Xây dựng chương trình khảo sát sự ảnh hưởng của tần số cắt của bộ lọc thông thấp trong quá trình giải điều chế tín hiệu DSBAM

Xây dựng chương trình khảo sát sự ảnh hưởng của tần số cắt của bộ lọc thông thấp trong quá trình giải điều chế tín hiệu DSBAM Xây dựng chương trình khảo sát sự ảnh hưởng của tần số cắt của bộ lọc thông thấp trong quá trình giải điều chế tín hiệu DSBAM Xây dựng chương trình khảo sát sự ảnh hưởng của tần số cắt của bộ lọc thông thấp trong quá trình giải điều chế tín hiệu DSBAM Xây dựng chương trình khảo sát sự ảnh hưởng của tần số cắt của bộ lọc thông thấp trong quá trình giải điều chế tín hiệu DSBAM Xây dựng chương trình khảo sát sự ảnh hưởng của tần số cắt của bộ lọc thông thấp trong quá trình giải điều chế tín hiệu DSBAM Xây dựng chương trình khảo sát sự ảnh hưởng của tần số cắt của bộ lọc thông thấp trong quá trình giải điều chế tín hiệu DSBAM Xây dựng chương trình khảo sát sự ảnh hưởng của tần số cắt của bộ lọc thông thấp trong quá trình giải điều chế tín hiệu DSBAM Xây dựng chương trình khảo sát sự ảnh hưởng của tần số cắt của bộ lọc thông thấp trong quá trình giải điều chế tín hiệu DSBAM

LỜI CẢM ƠN Được sự phân công của Khoa và sự đồng ý của thầy hướng dẫn Nguyễn

Ngọc Sơn, em đã thực hiện đề tài: “ Nguyên lý hoạt động và bảo mật mạng diđộng GSM”

Để hoàn thành đồ án này, em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo đãtận tình hướng dẫn, giảng dạy trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và rènluyện trong trường Đại học Hàng Hải

Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn Nguyễn Ngọc Sơn đã tậntình hướng dẫn em hoàn thành đồ án này

Em xin chân thành cảm ơn

LỜI CAM ĐOAN

Em xin cam đoan nội dung của bản đồ án này là do em thực hiện dưới sựhướng dẫn của thầy Nguyễn Ngọc Sơn, mọi tham khảo dùng trong luận văn đềuđược trích dẫn Em xin chịu mọi trách nhiệm với đồ án này

