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先週連邦政府機関に提供された調査結果によると、高速無線データネットワークは単純な妨害技術に対して脆弱であり、都市の大部分でサービスをブロックする可能性がある。
高帯域モバイルネットワーク技術LTE（Long-Term Evolution）は世界中で急速に普及しています。しかし研究者らは、LTE 信号のごく一部を対象とした安価なバッテリー駆動の送信機が 1 台あるだけで、数千人にサービスを提供する大規模な LTE 基地局を破壊する可能性があることを示しています。 「小さなブリーフケースに収まるジャマーが、商用であろうと公共の安全であろうと、何マイルにもわたる LTE 信号を取り出すことを想像してください」と彼は言います。ジェフ・リード、無線ディレクター研究グループバージニア工科大学で。
「これは比較的簡単に実行できますが、防御するのは簡単ではないでしょう」とリード氏は付け加えた。ハッカーが悪意のある装置に安価なパワーアンプを追加した場合、さらに広い地域の LTE ネットワークをダウンさせる可能性があります。
LTE ネットワークが侵害された場合でも、既存の 3G および 2G ネットワークは引き続き動作しますが、これらの古いネットワークは段階的に廃止されています。
リード氏と研究助手のマーク・リヒトマン氏は、この脆弱性について次のように説明しています。ファイリング先週の木曜日に作った国家電気通信情報局、通信および情報政策に関してホワイトハウスに助言します。緊急対応者の通信にLTEを使用する実現可能性について専門家にコメントを求めていたNTIAからはすぐには反応はなかった。
送信機が十分な電力で同じ周波数で信号を送信すると、どの無線周波数もブロックまたは「妨害」される可能性があります。しかし、LTEは特に脆弱であることが判明した、とリード氏のグループは述べている。これは、LTE 信号全体が、信号全体の 1% 未満を占める制御命令に依存しているためです。
これらの命令の一部は、LTE 伝送を支える重要な時間同期と周波数同期を制御します。この研究を共同執筆した大学院研究助手のリヒトマン氏は、写真やビデオなどを構成する情報の断片を効果的に伝達し組み立てるために、「携帯電話は常に基地局と同期している」と語る。 「その同期を中断できると、データの送受信ができなくなります。」
研究者らによると、そのような弱点は他にも 7 か所あり、そのうちの 1 つが低電力送信機による LTE 信号の妨害に利用される可能性があるという。 「弱点は複数あり、8種類ほどの攻撃が可能です。 LTE 信号は非常に複雑で、多くのサブシステムで構成されており、いずれの場合も、1 つのサブシステムを取り外すと、基地局全体が取り外されることになります。」
必要なのは、ラップトップと安価なソフトウェア無線ユニット (費用がかかる場合があります) だけです。わずか650ドル）。車のバッテリーを含むバッテリー電力は、LTE 基地局を妨害するのに十分です。そのためには、LTE 標準の複雑さに関する技術的な知識が必要になりますが、これらの標準は軍事用のものとは異なり、公開されています。 「通信エンジニアなら誰でもこのことを理解できるでしょう」とリヒトマン氏は言う。
リヒトマン氏は、交通信号システムを沈黙させることで、マンハッタンでのすべての車、タクシー、トラックの運行を停止するという例えを披露した。 「すべての信号機を遮断して、信号が赤か青かを誰も確認できないようにし、交通に何が起こるかを想像してみてください。車がぶつかり合い、誰も通り抜けられませんでした」と彼は言う。
最新スマートフォンや大手キャリアはいずれもLTEネットワークへの移行を強力に推進している。世界中で、5 億人近くの人々が 94 か国の 100 以上の LTE 通信事業者の信号にアクセスしています。このテクノロジーは、ビデオなどのデータを 3G ネットワークよりも 10 倍高速に配信できます。リード氏のグループは、新たに特定された問題を解決するために何かできるかどうかは明らかにしなかった。 「まず問題を表に出す必要がある。問題は特定されましたが、必ずしも解決策があるわけではありません」と彼は言います。 「下位互換性があり、すべてをカバーする緩和戦略を導入することは事実上不可能です。」
しかし、LTE は緊急対応のための次世代通信システムの基礎としても提案されています。ファーストネット、9月11日のテロ攻撃後に警察と消防の通信障害が発生し、死者数が増加したことを受けて考案された。リード氏はNTIAへの準備書面で、テロリストがLTEネットワークを侵害して攻撃への対応を混乱させる可能性があると述べた。
リード氏によると、この脆弱性が原因でLTEネットワークの妨害が発生したことは知られていないという。 LTEチップセットを販売し、LTE規格を開発した企業の1つであるクアルコムは昨日、この件についてのコメントを控えた。エリクソンは、世界の多くの通信機器に電力を供給しているスウェーデンの通信会社です。LTEインフラストラクチャは米国のベライゾンを含め、昨日コメント要請に応じなかった。
LTE の脆弱性の影響は甚大になる可能性があります。エリクソンの試算によれば、2017 年までに世界人口の半数が LTE をカバーできるようになるでしょう。また、医療用モニター、カメラ、さらには車両を含む多くの消費者向けデバイスが LTE テクノロジーを採用する可能性があります。アプリケーションの新たな波。
デジタル携帯通信は、別のセキュリティ上の懸念に対処するために設計されました。 「昔、学生たちは娯楽のために携帯電話での会話を盗聴していました。とても簡単にできました。そして実際、それがデジタル携帯電話システムの背後にある重要な動機の 1 つでした」とリード氏は言います。 「LTE はそれらの側面をうまくカバーしています。しかし、信号妨害の防止など、従来とは異なるセキュリティの側面はほとんど無視されてきました。」