- DƯƠNG ANH ĐỨC NGHIÊN CỨU BẢO MẬT TRONG CÔNG NGHỆ 3G CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT VIỄN THÔNG LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS NGUYỄN QUỐC TRUNG Hà Nội – 2017 1 LỜI CAM ĐOAN Trong quá trình thực hiện đề tài luận văn: “Nghiên cứu bảo mật trong công nghệ 3G”. - Tôi đã thực hiện đúng qui trình thực hiện trong thời gian làm luận văn. - Tôi xin cam đoan rằng luận văn này do chính tôi thực hiện, các số liệu, tài liệu sử dụng trong bài khóa luận này được thu thập từ nguồn thực tế được tham khảo một số tài liệu tiếng Việt cũng như tiếng Anh. - Trên đây là lời cam đoan của tôi, nếu tôi vi phạm tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm trước hội đồng bảo vệ luận văn thạc sĩ và khoa, viện đào tạo sau đại học. - Hà Nội, ngày 12 tháng 5 năm 2017 Tác giả luận văn DƯƠNG ANH ĐỨC 2 THUẬT NGỮ VIẾT TẮT 1G 1st Generation Thế hệ thứ 1 2G 2nd Generation Thế hệ thứ 2 3G 3rd Generation Thế hệ thứ 3 3GPP Third Generation Partnership Project Dự án hội nhập thế hệ 3 3GPP2 Third Generation Partnership Project Dự án hội nhập thế hệ 3 thứ hai A AMR Adaptive Multirate Đa tốc độ thích nghi ATM Asynchronous Transfer Mode Phương thức tuyền không đồng bộ AC Authentication Center Trung tâm nhận thực B BPSK Binary Phase Shirf Keying Điều chế dịch pha nhị phân BSC Base Station Controller Bộ điều khiển trạm gốc BSS Base Station Subsystem Phân hệ trạm gốc BTS Base Transceiver station Trạm thu phát gốc C CDMA Code Division Multi Access Đa truy nhập phân chia theo 3 mã CN Core Network Mạng lõi CS Circuit Switched Chuyển mạch kênh CS-1,2,3,4 Coding Scheme 1,2,3,4 Sơ đồ mã hóa 1,2,3,4 D DCS Digital Communications System Hệ thống thông tin số DS Telacommunications System Chuỗi trải phổ trực tiếp DSL Digital Subscriber Line Đương thuê bao số E EDGE Enhanced Data Rates for GSM Evolution Cải thiện tốc độ số liệu cho phát triển GSM F FDD Frequency Division Duplex Ghép song công phân chia theo tần số G GERAN GSM/EDGE Radio Accsess Network Mang truy nhập vô tuyến GSM/EDGE GGSN Gateway GPRS Support Node Nút mạng hỗ trợ GPRS cổng GMM GPRS Mobility Management Quản lý mềm dẻo GPRS GMSC Gateway MSC MSC cổng 4 GPRS General Packet Radio Services Dịch vụ vô tuyến gói chung GPS Global Position System Hệ thống định vị toàn cầu GSM Global System for Mobile Communications Hệ thống thông tin di động toàn cầu H H.263 ITU standard fo video compression for video-conferencing and video-telephony application Tiêu chuẩn ITU cho nén ảnh, ứng dụng cho hội nghị truyền hình và điện thoại truyền hình HLR Home Location Register Bộ ghi định vị thường chú HTTP Hypertext transfer Protocol Thủ tục truyền siêu văn bản I IMAP Internet Message Accsess Protocol Thủ tục truy nhập tin nhắn qua Internet IMS IP Multimedia Subsystem Phân hệ đa phương tiện IP IMT-2000 International Mobile Telecommunications-2000 Viễn thông di động quốc tế 2000 IN Intelligent Network Mạng thông minh IP Internet Protocol Giao thức Internet IS-54 Interim Standard - 54 Tiêu chuẩn thông tin di động TDMA cải tiến của Mỹ (do 5 AT&T đề xuất) IS-95 Interim Standard - 95 Tiêu chuẩn thông tin di động TDMA của Mỹ ISDN Integrated Services Digital Network Mạng số dịch vụ tích hợp ITU-R International Telecommunication Union - Radio Sector Liên hiệp viễ thông quốc tế - Bộ phân vô tuyến ITU-T International Telecommunication Union - Telecommunication Standardzation Sector Liên hiệp viễn thông quốc tế - Viện tiêu chuẩn viễn thông J JPEG Joint Photographic Experts Group Tổ chức chuyên gia ảnh đồ họa L LAN Local Area Network Mạng cục bộ M MAC Medium Accsess Control Điều khiển truy nhập môi trường MM Mobile Managerment Quản lý di động MMS Multimedia Messaging Services Dịch vụ nhắn tin đa phương tiện MMS-C MMS Center Trung tâm MMS 6 MPEG Moving Picture Experts Group Tổ chức chuyên gia ảnh động MS Mobile Station Trạm di động MSC Mobile Switching Service Center Trung tâm chuyển mạch dịch vụ di động N NMS Network Managerment System Hệ thống quản lý mạng NNI Network Node Interface Giao diện nút mạng NSS Network SubSystem Phân hệ mạng O OMC-G Operation Maintenace Center - GPRS Hệ thống quản lý khai thác trong GPRS P PCU Packet Control Unit Khối điều khiển gói dữ liệu PSC Personal Communication System Hệ thống thông tin cá nhân PDC Personal Digital Cellular Hệ thống tổ óng số cá nhân PDCH Packet Data Channel Kênh số liệu gói PDN Packet Data Network Mạng số liệu gói PDP Packet Data Protocol Giao thức số liệu gói