Hải Phòng, ngày tháng năm Sinh viên

Đào Hồng Nhung

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOA

LỜI CAM ĐOAN

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT i

DANH MỤC HÌNH VẼ iv

LỜI NÓI ĐẦU 1

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG DI ĐỘNG GSM 3

1.1 Lịch sử hình thành và phát triển của các hệ thống mạng di động 3

1.1.1 Hệ thống thông tin di động thế hệ1 4

1.1.2 Hệ thống thông tin di động thế hệ2 5

1.1.3 Hệ thống thông tin di động thế hệ 2,5G 6

1.1.4 Hệ thống thông tin di động thế hệ 3G 7

2.1 Các loại hình dịch vụ trong GSM 7

2.1.1 Dịch vụ thoại 7

2.1.2 Dịch vụ bản tin ngắn 8

2.1.3 Dịch vụ truyền số liệu 8

3.1 Cấu trúc hệ thống thông tin di động GSM 8

3.1.1 Mô hình hệ thống thông tin di động GSM 9

3.1.2Chức năng của các phân hệ 11

3.2 Nguyên lý hoạt động 14

CHƯƠNGII BẢO MẬT TRONG MẠNG GSM 16

2.1 Mục đích của việc bảo mật 16

2.1.1 KHả năng nhận thực 16

2.1.2 Tính tin cậỵ 17

2.1.3Tính toàn vẹn 17

2.1.3.1 Chữ ký điện tử 18

2.1.3.2 Mã xác thực MAC 19

2.1.4 Tính khả dụng 19

2.2 Mô hình bảo mật trong mạng GSM 20

2.3 Cơ chế bảo mật trong mạng GSM 21

2.3.1 Trung tâm nhận thực AuC 21

2.3.2 Bộ lưu trữ định vị thường trú HLR 22

2.3.3 Bộ lưu trữ định vị tạm trú VLR 23

2.3.4 Thẻ SIM 24

2.3.5 IMSI và TMSI 26

2.3.6 Nhảy tần 29

2.3.7 Chuẩn mã hoá GSM 29

CHƯƠNG III KIẾN TRÚC BẢO MẬT 31

3.1 Khối bảo mật trong hệ thống GSM 31

3.1.1 Mã hoá đối xứng 33

3.1.3 Hàm băm 37

3.2 Các thành phần phần cứng bảo mật 39

3.3 Các hạn chế về bảo mật của GSM 41

3.3.1 Cách thức mã hoá có thể bị thay đổi 41

3.3.2 Bảo mật bằng tính bất khả định 42

KẾT LUẬN 43

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT AuC Authentication Center _ Trung tâm nhận thực

AMPS Advanced Mobile Phone Service _ Hệ thống di động điện thoại di động

tiên tiến

ASYM Asymmetric Cipher Algorithm _ Thuật toán mã hóa bất đối xứng

BSS Base Station Subsystem _ Phân hệ trạm gốc

BSC Base Station Center _ Bộ điều khiển trạm gốc

BTS Base Transceiver Station _ Trạm thu phát gốc

CDMA Code Division Multiple Acess _ Đa truy nhập phân chia theo mã

DES Data Encryption Standard _ Bộ mã hoá dữ liệu

DSP Digital Signal Processing _ Bộ xử lý tín hiệu số

EIR Equipment Identification Register _ Thanh ghi nhận dạng thiết bị GSM Global System for Mobile Communications _ Mạng di động toàn cầu GMSC Gateway Mobile Switching Center _ Trung tâm chuyển mạch dịch vụ

di động cổng

HLR Home Location Register _ Bộ lưu trữ định vị thường trú

IMSI International Mobile Subscrible Identifier _ Số nhận dạng thuê bao di

động quốc tế

IMEI International Mobile Equipment Identifier _ Số nhận dạng thiết bị di

động quốc tế

IMT- 2000 International Mobile Telecommunications-2000 _ Thông tin di động

quốc tế 2000

ISDN Integrated Service Digital Network _ Mạng liên kết đa dịch vụ

LAI Location Area Identifier_ Số nhận dạng vùng định vị

MS Mobile Station _ Trạm di động

MSC Mobile Switching Register _ Trung tâm chuyển mạch di động

NSS Network Switching Subsystem _ Phân hệ chuyển mạch

NMC Network Management Center _ Trung tâm quản lý mạng

OSS Operation Support System _ Phân hệ khai thác và bảo dưỡng

OMC Operation Management Center _ Trung tâm bảo dưỡng mạng

PSTN Public Switching Telephone Network _ Mạng điện thoại chuyển mạch

công cộng

PIN Personal Identifier _ Số nhận dạng cá nhân

PLMN Public Land Mobile Network _ Mạng di động công cộng mặt đất RAND Random Number _ Số ngẫu nhiên

RAM Random Access Memory _ Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên

ROM Read Only Memory _ Bộ nhớ chỉ đọc

SIM Subscriber Identity Modul _ Module nhận dạng thuê bao

SYM Symmetric Cipher Algorithm _ Thuật toán mã hóa đối xứng

TACS Total Access Communications System _ Hệ thống giao tiếp truy nhập

DANH MỤC HÌNH VẼ

LỜI NÓI ĐẦU

Trong thời đại công nghệ đang ngày càng phát triển như hiện nay, thông tinliên lạc đã có những bước nhảy vọt về công nghệ cũng như số lượng người sửdụng Nó giúp con người ta nắm bắt thông tin một cách nhanh chóng và đa dạngđem lại nhiều tiện ích trong cuộc sống Vì vậy khái niệm GSM không còn xa lạ vớihầu hết mọi người Đó là hệ thống mạng di động toàn cầu Thông tin di động đã trởthành một dịch vụ kinh doanh không thể thiếu được đối với ngành công nghiệpviễn thông nhất là với các nhà doanh nghiệp

