手机诈骗新技术原理深度解析

在刚刚过去的 2018 年底,233 名冒充公检法机关工作人员实施电信网络诈骗的犯罪嫌疑人被我公安机关押解回广州。

这次集中打击行动,破获了 2000 多起跨国跨境的电信网络诈骗案件,是近年来经公安部组织协调,从东南亚国家抓捕电信诈骗犯罪嫌疑人最多的一次。

近几年,很多电信诈骗者远涉海外作案,其中,东南亚地区是电信诈骗的重灾区。

一位研究通信技术的朋友说,东南亚地区有一千多座用于电信诈骗的伪基站,专门骗中国人的钱,而且境外报案更难以追回。

近几年,我国公安机关也与多国警方合作,在泰国、柬埔寨、老挝等国家抓获大量电信诈骗犯罪嫌疑人,扫荡了东南亚多处电信诈骗窝点。

新的一年,公安部也将组织全国公安机关继续保持高压严打态势,加强国际执法合作,创新打法、战法,坚决捣毁境内外诈骗窝点,切实维护人民群众财产安全和合法权益。

除了跨国作案,电信诈骗者的技术也在不断升级,有时真让我们猝不及防。前段时间有一个帖子火了,帖主“小珠桃子”称,一觉醒来发现收到上百条短信,被各种网站划走上万块钱,

不只这位受害人,一觉醒来银行卡被盗刷还背上巨额贷款的人屡见不鲜。

跟以往短信诈骗不同的是,这些受害人只是接到了很多短信验证码,但并没有进行任何错误操作,账户里的钱就被骗子凭空划走了。

前些年经过安全专家的反复提醒,我们早已对短信诈骗有了警觉,知道只要不主动转账就是安全的。

但短信诈骗的技术升级了,它并不需要用户的任何操作,也许在睡梦中就把你的钱偷走了,即使警惕性再高也无济于事,我们每个人都处于危险之中。

这种新型短信诈骗出现后,我与办案民警、网络警察、通信工程师、手机芯片专家组成了伪基站防御探讨群,对这种新型诈骗方式的技术原理进行了探讨。

最近又走访了一线的办案和技术人员,终于摸清了这种新型诈骗方式的机理,在此给大家提供一个较为全面的技术分析和防范建议。

电信诈骗实施的关键——伪基站

我们的移动通信都是通过基站来实现,而建立一个伪基站也是电信诈骗能实施的关键。

诈骗人员设置假基站后能非法使用运营商的频率,设置与运营商网络相同的网络识别码,冒充真基站欺骗手机跟它通信,使用户手机被强制驻留到该设备上,并导致手机无法正常使用运营商提供的服务。

①手机为什么会听从伪基站的调遣呢?

这源于基站的越区切换体制。比如,一般来说,用户的手机从 A 点向 B 点行进,A 基站的信号越来越弱,B 基站的信号越来越强。

当 B 基站的信号强过 A 基站时,手机就与A基站断开并注册到 B 基站,然后由 B 基站继续提供服务。

这本来是保证手机在运动中可连续通话的正常技术协议,但却被诈骗分子利用了。

他们把伪基站的信号搞得很强,令手机误以为已经远离了原基站,进入到新基站的覆盖范围,就跟原来的真基站断开了连接,并与这个伪基站进行了连接。

伪基站跟手机连接之后,就可以模仿任意号码发送任意诈骗短信,发送完后就释放,手机再次注册到真基站,全过程也就几秒钟,用户完全没有感觉,因为伪基站发送的来电号码就是真的,凭经验是根本无法鉴别的。

②为什么会出现这样的技术漏洞呢?

这源于 2G 时代的 GSM(全球移动通信系统),这是上世纪八十年代建立、九十年代商用的通信技术体制。

GSM 体制的基站给手机提供服务之前会进行鉴权,查看手机身份是否真实,但是反过来手机却不会去验证基站的真伪,这种单向鉴权体制给伪基站提供了技术体制层面的漏洞,这就是伪基站猖獗的根源。

③为什么当初不搞成双向鉴权呢?

因为上世纪八十年代的基站是高度复杂且非常昂贵的“黑科技”,科技人员考虑到了手机可能被假冒,可根本没想到基站也会被假冒。

三十多年过去了,通信技术飞速发展,电子设备越来越小型化、集成化、智能化,伪基站也由车载式进化成背包式,当时的科技人员不可能预见到今天的场景。

不能跨越时空去指责科技前辈缺乏预见性,也不能让运营商背锅,因为他们没有修改协议的权利,只有严格遵守的义务。

④那现在能不能打个双向鉴权的补丁呢?

很明显,并不能。这可不是重写个软件程序的事,基站硬件、底层协议、芯片电路等全都要改,而且有些 GSM 设备可能是二十年前建设的,运营商付出的全网升级的代价会极大,根本不可能实现。

⑤那能不能加速推进单向鉴权的 GSM 体制退市呢?

