{"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\/sv\/blog\/administrirovanie\/vvedenie-v-arhitekturu-bezopasnosti-5g-nfv-klyuchi-i-2-autentifikatsii","title":{"rendered":"Introduktion till s\u00e4kerhetsarkitektur f\u00f6r 5G: NFV, nycklar och 2-faktorsautentisering","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

\"Introduktion<\/a><\/noindex><\/p>\n

Det \u00e4r uppenbart att det \u00e4r ytterst tveksamt och meningsl\u00f6st att ge sig in i utvecklingen av en ny kommunikationsstandard utan att t\u00e4nka p\u00e5 s\u00e4kerhetsmekanismer.<\/p>\n

S\u00e4kerhetsarkitektur f\u00f6r 5G<\/u> \u2014 en upps\u00e4ttning s\u00e4kerhetsmekanismer och procedurer som implementeras i 5G-n\u00e4tverk<\/a><\/noindex> och som omfattar alla n\u00e4tverkskomponenter, fr\u00e5n k\u00e4rnan till radiointerface. <\/p>\n

5G-n\u00e4tverk \u00e4r i grunden en evolution av 4G LTE-n\u00e4tverk.<\/a><\/noindex>De mest signifikanta f\u00f6r\u00e4ndringarna har skett inom radiotillg\u00e5ngsteknologier. F\u00f6r 5G-n\u00e4t har en ny RAT<\/a><\/noindex> (Radio Access Technology) \u2014 5G New Radio<\/a><\/noindex>. N\u00e4r det g\u00e4ller n\u00e4tverksk\u00e4rnan har den inte genomg\u00e5tt lika stora f\u00f6r\u00e4ndringar. D\u00e4rf\u00f6r har s\u00e4kerhetsarkitekturen f\u00f6r 5G-n\u00e4t utvecklats med fokus p\u00e5 att \u00e5teranv\u00e4nda relevanta teknologier som antogs i 4G LTE-standarden.<\/p>\n

Det \u00e4r dock v\u00e4rt att notera att ompr\u00f6vningen av k\u00e4nda hot, s\u00e5som attacker mot radiointerface och signaleringsniv\u00e5n (signalling<\/a><\/noindex> plane), DDoS-attacker, Man-In-The-Middle-attacker och liknande, har f\u00e5tt operat\u00f6rer att utveckla nya standarder och integrera helt nya s\u00e4kerhetsmekanismer i 5G-n\u00e4t.
\n<\/a><\/noindex>
\n\"Introduktion<\/p>\n

F\u00f6ruts\u00e4ttningar<\/h1>\n

\n\u00c5r 2015 uppr\u00e4ttade Internationella telekommunikationsunionen den f\u00f6rsta globala utvecklingsplanen f\u00f6r femte generationens n\u00e4t, vilket gjorde att fr\u00e5gan om utveckling av s\u00e4kerhetsmekanismer och procedurer i 5G-n\u00e4t blev s\u00e4rskilt aktuell. <\/p>\n

Den nya teknologin erbj\u00f6d verkligen imponerande data\u00f6verf\u00f6ringshastigheter (\u00f6ver 1 Gbit\/s), en latens p\u00e5 mindre \u00e4n 1 ms och m\u00f6jlighet till samtidig anslutning av upp till 1 miljon enheter inom en radie av 1 km\u00b2. Dessa extremt h\u00f6ga krav p\u00e5 5G-n\u00e4tverk har ocks\u00e5 \u00e5terspeglats i deras organisatoriska principer.<\/p>\n

