安全界流行這樣一句話:“你沒有被竊聽,說明你不重要”。其實,這句話的潛臺詞是:要進行竊聽,其實是一個很簡單的事情。這種竊聽并不需要安裝任何插件到你的智能手機,實際上,它可以繞過終端,直接從4G LTE的基站傳輸入手,可謂是禍起蕭墻。
4G移動網絡扁平化
4G網絡接入帶來了高帶寬,理論上TDD LTE為100Mbps,FDD LTE為150Mbps。這也為企業用戶提供了除WiFi之外的新選擇,對于運營商來說,行業/企業級用戶市場將成為收入新來源,但前提是要提供所需要的安全性。
“4G網絡是什么?我覺得最大變化,它是從移動網絡變成移動互聯網,從軟交換轉到IP,4G網絡一下子把移動和互聯網結合在了一起。相比于移動網絡,互聯網非常不安全,二者的結合,就給4G移動網絡帶來了前所未有的挑戰。”中國通信標準化協會秘書長楊澤民說。
從技術上說, 4G LTE技術網絡架構扁平化、IP化。其中,扁平化移除了基站控制器(RNC)等無線傳輸網元,降低傳輸延時,減少了潛在的故障節點,提升傳輸效率;IP化則實現了更加靈活的接入方式,保障通信帶寬,易于運營與維護,降低建網成本,更適于向未來新技術的演進。
然而,扁平化網絡使得在移動回傳網絡中的數據缺乏保護,網絡信息、用戶信息出現泄露,甚至話音通信可能被竊聽;全IP化,因協議被人熟識,攻擊工具易于獲得,開放的IP網絡更易發生基站與核心網遭受攻擊、非法接入、報文偽造等威脅,并且IP化使得以太物理接口更加容易獲取。
小基站雪上加霜
從技術上看,4G LTE網絡存在室內信號盲區,進行深入覆蓋存在一定的困難,加之宏基站選址困難,物業協調和建網成本比較高,這都加劇了矛盾。
在這種情況下,4G小基站應運而生,被運營商作為一種有效覆蓋的補充手段,也就是平常所說的“補盲”。4G小基站部署和傳統基站的部署有很大的區別,它大多數部署在超市、寫字樓、學生宿舍、商場等公共場所,基本屬于開放式安裝。在這種情況下,攻擊者很容易接近小基站,可以篡改用戶的通信內容,帶來安全隱患。除了接入安全隱患以外,還有一個就是傳輸安全,由于4G小基站可以在很多種回傳網絡環境下部署。很簡單的軟件,就可以把語音還原,因此加強傳輸安全保護迫在眉睫。
從數據統計上看,截至2014年底,全球共部署400張左右LTE商用網絡,用戶數量預計2017年會達7.4億。由于LTE使用較高頻率載波,覆蓋距離較小,衰減較快,這也意味著LTE小基站數量將大量增加。運營商隨之也面臨著種種的挑戰。
安全成就價值
國際標準組織3GPP在設計LTE網絡架構之時,對LTE安全問題進行了深入研究與思考,制定了一系列LTE安全標準,明確定義了LTE安全網關的角色和職責。
我國在2012年,中國通信標準化協會(CCSA)TC8工作組就申請了“LTE無線網絡安全網關技術要求”的研究,由華為、北京交通大學、中國聯通起草,該標準已經在7月1日正式實施,同時申請立項的“LTE無線網絡安全網關測試方法”也即將發布實施。
據華為交換機與企業通信產品線安全產品總監焦成偉介紹,華為提供的LTE安全網關方案,最大可支持720Gbps IPSec吞吐性能,能夠同時覆蓋7200個宏基站或者72000個小基站,滿足各種場景下,如LTE、2G/3G/4G融合等,大規?;就瑫r建立IPSec加密隧道的接入需求。
華為LTE安全網關采用分布式硬件架構,具有線性增長的擴容能力,同時可提供三級可靠性保障能力:設備組件全冗余->本地雙機熱備組網方案->異地容災方案,可確保保證業務安全可靠不中斷。據悉,華為的方案還能夠支持EAP-SIM認證、IPSec NAT穿越、IKEv2重定向、IPv6 IPSec等,對于LTE無線網絡,華為能夠提供從基站到EPC核心網,乃至IMS網絡,同時包括網管與安全的整套端到端的產品,真正做到E2E。
如今,華為LTE安全網關已經成功服務于德國Telefonica O2等海外35+運營商LTE商用網絡,線上部署200+臺安全網關,基站對接覆蓋了全球主流的無線廠商的基站產品,無論從性能、擴容能力,還是在功能特性以及可靠性方面,已經得到了眾多海外運營商的高度認可。
小結
“在LTE時代,在移動互聯網世界里,沒有安全、沒有生意,談不到任何的運轉。”楊澤民說。4G LTE網絡安全應該引起國內運營商足夠的重視。與此同時,也應該看到4G LTE網絡安全是特別復雜的問題,并不是一個安全網關就能夠解決。這是一個長期演變對抗的過程。
加強安全意識,確實提高4G LTE網絡的安全防護乃當務之急。