SIM卡

在前几期的GSM系列博文中，有一期我们提到了通过无线方式劫持加密密钥的”都市传奇”故事。其中介绍了不法分子在无需任何物理操作的情况下，就能克隆受害人的SIM卡，即使可能只是短暂的克隆。但问题关键在于Ki码同时保存在本地SIM卡和运营商数据库内，因此按常理来说通过无线方式根本无法盗取。那不法分子到底是如何做到的呢？

说到SIM卡的安全漏洞问题，首先想到的应该是”SIM卡克隆”。在这里，所谓”克隆”就是将一张SIM卡的内容读取，然后重新写到另一张SIM卡的内存中。这其实很容易理解，毕竟从硬件的角度看，SIM卡只是一张普通的智能卡，和其它所处可见的廉价普通芯片并无太大区别。

手机只有插入SIM卡（客户识别模块）才能正常通讯几乎是人所共知的事情。我们可以很容易地从手机中插入/拔出SIM卡，因此更换起来相当方便，但要知道SIM卡的历史可要远短于手机出现的历史。历史上的第一代手机仅支持’嵌入式’通讯标准：入网参数被硬编码到手机终端内存中。

有关告密者爱德华•斯诺登揭秘美国国家安全局事件又有了新消息，且内容极度令人震惊：NSA（美国国家安全局）及其英国的”合作伙伴”- GCHQ（英国政府通讯总部）据称对金雅拓的网络进行了病毒感染，同时还窃取了用于保护数以亿计SIM卡的加密密钥。 如此大规模地对SIM卡进行病毒感染不禁让人对全球蜂窝通讯系统的安全性打上了一个大大的问号。这并不意味着你的通讯正在受到监视，但真要监视的话只需一个按键即可实现。 如果你不了解金雅拓是什么公司的话，在这里我可以告诉你，这是一家移动设备SIM卡的生产厂商。据《经济学人》杂志报道，事实上，该厂商所生产的SIM卡数量远超世界其它任何的SIM卡厂商。 刊登在The Intercept上的文章最先发出了”指控”，该文章估计金雅拓每年生产大约20亿张SIM卡。联系一下其他方面的数据，目前全球人口达71.25亿；而移动设备估计有71.9亿台。据报道，金雅拓的总共450家客户中，其中不乏知名的移动服务提供商：Sprint、AT&T、Verizon和T-Mobile等。公司在全球85个国家拥有业务，并运营着40家生产基地。 SIM是”用户识别模块”的缩写。SIM卡就是插入你移动设备的小型集成电路。其中内含唯一的”国际移动用户识别码”（IMSI）以及一个加密的验证密钥。该密钥由一串数字组成，主要用来验证你的手机是否真的是你的。这就好比是登录密码配对，但由于完全基于硬件因此无法更改。 一旦拥有了这些密钥，网络攻击者即能够监视移动设备的语音通话和数据通讯，但前提条件是知道这些设备所装SIM卡的加密密钥。如果这些指控属实的话，这意味着NSA和GCHQ的确能够在全球范围监视大量的蜂窝网络和数据通讯，且无需任何理由和司法认定。 你可能经常听说非技术媒体谈论大量有关NSA所开展与元数据相关的活动，但诸如此类的泄漏事件以及被揭秘的受感染伪随机数发生器的的确确是个麻烦。元数据是一系列敏感信息，可以告诉你受害人的位置、联系人名单及其一切个人信息。针对SIM卡或加密协议的大规模攻击能让网络攻击者实实在在地看到—以纯文本形式—我们与他人通讯的所有内容。尽管许多内容可以从受害人的位置和设备交互信息推断而得，但纯文本形式的通讯内容却无从推断。正如上文所说，这些通讯内容都可以实时获取，根本无需进行任何的分析。 据报道，The Intercept将NSA前承包商所窃取的一份机密文件公之于众，其中NSA是这样说的：”[我们]成功将病毒植入多台[金雅拓]计算机，相信我们已掌控了该公司的整个网络…” 隐私和蜂窝通讯并非是我们唯一关心的问题。伴随而来的还有大量财务问题的产生。正如美国民权同盟成员-技术专家Chris Soghoian以及约翰•霍普金斯大学译码者Matthew Green在The Intercept的这篇文章内所注意到的，SIM卡设计并非只为了保护个人通讯。其设计还为了简化账单流程，以及在蜂窝网络刚开始使用的阶段防止用户对移动服务提供商进行欺诈。而在一部分的发展中国家中，大部分人使用的都是过时且防范薄弱的第二代蜂窝网络，许多用户依然依靠其SIM卡进行转账和微型金融服务操作，就如同广泛流行的M-PESA支付服务。 针对金雅拓的网络攻击可能会对全球通讯基础设施的安全性产生影响，而这些通讯基础设施对于移动设备以及安装在内的SIM卡的依赖性越来越高。 不仅仅只有发展中国家会产生经济问题：金雅拓还是芯片以及使用PIN码或EMV支付卡内微芯片的大型制造商，此类支付卡则是欧洲最主要的支付方式。这些支付卡同样也有被感染的可能性。据the Intercept报道，金雅拓所生产的芯片还被广泛应用于大楼门禁、电子护照、身份证以及某几款豪华汽车品牌（宝马和奥迪等）的钥匙。如果你的芯片和PIN码银行卡是由维萨、万事达、美国运通、摩根大通或巴克莱发行的话，那你支付卡内的芯片很有可能就是金雅拓所生产，而里面的加密密钥也可能已经被病毒感染。 尽管受到一系列的指控以及在所谓的秘密文件中也被谈及，作为当事方的金雅拓却坚决否认其网络安全已受到病毒的感染。 “不论是在运行SIM活动的基础设施，还是安全网络的其它部分，我们都没有发现任何黑客入侵的迹象，因此不会对诸如银行卡、身份证或电子护照在内的其他产品产生危害。我们每一个网络都单独分开，也从未与外部网络连接。”公司在其声明中这样说道。 然而，公司此前的的确确曾挫败过多起黑客入侵尝试，有理由相信是NSA和GCHQ所为。 该事件以及许多斯诺登所揭秘的内容有一个重要问题并未引起注意，那就是这份文件注明的日期是2010年。换句话说，这一所谓的SIM卡计划已经实施了5年的时间，而该技术也是在5年开始使用的，而5年已经到了一台计算机使用寿命的期限。 除了个人以外，SIM卡密钥受病毒感染的风险还会将我们所有人的个人隐私暴露在危险之下，如果斯诺登揭露的文件属实的话，这一网络攻击将导致各国与美国国际关系的交恶。还记得两个月前吗，我们中的许多”激进派”都对朝鲜政府黑客攻击索尼影业的事件是否属于战争行为不置可否？该网络攻击很有可能是朝鲜政府所为，但事实上幕后却可能另有他人，对电影工作室进行了攻击并将一些电影剧本和电邮内容公布到了互联网上。针对金雅拓的网络攻击可能会对全球通讯基础设施的安全性产生影响，而这些通讯基础设施对于移动设备以及安装在内的SIM卡的依赖性越来越高。