Podczas gdy entuzjaści z niecierpliwością czekają na masowe wdrożenie sieci piątej generacji, cyberprzestępcy pocierają ręce, oczekując nowych możliwości zysku. Pomimo wszelkich starań deweloperów, technologia 5G zawiera luki, których wykrycie utrudnia brak doświadczenia w nowych warunkach. Zbadaliśmy małą sieć 5G i zidentyfikowaliśmy trzy rodzaje luk, o których opowiemy w tym poście.
Obiekt badania
Rozważmy prosty przykład — modelową niepubliczną sieć 5G kampusu studenckiego (Non-Public Network, NPN), podłączoną do świata zewnętrznego przez ogólnodostępne kanały komunikacyjne. To właśnie takie sieci będą w najbliższej przyszłości wykorzystywane jako typowe we wszystkich krajach, które dołączyły do wyścigu o 5G. Potencjalne środowisko wdrożenia sieci w tej konfiguracji to 'inteligentne' przedsiębiorstwa, 'inteligentne' miasta, biura dużych firm oraz inne podobne lokalizacje o wysokim stopniu kontrolowalności.
Infrastruktura NPN: zamknięta sieć przedsiębiorstwa podłączona do globalnej sieci 5G przez publiczne kanały. Źródło: Trend Micro
W odróżnieniu od sieci czwartej generacji, sieci 5G są ukierunkowane na przetwarzanie danych w czasie rzeczywistym, dlatego ich architektura przypomina wielowarstwowy tort. Podział na poziomy upraszcza interakcję poprzez standaryzację API do komunikacji między warstwami.
Porównanie architektur 4G i 5G. Źródło: Trend Micro
Efektem są zwiększone możliwości automatyzacji i skalowania, co jest krytycznie ważne dla przetwarzania ogromnych ilości informacji z internetu rzeczy (IoT).
Wbudowana w standard 5G izolacja poziomów prowadzi do nowego problemu: systemy bezpieczeństwa, które działają w sieci NPN, chronią obiekt i jego prywatną chmurę, natomiast systemy bezpieczeństwa sieci zewnętrznych chronią swoją wewnętrzną infrastrukturę. Ruch pomiędzy NPN a sieciami zewnętrznymi uznawany jest za bezpieczny, ponieważ pochodzi z chronionych systemów, jednak w rzeczywistości nikt go nie chroni.
W naszym nowym badaniu przedstawiamy kilka scenariuszy cyberataków na sieci 5G, które wykorzystują:
- luki w kartach SIM,
- luki w sieci,
- luki w systemie identyfikacji.
Przyjrzyjmy się każdej luce bardziej szczegółowo.
Luki w kartach SIM
Karta SIM to złożone urządzenie, które ma wbudowany zestaw aplikacji – SIM Toolkit, STK. Jednym z takich programów jest S@T Browser, który teoretycznie może być używany do przeglądania wewnętrznych stron operatora, ale w praktyce został zapomniany i nie był aktualizowany od 2009 roku, ponieważ teraz te funkcje wykonują inne programy.
Problem polega na tym, że S@T Browser okazał się podatny na atak: specjalnie przygotowana wiadomość SMS podejmuje kontrolę nad kartą SIM i zmusza ją do wykonania poleceń hakera, a użytkownik telefonu lub urządzenia nie zauważy nic nietypowego. Atak ten nosi nazwę i daje hakerom wiele możliwości.
Atak Simjacking w sieci 5G. Źródło: Trend Micro
W szczególności pozwala to hakerowi uzyskać dane o lokalizacji abonenta, identyfikator jego urządzenia (IMEI) oraz wieży komórkowej (Cell ID), a także zmusić telefon do wykonania połączenia, wysłania SMS-a, otworzenia linku w przeglądarce, a nawet wyłączenia karty SIM.
W kontekście sieci 5G ta podatność kart SIM staje się poważnym problemem, biorąc pod uwagę liczbę podłączonych urządzeń. Choć , w sieciach piątej generacji nadal . A skoro wszystko i tak działa, nie można oczekiwać szybkiej wymiany istniejących kart SIM.
Złośliwe wykorzystanie roamingu. Źródło: Trend Micro
Wykorzystanie Simjacking pozwala wymusić przełączenie karty SIM w tryb roamingu i zmusić ją do połączenia z wieżą komórkową kontrolowaną przez hakera. W ten sposób atakujący zdobędzie możliwość modyfikacji ustawień karty SIM, aby podsłuchiwać rozmowy telefoniczne, wprowadzać złośliwe oprogramowanie oraz przeprowadzać różne rodzaje ataków za pomocą urządzenia z zhakowaną kartą SIM. Umożliwi to fakt, że interakcje z urządzeniami w roamingu odbywają się z pominięciem procedur bezpieczeństwa stosowanych dla urządzeń w „domowej” sieci.
Podatności sieci
Cyberprzestępcy mogą zmieniać ustawienia skompromitowanej karty SIM, aby osiągnąć swoje cele. Stosunkowo łatwość i dyskrecja ataku Simjaking umożliwiają jego ciągłe przeprowadzanie, stopniowo przejmując kontrolę nad nowymi urządzeniami, powoli i cierpliwie () odcinając kawałki sieci niczym kawałki salami (). Śledzenie takiego wpływu jest niezwykle trudne, a w warunkach złożonej, rozproszonej sieci 5G — praktycznie niemożliwe.
