LỜI NÓI ĐẦU

Hiện nay, công nghệ thông tin và viễn thông có sự phát triển vượt bậc với tốc độ vũ bão. Kèm theo đó là sự phá hoại các dữ liệu, thông tin người sử dụng của các hacker khiến cho nhiều người bị thiệt hại về kinh tế, uy tín bị ảnh hưởng nghiêm trọng; Nhiều công ty, doanh nghiệp đi đến phá sản. Vấn đề an ninh bảo mật trở nên quan trọng hơn bao giờ hết, và trở thành vấn đề cấp bách đối với các nhà khai thác – cung cấp dịch vụ di động. Với mong muốn tìm hiểu về vấn đề an ninh bảo mật và các cách thức chống sự phá hoại trong hệ thống thông tin di động hiện nay nên em đã chọn đề tài về “An ninh trong mạng thông tin di động thế hệ 3”.

Nội dung đề tài gồm 5 chương:

Chương 1: Nhận thực trong môi trường liên mạng vô tuyến

Chương 2: Nhận thực và an ninh trong GSM/GPRS

Chương 3: Nhận thực và an ninh trong mạng thông tin di động thế hệ 3

Chương 4: Nhận thực và an ninh trong IP di động (Mobile Internet Protocol)

Chương 5: Triển vọng tương lai và xu thế phát triển

Do thời gian nghiên cứu ngắn, tài liệu tham khảo thiếu thốn và trình độ kiến thức có hạn nên không tránh khỏi sai sót, kính mong các thầy cô cùng toàn thể các bạn góp ý sửa chữa.

Em xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc tới thầy giáo Thạc sỹ Hồ Văn Phi đã nhiệt tình giúp đỡ em hoàn thành đồ án này cùng toàn thể các thầy cô trường Đại học Quy Nhơn nói chung và trong khoa Kỹ thuật & Công nghệ nói riêng đã giảng dạy và dìu dắt đào tạo em được như ngày hôm nay.