这倒是能从根源上解决,可现状是,GSM 退市遥遥无期,根据国际知名电信产业市场调研公司 TeleGeography 的调研,目前全球 2G 用户的规模仍占据一半以上,且 2018 年后的用户数量比重仍将高达 42%。

诈骗者能轻易登录你的账号

前些年伪基站短信诈骗很猖獗,后来就有所缓解了,这其实源于两方面的原因。

一是为避免用户误解,政府机关、公安部门和运营商普遍不再通过短信发网络链接了,最多就是发个不需要反馈的告知,例如通知你本月的话费是多少,并不需要用户主动操作。

二是这两年 4G 基站越来越多,手机更多时候驻留在 4G 网络上,而 4G 网络具有双向鉴权机制,诈骗分子无法利用。

与此同时,手机短信也渐渐有了一个新用途,那就是网站登陆和小额资金流动的验证手段。

操作银行卡客户端、支付宝、微信等,这些网站如何确定操作者就是你本人呢?

除了输入密码外,最常见的方法就是短信验证,给你发一个六位的验证数码,你将该数码正确回传给网站,这就通过了验证。

验证逻辑是这样的:你的手机是实名注册的,只有你本人才能看到短信验证码,所以说能正确回传验证码的就一定是你本人,这就形成了一条完整的验证链。

而这个验证逻辑,又被诈骗分子盯上了,他们升级了伪基站,开发出了不需要你主动操作就能偷钱的新型诈骗手段。

首先,诈骗者需要获取用户手机号码。

夜深人静时,诈骗分子在居民区附近偷偷设立 7 个频点的接收机,用来监听 GSM 信道的短信。

他们选择 7 个频点也是源于基站的蜂窝结构,为了避免同频干扰和频率的有效重复使用,每个频率周围有 6 个其它频率,诈骗分子同时采集这 7 个频率的短信,就可以将这片居民的手机一网打尽。

诈骗分子对用户短信的内容不感兴趣,他们关心的是短信中出现的电话号码。

例如有一条短信是“用户您好,您号码为 13912345678 的手机本月话费是**元,余额**元”,诈骗分子就知道在这个小区里,有一个用户的电话号码是 13912345678。

接下来,诈骗者会利用获取的手机号码登录网站。

他们会在半夜用自己的诈骗手机登录 13912345678 的淘宝账号,但他不知道登录密码,于是选择短信验证,接下来淘宝就给 13912345678 这个号码发了验证码,真正机主的手机收到了这条短信,但他正在睡觉没有察觉。

与此同时,诈骗分子的 7 个频点接收机也收到这个验证码,他在诈骗手机上输入了这个数码后就登录成功了。淘宝账号只是举例,登录其它网站也是这种思路。

你熟睡,诈骗悄悄展开了

之前通过前两步,犯罪分子就能得手了,然而现在运营商已经察觉到了短信中有手机号码的风险,于是使用了星号隐藏,例如 139****5678。

这让诈骗分子通过监听短信内容获取电话号码变得困难重重,但道高一尺,魔高一丈,他们又发明了主动捕获用户电话号码的新手段。

手机 SIM 中有个识别码叫 IMSI 码(国际移动用户识别码),它能对移动手机用户进行区分,IMSI 码长达十多位,为了讲述方便,我们假设有张 SIM 卡的 IMSI 是 3721。

基站给用户发短信时,并不知道发出短信的那部手机电话号码是什么,只知道其 IMSI 码是 3721,在更上一层的核心网中,才知道与 IMSI 码绑定的手机号码是什么。

你的手机本来注册在真 2G 基站上,诈骗分子用伪基站把你的手机吸引过来,你的手机就按照注册基站的标准规范把本机的 IMSI 码上报给伪基站,于是你手机的 IMSI 就被诈骗分子拿到了。

可他们真正需要的是电话号码,这该怎么办呢?

于是,骗子把“诈骗 A”手机 SIM 卡的 IMSI 码伪造成 3721,然后给“诈骗 B”手机拨了个电话,1 秒钟后挂断。

基站只认 IMSI 码,于是将 3721 这个 IMSI 码上报给核心网,核心网一调数据库,发现 IMSI 为 3721 的手机号码是 13912345678,于是就把这个手机号码发送给诈骗 B 手机,诈骗 B 手机上就会显示有 1 条未接来电,号码是 13912345678。

这样,虽然手机号码变成了星号,诈骗者还是拿到了完整的手机号,你的手机从 2G 真基站被吸引到伪基站并泄露 IMSI 码也就那么几秒钟,没有任何提示,一系列诈骗活动正围绕你的手机展开,你却一无所知。

接下来又是通过前述方式获取验证码,有了验证码,网站已经认定诈骗分子就是机主本人,自然会支持他的操作。

我们有很多在线支付方式依赖于验证码,甚至邮箱、社交软件、手机 App 等的登录和密码修改也跟验证码牢牢绑在一起,诈骗分子只要能收到你手机的短信验证码,轻则盗走个人信息,重则转走钱款,给我们造成损失。

以前报道短信诈骗时,经常会有“收到了短信后啥都没干,钱就被偷走了”这样的说法,其实明眼人都知道这并不属实,受害人肯定隐瞒了他主动泄露密码甚至转账的环节。

而新型短信诈骗不依靠用户的错误操作就能实现,这就可怕了!

