3g网络中用户接入鉴权技术的研究

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1、四Jtbk学硕士论文3G网络中的用户接入鉴权技术研究通信与信息系统专业研究生陈轶佳指导教师周安民摘要无线通信从1894年诞生至今己经发展了一百多年，其应用也从最早的车载移动通信逐步进化到现在的移动通信网络。编码技术、密码技术、微电子技术、大规模集成电路技术等相关技术的不断发展，为移动通信网络开辟了更为广阔的发展和应用空间。然而，随着应用范围的拓展和用户要求的不断提高，移动通信网的安全问题正受到越来越多的关注。早期的无线通信系统应用有限，且多属非敏感性业务，因而对安全性要求不是很严格。随着第三代移动通信系统的

2、发展，各种网络服务业务迅速发展，这就要求认证方案提供通信双方的相互认证功能，即不仅要提供系统对移动用户的身份认证，以保证合法用户使用网络资源，而且移动用户也需要对系统的身份进行认证，以确定对方所提供的服务正是自己所需要的。通信双方只有在相互确认对方的真实身份之后，才能在此基础上建立会话密钥，进行安全的信息交换。本文作者于2004年10月到2005年8月在uT斯达康深圳研发中心3G系统测试部参与WCDMA核心网GSNS000系统测试项目，主要负责用户接入鉴权过程的研究与测试。UTStarcomGSN8000在

3、欧洲和日本等地商用，客户反映良好。在项目中，作者对3GPP安全相关协议及接入网和核心网系统进行了深入的研究，根据3GPP协议发展趋势，对3G网络中的用户接入鉴权技术进行了仔细分析，提出了一套基于公钥加密机制的3G通信网络用户接入鉴权方案。此方案符合3G技术发展规律，有广大的应用前景。在2G系统安全的基础上，3GPP国际组织提出的3G安全接入鉴权有了很大的改进，并形成了规范，但其中仍然存在着一些缺陷。因此，如何对这些缺陷进行改进，同时能对鉴权的效率有所提高，是一个非常重要的课题。本文的研究内容包括：1)．对3

4、GPP提出的第三代移动通信安全机制进行介绍，分析了3G网络的安全威胁，论述了它的安全体系结构和安全特征；2)．特别对3G接入域的安全机制，从用户身份保密、鉴权和密钥协商、接入链路数据完四川火学硕士论文整性和接入链路数据保密性等四个方面进行了分析，指出3G接入域安全机制相比2G提高的地方。3)．利用无线PKI、公钥密码体制和数字签名技术，分析了现有3GPP接入安全机制的安全性在上述3G安全结构的基础上，采用公钥对称密码体制，提出了改进的3G安全网络结构和鉴权与密钥协商方案，并完成可行性实验，用形式化分析AUT

5、LOG逻辑分析了鉴权流程的安全性，证明了改进方案设计提高了接入网的安全性，同时提高了鉴权效率。关键词：第三代移动通信、接入鉴权、无线PKI、椭圆曲线密码体制四川大学硕士论文ResearchofUserAccessAuthenticatiOnTechnologyin3GNetworkMajor：CommunicationandInformationSystemPostgraduate：ChenYi-jiaTutor：ZHOUAn-minAbstractMorethan100yearshavebeenpasse

6、dwhenthewirelesscommunicationcametobirth,anditsapplicationshavealsodevelopedfromtheVehicle．mountedmobilecommunicationsintothemobilenetwork．Duetotheconstantlydevelopmentofthetechnologiesascoding，cryptogram,micro·electronic，LSIandotherrelatedtechnologies，ith

7、asopenedupawiderspaceforthedevelopmentandapplication．However,wi也theextendingofapplicationandtheincreasingofcustomers’demand,moreandmoreattentionshavebeenpaidonthesecurityproblemsrelatedtothemobilenetwork．Becauseofthelimitedapplicationoftheearlymobilesystem

8、sanditsnone-sensitivebusiness，there’arenotverystrictrequirementforthesecurity．However,bythedevelopmentofthe3Gnetwork,somanynewserviceshavebeenprovidedfort11ecustomers．andthisalsoacquiresahighersecuritylevel．T