導(dǎo)語(yǔ)：安防移動(dòng)通信網(wǎng)論文一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：如今的安防通信網(wǎng)絡(luò)中存在著各種不安全因素，如無線竊聽、身份假冒、篡改數(shù)據(jù)和服務(wù)后抵賴等。文章從移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中的不安全因素和移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中的安全技術(shù)兩個(gè)方面講述了它們的特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：移動(dòng)電話通信系統(tǒng)頻分復(fù)用模式移動(dòng)通信網(wǎng)時(shí)分多址第三代伙伴計(jì)劃

I安防移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展史

安防移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)是無線電通信技術(shù)中的重要應(yīng)用領(lǐng)域和組成部分。這項(xiàng)技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用開始于上世紀(jì)20年代，當(dāng)時(shí)主要應(yīng)用在警察局總部與巡警巡邏車之間的車載移動(dòng)通信服務(wù)并迅速在警察部門得到推廣應(yīng)用。1946年，美國(guó)AT&T公司開發(fā)設(shè)計(jì)出可以連接移動(dòng)用戶和固定電話用戶的無線電話技術(shù)?；谶@項(xiàng)技術(shù)，AT&T公司進(jìn)一步開發(fā)了一套稱為安防移動(dòng)電話服務(wù)(MTS，MobileTelephoneservice)的安防移動(dòng)通信系統(tǒng)，它的改進(jìn)型IMTS系統(tǒng)在1969年發(fā)展成當(dāng)時(shí)唯一的遍布美國(guó)的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。1968年，AT&T公司的貝爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)明了“蜂窩”技術(shù)，它能將安防移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋區(qū)域劃分成很多類似蜂窩的小區(qū)，相隔較遠(yuǎn)的小區(qū)可以使用相同的無線電頻率。蜂窩技術(shù)的應(yīng)用極大地增加了安防移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的容量，并使小區(qū)的基站能采用低功率發(fā)射，避免高發(fā)射功率帶來的干擾問題。蜂窩技術(shù)的發(fā)明是安防移動(dòng)通信史上的一個(gè)光輝里程碑，它的廣泛應(yīng)用標(biāo)志著安防移動(dòng)通信進(jìn)人了蜂窩移動(dòng)通信時(shí)代。

20世紀(jì)70年代末至80年代初，第一代蜂窩安防移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)在日本、瑞典、英國(guó)、美國(guó)、德國(guó)和法國(guó)等諸多國(guó)家廣泛投入使用。第一代蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)基于模擬通信技術(shù)，采用頻分復(fù)用(FDMA，F(xiàn)requencyDivisionMultipleAccess)模式，網(wǎng)絡(luò)容量基本可以滿足移動(dòng)通信用戶的需要。

到了20世紀(jì)80年代末，由于模擬技術(shù)的第一代蜂窩安防移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)顯得過時(shí)。集成電路技術(shù)的進(jìn)步推動(dòng)了數(shù)字通信技術(shù)在第二代安防蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用，如先進(jìn)的數(shù)字語(yǔ)音編碼技術(shù)，在保證話音質(zhì)量的前提下，大大減少通信帶寬的需要，提高了網(wǎng)絡(luò)頻段資源的利用率；差錯(cuò)控制技術(shù)增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)的抗干擾能力——基站可以低功率發(fā)射；數(shù)字加密技術(shù)可以保護(hù)數(shù)字化用戶語(yǔ)音、數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)指令；身份證技術(shù)可以鑒別移動(dòng)用戶的身份，有效防止身份假冒。所以第二代安防蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)與第一代相比不僅性能優(yōu)良，而且安全。

1990年，泛歐數(shù)字安防蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)(GSM，Globalsvste~forMobileCommunication)率先在西歐各國(guó)開始運(yùn)行，讓歐洲擺脫了第一代蜂窩安防移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)體制眾多互不相通的困境。GSM網(wǎng)絡(luò)在頻分復(fù)用(FDMA)的基礎(chǔ)上又采用了時(shí)分多址(TDMA，TimeDivisionMuldpleAccess)來增加網(wǎng)絡(luò)容量。其后，澳大利亞、中國(guó)和一些中東國(guó)家陸續(xù)采用GSM網(wǎng)絡(luò)，使得GSM網(wǎng)絡(luò)成為世界上覆蓋范圍最大的安防移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。

