11、IMSI探测攻击：原理、影响因素及优化策略

IMSI探测攻击：原理、影响因素及优化策略

1. IMSI探测攻击概述

IMSI（国际移动用户识别码）探测攻击旨在验证目标设备是否存在于特定的小区或跟踪区域。然而，该攻击存在显著局限性，攻击者往往无法确定目标设备是否处于空闲模式。若设备不在空闲模式，攻击可能会产生假阴性结果，即即便目标设备在该区域内，也无法验证其存在。

为深入分析，我们将情况分为两类：
- 被动模式 ：攻击期间设备完全未被使用，但仍有可能不在空闲模式。
- 主动模式 ：攻击期间设备正在使用，如进行电话通话或浏览互联网。

2. 分析被动手机的空闲行为

2.1 测试设置

为评估被动模式，我们搭建了一个测试平台，使用Amarisoft Callbox Classic来测量手机的空闲时间。该Callbox包含支持5G SA的基站、相应的核心网以及IP多媒体子系统（IMS），同时也支持4G和多种小区场景。

在实验中，我们对支持5G SA的手机使用该模式，否则使用4G。测试手机为来自不同厂商的安卓手机，如三星、谷歌、华为、OPPO和索尼。Callbox具备基本的监控功能，可验证设备是否关联了层2标识符（Cell - Radio Network Temporary Identifier，C - RNTI）。若未关联，则设备处于空闲模式，仅拥有层3身份（GUTI）。我们编写了一个脚本，以1秒为周期监控层2标识符的关联情况，从而确定连接到测试设置的任何设备的空闲时间。

所有手机在实验前都进行了恢复出厂设置，且未安装额外软件。因为安装的软件可能会改变手