Song bên cạnh sự phát triển của thông tin di động mang lại nhiều lợi ích cho

xã hội thì những nguy cơ và thách thức đối với các nhà cung cấp dịch vụ cũng xảy

ra Các thế hệ đầu tiên của mạng di động GSM về vấn đề an ninh, bảo mật còn gặpnhiều hạn chế Thông tin có thể bị tấn công hay bị trộm hay nghe lén gây thiệt hại

cả về kinh tế lẫn chất lượng dịch vụ cho cả người dùng và nhà khai thác hệ thống

Vì lẽ đó mà yêu cầu đặt ra là làm sao bảo mật được thông tin, bảo vệ quyền lợi chongười dùng cũng như đảm bảo lợi ích cho các nhà cung cấp dịch vụ

Xuất phát từ nhu cầu trên mà em chọn đề tài : “Nguyên lý hoạt động và bảomật mạng di động GSM” làm đề tài tốt nghiệp Nội dung đề tài của em gồm có 3chương:

CHƯƠNG I: Giới thiệu chung về hệ thống GSM

Chương này sẽ trình bày khái quát về lịch sử hình thành cũng như phát triểncủa các hệ thống mạng di động GSM, về cấu trúc, chức năng và nguyên lý hoạtđộng cơ bản của mạng GSM

CHƯƠNG II: Bảo mật trong mạng GSM

Chương này sẽ trình bày chi tiết mục đích của việc bảo mật, đồng thời đi sâutìm hiểu cơ chế bảo mật hệ thống di động GSM

CHƯƠNG III: Kiến trúc bảo mật trong GSM

Chương này trình bày chi tiết về các kiểu dịch vụ bảo mật theo yêu cầu củangười sử dụng cũng như các thành phần chức năng của một khối bảo mật chuẩn

CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG DI ĐỘNG GSM

1.1 Lịch sử hình thành và phát triển của các hệ thống mạng di động

Vào những năm 1980, phát triển mạnh ở Châu Âu là thị trường hệ thống diđộng tế bào tương tự là hệ thống sử dụng các máy phát vô tuyến công suất thấp với

số lượng lớn để tạo nên các Cell hay còn gọi là các tế bào

Hệ thống tế bào này ở mỗi nước hoạt động một cách độc lập với các hệ thống

ở các nước khác Song do không có khả năng cho thuê bao sử dụng cùng một máy

di động cầm tay khi di chuyển nên chúng thường bị hạn chế khai thác trong biêngiới quốc gia và trên thị trường bởi chi phí sử dụng cho hệ thống này là rất tốnkém Bên cạnh đó, các hệ thống thông tin không tương thích sẽ gây cản trở sự pháttriển của nền công nghệ thông tin cũng như sự phát triển của các nước

Chính vì vậy mà vào năm 1982 hội nghị CEPT ( là hội nghị điện báo gồm 26quốc gia Châu Âu) đã thành lập một nhóm nghiên cứu để tiến hành thử nghiệm vàtìm ra một hệ thống thông tin liên lạc mới đáp ứng được các yêu cầu như sau:

- có thể tương thích một cách dễ dàng với ISDN

- nâng cao hiệu chỉnh phổ tần số

- trợ giúp chuyển vùng cuộc gọi quốc tế

- trợ giúp các thiết bị đầu cuối cầm tay

- cung cấp dịch vụ thoại chất lượng cao

Năm 1989, hệ thống thông tin di động GSM ra đời.Nó đã đem lại nhiều lợiích to lớn và được sử dụng rộng rãi trên toàn thế giới Với tần số hoạt động là 900

MHz, 1800 MHz và khả năng kết nối vượt trội, hệ thống này hoạt động được ở tất

cả các nước có mạng GSM cũng như có khả năng phòng tránh sự can thiệp tráiphép hay còn gọi là tính bảo mật cao

Hiện nay, mạng GSM có những ưu điểm nổi trội như là:

- khả năng chứa được dữ liệu với dung lượng thông tin lớn

- khả năng kết nối thông tin tốt

- tính bảo mật thông tin cao…

Và GSM ( Global system for Mobile communications) được hiểu là mạngthông tin di động toàn cầu Hệ thống GSM được thiết kế độc lập với hệ thống nên

nó hoàn toàn không phụ thuộc vào phần cứng mà chỉ tập trung vào chức năng cũngnhư ngôn ngữ giao tiếp của hệ thống Điều đó cho phép các mạng thông tin di độngGSM liên hệ với nhau và phủ sóng trên toàn cầu tại mọi nơi, mọi lúc với chất lượngđảm bảo

