通信技術(shù)-復(fù)習(xí)題-資料下載頁(yè)
2025-04-17 12:12本頁(yè)面
【正文】 網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)會(huì)產(chǎn)生一個(gè) 16 字節(jié)的隨機(jī)數(shù)據(jù)(通常稱為 RAND)發(fā)給手機(jī)，手機(jī)將這個(gè)數(shù)據(jù)發(fā)給 SIM 卡， SIM 卡用自己的密鑰 Ki 和 RAND 做運(yùn)算以后，生成一個(gè) 4 字節(jié)的應(yīng)答(SRES)發(fā)回給手機(jī)，并轉(zhuǎn)發(fā)給移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，與此同時(shí)，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)也進(jìn)行了相同算法的運(yùn)算，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)會(huì)比較一下這兩個(gè)結(jié)果是否相同，相同就表明這個(gè)卡是我發(fā)出來(lái)的，允許其登錄。這個(gè)驗(yàn)證算法在 GSM 規(guī)范里面叫做 A3，m = 128 bit, k = 128 bit, c=32 bit，很顯然，這個(gè)算法要求已知 m 和 k 可以很簡(jiǎn)單的算出 c ，但是已知 m 和 c 卻很難算出 k 。A3 算法是做在 SIM 卡里面的，因此如果運(yùn)營(yíng)商想更換加密算法，他只要發(fā)行自己的 SIM 卡，讓自己的基站和 SIM 卡都使用相同的算法就可以了，手機(jī)完全不用換。在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送 RAND 過(guò)來(lái)的時(shí)候，手機(jī)還會(huì)讓 SIM 卡對(duì) RAND 和 Ki 計(jì)算出另一個(gè)密鑰以供全程通信加密使用，這個(gè)密鑰的長(zhǎng)度是 64 bits, 通常叫做 Kc, 生成 Kc 的算法是 A8 ，因?yàn)?A3 和 A8 接受的輸入完全相同，所以實(shí)現(xiàn)者偷了個(gè)懶，用一個(gè)算法同時(shí)生成 SRES 和 Kc 。在通信過(guò)程中的加密就是用 Kc 了，這個(gè)算法叫做 A5 ，因?yàn)?A5 的加密量很巨大，而且 SIM 卡的速度很慢，因此所有通信過(guò)程中的加密都是在手機(jī)上面完成的，這樣一來(lái)，除非天下所有 GSM 手機(jī)都至少支持一種相同的 A5 算法，否則就沒(méi)法漫游了，這時(shí)候運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備商的懶惰又體現(xiàn)出來(lái)了，全世界目前只有一種通用的 A5 算法，沒(méi)有其他的，這個(gè)算法就是和 Kc 的 8 字節(jié)序列進(jìn)行簡(jiǎn)單的循環(huán) XOR，再和報(bào)文序號(hào)做個(gè)減法。
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