今天這篇文章,我要給大家介紹的,是偽基站。
什么是偽基站?偽基站就是假基站,是偽裝成運營商合法基站的非法通信設備。
它利用通信網(wǎng)絡的一些技術(shù)漏洞,劫持正常用戶的手機通訊,騙取用戶信息,強行發(fā)送廣告、詐騙等信息,以此達到非法目的。

那么,偽基站到底長什么樣?它是如何工作的?我們能預防偽基站的危害嗎?如何才能徹底消滅它?
今天,小棗君就詳細和大家解釋一下這些問題。
▋ 真基站和偽基站,分別是什么樣?
我們先從簡單的說起吧。
大家都知道,我們的手機通信,從1G、2G、3G,一路發(fā)展到現(xiàn)在的4G。

因為投資成本等客觀原因,新技術(shù)投入使用后,舊技術(shù)無法立刻淘汰。因此,很長一段時間內(nèi),會新舊技術(shù)共存。
就像現(xiàn)在,我們同時在使用2G、3G、4G技術(shù)。而我們的手機,也同時支持三代網(wǎng)絡。

目前我國在用的手機網(wǎng)絡制式
而問題,就出在技術(shù)最落后的2G網(wǎng)絡身上。
我們的2G,包括GSM和CDMA這兩種技術(shù)。中國移動和中國聯(lián)通的2G,使用的是GSM。而中國電信的2G,使用的是CDMA。

CDMA因為本身擁有快速切換功率控制、偽隨機碼、擴頻通信等技術(shù),所以安全性很好,保密性很強,基本上免疫了“偽基站”的威脅。

電信用戶可以長舒一口氣了
但是,GSM就不行了,它的安全性很差,是偽基站的重點攻擊對象。

尤其是GSM網(wǎng)絡的短信業(yè)務,更容易遭受攻擊。
我們先看看正常情況下,GSM網(wǎng)絡的主要架構(gòu):

MS:就是Mobile Station,包括手機和SIM卡。手機,包括它獨有的IMEI號碼(設備識別碼)。SIM卡,包括獨有的IMSI號碼(用戶識別碼)。注意,這兩個碼,是辨識手機身份的重要信息。

手機包裝上都能看到IMEI號碼,如果是雙卡槽,就有兩個IMEI

IMSI,寫在SIM卡里,一般通過手機系統(tǒng)查看
基站子系統(tǒng):是手機連入通信網(wǎng)絡的必經(jīng)之路。包括BTS(基站收發(fā)臺)和BSC(基站控制器)。BTS通過天線收發(fā)手機信號,BSC負責管理多個BTS。

這個,就是真正的基站
移動交換子系統(tǒng):這個就有點復雜了,MSC是最關(guān)鍵的,相當于是一個交換機。VLR是管理來到這個MSC區(qū)域的用戶的信息的,通常和MSC硬件上合設。HLR/AUC,和MSC/VLR是兩回事,一般也不放在一起,它是管理所有手機用戶信息的。AUC和EIR都和鑒權(quán)有關(guān)。

中興2G MSC設備
看完真基站,再來看看偽基站到底長什么樣。
偽基站是沒有移動交換子系統(tǒng)的。它相當于一個縮減版的基站子系統(tǒng),通常由主控板、收發(fā)信機、RF雙工器、全向天線,電源等部分組成,另外還會配合一臺筆記本電腦和幾部工程手機,進行配置和調(diào)測。

偽基站

偽基站的軟件配置界面

工程模式,可以查看網(wǎng)絡信息和相關(guān)參數(shù)。
通常只有通信工程師會用到。
從本質(zhì)上來說,偽基站是基于開源的軟件無線電(SDR)項目進行設計的,遵循的是USRP(通用軟件無線電外設)規(guī)范。這個項目本身是好的,可惜被壞人利用了。

Software Defined Radio
制造和銷售偽基站在我們國家是違法行為。
但是,偽基站能帶來豐厚的利益回報,所以即使違法,仍然有很多人從事偽基站的研發(fā)和制造。
有人造,就有人買。利用正常渠道交易是不可能的,不法分子一般都是通過地下黑產(chǎn)(黑色產(chǎn)業(yè))進行購買。

公安機關(guān)繳獲的偽基站
不法分子購買偽基站之后,會將偽基站放置在汽車后備箱,或者旅店、商業(yè)街等人員流動較多的場所,實施流動攻擊。

隨著偽基站技術(shù)的不斷升級,甚至還出現(xiàn)了很多“背包式”偽基站——一個背包就能裝下整個偽基站,流動性更大,更難排查。

更夸張的,還會偽裝成美團外賣。。。

▋ 偽基站的工作原理
接下來,我們來看偽基站的具體攻擊過程。
偽基站攻擊一共包括4個步驟:
1、監(jiān)聽與偽裝
2、吸入手機
3、發(fā)送短信
4、踢出手機
第一步:監(jiān)聽和偽裝
首先,攻擊者會使用一部工程手機,獲取當前環(huán)境下運營商的網(wǎng)絡信息(包括LAC、CI、頻點、場強等)。

