Warum Bluetooth-Modul-Sicherheit wichtig ist

Wenn Ingenieure ein Bluetooth-Modul für ein neues Produkt evaluieren, vergleichen sie typischerweise Stromverbrauch, Reichweite und Formfaktor. Sicherheit kommt meist spät ins Gespräch—oft erst, wenn ein Prototyp läuft. Das ist problematisch, da die BLE-Sicherheitsarchitektur größtenteils in der Modul- und Firmware-Auswahlphase festgelegt wird.

BLE-Sicherheitsarchitektur

  • Pairing und Bonding: Stellt einen gemeinsamen Schlüssel (LTK) zwischen Geräten her. Methoden reichen von Just Works (MITM-anfällig) bis Passkey Entry (MITM-resistent).
  • LE Secure Connections (LESC): Eingeführt in BLE 4.2, nutzt ECDH auf der P-256-Kurve. Bietet Forward Secrecy und ist in BLE 5.0+ obligatorisch.
  • Privacy / Resolvable Private Addresses (RPA): Geräte rotieren periodisch ihre MAC-Adresse zur Verhinderung von Tracking.
  • Attributverschlüsselung und -signierung: GATT-Charakteristika können einen verschlüsselten Link oder signierten Write erfordern.

Häufige Sicherheitslücken

Schwachstelle Ursache Angriffswirkung
Just Works in der Produktion Standard-SDK-Beispielcode unverändert MITM fängt Sitzungsschlüssel ab
Unverschlüsselte GATT-Charakteristika Fehlende Berechtigungs-Flags Jeder Scanner kann Gerätestatus lesen/schreiben
Feste MAC-Adresse Privacy/RPA nicht aktiviert Gerätestandort durch passiven Beobachter verfolgbar
Klartext-OTA-Firmware Custom OTA ohne Transportverschlüsselung Firmware extrahierbar oder durch Schadcode ersetzbar
Hardcodierter Pairing-PIN Fester Passkey „000000“ Brute-Force in unter 1 Sekunde

Praktische Konfigurationscheckliste

  • □ Pairing-Modus auf LE Secure Connections gesetzt; Just Works deaktiviert
  • □ Alle GATT-Charakteristika mit sensiblen Daten erfordern verschlüsselten Link
  • □ Privacy/RPA aktiviert mit Rotationsintervall ≤ 15 Minuten
  • □ Flash-Ausleseschutz im Produktionsprogrammierscript aktiviert
  • □ TRNG-Quelle in der SDK-Konfiguration bestätigt
  • □ OTA-Payload vor Anwendung mit Firmware-Signatur verifiziert
  • □ PIN nicht hardcodiert; dynamisch generiert oder gerätespezifisch provisioniert
  • □ Debug-Interface bei Produktionseinheiten gesperrt

Ein Bluetooth-Modul, das diese Checkliste besteht, wird mit einer Sicherheitslage ausgeliefert, die dem Aufwand für seine RF-Leistung entspricht.