- モバイルOSとして初めて、消費者と企業の双方に向けた高度なセルラーセキュリティ緩和機能を搭載し、通信リンク層の構造的な脆弱性に直接対応
- IT管理者が管理対象デバイスで2Gサポートを無効化できる制御機能を提供
- ヌル暗号（null cipher）接続をモデムレベルでブロックする機能を追加し、音声・SMSトラフィックの傍受リスクを低減
- False Base Station（FBS）、Stingray、IMSI catcherなど、セルラー標準の弱点を悪用する監視・傍受攻撃が主な対応対象
- すべてのネットワークを敵対的とみなすAndroidのセキュリティモデルの延長として、通信の安全性をプラットフォームレベルで強化する流れ
Androidのネットワークセキュリティ強化
- Androidのセキュリティモデルはすべてのネットワークを敵対的とみなし、パケット注入・改ざん・盗聴からユーザーを保護
- リンク層暗号化に依存せず、すべてのネットワークトラフィックを**エンドツーエンド暗号化（E2EE）**するよう設計
- セルラーネットワーク接続時、通信リンク層には固有のセキュリティ・プライバシー問題が存在
- False Base Stations（FBS）とStingrayがセルラー標準の弱点を悪用し、ユーザーに被害をもたらす
- スマートフォンは接続前にセルラー基地局の正当性を信頼性高く確認できない
- 攻撃者はトラフィック傍受、マルウェアのサイドローディング、大規模な無差別監視までさまざまに悪用
- リスクにさらされているユーザーのため、セルラーテレフォニーの強化を優先課題として推進
- 2Gネットワークのリスク、ヌル暗号のリスク、その他のFBS脅威、エコシステムパートナーとのベースバンド強化が対象
2Gと内在するセキュリティリスクの歴史
- モバイルエコシステムは5Gを急速に採用しており、多くの通信事業者が2Gサービスの終了を進めている
- 米国の場合、主要通信事業者のほとんどが2Gネットワークを終了
- しかし、既存のすべてのモバイルデバイスは依然として2Gをサポートしており、利用可能な場合は自動的に2Gへ接続
- 2G接続は悪意ある攻撃によりリモートで誘発可能
- デバイスを2G専用接続へ密かにダウングレードし、非2Gネットワークを無視するよう強制
- この挙動は、現地通信事業者の2Gインフラ終了状況に関係なく発生
- 1991年に初めて実装された2Gは、後続世代ほどのセキュリティを提供しない
- GSM標準ベースの2Gは相互認証（mutual authentication）の欠如により、容易な中間者攻撃（Person-in-the-Middle）を許す
- 2010年以降、セキュリティ研究者が2Gトラフィックの無線傍受・復号を容易に実演
- 2Gの旧式なセキュリティと、5G・4Gから2Gへの強制ダウングレードの組み合わせは、FBS、IMSI catcher、Stingrayで最も一般的な悪用手法
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Stingrayの悪用事例
- ジャーナリストの携帯電話にPegasusマルウェアをサイドローディングした可能性
- 単一のFBSで数十万人に影響を与えた高度なフィッシング事例
- 2Gへダウングレードして**SMSishing（スミッシング）**ペイロードを注入したと推定される詐欺攻撃
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Android 12の対応
- ユーザーがモデムレベルで2Gを無効化できる機能をリリース
- Pixel 6が初採用し、現在はRadio HAL 1.6以上に準拠するすべてのAndroidデバイスでサポート
- 緊急通話時にユーザーが影響を受けないよう設計
企業向けの2Gセキュリティリスク緩和
- リスクの高いユーザーに対する2G無効化のセキュリティ・プライバシー上の利点は業界で認められており、Android Enterprise顧客にとっても重要
- 企業は機密データと知的財産を保護するため、強力なセキュリティを必要とする
- Android Enterpriseは、WiFi、Bluetooth、USBデータ信号の無効化など、接続の安全性を管理する制御機能を提供
