اینترنت همراه نسل ۵ هنوز امن نیست
سرعت بدون امنیت؟
بسیاری از علاقه‌مندان به فناوری بی‌صبرانه مشتاقند كه زیرساخت‌های نسل پنجم اینترنت همراه (5G) از راه برسد تا بتوانند از مزایای آن به‌ویژه سرعت بالای آپلود و دانلود استفاده كنند. براساس اطلاعات موجود، سرعت شبكه نسل چهارم (البته در حالت ایده‌آل) ۱۰۰ مگابیت بر ثانیه است. این در حالی است كه حداكثر سرعت شبكه نسل پنجم به حدود ۱۰۰ برابر آن یعنی ۱۰۰ گیگابیت بر ثانیه می‌رسد، اما شبكه نسل پنجم اینترنت همراه فقط به افزایش سرعت خلاصه نمی‌شود. یكی از مواردی كه همواره ذهن كارشناسان حوزه ارتباطات را به خود مشغول می‌كند، امنیت است. نسل چهارم اینترنت، كاستی‌هایی در زمینه امنیت داشت. به همین دلیل، در طراحی نسل پنجم تا حد زیادی به این مساله توجه شده است. با وجود این، بررسی برخی كارشناسان گویای آن است كه این نوآوری همچنان از نظر امنیت با ضعف‌های جدی روبه‌روست. اما این ضعف‌ها چه هستند؟
صالح سپهری‌فر
تجهیزات جاسوسی دكل نما
یكی از تجهیزات معروف در حوزه امنیت تجهیزات همراه، استرینگری (stringray) نام دارد. استرینگری یك دستگاه پیشرفته است كه خود را به عنوان یك دكل مخابراتی معرفی می‌كند و به این ترتیب ضمن دستیابی به داده‌های مختلف گوشی، تبلت، خودرو، دستبند هوشمند یا هر وسیله دیگر متصل به شبكه، تا حدی می‌تواند عملكرد آن را نیز در دست بگیرد.
این دستگاه از یك سو به دكل‌های مخابراتی متصل می‌شود و از سویی دیگر، دستگاه‌های همراه (نظیر گوشی‌های همراه) را به اتصال به خود سوق می‌دهد. استرینگری نه تنها می‌تواند به داده‌های گوشی دست یابد، بلكه حتی امكان استراق‌سمع را نیز فراهم كند.
هر گوشی همراه برای اتصال به نزدیك‌ترین دكل مخابراتی، یك سری اطلاعات را به دكل می‌دهد. دستگاه‌های استرینگری خود را به عنوان دكل مخابراتی معرفی می‌كنند و به این ترتیب به این داده‌ها دست می‌یابند.
این مساله برای شبكه اینترنت همراه نسل چهارم، یك موضوع جدی بود. به همین دلیل، یكی از اولویت‌های امنیتی در طراحی شبكه نسل پنجم، برطرف كردن این نقص بود تا استرینگری دیگر نتواند از داده‌های هویتی تلفن همراه متصل شده برای شناسایی و رهگیری آن استفاده كند، اما بررسی تیم‌های امنیتی نشان می‌دهد متاسفانه شبكه اینترنت همراه نسل ۵ نتوانسته این مشكل را به‌طور كامل رفع كند. در واقع، در این شبكه نیز هنوز دستگاه‌های متصل در معرض حملات دكل‌های قلابی قرار دارند.
آیا رمزگذاری كافی است؟
یكی از بهبودهای صورت گرفته در شبكه نسل پنجم، رمزگذاری داده‌های مربوط به دستگاه است. به این ترتیب، برخلاف داده‌های دستگاه كه در شبكه نسل چهارم به‌صورت یك فایل متنی ساده در دسترس دكل قرار می‌گرفت، در نسل پنجم از رمزنگاری استفاده می‌شود. هدف از این كار از بین بردن امكان دخالت استرینگری بود.
اما ظاهرا این قابلیت، آن‌طور كه باید نتوانسته از آزمایش‌ها سربلند خارج شود. در واقع، وجود یك وقفه زمانی در فرآیند رمزنگاری سبب می‌شود امكان دخالت استرینگری فراهم شود.
یك دستگاه برای اتصال به دكل مخابراتی، ابتدا حجم اندكی از داده‌ها را درباره خودش به آن منتقل می‌كند. این داده‌ها رمزگذاری‌شده نیستند. به همین دلیل، استرینگری می‌تواند از آن برای شناسایی و رهگیری دستگاه در منطقه‌ای مشخص استفاده كند.
