- •Глава 23. Сети сотовой связи стандартов gprs, edge и umts
- •23.1. Сети сотовой связи стандарта gprs и edge
- •23.1.1. Сети сотовой связи стандарта gprs
- •23.1.1.1. Информационная безопасность gprs
- •23.1.2. Сети сотовой связи стандарта edge и показатели скорости передачи
- •Метод перескока частоты
- •23.2. Сети сотовой связи стандарта umts
- •23.2.1. Принцип работы cистемы cdma
- •23.2.3. Сети сотовой связи стандарта umts
- •23.2.2. Сравнение систем tdma/fdma и cdma
- •23.3. Информационная безопасность umts
- •23.3.1. Ограничения в обеспечении иб gsm
- •23.3.2. Классификация угроз иб в umts
- •23.3.3. Идентификация пользователя в обслуживающей сети
- •23.3.4. Взаимная аутентификация пользователя и сети
- •23.3.5. Установление алгоритмов обеспечения целостности сообщений и шифрования сообщений
- •23.3.6. Шифрование сообщений
- •Дополнения к разделу 23.3. “Информационная безопасность umts”
- •Дополнение 1. Список угроз иб в сети umts
- •Дополнение 2. Требования по защите от угроз в сети umts с помощью механизмов аутентификации
- •Дополнение 3. Количественная оценка угроз информационной безопасности
23.3. Информационная безопасность umts
23.3.1. Ограничения в обеспечении иб gsm
Согласно документу ETSI TS 121 133 v.3.1.0 задача обеспечения информационной безопасности UMTS сформулирована следующим образом [81]:
использовать решения по защите от угроз безопасности в сетях 2G, которые показали свою эффективность;
усовершенствовать ИБ с учетом недостатков, обнаруженных в сетях 2G;
разработать новые способы обеспечения безопасности с учетом новых решений в технологии сети UMTS.
Для сети GSM характерны следующие ограничения в обеспечении информационной безопасности [82]:
аутентификация односторонняя (предусматривает проверку подлинности только пользователя). Это является причиной отсутствия защиты, например, от атаки ложной базовой станцией BTS;
отсутствует механизм обеспечения аутентификации сообщений, т.е. защиты целостности данных;
большинство алгоритмов обеспечения ИБ GSM взломаны;
фиксированные механизмы безопасности без возможности гибкой смены с целью усиления защиты;
ключ аутентификации передается по сети незащищенным [ J. Kataria, A. Bansal. Exploration of GSM and UMTS Security Architecture with AKA Protocol, International Journal of Scientific and Research, v. 3, Issue 5, 2013, p. 1-3]. DВ последних версиях UMTS этот недостаток был устранен [ D.Foresberg (and others). LTE Security, Willey 2010, P.284 ]
данные шифруются только на участке между мобильной станцией (MS) и базовой станцией (BTS). На участке между BTS и контролером базовых станций BSC эти данные передаются в открытом виде.
В UMTS эти ограничения сняты.
В настоящем разделе приводится описание процедур по защите приватности местоположения мобильной станции, взаимной аутентификации пользователя и сети, установление алгоритмов обеспечения целостности сообщений и шифрования, обеспечения шифрования [83,84]. В конце настоящего раздела приводятся три Дополнения, составленные на основании документа ETSI [85]. Дополнение 1 включает описание угроз ИБ в сети UMTS, а в Дополнении 2 приведены требования по защите от угроз в сети UMTS с помощью механизмов аутентификации. В Дополнении 3 приводится количественная оценка угроз в UMTS.
23.3.2. Классификация угроз иб в umts
Следует отметить, что в документах по информационной безопасности классификация угроз ИБ различных технологий сетей связи часто отличается. Ниже приведена классификация угроз ИБ для UMTS в соответствии с документом ETSI [85].
Несанкционированный доступ к важным данным (нарушение конфиденциальности).
Подслушивание (eavesdropping): нарушитель перехватывает сообщения без обнаружения.
Маскирование (masquerading): нарушитель обманывает санкционированного пользователя, представляясь законной системой, для того, чтобы получить от пользователя конфиденциальную информацию; или нарушитель обманывает законную систему, представляясь санкционированным пользователем, для того, чтобы получить услуги системы или конфиденциальную информацию.
Анализ трафика (traffic analysis): нарушитель наблюдает за такими данными как время, объем сообщений, источник и получатель сообщений для того, чтобы определить месторасположение пользователя или узнать важную информацию (по бизнесу и др.).
Просмотр (browsing): нарушитель просматривает хранимые данные в поиске важной информации.
Утечка (leakage): нарушитель получает важную информацию, используя законный доступ к данным.
Интерференция (interference): нарушитель наблюдает реакцию системы, отправляя в нее запросы. Например, нарушитель может инициировать соединение и затем наблюдать на радио-интерфейсе за такими данными, как источник и получатель сообщений, объем сообщений.
Несанкционированная манипуляция важными данными (нарушение целостности).
Манипуляция сообщениями (manipulation of messages): сообщение может умышленно изменено, вставлено, повторено или уничтожено нарушителем.
Нарушение работы сети (приводящее к отказу в обслуживании или снижению готовности).
Вмешательство (intervention): нарушитель может препятствовать обслуживанию санкционированного пользователя с помощью преднамеренных помех его трафику, сигнализации или данным управления.
Уменьшение ресурсов (resource exhaustion): нарушитель может препятствовать обслуживанию санкционированного пользователя в результате создания перегрузки.
Неправильное использование приоритетов (misuse of privileges): пользователь или обслуживающая сеть используют свои приоритеты для получения несанкционированного обслуживания или информации.
Злоупотребление услугами (abuse of services): нарушитель может злоупотреблять некоторыми специальными услугами или средствами для того, чтобы получить преимущества или вызвать нарушения в работе сети.
Отказуемость (repudiation): пользователь или сеть отказываются от действий, которые имели место.
Несанкционированный доступ к обслуживанию (unauthorized access to services).
Нарушитель может получить доступ к обслуживанию, маскируясь под пользователя или объекта сети.
Пользователь или объект сети может получить несанкционированный доступ к обслуживанию, не используя их права доступа.
