监听你的通话：破解 LTE/5G 网络中的 VoLTE 隐私
密码学与安全
2023-01-09 v1
摘要
Voice over LTE (VoLTE) 与 Voice over NR (VoNR) 是两项相似的技术，已被运营商广泛分别部署于 LTE 与 5G 网络中以提供更好的通话体验。VoLTE/NR 协议依赖底层 LTE/5G 网络的安全特性来保护用户隐私，使得无人能监控通话并获知通话时间、时长和方向的细节。在本文中，我们提出一种新型隐私攻击，使攻击者能够分析加密的 LTE/5G 流量并恢复任意 VoLTE/NR 通话细节。我们通过实现一个新颖的移动中继攻击者来实现这一点，该攻击者利用改进的物理层参数猜测过程保持不被察觉。此攻击者有助于恢复受害设备与移动网络之间交换的加密配置消息。我们进一步提出一种身份映射方法，使我们的移动中继攻击者能高效地将受害者的网络标识符关联到电话号码，仅需一条 VoLTE 协议消息。我们使用四部现代商用现货手机与两家具代表性的商业网络运营商评估了攻击的真实世界性能。我们收集了手机与移动网络间超过 60 小时的流量并执行了 160 次 VoLTE 通话，借此分别成功识别物理层参数分配与 VoLTE 流量中的模式。我们的真实世界实验表明，我们的移动中继在所有测试用例中如预期工作，且恢复的 VoLTE 活动日志以 100% 准确率描述了实际通信。最后，我们展示可在不被受害者的察觉下将诸如国际移动用户标识 (IMSI)、用户 concealed 标识符 (SUCI) 和/或全球唯一临时标识符 (GUTI) 等网络标识符关联到电话号码。
引用
@article{arxiv.2301.02487,
title = {Watching your call: Breaking VoLTE Privacy in LTE/5G Networks},
author = {Zishuai Cheng and Mihai Ordean and Flavio D. Garcia and Baojiang Cui and Dominik Rys},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.02487},
year = {2023}
}