智能终端信息安全概念(二):分析威胁

本文涉及的产品
密钥管理服务KMS,1000个密钥,100个凭据,1个月
简介: 智能终端信息安全概念(二):分析威胁

内容来自:《移动互联网时代的智能终端安全》李兴新侯玉华周晓龙郭晓花严斌峰等编著

上面我们知道了对于终端的威胁主要来自三个层次。

《移动互联网恶意代码描述规范》将个人用户的移动终端面临的安全风险分为恶意扣费、隐私窃取、流氓行为、资费消耗、系统破坏、远程控制、诱骗诈骗、远程传播8类。

据360互联网安全中心发布的《2015年中国手机安全状况报告》指出,2015年360互联网安全中心累计截获Android平台新增恶意程序样本1874.0万个,分别是2013年、2014年的27.9倍、5.7倍,平均每天截获新增恶意程序样本高达51342个;

Android用户感染恶意程序3.7亿人次,分别是2013年、2014年的3.8倍和1.1倍,平均每天感染量达到了100.6万人次;

在所有手机恶意程序中,资费消耗类恶意程序的感染量仍然保持最多,占比高达73.6%,其次为恶意扣费(21.5%)和隐私窃取(4.1%)。

从系统角度来看,移动智能终端信息安全是从终端到云端从硬件到软件的系统化需求,来自移动互联网的安全威胁源于产业链各个层面,需要产业链各方的共同努力。

以下将从硬件层、操作系统、应用软件、云端服务、移动网络五个方面分析一下潜在的威胁。

1、硬件层安全威胁

硬件层安全威胁来源于终端芯片设计安全漏洞终端硬件体系安全防护不足等方面。

终端芯片等核心硬件器件不可避免地存在已知或未知的安全漏洞,可能导致平台安全权限被获取,或芯片中存储的隐私数据被窃取等。

如安全专家在“黑帽2014大会”的发言中提到高通骁龙处理器存在严重的安全漏洞。只要通过一些技术手段,任何人都可以利用该漏洞来攻破DRM(Digital Rights Management,数字版权管理)方案,可能导致敏感资料泄露。高通目前也已对外承认了该漏洞的存在。2016年1月,安全研究者Justin Case在社交网络上公布,部分使用MTK芯片的Android智能手机和平板电脑存在一个安全漏洞,容易被恶意应用利用而轻易获取系统root权限。
终端芯片的漏洞修复依赖于芯片厂家。事实上,终端关键芯片的核心技术大多掌握在国外公司手中,这使涉及国家命脉行业和领域的智能终端安全状况极其尴尬。毕竟,参照美国政府要求苹果公司开放后门以备监管的案例在前,很难确定芯片中是否同样存在类似的“后门”。因此,在国家命脉行业中推行芯片国产化变得尤为重要。

(国产芯片冲)

相较于软件开放编程的特性,硬件的安全设计让用户更能感受到安心和安全。

推广可信的硬件平台,在移动终端级芯片部署必要的安全策略,确保终端内的系统程序、应用程序、配置参数、用户信息不被篡改或非法获取,对整个移动终端的安全起到基础作用。(OTP、KeyLadder)

目前,面向公众用户的终端硬件设计相对已趋于成熟,但针对移动办公或国家命脉行业的应用需求,当前的硬件设计水平还不能满足其安全需求,提升终端硬件安全防护设计水平可以有效防范更多的安全威胁。

2、操作系统安全威胁

智能终端操作系统是管理和控制终端硬件与软件资源的程序,硬件资源的调度使用及任何软件都必须在操作系统的支持下才能运行。

操作系统的功能包括管理系统的硬件/软件及数据资源、控制程序运行、提供人机交互界面、为其他应用软件提供支持等,让终端所有资源协同发挥作用,为第三方软件的开发和运行提供服务和接口支持等。

