今天這篇文章，我要給大家介紹的，是偽基站。
什么是偽基站？偽基站就是假基站，是偽裝成運營商合法基站的非法通信設(shè)備。
它利用通信網(wǎng)絡(luò)的一些技術(shù)漏洞，劫持正常用戶的手機通訊，騙取用戶信息，強行發(fā)送廣告、詐騙等信息，以此達到非法目的。
那么，偽基站到底長什么樣？它是如何工作的？我們能預(yù)防偽基站的危害嗎？如何才能徹底消滅它？
今天，小棗君就詳細和大家解釋一下這些問題。
▋ 真基站和偽基站，分別是什么樣？
我們先從簡單的說起吧。
大家都知道，我們的手機通信，從1G、2G、3G，一路發(fā)展到現(xiàn)在的4G。
因為投資成本等客觀原因，新技術(shù)投入使用后，舊技術(shù)無法立刻淘汰。因此，很長一段時間內(nèi)，會新舊技術(shù)共存。
就像現(xiàn)在，我們同時在使用2G、3G、4G技術(shù)。而我們的手機，也同時支持三代網(wǎng)絡(luò)。
目前我國在用的手機網(wǎng)絡(luò)制式
而問題，就出在技術(shù)最落后的2G網(wǎng)絡(luò)身上。
我們的2G，包括GSM和CDMA這兩種技術(shù)。中國移動和中國聯(lián)通的2G，使用的是GSM。而中國電信的2G，使用的是CDMA。
CDMA因為本身擁有快速切換功率控制、偽隨機碼、擴頻通信等技術(shù)，所以安全性很好，保密性很強，基本上免疫了“偽基站”的威脅。
電信用戶可以長舒一口氣了
但是，GSM就不行了，它的安全性很差，是偽基站的重點攻擊對象。
尤其是GSM網(wǎng)絡(luò)的短信業(yè)務(wù)，更容易遭受攻擊。
我們先看看正常情況下，GSM網(wǎng)絡(luò)的主要架構(gòu)：
MS：就是Mobile Station，包括手機和SIM卡。手機，包括它獨有的IMEI號碼（設(shè)備識別碼）。SIM卡，包括獨有的IMSI號碼（用戶識別碼）。注意，這兩個碼，是辨識手機身份的重要信息。
手機包裝上都能看到IMEI號碼，如果是雙卡槽，就有兩個IMEI
IMSI，寫在SIM卡里，一般通過手機系統(tǒng)查看
基站子系統(tǒng)：是手機連入通信網(wǎng)絡(luò)的必經(jīng)之路。包括BTS（基站收發(fā)臺）和BSC（基站控制器）。BTS通過天線收發(fā)手機信號，BSC負責(zé)管理多個BTS。
這個，就是真正的基站
移動交換子系統(tǒng)：這個就有點復(fù)雜了，MSC是最關(guān)鍵的，相當(dāng)于是一個交換機。VLR是管理來到這個MSC區(qū)域的用戶的信息的，通常和MSC硬件上合設(shè)。HLR/AUC，和MSC/VLR是兩回事，一般也不放在一起，它是管理所有手機用戶信息的。AUC和EIR都和鑒權(quán)有關(guān)。
中興2G MSC設(shè)備
看完真基站，再來看看偽基站到底長什么樣。
偽基站是沒有移動交換子系統(tǒng)的。它相當(dāng)于一個縮減版的基站子系統(tǒng)，通常由主控板、收發(fā)信機、RF雙工器、全向天線，電源等部分組成，另外還會配合一臺筆記本電腦和幾部工程手機，進行配置和調(diào)測。
偽基站
偽基站的軟件配置界面
工程模式，可以查看網(wǎng)絡(luò)信息和相關(guān)參數(shù)。
通常只有通信工程師會用到。
從本質(zhì)上來說，偽基站是基于開源的軟件無線電（SDR）項目進行設(shè)計的，遵循的是USRP（通用軟件無線電外設(shè)）規(guī)范。這個項目本身是好的，可惜被壞人利用了。
Software Defined Radio
制造和銷售偽基站在我們國家是違法行為。
但是，偽基站能帶來豐厚的利益回報，所以即使違法，仍然有很多人從事偽基站的研發(fā)和制造。
有人造，就有人買。利用正常渠道交易是不可能的，不法分子一般都是通過地下黑產(chǎn)（黑色產(chǎn)業(yè)）進行購買。
公安機關(guān)繳獲的偽基站
不法分子購買偽基站之后，會將偽基站放置在汽車后備箱，或者旅店、商業(yè)街等人員流動較多的場所，實施流動攻擊。
隨著偽基站技術(shù)的不斷升級，甚至還出現(xiàn)了很多“背包式”偽基站——一個背包就能裝下整個偽基站，流動性更大，更難排查。
更夸張的，還會偽裝成美團外賣。。。
▋ 偽基站的工作原理
接下來，我們來看偽基站的具體攻擊過程。
偽基站攻擊一共包括4個步驟：
1、監(jiān)聽與偽裝
2、吸入手機
3、發(fā)送短信
4、踢出手機
第一步：監(jiān)聽和偽裝
首先，攻擊者會使用一部工程手機，獲取當(dāng)前環(huán)境下運營商的網(wǎng)絡(luò)信息（包括LAC、CI、頻點、場強等）。
LAC：location area code 位置區(qū)碼
CI：Cell ID 小區(qū)識別碼
獲取了合法網(wǎng)絡(luò)的信息之后，攻擊者會將偽基站的相關(guān)參數(shù)設(shè)置成和合法基站一樣。這樣，就算是完成了自己的偽裝。
第二步：吸入手機
