{"id":54348,"date":"2019-12-24T00:00:00","date_gmt":"2019-12-23T21:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/blog_prohoster\/vvedenie-v-arhitekturu-bezopasnosti-5g-nfv-klyuchi-i-2-autentifikatsii"},"modified":"2020-02-18T14:02:21","modified_gmt":"2020-02-18T11:02:21","slug":"vvedenie-v-arhitekturu-bezopasnosti-5g-nfv-klyuchi-i-2-autentifikatsii","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/pt\/blog\/administrirovanie\/vvedenie-v-arhitekturu-bezopasnosti-5g-nfv-klyuchi-i-2-autentifikatsii","title":{"rendered":"Introdu\u00e7\u00e3o \u00e0 arquitetura de seguran\u00e7a 5G: NFV, chaves e autentica\u00e7\u00f5es 2","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

\"Introdu\u00e7\u00e3o<\/a><\/noindex><\/p>\n

\u00c9 evidente que se comprometer a desenvolver um novo padr\u00e3o de comunica\u00e7\u00e3o sem considerar os mecanismos de seguran\u00e7a \u00e9 uma tarefa extremamente duvidosa e in\u00fatil.<\/p>\n

Arquitetura de Seguran\u00e7a 5G<\/u> \u2014 um conjunto de mecanismos e procedimentos de seguran\u00e7a implementados em redes de quinta gera\u00e7\u00e3o<\/a><\/noindex> e abrangendo todos os componentes da rede, desde o n\u00facleo at\u00e9 as interfaces de r\u00e1dio. <\/p>\n

As redes de quinta gera\u00e7\u00e3o s\u00e3o, em ess\u00eancia, uma evolu\u00e7\u00e3o das redes de quarta gera\u00e7\u00e3o LTE<\/a><\/noindex>. As tecnologias de acesso via r\u00e1dio sofreram as mudan\u00e7as mais significativas. Para as redes de quinta gera\u00e7\u00e3o, foi desenvolvida uma nova RAT<\/a><\/noindex> (Tecnologia de Acesso R\u00e1dio) \u2014 5G New Radio<\/a><\/noindex>. Quanto ao n\u00facleo da rede, n\u00e3o houve mudan\u00e7as t\u00e3o significativas. Assim, a arquitetura de seguran\u00e7a das redes 5G foi desenvolvida com \u00eanfase na reutiliza\u00e7\u00e3o das tecnologias correspondentes adotadas no padr\u00e3o 4G LTE.<\/p>\n

No entanto, \u00e9 importante notar que a reavalia\u00e7\u00e3o de amea\u00e7as conhecidas, como ataques \u00e0s interfaces de r\u00e1dio e ao n\u00edvel de sinaliza\u00e7\u00e3o (signalling<\/a><\/noindex> plane), ataques DDoS, ataques Man-In-The-Middle e outros, levou os operadores de telecomunica\u00e7\u00f5es a desenvolver novos padr\u00f5es e integrar mecanismos de seguran\u00e7a completamente novos nas redes de quinta gera\u00e7\u00e3o.
\n<\/a><\/noindex>
\n\"Introdu\u00e7\u00e3o<\/p>\n

Premissas<\/h1>\n

\nEm 2015, a Uni\u00e3o Internacional de Telecomunica\u00e7\u00f5es elaborou o primeiro plano global de desenvolvimento de redes de quinta gera\u00e7\u00e3o, tornando a quest\u00e3o do desenvolvimento de mecanismos e procedimentos de seguran\u00e7a nas redes 5G especialmente urgente. <\/p>\n

A nova tecnologia ofereceu velocidades de transmiss\u00e3o de dados verdadeiramente impressionantes (mais de 1 Gbps), lat\u00eancia inferior a 1 ms e a capacidade de conectar simultaneamente cerca de 1 milh\u00e3o de dispositivos em um raio de 1 km\u00b2. Esses elevados requisitos para as redes de quinta gera\u00e7\u00e3o refletiram-se nos princ\u00edpios de sua organiza\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

