Модуль подлинности абонента

MSC

Обеспечение секретности при обмене сообщениями между HLR, VLR и

Средствах GSM

Общий состав секретной информации и ее распределение в аппаратных

В соответствии с рассмотренными механизмами безопасности, действующими в стандарте GSM, секретной считается следующая информация: RAND – случайное число, используемое для аутентификации подвижного абонента;

- значение отклика - ответ подвижной станции на полученное случайное число;

- индивидуальный ключ аутентификации пользователя, используемый для вычисления значения отклика и ключа шифрования;

- ключ шифрования, используемый для шифрования/дешифрования сообщений, сигналов управления и данных пользователя в радиоканале;

- алгоритм аутентификации, используемый для вычисления значения отклика из случайного числа с использованием ключа Ki;

- алгоритм формирования ключа шифрования, используемый для вычисления ключа Кс из случайного числа с использованием ключа Ki;

- алгоритм шифрования/дешифрования сообщений, сигналов управления и данных пользователя с использованием ключа Кс;

- номер ключевой последовательности шифрования, указывает на действительное число Кс, чтобы избежать использования разных ключей на передающей и приемной сторонах;

- временный международный идентификационный номер пользователя.

Основным объектом, отвечающим за все аспекты безопасности, является центр аутентификации (AUC). Этот центр может быть отдельным объектом или входить в состав какого-либо оборудования, например, в регистр местоположения (HLR).

Как управлять AUC будет решать тот, кому будет поручена эксплуатация сети. Интерфейс GSM с AUC не определен. AUC может решать следующие задачи:

- формирование индивидуальных ключей аутентификации пользователей Ki и соответствующих им международных идентификационных номеров абонентов (IMSI);

- формирование набора RAND/SRES/Kc для каждого IMSI и раскрытие этих групп для HLR при необходимости.

Если подвижная станция переходит в новую зону расположения с новым VLR, новый VLR должен получить секретную информацию об этой подвижной станции. Это может быть обеспечено следующими двумя способами:

- подвижная станция проводит процедуру идентификации по своему международному номеру IMSI. При этом VLR запрашивает у регистра местоположения HLR группы данных RAND/SRES/Kc, принадлежащих данному IMSI;

- подвижная станция проводит процедуру аутентификации, используя прежний временный номер TMSI с наименованием зоны расположения LAI. Новый VLR запрашивает прежний VLR для посылки международного номера IMSI и оставшихся групп из RAND/SRES/Kc, принадлежащих этим TMSI/LAI.

Если подвижный абонент остается на более длительный период в VLR, тогда после некоторого количества доступов с аутентификацией VLR из соображений секретности потребует новые группы RAND/SRES/Kc от HLR. Все эти процедуры определены в рекомендации GSM 09.02.

Проверка аутентификации выполняется в VLR. VLR посылает RAND на коммутационный центр (MSC) и принимает соответствующие отклики SRES. После положительной аутентификации TMSI размещается с IMSI. TMSI и используемый ключ шифрования Кс посылаются в центр коммутации (MSC). Эти же процедуры определяются в рекомендации GSM 09.02. Передача секретной информации по радиоканалу уже описана в предыдущих разделах и определена в рекомендации GSM 04.08.

Введение режима шифрования в стандарте GSM выдвигает особые требования к подвижным станциям, в частности, индивидуальный ключ аутентификации пользователя Ki, связанный с международным идентификационным номером абонента IMSI, требует высокой степени защиты. Он также используется в процедуре аутентификации. Модуль подлинности абонента SIM содержит полный объем информации о конкретном абоненте. SIM реализуется конструктивно в виде карточки с встроенной электронной схемой. Введение SIM делает подвижную станцию универсальной, так как любой абонент, используя свою личную SIM-карту, может обеспечить доступ к сети GSM через любую подвижную станцию. Несанкционированное использование SIM исключается введением в SIM индивидуального идентификационного номера (PIN), который присваивается пользователю при получении разрешения на работу в системе связи и регистрации его индивидуального абонентского устройства.

Дата добавления: 2014-11-29