接著，攻擊者把偽基站的發(fā)射功率調(diào)大。當(dāng)信號功率足夠大時，用戶手機就被“吸”過去了——手機以為自己進入了新的位置區(qū)，然后觸發(fā)位置更新請求（Location Update），連入偽基站。
偽基站收到用戶手機的位置更新請求后，向用戶手機下發(fā)標(biāo)示請求，獲取用戶手機的TMSI（臨時識別碼），IMSI（用戶識別碼），還有IMEI（設(shè)備識別碼）。
這個地方就是問題的關(guān)鍵了——這些關(guān)鍵信息，為什么偽基站去找手機要，手機就愿意給呢？
這是由GSM的自身設(shè)計決定的。
GSM是一個單向鑒權(quán)網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)可以鑒定手機是不是合法的，但手機并不能鑒定網(wǎng)絡(luò)是不是合法的。所以，手機無法有效保護自己的信息。
當(dāng)用戶手機提交信息給偽基站之后，偽基站當(dāng)然不會真正給用戶鑒權(quán)。偽基站直接判定用戶“合法”。
就這樣，偽基站完成了對用戶手機的劫持。
第三步：發(fā)送短信
然后，就是發(fā)送“假短信”了。
偽基站先會判斷用戶的IMSI，如果這個IMSI之前沒發(fā)過“假短信”，那么，偽基站就會發(fā)出“假短信”，發(fā)信人設(shè)置為它想要的任何號碼，例如95555，或12315等。如果這個IMSI之前已經(jīng)騙過，那就直接下一步。
詐騙短信
第四步：踢出手機
壞事一旦干完，偽基站就要想辦法脫身。如果長時間劫持手機通訊，一定會被用戶發(fā)現(xiàn)。這也是為什么現(xiàn)在很多壞人喜歡在晚上搞劫持——因為用戶在睡覺，不容易察覺。
脫身就很簡單了。偽基站會修改更新自己的LAC（位置區(qū)）信息，并廣播。
用戶手機發(fā)現(xiàn)LAC變化，于是再次發(fā)起位置更新。
偽基站如果判斷手機的IMSI是已經(jīng)騙過的，那么，拒絕再次接入。
用戶手機重選，接入正常的合法基站。
當(dāng)然，偽基站經(jīng)常處于移動狀態(tài)。如果偽基站的信號不再覆蓋用戶手機，用戶手機也會正常回到合法基站的懷抱。
以上，就是偽基站的完整攻擊過程，一般持續(xù)時間不長，只有幾十秒。
目前，偽基站的主要攻擊對象是GSM網(wǎng)絡(luò)，尤其是900MHz這個頻段范圍的GSM網(wǎng)絡(luò)。
是不是4G就絕對安全了呢？也不是，4G LTE也存在安全隱患。
因為安全級別變高，4G偽基站無法像2G一樣，直接攻擊用戶手機或網(wǎng)絡(luò)。它只能利用有限的手段，騙取極少量的信息，例如IMSI?；蛘撸灿胁环ǚ肿?，利用4G偽基站，壓制合法4G基站，將用戶“逼”到2G偽基站里。
總的來說，4G比2G要安全很多。至于5G，就更牛掰了，不僅完全杜絕了偽基站的攻擊，甚至還有尋獲偽基站的功能。限于篇幅，后續(xù)小棗君再專門介紹。
▋ 偽基站的防御和搜尋
那么，作為我們普通用戶，如何判斷自己是否遭到偽基站的攻擊呢？
一般來說，手機出現(xiàn)以下現(xiàn)象，有可能代表正在遭受偽基站攻擊：
1、手機信號強度飄忽不定。
2、在正常情況下，手機莫名其妙回落到2G網(wǎng)絡(luò)。
3、手機收到大量的可疑短信。
4、手機有信號，但是無法撥打和接聽電話，無法上網(wǎng)。
對于運營商來說，如果有偽基站肆虐，也會發(fā)現(xiàn)一些端倪：
1、用戶脫網(wǎng)率無故上升。
2、部分基站發(fā)生可疑擁塞（因為偽基站會觸發(fā)大量的位置更新消息）。
3、用戶信號質(zhì)量投訴陡然增加。
站在我們普通用戶角度，是很難防御偽基站攻擊的。部分手機廠商會采用大數(shù)據(jù)分析攔截之類的，效果都很有限。唯一能做的，只能是重要賬號（例如網(wǎng)銀）采用二次驗證（例如人臉識別）的方式。此外，就是盡量不泄露自己的個人信息（按目前的現(xiàn)狀，說了也是白說
）。
我們再來看看，如何搜尋偽基站。
一般來說，搜尋偽基站這種工作，不是運營商來做，而是各地公安機關(guān)和無線電管理部門來做。
他們通常的做法是：
1、通過后臺查看異常的位置區(qū)LAC和小區(qū)CI，確定大致位置。
2、派出監(jiān)測人員，攜帶監(jiān)測設(shè)備，前往受影響區(qū)域進行監(jiān)控追蹤。
3、利用監(jiān)測車，以及便攜式掃頻儀，尋找和發(fā)現(xiàn)可疑信號。
4、對可疑信號進行測向查找（監(jiān)測接收機配合測向天線）。
5、鎖定目標(biāo)，進行抓捕。
手持測向天線
搜尋偽基站
監(jiān)測車
這些辦法，其實都是被動防御，治標(biāo)不治本。
大家都想徹底消滅偽基站，但是目前做不到。前面也說了，這是GSM技術(shù)本身的問題，除非你徹底退網(wǎng)2G，否則解決不了。
中國移動：……
好啦，今天關(guān)于偽基站的介紹，就到這里，感謝大家的耐心觀看！
