樓宇對講系統(tǒng)通信網(wǎng)絡中的安全技術探析

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安防移動通信網(wǎng)絡的發(fā)展史

樓宇對講通信網(wǎng)絡是無線電通信技術中的一個重要應用領域和組成部分,這項技術的開發(fā)和應用開始于上個世紀的20年代,當時主要使用在警察局總部與巡警車之間的車載移動通信服務――并迅速在警察部門得到推廣應用。1946年,美國的AT&T公司開發(fā)設計出一種可以連接移動用戶和固定電話用戶的無線電話技術;基于這項技術,AT&T公司進一步開發(fā)了稱之為安防移動電話服務(MTS,MobileTelephoneService)安防移動通信系統(tǒng),它的改進型――IMTS系統(tǒng)在1969年發(fā)展成當時唯一的遍布美國的樓宇對講移動通信網(wǎng)絡。1968年,AT&T公司的貝爾實驗室發(fā)明了蜂窩技術,它能將樓宇對講移動通信網(wǎng)絡的覆蓋區(qū)域劃分成很多類似蜂窩的小區(qū),相隔較遠的小區(qū)可以使用相同的無線電頻率。蜂窩技術的應用極大地增加了移動通信網(wǎng)絡容量,并使小區(qū)的基站能采用低功率發(fā)射,避免高發(fā)射功率帶來的干擾問題。蜂窩技術的發(fā)明是移動通信史上的一個光輝里程碑,它的廣泛應用標志著樓宇對講移動通信進入了蜂窩移動通信時代。

20世紀70年代末80年代初,第一代蜂窩樓宇對講移動通信網(wǎng)絡在日本、瑞典、英國、美國、德國和法國等諸多國家廣泛投入運行。第一代蜂窩移動通信網(wǎng)絡基于模擬通信技術,采用的是頻分復用(FDMA,FrequencyDivisionMultipleAccess)模式,網(wǎng)絡的容量基本可以滿足移動通信用戶的需要。到了20世紀80年代末,由于模擬技術的第一代蜂窩移動通信網(wǎng)絡已經(jīng)顯得過時,集成電路技術的進步推動了數(shù)字通信技術在第二代安防蜂窩移動通信網(wǎng)絡中的應用。如先進的數(shù)字語音編碼技術在保證話音質(zhì)量的前提下可大大減少通信帶寬的需要――提高了網(wǎng)絡頻段資源的利用率;差錯控制技術增強了網(wǎng)絡的抗干擾能力――基站可以以低功率發(fā)射;數(shù)字加密技術可以保護數(shù)字化了的用戶語音、數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡指令;身份證技術可以鑒別移動用戶的身份,有效防止身份假冒。所以第二代蜂窩移動通信網(wǎng)絡相比不僅性能優(yōu)良,而且安全。1990個,泛歐數(shù)字安防蜂窩移動通信網(wǎng)(GSM,GlobalSystemforMobileCommunication)率先在西歐各國開始運行,讓歐洲擺脫了第一代蜂窩移動通信網(wǎng)絡體制眾多互不相通的困境。GSM網(wǎng)絡在頻分復用(FDMA)的基礎上又采用了時分多址(FDMA),TimeDivisionMultipleAccess)來增加網(wǎng)絡容量。其后,澳大利亞、中國和一些中東國家也陸續(xù)采用GSM網(wǎng)絡,使得GSM網(wǎng)絡成為世界上覆蓋范圍最大的移動通信網(wǎng)絡。

20世紀90個代末期隨著因特網(wǎng)與樓宇移動通信網(wǎng)的融合,低速率數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務已經(jīng)無法滿足移動用戶的需求,對高速率數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務的需求推動著移動通信網(wǎng)絡走向第三代。為此,國際電信聯(lián)盟ITU就倡導制定一個全球統(tǒng)一的第三代蜂窩樓宇移動通信網(wǎng)絡標準――未來公共陸地移動電信網(wǎng)絡。1998年10月由歐洲、中國、日本、韓國和美國的電信標準組織聯(lián)合成立了第三代伙伴記計劃(3GPP、the3rdGenerationPartnershipProject)組織,旨在制定一種以IS-95核心網(wǎng)絡為基礎的第三代移動通信網(wǎng)絡標準CDMA2000。

第三代樓對講移動通信網(wǎng)絡在本世紀初開始投入使用,日本的DoCoMo公司于2001年10月1日率先運營第三代移動通信網(wǎng)絡。以上我們簡單地回顧了樓宇對講移動通信的過去和發(fā)展現(xiàn)狀,在科學技術的進步和人們對移動通信服務需求的雙重推動下,樓宇對講移動通信網(wǎng)絡仍將繼續(xù)不斷地向前發(fā)展,更完美地實現(xiàn)廣大樓宇對講移動通信用戶的通信服務需求。

