Un IMSI-, parfois traduit en intercepteur d'IMSI, est un appareil de surveillance utilisé pour intercepter le trafic des communications mobiles, récupérer des informations à distance ou pister les mouvements des utilisateurs des terminaux. Le terme IMSI- est en réalité non exhaustif, l'appareil permettant de faire bien plus que simplement récupérer le numéro IMSI ()

Pour arriver à ses fins, un IMSI- simule une fausse antenne-relais en s'intercalant entre le réseau de l'opérateur de réseau mobile et le matériel surveillé.

Fonctionnement, et enjeux éthiques vignette|Principe illustré de lIMSI-.

Un IMSI- est un matériel de surveillance cachée, utilisé pour intercepter des données de trafic de téléphonie mobile et pour suivre les données de localisation des terminaux et donc de leurs utilisateurs. Il simule une fausse antenne-relais en agissant entre le téléphone mobile espionné et les antennes-relais de l'opérateur téléphonique ; exploitant des « faiblesses » dans les protocoles de communication 2G, 3G et 4G.

Les IMSI- sont utilisés dans certains pays par la police ou les services de renseignement, parfois illégalement car enfreignant la liberté civile et la protection de la vie privée.

Diverses associations de défense des droits fondamentaux, et en particulier de la vie privée et des droits de l'Homme et des parlementaires le contestent, car il s'agit en fait d'une attaque de l'intercepteur, et car lIMSI- est notamment et il permet d'écouter indistinctement toutes les personnes se trouvant dans son rayon d'action et pas uniquement la (ou les) personne(s) soupçonnée(s), ce qui le rend .

En France, au sein de l'Assemblée nationale, un rapport de mission parlementaire a en 2013 souligné son usage probable (et illégal) par des services de renseignements (or rappellent les auteurs du rapport, une écoute illégale perd sa valeur de preuve devant la justice). Ce rapport propose une légalisation de l'outil mais en précisant que Rapport d'information parlementaire, déposé en application de l' du Règlement par la Commission des lois constitutionnelles, de la législation et de l'administration générale de la République, en conclusion des travaux d'une mission d'information sur l'évaluation du cadre juridique applicable aux services de renseignement, présenté par MM. Jean-Jacques Urvoas et Patrice Verchère, députés | date=14 mai 2013 | voir ..

Il existe peu de contre-mesures pour se prémunir d'être espionné par un IMSI-, mais son utilisation peut être détectée à l'aide de certains outils.

Faiblesses des protocoles 2G Authentification La station mobile doit prouver son identité, mais à aucun moment le contrôleur de station de baseEn anglais : . ne doit prouver la sienne. Dans le protocole GSM, la station mobile envoie une requête de mise à jour de positionEn anglais : . lorsqu'elle doit se connecter à un nouveau réseau (). Le contrôleur de station de base peut alors lui demander son IMSI et la station mobile se doit de lui répondre.

Une attaque peut se dérouler ainsi : un IMSI- est présent dans les environs de la station mobile concernée, la station mobile essaye de se connecter grâce à une requête de mise à jour de position à lIMSI-, la prenant pour une antenne-relais « normale », la requête de mise à jour de position utilisant le ., l'''IMSI- ne peut pas connaître l'identité du requérant, elle peut cependant lui demander son IMSI grâce à une requête d'identitéEn anglais : ., la station mobile qui reçoit cette requête renvoie une réponse d'identitéEn anglais : . contenant son IMSI.

De cette façon, l'IMSI est récupérée par lIMSI-.

Chiffrement Quatre algorithmes de chiffrement A5/1, A5/2, A5/3 (aussi appelé KASUMI) et A5/4 sont définis. Il en existe aussi un dernier, l'A5/0, qui est l'absence de chiffrement (aussi appelé « le mode français »). L'implémentation de ces algorithmes n'a pas été révélée, mais la rétro-ingénierie a permis de détecter des faiblesses dans certains des algorithmes.

Adi Shamir a prouvé en 2000 qu'il était possible de déchiffrer l'A5/1, mais cela demandait d'avoir des données dès le début de la conversation et d'avoir effectué un précalcul de certaines données entre . Lors de la Chaos Communication Congress, Chris Paget et Karsten Nohl ont démontré une attaque portant sur l'A5/1 permettant de le déchiffrer. L'attaque se base sur la génération d'un livre-code des entrées et sorties de l'algorithme. Malgré la taille importante () du livre-code brut, il serait possible selon les auteurs de pouvoir réduire sa taille en cumulant une et une table précalculée pour un résultat de seulement . Cette méthode permettrait d'avoir un déchiffrement des connexions presque instantané, avec un réseau distribué dédié pour casser les clés.

L'A5/2 est un algorithme moins sécurisé que l'A5/1. La GSM Association a déclaré qu'elle ne l'implémentait plus depuis 2006. Il existe un logiciel permettant de déchiffrer les communications utilisant l'A5/2. Le logiciel a été utilisé afin de démontrer que pour déchiffrer les communications, il est nécessaire d'utiliser et d'avoir préalablement calculé une matrice de données d'environ . Cette étape a pris et lors de la démonstration et il a été possible de déchiffrer complètement une connexion chiffrée en A5/2 en .

Une attaque appelée « attaque sandwich » a permis de déchiffrer une clé de l'A5/3 en moins de . Pour cela, il est nécessaire d'avoir de mémoire, de données et un temps de (environ 136 ans). En plus de cela, il est nécessaire d'avoir des messages choisis chiffrés et d'avoir 4 clés par clé apparentée.

