RadioGuard: Zero-Trust-Mobilfunkverteidigung als Sub-Service für Android

RadioGuard ist eine quelloffene, produktionsreife Android-Sicherheitsanwendung und ein Hintergrund-Sub-Service. Sie erkennt aktiv bösartige Mobilfunkmasten (IMSI-Catcher / Cell-Site Simulators / SMS-Blaster), identifiziert feindselige 2G/4G-Mobilfunkmanipulation und setzt kryptografische Safe-Routing-Quarantäne ein, um mobile Geräte in nicht vertrauenswürdigen Mobilfunkverbindungen zu schützen.

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Inhaltsverzeichnis

1. Bedrohungsmodell & Warum RadioGuard existiert
2. Kernarchitektur & Komponenten
3. Hauptfunktionen
4. Speichersicherheit & Pufferüberlauf-Garantien
5. Adversarialer Stresstest & Schwachstellen-Härtung
6. Anti-Tamper- & Subprozess-Hijack-Schutzmaßnahmen
7. Benutzeroberfläche & Dashboard-Layout
8. Automatisierte Verifikation & Testsuite
9. Aus dem Quellcode erstellen

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Bedrohungsmodell & Warum RadioGuard existiert

Mobilfunknetze (2G, 3G und 4G LTE) leiden unter grundlegenden Protokollschwächen:

• Identitätslecks vor der Authentifizierung: Mobiltelefone geben permanente IMSI- und IMEI-Identifikatoren im Klartext preis, bevor eine gegenseitige Authentifizierung hergestellt wird (3GPP TS 24.008 / TS 24.301).
• Unilaterale 2G-Authentifizierung: GSM-Masten authentifizieren sich niemals gegenüber Telefonen, wodurch gefälschte Masten Null-Chiffren (A5/0) erzwingen oder die A5/1-Verschlüsselung in Echtzeit knacken können.
• 4G LTE User-Plane-Integritätslücke (aLTEr-Angriff / CVE-2018-18544): Während die 4G-Kontrollsignalisierung Integritätsprüfungen aufweist, fehlt den User-Plane-IP-Paketen der Integritätsschutz, was aktive Bit-Flipping-Angriffe auf DNS-Abfragen ermöglicht.
• SMS-Blaster: Tragbare SDRs senden 2G-Signale mit hoher Leistung aus, um Phishing-Nachrichten direkt auf Telefone zu pushen, ohne dass der Mobilfunkanbieter beteiligt ist.

Die RadioGuard-Philosophie: Behandle die Mobilfunkverbindung wie ein nicht vertrauenswürdiges öffentliches Netzwerk (Zero-Trust-Radio). Anstatt zu hoffen, dass der Mast legitim ist, überwacht das Telefon autonom die Mobilfunk-Telemetrie und kapselt den Datenverkehr in authentifizierte kryptografische Tunnel.

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Kernarchitektur & Komponenten

┌─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                       RadioGuard Architektur-Topologie                      │
├─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│  [ UI-Schicht (Jetpack Compose) ]                                           │
│    • DashboardScreen: Echtzeit-Bedrohungsanzeige, aktive Telemetrie,        │
│      Steuerelemente                                                         │
│    • Geräteintegritäts-Banner: Zeigt Kernel-/Root-Kompromittierungswarnungen│
│    • Forensischer Incident-Exporter: Erzeugt JSON-Beweis-Dumps              │
├─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│  [ Kern-Service-Schicht ]                                                   │
│    • RadioGuardService: Vordergrund-Wächter überwacht TelephonyCallback     │
│    • Telemetrie-Liveness-Watchdog: Fragt Modem alle 5s ab, um RIL-Einfrieren│
│      zu vereiteln                                                           │
│    • Notruf-911/112-Fail-Safe: Setzt Killswitch während Anrufen automatisch │
│      aus                                                                    │
│    • SafeTunnelVpnService: Nativer VPN-Killswitch (TunnelCrack-gehärtet)    │
│    • ShizukuRadioBridge: Privilegierter Band-Locker & Flugmodus-Puls ohne   │
│      Root                                                                   │
├─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│  [ Analytische Engine ]                                                     │
│    • AnomalyEngine: Normalisierte Bayes'sche Multi-Faktor-Anomaliebewertung │
│    • Macro-Cell Shadow Clone Detector: Step-Gradient Delta-RSRP-Tracking    │
│    • Hysterese-Puffer: 2-Sample-Fenster filtert Carrier-Aggregation-        │
│      Schwankungen                                                           │
│    • SmsFilterHelper: PDU-Inspektor erkennt Type-0 Silent-SMS-Pings         │
├─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│  [ Speicher- & Integritätsschicht ]                                         │
│    • TowerDatabase (Room SQLite): Lokale OpenCelliD / BeaconDB-Baseline     │
│    • Zirkuläre Speicherbereinigung: Begrenzt Incident-Log auf 1.000, um DoS │
│      zu verhindern                                                          │
│    • AppIntegrityValidator: Laufzeit-SHA-256-Verifikation des APK-          │
│      Signaturzertifikats                                                    │
│    • RuntimeAntiHijackGuard: Anti-ptrace- & /proc/self/maps-Hook-Scanner    │
│    • DeviceIntegritySentry: Hardware-TEE-, SELinux- und Rootkit-Auditor     │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘

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Hauptfunktionen