Mentre gli appassionati attendono con trepidazione l'adozione diffusa delle reti di quinta generazione, i criminali informatici si rubano le mani, pregustando nuove opportunità di guadagno. Nonostante gli sforzi degli sviluppatori, la tecnologia 5G presenta vulnerabilità, la cui identificazione è complicata dall'assenza di esperienza nelle nuove condizioni. Abbiamo esaminato una piccola rete 5G e identificato tre tipi di vulnerabilità di cui parleremo in questo post.
Oggetto della ricerca
Consideriamo un semplice esempio: una rete 5G non pubblica (Non-Public Network, NPN) di un campus universitario, collegata al mondo esterno tramite canali di comunicazione pubblici. Proprio tali reti saranno utilizzate come standard in tutti i paesi che partecipano alla corsa per il 5G in un prossimo futuro. L'ambiente potenziale per l'implementazione di reti di questa configurazione include "smart" aziende, "smart" città, uffici di grandi aziende e altre località simili con un alto grado di controllabilità.
Infrastruttura NPN: la rete aziendale chiusa è collegata alla rete globale 5G tramite canali pubblici. Fonte: Trend Micro
A differenza delle reti di quarta generazione, le reti 5G sono progettate per l'elaborazione dei dati in tempo reale, quindi la loro architettura ricorda una torta a strati. La suddivisione in livelli consente di semplificare l'interazione grazie alla standardizzazione delle API per la comunicazione tra i livelli.
Confronto tra le architetture 4G e 5G. Fonte: Trend Micro
Il risultato è un aumento delle capacità di automazione e scalabilità, che è fondamentale per gestire enormi volumi di informazioni provenienti dall'Internet delle cose (IoT).
L'isolamento dei livelli previsto dallo standard 5G porta a un nuovo problema: i sistemi di sicurezza che operano all'interno della rete NPN proteggono l'oggetto e il suo cloud privato, mentre i sistemi di sicurezza delle reti esterne—la loro infrastruttura interna. Il traffico tra NPN e reti esterne viene considerato sicuro perché proviene da sistemi protetti; tuttavia, in realtà, non è protetto da nessuno.
Nel nostro recente studio presentiamo diversi scenari di attacchi informatici sulle reti 5G che sfruttano:
- vulnerabilità delle schede SIM,
- vulnerabilità della rete,
- vulnerabilità del sistema di identificazione.
Analizziamo ciascuna vulnerabilità in modo più dettagliato.
Vulnerabilità delle SIM card
La SIM card è un dispositivo complesso che include un'intera serie di applicazioni integrate, noto come SIM Toolkit, STK. Una di queste applicazioni, il S@T Browser, teoricamente potrebbe essere utilizzata per accedere a siti interni dell'operatore, ma in pratica è stata abbandonata e non è stata aggiornata dal 2009, poiché ormai queste funzionalità sono gestite da altri programmi.
Il problema è che il S@T Browser risulta vulnerabile: un SMS di servizio appositamente preparato può compromettere la SIM card e costringerla a eseguire comandi scelti dal hacker, senza che l'utente del telefono o del dispositivo noti nulla di strano. L'attacco è stato denominato e offre numerose opportunità ai malintenzionati.
Attacco Simjacking nella rete 5G. Fonte: Trend Micro
In particolare, consente di trasmettere al malintenzionato informazioni sulla posizione dell'abbonato, l'IMEI del suo dispositivo e l'ID della torre cellulare (Cell ID), oltre a forzare il telefono a comporre un numero, inviare un SMS, aprire un link nel browser e persino disattivare la SIM card.
Nelle reti 5G, questa vulnerabilità delle schede SIM diventa un problema serio, considerando il numero di dispositivi connessi. Anche se , nelle reti di quinta generazione è ancora . E dato che tutto funziona così, non ci si può aspettare una sostituzione rapida delle schede SIM esistenti.
Utilizzo malevolo del roaming. Fonte: Trend Micro
L'uso del Simjacking permette di forzare la scheda SIM in modalità roaming e di farla connettere a una torre cellulare controllata dall'attaccante. In questo modo, l'attaccante potrà modificare le impostazioni della scheda SIM per ascoltare le conversazioni telefoniche, installare malware e condurre vari tipi di attacchi utilizzando il dispositivo con la scheda SIM compromessa. Ciò è possibile grazie al fatto che l'interazione con i dispositivi in roaming avviene bypassando le procedure di sicurezza imposte per i dispositivi nella rete "domestica".
Vulnerabilità della rete
Gli aggressori possono modificare le impostazioni della SIM compromessa per i loro scopi. La relativa facilità e discrezione dell'attacco Simjacking lo rendono praticabile continuamente, acquisendo il controllo su sempre più dispositivi, lentamente e con pazienza () tagliando porzioni della rete come fette di salame (). Rintracciare un tale impatto è estremamente difficile, e in un contesto di rete distribuita complessa 5G è praticamente impossibile.
