5G網(wǎng)絡(luò)曝嚴(yán)重漏洞:可竊取其他用戶數(shù)據(jù)
2021-03-31
來(lái)源:關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施安全應(yīng)急響應(yīng)中心
5G架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)切片與虛擬化網(wǎng)絡(luò)功能存在安全漏洞,惡意攻擊者可能借此跨越移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商5G網(wǎng)絡(luò)上的各個(gè)不同網(wǎng)絡(luò)切片,發(fā)動(dòng)數(shù)據(jù)訪問(wèn)與拒絕服務(wù)攻擊,。
移動(dòng)安全公司AdaptiveMobile在2月4日向GSM協(xié)會(huì)(GSMA)報(bào)告了最新研究成果,并將此次發(fā)現(xiàn)的安全漏洞編號(hào)為CVD-2021-0047,。
5G網(wǎng)絡(luò)切片存在漏洞
5G是4G LTE技術(shù)的演進(jìn)版本,采用基于服務(wù)架構(gòu)(SBA),,用以提供模塊化框架以部署一組互連的網(wǎng)絡(luò)功能,。用戶可以借此獲取并授權(quán)遠(yuǎn)超以往的服務(wù)訪問(wèn)能力,。
AdaptiveMobile表示,“5G基于服務(wù)架構(gòu)提供多項(xiàng)安全功能,,其中涵蓋從前幾代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中汲取到的寶貴經(jīng)驗(yàn),。但在另一方面,5G基于服務(wù)架構(gòu)本身仍是一種全新的網(wǎng)絡(luò)概念,,要求將網(wǎng)絡(luò)開放給新的合作伙伴與服務(wù),,而這必然會(huì)帶來(lái)新的安全挑戰(zhàn)?!?/p>
根據(jù)這家移動(dòng)安全公司介紹,,5G架構(gòu)帶來(lái)的全新安全隱患不僅與支持傳統(tǒng)功能的硬性需求有關(guān),同時(shí)也涉及由4G過(guò)渡至5G所帶來(lái)的“協(xié)議復(fù)雜性提升”,。具體而言,,新架構(gòu)在設(shè)計(jì)上可能給以下多種攻擊手段留下可乘之機(jī):
● 通過(guò)強(qiáng)制使用切片區(qū)分符對(duì)特定切片執(zhí)行惡意訪問(wèn)。切片區(qū)分符屬于網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商為了區(qū)分同一類型的各個(gè)切片而設(shè)置的可選值,,一旦遭到濫用,,未授權(quán)攻擊者將能夠通過(guò)其他切片訪問(wèn)到同類特定切片中的信息,例如獲取訪問(wèn)與移動(dòng)管理功能(AMF),、用戶設(shè)備的位置信息等,。
● 利用遭到入侵的切片,針對(duì)另一網(wǎng)絡(luò)功能執(zhí)行拒絕服務(wù)(DoS)攻擊,。
上述攻擊之所以有望奏效,,是因?yàn)?G基于服務(wù)架構(gòu)在設(shè)計(jì)中,缺少用于保證信令層請(qǐng)求中切片身份與傳輸層中實(shí)際使用的切片身份相匹配的檢查機(jī)制,。如此一來(lái),,攻擊者可以經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)功能接入5G運(yùn)營(yíng)商的基于服務(wù)架構(gòu),借此奪取核心網(wǎng)絡(luò)及網(wǎng)絡(luò)切片的控制權(quán),。
需要注意的是,,信令層屬于特定于電信網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用層,用于在不同切片內(nèi)的各網(wǎng)絡(luò)功能之間交換信令消息,。
5G網(wǎng)絡(luò)切片是什么,?
對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)核心內(nèi)基于服務(wù)架構(gòu)加以協(xié)調(diào)的一項(xiàng)重要方法,正是前文提到的網(wǎng)絡(luò)切片模型,。
顧名思義,網(wǎng)絡(luò)切片的基本思路是將原始網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)“切片”為多個(gè)彼此獨(dú)立的邏輯虛擬網(wǎng)絡(luò),,并通過(guò)相應(yīng)配置保證各網(wǎng)絡(luò)能夠滿足特定的業(yè)務(wù)目標(biāo),。而這種設(shè)計(jì),又對(duì)各切片的服務(wù)質(zhì)量(QoS)提出嚴(yán)苛要求,。
此外,,核心網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)分片均由網(wǎng)絡(luò)功能(NF)的邏輯分組構(gòu)成,。我們可以將這些網(wǎng)絡(luò)功能專門分配給特定切片,或者在不同切片間共享指定功能,。
換句話說(shuō),,通過(guò)創(chuàng)建某些優(yōu)先關(guān)注某些特征(例如較大帶寬)的獨(dú)立切片,這種網(wǎng)絡(luò)切片模型能夠幫助網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商針對(duì)特定行業(yè)構(gòu)建起高度優(yōu)化的定制解決方案,。
例如,,移動(dòng)寬帶切片可用于促進(jìn)娛樂(lè)與互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)服務(wù);物聯(lián)網(wǎng)切片則能夠很好地適應(yīng)零售與制造行業(yè)的運(yùn)營(yíng)需求,;而低延遲獨(dú)立切片則可充分服務(wù)于醫(yī)療保健與基礎(chǔ)設(shè)施等保障性行業(yè),。
如何應(yīng)對(duì)
為了應(yīng)對(duì)這一威脅,除了部署信令層保護(hù)解決方案之外,,AdaptiveMobile還建議在不同的切片,、核心網(wǎng)絡(luò)與外部合作伙伴之間各共享及非共享網(wǎng)絡(luò)功能之間,采用信令安全過(guò)濾器,。這種方式能夠?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)劃分為多個(gè)不同的安全區(qū)域,,由此抵御因不同層間關(guān)聯(lián)缺失引發(fā)的數(shù)據(jù)泄露隱患。
盡管現(xiàn)有5G架構(gòu)還不支持這種保護(hù)節(jié)點(diǎn),,但AdaptiveMobile在研究報(bào)告中建議增強(qiáng)服務(wù)通信代理(SCP)以驗(yàn)證消息格式的正確性,,在各層與協(xié)議之間執(zhí)行信息匹配,并配合與負(fù)載相關(guān)的功能以防范DoS攻擊,。
研究人員們總結(jié)道,,“這種過(guò)濾與驗(yàn)證方法可以將網(wǎng)絡(luò)劃分為多個(gè)安全區(qū)域,借此保護(hù)5G核心網(wǎng)絡(luò),。這些安全網(wǎng)絡(luò)功能能夠?qū)⒈舜碎g的攻擊信息關(guān)聯(lián)起來(lái),,最大程度抵御高水平攻擊者,在顯著提升攻擊緩解與檢測(cè)速度之外,,最大程度減少安全誤報(bào)數(shù)量,。”