Luận Văn Nghiên cứu bảo mật trong hệ thống thông tin di động 3g

Lời Mở đầu
Ngày nay, cùng với sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật, ngành điện tử viễn thông đã có những bước phát triển vượt bậc. Sản phẩm của nó rất phong phú và đa dạng đã từng bước đáp ứng được nhu cầu ngày càng cao về thông tin liên lạc của con người trên các lĩnh vực của đời sống xã hội. Thông tin di động là một trong những dịch vụ đáp ứng được nhu cầu ngày càng cao của con người, nó cho phép con người liên lạc với nhau ở mọi lúc mọi nơi, đồng thời nó cũng phát sinh nhiều thách thức mới. Ngay từ khi mới ra đời thông tin di động đã phát triển rất nhanh cả về quy mô và công nghệ. Từ nhiều năm trở lại đây hệ thống thông tin di động tế bào GSM đã được triển khai trên phạm vi rộng ở Việt Nam đóng góp rất nhiều vào công cuộc xây dựng và bảo vệ tổ quốc. Tuy nhiên, do nhu cầu về thông tin liên lạc ngày càng cao, với những dịch vụ đòi hỏi tốc độ truyền cao như: truyền số liệu, video Những dịch vụ đó thì hệ thống thông tin di động GSM không đáp ứng được, do đó hệ thống thông tin di đông thế hệ thứ 3 (3G) đã ra đời. Đây là hệ thống mà nó có thể vừa đáp ứng được nhu cầu dịch vụ vừa đảm bảo giá thành chi phí thấp, vừa đảm bảo được chất lượng tốt. Tại Việt Nam, hệ thống 3G đang được các nhà cung cấp dịch vụ thử nghiệm và sẽ đưa vào ứng dụng trong thời gian gần đây. Với mỗi mạng thông tin thì việc đầu tiên đặt ra đó là phải bảo đảm an toàn thông tin, chống lại nạn ăn cắp bản quyền, giả mão thông tin, truy cập thông tin trái phép Việc tìm giải pháp cho những vấn đề này không chỉ giúp ta hiểu thêm về công nghệ phức tạp đang phát triển rất nhanh này mà còn tạo ra những cơ hội phát triển mới.
Bên cạnh đó, nhiệm vụ đảm bảo thông tin liên lạc cho quân đội trong thời kỳ mới chiếm một vị trí hết sức quan trọng và việc lợi dụng một cách hiệu quả các mạng truyền thông thương mại sẵn có phục vụ cho nhiệm vụ quốc phòng, an ninh với tính tin cậy, an toàn và bí mật cao là rất cần thiết.
Xuất phát từ yêu cầu của thực tế nhằm mục đích hướng tới một phần nhiệm vụ trên, đồ án có tên: “Nghiên cứu bảo mật trong hệ thống thông tin di động 3G.
Nội dung đồ án được chia thành 3 chương:
Chương 1: Tổng quan về hệ thống thông tin di động
Chương này khái quát các hệ thống thông tin di động và kiến trúc cơ bản của mạng GSM và 3G, các chuẩn mạng 3G trong đó tập trung trình bày hệ thống UMTS sử dụng ở Châu Âu.
Chương 2: Bảo mật trong các mạng thông tin trước 3G
Chương này nghiên cứu các phương thức bảo mật cho các mạng thông tin di động trước 3G, chủ yếu là mạng GSM với các thế hệ 2G và 2,5G.
Chương 3: Bảo mật trong mạng thông tin di động 3G
Chương này tập trung nghiên cứu các phương thức bảo mật ở mạng 3G UMTS.
Bảo mật các hệ thống thông tin di động, đặc biệt là bảo mật 3G là vấn đề rất mới nên các tài liệu tham khảo viết về công nghệ này mà đặc biệt là trong vấn đề bảo mật chưa nhiều, hạn chế ở những tài liệu bằng tiếng Anh. Do hạn chế về thời gian và tài liệu nên chắc chắn đồ án này không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận được những đóng góp và sửa chữa của các thầy cô và bạn đọc để đồ án được hoàn thiện hơn.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất đến thầy giáo, thượng tá, thạc sĩ Mai Quốc Khánh đã trực tiếp hướng dẫn tôi hoàn thành đồ án này đồng thời tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến các thầy giáo trong Khoa vô tuyến điện tử đã giúp đỡ tôi trong quá trình hoàn thành đồ án này.

Mục lục
Lời mở đầu
Chương 1 Tổng quan về hệ thống thông tin di động
1.1 Lịch sử phát triển hệ thống thông tin di động
1.2 Khái quát về hệ thống GSM
1.2.1 Kiến trúc căn bản của GSM
1.2.2 Các phân hệ của mạng GSM
1.2.3 Các thành phần của hệ thống GSM
1.2.4 Giao diện vô tuyến Um
1.3 Khái quát hệ thống 3G (W - CDMA)
1.3.1 IMT – 2000
1.3.2 Kiến trúc UMTS
1.3.3 Các ưu điểm mà công nghệ W – CDMA mang lại
1.4 Kết luận
Chương 2 Bảo mật trong các mạng thông tin trước 3G
2.1 Bảo mật trong các TWN thế hệ thứ nhất
2.2 Bảo mật trong các TWN thế hệ thứ hai
2.2.1 Các thành phần bảo mật trong hệ thống GSM
2.2.1.1 Bảo mật trong khối nhận dạng thuê bao di động
2.2.1.2 Bảo mật trong thiết bị di động
2.2.1.3 Bảo mật trong hệ thống mạng GSM
2.2.2 Ngụy trang trong GSM
2.2.3 Thiết lập khóa trong GSM
2.2.4 Nhận thực trong GSM
2.2.5 Bí mật dữ liệu trong GSM
2.2.6 Những lỗ hổng trong bảo mật GSM
2.3 Bảo mật trong các TWN 2,5G
2.3.1 WAP
2.3.2 Mã bảo mật
2.4 Nhận xét
Chương 3 Bảo mật trong mạng thông tin di động 3G
3.1 ẩn dang trong UMTS
3.2 Thiết lập khóa trong UMTS
3.3 Nhận thực trong UMTS
3.4 Bí mật dữ liệu trong UMTS
3.5 Bảo vệ tính toàn vẹn trong UMTS
3.6 Kết hợp các bộ phận với nhau trong cơ chế bảo mật chung
3.7 Bảo mật mạng
3.8 Thuật toán mã hóa khối KASUMI
3.9 Kết luận
Kết luận