Thông tin di động là một lĩnh vực rất quan trọng trong đời sống xã hội. Xã hội càng phát triển, nhu cầu về thông tin di động của con người càng tăng lên và thông tin di động càng khẳng định được sự cần và tính tiện dụng của nó. Cho đếnnay, hệ thống thông tin di động đã trải qua nhiều giai đoạn phát triển, từ thế hệ diđộng thế hệ 1 đến thế hệ 3 và thế hệ đang phát triển trên thế giới thế hệ 4. Trongchương này sẽ trình bày khái quát về các đặc tính chung của các hệ thống thông tin di động.
Ngô Trung Kiên Bảo mật thông tin TrOnG hệ thống Di động W- CDMA Khoá Luận tốt Nghiệp đại học quy Ngành: Điện tử Viễn Thông Ngô Trung Kiên bảo mật thông tin TrOnG hệ thống Di động W- CDMA Khoá Luận tốt Nghiệp đại học quy Ngành: Điện tử Viễn Thông Cán hớng dẫn: PGS.TS Nguyễn Viết Kính Lời cảm ơn Vấn đề bảo mật nhận thực từ đầu hấp dẫn song khó đòi hỏi khả tính toán cao Tuy nhiên với nỗ lực làm khoá luận sinh viên chất lợng cao với giúp đỡ đặc biệt nhiệt tình thÇy hưíng dÉn: PGS.TS Ngun ViÕt KÝnh, cïng víi sù tận tình bảo thầy Khoa Điện Tử Viễn Thông, giáo s nớc thông qua môn đà đợc đào tạo thông qua chơng trình đại học quy chơng trình đào tạo chất lợng cao, nh giúp đỡ giải vớng mắc riêng, với bảo tận tình thầy thuộc Khoa CNTT trình mô tính toán đà dần hiểu cần làm việc để hoàn thiện thật tốt khoá luận nh chủ động thực tính toán thật đầy đủ phần mềm Bởi thông qua xin bày tỏ lòng cảm ơn đến PGS.TS Nguyễn Viết Kính, giảng viên thuộc Khoa Điện Tử - Viễn Thông, ngời nhiệt tình với kế hoạch đào tạo sinh viên CLC, cuối gia đình - ngời đà tạo điều kiện đặc biệt cho cá nhân kiến thức, tài chính, lẫn tinh thần để hoàn thiện khoá luận Tôi xin kính chúc ngời đạt đợc ớc mơ sống Sinh Viên CLC Ngô Trung Kiên Bảo mật hệ thống di động WCDMA luận Tóm tắt nội dung khoá Tóm tắt nội dung khoá luận Khoá luận tập trung vào vấn đề trở lên ngày quan trọng nóng bỏng nay, vấn đề bảo mật thông tin viễn thông Khoá luận hớng đối tợng vào đảm bảo an toàn thông tin hệ thống điện thoại di động WCDMA Qua khoá luận ta thể thấy đợc cấu trúc hệ thống phận chức hệ thống tham gia vào quy trình nhận thực, bảo mật Khoá luận tập trung nghiên cứu quy trình nhận thực, bảo mật thông tin, bớc thực đợc dùng quy trình Các bớc thực đợc mô cách chi tiết cụ thể để thấy rõ u điểm hạn chế biện pháp, từ tìm hớng phát triển, cải tiến, nghiên cứu tiếp tục nhằm đạt đợc phơng pháp tối u Bảo mật hệ thống di động WCDMA Mục lục Mục lục Trang Mở đầu 1.1 Kh¸i niƯm .1 1.2 Sự cần thiết bảo mật HƯ thèng th«ng tin di ®éng WCDMA 2.1 Lé trình phát triển hệ thống thông tin di động thÕ hÖ thø 3… 2.2 Nguyên lý trải phổ 2.3 Các đặc tính hệ thống thông tin di động WCDMA .9 C¸c mối đe doạ hệ thống phơng pháp bảo vệ 17 3.1 Xâm nhập thụ động 17 3.2 3.3 3.4 3.5 X©m nhËp tÝch cùc 17 Các phơng pháp bảo vệ 19 Các phép mật mà hoá bảo vệ khỏi xâm nhập thụ động 20 Sự xâm nhập vào liệu đợc mà hoá để giải mà 22 Một số thuật toán sở đợc áp dụng .25 4.1 ThuËt to¸n DES… 25 4.1.1 MËt m· CBC… 32 4.2 4.1.2 MËt m· CFB 34 Mật mà có khoá công khai RSA 35 4.3 Các thuật toán Băm (Hàm Hash) 38 4.3.1 Thuật toán băm MD5 41 4.3.2 Thuật toán băm cã b¶o mËt… 43 NhËn thùc bảo mật hệ thống WCDMA 44 5.1 Các sở liệu sử dụng cho trình nhận thực 44 Bảo mật hệ thống di ®éng