2G3G4G系统中鉴权与加密技术演进(2)

①、 当移动客户开机请求接入网路时， MSC／VLR 通过控制信道将三参数组的一个参数伪随机数 RAND 传送给客户，SIM 卡收到 RAND 后，用此 RAND 与 SIM 卡存储的客户鉴权键 Ki，经同样的 A3 算法得出一个符号响应 SRES，并将其传送回 MSC／VLR。

②、MSC／VLR 将收到的 SRES 与三参数组中的 SRES 进行比较。由于是同一 RAND，同样的 Ki 和 A3 算法，因此结果 SRES 应相同。MSC／VLR 比较结果相同就允许该用户接入，否则为非法客户，网路拒绝为此客户服务。

在每次登记、呼叫建立尝试、位置更新以及在补充业务的激活、去活、登记 或删除之前均需要鉴权。

图3.1.1 GSM系统中鉴权的原理图

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图3.1.2 GSM系统流程过程

3.2 GSM加解密

GSM 系统中的加密只是指无线路径上的加密， 是指 BTS 和 MS 之间交换

客户信息和客户参数时不会被非法个人或团体所盗取或监听，加密程序见图 3.2.1 所示。

①、在鉴权程序中，当移动台客户侧计算出 SRES 时，同时用另一算法(A8 算法)也计算出了密钥 Kc。

②、根据 MSC／VLR 发送出的加密命令，BTS 侧和 MS 侧均开始使用密钥 Kc。在 MS 侧，由 Kc、TDAM 帧号和加密命令 M 一起经 A5 算法，对客户信息数据流进行加密(也叫扰码)，在无线路径上传送。在 BTS 侧，把从无线信道上收到加密信息数据流、TDMA 帧号和 Kc，再经过 A5 算法解密后，传送给 BSC 和 MSC。

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图3.2.1 加解过程

3.3 TMSI的具体更新过程

为了保证移动用户身份的隐私权，防止非法窃取用户身份码和相应的位置信

息，可以采用不断更新临时移动用户身份码TMSI取代每个用户唯一的国际移动用户身份码IMSI。TMSI的具体更新过程原理如下图所示，由移动台侧与网络侧双方配合进行。

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图3.3.1 TMSI的具体更新过程原理

3.4 GSM安全性能分析

尽管GSM系统成功引入了鉴权与加密技术，但随着GSM系统在全球大规

模商用化，暴露出诸多安全缺陷，可以总结为六方面的技术漏洞。

1.SIM/MS 接口翻录 2.A3/A8 算法破解 3.A5 算法漏洞 4.SIM 卡攻击 5. 网络伪装攻击 6.网络数据明文传输

4、3G系统信息安全

3G安全体系目标为：

确保用户信息不被窃听或盗用