Khi công nghệ ngày càng phát triển thì sự xuất hiện nhu cầu về dịch vụtruyền dữ liệu ở mọi lúc, mọi nơi là điều tất yếu Đi theo nó thì Internet và cácmạng dịch vụ toàn cầu cũng phải phát triển để có thể đạt được hiệu quả cao

GSM được thiếtkế dựa trên kỹ thuật thông tin số của Châu Âu Trong đó các

hệ thống thông tin di động được phân ra thành:

1.1.1 Hệ thống thông tin di động thế hệ 1

Mạng thông tin di động 1G có thể xem là mạng thông tin di động không dây

cơ bản đầu tiên của nhân loại Nó là hệ thống giao tiếp thông tin qua điều tầnanalog được ra mắt lần đầu tiên vào những năm 1980 Nó sử dụng các anten thuphát sóng gắn ngoài, kết nối theo tín hiệu analog tới các trạm thu phát sóng và nhận

tín hiệu xử lý thoại thông qua các module gắn trong máy di động Do vậy mà hệthống này còn nhiều hạn chế như là:

- Thông tin không được đảm bảo do không có chế độ bảo mật

- Kích thước thiết bị cồng kềnh gây bất tiện khi sử dụng và không đươcđẹp mắt

- Dung lượng làm việc thấp

- Khả năng chuyển đổi cuộc gọi không đáng tin cậy

- Chất lượng cuộc gọi kém…

Mặc dù còn nhiều hạn chế song mạng 1G vẫn được sử dụng phổ biến ở cácnước:

+) Bắc Âu, Tây Âu, Nga bởi công nghệ NMT ( Nordic Mobile Telephone)cũng như một số công nghệ khác

+) Mỹ, Úc với công nghệ AMPS ( Advanced Mobile Phone Service – hệthống điện thoại di động tiên tiến)

+) hay ở Anh với công nghệ TACS ( Total Access CommunicationsSystem – hệ thống giao tiếp truy cập tổng hợp) …

nhiều cuộc gọi cùng được thực hiện trên một dải băng tần giúp tiết kiệm thời gian

và chi phí

Mặt khác mạng 2G còn mang lại cho người sử dung nhiều lợi ích như là:

- Tất cả các tín hiệu đều được điều khiển một cách số hoá

- Khả năng kết nối rộng hơn, dung lượng lớn hơn

- Kích thước nhỏ gọn, tiện lợi hơn

- Chế độ bảo mật tốt hơn so với thế hệ 1G

- Xuất hiện nhiều dịch vụ kèm theo như fax, truyền số liệu, tin nhắnSMS…

Song đi kém với những ưu điểm thì mạng 2G vẫn còn nhiều hạn chế do chấtlượng đường truyền ngắn không được đảm bảo ở những nơi dân cư thưa thớt

Một số công nghệ chuẩn của mạng 2G là:

+) IS-95( Interim Standar - 95) của Mỹ và một số nước Châu Âu

hệ trung gian cho thế hệ di động 2G và thế hệ di động 3G bởi hệ thống thông tin 2G

có trang bị thêm bộ chuyển mạch gói bên cạnh bộ chuyển mạch kênh truyền thống

Thế hệ di động 2,5G cung cấp tốc độ truy nhập dữ liệu vừa phải theo đa truy nhậpphân chia theo thời gian TDMA.

2.1 Các loại hình dịch vụ trong GSM

Có nhiều loại hình dịch vụ trong GSM, trong đó phải kể đến các loại dịch vụ

như sau:

- truy cập mạng Internet tốc độ cao

- truy cập xem tin tức, xem phim qua điện thoại di động

- truy cập mạng từ các máy di động hay các dịch vụ truyền thông khác Thông thường các loại hình dịch vụ của GSM là các loại dịch vụ chuyểnmạch kênh Chẳng hạn như:

2.1.1 Dịch vụ thoại

Được xem là loại hình dịch vụ quan trọng nhất trong GSM Cuộc gọi đượcthực hiện giữa thuê bao bất kì với người sử dụng GSM ở một mạng di động nào đó.Cuộc gọi khẩn cũng là một trong những ứng dụng của loại loại hình dịch vụ này

Nó dùng trong các trường hợp khẩn cấp khi cần liên lạc trực tiếp với cảnh sát, cấpcứu hay cứu hỏa….khi không có thẻ SIM trong máy di động

Ngoài ra, còn một loại dịch vụ nữa là dịch vụ VMS( Mobifone ) cho phéplưu trữ các bản tin thoại và có thể lấy ra bất kì lúc nào nếu muốn.

