發(fā)布時間：2024-10-04 23:46

　　目前,關于5G的標準化工作正處于制定過程中,相關廠商已著手進入研發(fā)階段,并預計在2020年實現(xiàn)商用。與4G相比,5G引入了新的架構和技術,用戶業(yè)務有所變化,面對這些挑戰(zhàn),有必要對用戶隱私和通信安全做進一步的探討與研究。已有的移動通信接入認證機制存在以下三個問題:（1）空口上用戶的IMSI（International Mobile Subscriber Identification Number）采用明文方式進行傳輸,這會導致用戶的身份信息和位置信息泄露。5G網(wǎng)絡中明確要求保護用戶的身份隱私IMSI,因此需要設計匿名接入認證機制。（2）5G網(wǎng)絡支持大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)（Massive Machine Type Communication）場景,而現(xiàn)有的4G網(wǎng)絡認證機制沒有考慮大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)場景下大量設備高并發(fā)接入所帶來的海量認證信令問題,如果每個設備的每條消息進行單獨認證,會使認證網(wǎng)絡消耗大量的資源,一旦負荷過重,則會引發(fā)信令風暴,導致網(wǎng)絡服務不穩(wěn)定,甚至整個移動通信系統(tǒng)因此出現(xiàn)故障,無法維持正常的通信需求。（3）物聯(lián)網(wǎng)設備具有資源受限、無人值守等特點,容易受到克隆攻擊等安全威脅,對這些保護措施有限...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
縮略語對照表
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要工作和組織結構
第二章 3GPP認證網(wǎng)絡概述
    2.1 3GPP認證網(wǎng)絡架構和信任模型
    2.2 EPS-AKA接入認證協(xié)議
    2.3 EPS-AKA安全隱患
    2.4 MTC通信及其安全問題
    2.5 本章小結
第三章 背景知識及相關協(xié)議
    3.1 密碼學基礎
        3.1.1 對稱密碼和非對稱密碼
        3.1.2 哈希函數(shù)
        3.1.3 消息認證碼
    3.2 本文涉及的密碼學協(xié)議與算法
        3.2.1 DH密鑰協(xié)商與ECDH密鑰協(xié)商
        3.2.2 互認證協(xié)議
        3.2.3 密碼分析與攻擊
    3.3 PUF不可克隆函數(shù)和PUF系統(tǒng)
    3.4 本章小結
第四章 EAP-AKA-P接入認證協(xié)議
    4.1 EAP-AKA協(xié)議安全性增強措施
        4.1.1 IMSI隱私安全性
        4.1.2 完美前向保密性
    4.2 安全性假設
    4.3 協(xié)議描述
    4.4 協(xié)議分析
        4.4.1 安全性分析
        4.4.2 性能分析
    4.5 本章小結
第五章 不同場景下的接入認證
    5.1 認證場景分析
        5.1.1 模式切換
        5.1.2 不同認證場景的認證過程
    5.2 全認證協(xié)議
    5.3 重認證協(xié)議
        5.3.1 協(xié)議執(zhí)行流程
        5.3.2 協(xié)議安全性和效率分析
    5.4 漫游切換認證協(xié)議
        5.4.1 協(xié)議執(zhí)行過程
        5.4.2 協(xié)議安全性和效率分析
    5.5 本章小結
第六章 基于群組的物聯(lián)網(wǎng)設備接入認證協(xié)議
    6.1 安全性假設
    6.2 協(xié)議描述
        6.2.1 翻轉哈希樹
        6.2.2 協(xié)議執(zhí)行過程
    6.3 安全性分析
    6.4 性能分析
        6.4.1 帶寬消耗
        6.4.2 計算開銷
        6.4.3 傳輸時延
    6.5 本章小結
第七章 結束語
參考文獻
致謝
作者簡介



本文編號：4007285