Operating System の特徴 ・可視化ツール ・メッセージ送信（ IPC ） ・豊富なパッケージ ・並列プログラミング / 　クラスタリング ・画像 /PointCloud 処理 ・ロボットモデリング / 　シミュレーション ・クロスプラットフォーム ・動作計画 / ナビゲーション ・ P2P 通信アーキテクチャによる 　プログラミングの拡張性 .etc
8. 疑問 ROS はセキュアなのか
9. ROS Technical Overview ・メッセージ送信はメッセージ型が簡単に 　指定できる XML-RPC(HTTP ベース ) ・普段は TCP 上を流れる、設定すれば UDP も ・プロセスのネームシステムである Master が 　サービスクライアントの管理を行う 　 http://wiki.ros.org/ROS/Technical%20Overview
10. 1. サービスが Master に Name を登録する 2. サービスが Master に他のサービスを問い合わせる 3. サービスが他のサービスとの TCP/IP 通信を確立する 4. サービスと他のサービスが通信ヘッダを交換する 5. サービスがシリアル化されたメッセージを要求する 6. 他のサービスがシリアル化されたメッセージで応答する Node( プロセス / サービス ) の通信
11. 通信暗号化については？ 資料見当たらず
12. 実験： パケットキャプチャしてみた
13. 協力 ロボットのセキュリティについて一緒に実験を してくれた じとめすきー　氏 ありがとうございます！
14. 背景 Intel Edison に Debian 入れて config 弄ったら 壊れた (Intel つくば本社で壊してひんしゅく )
15. ネタになりました
16. テスト環境 Gazebo Simulator with Turtlebot http://qiita.com/kendemu/items/f915c7c2498b04e097cc
17. Node のネットワーク図
18. 結果： XML-RPC が生で流れていた
19. ROS の通信の I/O Graph( 赤）
20. ROS の XML-RPC パケットの長さ
21. テスト環境２ :Roomba
22. Node のネットワーク図
23. Follow TCP Stream
24. モータ制御命令が丸見え
25. 何が可能か / まずいか 1. パケット改ざんで遠隔操作が可能 2. パケットの改ざん方法 　 TCP スプーフィングを行う 3. 最近のロボットはクラウド AI/ アプリ連携等 　インターネットにつながるものが多い→ 　ネットワークセキュリティが弱いことは現代のロボット 　では致命的な問題
26. 解決策 SSH,IPSec,SLL/TLS で暗号化 問題：ロボットの制御には遅い → 高速暗号化プロトコルが必要 ※IPSec や VPN では生パケットに比べ 6 倍以上の 速度差がある http://d.hatena.ne.jp/nori_no/20100919/1284875253 ※ROS の XML-RPC パケット長は計測結果 400~600 バイトくらい (496±99.8 バイト ) 　
27. 結論 ROS 自体のセキュリティは弱い
28. 付録： Pepper の Reverse Engineering( 合法（草） )
29. Pepper をクロス開発でなく 本機でソフトウエア開発したい 通常だとこの GUI プログラミングソフトだけ ※ Pepper には NaoqiOS という 独自 LinuxOS が入っています
30. Nmapepper: Pepper ポートスキャン ftp, ssh, http, teradataordbms, hydap サービスがポートオープン
31. SSH が遅い ...... と思っていると MicroUSB と Ethernet を発見！
32. MicroUSB を Pepper に繋ごう！
33. tty で Pepper にログイン gcc/g++, openni,opencv,gdb,wget,pulseaudio 入っている X 環境 , パッケージマネージャーはありません
34. 擬似パッケージマネージャー： Pepper に git を入れよう Make 入っていなかったのでビルドできず泣
35. まとめ Pepper は多分本機でソフトウエア開発可能 Pepper は改造しやすい → パワフルなロボットになる