20世紀(jì)90年代末期，隨著因特網(wǎng)與安防移動(dòng)通信網(wǎng)的融合，低速率數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)已經(jīng)無法滿足移動(dòng)用戶的需求，對(duì)高速率數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)的需求推動(dòng)著安防移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)走向第三代。為此，國(guó)際電信聯(lián)盟ITU就倡導(dǎo)制定一個(gè)全球統(tǒng)一的第三代蜂窩安防移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)——未來公共陸地移動(dòng)電信網(wǎng)絡(luò)。1998年10月由歐洲、中國(guó)、日本、韓國(guó)和美國(guó)的電信標(biāo)準(zhǔn)組織聯(lián)合成立了第三代伙伴計(jì)劃(3GPP，the3rdGenerationPartnershipProjeet)組織，旨在制定一種以IS-95核心網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的第三代安防移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)CDMA2000。

第三代安防移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)在本世紀(jì)初開始投入使用，日本的DoCoMo公司于2001年10月1日率先運(yùn)營(yíng)第三代安防移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展人們對(duì)移動(dòng)通信服務(wù)的需求，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)仍將繼續(xù)不斷地向前發(fā)展，更完美地實(shí)現(xiàn)廣大安防移動(dòng)通信用戶的通信服務(wù)需求。

2安防移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中的不安全因素

無線電通信網(wǎng)絡(luò)中存在著各種不安全因素，如無線竊聽、身份假冒、篡改數(shù)據(jù)和服務(wù)后抵賴等等。安防移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)作為無線電通信網(wǎng)絡(luò)的一種類型，同樣存在著這些不安全因素。由于安防移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的特殊性，它還存在著其他類型的不安全因素。下面將從移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的接口、網(wǎng)絡(luò)端和移動(dòng)端三個(gè)部分分析其不安全因素以及在安防移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中的具體表現(xiàn)形式及其危害。

2．1無線接口中的不安全因素

在安防移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中，移動(dòng)站與固定網(wǎng)絡(luò)端之間的所有通信都是通過無線接口來傳輸?shù)?，但無線接口是開放的，作案者可通過無線接口竊聽信道而取得其中的傳輸信息，甚至可以修改、插入、刪除或重傳無線接口中的消息，達(dá)到假冒移動(dòng)用戶身份以欺騙網(wǎng)絡(luò)終端的目的。根據(jù)攻擊類型的不同，又可分為非授權(quán)訪問數(shù)據(jù)、非授權(quán)訪問網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、威脅數(shù)據(jù)完整性三種攻擊類型。

2．1．1非授權(quán)訪問數(shù)據(jù)類攻擊

非授權(quán)訪問數(shù)據(jù)類攻擊的主要目的在于獲取無線接口中傳輸?shù)挠脩魯?shù)據(jù)或信令數(shù)據(jù)。其方法有以下幾種：

(1)竊聽用戶數(shù)據(jù)——獲取用戶信息內(nèi)容i

(2)竊聽信令數(shù)據(jù)——獲取網(wǎng)絡(luò)管理信息和其他有利于主動(dòng)攻擊的信息；

(3)無線跟蹤——獲取移動(dòng)用戶的身份和位置信息，實(shí)現(xiàn)無線跟蹤；

(4)被動(dòng)傳輸流分析——猜測(cè)用戶通信內(nèi)容和目的；

(5)主動(dòng)傳輸流分析——獲取訪問信息。

2．1．2非授權(quán)訪問網(wǎng)絡(luò)服務(wù)類攻擊

在非授權(quán)訪問網(wǎng)絡(luò)服務(wù)類攻擊中，攻擊者通過假冒一個(gè)合法移動(dòng)用戶身份來欺騙網(wǎng)絡(luò)端，獲得授權(quán)訪問網(wǎng)絡(luò)服務(wù)并逃避付費(fèi)，由被假冒的移動(dòng)用戶替攻擊者付費(fèi)。

2．1．3威脅數(shù)據(jù)完整性類攻擊

威脅數(shù)據(jù)完整性類攻擊的目標(biāo)是無線接口中的用戶數(shù)據(jù)流和信令數(shù)據(jù)流，攻擊者通過修改、插入、刪除或重傳這些數(shù)據(jù)流來達(dá)到欺騙數(shù)據(jù)接收方的目的，完成某種攻擊意圖。