更重要的是,传统短信诈骗虽然覆盖面广,但属于大海捞针,成功率较低。而新型短信诈骗堪比扫荡,危害更为严重。

隐形人”不好抓,做好防范很重要

新型短信诈骗危害这么大,公安部门为什么不严厉打击呢?

其实公安部门早就开始打击了,也抓了不少骗子,但令人遗憾的是,抓到的都是一些较为低端骗子。

短信诈骗早已经成为了黑色产业,网上有些不为我们所知的诈骗交流群,一帮致力于诈骗的人在此活动。

这些群里往往都有个“隐形人”在群里抛出制造接收机和伪基站的教程,详尽完备到普通人都能组装成功,但最关键的技术诀窍却不轻易公开。

比如,如何将前述的“诈骗 A”手机的 IMSI 码修改成目标手机 IMSI 码就是个技术诀窍,因为不能冒充目标手机的 IMSI 码发短信,就无法经由核心网得知目标手机的电话号码。

看国外的黑帮影片都知道,警察在扫毒行动中抓得最多的是在街头贩卖小包装毒品的贩子,而源头的毒枭很难抓到,毒品泛滥无法从源头上遏制,短信诈骗也是同理。

“隐形人”是谁?可能是正在大学教书的教授,也可能是互联网公司的安全专家,也可能是我们身边某个不起眼的人……

他躲在暗处操纵着这个黑色产业,非常善于隐匿自己,发个帖子会在全球各地跳转很多代理服务器,像美剧《绝命毒师》里的老白那样难以追踪。

“隐形人”目前还难以抓获,短信诈骗依然猖獗,我们应该去了解真相,并根据自己的现实情况采取有效防范措施,笔者总结了一下,大致有以下几条。

首先需要说明的是,对于电信用户来说,相对风险较小。

新型短信诈骗的核心是 2G 的 GSM 体制,电信没有采用 GSM 体制,使用 GSM 体制的是移动和联通。

相对来说,移动用户对 GSM 的依赖比联通更大些,因为联通用户在 4G 基站信号弱时,往往会退回到 3G 的 WCDMA,而不是 2G 的 GSM。

但这也不能一概而论,某些省份的情况正好相反,总之移动和联通用户都有风险,不能存在侥幸心理。

其次,晚上尽量保持手机关机状态。

白天接到一连串来自不同网站的短信验证码后,都会引起我们的警觉,诈骗分子通常都会选择深夜作案,所以说最有效的防范措施其实就是睡觉时关机。

关机后,即便诈骗分子能获取你的手机号码,并用短信验证码方式尝试登录网站,但基站在发短信前会检查你手机的状态,发现手机关机了,那条短信就不发了,等监测到手机开机后再发。第二天等我们开机收到短信,诈骗分子一般也就收工了。

万一碰到个白天也干活的诈骗分子呢?

应对措施就是,收到奇怪的短信验证码后马上关机十分钟。诈骗分子是批量操作的,在你这里受阻后就会转向下一个,不会只跟一部手机死磕。

如果担心无法跟家人取得联系而不想关机也没问题,可以把手机调到飞行模式并打开 Wi-Fi 开关,通过 Wi-Fi 登录社交软件,让你的家人依然能连联系上你。

再次,尽量不使用危险的双卡搭配。

防范这类短信诈骗的核心思路就是让手机尽量处于 4G 网络中,轻易不要退回到 2G 的 GSM。

但现在很多人使用了廉价的高速上网 SIM 卡并将之放在了主卡槽,用它的流量上网,把打电话发短信常用的 SIM 卡放入了副卡槽。

由于多数手机并不支持双 4G,那张绑定了银行卡、支付宝和微信的常用 SIM 卡就可能会长期处于 2G 状态,这种配搭非常普遍,同时也非常危险。

所以,如果使用双卡手机,也尽量不要把与银行卡、支付宝、微信等绑定的 SIM 卡放在不具备 4G 功能的第二卡槽。

最后,可以使用搭载具备安全功能芯片的手机。

有些国产手机所搭载的芯片已具备了防伪基站的功能。这种芯片能通过智能识别网络环境,在保证用户通信功能的情况下,尽可能使用户手机驻留在 3G 或 4G 网络,减少在高风险 2G 网络下驻留的情况,从而保障用户安全。

即便手机需要驻留在高风险的 2G 网络,这种芯片也能通过相关技术识别 2G 伪基站,屏蔽非正常基站的连接,依然能有效规避短信诈骗的风险。

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