L'A5/4, spécifié en 2015 et n'étant pas encore globalement déployé, n'a pas encore bénéficié de recherches sérieuses permettant de casser son algorithme.

Il est possible d'écouter une conversation chiffrée sans avoir besoin de casser l'algorithme. Pour cela on doit préalablement avoir une conversion en clair et chiffrée avec la station mobile. Cela peut se faire en appelant la station mobile (ce qui donne la conversation en clair) et en écoutant le réseau pour avoir la version chiffrée. Cela permet d'avoir les blocs du générateur pseudo-aléatoire pour la fenêtre FN utilisée.

Si la station mobile est connectée à lIMSI-, celui-ci peut forcer l'utilisation de la fenêtre ayant le numéro FN dans lequel les blocs du générateur pseudo-aléatoire sont connus. Cela permettra de déchiffrer les futures conversations tant qu'on pourra forcer le numéro de fenêtre.

Transmission de la position La station mobile doit transmettre sa position quand l'opérateur lui demande afin que ce dernier mette à jour sa VLR..

Le contrôleur de la station de base peut indiquer la fréquence à laquelle la station mobile doit lui envoyer un message de mise à jour de position. Si une station mobile se connecte à ce contrôleur de station de base, elle devra lui envoyer avant chaque fin de période sa position. Une fréquence très basse permet de connaître la position de la station mobile toutes les 6 minutes.

Une autre possibilité est d'émettre une commande , soit avec l'IMSI, soit avec le . Une station mobile devant répondre à une avec une paging response, il est possible de détourner ce mécanisme pour connaître à n'importe quel instant la position d'une station mobile.

Choix du chiffrement

La faille réside dans le fait que la station de transmission peut demander à utiliser un algorithme de chiffrement plus faible voire aucun. La station mobile envoie d'abord la liste des algorithmes supportés. L'antenne renvoie le message au MSC. qui répond au contrôleur de station de base en envoyant la liste des algorithmes autorisés grâce à une commande . L'antenne choisit alors par rapport aux deux listes reçues et renvoie à la station mobile l'algorithme à utiliser, toujours grâce à une commande . Cela implique une utilisation potentielle d'un IMSI-, le fait de toujours utiliser l'algorithme le plus faible supporté par la station mobile..

4G Il est possible de faire un déni de service, de l'interception ou de l'impersonnalisation si lIMSI- reçoit une requête TAU. et renvoie un rejet TAU avec la cause du rejet. Il y a deux résultats possibles en fonction des deux motifs possibles du rejet : « Service LTE non autorisé ». signifie que le réseau n'autorise pas de connexion 4G, ainsi la station mobile passe en mode 2G/3G ou "identité de l'équipement utilisateur ne peut être délivrée par le réseau" dans ce cas on peut implémenter une redirection, dans le code source faisant fonctionner l'eNode B, qui fait basculer l'équipement utilisateur en 2G. (par exemple) : ce qui permet l'interception par la suite à l'aide des méthodes spécifiques à la 2G. Pendant la bascule de la 4G vers la 2G l'équipement utilisateur renvoie les identifiants nécessaires à la connexion à un réseau commercial ce qui permet de se connecter avec un équipement utilisateur malicieux au réseau commercial décrite ici . (ou encore « Attaque Ghost Téléphonist »). « Services LTE et non LTE non autorisés ». signifie que le réseau n'autorise ni la 4G, ni la 2G/3G, ainsi la station mobile passe en mode « urgence »En anglais : .. Ceci l'empêche de se connecter à un nouveau réseau tant que l'utilisateur ne redémarre pas la station ou qu'il enlève et remette la carte SIM. Les requêtes TAU ne demandent pas d'authentification..

Il est aussi possible de récupérer les informations de positionnement grâce aux qui permettent de connaître l'identifiant des antennes aux alentours. La récupération de ces rapports se fait sans protection d'accès à ces informations. Cela a été créé pour analyser les problèmes potentiels liés aux réseaux..

SS7 Sur les réseaux 2G et 3G, il existe un moyen de connaître la position d'une station mobile grâce à son IMSI en la demandant directement au MSC/VLR grâce à une requête d'information sur un utilisateur par le protocole SS7En anglais : .. Pour cela, il faut d'abord connaître l'IMSI. Il existe un moyen de se procurer l'IMSI d'une station mobile grâce à son numéro de téléphone. Il suffit d'envoyer une demande d'information de routagesendRoutingInfoForSM. à la HLR. Si en plus le titre globalEn anglais : . de la MSC/VLR n'était pas connu, il est récupéré en demandant l'IMSI. Une fois l'IMSI récupéré en envoyant une requête d'information sur un utilisateur à la VLR, elle nous renvoie la position de la station mobile..

Il est possible de demander la position d'une station mobile grâce à un numéro de téléphone sans avoir besoin de demander préalablement à une HLR grâce à une requête sur le service de position. qui permet aux services d'urgences de connaître la position d'une station mobile. Pour cela il faut s'authentifier à la ., qui transmet la requête au serveur MSC et qui, par le RRLP.. Le serveur MSC vérifie l'adresse du service qui fait la demande, mais ne lui demande pas de s'authentifier, ce qui permet de lui demander directement en se faisant passer pour une GMLC..

Il est possible de créer un déni de service en connaissant l'IMSI et la VLR. En envoyant des requêtes telles qu'un , il est possible d'autoriser ou d'empêcher les appels entrants ou sortants, les SMS, les connexions de données ou juste de supprimer la station mobile de la table..