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Understanding Implicit Trust Errors in Core Carrier Networks through Multi-Agent Flaw Discovery and Analysis

本文介绍了 iFinder,这是一个由大语言模型(LLM)驱动的多智能体系统,它通过将 3GPP 规范与代码分析及自动化漏洞利用生成进行交叉引用,来识别并验证云原生蜂窝核心网中的“隐性信任错误”(iTrues),并成功发现了 84 个此前未知的漏洞,其中包括一个在商用 5G 网络中得到证实的会话劫持缺陷。

原作者: Ziyu Lin, Ziting Wang, Xinfeng Li, Wei Dong, XiaoFeng Wang

发布于 2026-07-14
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原作者: Ziyu Lin, Ziting Wang, Xinfeng Li, Wei Dong, XiaoFeng Wang

原始论文采用 CC BY 4.0 许可(http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)。 这是对下方论文的AI生成解释。它不是由作者撰写或认可的。如需技术准确性,请参阅原始论文。 阅读完整免责声明

想象一下,将蜂窝核心网视为一场大型全球演唱会中繁忙且高科技的“后台”。几十年来,这个后台一直是一个堡垒。只有乐队成员(网络组件)被允许进入,而且他们彼此之间都完全信任。如果一个乐队成员向另一个成员喊出一个指令,第二个成员就会照做,并假设该指令是安全且真实的。他们不会检查身份证,不会核实剧本,也绝不会在分发零食前先数数储藏室里还剩多少。这就是“隐式信任”模型。

但最近,后台的围墙开始崩塌了。由于向“云原生”架构(可以理解为后台从私人掩体转变为共享的公共联合办公空间)的转变,门不再是锁着的了。现在,一个站在场馆外的顽皮陌生人,有可能通过伪装成乐队成员,向后台塞进一张纸条。

重大发现:“盲目信任”是危险的

南洋理工大学的一个研究小组决定调查当这些“陌生人”靠近后台时会发生什么。他们不仅仅是在猜测;他们研究了这些网络开源版本中的 22 个真实世界安全投诉(GitHub 问题)。

他们发现了一个可怕的模式:尽管大门敞开,但乐队成员仍然表现得像是在私人掩体中一样。

他们将这些错误称为隐式信任错误(或 iTrues)。这就像是一个夜店保安,仅仅因为有人穿着一件 T 恤就放任其入内,而没有检查对方是否在宾客名单上。研究人员发现了这种“盲目信任”导致麻烦的三种主要方式:

  1. 缺失剧本: 如果一条消息到达时缺少了必要的组成部分(就像食谱中缺少了某种配料),系统仍会尝试烹饪它,从而导致崩溃。
  2. 无视规则: 如果一条消息说了一些不可能的事情(例如,当系统只接受 1-10 岁时,消息却说“我 50 岁了”),系统会接受这条消息并导致故障。
  3. 掏空储藏室: 如果一条消息要求领取 1,000 份零食,系统会在不检查剩余库存的情况下将其交出,从而导致全面崩溃。

侦探工具:iFinder

为了寻找这些隐藏的缺陷,研究人员构建了一个名为 iFinder 的数字侦探团队。请不要把 iFinder 仅仅看作是一个机器人,而是一个由三个专业特工组成的突击队,由一个超级智能 AI(大语言模型)驱动。

  • 侦察兵(发现代理): 这个代理扫描代码以寻找“危险动作”,比如一个乐队成员在没有检查笔记是否真实的情况下,直接复制了笔记上的一个数字。
  • 图书管理员(审核代理): 这是最重要的部分。侦察兵可能会产生困惑,认为某个动作是危险的,但实际上它是安全的,因为在之前的流程中已经进行过检查。图书管理员会查阅官方规则手册(3GPP 规范)来了解全貌。它会问:“乐队成员在这一步之前检查过身份了吗?”这能防止 AI 凭空捏造问题(即“幻觉”问题)。
  • 演员(利用代理): 如果侦察兵和图书管理员都认为存在缺陷,这个代理就会尝试将其演出来。它会构建一个“概念验证”(PoC)攻击,并在一个安全的、空的测试房间中运行。如果系统崩溃或行为异常,则说明该缺陷是真实的。如果不是,该代理会从失败中学习,并不断改进攻击,直到成功为止。

结果:漏洞的宝库

团队在 七个 不同的开源蜂窝网络实现(包括 Open5GS、free5GC 和 OAI)上运行了 iFinder。结果令人震惊:

  • 他们发现了 84 个此前未知的漏洞。
  • 其中 83 个得到了开发者的确认。
  • 81 个被授予了官方 CVE(用于标识安全缺陷的唯一 ID,就像是漏洞的犯罪记录)。

但真正的关键在于?他们不仅在开源测试版本中发现了漏洞。他们还将这些相同的缺陷测试了 两款真实的商业 5G 核心网,即实际运营商使用的网络。

  • 他们在其中一款商业网络上成功触发了 拒绝服务(DoS) 攻击(导致网络崩溃)。
  • 他们在 两款 商业网络上都发现了 会话劫持(Session Hijacking) 缺陷。这在数字层面上相当于一个陌生人走向 VIP,更换了他们的胸卡,并窃取了他们的整个 VIP 体验。一家供应商立即修复了它;另一家仍在处理中。

这意味着什么(以及不意味着什么)

论文非常明确地阐述了他们发现了什么,以及没有发现什么。

  • 他们证明了 这些“盲目信任”错误广泛存在于不同的编程语言(C、Go、C++)和不同的协议(PFCP 和 GTP-C)中。这不仅仅是一个坏的代码,而是一种系统性的习惯。
  • 他们反驳了 认为这些网络仅仅因为是“内部”网络就是安全的观点。论文明确指出,传统的物理隔离假设已经破裂。
  • 他们用真实数字衡量了 成功:发现了 84 个漏洞,发布了 81 个 CVE。他们不仅仅是“建议”这些是问题;他们构建了攻击并亲眼看着系统崩溃。

然而,论文也承认了局限性。iFinder 并不是一个能找到所有可能漏洞的魔杖。它依赖于它被教导去寻找的特定模式。如果一个漏洞不符合这些模式,该工具可能会错过它。此外,虽然他们发现了 84 个漏洞,但他们并未声称已经找到了世界上所有的漏洞。

总结

研究人员的核心观点是:“我们构建了一个工具,发现了互联网骨干网盔甲上的 84 个漏洞,并且我们证明了这些漏洞在真实的商业网络上确实有效。‘信任内部所有人’的旧规则已经失效了。我们需要开始检查身份,即使是对于那些住在同一栋楼里的人。”

他们计划向公众发布他们的侦探工具 iFinder,以便其他人可以协助在坏人发现这些漏洞之前将其修补好。这是一个行动号召:后台不再是私密的,所以乐队成员需要开始检查他们的剧本了。

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