2G3G4G系统中鉴权与加密技术演进(3)

确保网络提供的资源信息不被滥用或盗用

确保安全特征应充份标准化，且至少有一种加密算法是全球标准化

安全特征的标准化，以确保全球范围内不同服务网之间的相互操作和漫游 安全等级高于目前的移动网或固定网的安全等级(包括GSM) 安全特征具有可扩展性

目前，移动通信最有代表性的是第三代移动通信系统(3G) 安全体系结构如下：

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图4.1 3G安全体系结构

网络接入安全(等级1)：主要定义用户接入3GPP网络的安全特性，特别强调防止无线接入链路所受到的安全攻击，这个等级的安全机制包括USIM卡、移动设备(ME)、3GPP无线接入网(UTRAN/E-UTRAN)以及3GPP核心网(CN/EPC)之间的安全通信。

(1*)非3GPP网络接入安全：主要定义ME、非3GPP接入网(例如WiMax、cdma2000与WLAN)与3GPP核心网(EPC)之间的安全通信。

网络域安全(等级2)：定义3GPP接入网、无线服务网(SN)和归属环境(HE)之间传输信令和数据的安全特性，并对攻击有线网络进行保护。

用户域的安全(等级3)：定义USIM与ME之间的安全特性，包括两者之间的相互认证。

应用程序域安全(等级4)：定义用户应用程序与业务支撑平台之间交换数据的安全性，例如对于VoIP业务，IMS提供了该等级的安全框架。

安全的可见度与可配置性：它定义了用户能够得知操作中是否安全，以及是否根据安全特性使用业务。

以空中接口为主体的安全威胁包括如下几类情况 ：

窃听、假冒、重放、数据完整性侵犯、业务流分析、跟踪 来自网络和数据库的安全威胁包括以下三类情况： a.网络内部攻击

b.对数据库的非法访问 c.对业务的否认

4.1 WCDMA系统的鉴权和加密

为了克服GSM系统的安全缺陷，WCDMA系统采用了双向认证技术，建立了完整的认证与密钥协商机制(AKA)。

1、UMTS 安全体系结构与AKA 过程

UMTS安全体系主要涉及到USIM、ME、RNC、MSC/SGSN/VLR、HLR/AuC

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