智能终端是一个包含丰富硬件和支持丰富软件的复杂系统。其硬件资源有:通信设备(蜂窝移动通信设备、无线局域网通信设备)、终端信源传感器(麦克、摄像头、陀螺仪、定位导航系统)、终端输入输出设备(红外线接口、蓝牙、USB接口、SDIO接口)、数据存储(机身存储、外置存储卡)等。软件则包括操作系统提供的基础应用,包含基础通信服务软件(电话号码本、通信记录、短消息、电子邮件等)、系统管理软件(系统设置、文件管理、日程管理等),以及相关的各种第三方应用软件。

智能终端操作系统作为一个软件系统,不可避免地存在漏洞问题。漏洞可能导致终端无法正常运行,有些缺陷可能会造成终端管理权限被非法获取或者安全防护措施被绕过,会降低产品安全性并导致严重的安全问题。阿里安全《2015年第三季度移动安全报告》显示2015年前3季度监测的Android系统漏洞97个,同比上涨781%, iOS系统漏洞579个,同比上涨101%。

除操作系统自身技术限制带来的安全风险,不正确地使用操作系统也会引入更多的未知风险,如在系统更新升级时使用未经官方认证的第三方系统,有被植入恶意代码的风险。

从国家信息安全的角度,还应加大自主产权智能终端操作系统的研发和推广工作。

2.1 iOS系统安全分析

fuck

2.2 Android系统安全分析

Android系统的安全机制是在Linux安全机制的基础上构建的,但Android系统以开放性为主,无论是应用程序数字签名方式、权限控制、发布渠道、应用程序审核等都是开放性设计,因此Android平台成为恶意软件和病毒攻击的重要对象,面临的安全问题更为严重。

(1)ROOT权限泄露

Android系统并未严格限制开发者或者用户获取ROOT权限,ROOT权限是系统最高级别的操作权限,可以对手机中的任意数据和文件进行操作。

如果被恶意软件获取ROOT权限,将会造成用户隐私泄露并遭受恶意扣费、资源消耗等各种恶意行为的侵害。

(2)版本碎片化问题

随着Android设备的增加,各种品牌、版本、屏幕分辨率以及不同硬件和定制ROM使Android面临碎片化的问题。这不仅造成了开发者繁重的适配工作,还使信息安全问题更加难以解决。目前甚至还存在着相当比例的2.1、2.3等老版本Android系统,不具备最新的安全功能,这类设备遭受恶意软件骚扰和网络攻击的风险急剧增加。

(3)开放的应用分发方式

应用商店原本应作为手机病毒传播的第一道屏障,但Android应用传播可以说完全脱离了应用商店的限制,Android系统对于应用的来源并未做出严格要求,允许任意未知来源的应用下载和安装。Google官方Google Play Market应用商店市场占有率有限且在我国未开展业务,而第三方应用商店由于缺乏有效的监管,因此更多基于互联网传播的应用被注入恶意代码。应用分发过程的开放性造成Android应用质量不可靠的问题,安全性无法得到保证。

(想起有些APP在iphone上想尽办法都安装不了,但是安卓只要你做好心理准备,不过现在还是有很多安装前需要你同意,不像以前自动就安装了,尤其是某些网站)

