КОМПРОМЕТАЦІЯ ЛАНЦЮГА ОНОВЛЕНЬ ЧЕРЕЗ SSL ТА SNMP ЯК ВЕКТОР АТАКИ НА ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЙНІ ВУЗЛИ: ТЕХНІЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ТА ЗАХОДИ ПРОТИДІЇ

Дмитро ПРОКОПОВИЧ-ТКАЧЕНКО; Олександр ЧЕРКАСЬКИЙ; Назар ЗУБЧЕНКО; Максим БІЛАН; Володимир МАЦКО

doi:10.17721/ISTS.2025.10.21-29

Автор(и)

Дмитро ПРОКОПОВИЧ-ТКАЧЕНКО Університет митної справи та фінансів , Державна наукова установа “Інститут інформації, безпеки і права Національної академії правових наук України” Автор https://orcid.org/0000-0002-6590-3898
Олександр ЧЕРКАСЬКИЙ Національний технічний університет «Дніпровська політехніка» Автор https://orcid.org/0009-0006-3105-5217
Назар ЗУБЧЕНКО Університет митної справи та фінансів Автор
Максим БІЛАН Університет митної справи та фінансів Автор
Володимир МАЦКО Університет митної справи та фінансів Автор https://orcid.org/0009-0007-9091-4891

DOI:

https://doi.org/10.17721/ISTS.2025.10.21-29

Ключові слова:

компрометація оновлень, SNMPv2, firmware-атака, TLS-пінінг, SSL-сервер, телекомунікаційна інфраструктура, BSC, eNodeB

Анотація

В с т у п . Усебічно проаналізовано проблему цілеспрямованих атак на ключові телекомунікаційні вузли шляхом компрометації каналів оновлень firmware, особливо через підміну чи захоплення SSL-серверів оновлень і використання вразливостей стандарту SNMPv2. З кожним роком зростає складність і масштаб кіберзагроз у сфері телекомунікацій, що підсилює актуальність дослідження вказаного вектора атак. Дедалі частіше зловмисники використовують підміну серверів оновлень firmware (напр., типу update.domain.tld) для доставки зміненого програмного забезпечення у критичні елементи телекомунікаційної інфраструктури – такі як BSC (Base Station Controller), MSC (Mobile Switching Center), eNodeB (Evolved Node B) – з подальшою активацією прихованого шкідливого коду через команди SNMP.

М е т о д и . У ході дослідження розроблено формалізовану технічну модель компрометації ланцюга оновлень firmware, яка ґрунтується на аналізі загроз із боку SNMP-підсистеми та детальному сценарному моделюванні поведінки мережевих вузлів під впливом модифікованого firmware. Виконано ймовірнісний аналіз ризиків доступу до SNMP-агентів, структурне оцінкювання ланцюга довіри PKI, а також низку емуляційних експериментів у середовищах MATLAB, GNS3 і спеціалізованих тестових стендах для телекомунікаційної інфраструктури.

Р е з у л ь т а т и . Детально описано сценарій комплексної атаки, який поєднує підміну SSL-сервера оновлень, модифікацію firmware та активацію зловмисних дій за допомогою SNMP-команд із використанням типових community string. Проведене моделювання показало, що у разі застосування застарілих протоколів і спрощеної автентифікації критично підвищується ризик втрати контролю над вузлами BSC, MSC і eNodeB. Встановлено, що масштаб впливу такої атаки охоплює не лише локальні елементи, а й може призвести до каскадних відмов у мережі та тривалого порушення надання сервісів операторів зв'язку.

В и с н о в к и . Це дослідження підтвердило нагальну необхідність упровадження SNMPv3 з криптографічним захистом, широкого застосування TLS-пінінгу для перевірки автентичності серверів оновлень, а також використання hardware root of trust для перевірки цілісності firmware на фізичному рівні. Аналіз профілю можливих атак дав змогу деталізувати найуразливіші точки в інфраструктурі мережі та розробити рекомендації щодо оновлення політик кібербезпеки для операторів телекомунікацій.

Завантажити

Дані для завантаження поки недоступні.

Посилання

Alam, T., Bhusal, D., Park, Y., & Rastogi, N. (2022). CYNER: A Python Library for Cybersecurity Named Entity Recognition. IEEE arXiv. https://doi.org/10.48550/arXiv.2204.05754

bin Ibrahim, M., Continella, A., & Bianchi, A. (2023). AoT – Attack on Things: A security analysis of IoT firmware updates. IEEE EuroS&P. https://doi.org/10.1109/eurosp57164.2023.00065

Cambosuela, L., Kaur, M., & Astya, R. (2024). The Vulnerabilities and Risks of IoT in Cybersecurity. IEEE ICRITO. https://doi.org/10.1109/icrito61523.2024.10522460

Chien, H.-Y., & Wang, N. (2022). A Novel MQTT 5.0-Based Over-the-Air Updating Architecture Facilitating Stronger Security. Electronics, 11(23), 3899. https://doi.org/10.3390/electronics11233899

Choi, B.-C., Lee, S.-H., Na, J.-C., & Lee, J.-H. (2016). Secure firmware validation and update for consumer devices. IEEE Transactions on Consumer Electronics, 62(3), 200–208. https://doi.org/10.1109/TCE.2016.7448561

Crowther, K. G., Upadrashta, R., & Ramachandra, G. (2022). Securing Over-the-Air Firmware Updates (FOTA) for IIoT Devices. Conference on Homeland Security (pp. 569–574). IEEE. https://doi.org/10.1109/HST56032.2022.10025441

