АссистентНовый вопросИсторияОбласти знаний
Партнёрские проектыСпецпроектыСтать автором
Сменить язык
О РУВИКИ

Технологии защиты телефонных переговоров

Экспертиза РАН

Logo-ran.pngLogo-ran-black.png
Проводится экспертиза
Российской академией наук
Подробнее
Times2.svg

Экспертиза РАН

Arrow-Right.png
Logo-ran.png
Проводится экспертиза
Российской академией наук
Подробнее

Технологии защиты телефонных переговоров — область информационной безопасности, связанная с защитой смартфонов, планшетов и ноутбуков от угроз, возникающих при использовании беспроводных сетей передачи данных[1]. В связи с быстрым распространением мобильных вычислений защита мобильных устройств становится всё более значимой как для личного, так и для корпоративного использования. Особую тревогу вызывает безопасность персональной и рабочей информации, хранимой на мобильных устройствах[2].

Описание

Пользователи и организации всё чаще применяют смартфоны не только для коммуникаций, но и для планирования и организации как профессиональной, так и личной жизни. Это приводит к серьёзным изменениям в построении корпоративных информационных систем и порождает новые типы рисков. Смартфоны аккумулируют чувствительную информацию, доступ к которой должен быть контролируемым для защиты частной жизни пользователя и интеллектуальной собственности компании.

Большинство атак нацелено именно на смартфоны, что связано с выявлением уязвимостей как в аппаратных, так и в программных средствах: эксплуатируются каналы связи (SMS, MMS, Wi-Fi, Bluetooth, GSM), а также слабые места в операционных системах или браузерах. Злоумышленники используют как технические уязвимости устройств, так и недостаточную информированность пользователей. По данным исследования 2008 года, лишь 2,1 % пользователей сталкивались с вредоносным ПО непосредственно, тогда как 11,6 % слышали о таких происшествиях от других[3]. Ожидается рост числа атак: по состоянию на декабрь 2023 года их среднее мировое количество достигало 5,4 млн в месяц, что на 147 % больше по сравнению с предыдущим годом[4].

Для защиты мобильных устройств разрабатываются и применяются различные меры: от организационных практик и информационной работы с пользователями до совершенствования операционных систем, архитектуры прикладных программ и изменений в пользовательском поведении.

Основные вызовы безопасности мобильных устройств

Угрозы

Пользователь смартфона подвергается разнообразным угрозам. Во втором полугодии 2012 года количество уникальных мобильных угроз выросло на 261 %[3]. Эти угрозы могут нарушать работу устройства, похищать или изменять данные пользователя. Особенно опасны вредоносные приложения, имеющие возможность, например, рассылать SMS на платные номера, получать доступ к геолокации или адресной книге. Многие из них устанавливаются без ведома владельца аппарата.

Уязвимости мобильных устройств — это недостатки уровня безопасности, которые могут быть эксплуатированы злоумышленниками для нарушения нормального функционирования системы[1].

Появление популярных смартфонов (iPhone, Android) привело к росту внимания хакеров к мобильным платформам, особенно к приложениям для мобильного банкинга. По данным департамента кибербезопасности Министерства национальной безопасности США, количество уязвимых точек в мобильных ОС увеличилось[5].

С 2011 года получил распространение подход BYOD, позволяющий сотрудникам использовать личные устройства для рабочих целей, что стало новым вектором для внедрения вредоносного ПО. Часты случаи несанкционированной установки приложений, что нарушает приватность и эффективность работы устройств.

С недавним ростом числа мобильных атак злоумышленники всё чаще используют кражу учётных данных, злоупотребляют слабостью приложений для мобильного банкинга, рост подобных атак составляет 50 %.

