WPKI实体认证在3G安全接入机制中的应用研究.doc

WPKI实体认证在3G安全接入机制中的应用研究.docWPKI实体认证在3G安全接入机制中的应用研究摘要:该文阐述了现有的3G认证过程,对它存在的漏洞进行分析,并在此基础上提出了一种新的WPKI实体认证方案,应用该方案可以增强3G网中接入认证环节的安全性,不允许非法用户接入合法网络而占用网络资源,合法用户也不能登录到非法网络造成信息泄露。关键词:3G;WPKI;实体认证;安全接入机制中图分类号:+2文献标识码:A文章编号:1009-3044(2010)04-0843-03 ApplicationResearchofWPKI'essMechanismof3G LIYue,JIANGChao-hui (puterScience&Information,GuizhouUniversity,Guiyang550025,China) Abstract:Thispaperdescribedtheprocessofcurrent3Gauthentication,analyzeditsvulnerability,,illegaluserscouldn’workresource,andlegaluserscan’work,sothesecretinformationwon’tbeleaked. Keywords:3G;WPKI;entityauthentication;essmechanism 移动通信中的安全问题正受到越来越多研究机构的关注。人们在享受使用移动通信的便利的同时,对通信的安全性也提出了更高的要求。在第三代移动通信系统中,终端设备和服务网间的接口是最容易被攻击的点,所以如何实现更加可靠的网络接入安全能力是3G系统安全方案中至关重要的一个问题。网络安全接入机制[1]包括如下:用户身份保密、接入链路数据的保密和完整性保护机制以及实体认证。公钥基础设施(PKI)[2]技术在有线网络中已经得到了比较广泛的应用,但是由于3G网络存在着计算能力限制、存储容量限制、信道带宽限制、终端尺寸限制以及电池容量限制,这些严重阻碍了PKI在无线环境中的应用。随着芯片技术和存储技术的发展,新的高效公钥密码算法的出现,WPKI技术[3]必将克服这些限制因素,并在保证3G网络的安全方面得到广泛的应用。本文提出了一种基于WPKI的实体认证的解决方案,能够为3G接入网提供更加完善的安全保障。 1当前3G认证过程在3G认证[4]中,鉴权五元组代替了GSM的三元组,3G认证向量的5个参数分别是RAND、期望响应(XRES)、加密密钥(CK)、完整性密钥(IK)、鉴权令牌(AUTN)。与GSM相比,增加了IK和AUTN两个参数,其中完整性密钥提供了接入链路信令数据的完整性保护,鉴权令牌增强了用户对网络侧合法性的鉴权。认证和密钥分配过程如图1所示。 1)认证中心AuC为每个用户生成基于序列号的鉴权向量组(RAND、XRES、CK、IK、AUTN),并且按照序列号排序。 2)当认证中心收到VLR/SGSN的认证请求后,发送n个认证向量组给VLR/SGSN。在VLR/SGSN中,每个用