Мобильный интернет и безопасность: 4G, 5G, роуминг

Как работает мобильный интернет

Когда вы открываете сайт с телефона через мобильный интернет, данные проходят по радиоканалу до ближайшей базовой станции (вышки), затем через инфраструктуру оператора и дальше — в интернет. На каждом из этих этапов возможен перехват.

В отличие от Wi-Fi, где вы выбираете сеть вручную, мобильный телефон подключается к базовым станциям автоматически — выбирая ту, которая даёт самый сильный сигнал. Именно этим пользуются злоумышленники.

IMSI-catcher: поддельная базовая станция

IMSI-catcher (также известный как Stingray) — устройство, которое притворяется легитимной базовой станцией оператора. Телефон подключается к нему, думая, что это обычная вышка.

Что может IMSI-catcher

• !Определить ваше точное местоположение
• !Получить IMSI (уникальный идентификатор SIM-карты)
• !Перехватывать звонки и SMS при даунгрейде до 2G
• !Определить модель телефона и оператора
• !Отслеживать перемещения в реальном времени

Даунгрейд до 2G: принудительное отключение шифрования

Одна из самых опасных атак: IMSI-catcher заставляет телефон переключиться с 4G/5G на 2G (GSM). В 2G используется устаревшее шифрование A5/1, которое взламывается в реальном времени, или A5/0 — шифрование вообще отсутствует.

Телефон не уведомляет вас о переключении на 2G — в лучшем случае меняется значок в статус-баре с «4G» на «E» или «2G». Большинство людей это не замечают.

Почему это работает

• →2G не требует аутентификации базовой станции — телефон доверяет любой вышке
• →Шифрование A5/1 взламывается за секунды с помощью rainbow tables
• →A5/0 — отсутствие шифрования, всё передаётся открытым текстом
• →Большинство телефонов поддерживают 2G для обратной совместимости

Перехват SMS и двухфакторной аутентификации

SMS передаются через сигнальную сеть SS7 — протокол, разработанный в 1970-х годах, когда безопасность не была приоритетом. Уязвимости SS7 позволяют перехватывать SMS без физического доступа к телефону и без IMSI-catcher.

Это особенно опасно для двухфакторной аутентификации (2FA) через SMS. Атакующий может перехватить одноразовый код и получить доступ к вашему банку, почте или криптокошельку.

Альтернативы SMS для 2FA

Риски в роуминге

В роуминге ваш трафик проходит через инфраструктуру иностранного оператора. Вы не контролируете, какие стандарты безопасности использует этот оператор и какие законы о перехвате данных действуют в стране пребывания.

• !Местный оператор может использовать устаревшее шифрование
• !В некоторых странах операторы обязаны предоставлять доступ к трафику спецслужбам
• !Роуминговые соединения чаще проходят через незашифрованные каналы
• !IMSI-catchers в аэропортах и на границах — не редкость
• !Переключение между операторами создаёт дополнительные уязвимости

5G: стало ли безопаснее?

5G действительно улучшил безопасность по сравнению с 4G. Но не решил все проблемы.

Что улучшилось

• ✓SUPI шифрование — идентификатор SIM-карты передаётся зашифрованно (в отличие от IMSI в 4G)
• ✓Взаимная аутентификация — телефон проверяет подлинность базовой станции
• ✓Улучшенное шифрование радиоканала
• ✓Защита от даунгрейда на уровне протокола (в теории)

Что осталось проблемой

• ✗Большинство сетей 5G NSA (non-standalone) — используют инфраструктуру 4G
• ✗SS7-уязвимости остаются для SMS и звонков
• ✗Обратная совместимость с 4G/3G/2G сохраняется
• ✗Оператор по-прежнему видит весь незашифрованный трафик
• ✗Исследователи уже нашли уязвимости в протоколах 5G AKA

Как защитить мобильный интернет

Вы не можете контролировать инфраструктуру оператора, но можете защитить свой трафик на уровне устройства.