آزمایش‌های صورت گرفته در این باره نشان داده از این داده‌های رمزنگاری‌نشده می‌توان برای تعیین نوع دستگاه (تلفن همراه، تبلت، ساعت هوشمند، حسگر و...) استفاده كرد. شناسایی سازنده دستگاه، قطعات سخت‌افزاری موجود در آن، مدل دستگاه، سیستم‌عامل و حتی نسخه سیستم‌عامل از دیگر مواردی است كه در اختیار استرینگری قرار می‌گیرد. در این صورت، در صورتی كه هكرها یا دارندگان استرینگری دنبال
یك هدف خاص باشند، به‌راحتی می‌توانند از این داده‌ها برای مقاصد خود بهره ببرند.
البته این میزان از داده‌ها در مقایسه با حجم گسترده داده‌هایی كه در نسل چهارم به‌صورت رمزگذاری نشده منتشر می‌شد، بسیار اندك است. به همین دلیل شاید نتوان این مساله را یك مشكل بسیار بزرگ دانست. برای نمونه، دستگاه استرینگری می‌تواند هشت دستگاه آیفون یا پنج دوربین مداربسته را در یك منطقه جغرافیایی شناسایی كند. تا اینجای كار، شاید این داده‌ها چندان هم اهمیت نداشته باشند، اما مشكل وقتی ایجاد می‌شود كه انسان بخواهد در این فرآیند حضور یابد و از این داده‌ها سوءاستفاده كند. اما چطور؟
شركت‌های مخابراتی، دستگاه‌های متصل به آن را به ۱۲ گروه مختلف تقسیم می‌كنند كه البته این تقسیم‌بندی بر اساس میزان پیچیدگی و حجم داده مورد نیاز هر دستگاه است. برای نمونه
یك تلفن هوشمند نمره ۱۱ یا ۱۲ می‌گیرد و یك دستگاه ساده اینترنت اشیا مثل یخچال هوشمند شاید نمره ۲ یا ۳ دریافت كند. هدف از این نمره‌دهی، تامین بهتر نیاز این دستگاه‌ها برای داده است. به این ترتیب دستگاه‌های پیچیده‌تر و دارای نمره بالاتر به شبكه نسل چهار یا پنج هدایت می‌شوند و درخواست داده دستگاه‌های با نمره پایین‌تر كه نیاز به تبادل حجم زیادی از داده‌ها ندارند، به سمت شبكه نسل دوم یا سوم می‌رود.
پژوهشگران حوزه امنیت شبكه در بررسی‌های خود متوجه شدند می‌توانند از داده‌های مربوط به این رده‌بندی برای هدایت دستگاه به یك شبكه پایین‌تر (مثلا هدایت تلفن همراه به شبكه نسل سوم) استفاده كنند. به این ترتیب، استرینگری می‌تواند خود را دوباره به جای دكل معرفی كند و چون در شبكه‌های نسل چهارم و قبل خبری از رمزنگاری نیست، به اطلاعات ارزشمند گوشی دست یابد. استراق سمع و نیز رهگیری مكانی تلفن همراه از جمله كارهایی است كه با این ترفند می‌توان انجام داد.
جست‌وجوی بی‌پایان
در صورتی كه استرینگری بتواند دستگاه را به یك شبكه پایین‌تر ببرد، می‌تواند مانع از ورود آن به حالت «صرفه‌جویی در مصرف انرژی» شود. البته این قابلیت هدایت به شبكه‌ای پایین‌تر، به خودی خود جزو معایب شبكه اینترنت همراه نسل ۵ نیست، بلكه نحوه اجرای آن توسط اپراتورهاست كه می‌تواند دردسرساز باشد.
در بررسی صورت گرفته روی ۳۰ اپراتور شبكه تلفن همراه در اروپا، آسیا و آمریكای شمالی مشخص شد ۲۱ اپراتور عملكردی داشتند كه امكان این‌گونه حملات را فراهم می‌كرد و فقط ۹ اپراتور بودند كه سیستم خود را به شكلی طراحی كرده‌اند كه جلوی این نوع حملات را می‌گیرد. پس از این‌كه دستگاهی به یك دكل متصل شد و تبادل داده به سرعتی باثبات رسید، منتظر پیغامی از سوی دكل می‌ماند تا دیگر به جست‌وجوی شبكه ادامه ندهد. این فرآیند جست‌وجوی شبكه، انرژی بسیار بالایی مصرف می‌كند.