O principal deles foi a descentraliza\u00e7\u00e3o, que implicava o posicionamento de m\u00faltiplos bancos de dados locais e centros de processamento na periferia da rede. Isso permitiu minimizar atrasos em M2M<\/a><\/noindex>-comunica\u00e7\u00f5es e aliviar o n\u00facleo da rede devido \u00e0 manuten\u00e7\u00e3o de uma enorme quantidade de dispositivos IoT. Dessa forma, a fronteira das redes de nova gera\u00e7\u00e3o se ampliou at\u00e9 as esta\u00e7\u00f5es base, permitindo a cria\u00e7\u00e3o de centros de comunica\u00e7\u00e3o locais e a oferta de servi\u00e7os em nuvem sem risco de atrasos cr\u00edticos ou interrup\u00e7\u00f5es no servi\u00e7o. Naturalmente, essa abordagem alterada para a organiza\u00e7\u00e3o das redes e o atendimento ao cliente despertou o interesse de criminosos, pois abria novas oportunidades para ataques tanto \u00e0s informa\u00e7\u00f5es confidenciais dos usu\u00e1rios quanto aos pr\u00f3prios componentes da rede, com o objetivo de causar interrup\u00e7\u00f5es no servi\u00e7o ou capturar os recursos computacionais do operador.<\/p>\n

Principais vulnerabilidades das redes de quinta gera\u00e7\u00e3o<\/h2>\n

<\/p>\n

Grande superf\u00edcie de ataque<\/h3>\n

\nSaiba mais<\/b>Ao construir redes de telecomunica\u00e7\u00f5es de terceira e quarta gera\u00e7\u00f5es, os operadores normalmente se limitavam a trabalhar com um ou mais fornecedores que forneciam imediatamente um conjunto de hardware e software. Ou seja, tudo poderia funcionar, como se costuma dizer, \u201cda caixa\u201d \u2014 bastava instalar e configurar o equipamento adquirido do fornecedor; n\u00e3o havia necessidade de substituir ou complementar o software propriet\u00e1rio. As tend\u00eancias modernas v\u00e3o contra essa abordagem \u201ccl\u00e1ssica\u201d e se direcionam para a virtualiza\u00e7\u00e3o das redes, uma abordagem multivendor para sua constru\u00e7\u00e3o e diversidade de software. Tecnologias como SDN<\/a><\/noindex> (em ingl\u00eas, Software Defined Network) e NFV<\/a><\/noindex> (em ingl\u00eas, Network Functions Virtualization) est\u00e3o se tornando cada vez mais populares, o que leva \u00e0 inclus\u00e3o de uma enorme quantidade de software baseado em c\u00f3digo aberto nos processos e fun\u00e7\u00f5es de gest\u00e3o das redes de telecomunica\u00e7\u00f5es. Isso d\u00e1 aos criminosos a capacidade de estudar melhor a rede do operador e identificar um n\u00famero maior de vulnerabilidades, o que, por sua vez, aumenta a superf\u00edcie de ataque das redes de nova gera\u00e7\u00e3o em compara\u00e7\u00e3o com as atuais.<\/p>\n

Grande quantidade de dispositivos IoT<\/h3>\n

\nSaiba mais<\/b>At\u00e9 2021, cerca de 57% dos dispositivos conectados \u00e0s redes 5G ser\u00e3o dispositivos IoT. Isso significa que a maioria dos hosts ter\u00e1 capacidades criptogr\u00e1ficas limitadas (veja a se\u00e7\u00e3o 2) e, consequentemente, estar\u00e1 vulner\u00e1vel a ataques. O enorme n\u00famero desses dispositivos aumentar\u00e1 o risco de propaga\u00e7\u00e3o de botnets e permitir\u00e1 a realiza\u00e7\u00e3o de ataques DDoS ainda mais potentes e distribu\u00eddos.<\/p>\n

