GSM基站安全实验指导书

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1、GSM基站安全实验指导书适用所有对信息安全感兴趣的学生XXX编写一、课程目的《GSM基站安全实验》是一门综合性很强的实验，学生不仅要具备较强的计算机基础知识，还耍了解通信领域的相关知识，包括GSM协议等。本课程不仅可以锻炼学生的动手实践能力，还可以让学生充分体验GSM协议的脆弱性，了解移动通信中的安全隐患，为以后深入的研究打下基础。本课程实验的冃的是旨在使学生进一步巩固课堂上所学的理论知识；深化理解和灵活掌握教学内容；培养学生解决实际问题的能力。二、实验名称与学时分配序号实验名称学时数实验类型1

2、GSM基站安全系统介绍及初步调试2验证2GSM基站安全系统综合实验2综合三、实验要求1、木实验属于综合性实验，设计内容较多，知识而较广。在实验开始之而明确实验目标、实验内容，详细阅读实验注意事项。2、实验开始Z前务必了解实验系统软硬件的架构，深入学习手机和基站间的通信过程,了解GSM协议。3、实验过程中严格按照实验指导帖的要求完成相应的实验。推荐学生深入研究，进行创新性实验。四、实验考核每次实验结朿后，均应上交实验报告。实验报告应包括如下内容：1、问题描述：简述题1=1要解决的问题是什么。2、实

3、验的操作过程：包括实验器材、实验流程的描述。3、调试报告：调试过程中遇到的问题是如何解决的；4、分析报告：实验过程中遇到的问题以及问题是否有解决方案。如果有，请写明如何解决的；如果没有，请说明己经做过什么尝试，依旧没有结果导致失败。最后简述产牛问题的原因。5、经验和体会，通过木次实验你学到了什么，有什么样的体会，以及你觉得该实验还是否有改进之处。注：最后实验结果须附实际效果图，（截图，拍照）五、实验时间4学时。实验一GSM基站安全系统介绍及初步调试一、实验目的1、了解木系统硬件组成，了解各个模块

4、的功能。2、理解本软件的软件架构，了解软件无线电的概念。3、深入理解GSM协议，了解OpenBTS基本使用。4、初步调试设备二、实验要求1、认真阅读和掌握本实验原理。2、上机实践，测通系统。3、通过截图、拍照等方式保存实验结果。三、注意事项：1、本系统测试电脑必须支持千兆网卡。2、USRPN210默认IP地址为192.168.10.2,我们需要改变系统网络配置使得，PC机和USRPN210处于相同的网段。3、若PC机同时需要连网，请配置双网卡，并配置相应的路由。四、实验内容及原理简介本系统由US

5、RPN210,和一张DVD光盘组成，•其中光盘内容主要是一个搭建好的伪基站系统，其基于Ubuntu12.04i386。（一）硬件简介USRPN210是一个通川软件无线电外设，它充当了一个无线电通讯系统的数字基带和中频部分。木系统硬件主要包插USRPN210主板一块，SBX了板一块（频率范围400-4400MIIZ）,LP0965天线一个。其中，SBX子板即为射频前端（最高频率可达4.4GHz）,完成射频信号的模拟下变频到模拟屮频。然后由母版上的12位ADC芯片完成模数转换，之后送入FPGA完成数

6、字下变频至基带信号，最后通过网线传输至PC进行数据的分析处理。系统所有的具有普遍性的高速处理如数字上下变频，插值与降采样等都在FPGA中实现，而所有的和波形相关的操作，比如调制解调都在CPU上执行。（二）软件简介本系统软件部分主要包括UHD、GnuRadio.OpenBTS，软件依赖如下图所示。UHD即USRPHardwareDriver,主要作为USRPN210的硬件驱动。GUNRadio其软件主要由C++和python代码编写。GnuRadio通过C++编写各个block,完成信号处理的不同

7、模块，python主要编写不同的grapho每个graph组合各个block的代码，最终实现不同的软件无线电应用。要在实际生活中应用软件无线电必须依赖一定的硬件设备，USRPN210便是其中乞一。因此，本系统中GnuRadio依赖于UHD,必须在编译过程中正确配置。OpenBTS基于GnuRadio,它是一个基于软件的GSM接入口。OpenBTS是从基带收发站（BTS）向上，完全替代传统的GSM运营商的网络交换构架。用户可基于OpenBTS,实现一个区域内的内部通信,而Asterisk,充当传统

8、移动网络中程控交换机（PBX）和移动交换中心（MSC）的角色，用户正确配置Asterisk,不仅可以实现区域内通信，还可以实现接入运营商构建的通信网络。OpenBTS主要由儿部分组成：Transceiver模块川丁•控制无线的收发，以及接口问题；SMQueue负责短信处理，町实现本地发送短信到某个基站。SIProuter/PBXOpenBTS用SIP路由或PBX实现电话控制功能，述有转码功能。4.0以上版本中，标准SIP路由是AsteriskIk本系统采用OpenBTS5.0。SIPAuthSe