文章总结: 本文总结了WOOT2026会议上关于蜂窝基带安全的SoK论文,系统分析了基带处理器的安全研究现状。文章指出基带处理器因无线信号可远程连接、固件缺乏ASLR等安全机制,成为移动安全的重要攻击面。作者总结了攻击面分类、五类空口攻击场景,并提供了一套攻击思维导图,为基带安全分析提供了系统性参考框架。
综合评分: 85
文章分类: 移动安全,漏洞分析,安全研究
G.O.S.S.I.P 阅读推荐 2026-09-24 Baseband 安全小结
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安全研究GoSSIP
2026年9月24日 21:29
上海
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在2026年,大家对“伪基站”这个词可能都有点陌生了,而只有在小红书上才会有人提醒你“去日本旅游要当心,来电号码可能是假的”。但是今天我们要关注的内容——Cellular Baseband(后面简称baseband)也就是中文常说的“基带”,在过去的10多年中一直都是移动安全的兵家必争之地。所以在2026年的WOOT会议上,一篇题为Insecurity of Cellular Basebands的SoK论文总结了这个领域的研究成果:
先简单总结下什么是基带:下图形象展示了基带(处理器)在(智能)手机中的位置和功能,基带处理器是手机中专门处理无线信号的(协)处理器,手机是否支持特定的通信协议(例如2G、3G、4G、5G)是由基带处理器决定的,而且基带处理器虽然功能单一,但是要24小时不停负责信号处理(功耗不能太高),还要支持很多的标准(实现复杂),因此不是一般的厂商就能做好的。举个例子,Apple策划了这么多年自研芯片,在自家的iPhone上却一直没有办法把高通的基带芯片都换掉,直到最新的iPhone 18 Pro Max依然还是被高通卡了脖子——不情愿地搭载了骁龙X80 5G调制解调器~
对于基带处理器而言,其安全性直接影响了手机的安全,这是因为无线通信信号天然就可以远程连接手机,给了攻击者一个非常容易利用的攻击面,同时由于基带处理器本身自带的固件基本都是面向底层硬件,很大程度上是C/C++开发,且没有什么ASLR这种机制,更容易留下内存破坏漏洞并被利用;而且基带处理器本身不受上层的操作系统以及手机本身的处理器的干扰,所以在过去的漏洞奖励计划中(下图),基带漏洞利用的奖金通常是非常高的。
在本文中,作者系统性总结了过去几年关注基带安全的研究论文(如下表),其实很多相关研究工作也在我们的公众号专栏中推荐过,比如【G.O.S.S.I.P 阅读推荐 2024-12-20 Android芯片组相关漏洞总结报告2025版】、
【G.O.S.S.I.P 阅读推荐 2023-03-01 RILDefener】、【G.O.S.S.I.P 阅读推荐 2023-02-21 FirmWire】等等
在这么多论文研究的问题中,大家关注了许许多多不同的攻击面,而本文作者首先把攻击面进行了总结(如下图),这里面包含了无线通信协议层面的连接和认证过程,也包含了SIM卡和Radio Interface Layer(RIL)接口(也就是手机上层的OS来控制Modem与无线电的API接口)。
在基带安全中,有一个很大的“场外因素”就是无线通信的标准,经历过“大哥大“时代开始直到2G、3G、4G、5G的演化过程的读者肯定会记得当年很多乱七八糟的“怪现象”,比如iPhone还分了好几种支持不同移动网络的型号。由于移动通信的标准本身就很多,而且一个基带芯片往往不能只支持一种通信标准,而是要保持向下兼容,这种一层一层摞起来的实现可想而知肯定有很多问题。不知道你还记不记得我们在5年前的文章【G.O.S.S.I.P 学术论文推荐 2021-06-17】,在2021年Eurocrypt上发表的研究论文就是针对彼时已经不再流行的GPRS通信中使用的流密码算法GEA-1和GEA-2发起了攻击。
在现实中,基带的攻击者一般会按照下图的5类攻击场景来开始攻击,这些攻击都是通过无线方式完成,因此也成为空口(over-the-air)攻击。
在这些攻击中,对攻击者的要求也有所差异,比如对于“伪基站“,如果你试图仿冒一个3G/4G/5G的伪基站,那么由于在这些协议中引入了双向认证,攻击者就必须要拥有认证密钥然后才能进行后续的攻击:
本文的一大贡献是作者给出了一套攻击的“思维导图”。如下图所示,作为基带安全的分析者,你可以从不同的出发点(无线协议、SIM卡、RIL接口)开始,然后一步一步去分析后续可能的安全缺陷(例如针对无线通信协议的消息处理代码进行fuzz),最后发现问题。不过这幅图估计现在正在被AI疯狂学习和消化,也许过不了几天我们就会看到AI开始入侵运营商了?
论文:https://www.usenix.org/system/files/woot26-carnot.pdf
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