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    5G时代,与IMSI安全的梗概「建议收藏」

    我们以前担心的手机泄漏个人位置隐私的问题,也就是在2G/3G/4G一直存在的IMSI Catcher问题,终于有望在5G标准里得到彻底解决啦! 这个问题在每次制定新一代网络标准的时候,都要争论一回。这是网络功能性、成本与安全性之间的斗争。在5G的第一版标准,Release15,关于安全的标准[1]中,IMSI加密是最大的亮点。 在2/3/4G网络中,攻击者能通过十分廉价的设备获取你的位置。这是由于手机每次需要联网的时候都要大声喊着,“我是谁谁谁”,攻击者就可以通过手机报告的信息确定手机的大概位置了。专业一点的说,手机所广播的那条“我是谁谁谁”就是手机的IMSI码,全球唯一,就如同你的身份证号。设想,如果满大街都在喊着每个人的身份证号,那么追踪某一个人就变得容易了。 当然实际上,IMSI这么关键的信息不会在你发送的每条信息中都带着。手机还会有一个临时身份证(GUTI/TMSI),平时传递数据都是使用这个临时身份证,手机只有在特殊的场景下会发送自己的IMSI。手机会在哪些场合会发送自己的IMSI呢? 0x01 什么情况下手机会发送IMSI? 情景一:手机接入正常的网络时 手机开机后,先从USIM中读取之前运营商分配的临时身份信息GUTI/TMSI,发送携带该身份信息的信令给基站,请求接入运营商网络。基站收到该消息后便转发给核心网的MME,若MME中可以查询到对应的GUTI/TMSI对应的真实身份,则允许手机接入。若MME查询不到,则需要重新对手机发起真实身份核验的请求“Identity Request”,即要求手机提供真实身份IMSI。 通常触发手机真实身份验证的合理情况有:手机首次入网或手机移动到其它MME覆盖范围后,MME中无法从网络中查询到手机的GUTI/TMSI,故而需要手机上报自己的真实身份。 在这种情景下,攻击者只需采取被动监听就可以捕捉到手机的IMSI。 情景二:手机接入到伪基站网络时 伪基站通过高信号强度压制真实基站把手机吸进来(手机会自动选择信号强度最强的基站),之后强行给连接过来的手机发送身份验证请求消息——“Identity Request”,手机就会乖乖的把自己真实身份报上来。 在该情境下,攻击者采取的是主动攻击,需要打开伪基站,不停的发送“Identity Request”就可以获取周围手机的真实身份。 这种获取IMSI的工具,就称为IMSI Catcher,其中比较出名的一款工具叫Stingray(黄貂鱼),目前被一些执法部门使用。Stingray是一款同时具有被动监听(监听+数据分析)和主动攻击(伪造基站)的IMSI Catcher。通过获取IMSI,TMSI,IMEI可以更好地获取移动终端的数据信息。并且设备非常便携,可以装在飞机、汽车、无人机等交通工具适用以上两种情景,并且该设备还可以测绘基站的分布情况,自行进行数据分析,追踪目标手机位置,监听通信内容,进行DDoS攻击等。

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    NASA数据集——北美地区土壤碳储量、自养呼吸(Ra)、异养呼吸(Rh)、净生态系统交换(NEE)、净初级生产力(NPP)和总初级生产力(GPP)数据

    该数据集对碳循环各组成部分的不确定性进行了估算,包括:土壤碳储量、自养呼吸(Ra)、异养呼吸(Rh)、净生态系统交换(NEE)、净初级生产力(NPP)和总初级生产力(GPP)。不确定性是根据陆地大气碳交换净值趋势计划(TRENDY)和北美碳计划(NACP)区域综合模式输出平均到年度平均值的多模式(n = 20)差异(即标准偏差)计算得出的。这个总不确定性综合了各模式间陆面物理结构的不确定性、模式内固有参数的不确定性以及强迫数据的不确定性。 对 ABoVE 域创建了一个半度分辨率掩模,用于从全球 TRENDY 和北美(NACP 区域)模式输出中剪切。根据需要对掩模进行转换,以匹配 20 个模式的不同原始分辨率。通过对现有的月度模式输出进行平均,并保留每个模式的本地空间分辨率,为 2003 参考年制作了 NEE、GPP、Rh、Ra、NPP 和 C 土壤的年平均值图。绘制了多模式标准偏差(σ)图,与单个年均值图进行比较。

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    Nature Climate Change:气候变化背景下极端干旱对植被生产力的影响

    陆地总初级生产总值(gross primary production, GPP)是全球植被生长和粮食生产的基础,它影响着生态系统碳平衡,在调节大气CO2中发挥着重要作用。尽管未来几十年较高的CO2浓度可以增加GPP,但土壤水分利用率降低、热胁迫和干旱可能会降低这种CO2的施肥效益。为了更好地理解未来干旱将如何影响全球范围内的GPP,研究人员分析了13个地球系统模型的输出,结果表明,在21世纪,极端干旱对GPP的影响比轻度和中度干旱的影响更大。在中高排放情景下,到本世纪最后四分之一年(2075-2099年),由于极端干旱发生频率的急剧增加,极端干旱造成GPP的减少幅度预计将比历史时期(1850-1999年)的高达3倍。相比之下,轻度和中度干旱导致的GPP减少量预计不会大幅增加。研究分析表明,随着大气变暖,全球碳循环面临极端干旱的高风险;然而,未来有利的气候环境条件也可以促进GPP,从而可以潜在地缓解极度干旱的负面影响。

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    Google Earth Engine(GEE)——全球植被冠层的光和阴影总初级生产力GPP(1992-2020年)

    全球植被冠层的阳光和阴影GPP(1992-2020年) 总初级生产力(GPP)是陆地碳预算的一个重要组成部分,在全球碳循环中发挥着突出的作用。准确估计陆地GPP对了解全球气候变化背景下陆地生物圈和大气层之间的相互作用至关重要,预测未来变化,并为气候政策决策提供信息。GPP与植被类型、气象因素、土壤湿度和其他因素密切相关。特别是,GPP受植被冠层结构的影响,如阳光下的叶子和阴影下的叶子。阳光下的叶片可以同时吸收直射和漫射辐射,当辐射较高时容易出现光饱和,而阴影下的叶片只能吸收漫射辐射,吸收的辐射强度一般在光补偿点和光饱和点之间。

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