3、应用软件安全威胁

智能终端可以通过下载和安装应用软件来扩展终端功能,为用户提供扩展服务。

但是目前用户对应用安全威胁的认知不够,整个移动应用规模极大而质量良莠不齐,整个移动互联网产业链对应用软件的管理和认证投入不足,造成了各类恶意应用软件的广泛传播。

(1)木马软件

如“微信鬼面”手机木马,通过伪装成微信支付功能,接收木马作者的短信指令使中招手机向外发送短信,还能将中招手机收到的短信转发给木马作者。

还有针对通讯录的手机木马,会遍历中招手机的通讯录向所有联系人群发短信,或在后台私自发送付费信息。

(2)钓鱼链接和电信欺诈

暗藏钓鱼链接的消息经红火的社交软件频繁现身网络,不少网友在抽到“中奖”后根据提示输入个人身份和账号信息,最终遭受极大的经济损失。

还有模拟电话号码、窃取他人微信账号,并假冒熟人进行的诈骗也越来越多,避免这类安全问题的关键只能是提高个人安全防范意识,避免上当受骗。

(想起初中上网特么说我中奖了18W,还有个电脑,那个时候对18W没什么概念,只记得有一台电脑了,激动地给我爸打电话说我中奖了,让我爸给我银行卡号。然后我爸给了我,(给了一张没钱的,因为他怀疑是假的),让我因为验证码认不出来,没有受骗成功,那天我晚上还在做梦自己的新电脑,记得那个时候弹出我中奖消息的时候我激动的一身汗。哈哈哈,时间好快)

(3)反编译、应用仿冒

Android平台仅要求应用软件开发者自签名,且不对签名的真实性进行验证,造成基于Android平台开发的应用软件签名真实性无法保证、软件信息无法溯源,再加上Java应用易于反编译,许多应用在分发环节被反编译并被植入恶意代码或广告,之后仿冒原应用在网络流传。

另外,Android系统爆出的假ID漏洞,系统针对应用的签名ID被黑客仿冒后,可以仿冒该应用而获取相应的权限和信息,如冒充Google钱包获得付款和财务数据、冒充Adobe应用获取用户某些敏感文档数据等。

联想到TEE开发了吗?应用者开发的应用要入住各大终端的应用商城,都需要获取对应的应用签名,才能最后安装成功,这是后话。

(盗版软件,哈哈哈免费软件,破解软件,果然也不安全,所以搞一些很私密的事情,还是要注意。最好是物理保存。)

(4)隐私数据窃取

窃取隐私数据包括应用将未经用户确认的隐私数据收集或泄露,以及恶意篡改用户数据等行为。

终端应用大多存在过度申请权限的问题,在功能之外收集用户通讯录、通话记录、短信、位置信息等隐私数据,造成泄露风险。

还有木马病毒等恶意应用,直接以窃取用户隐私数据、窃取用户金融资产为目的。

如一款名为“隐私洗劫器”的木马,可伪装成Facebook安全令牌等手机安全软件,窃取中招者的银行验证码、通讯录等大量隐私;一款名为“窃听大盗”的手机木马,偷录用户的通话、调用摄像头偷拍周边环境、定位用户位置等。

(5)恶意吸费

应用在用户不知情或未授权的情况下,通过自动拨打付费电话、发送业务订阅短信、频繁连接网络等方式,导致用户资费损失。相当比例的用户资费争议最终都被证明是由于用户终端中被植入了恶意吸费应用。

应用安全需要用户和行业的共同努力。用户方面,提高应用安全意识,主动拒绝安装和使用不明来源的应用;行业方面,加大安全宣传,加大应用安全检测的投入,进一步完善应用商店建设,使应用商店切实起到应用安全规范化引导,遏制恶意代码、违规内容及盗版软件传播,推动建设健康的移动互联网生态系统的作用。

4、云端服务安全威胁

云端服务具有高度分布式、高度虚拟化的特点,对个人用户而言,将信息的存储和计算放在云端,可降低自身存储和计算资源有限所带来的很多约束。伴随着移动网络传输速度的进一步提升,服务云端化已呈趋势。

云端服务如不能有效地管理加密信息、认证代码和接入权限,可能会带来诸如数据丢失和泄露的问题,且危害范围更大。如2014年5月,乌云漏洞报告平台证实,小米论坛官方数据库泄露,涉及800万使用小米手机、MIUI系统等小米产品用户的大量用户资料被泄露。2014年9月初,据美国新闻网站BuzzFeed消息,黑客攻击了苹果的iCloud账号,获取了多位好莱坞女星的私密照片并在网上流传。

