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1、第49卷第9期Vol.49No.92009年9月TelecommunicationEngineeringSep.2009文章编号:1001-893X(2009)09-0027-0633GPPLTE/SAE安全机制及其在协议栈中的实现11,2122邓亚平,付红,谢显中,张玉成,石晶林(1.重庆邮电大学计算机科学与技术学院,重庆400065;2.中国科学院计算技术研究所,北京100190)摘要:针对3GPP最新发布的LTE/SAERelease8标准,研究了LTE/SAE安全体系架构及在无线协议栈中的实现机制。首先概述了L
2、TE/SAE的安全功能,然后详细研究了LTE/SAE的安全体系架构与安全机制,指出了新机制中可能仍存在的安全缺陷,最后结合LTE无线协议栈的研发工作,设计并实现了LTE/SAE接入层安全机制。该方案实现简单,对LTE/SAE系统安全具有重要作用。关键词:3GPP;安全机制;接入层;非接入层;协议栈中图分类号:TN918.91文献标识码:Adoi:10.3969/j.issn.1001-893x.2009.09.0063GPPLTE/SAESecurityMechanismanditsRealizationinProto
3、colStack11,2122DENGYa-ping,FUHong,XIEXian-zhong,ZHANGYu-cheng,SHIJing-lin(1.CollegeofComputerScienceandTechnology,ChongqingUniversityofPostsandTelecommunications,Chongqing400065,China;2.InstituteofComputingTechnology,ChineseAcademyofScience,Beijing100190,China)A
4、bstract:BasedontherecentlyreleasedLTE/SAER8standardby3GPP,thesecurityarchitectureofLTE/SAEanditsrealizationmechanisminradioprotocolstackarepresented.Firstly,thesecurityfunctionofLTE/SAEissummarized,thenthesecurityarchitectureandmechanismofSAE/LTEarestudied,andso
5、medefectsarepointedout.Finally,incombinationwiththeresearchworkonLTEpro2tocolstack,thesecuritymechanismofaccesslayerforLTE/SAEisdesignedandrealized.Thisso2lutionissimpleandisimportantforsecurityofLTE/SAE.Keywords:3GPP;securitymechanism;accessstratum;non-accessst
6、ratum;protocolstack针对移动通信网络中所面临的安全问题,国内1引言外学者和组织进行了大量的研究和标准化工作。文献[1]是欧洲ETSI组织针对GSM移动通信系统安通信系统中面临5类安全威胁:中断、篡改、窃听、伪造和抵赖,分别涉及到通信系统的认证性、机全所定义的安全规范,通过鉴权防止非授权接入,并密性、完整性、可用性和不可否认性。在移动通信系对空中接口数据传输加密。文献[2]是3GPP组织统中,主要面临非授权获取通信内容、非授权修改敏定义的第三代移动通信系统安全规范,其安全性在感数据和非授权使用网络服务等
7、几类威胁,从而在GSM的基础上得到了较大幅度的改进,但仍存在一移动网络中,需要提供机密性、完整性和认证性保些安全缺陷。文献[3]～[4]针对第三代移动通信护。安全机制中的身份泄露和虚假基站攻击等安全问3收稿日期:2009-04-29;修回日期:2009-06-15基金项目:国家自然科学基金资助项目(90604016)·27·第49卷第9期Vol.49No.92009年9月TelecommunicationEngineeringSep.2009题,进行了进一步的研究,有效地改善了系统安全问识异或运算符。题。3GPP在20
8、04年12月启动了无线接入网长期演进研究项目(LTE),以及面向全IP分组域核心网的演进项目(SAE),希望通过从无线接口到核心网络的持续演进和增强,保持其在移动通信领域的技术先发优势,保证在今后10年甚至更长时间里,为[5]运营商和用户不断增长的需求提供满意的支持。该组织最近发布LTE/SAERelease8标准,在标准协议中,