Den fr\u00e4msta av dessa var decentraliseringen, vilket innebar att m\u00e5nga lokala databaser och behandlingscenter placerades i n\u00e4tverkets periferi. Detta gjorde det m\u00f6jligt att minimera latensen vid M2M<\/a><\/noindex>-kommunikation och avlasta n\u00e4tverksk\u00e4rnan p\u00e5 grund av hantering av ett stort antal IoT-enheter. P\u00e5 s\u00e5 s\u00e4tt utvidgades gr\u00e4nsen f\u00f6r n\u00e4sta generations n\u00e4tverk \u00e4nda till basstationerna, vilket m\u00f6jliggjorde skapandet av lokala kommunikationscentra och erbj\u00f6d molntj\u00e4nster utan risk f\u00f6r kritiska f\u00f6rdr\u00f6jningar eller driftsavbrott. Naturligtvis intresserade den f\u00f6r\u00e4ndrade inst\u00e4llningen till n\u00e4tverksorganisation och kundservice illasinnade akt\u00f6rer, eftersom den \u00f6ppnade nya m\u00f6jligheter f\u00f6r attacker b\u00e5de mot anv\u00e4ndarnas konfidentiella information och mot sj\u00e4lva n\u00e4tverkskomponenterna med syftet att orsaka driftsavbrott eller ta kontroll \u00f6ver operat\u00f6rens ber\u00e4kningsresurser.<\/p>\n

Huvud s\u00e5rbarheter i 5:e generationens n\u00e4tverk<\/h2>\n

<\/p>\n

St\u00f6rre attackyta<\/h3>\n

\nL\u00e4s mer<\/b>Vid uppbyggnaden av telekommunikationsn\u00e4tverk f\u00f6r 3:e och 4:e generationen var operat\u00f6rer vanligtvis begr\u00e4nsade till att arbeta med en eller flera leverant\u00f6rer som omedelbart levererade en komplett h\u00e5rdvaru- och mjukvarul\u00f6sning. Det vill s\u00e4ga, allt kunde fungera, s\u00e5 att s\u00e4ga, \"ur l\u00e5dan\" \u2013 det r\u00e4ckte med att installera och konfigurera utrustningen som ink\u00f6pts fr\u00e5n leverant\u00f6ren; samtidigt som det inte var n\u00f6dv\u00e4ndigt att byta ut eller komplettera propriet\u00e4r mjukvara. Moderna trender g\u00e5r emot denna \"klassiska\" metod och riktar sig mot virtualisering av n\u00e4tverk, flerleverant\u00f6rsansatz och m\u00e5ngfald av mjukvara. Teknologier som SDN<\/a><\/noindex> (eng. Software Defined Network) och NFV<\/a><\/noindex> (eng. Network Functions Virtualization), vilket leder till integrering av en stor m\u00e4ngd mjukvara som bygger p\u00e5 \u00f6ppen k\u00e4llkod, i processerna och funktionerna f\u00f6r n\u00e4tverksledning. Detta ger illasinnade akt\u00f6rer m\u00f6jligheten att noggrant studera operat\u00f6rens n\u00e4tverk och identifiera fler s\u00e5rbarheter, vilket i sin tur \u00f6kar attackytan f\u00f6r n\u00e4sta generations n\u00e4tverk j\u00e4mf\u00f6rt med de nuvarande.<\/p>\n

Ett stort antal IoT-enheter<\/h3>\n

\nL\u00e4s mer<\/b>\u00c5r 2021 kommer cirka 57 % av enheterna som \u00e4r anslutna till 5G-n\u00e4t att vara IoT-enheter. Detta inneb\u00e4r att de flesta v\u00e4rdar kommer att ha begr\u00e4nsade kryptografiska m\u00f6jligheter (se punkt 2) och d\u00e4rmed vara s\u00e5rbara f\u00f6r attacker. Det stora antalet s\u00e5dana enheter \u00f6kar risken f\u00f6r spridning av botn\u00e4t och ger m\u00f6jlighet till \u00e4nnu kraftfullare och distribuerade DDoS-attacker.<\/p>\n