PDSN Packet Data Service Node Nút dịch vụ số liệu gói 7 PS Packet Switched Chuyển mạch gói PSDN Packet Switched Data Network Mạng số liệu chuyển mạch gói PSPDN Packet Switched Public Data Network Mạng số liệu công cộng chuyển mạch gói PSTN Public Switched Telephone Network Mạng điện thoại chuyển mạch công cộng Q QoS Quality of Servise Chất lượng dịch vụ QPSK Quadrature Phase Shift Keyging Điều chế dịch pha cầu phương R RA Routing Area Vùng định tuyến RAN Radio Accsess Network Mạng truy nhập vô tuyến RBS Radio Base Station Trạm gốc vô tuyến RLC Radio Link Control Điều khiển kết nối vô tuyến RLP Radio Link Protocol Giao thức kết nối vô tuyến RNC Radio Network Controller Bộ điều khiển mạng vô tuyến S SGSN Serving GPRS Support Node Nút mạng hỗ trợ dịch vụ GPRS SMS Short Message Service Dịch vụ tin nhắn 8 SMS-C Short Message Service Center Trung tâm dịch vụ tin nhắn T TCH Traffic Channel Kênh lưu lượng TCP/IP Transmission Control Protocol/ Internet Protocol Giao thức điều khiển truyền dẫn trên giao thức Internet TDD Time Division Multi Accsess Ghép song công phân chia theo thời gian TDMA Terminal Equipment Đa truy nhập phân chia theo thời gian TE Telecommunications Industry Association Thiết bị đầu cuối TRX Transceiver Bộ thu phát U UI User Interface Giao diện người sử dụng UMTS Universal Mobile Telecommunications System Hệ thống viễn thông di động toàn cầu V VHE Virtual Home Environment Môi trường thường trú ảo VLR Visitor Location Register Bộ ghi định vị tạm trú VoIP Voice over IP Thoại trên nền IP 9 VPN Vietual Private Network Mạng riêng ảo X XML Extensible Mark-up Language Ngôn ngữ đánh dấu có khả năng mở rộng W WAN Wide Area Network Mạng diện rộng WAP Wireless Application Protocol Thủ tục ứng dụng vô tuyến WCDMA Wideband Cosw Division Multiple Accsess Đa truy nhập băng rộng phân chia theo mã 10 MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN. - 14 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG. - 15 1.2.Mạng di động. - Hệ thống thông tin di động toàn cầu. - 17 1.4.Tiêu chuẩn mạng di động. - 31 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ MẠNG THẾ HỆ THỨ BA. - 32 2.2.Những tiêu chuẩn công nghệ của hệ thống 3G. - Kiến trúc của một hệ thống thông tin di động 3g. - Chuyển mạch kênh, chuyển mạch gói. - Chuyển mạch ATM và IP. - 42 2.4.Lưu lượng và dịch vụ 3g. - 45 11 CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU BẢO MẬT 3G UMTS. - 46 3.1.Bảo mật trong GSM. - 50 3.2.Bảo mật trong 3G UMTS. - 52 3.2.1.2.Hàm bảo mật f8. - 67 3.3.Cấu trúc bảo mật mạng UMTS. - 16 Hình 1.2.Cấu trúc hệ thống thông tin di động toàn cầu[2. - 17 Hình 2.1 Các công nghệ di động từ 1G tới 4G[3. - Kiến trúc tổng quát của một mạng di động kết hợp cả CS và PS trong mạng lõi[4. - 38 Hình 2.3.Cấu trúc của UTRAN[4. - 39 Hình 2.4.Cấu trúc của một tế bào ATM. - 42 Hình 3.1.Mã luồng thuật toán A5/1[5. - 47 Hình 3.2.Lược đồ thuật toán A5/2[6. - 51 Hình 3.3.OUPUT L8||R8[7. - 55 Hình 3.4.Hàm FL[7. - 57 Hình 3.5.Hàm FO[7. - 58 Hình 3.6.Hàm FI[7. - 59 Hình 3.7.Khóa con vòng[7. - 65 Hình 3.8.Bảo mật hàm f8[8. - 67 Hình 3.10. - Tổng quan cấu trúc bảo mật mạng UMTS[10. - 68 Hình 3.11. - 71 13 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1.So sánh một số tiêu chuẩn điện thoại di động. - 30 Bảng 2.1.Tổng quan hệ thống IMT/2000. - 34 14 MỞ ĐẦU Luận văn này chủ yếu là tìm hiểu bảo mật trong thông tin di động qua các giao thức đã được trình bày ở trên đề tài. - Nội dung chủ yếu là tìm kiếm các thông tin trong bảo mật 3G. - Tất cả đều nhằm mục đích nghiên cứu và nhân thực về thông tin di động.Chúng đều đem lại mục đích là bảo mật được thông tin. - Việc bảo mật và nhận thực thuê bao cho các giao thức trong mạng thông tin như mạng tổ ong số và Internet không dây. - Điều này giúp chúng ta xác định việc thực hiện việc nhận thực và cao hơn nữa là bảo mật trong thông tin di động. - Tất cả đều phục vụ mục đích tối đa cho việc bảo mật thông tin di động. - Luận văn được chia thành 3 chương chính: Chương 1: Tổng quan về hệ thống thông tin di động Chương 2: Tổng quan về mạng thế hệ thứ 3 Chương 3: Nghiên cứu bảo mật 3G UMTS Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô Viện Điện tử - Viễn thông, Đại học Bách Khoa Nội đã giúp đỡ thực hiện luận văn này. - Đặc biệt là sự hướng dẫn tận tình của thầy PGS.TS:Nguyễn Quốc Trung, thầy đã trực tiếp chỉ dẫn, định hướng, tạo mọi điều kiện để em hoàn thành luận văn này.
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt