Eine Gruppe von Forschern der Ruhr-Universität Bochum (Deutschland) hat eine Angriffstechnik vorgestellt (), die es ermöglicht, verschlüsselte Sprachanrufe in 4G/LTE-Mobilfunknetzen abzufangen, die zur Übertragung von Sprachverkehr die VoLTE-Technologie verwenden ().
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Um Telefonanrufe vor dem Abfangen in VoLTE zu schützen, wird zwischen Kunde und Betreiber eine Verschlüsselung auf Basis von vorgeschrieben. Die Spezifikation sieht vor, dass für jede Sitzung ein einzigartiger Schlüsselstrom generiert wird, aber wie die Forscher herausfanden, erfüllen 12 von 15 getesteten Basisstationen diese Bedingung nicht und verwenden denselben Schlüsselstrom für zwei aufeinanderfolgende Anrufe über einen Funkkanal oder nutzen vorhersehbare Methoden zur Generierung einer neuen Sequenz.
Die Wiederverwendung des Schlüsselstroms ermöglicht es dem Angreifer, den aufgezeichneten verschlüsselten Verkehr mit dem Gespräch zu entschlüsseln. Um den Inhalt des Sprachanrufs zu entschlüsseln, muss der Angreifer zunächst den verschlüsselten Funkverkehr zwischen dem Opfer und der anfälligen Basisstation abfangen und speichern. Nach Beendigung des Anrufs ruft der Angreifer das Opfer erneut an und versucht, das Gespräch so lange wie möglich fortzusetzen, ohne dem Opfer die Möglichkeit zu geben, aufzulegen. Während dieses Gesprächs wird nicht nur der verschlüsselte Funkverkehr aufgezeichnet, sondern auch das unverschlüsselte ursprüngliche Audiosignal gespeichert.
Um den ersten Anruf des Opfers zu entschlüsseln, kann der Angreifer basierend auf dem beim zweiten Anruf abgefangenen verschlüsselten Verkehr und den ursprünglichen Sprachdaten, die auf dem Telefon des Angreifers aufgezeichnet wurden, den Wert des Schlüsselstroms berechnen, der durch die XOR-Operation zwischen den offenen und verschlüsselten Daten bestimmt wird. Da der Schlüsselstrom wiederverwendet wird, kann der Angreifer, indem er den für den zweiten Anruf berechneten Schlüsselstrom auf die verschlüsselten Daten des ersten Anrufs anwendet, auf deren ursprünglichen Inhalt zugreifen. Je länger das zweite Gespräch des Angreifers mit dem Opfer dauerte, desto mehr Informationen aus dem ersten Anruf können entschlüsselt werden. Zum Beispiel, wenn es dem Angreifer gelingt, das Gespräch auf 5 Minuten auszudehnen, dann kann er auch 5 Minuten entschlüsseln.
Zur Erfassung von verschlüsseltem Datenverkehr in LTE-Netzen wurde von den Forschern ein Signalanalysator eingesetzt. , und für den Zugriff auf den ursprünglichen Sprachstrom während des Anrufs des Angreifers wurden Android-Smartphones verwendet, die über ADB gesteuert wurden und . Die Kosten für die erforderliche Ausrüstung zur Durchführung des Angriffs werden auf 7000 Dollar geschätzt.
Die Hersteller von Basisstationen wurden im Dezember letzten Jahres über das Problem informiert, und die meisten haben bereits Patches zur Behebung der Schwachstelle veröffentlicht. Dennoch könnten einige Betreiber die Updates ignoriert haben. Zur Überprüfung der Anfälligkeit von LTE- und 5G-Netzen eine spezielle mobile Anwendung für die Android-Plattform 9 (für den Betrieb ist Root-Zugriff und ein Smartphone mit Qualcomm-Chips erforderlich, wie zum Beispiel Xiaomi Mi A3, One Plus 6T und Xiaomi Mix 3 5G). Neben der Feststellung der Schwachstelle kann die Anwendung auch zur Erfassung von Datenverkehr und zur Anzeige von Dienstnachrichten verwendet werden. Der erfasste Datenverkehr wird im PCAP-Format gespeichert und kann an einen vom Benutzer angegebenen HTTP-Server zur anschließenden Analyse mit typischen Werkzeugen gesendet werden.
Quelle: opennet.ru