Begr\u00e4nsade kryptografiska m\u00f6jligheter f\u00f6r IoT-enheter<\/h3>\n

\nL\u00e4s mer<\/b>Som n\u00e4mnts tidigare utnyttjar 5G-n\u00e4t aktivt perifera enheter som avlastar k\u00e4rnn\u00e4tverket och d\u00e4rmed minskar f\u00f6rdr\u00f6jningen. Detta \u00e4r n\u00f6dv\u00e4ndigt f\u00f6r viktiga tj\u00e4nster som styrning av sj\u00e4lvk\u00f6rande bilar, n\u00f6dinformationssystem IMS<\/a><\/noindex> och liknande, d\u00e4r det \u00e4r avg\u00f6rande att s\u00e4kerst\u00e4lla minimal f\u00f6rdr\u00f6jning, eftersom m\u00e4nniskoliv beror p\u00e5 detta. P\u00e5 grund av anslutningen av ett stort antal IoT-enheter, som p\u00e5 grund av sin lilla storlek och l\u00e5ga energif\u00f6rbrukning har mycket begr\u00e4nsade ber\u00e4kningsresurser, blir 5G-n\u00e4t s\u00e5rbara f\u00f6r attacker som syftar till att ta \u00f6ver kontrollen och manipulera s\u00e5dana enheter. Exempel p\u00e5 scenarier inkluderar infektion av IoT-enheter som utg\u00f6r en del av systemet \"smarta hem<\/a><\/noindex>\", med typer av skadlig programvara som Ransomware och utpressningsprogram<\/a><\/noindex>. Scenarier d\u00e4r kontrollen \u00f6ver sj\u00e4lvk\u00f6rande bilar, som f\u00e5r kommandon och navigeringsinformation via \"molnet\", blir ocks\u00e5 m\u00f6jliga. Formellt sett beror denna s\u00e5rbarhet p\u00e5 decentraliseringen av n\u00e4sta generations n\u00e4tverk, men n\u00e4sta punkt kommer att belysa decentraliseringsproblemet mer tydligt.<\/p>\n

Decentralisering och utvidgning av n\u00e4tverksgr\u00e4nser<\/h3>\n

\nL\u00e4s mer<\/b>Perifera enheter som fungerar som lokala k\u00e4rnor i n\u00e4tverket hanterar routning av anv\u00e4ndartrafik, bearbetning av f\u00f6rfr\u00e5gningar, samt lokal caching och lagring av anv\u00e4ndardata. P\u00e5 s\u00e5 s\u00e4tt expanderar gr\u00e4nserna f\u00f6r 5G-n\u00e4tverk, ut\u00f6ver k\u00e4rnan, till periferin, inklusive lokala databaser och radiointerfaces f\u00f6r 5G-NR (engelska 5G New Radio). Detta skapar m\u00f6jlighet f\u00f6r attacker mot ber\u00e4kningsresurserna hos lokala enheter, som i grunden \u00e4r svagare skyddade \u00e4n centrala noder i n\u00e4tverksk\u00e4rnan, med syfte att orsaka tj\u00e4nsteavbrott. Detta kan leda till att hela omr\u00e5den blir utan internet\u00e5tkomst, att IoT-enheter (t.ex. i system f\u00f6r \"smart hem\") fungerar felaktigt, samt att tj\u00e4nsten f\u00f6r akutmeddelanden IMS blir otillg\u00e4nglig.<\/p>\n

\"Introduktion
\n
\nMen f\u00f6r n\u00e4rvarande har ETSI och 3GPP redan publicerat \u00f6ver 10 standarder som ber\u00f6r olika aspekter av s\u00e4kerhet f\u00f6r 5G-n\u00e4t. Den \u00f6verv\u00e4ldigande majoriteten av de mekanismer som beskrivs d\u00e4r syftar till att skydda mot s\u00e5rbarheter (inklusive de som n\u00e4mnts ovan). En av de grundl\u00e4ggande standarderna \u00e4r TS 23.501 version 15.6.0<\/a><\/noindex>, som beskriver s\u00e4kerhetsarkitekturen f\u00f6r 5G-n\u00e4tverk.<\/p>\n

5G-arkitektur<\/h1>\n

\n\"Introduktion
\nL\u00e5t oss f\u00f6rst titta p\u00e5 de centrala principerna f\u00f6r arkitekturen av 5G-n\u00e4tverk, som senare kommer att hj\u00e4lpa till att fullt ut f\u00f6rst\u00e5 inneb\u00f6rden och ansvarsomr\u00e5dena f\u00f6r varje programmodul och funktion inom 5G-s\u00e4kerhet.<\/p>\n