IoTMap：一款支持多协议的物联网网络模型构建工具

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发布于 2020-11-06 11:10:50

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IoTMap

IoTMap是一款支持多协议的物联网网络模型构建工具，该工具可以同时使用一个或多个协议来对物联网IoT网络进行模型构建。该项目目前仍处于开发阶段，主要针对的是物联网设备安全。这个项目目前会定期更新，当前版本的IoTMap支持三个协议，即BLE、ZigBee和OS4I，并且将来还会支持更多协议。

工具要求

Python 3依赖：

1、Python > 3.5

2、Scapy（可以通过requirements文件进行安装，但建议使用最新版本源码进行项目构建）

3、neo4j-1.7.6

4、docopt-0.6.2

5、prompt-toolkit-3.0.5

6、terminaltables-3.1.0

7、pycryptodomex-3.9.7

广大研究人员可以使用下列命令和requirements.txt文件来安装依赖包：

pip3 install -r requirements.txt

OS库

除了上述依赖组件之外，我们还需要安装libgcrypt20-dev（用于网络嗅探），这里可以使用下列命令，具体取决于你所使用的操作系统：

sudo apt-get install libgcrypt20-dev # (debian-based distribs)

sudo pacman -S libgcrypt             # (archlinux-based distribs)

工具安装

广大研究人员可以使用下列命令将项目源码克隆至本地，并安装上述所有的依赖组件：

# 针对任意系统的发布版本呢

git clone https://github.com/AlgoSecure/iotmap.git

cd iotmap

sudo pip install -r requirements.txt

# 基于Debian的系统

sudo apt-get install libgcrypt20-dev

# 基于ArchLinux的系统

sudo pacman -S libgcrypt

接下来，我们还需要安装Neo4J，大多数的Linux发行版系统都可以通过内置的包管理器来安装Neo4J。当然了，我们也可以通过tarball来安装和使用该工具：

cd /path/to/iotmap

cd database

# 如果有必要的话，可以在URL中替换最新版本的版本号参数

wget -O neo4j-community.tar "https://neo4j.com/artifact.php?name=neo4j-community-3.5.9-unix.tar.gz"

mkdir neo4j-community && tar xvf neo4j-community.tar -C neo4j-community --strip-components 1

首次运行

如果你是第一次运行该工具的话，你还需要定义一个数据库的用户名和密码，你可以使用下列命令开启数据库：

cd database

./neo4j-community/bin/neo4j console

此时，Neo4J将会运行，并可以通过http://localhost:7474来访问。默认的用户名和密码均为neo4j。IoTMap使用的是默认用户名和密码（iotmap）。

如果你想要设置不同的凭证，你则需要更新core/databaseController.py文件中第46行的参数值：

model = Model("bolt:http://localhost:7474", "username", "password")

工具使用

我们可以使用下列命令来运行和开启该框架：

python3 iotmap.py

IoTMap将会在运行之前开启neo4j数据库，不过数据库并非立即可用，因为数据库需要大约10秒的初始化时间。

IoTMap提供了三个模块，即数据库模块（Datebase）、模型模块（Modelling）和嗅探模块（Sniffing）。Sniffing模块目前仍处于开发阶段，可能某些选项还不可用。如需切换模块，可以直接输入模块名即可：

python3 iotmap.py

Starting the database

Database is available at http://localhost:7474/

IIIIIIIIII              TTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTMMMMMMMM               MMMMMMMM

I::::::::I              T:::::::::::::::::::::TM:::::::M             M:::::::M

I::::::::I              T:::::::::::::::::::::TM::::::::M           M::::::::M

II::::::II              T:::::TT:::::::TT:::::TM:::::::::M         M:::::::::M

  I::::I     oooooooooooTTTTTT  T:::::T  TTTTTTM::::::::::M       M::::::::::M  aaaaaaaaaaaaa  ppppp   ppppppppp

  I::::I   oo:::::::::::oo      T:::::T        M:::::::::::M     M:::::::::::M  a::::::::::::a p::::ppp:::::::::p

  I::::I  o:::::::::::::::o     T:::::T        M:::::::M::::M   M::::M:::::::M  aaaaaaaaa:::::ap:::::::::::::::::p

  I::::I  o:::::ooooo:::::o     T:::::T        M::::::M M::::M M::::M M::::::M           a::::app::::::ppppp::::::p

  I::::I  o::::o     o::::o     T:::::T        M::::::M  M::::M::::M  M::::::M    aaaaaaa:::::a p:::::p     p:::::p

  I::::I  o::::o     o::::o     T:::::T        M::::::M   M:::::::M   M::::::M  aa::::::::::::a p:::::p     p:::::p

  I::::I  o::::o     o::::o     T:::::T        M::::::M    M:::::M    M::::::M a::::aaaa::::::a p:::::p     p:::::p

  I::::I  o::::o     o::::o     T:::::T        M::::::M     MMMMM     M::::::Ma::::a    a:::::a p:::::p    p::::::p

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                                                                                                p:::::p

                                                                                               p:::::::p

                                                                                               p:::::::p

                                                                                               p:::::::p

                                                                                               ppppppppp

                                Version=0.1

IoTMap > help

Core commands

=============

 Commands  Description

------------------------------

 database  Use database mode.

 sniffing  Use sniffing mode.

 exploit   Use exploit mode.

IoTMap >

这里的每一个模块和函数功能都提供了一个帮助菜单，以帮助广大研究人员了解工具的使用方式。

数据库模块（Datebase）

这个模块负责跟neo4j数据库进行交互和管理：

IoTMap > database

IoTMap database > help

Core commands

=============

 Commands  Description

------------------------------

 database  Use database mode.

 sniffing  Use sniffing mode.

 exploit   Use exploit mode.

Database commands

=================

        Interact with the neo4j database.

List of available commands :

        addNodes

        clearDatabase

        exportDB

        getNodes

        help

        importDB

        importPcaps

        mergeNodes

        removeNode

For more information about any commands hit :

        <command name> -h

IoTMap database >

我们可以通过导入现有数据库或Pcap文件来给数据库填充数据。ImportPcaps命令可以将Pcap文件转换成我们用于生成模型时所需的统一格式。这个模块可以根据给定的协议来使用不同的提取器，IoTMap的主程序可以选择相应的提取器，并以多线程形式运行数据包生成器（gen_packets.py）来生成统一格式的pcap文件。

模型模块（Modelling）

IoTMap modelling > help

Core commands

=============

 Commands  Description

------------------------------

 database  Use database mode.

 sniffing  Use sniffing mode.

 exploit   Use exploit mode.

Modelling commands

==================

        Map the network of IoT devices detected by sniffing.

List of available commands :

        appGraph

        compareTo

        dlGraph

        help

        nwkGraph

        option

        run

        set

        transGraph

For more information about any commands hit :

        <command name> -h

IoTMap modelling >

程序会在创建模型之前开启Neo4J数据库，数据库开启之后，该模块将会运行。首先，它会分析输入的pcap文件，然后提取并创建节点，连接节点的边则为链接节点。模型创建成功之后，我们就可以通过访问http://localhost:7474/来查看结果了。