移动通信中的鉴权

GSM系统的鉴权

为了保障GSM系统的安全保密性能，在系统设计中采用了很多安全、保密措施，其中最

主要的有以下四类：防止未授权的非法用户接入的鉴权（认证）技术，防止空中接口非法用户窃听的加、解密技术，防止非法用户窃取用户身份码和位置信息的临时移动用户身份码TMSI 更新技术，防止未经登记的非法用户接入和防止合法用户过期终端（手机）在网中继续使用的设备认证技术。

鉴权（认证）目的是防止未授权的非法用户接入GSM系统。其基本原理是利用认证技术在

移动网端访问寄存器 VLR时，对入网用户的身份进行鉴别。

GSM系统中鉴权的原理图如下所示。

移动台侧 ------------- ------------------------ 基站与网络侧

本方案的核心思想是在移动台与网络两侧各产生一个供鉴权（认证）用鉴别响应符号SRES1和SRES2然后送至网络侧 VLR中进行鉴权（认证）比较，通过鉴权的用户是合理用户可以入网，通不过鉴权的用户则是非法（未授权）用户，不能入网。

在移动台的用户识别卡 SIM中，分别给出一对IMSI和个人用户密码 Ki。在SIM卡中利用个人密码Ki与从网络侧鉴权中心 AUC和安全工作站 SWS并经VLR传送至移动台 SIM卡中的一组随机数RAND通过A3算法产生输出的鉴权响应符号 SRES2

在网络侧，也分为鉴权响应符号SRES1的产生与鉴权比较两部分。

为了保证移动用户身份的隐私权，防止非法窃取用户身份码和相应的位置信息，可以采用不断

更新临时移动用户身份码 TMSI取代每个用户唯一的国际移动用户身份码 IMSI。TMSI 的具体更新过程原理如下图所示，由移动台侧与网络侧双方配合进行。

这项技术的目的是防止非法用户接入移动网，同时也防止已老化的过期手机接入移动网。在网络端采用一个专门用于用户设备识别的寄存器EIR，它实质上是一个专用数据库。

负责存储每个手机唯一的国际移动设备号码IMEI。根据运营者的要求，MSC/VLR能够触发检

查IMEI的操作。

IS-95系统的鉴权

IS-95中的信息安全主要包含鉴权（认证）与加密两个方面的问题，而且主要是针对数据用户，以确保用户的数据完整性和保密性。鉴权（认证）技术的目的：确认移动台的合理身份、

保证数据用户的完整性、防止错误数据的插入和防止正确数据被纂改。加密技术的目的是防

止非法用户从信道中窃取合法用户正在传送的机密信息，它包括：信令加密、话音加密、数

据加密。

在IS-95标准中，定义了下列两个鉴权过程：全局查询鉴权和唯一查询鉴权。

鉴权基本原理是要在通信双方都产生一组鉴权认证参数，这组数据必须满足下列特性：通信双方、移动台与网络端均能独立产生这组鉴权认证数据；必须具有被认证的移动台用户

的特征信息；具有很强的保密性能，不易被窃取，不易被复制；具有更新的功能；产生方法应具有通用性和可操作性，以保证认证双方和不同认证场合，产生规律的一致性。满足上述

五点特性的具体产生过程如下图所示：