"Замочек" на экране сотового

[dastapov]

matrixagent спрашивает: В преддверии саммита (а участники саммита посетят мой город, Самару), выключено шифрование у мобильных операторов. На нокиях появился разомкнутый замок, на сонэриках - восклицательный знак в треугольнике... народ истерит по форумам, и зачастую выдает за компетентное мнение _такой_ очевидный бред, что глаза вянут читать.
Нельзя ли рассказ небольшой получить, что и как _в действительности_ происходит? Спасибо :)

Итак, короткий ликбез на тему, что же такое "выключенное шифрование" в GSM-сети.

При регистрации GSM-телефона в сети выполняется аутентификация SIM-карты. В ходе этой процедуры, в частности, генерируется так называемый ключ шифрования трафика Kc (см. картинку и объяснение по ссылке).

Практически все данные, передаваемые между вашим телефоном и базовой станцией, шифруются при помощи одного из алгоритмов шифрования из семейства A5, чаще всего используется алгоритм A5/1. Значение Kc используется для инициализации сдвиговых регистров, используемых в этом алгоритме, после чего алгоритм может зашифровать поток данных произвольной длины, не требуя дополнительных входных параметров извне. На практике, периодически происходит перерегистрация телефона в сети, в ходе которой может быть сгенерирован (и использован) новый Kc.

Естественно, в процессе разговора все сказанное вами оцифровывается в телефоне, там же зашифровывается, и передается на базовую станцию (BTS). Там сигнал расшифровывается, и дальше в сторону BSC (контроллера базовых) голосовой поток идет уже нешифрованым.

Когда в описании одного из многочисленных комплексов GSM-слежения вам встретится фраза "возможен перехват до 16/256/1024 одновременных разговоров на интерфейсе Abis" - знайте, что речь идет именно о интерфейсе между BTS и BSC, где голосовой поток уже расшифрован. Организация собственно физической "врезки" в этот интерфейс очевидно оставляется на откуп пытливому пользователю спец. железа (или они работают только там, где Abis сделан на радиорелейках?)

Впрочем, я отвлекся. Что же означает пресловутый "замочек"?

"Замочек" означает, что базовая станция "сказала" телефону, что она не поддерживает шифрование трафика. Телефон продолжает функционировать, но предупреждает пользователя о том, что оборудование, способное перехватывать сигнальный трафик между телефоном и базовой, может отследить используемые конкретным абонентом частоты и номера тайм-слотов и перехватить и записать все его разговоры.

Если шифрование используется, то общение конкретного телефона с базовой все равно можно перехватить. Правда, расшифровать его будет не так-то просто. В 2006 году была опубликована статья с known-cyphertext атакой на алгоритм A5/1, которая обещала "подбор ключа за 10 минут при условии доступности некоего объема предварительно рассчитанных данных".

Беда в том, что этот объем данных - это примерно двести дисков по 250Gb, причем их рассчет займет примерно год на ~1000 компьютерах (стр. 18 статьи по ссылке).

PS
Что-то я давно не писал про GSM... Кто споткнулся о большое кол-во аббревиатур, но не испугался, и хочет узнать больше - почитайте мои посты с тэгом "gsm" и статьи и книги, на которые я там ссылаюсь.