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Um estudo acadêmico revelou uma “classe generalizada” de vulnerabilidades de segurança que afetam as redes principais 4G e 5G que, se exploradas com sucesso, podem desencadear ataques de negação de serviço (DoS) e até mesmo sequestro de sessão, permitindo que um invasor tome o controle da sessão de rede de um usuário.
As descobertas foram divulgadas por um grupo de pesquisadores da Universidade Tecnológica de Nanyang, em Cingapura, em um artigo intitulado “Compreendendo erros de confiança implícitos em redes de operadoras principais por meio de descoberta e análise de falhas multiagentes”.
O estudo descobriu dezenas de vulnerabilidades nas interfaces de sinalização de redes principais LTE/5G e cobre especificamente duas implementações LTE (Open5GS e OpenAirInterface) e cinco implementações 5G (Open5GS, free5GC, OpenAirInterface, SD-Core e eUPF) em dois protocolos de sinalização principais, GTP-C e PFCP.
“Nossa pesquisa descobriu que essas vulnerabilidades compartilham uma única causa raiz recorrente, confiança implícita entre as principais funções da rede, e estão presentes em núcleos LTE/5G de código aberto amplamente utilizados que apoiam tanto bancos de testes de pesquisa quanto implantações comerciais”, disseram os pesquisadores.
Embora as redes centrais celulares (CNs) tenham historicamente incorporado o isolamento físico como um meio de garantir que as interfaces entre as funções principais da rede operem dentro de uma zona de confiança, a transição para implantações nativas da nuvem tornou o modelo de confiança "frágil" e expandiu a superfície de ataque, permitindo que os adversários alcançassem potencialmente interfaces anteriormente internas.
Os investigadores disseram ter encontrado um padrão de confiança cega entre os componentes CN, que, juntamente com fraquezas nessas interfaces, pode ser explorado por um ator externo para a realização de atividades maliciosas, incluindo DoS e sequestro de sessão, quando se tornam acessíveis através da Internet. Esses erros foram denominados erros de confiança implícita (iTrue).
Para detectar melhor tais iTrues e compreender suas consequências, o estudo envolveu o desenvolvimento de um sistema multiagente assistido por modelo de linguagem grande (LLM), denominado iFinder, que executa uma série de tarefas: resumir falhas conhecidas, categorizá-las em padrões de detecção e usá-las como base para descobrir novos iTrues em implementações CN.
Algumas das fraquezas identificadas estão relacionadas com a falta de devida diligência na validação do formato da mensagem, da semântica da mensagem e da disponibilidade de recursos, com os componentes CN optando por agir cegamente nas mensagens recebidas de pares internos.
Visão geral da estrutura iFinder
Na próxima fase, alucinações e falsos positivos são eliminados usando uma "nova técnica de verificação cruzada de especificações de código", após a qual uma abordagem orientada por LLM é usada para gerar explorações de prova de conceito (PoC) para potenciais iTrues e refiná-los iterativamente, executando-os em implementações CN e analisando os resultados.
A eliminação de falsos positivos, disseram os pesquisadores, envolve mapear um candidato iTrue para o procedimento de protocolo que ele implementa e verificar se a validação necessária e as verificações de recursos são realmente aplicadas na base de código.
A execução do agente nas sete implementações CN de código aberto 4G e 5G mencionadas acima revelou 84 vulnerabilidades anteriormente desconhecidas, das quais 83 já foram confirmadas e 81 receberam identificadores CVE.
Diz-se que algumas das falhas do iTrue nos sistemas 5G foram herdadas dos seus homólogos 4G, indicando como os riscos de segurança podem saltar gerações e como uma falha na adaptação do legado às implementações modernas pode trazer novas preocupações não consideradas anteriormente.
Exemplo de ataque que explora IDs de PDR duplicados em mensagens de solicitação de modificação de sessão PFCP para acionar o sequestro de sessão em UPF, abusando da validação de exclusividade ausente
Dito isso, ataques bem-sucedidos baseados nas falhas DoS e sequestro de sessão do iTrue pressupõem que o adversário pode obter o endereço IP dos principais componentes da rede, como documentação pública, enumeração passiva ou varredura ativa, bem como ter acesso a interfaces de rede centrais internas e enviar mensagens arbitrárias do Protocolo de Controle de Encaminhamento de Pacotes (PFCP) e do Plano de Controle do Protocolo de Túnel GPRS (GTP-C) em violação do modelo de confiança, explorando configurações incorretas na implantação da nuvem.
Esse invasor pode ser remoto (ou seja, localizado fora da rede principal do celular) ou um Equipamento de Usuário (UE) malicioso usado para se conectar a uma rede móvel, o último dos quais envolve a injeção de cargas cuidadosamente elaboradas no fluxo de dados de uplink.
“Ao explorar o tunelamento de protocolo e a ponte de limites de rede, o invasor contrabandeia mensagens PFCP ou GTP-C criadas dentro de mensagens GTP-U para que, na ausência de aplicação estrita de limites, elas cruzem a fronteira e sejam entregues e analisadas por componentes centrais da rede”, disseram os pesquisadores.
