5G: sieci telekomunikacyjne nowej generacji

Podstawowym elementem identyfikacji abonenta w sieciach komórkowych jest IMSI (International Mobile Subscriber Identity), czyli unikalny numer przypisany każdemu abonentowi. IMSI pozwala na jednoznaczne określenie tożsamości użytkownika i jest przechowywane na karcie SIM. Oprócz tego, do identyfikacji abonenta wykorzystuje się również MSISDN (Mobile Subscriber Integrated Services Digital Network Number), który odpowiada numerowi telefonu danego użytkownika.

Telefony w sieciach komórkowych identyfikowane są przez unikalny numer IMEI (International Mobile Equipment Identity). IMEI jest nadawane każdemu urządzeniu podczas produkcji i jest niezmienne przez całe życie urządzenia. Dzięki IMEI możliwe jest rozpoznanie konkretnego urządzeniablokowanie go w przypadku zgłoszenia kradzieży lub zgubienia.

Aby umożliwić przekazywanie połączeń do odpowiednich odbiorców, sieci komórkowe korzystają z różnych protokołów i technik. Gdy użytkownik inicjuje połączenie, dane o numerze docelowym i nadawcy są przesyłane do centrali sieci, która następnie przekierowuje połączenie do odpowiedniej stacji bazowej obsługującej odbiorcę. Połączenia są również monitorowane, aby zapewnić ich odpowiednią jakość i niezawodność.

Aby zabezpieczyć połączenia przed podsłuchiwaniem, sieci komórkowe wykorzystują różne metody szyfrowania danych. Komunikacja pomiędzy telefonami a stacjami bazowymi jest zaszyfrowana, co uniemożliwia przechwycenie i odczytanie treści rozmów przez osoby trzecie. Dodatkowo, stosowane są technologie uwierzytelniania użytkowników i telefonów, aby zapobiec podszywaniu się pod innych abonentów.

Sieci realizują pewne funkcjonalności w celu zapobiegania nadużyciom i wyłudzeniom. Wdrożono procedury uwierzytelniania i autoryzacji, aby potwierdzić tożsamość użytkownika przed dostępem do usług. Ponadto, monitorowanie nietypowych aktywności pozwala wykrywać podejrzane działania, takie jak nieautoryzowane próby dostępu do konta czy używanie karty SIM w innych urządzeniach.

W kontekście cyberbezpieczeństwa, sieci komórkowe muszą stawić czoła różnym rodzajom ataków hakerskich. Jednym z najważniejszych wyzwań jest zabezpieczenie infrastruktury sieciowej przed atakami DDoS (Distributed Denial of Service), które mają na celu przeładowanie serwerów i uniemożliwienie dostępu użytkownikom. Ponadto, sieci komórkowe muszą regularnie aktualizować oprogramowanie i korzystać z najlepszych praktyk w dziedzinie bezpieczeństwa IT, aby zapobiegać powstawaniu luk w zabezpieczeniach.

Szyfrowanie danych jest jednym z podstawowych mechanizmów zabezpieczających sieci komórkowe przed podsłuchiwaniem i nieautoryzowanym dostępem. Współczesne sieci komórkowe stosują różne protokoły szyfrowania, takie jak A5/1, A5/2, A5/3 (także znane jako AES), które chronią dane transmitowane pomiędzy urządzeniem użytkownika a stacją bazową. Protokoły te wykorzystują algorytmy symetryczne do zaszyfrowania danych, a klucze szyfrowania są regularnie odnawiane w celu utrzymania wysokiego poziomu bezpieczeństwa.

Aby potwierdzić tożsamość użytkownika, sieci komórkowe wykorzystują różne protokoły uwierzytelniania. Jednym z najczęściej stosowanych protokołów jest AKA (Authentication and Key Agreement), używany w sieciach 3G i 4G. AKA opiera się na wymianie danych między urządzeniem użytkownika a siecią, aby potwierdzić tożsamość użytkownika oraz wygenerować wspólne klucze szyfrowania. Dzięki temu protokołowi operatorzy mogą zapobiegać atakom typu "man-in-the-middle" i zapewnić poufność komunikacji.

Firewall to podstawowe narzędzie w zapobieganiu atakom hakerskim na sieć komórkową. Zapewnia on filtrację ruchu na granicy sieci, blokując podejrzane i nieautoryzowane próby dostępu do infrastruktury sieciowej. Intrusion Prevention System (IPS) działa w połączeniu z firewallami, umożliwiając wykrywanie i blokowanie ataków, takich jak próby przeładowania serwerów (DDoS) czy próby wykorzystania znanych podatności w systemie.

Sieci 4G i 5G wprowadzają zaawansowane funkcje bezpieczeństwa, aby sprostać rosnącym wymaganiom związanym z szerokopasmowym dostępem i Internetem rzeczy (IoT). W sieciach 4G i 5G stosowany jest protokół EAP-AKA (Extensible Authentication Protocol - Authentication and Key Agreement), który umożliwia bezpieczne uwierzytelnianie użytkowników w sieciach bezprzewodowych. Ponadto, zaimplementowano interfejsy szyfrowania takie jak ZUC (Zao-Unified Core), aby zapewnić dodatkowy poziom bezpieczeństwa w przekazywaniu danych.

