在LTE數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議中發(fā)現(xiàn)漏洞，可被黑客利用實(shí)現(xiàn)三種攻擊途徑

7月3日訊 德國(guó)波鴻魯爾大學(xué)和美國(guó)紐約大學(xué)一組研究人員近日發(fā)布研究論文，稱其在 LTE 數(shù)據(jù)鏈路層（Data Link Layer，又被稱為第二層）協(xié)議中發(fā)現(xiàn)漏洞，可被黑客利用實(shí)現(xiàn)三種攻擊途徑，劫持用戶通信流量，獲取用戶“網(wǎng)站指紋”。政客或記者最有可能成為此類攻擊的目標(biāo)。

三種攻擊途徑包括：

?兩種被動(dòng)攻擊：攻擊者可監(jiān)控 LTE 流量，并確定目標(biāo)詳情。研究人員表示，攻擊者可利用這些攻擊收集用戶流量有關(guān)的元信息（“身份映射攻擊”），此外，攻擊者還可確定用戶通過(guò)其 LTE 設(shè)備訪問的網(wǎng)站（“網(wǎng)站指紋識(shí)別攻擊”）。

?主動(dòng)攻擊——“aLTEr”：攻擊者可操縱發(fā)送至用戶 LTE 設(shè)備的數(shù)據(jù)。

LTE 作為一種最新移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)，是數(shù)十億人使用的日常通信基礎(chǔ)設(shè)施。LTE 的設(shè)計(jì)目的是實(shí)現(xiàn)多種性能目標(biāo)，如提供一系列安全功能提高傳輸率，降低網(wǎng)絡(luò)延遲。除了常見的用例，LTE 還對(duì)關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施和公共安全通信存在相關(guān)性。這些應(yīng)用領(lǐng)域均要求具有彈性的 LTE 安全規(guī)范和實(shí)現(xiàn)，因?yàn)橥ｋ姾凸粜袨榭赡軙?huì)帶來(lái)巨大的風(fēng)險(xiǎn)。

雖然 LTE 規(guī)范考慮了多種安全功能，但它仍可能無(wú)法預(yù)測(cè)所有潛在的攻擊，甚至難以覆蓋現(xiàn)實(shí)生活實(shí)現(xiàn)用例中的一系列限制。

aLTEr主動(dòng)攻擊

研究人員之所以將這種主動(dòng)攻擊稱為“aLTEr”，其原因在于這種攻擊具有入侵能力。研究人員在實(shí)驗(yàn)中修改 DNS 數(shù)據(jù)包將用戶重定向至惡意站點(diǎn)（DNS欺騙）。

名為"aLTEr"的主動(dòng)攻擊，利用 LTE 用戶數(shù)據(jù)缺失的完整性保護(hù)來(lái)執(zhí)行選擇密文攻擊（Chosen-Ciphertext Attack）。LTE 網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議采用 AES-CTR 加密用戶數(shù)據(jù)，但由于未受到完整性保護(hù)，因此攻擊者可對(duì)消息 Payload 進(jìn)行修改。

5G 通信也受 aLTEr 攻擊影響

除了 4G 網(wǎng)絡(luò)，即將推出的 5G 通信標(biāo)準(zhǔn)也易受上述攻擊影響。研究人員已經(jīng)聯(lián)系了 GSMA 和 3GPP 的安全團(tuán)隊(duì)，GSMA 協(xié)會(huì)已通知了網(wǎng)絡(luò)提供商，并發(fā)出聯(lián)絡(luò)函通知 3GPP 規(guī)范機(jī)構(gòu)。

3GPP 安全團(tuán)隊(duì)對(duì) LTE 和 5G 規(guī)范進(jìn)行了評(píng)估 ，并表示：

“5G 獨(dú)立的安全架構(gòu)能夠抵御此類攻擊，但在早期的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中可能對(duì) UP 完整性的支持有限。5G 將用戶平面的完整性保護(hù)指定為可選，要成功防范 aLTEr 攻擊，須正確配置網(wǎng)絡(luò)，并支持 UE?！?/p>

3GPP 安全團(tuán)隊(duì)認(rèn)為只有在 5G 中強(qiáng)制部署完整性保護(hù)才是可持續(xù)性對(duì)策。

這些攻擊在現(xiàn)實(shí)生活中是否可行？

研究人員表示，使用軟件定義的無(wú)線電（SDR）硬件和開源 LTE 棧實(shí)現(xiàn)在現(xiàn)實(shí)世界的商業(yè)網(wǎng)絡(luò)中驗(yàn)證了上述攻擊途徑，并認(rèn)為上述攻擊會(huì)給用戶帶來(lái)現(xiàn)實(shí)威脅。

研究人員證明身份映射攻擊可在商業(yè)網(wǎng)絡(luò)中執(zhí)行。研究人員在封閉的場(chǎng)景中使用三種不同的設(shè)備對(duì) Alexa 排名前50的網(wǎng)站進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站指紋識(shí)別攻擊的平均檢測(cè)率約為90%。黑客需要借助 SDR 設(shè)備和自定義軟件才能發(fā)起此類攻擊。

aLETr 攻擊須要利用類"黃貂魚"工具

實(shí)施 aLETr4 攻擊所需要的設(shè)備類似于 IMSI 捕捉器（例如黃貂魚），美國(guó)執(zhí)法部門通過(guò)此類設(shè)備誘騙目標(biāo)將手機(jī)連接至偽基站。aLETr 攻擊的執(zhí)行方式與之類似，攻擊者需要誘騙受害者將 LTE 設(shè)備連接至偽基站，然后攻擊者的設(shè)備會(huì)將流量轉(zhuǎn)發(fā)到真實(shí)的基站。因此，接近受害者（2公里范圍內(nèi)）對(duì)此類攻擊非常重要性，無(wú)法從互聯(lián)網(wǎng)上實(shí)施攻擊，因?yàn)樗蠊粽叱霈F(xiàn)在現(xiàn)場(chǎng)。

aLETr 攻擊和 IMSI 捕捉器之間的區(qū)別在于：IMSI 捕捉器通過(guò)執(zhí)行被動(dòng)式中間人攻擊確定目標(biāo)的地理位置信息，而 aLETr 則能修改用戶在其設(shè)備上看到的內(nèi)容。

建議用戶在訪問目標(biāo)網(wǎng)站之前，確認(rèn)網(wǎng)站HTTPS證書有效。