2．2網(wǎng)絡(luò)端的不安全因素

在安防移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)端的組成比較復(fù)雜。它不僅包含許多功能單元，而且不同單元之間的通信媒體也不盡相同。所以安防移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)端同樣存在著一些不可忽視的不安全因素，如線竊聽、身份假冒、篡改數(shù)據(jù)和服務(wù)后抵賴等。按攻擊類型的不同，可分為四類。

2．2．1非授權(quán)訪問數(shù)據(jù)類攻擊

非授權(quán)訪問數(shù)據(jù)類攻擊的主要目的在于獲取網(wǎng)絡(luò)端單元之間傳輸?shù)挠脩魯?shù)據(jù)和信令數(shù)據(jù)，具體方法如下：

(1)竊聽用戶數(shù)據(jù)——獲取用戶通信內(nèi)容；

(2)竊聽信令數(shù)據(jù)——獲取安全管理數(shù)據(jù)和其他有利于主動(dòng)攻擊的信息；

(3)假冒通信接收方——獲取用戶數(shù)據(jù)、信令數(shù)據(jù)和其他有利于主動(dòng)攻擊的信息；

(4)被動(dòng)傳輸流分析——獲取訪問信息；

(5)非法訪問系統(tǒng)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)——獲取系統(tǒng)中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，如合法用戶的認(rèn)證參數(shù)等。

2．2．2非授權(quán)訪問網(wǎng)絡(luò)服務(wù)類攻擊

非授權(quán)訪問網(wǎng)絡(luò)服務(wù)類攻擊的主要目的是訪問網(wǎng)絡(luò)并逃避付款，具體的表現(xiàn)形式如下：

(1)假冒合法用戶——獲取訪問網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的授權(quán)；

(2)假冒服務(wù)網(wǎng)絡(luò)——訪問網(wǎng)絡(luò)服務(wù)；

(3)假冒歸屬網(wǎng)絡(luò)——獲取可以假冒合法用戶身份的認(rèn)證參數(shù)；

(4)濫用用戶職權(quán)——不付費(fèi)而享受網(wǎng)絡(luò)服務(wù)；

(5)濫用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)職權(quán)——獲取非法盈利。

2．2．3威脅數(shù)據(jù)完整性類攻擊

安防移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)端的威脅數(shù)據(jù)完整性類攻擊不僅包括無線接口中的那些威脅數(shù)據(jù)完整性類攻擊(因?yàn)锽SS與MSC之間的通信接口也可能是無線接口)，而且還包括有線通信網(wǎng)絡(luò)，具體表現(xiàn)如下：

(1)操縱用戶數(shù)據(jù)流——獲取網(wǎng)絡(luò)服務(wù)訪問權(quán)或有意干擾通信；

(2)操縱信令數(shù)據(jù)流——獲取網(wǎng)絡(luò)服務(wù)訪問權(quán)或有意干擾通信；

(3)假冒通信參與者——獲取網(wǎng)絡(luò)服務(wù)訪問權(quán)或有意干擾通信；

(4)操縱可下載應(yīng)用——干擾移動(dòng)終端的正常工作；

(5)操縱移動(dòng)終端——干擾移動(dòng)終端的正常工作；

(6)操縱網(wǎng)絡(luò)單元中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)——獲取網(wǎng)絡(luò)服務(wù)訪問權(quán)或有意干擾通信。