Weryfikacja numeru telefonu to istotny element w zabezpieczeniach sieci komórkowych, szczególnie w kontekście transakcji finansowych i autoryzacji dostępu do wrażliwych danych. Aby zweryfikować numer telefonu, wysyłane są specjalne jednorazowe kody weryfikacyjne OTP (One-Time Password) na telefon użytkownika. Użytkownik musi podać ten kod, aby potwierdzić swoją tożsamość. Dzięki temu mechanizmowi, sieci komórkowe zapewniają dodatkowy poziom bezpieczeństwa i uniemożliwiają atakującym zdobycie dostępu do konta nawet w przypadku skomplikowanych prób wyłudzeń.

Phishing jest jednym z najczęstszych zagrożeń w świecie cyfrowym, również w sieciach komórkowych. Aby zwalczyć tego rodzaju ataki, sieci komórkowe wprowadzają różnorodne zabezpieczenia antyphishingowe. Mechanizmy te wykorzystują różne techniki, takie jak analiza treści wiadomości SMS i e-maili, aby wykrywać podejrzane treści i linki. W przypadku wykrycia podejrzanego zachowania, użytkownicy są ostrzegani, co pozwala uniknąć pułapek i prób wyłudzeń.

Regularny audyt bezpieczeństwa jest kluczowym aspektem w zapewnianiu wysokiego poziomu bezpieczeństwa w sieciach komórkowych. Operatorzy i dostawcy usług regularnie przeprowadzają audyty, aby identyfikować słabe punkty w infrastrukturze sieciowej oraz wdrażać odpowiednie poprawki i aktualizacje. Audyt bezpieczeństwa obejmuje również analizę logów i monitorowanie ruchu sieciowego w celu wykrywania podejrzanych aktywności.

Wraz z rozwojem Internetu Rzeczy (IoT), sieci komórkowe stają się bardziej podatne na ataki związane z podłączonymi urządzeniami. Dlatego też, zabezpieczenia przed atakami IoT są coraz bardziej istotne. Operatorzy wykorzystują technologie identyfikacji i uwierzytelniania urządzeń IoT, aby zapewnić, że tylko autoryzowane urządzenia mogą uzyskać dostęp do sieci. Ponadto, stosowane są rozwiązania umożliwiające segmentację sieci, aby oddzielić ruch urządzeń IoT od innych usług, minimalizując tym samym potencjalne zagrożenia.

Zabezpieczenia w sieciach komórkowych to złożony obszar, wymagający ciągłego doskonalenia i adaptacji do nowych zagrożeń. Weryfikacja numeru telefonu, zabezpieczenia antyphishingowe, audyt bezpieczeństwa oraz zabezpieczenia przed atakami IoT są kolejnymi aspektami, na które operatorzy i dostawcy usług komórkowych kładą coraz większy nacisk. W miarę jak technologie sieci komórkowych się rozwijają, tak samo ewoluują i dostosowują się rozwiązania bezpieczeństwa, aby zapewnić użytkownikom nie tylko niezawodną komunikację, ale także bezpieczny dostęp do usług mobilnych. Świadomość zagrożeń i inwestycje w odpowiednie rozwiązania zabezpieczeń są kluczowymi elementami w budowaniu zaufania i zapewnianiu stabilności i bezpieczeństwa w dzisiejszych dynamicznych i rozwijających się sieciach komórkowych.

Zabezpieczenia w sieciach komórkowych to proces ciągłego doskonalenia w celu ochrony użytkowników przed różnorodnymi zagrożeniami. Identyfikacja abonenta i telefonu, przekazywanie połączeń, zapobieganie podsłuchiwaniu, nadużyciom i wyłudzeniom, a także zapobieganie atakom hakerskim to kluczowe obszary, na których skupiają się operatorzy i dostawcy usług komórkowych. Współczesne technologie i praktyki zabezpieczeń są zasadniczym elementem w zapewnieniu stabilności i bezpieczeństwa sieci komórkowych, aby użytkownicy mogli cieszyć się niezawodną komunikacją i usługami mobilnymi.

O projekcie

Projekt „Sprawna telekomunikacja mobilna jako klucz do rozwoju i bezpieczeństwa" realizowany przez Ministerstwo Cyfryzacji we współpracy z Instytutem Łączności - Państwowym Instytutem Badawczym w ramach Programu Operacyjnego Polska Cyfrowa Działanie 3.4. Kampania, ma na celu zwiększenie świadomości Polaków w zakresie działania, wykorzystania, bezpieczeństwa i znaczenia mobilnych sieci telekomunikacyjnych, a tym samym usług (w tym publicznych) opartych o te sieci. W ramach projektu zrealizowane zostaną działania w następujących obszarach: walka z dezinformacją, edukacja, podstawy prawne procesu inwestycyjnego, bezpieczeństwo i jakość życia.