Для эксплуатации уязвимостей создаются черви, трояны, ботнеты, вирусы и вымогатели, направленные на кражу персональных данных и причинение ущерба устройству. Некоторые вредоносные программы используют полиморфизм и техники антидетектирования, а также массовое создание файлов. Наибольшей атакуемостью по классу троян-дропперов отличаются устройства на Android; банковские трояны позволяют похищать средства, получая доступ к приложениям мобильного банкинга[6].

Джейлбрейк устройств на iOS нарушает встроенные механизмы защиты, делает возможным запуск непроверенных приложений вне изолированной среды (sandbox), что увеличивает риск заражения вредоносным ПО. Некоторые атаки используют изменения конфигурации аппарата (например, внедрение злонамеренных VPN или сертификатов).

Часть вредоносных программ (как Triade, Haddad, Lotoor) предустановлены производителем или эксплуатируют уязвимости в системе для подмены легитимных программ[7].

Многие угрозы проникают через публичные Wi-Fi-сети и вследствие человеческих факторов (фишинг, социальная инженерия). Дополнительную защиту от них обеспечивают VPN и сетевые фильтры.

Уровни угроз для устройств включают: раздражающее воздействие, кражу денежных средств, нарушение приватности, распространение вредоносного ПО и функционирование вредоносных инструментов.

Выделяются три основные мишени атак:

  1. Данные — смартфон содержит чувствительную информацию, включая номера кредитных карт, учётные данные и пользовательскую активность;
  2. Личность — связь устройства с определенным человеком;
  3. Доступность — нарушение работы устройства.

Среди популярных типов атак:

  • Ботнеты — дистанционное управление инфицированными устройствами для рассылки спама и проведения атак;
  • Вредоносные приложения — размещаются на сторонних площадках и используются для кражи персональных данных;
  • Злонамеренные ссылки в соцсетях — распространение троянов, шпионского ПО и бэкдоров;
  • Шпионское ПО — позволяет перехватывать звонки, текстовые сообщения и определять местоположение пользователя по GPS.

К основным категориям атакующих относятся: профессионалы (в том числе промышленный шпионаж), воры, «чёрные» хакеры, а также специалисты, выявляющие уязвимости («серые» хакеры)[8].[9]

Последствия атак

Типовые сценарии использования смартфона злоумышленником:

  • организация так называемой "зомби-сети" для рассылки спама,
  • несанкционированные звонки на платные номера (например, с использованием функций типа PhoneMakeCall для Windows),
  • запись и отправка телефонных переговоров и сообщений третьим лицам,
  • кража SIM-карты или устройства — подмена личности для доступа к банковским операциям,
  • разрядка аккумулятора (атака «истощения батареи»),
  • удаление или повреждение пользовательских данных и ОС устройства.

Атаки по каналам связи

Через SMS и MMS

Определённые модели телефонов уязвимы для атак с использованием некорректно сформированных бинарных SMS, что приводит к перезагрузке устройства или отказу в обслуживании (DoS). Известны случаи, когда специальные MMS-файлы, содержащие вредоносные вложения (Commwarrior), автоматически пересылали себя всем контактам из адресной книги пользователя после заражения[10].

Исследования показывают, что SMS, отправленные из интернета, могут быть использованы для проведения DDoS-атак на инфраструктуру мобильной связи.

Через сотовые сети GSM

В GSM-сетях криптографическая защита речи и данных осуществляется алгоритмами семейства A5. Алгоритмы A5/2 и A5/1 признаны угрожаемыми и поддающимися взлому (A5/2 — мгновенно, A5/1 — за несколько часов). С 2007 года внедряются более стойкие алгоритмы (A5/3, A5/4 — иначе KASUMI или UEA1). Однако при отсутствии поддержки шифрования сеть может принудительно использовать нешифрованный режим (A5/0)[11].

С помощью фальшивых базовых станций (IMSI catcher) возможно пассивное или активное прослушивание переговоров, если сеть использует нешифрованный канал.