- Android 14から、Android Enterpriseでデバイスを管理する企業・政府機関は2Gダウングレードを制限可能
- 脅威モデルに応じてモバイル接続を構成し、2Gトラフィック傍受・中間者攻撃・その他の2Gベースの脅威から保護
- 2G無線を常時オフにしたり、高リスク地域への移動時に従業員を保護するよう構成可能
- この機能はAndroid Enterpriseが提供する200以上の管理制御の一部
- 80以上のイベントに対する**監査ログ（audit logging）**を提供し、不正アクセスの追跡・セキュリティ侵害の特定・問題解決に活用
Android 14の追加機能 — ヌル暗号のブロック
- Android 14は**セルラーのヌル暗号（null cipher）**リスクにも対応
- IPベースのトラフィックはプラットフォームがE2EEで保護するが、セルラーネットワークでは回線交換方式の音声・SMSトラフィックが露出
- この2種類のトラフィックはセルラーリンク層暗号のみで保護され、暗号化の有無はネットワークが全面的に決定し、ユーザーには可視性がない
- 商用ネットワークでヌル暗号の使用が確認されている
- **OTP（One-Time Password）**などの音声・SMSトラフィックが、容易な無線傍受にさらされる
- 一部の商用Stingrayは、デバイスに暗号化非対応だと誤認させ、ヌル暗号へダウングレードして傍受可能にする
- Android 14は、モデムレベルでヌル暗号接続を無効化するユーザー向けオプションを導入
- 2G制御と同様に、非暗号化接続でも緊急通話は可能
- 最新のRadio HALを採用したデバイスで通信プライバシーが大きく向上し、今後数年でより多くのデバイスへ拡大する見込み
セルラーセキュリティ基準向上に向けた継続的な協力
- Android自体の取り組みに加え、セルラーセキュリティ標準の開発・改善に定期的に参加
- GSMA Fraud and Security Group、3GPPのセキュリティ・プライバシーグループ（SA3）などの標準化団体に積極的に参加
- 長期的な目標はFBS脅威を無力化すること
- GSMA FASG内で、通信ネットワークのセキュリティを根本的に強化する現代的なアイデンティティ・信頼・アクセス制御手法の実現可能性を探る新イニシアチブを主導
- Androidの**多層防御（defense-in-depth）**戦略を採用
- Android Red Team、**脆弱性報奨金プログラム（Vulnerability Rewards Program）**などの社内チームと協力
- セルラーセキュリティ研究のトップレベルの学術グループとも協力し、2022年のASPIRE助成金で5G接続強化評価のPoCプロジェクトを支援
- その研究結果はACM Conference on Security and Privacy in Wireless and Mobile Networksで発表
1件のコメント
Hacker News のコメント
たいていの人にとっては妥当な妥協に見える。米国で唯一の全国規模の2G網は T-Mobile で、2024年4月2日に終了予定。
農村部には Commnet Wireless のように、その地域で唯一のカバレッジを提供する地域通信事業者もあるが、まれで、通常はサービスエリア全体に3Gを整備している。Big Three も、こうした事業者と重なるように自社のカバレッジを広げている。それでもマーフィーの法則どおり、Android 14 搭載端末を持つ誰かは、911以外にはどこにも電話できないと気づくことになるだろう。理想的には、サービス圏外の状態で2Gを再びオンにするボタンのプロンプトがあるべきだ。FCC の規則上、携帯電話は緊急通話の接続に必要であれば**ヌル暗号（null cipher）**へフォールバックできなければならない。
(1) https://www.t-mobile.com/support/coverage/t-mobile-network-e...
(2) https://www.cellularmaps.com/regional-carriers/commnet-wirel...