Mặc khác, dịch vụ thoại còn có các kiểu dịch vụ khác như là:

- cho phép hiển thị số máy gọi đến

- đợi cuộc gọi

- tính cước cuộc gọi, tin nhắn…

Các kiểu dịch vụ cho loại hình này là PSTN, ISDN, fax, telex, video và cáckiểu dịch vụ khác

3.1 Cấu trúc hệ thống thông tin di động GSM

3.1.1 Mô hình hệ thống thông tin di động GSM

Hình 1.1 Mô hình hệ thống thông tin di động GSM

GMSCPSTN

NMCC

OSSISDN

OMCBSC

BTS

MS

SIMME

BSS: Phân hệ trạm gốc

NSS: Phân hệ chuyển mạch

PLMN: Mạng di động công cộng mặt đất

PSTN: Mạng chuyển mạch điện thoại công cộng

ISDN: Mạng liên kết đa dịch vụ

GMSC: Trung tâm chuyển mạch dịch vụ di động cổng ( tổng đài vô tuyến) MSC: Trung tâm chuyển mạch di động (Tổng đài di động)

VLR: Bộ ghi định vị tạm trú

HLR: Bộ ghi định vị thường trú

EIR: Thanh ghi nhận dạng thiết bị

AuC: Khối chứng thực thuê bao

TRAU: Bộ chuyển mạch và phối hợp tốc độ

BSC: Bộ điều khiển trạm gốc

BTS: Trạm thu phát gốc

OSS: Phân hệ khai thác và bảo dưỡng

 Trạm di động MS ( Mobile Station)

- Thiết bị đầu cuối ME ( Mobile Equipment)

- Module nhận dạng thuê bao ( Subscriber Identity Module)

 Phân hệ trạm gốc BSS ( Base Station Subsystem)

- Bộ chuyển mạch và phối hợp tốc độ TRAU

- Trạm thu phát gốc BTS ( Base Transceiver Station)

- Bộ điều khiển trạm gốc BSC (Base Station Center)

 Phân hệ chuyển mạch NSS ( Network Switching Subsystem )

- Tổng đài di động MSC (Mobile Switching Center)

- Bộ ghi định vị tạm trú VLR (Visitor Location Register)

- Bộ ghi định vị thường trú HLR ( Home Location Register)

- Thanh ghi nhận dạng thiết bị EIR ( Equipment Identification Register)

- Trung tâm chuyển mạch dịch vụ di động cổng GMSC ( Gateway MobileSwitching center)

 Phân hệ khai thác và bảo dưỡng OSS ( Operation Support System)

- Trung tâm quản lý mạng NMC ( Network Management Center)

- Trung tâm bảo dưỡng mạng OMC ( Operation Maintenance Center)

3.1.2 Chức năng của các phân hệ

 Trạm di động MS được xem như một máy tính bỏ túi, xách tay hay mộtthiết bị di động nào đó bao gồm:

- Thiết bị đầu cuối ME là bàn phím, máy tính, micro… của bộ phối hợpđầu cuối TA (máy phát) hay tới một thiết bị đầu cuối khác như modem truyền sốliệu chẳng hạn

- Module nhận dạng thuê bao SIM là một card điện thoại thông minh gắn

không bị mất ngay cả khi tắt nguồn.Thiếu SIM, MS không thể liên lạc thông tinmột cách bình thường mà chỉ có thể gọi các số khẩn cấp.Thông thường SIM đượccung cấp bởi các nhà quản lý mạng khi khách hàng đăng ký dịch vụ thuê bao.