造成云端服务安全问题的主要原因有:认证、授权和审计控制不足、加密或认证密钥的使用不统一、操作失败、处理不当、管辖权和政治问题、数据中心的可靠性以及数据恢复策略不完善等

为提高安全性,云端服务应设计相应的安全机制以保护用户数据的机密性、完整性和可用性,并需要使云服务器的执行具有高度的可信性。

5、移动网络安全威胁

移动互联网面临的网络环境,主要包括移动网络接入、Wi-Fi热点接入等。

随着4G网络的部署和商用,国内的移动通信网络将长期处于2G、3G、4G多种制式长期共存的态势。

相对来看,早期的2G网络存在一定的安全缺陷,由于系统只对无线信道加密,不是端对端的加密,用户信息在Abis、A接口上的明文传输时可能被截取;只有网络对用户的单向身份认证,无法防止伪造网络设备(如基站)的攻击;移动台第一次注册和漫游时,IMSI(International Mobile Subscriber Identification Number,国际移动用户识别码)以明文方式发送到网络,被监听后手机会被克隆。

2G网络存在多数技术缺陷在3G时代得到修正,如改进密钥安全算法、采用双向认证、提高数据完整性和机密性保护等。移动网络的安全策略,大多是基于国际通信标准的进度部署和应用,网络安全性方面整体呈现逐步提升的趋势。

Wi-Fi非常适合移动办公用户的需要。Wi-Fi本身是无线局域网的范畴,由于设计满足近距离接入的使用场景,其安全策略设计弱于移动网络。技术上,Wi-Fi面临地址欺骗和会话拦截的问题,非法用户通过侦听手段会获得合法MAC地址而发起恶意攻击,或者侵入网络伪造身份拦截局域网内的会话信息。

典型的网络安全问题有伪基站、不安全Wi-Fi热点等。

伪基站问题,即使用伪基站设备,伪装成运营商的基站,冒用他人手机号码强行向用户手机发送诈骗、广告等非法短信。伪基站问题利用了GSM网络的安全设计缺陷,解决伪基站问题的核心是加强通信业立法,联合公检法等行政力量打击诈骗等违法行为。

Wi-Fi热点也可能存在巨大的安全隐患:公共场所的免费Wi-Fi热点可能是钓鱼陷阱,家用Wi-Fi可能被轻松攻破,网民可能面临个人敏感信息被盗,甚至造成直接的经济损失。用户应提高安全意识,慎用公共场所Wi-Fi热点,注意个人敏感信息保护。

整体来看,移动网络自身的不断演进,以及移动网络与WLAN、WiMax(Worldwide Interoperability for Microwave Access,全球微波互联接入)等其他无线网络的异构融合都伴随着网络安全体系与机制的不断发展与完善,从技术角度对身份认证机制、数据完整性保护、空口加密机制、用户身份保护、网络信息安全交换、终端安全接入等均有相应的安全策略部署。

所以对于这个公共的wifi还是不要乱连接。

小结

安全这些事情真的是在生活中能切实感受到的。

在移动互联网快速发展的时代,网络无处不在、无时不在,网络与民众的生活息息相关。移动智能终端和移动互联网的信息安全将会面临更加严峻的挑战。

从目前的数据和发展趋势可以预测,未来的移动互联网安全攻防仍将围绕移动智能终端展开。

未来的移动智能终端将会越来越开放和智能,承载更多有价值的用户信息,也会承载更多办公、支付等业务功能,体现更大的商业价值。

巨大的群体规模和经济利益将会刺激针对移动智能终端的恶意行为继续增长。在使用过程中,移动智能终端在硬件、操作系统、应用软件、云端服务和移动网络方面面临着无处不在的安全威胁,这需要终端与移动互联服务提供商、与平台、与网络等各方面采取协同的安全措施来应对。

同时,移动智能终端用户也应提升自身的安全防护意识,主动规避各类安全威胁。

参考资料

  • 移动互联网时代的智能终端安全
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