2．4服務(wù)后抵賴類攻擊

服務(wù)后抵賴類攻擊是在通信后否認(rèn)曾經(jīng)發(fā)生過此次通信，從而逃避付費(fèi)或逃避責(zé)任，具體表現(xiàn)如下：

(1)付費(fèi)抵賴——拒絕付費(fèi)；

(2)發(fā)送方否認(rèn)——不愿意為發(fā)送的消息服務(wù)承擔(dān)付費(fèi)責(zé)任；

(3)接收方抵賴——不愿意為接收的消息服務(wù)承擔(dān)付費(fèi)責(zé)任。

2．3移動(dòng)端的不安全因素

安防移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)端是由移動(dòng)站組成的。移動(dòng)站不僅是移動(dòng)用戶訪問移動(dòng)通信網(wǎng)的通信工具，它還保存著移動(dòng)用戶的個(gè)人信息，如移動(dòng)設(shè)備國(guó)際身份號(hào)、移動(dòng)用戶國(guó)際身份號(hào)、移動(dòng)用戶身份認(rèn)證密鑰等。移動(dòng)設(shè)備國(guó)際身份號(hào)IMEI是代表一個(gè)唯一地移動(dòng)電話，而移動(dòng)用戶國(guó)際身份號(hào)和移動(dòng)用戶身份認(rèn)證密鑰也對(duì)應(yīng)一個(gè)唯一的合法用戶。

由于移動(dòng)電話在日常生活中容易丟失或被盜竊，由此給移動(dòng)電話帶來了如下的一些不安全因素：

(1)使用盜竊或撿來的移動(dòng)電話訪問網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，不用付費(fèi)，給丟失移動(dòng)電話的用戶帶來了經(jīng)濟(jì)上的損失；

(2)不法分子若讀出移動(dòng)用戶的國(guó)際身份號(hào)和移動(dòng)用戶身份認(rèn)證密鑰，那么就可以“克隆”許多移動(dòng)電話，并從事移動(dòng)電話的非法買賣，給移動(dòng)電話用戶和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商帶來了經(jīng)濟(jì)上的損失；

(3)不法分子還會(huì)更改盜竊或撿來的移動(dòng)電話的身份號(hào)，以此防止被登記在丟失移動(dòng)電話的黑名單上等。

2．4攻擊風(fēng)險(xiǎn)類

安防移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中的威脅還有無線竊聽、假冒攻擊、完整性侵犯、業(yè)務(wù)否認(rèn)和移動(dòng)電話攻擊等內(nèi)容，

具體描述如下：

(1)無線竊聽——竊聽無線信道中傳送的用戶身份號(hào)、用戶數(shù)據(jù)和信令信息；

(2)假冒攻擊——假冒移動(dòng)用戶欺騙網(wǎng)絡(luò)端和假冒網(wǎng)絡(luò)端欺騙移動(dòng)用戶；

(3)完整性侵犯——更改無線通信控制信道中傳送的信令信息；

(4)業(yè)務(wù)否認(rèn)——移動(dòng)用戶濫用授權(quán)、網(wǎng)絡(luò)端服務(wù)提供商偽造賬單；

(5)移動(dòng)電話攻擊——偷竊移動(dòng)電話、更改移動(dòng)電話身份號(hào)和克隆移動(dòng)電話。

安防移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中的安全技術(shù)

從第一代模擬安防移動(dòng)通信網(wǎng)到第二代數(shù)字安防移動(dòng)通信網(wǎng)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明：安防移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中存在的各種不安全因素不僅威脅到移動(dòng)用戶的隱私和經(jīng)濟(jì)利益，而且嚴(yán)重地影響安防移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行，并損害到服務(wù)商和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行商的經(jīng)濟(jì)利益。為了保護(hù)各個(gè)方面的利益，安防移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)必須采用相應(yīng)的安全措施，提供足夠的安全技術(shù)級(jí)別服務(wù)。

3．1保密性安全技術(shù)服務(wù)

保密性安全技術(shù)服務(wù)可分為5類，其保密級(jí)別和目的如下：

(1)用戶語(yǔ)音保密性(級(jí)別：1)的目的一保護(hù)無線信道中傳送的用戶語(yǔ)音，防止被他人竊聽；

(2)用戶身份保密性(級(jí)別：1)的目的一保護(hù)用戶的真實(shí)身份，防止被無線跟蹤；

(3)信令數(shù)據(jù)保密性(級(jí)別：1)的目的一保護(hù)無線信道中傳送的信令數(shù)據(jù)，防止被他人竊聽；

(4)用戶數(shù)據(jù)保密性(級(jí)別：2)的目的一保護(hù)無線信道中傳送的用戶數(shù)據(jù)，防止被他人竊聽；

(5)認(rèn)證密鑰保密性(級(jí)別：2)的目的一保護(hù)SIM和AC只存儲(chǔ)的認(rèn)證密鑰，防止被他人竊取或“克隆"SIM。

3．2認(rèn)證性安全技術(shù)業(yè)務(wù)

