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備。
它利用通信網絡的一些技術漏洞，劫持正常用戶的手機通訊，騙取用戶信息，強行發送廣告、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，一路發展到現在的4G。
因為投資成本等客觀原因，新技術投入使用后，舊技術無法立刻淘汰。因此，很長一段時間內，會新舊技術共存。
就像現在，我們同時在使用2G、3G、4G技術。而我們的手機，也同時支持三代網絡。
目前我國在用的手機網絡制式
而問題，就出在技術最落后的2G網絡身上。
我們的2G，包括GSM和CDMA這兩種技術。中國移動和中國聯通的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，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網絡的短信業務，更容易遭受攻擊。
我們先看看正常情況下，GSM網絡的主要架構：
MS：就是Mobile Station，包括手機和SIM卡。手機，包括它獨有的IMEI號碼（設備識別碼）。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，一般通過手機系統查看
基站子系統：是手機連入通信網絡的必經之路。包括BTS（基站收發臺）和BSC（基站控制器）。BTS通過天線收發手機信號，BSC負責管理多個BTS。
這個，就是真正的基站
移動交換子系統：這個就有點復雜了，MSC是最關鍵的，相當于是一個交換機。VLR是管理來到這個MSC區域的用戶的信息的，通常和MSC硬件上合設。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都和鑒權有關。
中興2G MSC設備
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的。它相當于一個縮減版的基站子系統，通常由主控板、收發信機、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，進行配置和調測。
偽基站
偽基站的軟件配置界面
工程模式，可以查看網絡信息和相關參數。
通常只有通信工程師會用到。
從本質上來說，偽基站是基于開源的軟件無線電（SDR）項目進行設計的，遵循的是USRP（通用軟件無線電外設）規范。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（黑色產業）進行購買。
公安機關繳獲的偽基站
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、商業街等人員流動較多的場所，實施流動攻擊。
隨著偽基站技術的不斷升級，甚至還出現了很多“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、監聽與偽裝
2、吸入手機
3、發送短信
4、踢出手機
第一步：監聽和偽裝
首先，攻擊者會使用一部工程手機，獲取當前環境下運營商的網絡信息（包括LAC、CI、頻點、場強等）。
LAC：location area code 位置區碼
CI：Cell ID 小區識別碼
獲取了合法網絡的信息之后，攻擊者會將偽基站的相關參數設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射功率調大。當信號功率足夠大時，用戶手機就被“吸”過去了——手機以為自己進入了新的位置區，然后觸發位置更新請求（Location Update），連入偽基站。
偽基站收到用戶手機的位置更新請求后，向用戶手機下發標示請求，獲取用戶手機的TMSI（臨時識別碼），IMSI（用戶識別碼），還有IMEI（設備識別碼）。
這個地方就是問題的關鍵了——這些關鍵信息，為什么偽基站去找手機要，手機就愿意給呢？
這是由GSM的自身設計決定的。
GSM是一個單向鑒權網絡。網絡可以鑒定手機是不是合法的，但手機并不能鑒定網絡是不是合法的。所以，手機無法有效保護自己的信息。
當用戶手機提交信息給偽基站之后，偽基站當然不會真正給用戶鑒權。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：發送短信
然后，就是發送“假短信”了。
偽基站先會判斷用戶的IMSI，如果這個IMSI之前沒發過“假短信”，那么，偽基站就會發出“假短信”，發信人設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，一定會被用戶發現。這也是為什么現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）信息，并廣播。
用戶手機發現LAC變化，于是再次發起位置更新。
偽基站如果判斷手機的IMSI是已經騙過的，那么，拒絕再次接入。
用戶手機重選，接入正常的合法基站。
當然，偽基站經常處于移動狀態。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，一般持續時間不長，只有幾十秒。
目前，偽基站的主要攻擊對象是GSM網絡，尤其是900MHz這個頻段范圍的GSM網絡。
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絡。它只能利用有限的手段，騙取極少量的信息，例如IMSI。或者，也有不法分子，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，手機出現以下現象，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網絡。
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。
對于運營商來說，如果有偽基站肆虐，也會發現一些端倪：
1、用戶脫網率無故上升。
2、部分基站發生可疑擁塞（因為偽基站會觸發大量的位置更新消息）。
3、用戶信號質量投訴陡然增加。
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據分析攔截之類的，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LAC和小區CI，確定大致位置。
2、派出監測人員，攜帶監測設備，前往受影響區域進行監控追蹤。
3、利用監測車，以及便攜式掃頻儀，尋找和發現可疑信號。
4、對可疑信號進行測向查找（監測接收機配合測向天線）。
5、鎖定目標，進行抓捕。
手持測向天線
搜尋偽基站
監測車
這些辦法，其實都是被動防御，治標不治本。
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技術本身的問題，除非你徹底退網2G，否則解決不了。
中國移動：……
好啦，今天關于偽基站的介紹，就到這里，感謝大家的耐心觀看！
