Реферат: Аналіз актуальних проблем захисту користувачів у загальних мережах
5. Варіант застосування аутентифікації в мережах мобільного зв”язку
У стільниковому зв”язку стандарту GSM, ідентифікаційний номер SIM-карти IMSI не можна вважати повністю захищеним від будь-якого роду „піратських” дій. Тому система безпеки GSM спирається в основному на криптографічну аутентифікацію SIM-карт їх дестриб”юторами за допомогою таємного алгоритму, називає мого А3/А8 чи А38.
Одночасно з номером IMSI оператор записує на SIM-карті секретний ключ ( Кі ), який також буде зберігатись у центрі аутентифікації АuC ( AutentificationCentre ).
На практиці, коли мережі необхідно провести аутентифікацію SIM-карти мобільного телефона, вона генерує випадкове число ( RND ) з 16 байт ( інакше кажучи, 128 біт, звідки і пішла назва СОМР128 часто використовує мого алгоритму А3/А8 ). Центр аутентифікації виконує алгоритм по цьому числу RND з ключем, що відповідає ідентифікаційному номеру IMSISIM-карти, одночасно передаючи RND на мобільний телефон.
SIM-карта останнього зі своєї сторони виконує той же алгоритм і з тими ж операціями, що дає наступні результати:
- Підпис ( SRES ) з 4 байт, що передається в центр аутентифікації з метою порівняння, розрахований в ньому самому;
- тимчасовий ключ шифрування ( Кс ) з 8 байт, призначений для файла директорій SIM-карти.
Якщо підписи вираховані з однієї і іншої сторони ідентичні, то мережа визнає SIM-карту аутентичною і використовує ключ Кс для шифрування поступаючої інформації з допомогою більш простого, а відповідно і більш швидкого алгоритму. Цей алгоритм, називаємий А5, має деякі недоліки, що забезпечують прослуховування розмов ( легальне і нелегальне ).
Коли мова заходить про роумінг, то центр аутентифікації надає мережам інших країн число RND разом з відповідними SRES і Кс , при цьому ніколи не розкриваючи секретного ключа Кі .
Розглянемо використання цього механізму на конкретному зразку карти, спорядженого демонстраційним ключем Кі . Випадкова величина RND являє собою еквівалент у шістнадцятковому форматі текста FSCII з 16 знаків слова AUTENTIFICATION.
Перед виконанням кожного алгоритму необхідно вибрати директоріюGSM( 7F20 ):
A0 A4 00 00 02 7F 20
Карта відповідає, наприклад, 9F16. Для того, щоб запустити алгоритм GSM, необхідно набрати:
А0 88 00 00 10 41 55 54 48 45 4Е 54 49 46 49 43 41 54 49 4F 4E
У відповідь карта відправляє, наприклад, 9F 0C. Такий звіт говорить про те, що результат знаходиться в 12 байтах ( 0Сh). Щоб з ним ознайомитись необхідно примінити команду GetResponse( операційний код С0h ) наступним чином:
А0 С0 00 00 0С
12 байт, інвертованих картою складаються з підпису SRES ( чотири перших байта ) і ключа Кс ( вісім останніх байт ). В розглянутому прикладі SRES має значення Е4 F0 F1 ED.
Таким чином, стає зрозуміло, що такий лінійний процес аутентифікації, який мережа може періодично здійснювати по мірі необхідності, потенційно надійніше, ніж системи off-line, що використовуються в області електронних розрахунків.
І дійсно, права власників SIM-карт записані не на самих SIM-картах, а у базах даних у операторів, де їх можна перевірити і обновити в режимі реального часу.