認(rèn)證性安全技術(shù)業(yè)務(wù)可分為3類，具體描述如下：

(1)用戶身份認(rèn)證性的目的一鑒別移動(dòng)用戶身份，防止假冒用戶；

(2)網(wǎng)絡(luò)身份認(rèn)證性的目的一鑒別網(wǎng)絡(luò)身份，防止主動(dòng)攻擊者假冒網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行欺騙；

(3)信令數(shù)據(jù)的完整性檢測(cè)的目的—保護(hù)無線信道中傳送的信令信息完整性，防止被他人篡改。

3．3應(yīng)用層安全技術(shù)業(yè)務(wù)

上述兩類安全業(yè)務(wù)是在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的訪問層提供。隨著安防移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)類別的增多和電子商貿(mào)的發(fā)展，在應(yīng)用層增設(shè)了安全技術(shù)業(yè)務(wù)，其具體描述如下：

(1)實(shí)體身份認(rèn)證——兩個(gè)應(yīng)用實(shí)體互相認(rèn)證對(duì)力的身份；

(2)數(shù)據(jù)源認(rèn)證——接收方應(yīng)用實(shí)體認(rèn)證數(shù)據(jù)確實(shí)來自于發(fā)送方；

(3)數(shù)據(jù)完整性認(rèn)證——接收方應(yīng)用實(shí)體確認(rèn)接收到的數(shù)據(jù)沒有被篡改；

(4)數(shù)據(jù)保密性——保護(hù)兩個(gè)應(yīng)用實(shí)體之間的數(shù)據(jù)通信，實(shí)現(xiàn)端到端的保密性，防止流分析；

(5)數(shù)據(jù)接收證明——發(fā)送方應(yīng)用實(shí)體認(rèn)證可證明接收方確實(shí)收到了應(yīng)用數(shù)據(jù)。

3．4移動(dòng)電話保護(hù)

移動(dòng)電話生產(chǎn)商為每部移動(dòng)電話分配一個(gè)全球唯一的國(guó)際移動(dòng)設(shè)備號(hào)IMEI，每當(dāng)移動(dòng)電話訪問移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，它必須傳IMEI給網(wǎng)絡(luò)端設(shè)備號(hào)登記處EIR；EIR檢查該IMEI是否在丟失和失竊移動(dòng)電話的“黑名單”上，若在則EIR就傳一個(gè)信令將該移動(dòng)電話鎖起來，此時(shí)使用者自己不能開鎖，就不能繼續(xù)使用這個(gè)移動(dòng)電話，這個(gè)方法在很大程度上防止了非法用戶用撿來或偷來的移動(dòng)電話濫用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)而由丟失移動(dòng)電話的合法用戶付費(fèi)的情況。但是也有一些不法分子應(yīng)用高科技工具改變偷來的電話的IMEI，從而通過“黑名單”檢查。為防止修改移動(dòng)電話的IMEI，移動(dòng)電話生產(chǎn)商通常將IMEI設(shè)置在一個(gè)保護(hù)單元，即具有物理防撬功能的只讀存儲(chǔ)器。

4結(jié)束語(yǔ)

由于無線通信網(wǎng)絡(luò)中存在的不安全因素對(duì)網(wǎng)絡(luò)月戶和網(wǎng)絡(luò)經(jīng)營(yíng)者的經(jīng)濟(jì)利益構(gòu)成了威脅，為了保護(hù)其利益，無線電通信網(wǎng)絡(luò)必須應(yīng)用上述相關(guān)技術(shù)的安全業(yè)務(wù)來消除不安全因素給網(wǎng)絡(luò)用戶帶來的威脅。隨著無線通信技術(shù)的不斷發(fā)展，無線通信網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用不僅深入到國(guó)防軍事、科研教育、醫(yī)療衛(wèi)生等國(guó)民經(jīng)濟(jì)諸多領(lǐng)域，并已深入到千家萬戶的日常生活。無線通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用越廣泛，它的安全性就越重要。本文僅從安防移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中的不安全因素和安防移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中的安全技術(shù)兩個(gè)方面闡述了它們的特點(diǎn)和特色，供廣大讀者參考。