3g的aka協(xié)議中f1至f5的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)端實(shí)現(xiàn)—畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

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1、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)3G的AKA協(xié)議中F1至F5的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)端實(shí)現(xiàn)論文作者姓名：申請(qǐng)學(xué)位專(zhuān)業(yè)：申請(qǐng)學(xué)位類(lèi)別：指導(dǎo)教師姓名（職稱）：論文提交日期：第1頁(yè)共30頁(yè)3G的AKA協(xié)議中F1至F5的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)端實(shí)現(xiàn)摘要隨著移動(dòng)通信技術(shù)的飛速發(fā)展，3G的商用越來(lái)越普遍，其中的安全問(wèn)題就顯得十分重要。因此如何保證業(yè)務(wù)信息的安全性以及網(wǎng)絡(luò)資源使用的安全性已成為3G系統(tǒng)中重要而迫切的問(wèn)題。針對(duì)這種情況，ETSI與3GPP兩個(gè)基于GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)和WCDMA與TD/SCDMA系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化的組織，特別是ETSI的SAGE與3GPP的

2、S3工作組專(zhuān)門(mén)對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全方面的規(guī)范進(jìn)行了研究。這里面就包括本文所涉及的密鑰分配協(xié)議（AKA協(xié)議）。AKA協(xié)議用于USIM、訪問(wèn)位置寄存器（VLR）、歸屬位置寄存器（HLR）間的雙向認(rèn)證及密鑰分配。3GPP為3G通信系統(tǒng)定義了12種鑒權(quán)算法：f0-f9，f1*和f5*。AKA利用了其中的f0-f5*算法。它的實(shí)現(xiàn)分為兩個(gè)方面，一個(gè)是在UE（手機(jī)）端的實(shí)現(xiàn)，另一個(gè)是在服務(wù)網(wǎng)絡(luò)端的實(shí)現(xiàn)。在UE端的實(shí)現(xiàn)是在基于8位的單片機(jī)上，而在服務(wù)網(wǎng)絡(luò)端的實(shí)現(xiàn)是在基于32位的處理器即PC機(jī)上，但都是采用的基于AES的內(nèi)核算法，

3、即Rijndael算法，由于硬件的不同，Rijndael算法實(shí)現(xiàn)時(shí)采用了不同的優(yōu)化算法，本次設(shè)計(jì)是在服務(wù)網(wǎng)絡(luò)端的實(shí)現(xiàn)，因此，Rijndael算法采用了用查表的方式替代輪變換的優(yōu)化算法，此次設(shè)計(jì)是從AES著手，通過(guò)對(duì)AES的分析和代碼實(shí)現(xiàn)，然后利用對(duì)AES的調(diào)用，實(shí)現(xiàn)f1-f5的功能。另外，由于此次設(shè)計(jì)采用AES為核心算法，因此還對(duì)AES相關(guān)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，實(shí)現(xiàn)原理做了詳細(xì)的分析。關(guān)鍵詞：3GPP；AKA；Rijndael；服務(wù)網(wǎng)絡(luò)端；密鑰生成算法第1頁(yè)共30頁(yè)TheServiceNetworkEndImpl

4、ementofF1toF5for3GAKAProtocolAbstractAlongwiththemobilecommunicationtechnologyrapiddevelopment,sosecurityproblemappearsimportantlyextremely.Therefore,howguaranteedthesecurityofserviceinformationaswellasthesecurityofnetworkresourceshasbecomeinthe3Gsystemim

5、portantandtheurgentquestion.Inviewofthiskindofsituation,bothETSIand3GPPbasedonGSM/GPRSnetworkandWCDMAandTD/SCDMAsystemstandardizationorganization,speciallyETSI'sSAGEandThe3GPPS3workteamhasspeciallyconductedtheresearchtothenetworksecurity.Itincludesthekeyd

6、eedofdistributionwhichthisarticleinvolves(theAKAagreement).TheAKAprotocolusesinUSIM,bidirectionalauthenticationandthekeyassignmentbetweenvisitslocationregister(VLR)andbelongstothelocationregister(HLR).3GPPcommunicationssystemdefines2kindofwarningpoweralgo

7、rithm:f0tof9,f1*andf5*.F0-f5*isusedinAKA.Itsimplementdividesintotwoaspects,oneisinimplementofUE(handset)terminal,andotherisintheservicenetworkterminal.TheimplementofUEterminalisbasedon8monolithicintegratedcircuits,buttheimplementofservicenetworkterminalis

8、inbasedon32processorswhichisonPCmachine.ButallarebasedontheAESessencealgorithm,namelyRijndaelalgorithm.Asaresultofhardwaredifference,Rijndaelalgorithmhasusedthedifferentoptimizedalgorithm.Thisdesignisintheservicenet