5G-võrkude haavatavused

Kui entusiastid ootavad põnevusega viienda põlvkonna võrkude laialdast rakendamist, hõõruvad küberkurjategijad käsi, oodates uusi võimalusi kasumi teenimiseks. Hoolimata arendajate pingutustest sisaldab 5G tehnoloogia haavatavusi, mille tuvastamine on keeruline uute tingimuste tõttu. Uurime väikest 5G võrku ja toome välja kolm tüüpi haavatavusi, millest räägime selles postituses.

Uurimise objekt

Vaatame lihtsat näidet — mudel põhineb mitteavalikul 5G võrgul ülikooli linnakus (Non-Public Network, NPN), millel on ühendus välismaailmaga läbi üldkasutatavate sidekanalite. Just selliseid võrke hakatakse peagi kasutama tüüpiliste lahendustena kõigis riikides, kes on liitunud 5G võidujooksuga. Potentsiaalne keskkond selliste võrgu konfiguratsioonide juurutamiseks on 'targad' ettevõtted, 'targad' linnad, suurte ettevõtete bürood ja teised sarnased asukohad, kus kontrollitavus on kõrge.

NPN infrastruktuur: ettevõtte suletud võrk on ühendatud globaalsete 5G võrkudega läbi avalike kanalite. Allikas: Trend Micro

Erinevalt neljanda põlvkonna võrkudest on 5G võrgud suunatud reaalajas andmete töötlemisele, seega on nende arhitektuur kihiline. Tasemete jagamine lihtsustab suhtlemist API standardimise kaudu kihtide vahel.

4G ja 5G arhitektuuride võrdlus. Allikas: Trend Micro

Tulemuseks on suurenenud automatiseerimis- ja skaleeritavuse võimalused, mis on kriitilise tähtsusega IoT (internet of things) tohutute teabevoogude töötlemisel.
5G standardis sisalduv kihtide isolatsioon toob kaasa uue probleemi: NPN-s töötavad turvasüsteemid kaitsevad objekti ja selle privaatset pilve, samas kui väliste võrkude turvasüsteemid kaitsevad oma sisemist infrastruktuuri. Kuid NPN ja väliste võrkude vaheline liiklus loetakse turvaliseks, kuna see tuleneb kaitstud süsteemidest, kuid tegelikult ei kaitse seda keegi.

Meie värskes uuringus Securing 5G Through Cyber-Telecom Identity Federation toome esile mitmeid küberrünnakute stsenaariume 5G võrkudele, mis kasutavad ära:

• SIM-kaartide haavatavusi,
• võrgu haavatavusi,
• identiteedi autentimise haavatavusi.

Vaatame iga haavatavust lähemalt.

SIM-kaartide haavatavused

SIM-kaart on keeruline seade, millel on isegi terve komplekt sissebuilt rakendusi — SIM Toolkit, STK. Üks neist programmidest, S@T Browser, võiks teoreetiliselt kasutada operaatori sisemistele saitidele ligipääsemiseks, kuid praktikas on see ammu unustatud ja viimati uuendatud 2009. aastal, kuna nüüd täidavad neid funktsioone teised programmid.

Probleem on selles, et S@T Browser on haavatav: spetsiaalselt ette valmistatud teenindus-SMS häkkib SIM-kaardi ja sundib seda täitma häkkerile vajalikud käsud, samas kui telefoni või seadme kasutaja ei pane midagi kahtlast tähele. Rünnakut nimetatakse Simjaker ja see annab kurjategijatele palju võimalusi.

Simjacking rünnak 5G-võrgus. Allikas: Trend Micro

Eelkõige võimaldab see edastada kurjategijale tellija asukohaandmed, seadme identifikaatori (IMEI) ja mobiiltelefonide mastide (Cell ID) identifikaatori, samuti sundida telefoni valima numbrit, saatma SMS-e, avama linki brauseris ja isegi väljastama SIM-kaart.

5G-võrkudes muutub see SIM-kaartide haavatavus tõsiseks probleemiks, arvestades ühendatud seadmete arvu. Kuigi SIMAlliance on välja töötanud uued 5G SIM-kaartide standardid, mis pakuvad paremat turvalisust, on siiski võimalik kasutada "vanu" SIM-kaarte. Ja kuna kõik töötab ikka veel, ei tasu oodata, et olemasolevad SIM-kaardid vahetatakse kiiresti.

Kahjuliku rändluse kasutamine. Allikas: Trend Micro

Simjacking kasutamine võimaldab sundida SIM-kaarti ränderežiimile ja ühendada see mobiilile, mille üle kurjategija kontrollib. Sel juhul saab ründaja muuta SIM-kaardi seadistusi, et kuulata telefonikõnesid, sisestada pahavara ja läbi viia erinevaid rünnakuid seadmega, millel on häkitud SIM-kaart. Seda võimaldab asjaolu, et rändlustooted suheldes mööduvad tavapärastest turvamenetlustest, mis kehtivad "koduvõrgus" olevatele seadmetele.

Võrgu haavatavused

Küberturud saavad muuta komprimeeritud SIM-kaardi seadeid oma eesmärkide saavutamiseks. Simjaking rünnaku suhteline kergus ja varjatus võimaldavad seda pidevalt läbi viia, haarates üha uusi seadmeid aeglaselt ja kannatlikult (low and slow attack) lõigates võrku tükikeste kaupa nagu salami (salami attack). Sellise rünnaku jälgimine on äärmiselt keeruline ja 5G keerulises jaotatud võrgus — praktiliselt võimatu.

