[工學(xué)]ch0移動(dòng)通信安全緒論-在線瀏覽
2025-06-01 00:44本頁面
【正文】 可否認(rèn)業(yè)務(wù) 源不可否認(rèn)、接收不可否認(rèn) 二、 移動(dòng)通信安全技術(shù)概述 加密算法 ? 現(xiàn)實(shí)中存在大量的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)竊聽、惡意攻擊等，導(dǎo)致大量的隱私信息泄露； ? 加密是保障移動(dòng)通信安全最核心的手段； ? 加密算法： ? 對(duì)稱加密算法： 加密密鑰和解密密鑰相同 ，或存在簡(jiǎn)單的可推導(dǎo)關(guān)系，那么就稱為對(duì)稱密碼體制，典型算法 DES； ? 非對(duì)稱加密算法： 加密和解密 分別采用 不同的密鑰 實(shí)現(xiàn)，且 不可能互相導(dǎo)出 ，則稱為非對(duì)稱密鑰體制，典型算法 RSA和 ECC。 第一部分 移動(dòng)通信安全緒論 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 汪 煬 引 古埃及人 飛鴿傳書 鴿子被抓 書信被偷看 書信被修改 書信被假冒 內(nèi)容 ? 移動(dòng)通信概述 ? 移動(dòng)通信安全威脅 ? 移動(dòng)通信安全技術(shù)概述 ? 新挑戰(zhàn) ? 課程安排 一、移動(dòng)通信概述 移動(dòng)通信系統(tǒng)概述 ? 分為 5個(gè)階段： ? 20世紀(jì) 20～ 40年代：工作頻段 2MHz短波，后至 3~40MHz，主要指船舶，飛機(jī)和軍事通信等專用頻段； ? 40～ 60年代： 150MHz，后至 400MHz，交換系統(tǒng)由人工發(fā)展至用戶直接撥號(hào)的自動(dòng)交換； ? 60～ 70年代： 150MHz和 450MHz，大區(qū)制，中小容量，且自動(dòng)接入公用電話網(wǎng)，代表 IMTS； ? 70～ 80年代：美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室蜂窩系統(tǒng)，代表 AMPS、NMT、 TACS以及 HCATS；（早期 900移動(dòng)電話， 1G） ? 90年代之后，數(shù)字移動(dòng)通信 ?安全問題 第二代移動(dòng)通信系統(tǒng) ? GSM： 歐洲通信標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)，采用頻分復(fù)用和時(shí)分多址接入，可與公用通信網(wǎng)互連互通，是電路交換網(wǎng)絡(luò)； (2G) ? GPRS： 通用無線分組業(yè)務(wù)，在 GSM上疊加基于分組的無線接口，提供端到端的無線 IP連接，理想速率 115kbit/s； () ? CDMA： 高通公司，將正交的編碼分配給不同用戶調(diào)制信號(hào)，使多個(gè)用戶可在同一時(shí)刻復(fù)用同一頻率，擴(kuò)展頻譜通信； ? EDGE： 在 GSM系統(tǒng)中采用多時(shí)隙操作和 8PSK調(diào)制技術(shù)。由于8PSK可將現(xiàn)有 GSM網(wǎng)絡(luò)采用的 GMSK調(diào)制技術(shù)的信號(hào)空間從 2擴(kuò)展到 8，從而使每個(gè)符號(hào)所包含的信息是原來的 4倍。 ? 對(duì)稱加密效率高，但是密鑰管理存在困難；非對(duì)稱加密密鑰管理方便，但是處理速度慢，不適合處理能力有限的情況。諾爾 (Karsten Nohl) 表示，他本人已破解了 GSM(全球移動(dòng)通信系統(tǒng) )技術(shù)的加密算法；（ A5/1算法） 2G安全技術(shù)－ GSM安全分析 ? 認(rèn)證方案缺陷 ? 只有用戶認(rèn)證，沒有網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證，不能避免基站偽裝； ? 安全性依賴于私鑰的安全性； ? 