移動通信網(wǎng)絡中的不安全因素

無線電通信網(wǎng)絡中存在著各種不安全因素――如無線竊聽、身份假冒、篡改數(shù)據(jù)和服務后抵賴等等。樓宇對講移動通信網(wǎng)絡作為無線電通信網(wǎng)絡的一種類型同樣存在著這些不安全因素,由于樓宇對講移動通信網(wǎng)絡的特殊性,它還存在著其他類型的不安全因素。下面將從移動通信網(wǎng)絡的接口、網(wǎng)絡端和移動端三個部分分別分析其中的不安全因素,以及在安防移動通信網(wǎng)絡中的具體表現(xiàn)形成及其危害:

一、無線接口中的不安全因素

在樓宇對講移動通信網(wǎng)絡中,移動站與固定網(wǎng)絡端之間的所有通信都是通過無線接口來傳輸?shù),但無線接口是開放的,作案者可通過無線接口竊聽信道而取得其中的傳輸信息,甚至可以修改、插入、刪除或重傳無線接口中的消息,達到假冒移動用戶身份以欺騙網(wǎng)絡終端的目的。根據(jù)攻擊類型的不同,又可分為非授權訪部數(shù)據(jù)、非授權訪問網(wǎng)絡服務、威脅數(shù)據(jù)完整性三種。

1.非授權訪問數(shù)據(jù)類攻擊

非授權訪問數(shù)據(jù)類攻擊的主要目的在于獲取無線接口中傳輸?shù)挠脩魯?shù)據(jù)/或信令數(shù)據(jù)。其方法有如下幾種:

竊聽用戶數(shù)據(jù)――獲取用戶信息內(nèi)容

竊聽信令數(shù)據(jù)――獲取網(wǎng)絡管理信息和其他有利于主動攻擊的信息

無線跟蹤――獲取移動用戶的身份和位置信息,實現(xiàn)無線跟蹤

被動傳輸流分析――猜測用戶通信內(nèi)容和目的

主動傳輸流分析――獲取訪問信息

2.非授權訪問網(wǎng)絡服務類攻擊

在非授權訪問網(wǎng)絡服務類攻擊中,攻擊者通過假冒一個合法移動用戶身份來欺騙網(wǎng)絡端,獲得授權訪問網(wǎng)絡服務,并逃避付費,而且由被假冒的移動用戶替攻擊者付費。

3.威脅數(shù)據(jù)完整性類攻擊

威脅數(shù)據(jù)完整性類攻擊的目標是無線接口中的用戶數(shù)據(jù)流和信令數(shù)據(jù)流,攻擊者通過修改、插入、刪除或重傳這些數(shù)據(jù)流來實現(xiàn)欺騙數(shù)據(jù)接收方的目的,達到某種攻擊意圖。

二、網(wǎng)絡端的不安全因素

在樓宇對講移動通信網(wǎng)絡中,網(wǎng)絡端的組成比較復雜,它不僅包含許多功能單元,而且不同單元之間的通信媒體也不盡相同。所以安防移動通信網(wǎng)絡端同樣存在著一些不可忽視的不安全因素――如無線竊聽、身份假冒、篡改數(shù)據(jù)和服務后抵賴等等。按攻擊類型的不同,有如下四類:

1.非授權訪問數(shù)據(jù)類攻擊

非授權訪問數(shù)據(jù)攻擊的主要目的在于獲取網(wǎng)絡端單元之間傳輸?shù)挠脩魯?shù)據(jù)和/信令數(shù)據(jù),具體方法有如下幾種:

竊聽用戶數(shù)據(jù)――獲取用戶通信內(nèi)容

竊聽信令數(shù)據(jù)――獲取安全管理數(shù)據(jù)和其他有利于主動攻擊的信息

假冒通信接收方――獲取用戶數(shù)據(jù)、信令數(shù)據(jù)和其他有利于主動攻擊的信息

被動傳輸流分析――獲取訪問信息

非法訪問系統(tǒng)存儲的數(shù)據(jù)――獲取系統(tǒng)中存儲的數(shù)據(jù)如合法用戶的認證參數(shù)等

2.非授權訪問網(wǎng)絡服務類攻擊

非授權訪問網(wǎng)絡服務類攻擊的主要目的是訪問網(wǎng)絡而逃避付款,具體的表現(xiàn)形式有如下幾種:

假冒合法用――獲取訪問網(wǎng)絡服務的授權

假冒服務網(wǎng)絡――訪問網(wǎng)絡服務

假冒歸屬網(wǎng)絡――獲取可以假冒合法用戶身份的認證參數(shù)

濫用用戶職權――不付費而享受網(wǎng)絡服務

濫用網(wǎng)絡服務職權――獲取非法盈利

 

   來源:慧聰網(wǎng)
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