Implementazione graduale nella rete 5G utilizzando attacchi Low and Slow + Salami. Fonte: Trend Micro
Poiché le reti 5G non dispongono di meccanismi di controllo della sicurezza integrati per le SIM, gli aggressori gradualmente acquisiranno la possibilità di stabilire le proprie regole all'interno del dominio delle comunicazioni 5G, utilizzando le SIM compromesse per rubare fondi, autorizzazioni a livello di rete, installare malware e svolgere altre attività illegali.
L'emergere di strumenti automatizzati per il furto delle SIM tramite Simjaking nei forum hacker suscita particolare preoccupazione, poiché l'uso di tali strumenti nelle reti di quinta generazione offre agli aggressori praticamente possibilità illimitate per amplificare gli attacchi e modificare il traffico legittimo.
Vulnerabilità nell'identificazione
La SIM è utilizzata per identificare il dispositivo nella rete. Se la SIM è attiva e ha un saldo positivo, il dispositivo viene automaticamente considerato legittimo e non suscita sospetti a livello dei sistemi di rilevamento. Tuttavia, la vulnerabilità della SIM stessa rende vulnerabile l'intero sistema di identificazione. I sistemi di sicurezza IT non saranno in grado di tracciare un dispositivo connesso illegalmente se si registra nella rete utilizzando dati di identificazione rubati tramite Simjaking.
Di conseguenza, un hacker connesso alla rete tramite una SIM compromessa ottiene l'accesso a livello del legittimo proprietario, poiché i sistemi IT non controllano più i dispositivi che sono stati identificati a livello di rete.
L’identificazione garantita tra il livello applicativo e quello di rete presenta un’ulteriore problematica: i criminali possono intenzionalmente generare «rumore» per i sistemi di rilevamento delle intrusioni, eseguendo continuamente varie azioni sospette a nome di dispositivi legittimi compromessi. Poiché il funzionamento dei sistemi di rilevamento automatico si basa sull'analisi statistica, i livelli di soglia per l’allerta aumenteranno progressivamente, garantendo una mancanza di reazione agli attacchi reali. Un'esposizione prolungata di questo tipo può alterare il funzionamento dell'intera rete e creare «zone cieche» statistiche per i sistemi di rilevamento. I criminali che controllano queste zone possono eseguire attacchi ai dati all'interno della rete e ai dispositivi fisici, organizzare attacchi di tipo denial of service e infliggere altri danni.
Soluzione: verifica dell'identità unificata
Le vulnerabilità della rete NPN 5G esaminata sono il risultato della frammentazione delle procedure di sicurezza a livello di comunicazione, di schede SIM e di dispositivi, così come a livello di interazione roaming tra reti. Per risolvere questo problema, è necessario seguire il principio di fiducia zero () garantendo l'autenticazione dei dispositivi che si connettono alla rete in ogni fase, implementando un modello federato di identificazione e gestione degli accessi ().
Il principio ZTA consiste nel mantenere la sicurezza anche quando un dispositivo è incontrollato, si muove o si trova al di fuori del perimetro della rete. Il modello federato di identificazione è un approccio alla sicurezza del 5G che assicura un'architettura coerente per l'autenticazione, i diritti di accesso, l'integrità dei dati e altri componenti e tecnologie nelle reti 5G.
Questo approccio elimina la possibilità di introdurre una torre "roaming" nella rete e di dirottare su di essa le SIM compromesse. I sistemi IT saranno in grado di rilevare pienamente la connessione di dispositivi estranei e bloccare il traffico parassitario che genera rumore statistico.
Per proteggere la SIM da modifiche, è necessario implementare strumenti aggiuntivi di verifica dell'integrità, possibilmente realizzati sotto forma di un'app SIM basata su blockchain. L'app potrebbe essere utilizzata per autenticare dispositivi e utenti, nonché per controllare l'integrità del firmware e delle impostazioni della SIM sia in roaming che durante l'uso nella rete domestica.
Riassumiamo
Le soluzioni per i problemi di sicurezza identificati del 5G possono essere presentate come unione di tre approcci:
- l'implementazione di un modello federativo di identificazione e gestione degli accessi, che garantirà l'integrità dei dati nella rete;
- la fornitura di completa visibilità delle minacce tramite l'implementazione di un registro distribuito per il controllo della legittimità e integrità delle SIM;
- la creazione di un sistema di sicurezza distribuito senza confini, volto a risolvere le problematiche di interazione con i dispositivi in roaming.
L'implementazione pratica di queste misure richiede tempo e investimenti significativi, tuttavia l'implementazione delle reti 5G è in corso ovunque, il che significa che è necessario iniziare a lavorare per eliminare le vulnerabilità proprio ora.
Fonte: habr.com