加密方案缺陷 ? 加密不是端到端的，只是無線信道部分，在其他信道容易被截獲； ? 沒有考慮數(shù)據(jù)完整性； ? 密鑰太短，密鑰生成算法固定，該算法已可被快速破解； ? TMSI安全問題 ? 移動(dòng)臺(tái)第一次注冊(cè)和漫游時(shí)，仍需要明文發(fā)送 IMSI； ? 訪問位置寄存器中與用戶有關(guān)數(shù)據(jù)丟失時(shí)，網(wǎng)絡(luò)端要求用戶發(fā)送 IMSI以獲得用戶真實(shí)身份； 2G安全技術(shù)－ CDMA安全技術(shù) ? 采用全新的移動(dòng)參數(shù)移動(dòng)臺(tái)標(biāo)識(shí)號(hào) (MIN)、電子序列號(hào) (ESN)和共享加密參數(shù) (SSD)。 ? 鑒權(quán)分為 SSD鑒權(quán)和非 SSD鑒權(quán)： SSD共享鑒權(quán)在MSC/VLR中進(jìn)行，效率高；非 SSD共享鑒權(quán)需經(jīng)過 AC才能完成，安全性高。 3G移動(dòng)通信系統(tǒng)的安全原則 3G是從 2G的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的 保留 2G系統(tǒng)中被認(rèn)為是必須的以及應(yīng)增強(qiáng)的安全特性； 改進(jìn) 2G系統(tǒng)存在和潛在的弱安全功能； 對(duì)提供的 新業(yè)務(wù) 提供安全保護(hù)； 3G安全特性須綜合考慮多業(yè)務(wù)情況下的風(fēng)險(xiǎn)性； 非話音業(yè)務(wù)在 3G中占主要地位，對(duì)安全性要求更高； 存在多種預(yù)付費(fèi)和后付費(fèi)業(yè)務(wù)， 3G系統(tǒng)應(yīng)提供相應(yīng)保護(hù)； 用戶對(duì)服務(wù)范圍的控制和終端的應(yīng)用能力大大提高； 必須能夠抵御用戶的主動(dòng)攻擊； 終端能力進(jìn)一步加強(qiáng)，同一終端可能使用多 SIM卡，同時(shí)支持不同的應(yīng)用環(huán)境，系統(tǒng)應(yīng)保證多種平臺(tái)和應(yīng)用環(huán)境的安全性； 為了提高傳輸性，才能采用固定網(wǎng)絡(luò)傳輸，故應(yīng)考慮適應(yīng)固定線路傳輸； 安全原則 安全特性 3G移動(dòng)通信系統(tǒng)安全目標(biāo) 用戶層面 網(wǎng)絡(luò)層面 運(yùn)營(yíng)商層面 保護(hù)用戶產(chǎn)生相關(guān)信息，防止盜用 保護(hù)歸屬和拜訪網(wǎng)絡(luò)提供的資源和服務(wù)，防止盜用 確保方案具有世界范圍內(nèi)的通用性 確保方案標(biāo)準(zhǔn)化，從而保證不同服務(wù)網(wǎng)絡(luò)間漫游 未來層面 確保 3G安全特性和機(jī)制是可擴(kuò)展和可增強(qiáng)的，可以根據(jù)新的威脅和服務(wù)不斷改進(jìn)提高 3G系統(tǒng)的安全體系結(jié)構(gòu) 用戶應(yīng)用 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用 應(yīng)用層 服務(wù)層 網(wǎng) 絡(luò) 層 手機(jī)設(shè)備 USIM 手機(jī) 接 入 網(wǎng) 歸屬環(huán)境 AuC 服務(wù) 網(wǎng)絡(luò) VLR SGSN 網(wǎng)絡(luò)訪問安全 核心交換安全 用戶安全 應(yīng)用安全 3G安全功能結(jié)構(gòu) 一、增強(qiáng)用戶身份保 密 EUIC：通過 HE/AuC 對(duì) USIM身份信息認(rèn)證； 二、用戶與服務(wù)網(wǎng)間 身份認(rèn)證 UIC； 三、認(rèn)證與密鑰分 配 AKA：用于 USIM
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