 Phân hệ trạm gốc BSS:

Một mạng GSM giống như tất cả các mạng di động, về cơ bản là một mạng

vô tuyến của tế bào gọi là trạm gốc

Phân hệ này có chức năng xử lý công việc liên quan đến truyền phát sóngradio, quản lý thông tin giữa người sử dụng mạng GSM với nhau và với các nhàmạng khác Một nhóm các trạm gốc được gọi là một khu vực địa điểm hoặc mộtkhu vực định tuyến

- Trạm thu phát gốc BTS thực hiện thu tín từ trạm di động MS tới trungtâm chuyển mạch di động MSC

- Bộ điều khiển trạm gốc BSC thưc hiện một số chức năng giao tiếp vớiMSC thông qua giao diện A ( là giao diện chuẩn viễn thông quốc tế)

- Bộ chuyển mạch và phối hợp tốc độ TRAU có chức năng thực hiệnchuyển đổi mã thông tin trước khi chuyển tới tổng đài theo tiêu chuẩn GSM từ mộtkênh vô tuyến ( có tốc độ 16 Kb/s ) thành các kênh thoại chuẩn ( 64 Kb/s )

Hình 1.2 Môi trường bên ngoài của BSS

OSS

MS

 Phân hệ chuyển mạch NSS

Là phân hệ có chức năng chuyên xử lý cuộc gọi ( thiết lập, giám sát, ngắtcuộc gọi) và các công việc liên quan đến thuê bao

- Trung tâm chuyển mạch di động MSC có các chức năng:

+) Thực hiện chuyển tiếp cuộc gọi của MS nằm trong vùng mà nó quản lý +) Quản lý máy di động bằng số thuê bao di động lưu động MSRN

+) MSC có thể kết nối ra ngoài tới tổng đài điện thoại của PSTN để có thểtương tác với các mạng khác

- Bộ ghi định vị thường trú HLR có chức năng quản lý cũng như cập nhậtthông tin về thuê bao mới đăng ký trong mạng GSM

- Bộ ghi định vị tạm trú VLR có chức năng lưu trữ mọi thông tin về thuêbao đăng ký trong vùng quản lý của MSC, chẳng hạn như trạng thái thuê bao đangbận hay rỗi, đang hiện diện trong vùng định vị nào ( LA nào)

- Thanh ghi nhận dạng thiết bị EIR là trung tâm kiểm soát phần cứng củamáy di động có khả năng chống việc lấy cắp máy di động Mỗi máy có một số nhậndạng IMEI được xác định như sau: IMEI = IMSI +SP

Hình 1.3 Cấu trúc của IMEI

15 số 1 số

IMEI = IMSI + SP

SPIMSI

IMSI :Số nhận dạng di động thuê bao quốc tế

SP: Dự phòng cho tương lai

- Khối chứng thực thuê bao AuC có khả năng kiểm soát truy xuất mạng,thực hiện các thủ tục an ninh mạng nhằm bảo mật thông tin

 Phân hệ khai thác và bảo dưỡng OSS có chức năng khai thác và bảo dưỡng

3.2 Nguyên lý hoạt động

Khi MS ở trạng thái tắt nguồn, nó sẽ được tách ra khỏi mạng Khi MS bậtnguồn, nó sẽ liên tục dò tần số GSM để tìm sóng mang điều khiển phát thanh cócông suất lớn nhất Khi tìm thấy sóng mang điều khiển phát thanh có công suất lớnnhất, MS sẽ tự động đăng ký nhập mạng Nó sẽ gửi yêu cầu thiết lập cuộc gọi choMSC/VLR để mã hoá nhận dạng thiết bị, kiểm tra xem thuê bao có đăng ký haykhông….Nếu thấy hợp lệ, MSC/VLR sẽ báo cho BSC/TRC (dùng để chỉ định kênhbáo hiệu) một kênh đang rỗi Sau đó, MSC/VLR sẽ chuyển tiếp số được gọi chomạng PSTN( là mạng điện thoại chuyển mạch công cộng) Nếu thuê bao được gọitrả lời, cuộc gọi sẽ được thiết lập

Vì thực hiện cuộc gọi từ máy cố định tới máy di động nên vị trí của máy diđộng đã được xác định.Khi một máy điện thoại cố định gọi đến một máy di động,

nó sẽ được gửi đến mạng PSTN Ví dụ số máy di động đó là ABCDxxxxxx thì tổngđài cố định sẽ căn cứ vào các số ABCD để tìm ra vị trí đăng ký gốc rồi gửi tớiGMSC( tổng đài vô tuyến) GMSC sẽ phân tích các số còn lại rồi gửi tới HLR ( bộghi định vị thường trú) để thưc hiện cuộc gọi định tuyến HLR sẽ dịch và tra sốmáy đó để biết MS bị gọi đang thuộc MSC nào và thông báo cho GMSCbiết.GMSC sẽ kết nối với MSC/VLR đang phục vụ cho thiết bị đó.Nếu có đăng ký

dịch vụ chuyển tiếp cuộc gọi, cuộc gọi sẽ trả về GMSC với số điện thoại được yêucầu chuyển đến.

