Bad Keyboard蓝牙模式原理：Xtreme Firmware设备伪装技术
项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/xt/Xtreme-Firmware 技术原理概述
Xtreme Firmware中的Bad Keyboard功能通过HID（Human Interface Device，人机接口设备）协议模拟合法输入设备，实现对目标系统的隐蔽控制。该技术核心在于构建虚拟USB设备描述符，使主机系统识别为标准键盘或鼠标，同时通过可编程脚本引擎执行预定义输入序列。其实现代码位于applications/system/js_app/modules/js_badusb.c，主要依赖FuriHal硬件抽象层提供的USB/HID控制接口。
设备伪装核心机制
USB设备描述符伪造
系统通过动态修改USB配置描述符实现设备身份伪装，关键参数包括：
- 厂商ID（VID） 与 产品ID（PID）：模拟主流品牌设备，如Logitech或Dell的硬件标识符
- 设备描述符：包含制造商信息（manuf）和产品名称（product）字段
- HID报告描述符：定义输入事件格式，兼容USB HID 1.11规范
// 设备配置解析示例 [applications/system/js_app/modules/js_badusb.c#L91-L125]
static bool setup_parse_params(struct mjs* mjs, mjs_val_t arg, FuriHalUsbHidConfig* hid_cfg) {
if(!mjs_is_object(arg)) return false;
mjs_val_t vid_obj = mjs_get(mjs, arg, "vid", ~0);
mjs_val_t pid_obj = mjs_get(mjs, arg, "pid", ~0);
if(mjs_is_number(vid_obj) && mjs_is_number(pid_obj)) {
hid_cfg->vid = mjs_get_int32(mjs, vid_obj); // 厂商ID设置
hid_cfg->pid = mjs_get_int32(mjs, pid_obj); // 产品ID设置
}
// 制造商与产品名称设置...
return true;
}
动态协议切换
固件通过furi_hal_usb_set_config接口实现USB模式切换，在标准通信模式与HID伪装模式间无缝切换：
// USB配置切换代码 [applications/system/js_app/modules/js_badusb.c#L155-L158]
badusb->usb_if_prev = furi_hal_usb_get_config();
furi_hal_usb_unlock();
furi_hal_usb_set_config(&usb_hid, badusb->hid_cfg); // 切换至HID模式
输入模拟执行流程
脚本驱动的输入自动化
系统采用MJS（Micro JavaScript）引擎解析执行输入脚本，支持以下核心操作：
press()：单次按键模拟（如press("ENTER")）hold()/release()：组合键控制（如hold("CTRL")+press("C")）print()/println()：文本输入（支持ASCII及特殊字符）altPrint()：通过ALT+数字键组合输入特殊字符
按键代码映射机制
键位映射表定义了常用按键与HID扫描码的对应关系，包含100+种输入事件：
// 部分按键映射 [applications/system/js_app/modules/js_badusb.c#L11-L78]
static const struct {
char* name;
uint16_t code;
} key_codes[] = {
{"CTRL", KEY_MOD_LEFT_CTRL},
{"SHIFT", KEY_MOD_LEFT_SHIFT},
{"ENTER", HID_KEYBOARD_RETURN},
{"ESC", HID_KEYBOARD_ESCAPE},
{"F1", HID_KEYBOARD_F1},
// ... 更多键位定义
};
执行时序控制
为绕过系统输入频率检测，实现了精细化时序控制：
- 按键按下/释放间隔：默认10ms，可通过脚本动态调整
- 文本输入延迟：支持字符间延迟配置（0-60000ms）
- 组合键保持时间：通过
key_hold_cnt计数器跟踪多键状态
安全防护绕过策略
防检测技术
- 设备指纹变异：每次连接随机生成设备序列号
- 输入行为模拟：加入人类输入特征（如随机微小延迟）
- 协议合规性：严格遵循USB HID规范，通过主机枚举检测
实战应用场景
该技术在安全测试中可用于：
- 社会工程学攻击模拟
- 物理访问审计
- 嵌入式设备渗透测试
- 工业控制系统安全评估
代码架构解析
模块组织
Bad Keyboard功能采用分层架构设计：
js_badusb.c
├── 设备配置层（setup_parse_params）
├── HID协议层（furi_hal_hid_*接口）
├── 脚本解析层（MJS引擎绑定）
└── 输入执行层（press/hold/release实现）
关键函数调用流程
使用与防御建议
合法使用场景
该功能设计用于授权安全测试，使用时需遵守：
- 仅在授权系统上测试
- 事先获得书面许可
- 测试后恢复原始配置
防御措施
针对此类攻击的防护建议：
- 禁用未授权USB设备自动挂载
- 启用主机端口访问控制
- 部署端点防护系统（EPP）
- 定期审计USB设备连接日志
总结
Xtreme Firmware的Bad Keyboard技术展示了嵌入式设备通过HID模拟实现系统控制的强大能力。其精巧的设备伪装机制和灵活的脚本系统，既为安全研究提供了有力工具，也对现有USB设备信任模型提出挑战。开发者可通过applications/system/js_app/modules/js_badusb.c深入研究实现细节，进一步探索HID协议在嵌入式安全领域的应用。
注意：该技术仅用于教育和授权测试，未经许可使用可能违反法律法规。
创作声明：本文部分内容由AI辅助生成（AIGC），仅供参考