LAC:location area code 位置區(qū)碼
CI:Cell ID 小區(qū)識別碼
獲取了合法網(wǎng)絡的信息之后,攻擊者會將偽基站的相關(guān)參數(shù)設置成和合法基站一樣。這樣,就算是完成了自己的偽裝。
第二步:吸入手機
接著,攻擊者把偽基站的發(fā)射功率調(diào)大。當信號功率足夠大時,用戶手機就被“吸”過去了——手機以為自己進入了新的位置區(qū),然后觸發(fā)位置更新請求(Location Update),連入偽基站。
偽基站收到用戶手機的位置更新請求后,向用戶手機下發(fā)標示請求,獲取用戶手機的TMSI(臨時識別碼),IMSI(用戶識別碼),還有IMEI(設備識別碼)。

這個地方就是問題的關(guān)鍵了——這些關(guān)鍵信息,為什么偽基站去找手機要,手機就愿意給呢?
這是由GSM的自身設計決定的。
GSM是一個單向鑒權(quán)網(wǎng)絡。網(wǎng)絡可以鑒定手機是不是合法的,但手機并不能鑒定網(wǎng)絡是不是合法的。所以,手機無法有效保護自己的信息。


當用戶手機提交信息給偽基站之后,偽基站當然不會真正給用戶鑒權(quán)。偽基站直接判定用戶“合法”。

就這樣,偽基站完成了對用戶手機的劫持。

第三步:發(fā)送短信
然后,就是發(fā)送“假短信”了。
偽基站先會判斷用戶的IMSI,如果這個IMSI之前沒發(fā)過“假短信”,那么,偽基站就會發(fā)出“假短信”,發(fā)信人設置為它想要的任何號碼,例如95555,或12315等。如果這個IMSI之前已經(jīng)騙過,那就直接下一步。

詐騙短信
第四步:踢出手機
壞事一旦干完,偽基站就要想辦法脫身。如果長時間劫持手機通訊,一定會被用戶發(fā)現(xiàn)。這也是為什么現(xiàn)在很多壞人喜歡在晚上搞劫持——因為用戶在睡覺,不容易察覺。
脫身就很簡單了。偽基站會修改更新自己的LAC(位置區(qū))信息,并廣播。
用戶手機發(fā)現(xiàn)LAC變化,于是再次發(fā)起位置更新。
偽基站如果判斷手機的IMSI是已經(jīng)騙過的,那么,拒絕再次接入。
用戶手機重選,接入正常的合法基站。
當然,偽基站經(jīng)常處于移動狀態(tài)。如果偽基站的信號不再覆蓋用戶手機,用戶手機也會正;氐胶戏ɑ镜膽驯。
以上,就是偽基站的完整攻擊過程,一般持續(xù)時間不長,只有幾十秒。
目前,偽基站的主要攻擊對象是GSM網(wǎng)絡,尤其是900MHz這個頻段范圍的GSM網(wǎng)絡。
是不是4G就絕對安全了呢?也不是,4G LTE也存在安全隱患。
因為安全級別變高,4G偽基站無法像2G一樣,直接攻擊用戶手機或網(wǎng)絡。它只能利用有限的手段,騙取極少量的信息,例如IMSI;蛘,也有不法分子,利用4G偽基站,壓制合法4G基站,將用戶“逼”到2G偽基站里。
總的來說,4G比2G要安全很多。至于5G,就更牛掰了,不僅完全杜絕了偽基站的攻擊,甚至還有尋獲偽基站的功能。限于篇幅,后續(xù)小棗君再專門介紹。
▋ 偽基站的防御和搜尋
那么,作為我們普通用戶,如何判斷自己是否遭到偽基站的攻擊呢?
一般來說,手機出現(xiàn)以下現(xiàn)象,有可能代表正在遭受偽基站攻擊:
1、手機信號強度飄忽不定。
2、在正常情況下,手機莫名其妙回落到2G網(wǎng)絡。
3、手機收到大量的可疑短信。
4、手機有信號,但是無法撥打和接聽電話,無法上網(wǎng)。
對于運營商來說,如果有偽基站肆虐,也會發(fā)現(xiàn)一些端倪:
1、用戶脫網(wǎng)率無故上升。
2、部分基站發(fā)生可疑擁塞(因為偽基站會觸發(fā)大量的位置更新消息)。
3、用戶信號質(zhì)量投訴陡然增加。
站在我們普通用戶角度,是很難防御偽基站攻擊的。部分手機廠商會采用大數(shù)據(jù)分析攔截之類的,效果都很有限。唯一能做的,只能是重要賬號(例如網(wǎng)銀)采用二次驗證(例如人臉識別)的方式。此外,就是盡量不泄露自己的個人信息(按目前的現(xiàn)狀,說了也是白說
)。
我們再來看看,如何搜尋偽基站。
一般來說,搜尋偽基站這種工作,不是運營商來做,而是各地公安機關(guān)和無線電管理部門來做。
他們通常的做法是:
1、通過后臺查看異常的位置區(qū)LAC和小區(qū)CI,確定大致位置。
2、派出監(jiān)測人員,攜帶監(jiān)測設備,前往受影響區(qū)域進行監(jiān)控追蹤。
3、利用監(jiān)測車,以及便攜式掃頻儀,尋找和發(fā)現(xiàn)可疑信號。
4、對可疑信號進行測向查找(監(jiān)測接收機配合測向天線)。
5、鎖定目標,進行抓捕。

手持測向天線

搜尋偽基站

監(jiān)測車
這些辦法,其實都是被動防御,治標不治本。
大家都想徹底消滅偽基站,但是目前做不到。前面也說了,這是GSM技術(shù)本身的問題,除非你徹底退網(wǎng)2G,否則解決不了。

中國移動:……
好啦,今天關(guān)于偽基站的介紹,就到這里,感謝大家的耐心觀看!