Estudio de la seguridad en redes móviles 5G y vectores de ataque a la identidad de los abonados

Abstract

La tecnología 5G promete ser la solución a la gran demanda de servicios no solo por parte de la industria si no también de los usuarios de a pie. Las velocidades que podrán alcanzar los dispositivos conectados a estas redes móviles superarán con creces las proporcionadas por su predecesora, la cuarta generación, permitiendo no solo el acceso a Internet a usuarios con teléfonos móviles si no también a dispositivos IoT, coches o maquinaria de industria, comunicándose en tiempo real. En este proyecto se estudiará la seguridad de las redes 5G alrededor de los siguientes pilares: privacidad de los usuarios, seguridad de la virtualización y seguridad de los miles de nuevos dispositivos conectados. Por otra parte, este proyecto se ha focalizado en el estudio de uno de los ataques con más renombre hacia las tecnologías móviles: el IMSI Catcher. La finalidad de este ataque es sustraer la identidad del abonado, o IMSI, para así determinar su localización, además de poder perpetrar otros numerosos ataques a partir de la obtención de este número. Este ataque se comprobará en los dos despliegues principales que tiene la quinta generación: NSA y SA. Para el despliegue de estas redes se ha utilizado el software libre desarrollado por Open Air Interface (OAI), una plataforma de proyectos de redes de acceso radio (RAN) y redes core (CN). Por otra parte, se utilizarán varios dispositivos SDR, los cuales permiten la configuración mediante software lo que tradicionalmente se ha ejecutado en hardware, obteniendo una mayor flexibilidad en los desarrollos. Finalmente, se hará un estudio de el estado actual de implantación de las redes 5G, desde el presente licenciamiento de las frecuencias en España hasta el despliegue de las redes 5G en la Comunidad de Madrid.

5G technology promises to be the solution to the great demand for services not only from the industry but also from ordinary users. The speeds that devices connected to these mobile networks will be able to reach will far exceed those provided by its predecessor, the fourth generation, allowing not only Internet access to users with cell phones but also to IoT devices, cars or industrial machinery, communicating in real time. This project will study the security of 5G networks around the following pillars: user privacy, security of virtualization and security of the thousands of the new connected devices. On the other hand, this project has focused on the study of one of the most renowned attacks on mobile technologies: the IMSI Catcher. The purpose of this attack is to steal the subscriber's identity, or IMSI, in order to determine its location, in addition to being able to perpetrate numerous other attacks based on obtaining this number. This attack will be tested in the two main deployments of the fifth generation: NSA and SA. For the deployment of these networks, the free software developed by Open Air Interface (OAI), a platform for radio access network (RAN) and core network (CN) projects, has been used. Furthermore, several SDR devices will be used, which allow the configuration through software what traditionally has been executed in hardware, obtaining a greater flexibility in the developments. Finally, a study will be made of the current state of implementation of 5G networks, from the present licensing of frequencies in Spain to the deployment of 5G networks in the Community of Madrid.