昨年、新しい非LTE 4G機器をアクティベートできるか事前に尋ねたところ、問題ないという返事をもらった。アクティベートはできたが、数日後に端末が停止し、技術サポートと何時間もやり取りした後に新しい SIM を受け取ったものの、同じように数日後に止まった。同じアカウントの別の非LTE 4G T-Mobile 端末（iPad Pro）と SIM を入れ替えてみると両方とも動作し、元に戻してもしばらくは動作したが、新しい端末だけが数日後に停止した。最終的に技術サポートが、2022年のある日付以降にアクティベートされた端末は、24時間ごとに基地局へ4G LTE登録をしないと動作を停止するという技術通知を見つけた。T-Mobile はこれを実装するためにスクリプトを書いたのだろうが、純粋にマーケティング目的に見える。2016年モデルの非LTE 4G iPad Pro は今でも問題なく動くが、別の非LTE 4G端末はより新しい端末に買い替える必要があった。同じ端末を数年間 T-Mobile で使っていて、6か月の非アクティブ期間の後に再アクティベートしようとしていたもので、あと1か月早く再アクティベートしていれば問題なかったはずだ。
要するに、携帯通信事業者は新しい機器を売って金を稼ぎ、実際には可能な機器でもサポートされないと言えるということだ。
記事で最もはっきり見えたのは、スティングレイの本質が事実上、高価なダウングレード攻撃だという点だと思う。2Gの無効化は、Ma Bell の立場からすると、Stingray のようなセキュリティ企業がすでに潤沢な収益を削るのを防ぐ強力な手段になり得る。スティングレイのいたずらのような手法がすぐに国家安全保障上の脅威として明らかになったため、2Gも捨てられたのだ。
ユーザーが2Gをオフにする設定は以前からあったので、今回新しく出てきた部分はヌル暗号と企業管理のように見える。ヌル暗号をなくすのは良いことで、弱い暗号や輸出用暗号なども拒否できるとよい。
4Gや5Gを維持したい場合は途方に暮れる。個人的には4G/5Gを好む。自分のネットワークでは、4G/5Gカバレッジ外での2G/3Gフォールバックはほとんど役に立たないからだ。Android 14 が S21 に来たら、記事で説明されているように少なくとも2G無効化オプションが追加されることを願う。
今回の新しいオプションは、実際にすべての2G機能をオフにするもののように聞こえる。
「ネットワークがトラフィックを暗号化するかどうかを決定し、ユーザーは暗号化の有無を確認できない」という部分については、本来は OS の UI が非暗号化接続を表示するよう意図されていたのだと思う。だが国家主体がそれを望まなかったため、どちらも表示しないようになっているのだろう。
また、暗号化がオンになっていても、データ転送の無線区間にだけ適用され、端末間のエンドツーエンドではない。そうでなければ固定電話に電話をかけられないはずなので、ネットワーク事業者が生データを復号するのはすでに簡単なことではないかと思う。大使館が偽の基地局を立てて、外のデモ参加者のデータを収集するような状況には役立つだろうが。そして、もともと GSM で行っていたように多くのビットを0にして暗号鍵を弱体化させた場合、それをどうやって検出できるのかも気になる。
NSA や他の国家主体は今では別の手段を持っているので、こうした機能を公開してインターネット上の評価を稼げるようになったのだと思う。
Googleがセキュリティを助けてくれるというのは、親切なマフィアがドアをノックして保護を申し出るのに似ている。Googleはあらゆるデータを掌握しようとする悪しき企業の頂点だということを忘れてはいけない。まさにその会社が「don’t do evil」を「do things」に変えた
Appleに移っていなければ、GrapheneOSのスマートフォンでこうした機能を使うことも喜んで受け入れていただろう
それに、より多くの人や組織にAndroidを選ばせるような機能を作るという一般的なインセンティブもある
AT&Tはすでに3G端末を終了しており、スティングレイや偽基地局の検出をうたうAndroidアプリもある。それでもGoogle側の良い動きだ
GrapheneOSも4Gセルラー網に制限する似た機能を実装している。スマートフォンが3Gや2G接続のほうがよいと判断するが、私の知る限り4Gのほうが速い場合には便利だ
欠点は、4G網が完全に過負荷になっている状況、たとえばフェス会場では、2Gに切り替えられていれば受けられたはずの電話やSMSを受け取れない可能性があることだ。実際に自分にも起きたことで、スマートフォンには4G接続があったが、2Gを許可しないとSMSが機能しなかった
まずは常時オンのVPN漏えいを少し防いだらどうかと思う
https://issuetracker.google.com/issues/250529027
これは、私の会社が私のスマートフォンで2Gをオフにできるようにする以上の意味があるのか？