Aeglane sissetoomine 5G võrku, kasutades Low and Slow + Salami rünnakuid. Allikas: Trend Micro

Kuna 5G võrgud ei oma sisseehitatud SIM-kaardi turvakontrolli mehhanisme, saavad kurjategijad järk-järgult seada oma reeglid 5G kommunikatsiooni domeenis, kasutades haaratud SIM-kaarte vahendite varastamiseks, võrgu tasemel autoriseerimiseks, pahatahtliku tarkvara installimiseks ja muuks ebaseaduslikuks tegevuseks.

Erilist muret tekitab Simjakingu kaudu SIM-kaartide haaramise automatiseerimiseks mõeldud tööriistade ilmumine häkkerifoorumitesse, kuna selliste vahendite kasutamine viienda põlvkonna võrkudes annab kurjategijatele peaaegu piiramatu võimaluse rünnakute skaleerimiseks ja usaldusväärse liikluse modifitseerimiseks.

Identifitseerimise haavatavused

SIM-kaarti kasutatakse seadme identifitseerimiseks võrgus. Kui SIM-kaart on aktiivne ja sellel on positiivne saldo, loetakse seade automaatselt legitiimseks ja ei kahtlustata süsteemide tasemel. Samas, SIM-kaardi enda haavatavus muudab kogu identifitseerimissüsteemi haavatavaks. Infotehnoloogia turvasüsteemid ei suuda jälgida ebaseaduslikult ühendatud seadet, kui see registreerib end võrgus Simjakingu kaudu varastatud identiteediandmetega.

Tulemuseks on see, et häkker, kes on ühendatud võrku läbi häkitud SIM-kaardi, saab juurdepääsu tõelise omaniku tasemel, kuna infotehnoloogia süsteemid ei kontrolli enam seadmeid, mis on läbinud võrgu tasemel identifitseerimise.

Garanteeritud identifitseerimine tarkvara ja võrgu tasandil toob kaasa veel ühe probleemi: kurjategijad võivad tahtlikult genereerida "müra" sissetungimise avastamise süsteemidele, tehes pidevalt erinevaid kahtlaseid tegevusi kinni püütud seadmete nimel. Kuna automaatsete avastamissüsteemide töö põhineb statistika analüüsil, tõusevad aeglaselt häirekõnede lävendid, tagades reaalseid rünnakuid mitte reageerimist. Pikaajaline selline mõju on täiesti võimeline muutma kogu võrgu toimimist ja looma statistilisi "pimedate" alasid avastamissüsteemidele. Kurjategijad, kes kontrollivad neid alasid, saavad rünnata andmeid võrgu sees ja füüsilisi seadmeid, korraldada teenuse osutamise katkestamist ja tekitada muud kahju.

Lahendus: ühtne identiteedi kontrollimine

Uuringu all jääne NPN 5G võrgu haavatavused on tingitud turvamenetluste killustatusest kommunikatsiooni, SIM-kaartide ja seadmete tasandil, samuti rändluse vahelise võrgu interaktsiooni tasandil. Selle probleemi lahendamiseks on vajalik rakendada null usaldusväärsuse printsiipi (Zero-Trust Architecture, ZTA) tagades autentimise igal sammul võrku ühenduvate seadmete jaoks, rakendades föderaalse identifitseerimise ja juurdepääsu haldamise mudelit (Federated Identity and Access Management, FIdAM).

ZTA printsiip seisneb turvalisuse säilitamises isegi siis, kui seade ei ole kontrollitud, liigub või on võrgu piirist välja. Föderaalne identifitseerimise mudel on lähenemine 5G turvalisusele, mis tagab ühtse koordineeritud arhitektuuri autentimiseks, juurdepääsuõiguste, andmete terviklikkuse ja muude komponentide ning tehnoloogiate jaoks 5G võrkudes.

Selline lähenemine välistab võimaluse, et võrku võiks sisestada "rändluse" torn ja suunata sellele kinni püütud SIM-kaardid. IT-süsteemid suudavad täielikult tuvastada võõraste seadmete ühenduse ja blokeerida parasiitset liiklust, mis genereerib statistilist müra.

SIM-kaardi kaitsmiseks modifitseerimise eest on vaja lisada täiendavad terviklikkuse kontrollimise vahendid, mis võivad olla rakendatud SIM-rakenduse vormis, mis põhineb plokiahelal. Rakendust saab kasutada seadmete ja kasutajate autentimiseks ning samuti SIM-kaardi tarkvara ja seadete terviklikkuse kontrollimiseks nii rändluses kui ka koduvõrgus.

Kokkuvõtteks

Tuletatud 5G turvaprobleemide lahendused võib esitada kolme lähenemisena:

• föderatiivse isikutuvastuse ja juurdepääsu halduse mudeli rakendamine, mis tagab andmete terviklikkuse võrgus;
• ohtude täieliku nähtavuse tagamine, rakendades jaotatud registrit SIM-kaardide seaduslikkuse ja terviklikkuse kontrollimiseks;
• piirideta jaotatud turvasüsteemi moodustamine, mis lahendab seadmete rändlusprobleemid.

Nende meetmete praktiline rakendamine nõuab aega ja suuri investeeringuid, kuid 5G-võrkude juurutamine toimub igal pool, seega tuleb haavatavuste kõrvaldamisega alustada kohe.

Allikas: habr.com