Em um cenário hipotético de ataque DoS contra Open5GS LTE, um invasor pode
As descobertas foram divulgadas por um grupo de pesquisadores da Universidade Tecnológica de Nanyang, em Cingapura, em um artigo intitulado “Compreendendo erros de confiança implícitos em redes de operadoras principais por meio de descoberta e análise de falhas multiagentes”.
O estudo descobriu dezenas de vulnerabilidades nas interfaces de sinalização de redes principais LTE/5G e cobre especificamente duas implementações LTE (Open5GS e OpenAirInterface) e cinco implementações 5G (Open5GS, free5GC, OpenAirInterface, SD-Core e eUPF) em dois protocolos de sinalização principais, GTP-C e PFCP.
“Nossa pesquisa descobriu que essas vulnerabilidades compartilham uma única causa raiz recorrente, confiança implícita entre as principais funções da rede, e estão presentes em núcleos LTE/5G de código aberto amplamente utilizados que apoiam tanto bancos de testes de pesquisa quanto implantações comerciais”, disseram os pesquisadores.
Embora as redes centrais celulares (CNs) tenham historicamente incorporado o isolamento físico como um meio de garantir que as interfaces entre as funções principais da rede operem dentro de uma zona de confiança, a transição para implantações nativas da nuvem tornou o modelo de confiança "frágil" e expandiu a superfície de ataque, permitindo que os adversários alcançassem potencialmente interfaces anteriormente internas.
Os investigadores disseram ter encontrado um padrão de confiança cega entre os componentes CN, que, juntamente com fraquezas nessas interfaces, pode ser explorado por um ator externo para a realização de atividades maliciosas, incluindo DoS e sequestro de sessão, quando se tornam acessíveis através da Internet. Esses erros foram denominados erros de confiança implícita (iTrue).
Para detectar melhor tais iTrues e compreender suas consequências, o estudo envolveu o desenvolvimento de um sistema multiagente assistido por modelo de linguagem grande (LLM), denominado iFinder, que executa uma série de tarefas: resumir falhas conhecidas, categorizá-las em padrões de detecção e usá-las como base para descobrir novos iTrues em implementações CN.
Algumas das fraquezas identificadas estão relacionadas com a falta de devida diligência na validação do formato da mensagem, da semântica da mensagem e da disponibilidade de recursos, com os componentes CN optando por agir cegamente nas mensagens recebidas de pares internos.
Visão geral da estrutura iFinder
Na próxima fase, alucinações e falsos positivos são eliminados usando uma "nova técnica de verificação cruzada de especificações de código", após a qual uma abordagem orientada por LLM é usada para gerar explorações de prova de conceito (PoC) para potenciais iTrues e refiná-los iterativamente, executando-os em implementações CN e analisando os resultados.
A eliminação de falsos positivos, disseram os pesquisadores, envolve mapear um candidato iTrue para o procedimento de protocolo que ele implementa e verificar se a validação necessária e as verificações de recursos são realmente aplicadas na base de código.
A execução do agente nas sete implementações CN de código aberto 4G e 5G mencionadas acima revelou 84 vulnerabilidades anteriormente desconhecidas, das quais 83 já foram confirmadas e 81 receberam identificadores CVE.
Diz-se que algumas das falhas do iTrue nos sistemas 5G foram herdadas dos seus homólogos 4G, indicando como os riscos de segurança podem saltar gerações e como uma falha na adaptação do legado às implementações modernas pode trazer novas preocupações não consideradas anteriormente.
Exemplo de ataque que explora IDs de PDR duplicados em mensagens de solicitação de modificação de sessão PFCP para acionar o sequestro de sessão em UPF, abusando da validação de exclusividade ausente
Dito isso, ataques bem-sucedidos baseados nas falhas DoS e sequestro de sessão do iTrue pressupõem que o adversário pode obter o endereço IP dos principais componentes da rede, como documentação pública, enumeração passiva ou varredura ativa, bem como ter acesso a interfaces de rede centrais internas e enviar mensagens arbitrárias do Protocolo de Controle de Encaminhamento de Pacotes (PFCP) e do Plano de Controle do Protocolo de Túnel GPRS (GTP-C) em violação do modelo de confiança, explorando configurações incorretas na implantação da nuvem.
Esse invasor pode ser remoto (ou seja, localizado fora da rede principal do celular) ou um Equipamento de Usuário (UE) malicioso usado para se conectar a uma rede móvel, o último dos quais envolve a injeção de cargas cuidadosamente elaboradas no fluxo de dados de uplink.
“Ao explorar o tunelamento de protocolo e a ponte de limites de rede, o invasor contrabandeia mensagens PFCP ou GTP-C criadas dentro de mensagens GTP-U para que, na ausência de aplicação estrita de limites, elas cruzem a fronteira e sejam entregues e analisadas por componentes centrais da rede”, disseram os pesquisadores.
Em um cenário hipotético de ataque DoS contra Open5GS LTE, um invasor pode
Fonte: https://thehackernews.com
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