Через Wi-Fi

В беспроводных сетях изначально применялись слабые ключи WEP, впоследствии внедрены решения WPA/WPA2. Однако короткие пароли и автоматическое соединение с знакомыми сетями делают смартфоны уязвимыми к атакам типа «злой двойник». Также возможен перехват сессии, внедрение вредоносного ПО через уязвимые публичные точки доступа[12].

Через Bluetooth

В Bluetooth-протоколе обнаружены уязвимости, позволяющие получить контроль над устройством через виртуальный COM-порт и незарегистрированные сервисы. Направленный файл или вредоносная программа могут быть получены аппаратом, находящимся в режиме обнаружения, пример — червь Cabir[13].

Атаки на уровне приложений

Веб-браузер

Уязвимости обычных и мобильных веб-браузеров (нередко из-за использования устаревших библиотек) эксплуатируются для внедрения вредоносного кода, в том числе при взломе iOS-устройств через ошибку в libTIFF[14]. Дополнительные риски создают фишинг, вредоносные сайты и отсутствие эффективных антивирусных решений для платформы.

Операционная система

Эксплойты могут использовать особенности ОС — модификацию прошивки, подделку сертификатов, перезапись файлов в системных областях памяти. Особенно активно атакуются устройства на Android из-за большой распространенности ОС; в 2016 году зарегистрировано 18 млн попыток атак[15].

Атаки на аппаратном уровне

Электромагнитные излучения

В 2015 году было показано, что возможно дистанционно активировать голосовой интерфейс смартфонов, используя свойства наушников как антенны для ввода звуковых команд через разъем[5].

Juice jacking

В случае атаки Juice jacking возможна установка вредоносных программ или похищение данных через USB-порт зарядки, если используется заражённое зарядное устройство или публичный киоск.

Jailbreak и рутинг

Доступ к системным функциям через рутинг/джейлбрейк увеличивает риск заражения, предоставляя вредоносным приложениям расширенные права[7].

Взлом паролей

Возможны атаки по анализу следов на экране (smudge attack) и визуальное наблюдение за вводом пароля.

Вредоносное ПО (малварь)

undefined

Трояны, черви и вирусы широко применяются для получения несанкционированного доступа к смартфонам. На мобильных ОС их пока меньше, чем в традиционном сегменте ПК, однако за последние годы наблюдается резкий рост числа уникальных угроз[14].

Проблемные приложения и предустановленное ПО

Даже приложения из официальных магазинов могут вторгаться в приватность пользователя. Например, TikTok (2022) собирал пользовательские данные и обязан был предоставлять их государственным органам КНР. Обычные антивирусные патчи часто не могут исправить системные уязвимости, заложенные в прошивке[16][17].

Примеры распространенных вредоносных программ

  • Cabir — червь для платформы Symbian OS (2004).
  • Commwarrior — распространяется через MMS (2005).
  • Phage — первый вирус для Palm OS.
  • RedBrowser, WinCE.PmCryptic.A, CardTrap — примеры троянов и вирусов для различных платформ.
  • Ghost Push — вредоносное ПО под Android, автоматически получает root.
  • Pegasus — шпионское ПО для Android и iOS, выявленное в 2021 году[18].

Переносимость малвари между платформами

Некоторые вредоносные программы способны поражать несколько ОС, используя, например, среду Java или .NET. Для распространения они используют карты памяти или программы-синхронизаторы.

Меры противодействия

Безопасность мобильных устройств реализуется на нескольких уровнях: архитектура ОС (sandboxing, изоляция процессов, контроль доступа и памяти), специальные защитные приложения (антивирусы, файрволы, биометрические системы), процедуры мониторинга ресурсов (энергопотребление, память, трафик), сетевой контроль (анализ трафика, фильтры, шифрование), производственный контроль (безопасная поставка устройств, аудит приложений, контроль настроек по умолчанию, удалённая аннуляция вредоносных приложений).