WCDMA5.2 Thđ tơc nhËn Mơc lơc thùc… .50 a HiÖu lÖnh chung… .51 b HiƯu lƯnh riªng… 53 c CËp nhËt SSD… 54 NhËn xÐt vµ giải pháp 58 5.3 Bảo mật thoại .62 5.4 C¸c tht to¸n tÝnh to¸n sè liƯu nhËn thực 63 A Kỹ thuật tạo khoá (I) tính toán AUTHR 63 B Tính toán giá trÞ nhËn thùc sư dơng mãc nèi, 68 C D TÝnh to¸n AUTHR sư dơng kü tht DM… .70 Chơng trình cập nhật SSD thuật toán MD5 72 NhËn xÐt c¸c thuËt to¸n 75 KÕt luËn… 75 -o0o Phụ lục: Chơng trình mô 77 Tài liệu tham khảo Các danh từ viết tắt Các danh từ viết tắt Chữ viết tắt Chữ tiếng Anh Nghĩa tiếng Việt A-key Authentication key Khoá nhận thực ASS Access Switching Subsystem Phân hệ chuyển mạch truy cập AUC Authentication Center Trung tâm nhận thực BS Base Station Tr¹m gèc BSC Base Station Controller Bé điều khiển trạm gốc BSM Base Station Manager Bộ quản lý trạm gốc BSS Base Station Subsystem Phân hệ trạm gốc BTS Base station Transceiver Subsystem Phân hệ phát thu trạm gốc CCS Central Control Subsystem Phân hệ điều khiĨn trung t©m CRC Cyclic Redundancy Code (CRC) M· kiĨm tra độ d thừa vòng CS Circuit Switched Chuyển mạch kênh EDGE Enhanced Data Rates for GSM Tốc độ số liệu tăng cờng để Evolution ESN Electronic Serial Number phát triển GSM Số sêri điện tử ETSI European Institute Telecommunication Standards Viện tiêu chuẩn viễn thông châu Âu FDD Frequency Division Ghép song công phân Duplex FTC chia theo tần Kênh lu lợng hớng Nút hỗ trợ cổng GGSN Forward Traffic Channel GMSC Gateway GPRS Support GPRS Node Gateway MSC HLR General Packet Radio HSCSD Service Home Location thưêng trú Số liệu chuyển mạch kênh tốc độ Register cao High Speed Circuit Switched Data Nhận dạng thuê bao quốc tÕ IMSI International Mobile Subscriber Identity GPRS Cỉng MSC DÞch vụ vô tuyến gói chung Bộ đăng ký Bảo mật hƯ thèng di ®éng WCDMA IMT – 2000 Identity Module International Mobile Telecommunication - 2000 IS-136 Interim Standard -136 ISN Interconnection Network Subsystem ITU – R International Telecommunication Union IWF Radio sector LPC Interworking MCC Function Linear MNC Predictive Coder MS Mobile Country Code MSC Mobile Network MSIN Code Mobile Station Mobile Switching Center MT Mobile Station Identification MX NMSI Number NMT Mobile Terminated PCS Mobile Exchange National Mobile Station PDN Identify Nordic Telegraph PDG and N Communication Services Telephone Personal PDS N PS Public Data Network SCP Packet Data Gateway SHA Node Packet Data SIM Serving Node Packet SSD Switched TACS Service Control Point Secure Hashing TAF Algorithm Subscriber Shared Secret Data Total Access Communication System Terminal Adaptation Function Tiêu chuẩn di động Mà mạng di động thông tin Trạm di động di động Trung tâm chuyển mạch toàn cầu 2000 di động Chỉ số nhận dạng trạm di ®éng Ch n KÕt ci ë MS TDM Tỉng đài di A cải động tiến Nhận dạng di động quốc gia Điện báo điện thoại Bắc Âu USA Hệ thống dịch vụ Phâ n hệ liên kết mạng Liên minh viễn thông thông tin cá nhân Mạng liệu công cộng Nút cổng liệu gói Nút dịch vụ liệu gói Chuyển mạch gói Điểm điều khiển dịch vụ Thuật toán băm có quốc tế bảo mật Mô đun nhận phận dạng thuê bao Số liệu vô tuyến bí mật chung Chức kết nối mạng Hệ thống truy nhập toàn Bộ mà hoá dự đo án ến tín h Mà n ớc Chức kết cuối thích nghi