3g通信网络的安全分析

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1、西安电子科技大学硕士学位论文3G通信网络的安全分析姓名：王伟申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：李晖20080101摘要摘要第三代移动通信系统(3G)建立在第二代移动通信系统(2G)的安全基础上，采纳了在GSM和其他第二代系统内己经证明是必要的和加强的安全元素，并确定和校正了第二代系统中己知的缺点。在第三代移动通信系统(3G)中，实现了用户和网络的相互认证，其中网络对用户的认证采用的是动态双向鉴权方式，而用户对网络的认证采用的是动态单向鉴权的方式。其中而用户对网络的认证采用动态单向鉴权是3G系统区别于2G系统安全特征的一

2、个重要特性，有其独特的设计方式。在认证和密钥分配中使用到了f0、rl、厂1．、厂2、厂3、厂4、．，．5和厂5。等安全算法。本文着重研究了第三代移动通信系统的安全。首先介绍了2G系统结构及其存在的安全缺陷。然后概述了3G的安全原则、目标、要求及其面临的安全隐患，详细分析了3G移动通信系统的安全体系结构，分析了3G的安全特征。对3G接入网络中的鉴权和认证、数据机密性和数据完整性服务等机制进行了深入的探讨，对实现上述各种机制的算法和协议做了详细的介绍。然后针对这些安全隐患，和业已提出的一种高效的基于自验证公钥的认证方案相结合，给出一种基

3、于椭圆曲线的自验证公钥的3G通信系统认证方案。关键词：3G系统安全安全技术鉴权和认证3G安全漏洞椭圆曲线ABSlRACTABSTRACTThesecurityofthethirdgenerationmobilesystemisbuiltonthesecurityofthesecondgenerationmobilesystem,byadoptingthesea啪thathavebeenprovedessentialandstrengthenedoftheGSMgenerationmobilesystem,andrectifyingt

4、hedisadvantageofthemobilesystenLAndbasisofthecharacteristicothersecondgeneration．Inthethirdgenerationmobilesystem(3G)themutualauthenticationbetweentheuserandthenetworkhadbeenpresented．ThenetworkusesthedynamicbidirectionalauthenticationwaytoauthenticatetheUSer．AndtheUSe

5、rusesthedynamicunidirectionalauthenticationwaytoauthenticatethenetwork．Specially，thedynamicunidirectionalauthenticationistheimportantsecurityfeatureofthethirdgenerationmobilesystemvariedto2Gsystem．Thefunctionsof门、fl‘、f2、f3、f4、f5andf5‘areusedintheauthenticationandkeyagr

6、eementprotoc01．Thispaperisdevotedtothesecurityof3Gmobilecommunicationsystem．Itfirstintroduced2Gsystemarchitectureandtheexistingsecuritydefects．Afterthat，itcoveredthesecuritymenacesfacedby3G，thesecurityprinciples，objectsandreⅪluirements．Italsoanalyzedandstudiedthesecuri

7、tycharacteristicsof3G．Thensmmnarizesthesecuritythreats3Garchitectureisfacingbyanalyzingthesecurityfeaturesof3Gsecurityarchitectureprotocol，isproposed．ThenaimprovementtoanselfcertifiedpublickeybasedanthcnticationschemeIncludingPublicKeyBroadcastProtocolandSelf-certified

8、PublickeybasedAuthenticationandKeyAgreementProtocolispresentedfor3(3systems．Anditisbasedontheellipticcurvediscretelog