CHƯƠNGII BẢO MẬT TRONG MẠNG GSM 2.1 Mục đích của việc bảo mật

Ngày nay, an toàn và bảo mật thông tin đang là vấn đề đặt ra hàng đầu đốivới các nhà cung cấp dịch vụ mạng Và kỹ thuật bảo mật ra đời với sự chính xác,tin cậy cao đã giải quyết được tất cả Ta có định nghĩa về bảo mật như sau:

“ Bảo mật là sự bảo vệ thông tin cá nhân cũng như tài nguyên của máy tính hoặc các hệ thống khác khỏi các cá nhân, các tổ chức có ý định phá huỷ hoặc sử dụng những thông tin này vào mục đích đe doạ sự an toàn của mạng”

Sau đây là một số khả năng kỹ thuật bảo mật có thể làm được như là:

2.1.1 Khả năng nhận thực

Nhận thực được xem là một trong những chức năng cơ bản đề ra trong bảomật Tính nhận thực được đặt ra đối với bất kỳ một bản tin nào dù là phát đi haylưu trữ, là văn bản hay bản tin thoại đi nữa Câu hỏi đặt ra là liệu bản tin hay vănbản đó có tới được tới nguồn yêu cầu hay không? Song trong thực tế có thể là domôi trường truyền dẫn tín hiệu không tốt hay cũng có thể là do chất lượng cuộc gọikhông tương xứng mà khi hai đối tượng đối thoại với nhau, bắt buộc phải có cách

để nhận thực người gọi và người trả lời Tức là phải mã hoá cuộc gọi bằng cách sửdụng chung khoá mã

Để tránh sự rắc rối này, một kỹ thuật được đề ra là “ phát lại” tức là lợi dụng

cơ chế ghi lại các bản tin đã phát, rồi phát lại khi cần Tin tặc sẽ không thể nghetrộm được trong quá trình đánh cắp bản tin do không biết khoá mã Tuy vậy, kỹthuật này cũng có nhược điểm là bản tin sẽ xảy ra sự xáo trộn về mặt thời gian.Để

giải quyết điều này người ta chèn thêm một khe thời gian sau khi bắt đầu mã hoá 5phút để không làm xáo trộn về thời gian phát lại.

Có 4 nguy cơ về nội dung thông tin có sự tác động lớn về tính toàn vẹn,được giải quyết bằng các thủ tục xác thực thông tin:

 Chèn thông tin giả mạo vào luồng thông tin đang trao đổi, tức là giả mạothông tin

 Có sự thêm, sửa, hoặc xoá thông tin đang trao đổi, tức là có sự thay đổi nộidung thông tin

 Làm trì hoãn việc truyền thông tin trên mạng, tức là thay đổi thời gian

 Làm thay đổi thứ tự các gói dữ liệu đang trao đổi bằng cách xoá bỏ, lưu phátlại, chèn thêm…., tức là có sự thay đổi thứ tự

2.1.2 Tính tin cậỵ

“ Tính tin cậy được định nghĩa là một thuộc tính của dữ liệu, trong đó quy định dữ liệu là tuyệt mật đối với các thực thể trong toàn hệ thống nếu như các thực thể này không được quyền truy nhập vào dữ liệu”

Có 2 nguy cơ cũng được giải quyết bằng các thuật toán mật mã về tính bảomật của thông tin Đó là:

 Phân tích các gói dữ liệu trên mạng để tìm dấu vết của thông tin, tức là phântích lưu lượng mạng

 Tin tặc có thể đọc được thông tin mà không cần có khoá giải mã, tức là đã có

sự tiết lộ thông tin

2.1.3 Tính toàn vẹn