Stopniowe wprowadzanie do sieci 5G za pomocą ataków niskiego i wolnego + salami. Źródło: Trend Micro
A ponieważ sieci 5G nie mają wbudowanych mechanizmów kontroli bezpieczeństwa kart SIM, stopniowo przestępcy będą mieli możliwość ustanowienia w obrębie komunikacyjnej domeny 5G własnych zasad, wykorzystując przechwycone karty SIM do kradzieży funduszy, autoryzacji na poziomie sieci, instalacji złośliwego oprogramowania i innych nielegalnych działań.
Szczególną troskę budzi pojawienie się na forach hakerskich narzędzi automatyzujących przechwytywanie kart SIM za pomocą Simjaking, ponieważ stosowanie takich środków dla sieci piątej generacji daje przestępcom praktycznie nieograniczone możliwości skalowania ataków i modyfikowania zaufanego ruchu.
Luki w identyfikacji
Karta SIM jest używana do identyfikacji urządzenia w sieci. Jeśli karta SIM jest aktywna i ma dodatni bilans, urządzenie automatycznie uznawane jest za legitimne i nie budzi podejrzeń na poziomie systemów wykrywania. Tymczasem luka samej karty SIM sprawia, że cały system identyfikacji jest podatny. Systemy bezpieczeństwa IT po prostu nie będą w stanie śledzić nielegalnie podłączonego urządzenia, jeśli zarejestruje się w sieci za pomocą skradzionych dzięki Simjaking danych identyfikacyjnych.
Okazuje się, że haker, który podłączył się do sieci za pomocą zhakowanej karty SIM, uzyskuje dostęp na poziomie prawdziwego właściciela, ponieważ systemy IT już nie sprawdzają urządzeń, które przeszły identyfikację na poziomie sieci.
Gwarantowana identyfikacja pomiędzy poziomem aplikacji a poziomem sieci dodaje kolejny problem: przestępcy mogą celowo generować 'szum' dla systemów wykrywania włamań, nieustannie wykonując różne podejrzane działania w imieniu przejętych legalnych urządzeń. Ponieważ działanie automatycznych systemów wykrywania opiera się na analizie statystyki, progi dla sygnałów alarmowych stopniowo wzrosną, zapewniając brak reakcji na rzeczywiste ataki. Długotrwały wpływ tego typu działań może zmienić funkcjonowanie całej sieci i stworzyć statystyczne 'ślepe miejsca' dla systemów wykrywania. Przestępcy kontrolujący takie obszary mogą przeprowadzać ataki na dane wewnątrz sieci oraz na urządzenia fizyczne, organizować ataki typu denial-of-service i wyrządzać inne szkody.
Rozwiązanie: zintegrowana weryfikacja tożsamości
Luki w badanej sieci NPN 5G są konsekwencją rozdrobnienia procedur bezpieczeństwa na poziomie komunikacyjnym, poziomie kart SIM oraz urządzeń, a także na poziomie roamingu między sieciami. Aby rozwiązać ten problem, konieczne jest zapewnienie weryfikacji tożsamości podłączających się do sieci urządzeń na każdym etapie, zgodnie z zasadą zerowego zaufania () wdrażając federacyjną model weryfikacji i zarządzania dostępem ().
Zasada ZTA polega na utrzymywaniu bezpieczeństwa, nawet gdy urządzenie jest niekontrolowane, porusza się lub znajduje poza perymetrem sieci. Federacyjna model weryfikacji to podejście do bezpieczeństwa 5G, które zapewnia jednolitą, spójną architekturę do weryfikacji autoryzacji, praw dostępu, integralności danych oraz innych komponentów i technologii w sieciach 5G.
Takie podejście eliminuje możliwość wprowadzenia do sieci 'roamingowej' wieży i przekierowania na nią przejętych kart SIM. Systemy IT będą w stanie w pełni zidentyfikować połączenia z nieautoryzowanymi urządzeniami i blokować pasożytniczy ruch generujący statystyczny szum.
Aby zabezpieczyć kartę SIM przed modyfikacjami, należy wdrożyć dodatkowe środki weryfikacji integralności, które mogą być zrealizowane w postaci aplikacji SIM opartej na blockchainie. Aplikacja ta może być wykorzystywana do uwierzytelniania urządzeń i użytkowników, a także do weryfikacji integralności oprogramowania i ustawień karty SIM zarówno w roamingu, jak i w sieci domowej.
Podsumujmy
Rozwiązanie ujawnionych problemów bezpieczeństwa 5G można przedstawić jako połączenie trzech podejść:
- wdrożenie federacyjnego modelu identyfikacji i zarządzania dostępem, który zapewni integralność danych w sieci;
- zapewnienie pełnej widoczności zagrożeń poprzez realizację rozproszonego rejestru do weryfikacji legalności i integralności kart SIM;
- tworzenie rozproszonego systemu bezpieczeństwa bez granic, który rozwiązuje problemy interakcji z urządzeniami w roamingu.
Praktyczna realizacja tych środków wymaga czasu i znacznych wydatków, jednak wdrażanie sieci 5G odbywa się wszędzie, co oznacza, że prace nad eliminacją luk bezpieczeństwa należy rozpocząć już teraz.
Źródło: habr.com