Операционные системы

Современные ОС реализуют принцип изоляции: процессы работают в собственных sandbox, доступ к системным функциям ограничивается правами пользователя и группы. Защищённая загрузка (chain of trust), проверка цифровых подписей, контроль безопасности среды выполнения (virtual machine) — ключевые механизмы защиты.

Программные средства защиты

Мобильные антивирусы, файрволы, системы визуальных уведомлений, тесты на человечность (CAPTCHA), биометрическая идентификация — вносят вклад в предотвращение инцидентов.

Мониторинг ресурсов

Контроль батареи, памяти, объёма сетевого трафика, активности сервисов позволяет обнаруживать нетипичную работу подозрительных приложений.

Сетевой контроль

Возможен анализ сетевых протоколов (SMS, MMS), внедрение шифрования, мониторинг трафика, фильтрация спама.

Производственный контроль

Производитель обязан поставлять устройства с отключённым debug-режимом и безопасными настройками. Большое внимание уделяется аудиту приложений, контролю прав доступа, удалённой деинсталляции вредоносного ПО и оперативному выпуску патчей[19].

Информирование и ответственность пользователя

Значительная часть атак становится возможной благодаря недостатку внимания со стороны пользователя: игнорирование безопасности при установке приложений, предоставление избыточных прав, неосторожность при передаче данных. Важнейшие меры — оценка известных разрешений, осторожность при установке новых программ, удаление личных данных при передаче устройства другому владельцу[20].

Централизованное хранение

Один из подходов — хранить и доставлять сообщения через корпоративные серверы, с удалением сведений после наступления определённых условий (например, истечения срока действия)[21].

Ограничения и проблемы

Внедрение защитных решений осложнено техническими ограничениями устройств (энергопитание, однозадачность, ресурсоёмкость сетевых операций). Даже наличие обновлений не всегда гарантирует их своевременное распространение среди конечных пользователей[22].

Тенденции развития

Будущие решения в области мобильной безопасности включают доверенную среду исполнения (TEE), защищённый элемент (Secure Element), параллельную работу защищённых и обычных ОС, а также специализированные приложения безопасности[23].