Danese, A., Pravadelli, G., & Bertacco, V. (2017). DOVE: Firmware Vulnerabilities via Control Flow Assertion Mining. IEEE CODES+ISSS. https://doi.org/10.1145/3125502.3125541

Dhobi, R., Gajjar, S., Parmar, D., & Vaghela, T. (2019). Secure Firmware Update over the Air Using TrustZone. IEEE I-PACT. https://doi.org/10.1109/IPACT44901.2019.8959992

Dorobantu, O. G., & Halunga, S. (2020). Security Threats in IoT. IEEE ISETC. https://doi.org/10.1109/ISETC50328.2020.9301127

El Jaouhari, S. (2022). Toward a Secure Firmware OTA Updates for Constrained IoT Devices. IEEE ISC2. https://doi.org/10.1109/ISC255366.2022.9922087

Fukuda, T., & Omote, K. (2021). Efficient Blockchain-based IoT Firmware Update Considering Distribution Incentives. IEEE DSC. https://doi.org/10.1109/DSC49826.2021.9346265

He, X., Alqahtani, S., Gamble, R. F., & Papa, M. (2019). Securing Over-The-Air IoT Firmware Updates using Blockchain. International Conference on Omni-Layer Intelligent Systems (pp. 164–171). Association for Computing MachineryNew YorkNYUnited States. https://doi.org/10.1145/3312614.3312649

Joshi, H., Anand, A. S., & Kokila, J. (2023). Secure Firmware Update Architecture for IoT Devices Using Blockchain and PUF. IEEE IQ-CCHESS. https://doi.org/10.1109/iq-cchess56596.2023.10391484

Kovačević, A., & Gligorić, N. (2024). Enhancing Security of Automotive OTA Firmware Updates via Decentralized Identifiers and Distributed Ledger Technology. Electronics, 13(23), 4640. https://doi.org/10.3390/electronics13234640

Kumar, A., & Fung, C. (2024). Analysis on CVE Vulnerabilities of the Internet of Things. IEEE CIoT. https://doi.org/10.1109/ciot63799.2024.10757121

Kumar, K. S., Sahoo, S. R., Kiran, K., Swain, A. K., & Mahapatra, K. (2018). A Novel Holistic Security Framework for In-Field Firmware Updates. IEEE ISES Proceedings. https://doi.org/10.1109/ISES.2018.00063

Mansor, H., Markantonakis, K., Akram, R. N., & Mayes, K. (2015). Let's Get Mobile: Secure FOTA for Automotive System. Network and System Security. https://doi.org/10.1007/978-3-319-25645-0_38

Mbakoyiannis, D., Tomoutzoglou, O., & Kornaros, G. (2019). Secure over-the-air firmware updating for automotive electronic control units. ACM SAC. https://doi.org/10.1145/3297280.3297299

Mohapatro, M., & Snigdh, I. (2020). Security in IoT Healthcare. In Security and Privacy in IoT: Models, Algorithms, and Implementations (pp. 187–204). CRC Press. https://doi.org/10.1201/9781003054115-11

Mtetwa, N. S., Tarwireyi, P., Abu-Mahfouz, A. M., & Adigun, M. O. (2019). Secure Firmware Updates in the Internet of Things: A Survey. IEEE IMITEC. https://doi.org/10.1109/IMITEC45504.2019.9015845

Najar-Pacheco, J. C., Bohada-Jaime, J. A., & Rojas-Moreno, W. Y. (2019). Vulnerabilities in the IoT. Revista Facultad de Ingeniería, 28(2), 63–74. https://doi.org/10.14483/22484728.15163

Schuß, M., Iber J., Dobaj J., Kreiner C., Boano A., & Römer, K. (2018). IoT Device Security the Hard(ware) Way. European Conference on Pattern Languages. https://doi.org/10.1145/3282308.3282329

Sedighfar, A. (2024). A Study on Smart Homes Vulnerabilities. IEEE FiCloud. https://doi.org/10.1109/ficloud62933.2024.00026

Shakdhe, A., Agrawal, S., & Yang, B. (2019). Security Vulnerabilities in Consumer IoT Apps. IEEE BigDataSecurity. https://doi.org/10.1109/BIGDATASECURITY-HPSC-IDS.2019.00012

Shin, Y., & Jeon, S. (2024). MQTree: Secure OTA Protocol Using MQTT and MerkleTree. Sensors, 24(5), 1447. https://doi.org/10.3390/s2405144

Vidotto, M. (2022). Vulnerability Analysis for IoT Devices of Multi-agent Systems. In Lecture Notes in Electrical Engineering, Vol. 835. https://doi.org/10.1007/978-981-19-3998-3_141

Wakisaka, Y. (2022). Toward a Secure Firmware OTA Updates for Constrained IoT Devices. IEEE ISC2. https://doi.org/10.1109/ISC255366.2022.9922087

Witanto, E. N., Oktian, Y. E., Kumi, S., & Lee, S.-G. (2019). Blockchain-based OCF Firmware Update. IEEE ICTC. https://doi.org/10.1109/ICTC46691.2019.8939910

Zandberg, K., Schleiser, K., Acosta, F., Tschofenig, H., & Baccelli, E. (2019). Secure Firmware Updates for Constrained IoT Devices Using Open Standards. IEEE Access, 7, 123456–123470. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2019.2919760