This presentation is about robotics cyber security. Kernel/VM IPAセキュリティキャンプ・フォーラム出張版で発表した資料です。

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