《LTE_SAE系统安全架构研究》.pdfVIP

International Conference of China Communication and Information Technology Research on the Security Architecture of LTE/SAE Fei GUO China Mobile Communication (Shanghai) Co., Shanghai, China, 200060 Abstract: Based on 3GPP LTE/SAE specification, this paper analyzes the security architecture of LTE/SAE, including the authentication, key architecture and security algorithms, and does a comparison with 3G tech- nology. Keywords: security architecture; key architecture; algorithms LTE/SAE 系统安全架构研究 郭飞 中国移动通信集团上海有限公司，上海，200060 摘 要：针对 3GPP LTE/SAE 的标准，结合其网络架构，研究了 LTE/SAE 的安全架构，重点分析了 LTE/SAE 所采用的认证方式、密钥架构、安全算法，并将此与 3G 系统的安全架构做了比较。 关键词：安全分层；密钥结构；算法选择 1 引言 暴露在非3GPP 系统面前，使得LTE/SAE 时刻处于不 安全的状态。对于本次上海世博会所部署的 TD-LTE 3GPP 在2004 年 12 月启动了无线接入网长期演 演示网来说，可能会存在仿冒的UE 、未授权的UE 、 进研究项目（LTE ），与之相匹配的是面向全IP 分组 个人数据私密性保护非法接入等安全问题，这些问题 域核心网的演进项目（SAE），旨在保持其在移动通 也就是我们在网络安全保障方面所需要重点研究和解 信领域内的优势，以满足今后用户不断发展的需求。 决的问题。 LTE 与现有2G/3G 相比，具有较大的差异，并提供了 多接入（包括非3GPP 接入）的功能，而这些都大大 增加了 LTE/SAE 系统的安全风险。本文基于 3GPP LTE/SAE 系统的标准，对 LTE 系统的安全架构与安 全机制做了深入的剖析，并指出了LTE/SAE 安全架构 与现有3G 标准中的异同。 2 LTE/SAE 系统安全威胁 与现有2G/3G 系统相比，LTE/SAE 的网络结构差 异较大，如图1 所示。LTE/SAE 系统在其接入网内省 去了RNC ，并将其功能分拆至eNodeB 和MME ，大 Figure 1. LTE/SAE Architeture 大简化了接入网的结构，减少了数据转发的时延，满 图 1. LTE/SAE 系统架构图 足了LTE/SAE 系统高传输速率的需求，但同时，对于 3 LTE/SAE 安全架构 eNodeB 来说，引入了NAS 的功能，增加了核心网侧 的安全风险；另外，在LTE/SAE 全IP 的网络架构中， 针对以上的安全威胁，需