Примечания

  1. ↑ 1 2 What is mobile security (wireless security)? - Definition from WhatIs.com (англ.). WhatIs.com. Дата обращения: 5 декабря 2020. Архивировано 18 ноября 2012 года.
  2. ↑ Furnell, Steven. Mobile Security. — Itgp, 2009. — ISBN 978-1-84928-021-1.
  3. ↑ 1 2 BYOD and Increased Malware Threats Help Driving Billion Dollar Mobile Security Services Market in 2013. ABI Research (29 марта 2013). Дата обращения: 11 ноября 2018. Архивировано 20 февраля 2025 года.
  4. ↑ Number of mobile cyberattacks against users worldwide from January 2020 to December 2023 (англ.). Statista. Дата обращения: 20 апреля 2024. Архивировано 5 ноября 2024 года.
  5. ↑ 1 2 “IEMI Threats for Information Security: Remote Command Injection on Modern Smartphones”. IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility. 57 (6): 1752—1755. 13 August 2015. DOI:10.1109/TEMC.2015.2463089. S2CID 34494009.
  6. ↑ Leavitt, Neal (2011). “Mobile Security: Finally a Serious Problem?”. Computer. 44 (6): 11—14. DOI:10.1109/MC.2011.184. S2CID 19895938.
  7. ↑ 1 2 Michael SW Lee; Ian Soon (2017-06-13). “Taking a bite out of Apple: Jailbreaking and the confluence of brand loyalty, consumer resistance and the co-creation of value”. Journal of Product & Brand Management. 26 (4): 351—364. DOI:10.1108/JPBM-11-2015-1045. ISSN 1061-0421.
  8. ↑ Lemos, Robert New laws make hacking a black-and-white choice. CNET News.com. Дата обращения: 23 сентября 2023. Архивировано 25 сентября 2013 года.
  9. ↑ McCaney, Kevin 'Unknowns' hack NASA, Air Force, saying 'We're here to help' (7 мая 2012). Дата обращения: 7 мая 2012. Архивировано 26 января 2021 года.
  10. ↑ Siemens. Series M Siemens SMS DoS Vulnerability (2010). Архивировано 1 мая 2003 года.
  11. ↑ Gendrullis, Timo (November 2008). A real-world attack breaking A5/1 within hours. Proceedings of CHES '08. Springer. pp. 266—282. DOI:10.1007/978-3-540-85053-3_17.
  12. ↑ Gittleson, Kim Data-stealing Snoopy drone unveiled at Black Hat. BBC News (28 марта 2014). Дата обращения: 27 октября 2023. Архивировано 28 марта 2014 года.
  13. ↑ Mulliner, Collin Richard (2006). Security of Smart Phones (PDF) (Thesis). University of California, Santa Barbara.
  14. ↑ 1 2 Suarez-Tangil, Guillermo; Juan E. Tapiador; Pedro Peris-Lopez; Arturo Ribagorda (2014). “Evolution, Detection and Analysis of Malware in Smart Devices” (PDF). IEEE Communications Surveys & Tutorials. 16 (2): 961—987. DOI:10.1109/SURV.2013.101613.00077. S2CID 5627271. Архивировано из оригинала (PDF) 2017-10-31. Дата обращения 2013-11-11. Используется устаревший параметр |url-status= (справка)
  15. ↑ Diogenes, Yuri. Cybersecurity - Attack and Defense Strategies - Second Edition. — 2nd. — Packt, 2019. — P. 163. — ISBN 978-1-83882-779-3.
  16. ↑ Study reveals scale of data-sharing from Android mobile phones (англ.), Trinity College Dublin. Архивировано 19 августа 2025 года. Дата обращения: 16 ноября 2021.
  17. ↑ Liu, Haoyu; Patras, Paul; Leith, Douglas J. Android Mobile OS Snooping By Samsung, Xiaomi, Huawei and Realme Handsets (6 октября 2021). Дата обращения: 16 ноября 2021. Архивировано 12 сентября 2025 года.
  18. ↑ What is Pegasus spyware and how does it hack phones? (англ.), The Guardian (18 July 2021). Дата обращения: 13 августа 2021.
  19. ↑ Google Tensor chip: Everything we know so far (англ.), ZDNet. Архивировано 5 июня 2025 года.
  20. ↑ Mylonas, Alexios; Kastania, Anastasia; Gritzalis, Dimitris (2013). “Delegate the smartphone user? Security awareness in smartphone platforms”. Computers & Security. 34: 47—66. DOI:10.1016/j.cose.2012.11.004.
  21. ↑ Charlie Sorrel (2010-03-01). “TigerText Deletes Text Messages From Receiver's Phone”. Wired. Архивировано из оригинала 2010-08-26. Дата обращения 2010-03-02.
  22. ↑ Ruff, Nicolas (2011). Sécurité du système Android (PDF) (Thesis).
  23. ↑ Gupta, Sugandha (2016). Vulnebdroid: Automated Vulnerability Score Calculator for Android Applications. International Symposium on Security in Computing and Communication. Springer. DOI:10.1007/978-981-10-2738-3_40.

Литература

  • Bishop, Matt. Introduction to Computer Security. — Addison Wesley Professional, 2004. — ISBN 978-0-321-24744-5.
  • Dunham, Ken. Mobile Malware Attack and Defense / Ken Dunham, Saeed Abu Nimeh, Michael Becher. — Syngress Media, 2008. — ISBN 978-1-59749-298-0.
  • Furnell, Steven. Mobile Security. — Itgp, 2009. — ISBN 978-1-84928-021-1.
  • Rogers, David. Mobile Security: A Guide for Users. — Copper Horse Solutions Limited, 2013. — ISBN 978-1-291-53309-5.

Ссылки

Категории