MỤC LỤC

THUẬT NGỮ VIẾT TẮT

LỜI NÓI ĐẦU

CHƯƠNG 1: NHẬN THỰC TRONG MÔI TRƯỜNG LIÊN MẠNG VÔ TUYẾN

1.1 Vai trò của nhận thực trong kiến trúc an ninh

1.2 Vị trí của nhận thực trong các dịch vụ an ninh

1.3. Các khái niệm nền tảng trong nhận thực

1.3.1 Trung tâm nhận thực (Authentication Center)

1.3.2 Nhận thực thuê bao (Subscriber Authentication)

1.3.3 Nhận thực tương hỗ (Mutual Authentication)

1.3.4 Giao thức yêu cầu/đáp ứng (Challenge/Response Protocol)

1.3.5 Tạo khoá phiên (Session Key Generation)

1.4 Mật mã khoá riêng (Private-key) so với khoá công cộng(Public-key)

1.5. Những thách thức của môi trường liên mạng vô tuyến

1.5.1 Vùng trở ngại 1: Các đoạn nối mạng vô tuyến

1.5.2 Vùng trở ngại 2: Tính di động của người sử dụng

1.6. Thuật toán khóa công cộng “Light-Weight” cho mạng vô tuyến

1.6.1 Thuật toán MSR

1.6.2 Mật mã đường cong elíp (ECC: Elliptic Curve Cryptography)

1.7. Mật mã khóa công cộng gặp phải vấn đề khó khăn

1.7.1 Các phần tử dữ liệu trong giao thức MSN cải tiến

1.7.2 Giao MSR+DH

1.8 Thuật toán Beller, Chang và Yacobi được duyệt lại

1.9. Một phương pháp khoá công cộng hỗ trợ nhiều thuật toán mật mã

1.9.1 Các phần tử dữ liệu trong giao thức Aziz-Diffie

1.9.2 Hoạt động của giao thức Aziz-Diffie

1.10 Tổng kết mật mã khoá công cộng trong mạng vô tuyến

CHƯƠNG 2: NHẬN THỰC VÀ AN NINH TRONG GSM/GPRS

2.1 Giới thiệu

2.2 Cấu trúc hệ thống GSM

2.2.1 MS

2.2.2 Mạng cố định

2.2.3 SIM

2.2.4 Các đặc điểm nhận diện

2.3 Cấu trúc hệ thống GPRS

2.4 Các chức năng an ninh GSM và GPRS

2.4.1 Tính bảo mật Nhận diện thuê bao

2.4.2 Xác thực Nhận diện thuê bao

2.4.2.1 Xác nhận GSM

2.4.2.2 Xác nhận GPRS

2.4.3 Tính bảo mật của yếu tố thông tin dữ liệu người sử dụng không kết nối và thông tin người sử dụng trên các kết nối

2.4.3.1 Tính bảo mật GSM

2.4.3.2 Tính bảo mật GPRS

2.5 Kết luận chương 2

CHƯƠNG 3: NHẬN THỰC VÀ AN NINH TRONG MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG THẾ HỆ 3

3.1 Giới thiệu thông tin di động thế hệ 3

3.2. Nguyên lý của an ninh thông tin di động thế hệ 3

3.2.1 Nguyên lý cơ bản của an ninh mạng thông tin di động thế hệ 3

3.2.2 Ưu điểm và nhược điểm của GSM từ quan điểm mạng thông tin di động thế hệ 3

3.2.3 Các lĩnh vực tăng cường an ninh cho mạng thông tin di động thế hệ 3

3.3. Các lĩnh vực an ninh của mạng thông tin di động thế hệ3

3.3.1 An ninh truy nhập mạng (Network Access Security)

3.3.2 An ninh miền mạng (Network Domain Security)

3.3.3 An ninh miền người sử dụng (User Domain Security)

3.3.4 An ninh miền ứng dụng (Application Domain Security)

3.3.5 Tính cấu hình và tính rõ ràng của an ninh (Visibility and Configurability)

3.4. Nhận thực thuê bao mạng thông tin di động thế hệ 3 trong pha nghiên cứu

3.4.1 Mô tả giao thức khoá công cộng của Siemens cho mạng thông tin di động thế hệ 3

3.4.2 Các điều kiện tiên quyết để thực hiện giao thức Siemens

3.4.3 Hoạt động của Sub-protocol C của Siemens

3.4.4 Đánh giá giao thức nhận thực Siemens

3.5 Nhận thực thuê bao trong việc thực hiện mạng thông tin di động thế hệ 3

3.6 Tổng kết về nhận thực trong mạng thông tin di động thế hệ 3

CHƯƠNG 4: NHẬN THỰC VÀ AN NINH TRONG

IP DI ĐỘNG

(Mobile IP)

4.1. Tổng quan về Mobile IP

4.1.1 Các thành phần logic của Mobile IP

4.1.2 Mobile IP – Nguy cơ về an ninh

4.2. Các phần tử nền tảng môi trường nhận thực và an ninh của Mobile IP

4.2.1 An ninh IPSec

4.2.2 Sự cung cấp các khoá đăng ký dưới Mobile IP

4.3. Giao thức đăng ký Mobile IP cơ sở

4.3.1 Các phần tử dữ liệu và thuật toán trong giao thức đăng ký Mobile IP

4.3.2 Hoạt động của Giao thức đăng ký Mobile IP

4.4 Mối quan tâm về an ninh trong Mobile Host - Truyền thông Mobile Host

4.5 Phương pháp LAI cho nhận thực theo giao thức Mobile IP

4.5.1 Các phần tử dữ liệu trong Giao thức nhận thực Sufatrio/Lam

4.5.2 Hoạt động của giao thức nhận thực Sufatrio/Lam

4.6. Hệ thống MoIPS: Mobile IP với một cơ sở hạ tầng khoá công cộng đầy đủ

4.6.1 Tổng quan về hệ thống MoIPS

4.6.2 Các đặc tính chính của kiến trúc an ninh MoIPS

4.7 Tổng kết an ninh và nhận thực cho Mobile IP

CHƯƠNG 5: TRIỂN VỌNG TƯƠNG LAI VÀ XU THẾ PHÁT TRIỂN

5.1 Các vấn đề triển khai

5.1.1 Phương thức trong suốt

5.1.2 Phương thức không trong suốt

5.1.3 VPN công ty trong phương thức trong suốt

5.2 Khái quát về hoạt động của VPN toàn trình

5.2.1 Các khía cạnh kinh doanh

5.2.2 Lập quan hệ đối tác

5.2.3 Các mô hình tính cước

5.3 Tiến tới tương lai

5.4 Tóm lại

KẾT LUẬN

TÀI LIỆU THAM KHẢO