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淺談3g移動通信網絡安全技術(通信畢業論文)(編輯修改稿)

2025-12-09 09:56 本頁面

　

【文章內容簡介】全技術將主要關注的是如何支持在各異種接入媒體包括蜂窩網、無線局域網以及固定網之間的全球無縫漫游。這將是一個全新的研究領域。核心網安全技術與第二代移動通信系統一樣 , 3GPP 組織最初也并未定義核心網安全技術。但是隨著技術的不斷發展 ,核心網安全也已受到了人們的廣泛關注 ,在可以預見的未來 ,它必將被列入 3GPP 的標準化規定。目前一個明顯的趨勢是 , 3G 核心網將向全 IP網過渡 ,因而它必然要面對 IP網所固有的一系列問題。因特網安全技術也將在 3G 網中發揮越來越重要的作用 ,移動無線因特網論壇 (MWIF)就致力于為 3GPP 定義一個統一的結構。傳輸層安全盡管現在已經采取了各種各樣的安全措施來抵抗網絡層的攻擊 ,但是隨著WAP 和 Inter 業務的廣泛使用 ,傳輸層的安全也越來越受到人們的重視。在這西安石油大學成人高等教育畢業設計（論文） 6 一領域的相關協議包括 WAP 論壇的無線傳輸層安全 (WTLS)、 IEFT 定義的傳輸層安全 (TLS)或其之前定義的 socket 層安全 (SSL)。這些技術主要是采用公鑰加密方法 ,因而 PKI 技術可被利用來進行必要的數字簽名認證 ,提供給那些需要在傳輸層建立安全通信的實體以安全保障。與接入網安全類似 ,用戶端傳輸層的安全也是基于智能卡設備。在 WAP 中即定義了 WIM。當然在實際應用中 ,可以把 WIM 嵌入到 USIM 中去。但是現階段 WAP 服務的傳輸層安全解決方案中仍存在著缺陷 ,WTLS 不提供端到端的安全保護。當一個使用 WAP協議的移動代理節點要與基于 IP技術的網絡提供商進行通信時 ,就需要通過 WAP 網關 ,而 WTLS 的安全保護就終結在 WAP 網關部分。如何能夠提供完整的端到端安全保護 ,已經成為 WAP 論壇和 IETF 關注的熱點問題。應用層安全在 3G 系統中 ,除提供傳統的話音業務外 ,電子商務、電子貿易、網絡服務等新型業務將成為 3G 的重要業務發展點。因而 3G將更多地考慮在應用層提供安全保護機制。端到端的安全以及數字簽名可以利用標準化 SIM 應用工具包來實現 ,在SIM/USIM 和網絡 SIM 應用工具提供商之間建立一條安全的通道。 SIM 應用工具包安全定義可以見。代碼安全在第二代移動通信系統中 ,所能提供的服務都是固定的、標準化的 ,但是在3G系統中各種服務可以通過系統定義的標準化工具包來定制 (比如定義的 MExE)。 MExE 提供了一系列標準化工具包 ,可以支持手機終端進行新業務和新功能的下載。在這一過程中 ,雖然考慮了一定的安全保護機制 ,但相對有限。 MExE 的使用增強了終端的靈活性 ,但也使得惡意攻擊者可以利用偽 “ 移動代碼 ” 或 “ 病毒 ” 對移動終端軟件進行破壞。為了抵御攻擊 ,MExE 定義了有限的一部分安全機制 ,具體如下 :首先定義了 3 個信任域節點 ,分別由運營商、制造商和第三方服務提供商控制。另外還定義了一個非信任的發送節點。移動代碼在這些節點上的可執行功能是由一個標準化列表嚴格規定的。當然信任域節點具有一定的優先級。移動代碼在執行特定功能前 ,MExE 終端會先檢查代碼的數字簽名來驗證代碼是否被授權。 MExE 中數字簽名的使用需要用到合適的 PKI 技術來進行數字認證。公鑰系統的信任節點是那些位于認證等級最高層的根公鑰。 MExE 允西安石油大學成人高等教育畢業設計（論文） 7 許根公鑰內嵌入 3 個信任域節點設備中 ,并由其控制對哪些實體對象進行認證。但如何保證由數字簽名建立的信任鏈能夠真正為用戶提供安全的應用服務還是一個尚待解決的問題。個人無線網絡安全 3G 終端的硬件設備形式是多樣化的。例如使用藍牙技術的無線局域網就允許各種物理終端設備自由加入和退出。這些終端包括手機電話、電子錢包、 PDA 以及其他共享設備 ,等等。考慮個人無線局域網內通信安全也是很必要的。 3G 移動通信系統的鑒權算法 WCDMA、 CDMA20 TDSCDMA 將是 3G移動通信的主流技術。 WCDMA、 TDSCDMA的安全規范由歐洲委主體的 3GPP（ 3G Partnership Project）制定， CDMA2020的安全規范由以北美為首的 3GPP2 制定。 3GPP的鑒權算法 3GPP 的接入安全規范已經成熟，加密算法和完整性算法已經實現標準化，基于 IP 的網絡域的安全也已制定出相應的規范。 3GPP 的終端安全、網絡的安全管理規范還有待進一步完善。 3GPP 制定的 3G 安全算法邏輯結構分為三個層面（如圖 1所示）。針對不同的攻擊類型，分為五類，即網絡接入安全（ I）、核心網安全（ Ⅱ ）、用戶網安全（ Ⅲ ）、應用安全（ Ⅳ ）和安全特性可見性及可配置能力（ V）。圖 1 3G 安全算法邏輯結構

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