7月3日訊 德國波鴻魯爾大學和美國紐約大學一組研究人員近日發(fā)布研究論文，稱其在 LTE 數(shù)據鏈路層（Data Link Layer，又被稱為第二層）協(xié)議中發(fā)現(xiàn)漏洞，可被黑客利用實現(xiàn)三種攻擊途徑，劫持用戶通信流量，獲取用戶“網站指紋”。政客或記者最有可能成為此類攻擊的目標。

三種攻擊途徑包括：

?兩種被動攻擊：攻擊者可監(jiān)控 LTE 流量，并確定目標詳情。研究人員表示，攻擊者可利用這些攻擊收集用戶流量有關的元信息（“身份映射攻擊”），此外，攻擊者還可確定用戶通過其 LTE 設備訪問的網站（“網站指紋識別攻擊”）。

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

LTE 作為一種最新移動通信標準，是數(shù)十億人使用的日常通信基礎設施。LTE 的設計目的是實現(xiàn)多種性能目標，如提供一系列安全功能提高傳輸率，降低網絡延遲。除了常見的用例，LTE 還對關鍵基礎設施和公共安全通信存在相關性。這些應用領域均要求具有彈性的 LTE 安全規(guī)范和實現(xiàn)，因為停電和攻擊行為可能會帶來巨大的風險。

雖然 LTE 規(guī)范考慮了多種安全功能，但它仍可能無法預測所有潛在的攻擊，甚至難以覆蓋現(xiàn)實生活實現(xiàn)用例中的一系列限制。

aLTEr主動攻擊

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

名為"aLTEr"的主動攻擊，利用 LTE 用戶數(shù)據缺失的完整性保護來執(zhí)行選擇密文攻擊（Chosen-Ciphertext Attack）。LTE 網絡的數(shù)據鏈路層協(xié)議采用 AES-CTR 加密用戶數(shù)據，但由于未受到完整性保護，因此攻擊者可對消息 Payload 進行修改。

5G 通信也受 aLTEr 攻擊影響

除了 4G 網絡，即將推出的 5G 通信標準也易受上述攻擊影響。研究人員已經聯(lián)系了 GSMA 和 3GPP 的安全團隊，GSMA 協(xié)會已通知了網絡提供商，并發(fā)出聯(lián)絡函通知 3GPP 規(guī)范機構。

3GPP 安全團隊對 LTE 和 5G 規(guī)范進行了評估 ，并表示：

“5G 獨立的安全架構能夠抵御此類攻擊，但在早期的實現(xiàn)過程中可能對 UP 完整性的支持有限。5G 將用戶平面的完整性保護指定為可選，要成功防范 aLTEr 攻擊，須正確配置網絡，并支持 UE。”

3GPP 安全團隊認為只有在 5G 中強制部署完整性保護才是可持續(xù)性對策。

這些攻擊在現(xiàn)實生活中是否可行？

研究人員表示，使用軟件定義的無線電（SDR）硬件和開源 LTE 棧實現(xiàn)在現(xiàn)實世界的商業(yè)網絡中驗證了上述攻擊途徑，并認為上述攻擊會給用戶帶來現(xiàn)實威脅。

研究人員證明身份映射攻擊可在商業(yè)網絡中執(zhí)行。研究人員在封閉的場景中使用三種不同的設備對 Alexa 排名前50的網站進行實驗后發(fā)現(xiàn)網站指紋識別攻擊的平均檢測率約為90%。黑客需要借助 SDR 設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

實施 aLETr4 攻擊所需要的設備類似于 IMSI 捕捉器（例如黃貂魚），美國執(zhí)法部門通過此類設備誘騙目標將手機連接至偽基站。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 設備連接至偽基站，然后攻擊者的設備會將流量轉發(fā)到真實的基站。因此，接近受害者（2公里范圍內）對此類攻擊非常重要性，無法從互聯(lián)網上實施攻擊，因為它要求攻擊者出現(xiàn)在現(xiàn)場。

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

建議用戶在訪問目標網站之前，確認網站HTTPS證書有效。