پژوهشگران به این نتیجه رسیدند با استرینگری می‌توان دستگاه را به ادامه این جست‌وجو سوق داد. به این ترتیب، باتری دستگاه پنج برابر سریع‌تر از حالت معمولی مصرف می‌شود. بروز این وضعیت به‌ویژه برای حسگرها و دستگاه‌های كنترلر می‌تواند بسیار خطرناك باشد.
باز هم منتظریم
پژوهش‌های انجام شده در این زمینه قرار است در تدوین نهایی استانداردهای نسل پنجم اینترنت همراه مورد بررسی قرار گیرد. این امید وجود دارد كه این نواقص در این استانداردها در نظر گرفته شده و تدابیری برای رفع آنها اندیشیده شود.
یكی از تجهیزات معروف در حوزه امنیت تجهیزات همراه، استرینگری (stringray) نام دارد. استرینگری یك دستگاه پیشرفته است كه خود را به عنوان یك دكل مخابراتی معرفی می‌كند و به این ترتیب ضمن دستیابی به داده‌های مختلف گوشی، تبلت، خودرو، دستبند هوشمند یا هر وسیله دیگر متصل به شبكه، تا حدی می‌تواند عملكرد آن را نیز در دست بگیرد.
این دستگاه از یك سو به دكل‌های مخابراتی متصل می‌شود و از سویی دیگر، دستگاه‌های همراه (نظیر گوشی‌های همراه) را به اتصال به خود سوق می‌دهد. استرینگری نه تنها می‌تواند به داده‌های گوشی دست یابد، بلكه حتی امكان استراق‌سمع را نیز فراهم كند.
هر گوشی همراه برای اتصال به نزدیك‌ترین دكل مخابراتی، یك سری اطلاعات را به دكل می‌دهد. دستگاه‌های استرینگری خود را به عنوان دكل مخابراتی معرفی می‌كنند و به این ترتیب به این داده‌ها دست می‌یابند.
این مساله برای شبكه اینترنت همراه نسل چهارم، یك موضوع جدی بود. به همین دلیل، یكی از اولویت‌های امنیتی در طراحی شبكه نسل پنجم، برطرف كردن این نقص بود تا استرینگری دیگر نتواند از داده‌های هویتی تلفن همراه متصل شده برای شناسایی و رهگیری آن استفاده كند، اما بررسی تیم‌های امنیتی نشان می‌دهد متاسفانه شبكه اینترنت همراه نسل ۵ نتوانسته این مشكل را به‌طور كامل رفع كند. در واقع، در این شبكه نیز هنوز دستگاه‌های متصل در معرض حملات دكل‌های قلابی قرار دارند.
آیا رمزگذاری كافی است؟
یكی از بهبودهای صورت گرفته در شبكه نسل پنجم، رمزگذاری داده‌های مربوط به دستگاه است. به این ترتیب، برخلاف داده‌های دستگاه كه در شبكه نسل چهارم به‌صورت یك فایل متنی ساده در دسترس دكل قرار می‌گرفت، در نسل پنجم از رمزنگاری استفاده می‌شود. هدف از این كار از بین بردن امكان دخالت استرینگری بود.
اما ظاهرا این قابلیت، آن‌طور كه باید نتوانسته از آزمایش‌ها سربلند خارج شود. در واقع، وجود یك وقفه زمانی در فرآیند رمزنگاری سبب می‌شود امكان دخالت استرینگری فراهم شود.
یك دستگاه برای اتصال به دكل مخابراتی، ابتدا حجم اندكی از داده‌ها را درباره خودش به آن منتقل می‌كند. این داده‌ها رمزگذاری‌شده نیستند. به همین دلیل، استرینگری می‌تواند از آن برای شناسایی و رهگیری دستگاه در منطقه‌ای مشخص استفاده كند.
آزمایش‌های صورت گرفته در این باره نشان داده از این داده‌های رمزنگاری‌نشده می‌توان برای تعیین نوع دستگاه (تلفن همراه، تبلت، ساعت هوشمند، حسگر و...) استفاده كرد. شناسایی سازنده دستگاه، قطعات سخت‌افزاری موجود در آن، مدل دستگاه، سیستم‌عامل و حتی نسخه سیستم‌عامل از دیگر مواردی است كه در اختیار استرینگری قرار می‌گیرد. در این صورت، در صورتی كه هكرها یا دارندگان استرینگری دنبال
یك هدف خاص باشند، به‌راحتی می‌توانند از این داده‌ها برای مقاصد خود بهره ببرند.
