UMTS鑒權(quán)機(jī)制中NGHLR數(shù)據(jù)庫的SQN同步功能改進(jìn)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、近年來，隨著移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展，手機(jī)用戶數(shù)量不斷增加，移動(dòng)業(yè)務(wù)也變得豐富多彩：觀看視頻，網(wǎng)上沖浪，收發(fā)郵件，股票交易，網(wǎng)上銀行等。顯然，通信信息的安全變得非常的重要和敏感。
　　 為了提升移動(dòng)通信系統(tǒng)的安全性能，針對(duì)第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)GSM的鑒權(quán)技術(shù)采用單向鑒權(quán)的缺陷，第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)UMTS在其鑒權(quán)子系統(tǒng)中引入了序列碼SQN安全機(jī)制，實(shí)現(xiàn)用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)的鑒權(quán)，從而實(shí)現(xiàn)了雙向鑒權(quán)，提高了移動(dòng)通信的安全性能。然而，在實(shí)際運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)，

2、鑒權(quán)子系統(tǒng)的主要數(shù)據(jù)庫承載網(wǎng)元NGHLR的數(shù)據(jù)庫在DB Crash或者進(jìn)行Restore處理后，容易造成SQN不同步，導(dǎo)致大量用戶同時(shí)向AuC發(fā)起重同步請(qǐng)求，使系統(tǒng)性能明顯減低，甚至可能造成網(wǎng)絡(luò)阻塞、合法用戶無法成功鑒權(quán)，嚴(yán)重影響UMTS運(yùn)營質(zhì)量，給運(yùn)營商帶來嚴(yán)重的負(fù)面影響。2008年，中國聯(lián)通公司在遇到此問題后，委托本人實(shí)習(xí)公司解決此問題，要求既能避免大量用戶同時(shí)發(fā)起重同步請(qǐng)求，又不能影響系統(tǒng)的安全性能。
　　 針對(duì)這一問題，

3、項(xiàng)目組對(duì)UMTS移動(dòng)通信系統(tǒng)的鑒權(quán)子系統(tǒng)進(jìn)行了深入的分析研究和測(cè)試，特別是SQN的結(jié)構(gòu)、生成機(jī)制、工作流程、重同步機(jī)制等。經(jīng)過反復(fù)論證和試驗(yàn)，本人提出了在不影響網(wǎng)絡(luò)安全的前提下，對(duì)數(shù)據(jù)庫中的SQN進(jìn)行修改的思路，以滿足SQN同步的需求，避免用戶發(fā)起重同步請(qǐng)求。項(xiàng)目組在對(duì)易操作性和系統(tǒng)性能優(yōu)化等因素的綜合考慮后，正式提出了為NGHLR的數(shù)據(jù)庫增加SQN同步機(jī)制的完整解決方案，進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)，并最終實(shí)現(xiàn)。解決方案涉及新增的SQN同步機(jī)制中

4、加、減、賦值、終止四種類型的操作，以及單個(gè)IMSI的SQN同步，一定范圍IMSI的SQN同步，指定數(shù)據(jù)庫中IMSI的SQN同步三種同步功能。
　　 隨后，先在NGHLR的開發(fā)平臺(tái)上進(jìn)行了完整的單元測(cè)試、模塊測(cè)試和系統(tǒng)測(cè)試，達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)后，投入中國聯(lián)通的UMTS網(wǎng)絡(luò)中試運(yùn)行。經(jīng)過中國聯(lián)通某省公司半年多的運(yùn)用，本同步功能使用情況良好，對(duì)同步所需時(shí)間也在允許范圍內(nèi)。通過對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，顯示在使用本方案對(duì)數(shù)據(jù)庫中的SQN進(jìn)行更新后