211service.com
Et enkelt trick kunne deaktivere en bys 4G-telefonnetværk
Trådløse højhastighedsdatanetværk er sårbare over for en simpel jamming-teknik, der kan blokere for tjenester i store dele af en by, ifølge forskningsresultater, der blev leveret til et føderalt agentur i sidste uge.
Mobilnetværksteknologien med høj båndbredde LTE (langsigtet udvikling) spreder sig hurtigt over hele verden. Men forskere viser, at blot en billig, batteridrevet sender, der er rettet mod bittesmå dele af LTE-signalet, kan slå en stor LTE-basestation ud, der betjener tusindvis af mennesker. Forestil dig en jammer, der passer i en lille dokumentmappe, der fjerner kilometervis af LTE-signaler - uanset om det er kommercielt eller offentlig sikkerhed, siger Jeff Reed , direktør for det trådløse forskningsgruppe hos Virginia Tech.
Dette kan være relativt nemt at gøre, og det ville ikke være nemt at forsvare sig imod, tilføjer Reed. Hvis en hacker tilføjede en billig effektforstærker til sin ondsindede rig, kunne han fjerne et LTE-netværk i et endnu større område.
Hvis LTE-netværk skulle blive kompromitteret, ville eksisterende 3G- og 2G-netværk stadig fungere - men de ældre netværk er gradvist ved at blive udfaset.
Reed og en forskningsassistent, Marc Lichtman, beskrev sårbarhederne i en arkivering lavet sidste torsdag med National Telecommunications and Information Administration , som rådgiver Det Hvide Hus om telekommunikation og informationspolitik. Der var ingen umiddelbar reaktion fra NTIA, som havde søgt kommentarer fra eksperter om gennemførligheden af at bruge LTE til nødhjælpskommunikation.
Enhver radiofrekvens kan blokeres eller fastklemmes, hvis en sender sender et signal på samme frekvens med tilstrækkelig strøm. Men LTE viser sig at være særligt sårbar, siger Reeds gruppe. Det skyldes, at hele LTE-signalet afhænger af kontrolinstruktioner, der udgør mindre end 1 procent af det samlede signal.
Nogle af disse instruktioner regulerer den afgørende tidssynkronisering og frekvenssynkronisering, der understøtter LTE-transmissioner. Din telefon synkroniserer konstant med basestationen for effektivt at kunne bære og samle informationsbidder, som f.eks. udgør et billede eller en video, siger Lichtman, en uddannet forskningsassistent, der har skrevet undersøgelsen. Hvis du kan forstyrre den synkronisering, vil du ikke være i stand til at sende eller modtage data.
Der er syv andre sådanne svage punkter, siger forskerne, hvoraf enhver kunne bruges til at blokere et LTE-signal med en laveffektsender. Der er flere svage punkter - omkring otte forskellige angreb er mulige. LTE-signalet er meget komplekst, består af mange undersystemer, og i hvert tilfælde, hvis du udtager et undersystem, tager du hele basestationen ud.
Alt hvad der kræves er en bærbar computer og en billig softwaredefineret radioenhed ( som kan koste så lidt som $650 ). Batteristrøm, inklusive fra et bilbatteri, ville så være nok til at blokere en LTE-basestation. At gøre det ville kræve teknisk viden om kompleksiteten af LTE-standarden, men disse standarder - i modsætning til militære - er åbent offentliggjort. Enhver kommunikationsingeniør ville være i stand til at finde ud af det her, siger Lichtman.
Lichtman tilbød en analogi med at stoppe alle biler, taxaer og lastbiler fra at køre på Manhattan ved at dæmpe trafiksignalsystemet. Forestil dig at blokere alle trafiklys, så ingen kan se, om de er røde og grønne, og se, hvad der sker med trafikken. Biler rammer hinanden, og ingen kommer igennem, siger han.
Alle de nyeste smartphones og store selskaber promoverer kraftigt en overgang til LTE-netværk. Rundt om i verden har næsten 500 millioner mennesker adgang til signalerne fra mere end 100 LTE-operatører i 94 lande. Teknologien kan være 10 gange hurtigere til at levere data, såsom video, end 3G-netværk. Reeds gruppe identificerede ikke, om der kunne gøres noget for at løse det nyligt identificerede problem. Du skal først lægge problemerne på bordet. Selvom vi har identificeret problemet, har vi ikke nødvendigvis løsninger, siger han. Det er praktisk talt umuligt at bringe afværgestrategier ind, som også er bagudkompatible og dækker det hele.
Men LTE bliver også foreslået som grundlag for næste generations kommunikationssystemer til nødberedskab - et forslag kaldet FirstNet , undfanget efter politi- og brandkommunikationsfejl, der øgede dødstallet efter terrorangrebene den 11. september. I sit brev til NTIA sagde Reed, at det var tænkeligt, at terrorister kunne kompromittere et LTE-netværk for at forvirre svaret på et angreb.
Ingen jamming af LTE-netværk vides at være sket som følge af sårbarhederne, siger Reed. Qualcomm, der sælger LTE-chipsæt og er et af de virksomheder, der udviklede LTE-standarden, afviste i går at kommentere sagen. Ericsson, den svenske telekommunikation, der leverer meget af verdens LTE infrastruktur , herunder til Verizon i USA, svarede ikke på anmodninger om kommentarer i går.
Virkningen af enhver LTE-sårbarhed kan være enorm. Ifølge Ericssons estimat vil halvdelen af verdens befolkning have LTE-dækning i 2017. Og mange forbrugerenheder – inklusive medicinske skærme, kameraer og endda køretøjer – kan anvende LTE-teknologi til en ny bølge af applikationer (se Verizon forestiller sig 4G Wireless i næsten hvad som helst ).
Digital mobilkommunikation blev udviklet til at løse et andet sikkerhedsproblem. Tilbage i gamle dage plejede vores elever at lytte til mobiltelefonsamtaler for underholdning. Det var ekstremt nemt at gøre. Og det var faktisk en af de vigtigste motivatorer bag digitale cellulære systemer, siger Reed. LTE gør et godt stykke arbejde med at dække disse aspekter. Men ukonventionelle sikkerhedsaspekter, såsom at forhindre signaljamming, er stort set blevet overset.