البته این میزان از داده‌ها در مقایسه با حجم گسترده داده‌هایی كه در نسل چهارم به‌صورت رمزگذاری نشده منتشر می‌شد، بسیار اندك است. به همین دلیل شاید نتوان این مساله را یك مشكل بسیار بزرگ دانست. برای نمونه، دستگاه استرینگری می‌تواند هشت دستگاه آیفون یا پنج دوربین مداربسته را در یك منطقه جغرافیایی شناسایی كند. تا اینجای كار، شاید این داده‌ها چندان هم اهمیت نداشته باشند، اما مشكل وقتی ایجاد می‌شود كه انسان بخواهد در این فرآیند حضور یابد و از این داده‌ها سوءاستفاده كند. اما چطور؟
شركت‌های مخابراتی، دستگاه‌های متصل به آن را به ۱۲ گروه مختلف تقسیم می‌كنند كه البته این تقسیم‌بندی بر اساس میزان پیچیدگی و حجم داده مورد نیاز هر دستگاه است. برای نمونه
یك تلفن هوشمند نمره ۱۱ یا ۱۲ می‌گیرد و یك دستگاه ساده اینترنت اشیا مثل یخچال هوشمند شاید نمره ۲ یا ۳ دریافت كند. هدف از این نمره‌دهی، تامین بهتر نیاز این دستگاه‌ها برای داده است. به این ترتیب دستگاه‌های پیچیده‌تر و دارای نمره بالاتر به شبكه نسل چهار یا پنج هدایت می‌شوند و درخواست داده دستگاه‌های با نمره پایین‌تر كه نیاز به تبادل حجم زیادی از داده‌ها ندارند، به سمت شبكه نسل دوم یا سوم می‌رود.
پژوهشگران حوزه امنیت شبكه در بررسی‌های خود متوجه شدند می‌توانند از داده‌های مربوط به این رده‌بندی برای هدایت دستگاه به یك شبكه پایین‌تر (مثلا هدایت تلفن همراه به شبكه نسل سوم) استفاده كنند. به این ترتیب، استرینگری می‌تواند خود را دوباره به جای دكل معرفی كند و چون در شبكه‌های نسل چهارم و قبل خبری از رمزنگاری نیست، به اطلاعات ارزشمند گوشی دست یابد. استراق سمع و نیز رهگیری مكانی تلفن همراه از جمله كارهایی است كه با این ترفند می‌توان انجام داد.
جست‌وجوی بی‌پایان
در صورتی كه استرینگری بتواند دستگاه را به یك شبكه پایین‌تر ببرد، می‌تواند مانع از ورود آن به حالت «صرفه‌جویی در مصرف انرژی» شود. البته این قابلیت هدایت به شبكه‌ای پایین‌تر، به خودی خود جزو معایب شبكه اینترنت همراه نسل ۵ نیست، بلكه نحوه اجرای آن توسط اپراتورهاست كه می‌تواند دردسرساز باشد.
در بررسی صورت گرفته روی ۳۰ اپراتور شبكه تلفن همراه در اروپا، آسیا و آمریكای شمالی مشخص شد ۲۱ اپراتور عملكردی داشتند كه امكان این‌گونه حملات را فراهم می‌كرد و فقط ۹ اپراتور بودند كه سیستم خود را به شكلی طراحی كرده‌اند كه جلوی این نوع حملات را می‌گیرد. پس از این‌كه دستگاهی به یك دكل متصل شد و تبادل داده به سرعتی باثبات رسید، منتظر پیغامی از سوی دكل می‌ماند تا دیگر به جست‌وجوی شبكه ادامه ندهد. این فرآیند جست‌وجوی شبكه، انرژی بسیار بالایی مصرف می‌كند.
پژوهشگران به این نتیجه رسیدند با استرینگری می‌توان دستگاه را به ادامه این جست‌وجو سوق داد. به این ترتیب، باتری دستگاه پنج برابر سریع‌تر از حالت معمولی مصرف می‌شود. بروز این وضعیت به‌ویژه برای حسگرها و دستگاه‌های كنترلر می‌تواند بسیار خطرناك باشد.
باز هم منتظریم
پژوهش‌های انجام شده در این زمینه قرار است در تدوین نهایی استانداردهای نسل پنجم اینترنت همراه مورد بررسی قرار گیرد. این امید وجود دارد كه این نواقص در این استانداردها در نظر گرفته شده و تدابیری برای رفع آنها اندیشیده شود.