Capacidades criptogr\u00e1ficas limitadas dos dispositivos IoT<\/h3>\n

\nSaiba mais<\/b>Como j\u00e1 mencionado, as redes de quinta gera\u00e7\u00e3o utilizam ativamente dispositivos perif\u00e9ricos, que permitem aliviar parte da carga do n\u00facleo da rede, reduzindo assim a lat\u00eancia. Isso \u00e9 necess\u00e1rio para servi\u00e7os importantes como o gerenciamento de ve\u00edculos aut\u00f4nomos, sistemas de alerta de emerg\u00eancia IMS<\/a><\/noindex> e outros, para os quais garantir uma lat\u00eancia m\u00ednima \u00e9 cr\u00edtico, pois disso dependem vidas humanas. Devido \u00e0 conex\u00e3o de um grande n\u00famero de dispositivos IoT, que, por conta de seu pequeno tamanho e baixo consumo de energia, possuem recursos computacionais bastante limitados, as redes 5G tornam-se vulner\u00e1veis a ataques que visam a intercepta\u00e7\u00e3o do controle e a subsequente manipula\u00e7\u00e3o desses dispositivos. Por exemplo, cen\u00e1rios de infec\u00e7\u00e3o de dispositivos IoT, que fazem parte do sistema de \"casa inteligente<\/a><\/noindex>\", por tipos de malware como Ransomware e programas de sequestro<\/a><\/noindex>. Tamb\u00e9m s\u00e3o poss\u00edveis cen\u00e1rios de intercepta\u00e7\u00e3o do controle de ve\u00edculos aut\u00f4nomos, que recebem comandos e informa\u00e7\u00f5es de navega\u00e7\u00e3o atrav\u00e9s da \"nuvem\". Formalmente, essa vulnerabilidade se deve \u00e0 descentraliza\u00e7\u00e3o das redes de nova gera\u00e7\u00e3o, mas o pr\u00f3ximo t\u00f3pico destacar\u00e1 o problema da descentraliza\u00e7\u00e3o de forma mais clara.<\/p>\n

Descentraliza\u00e7\u00e3o e expans\u00e3o das fronteiras da rede<\/h3>\n

\nSaiba mais<\/b>Dispositivos perif\u00e9ricos que atuam como n\u00facleos locais da rede realizam a rotea\u00e7\u00e3o do tr\u00e1fego do usu\u00e1rio, o processamento de solicita\u00e7\u00f5es, bem como o cache local e o armazenamento de dados do usu\u00e1rio. Assim, as fronteiras das redes de quinta gera\u00e7\u00e3o se expandem, al\u00e9m do n\u00facleo, para a periferia, incluindo bancos de dados locais e interfaces de r\u00e1dio 5G-NR (em ingl\u00eas, 5G New Radio). Isso cria oportunidades para ataques aos recursos computacionais de dispositivos locais, que s\u00e3o inherentemente mais protegidos, em compara\u00e7\u00e3o com os n\u00f3s centrais da rede, visando causar uma interrup\u00e7\u00e3o dos servi\u00e7os. Isso pode resultar na desconex\u00e3o de \u00e1reas inteiras do acesso \u00e0 internet, no funcionamento incorreto de dispositivos IoT (por exemplo, em sistemas de 'casa inteligente'), bem como na indisponibilidade de servi\u00e7os de alerta de emerg\u00eancia IMS.<\/p>\n

\"Introdu\u00e7\u00e3o
\n
\nNo entanto, atualmente, a ETSI e a 3GPP j\u00e1 publicaram mais de 10 padr\u00f5es que abordam diferentes aspectos da seguran\u00e7a das redes 5G. A grande maioria dos mecanismos descritos l\u00e1 visa proteger contra vulnerabilidades (incluindo as mencionadas acima). Um dos principais \u00e9 o padr\u00e3o TS 23.501 vers\u00e3o 15.6.0<\/a><\/noindex>, que descreve a arquitetura de seguran\u00e7a das redes de quinta gera\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

Arquitetura 5G<\/h1>\n

\n\"Introdu\u00e7\u00e3o
\nPrimeiramente, abordaremos os princ\u00edpios chave da arquitetura das redes 5G, que permitir\u00e3o entender completamente o significado e as responsabilidades de cada m\u00f3dulo de software e de cada fun\u00e7\u00e3o de seguran\u00e7a do 5G.<\/p>\n