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1、4G移動(dòng)通信技術(shù)于近幾年快速成熟和普及,其鏈路質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò)帶寬能夠媲美于專線,從而促使各行業(yè)的無(wú)線業(yè)務(wù)迅猛發(fā)展。此處的無(wú)線業(yè)務(wù)指利用移動(dòng)通信技術(shù)完成無(wú)線終端的接入,使無(wú)線終端上開展的業(yè)務(wù)不再依賴有線網(wǎng)絡(luò)。而隨著無(wú)線業(yè)務(wù)的快速發(fā)展,無(wú)線接入的安全問題也越來越突出。無(wú)線終端使用無(wú)線鏈路、脫離地理限制等特點(diǎn),相對(duì)有線設(shè)備更容易受到攻擊。無(wú)線接入的安全問題主要分為兩個(gè)方面:一是信道的安全性,應(yīng)對(duì)無(wú)線終端與內(nèi)網(wǎng)之間的通信進(jìn)行保護(hù),防止信息的機(jī)密性、
2、完整性遭受破壞;二是身份的安全性,應(yīng)對(duì)用戶或終端的身份進(jìn)行驗(yàn)證,防止非法用戶或終端接入內(nèi)網(wǎng)后造成破壞。另外,考慮到無(wú)線終端部署數(shù)量大、組網(wǎng)靈活等特點(diǎn),在確保安全的前提下,應(yīng)設(shè)計(jì)合適的技術(shù)方案,提高管理的便利度。
網(wǎng)絡(luò)密鑰交換協(xié)議(Internet Key Exchange,IKE)可以滿足無(wú)線接入的基本安全需求。該協(xié)議一方面能夠?qū)o(wú)線終端的身份進(jìn)行驗(yàn)證,另一方面可建立互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議安全性虛擬專用網(wǎng)絡(luò)(Internet Protoc
3、ol Security Virtual Private Network,IPSec VPN)保護(hù)無(wú)線終端與內(nèi)網(wǎng)之間的通信。但I(xiàn)KE并非專為無(wú)線接入設(shè)計(jì),將其應(yīng)用于4G無(wú)線接入時(shí),暴露出以下缺陷:一是無(wú)法對(duì)無(wú)線終端進(jìn)行統(tǒng)一的授權(quán)和計(jì)費(fèi),無(wú)法滿足對(duì)無(wú)線終端的管理需求;二是只能通過證書、預(yù)共享密鑰等對(duì)設(shè)備進(jìn)行認(rèn)證,無(wú)法同時(shí)保障認(rèn)證的安全性和便利性;三是內(nèi)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)直接對(duì)無(wú)線終端進(jìn)行接入管理,兩者耦合緊密,在大規(guī)模的組網(wǎng)中難以靈活的進(jìn)行部署和管理。
4、為改進(jìn)以上缺陷,本課題設(shè)計(jì)了IKE支持認(rèn)證、授權(quán)、計(jì)費(fèi)(Authentication Authorization Accounting,AAA)、IKE支持4G增強(qiáng)的擴(kuò)展認(rèn)證兩個(gè)方案。IKE支持AAA指將IKE與AAA進(jìn)行結(jié)合,IKE協(xié)商的中心端作為網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)器(Network Access Server, NAS)對(duì)無(wú)線終端進(jìn)行認(rèn)證、授權(quán)、計(jì)費(fèi),使4G無(wú)線接入更加安全和便利。IKE支持4G增強(qiáng)的擴(kuò)展認(rèn)證指在擴(kuò)展認(rèn)證過程中,除了對(duì)用戶
5、名和密碼進(jìn)行認(rèn)證,還對(duì)4G無(wú)線路由器上客戶識(shí)別模塊(Subscriber IdentityModule,SIM)卡的國(guó)際移動(dòng)用戶識(shí)別碼(International Mobile Subscriber IdentificationNumber, IMSI)、媒體接入控制層(Media Access Control,MAC)地址進(jìn)行認(rèn)證,增強(qiáng)4G無(wú)線接入的安全性。
IKE支持AAA的計(jì)費(fèi)、IKE支持4G增強(qiáng)的擴(kuò)展認(rèn)證是本課題的主要
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