USIM鉴权过程
移动通信中的鉴权
GSM系统的鉴权为了保障GSM系统的安全保密性能，在系统设计中采用了很多安全、保密措施，其中最主要的有以下四类：防止未授权的非法用户接入的鉴权(认证)技术，防止空中接口非法用户窃听的加、解密技术，防止非法用户窃取用户身份码和位置信息的临时移动用户身份码TMSI 更新技术，防止未经登记的非法用户接入和防止合法用户过期终端(手机)在网中继续使用的设备认证技术。
鉴权(认证)目的是防止未授权的非法用户接入GSM系统。
其基本原理是利用认证技术在移动网端访问寄存器VLR时，对入网用户的身份进行鉴别。
GSM系统中鉴权的原理图如下所示。
本方案的核心思想是在移动台与网络两侧各产生一个供鉴权(认证)用鉴别响应符号SRES1和SRES2，然后送至网络侧VLR中进行鉴权(认证)比较，通过鉴权的用户是合理用户可以入网，通不过鉴权的用户则是非法(未授权)用户，不能入网。
在移动台的用户识别卡SIM中，分别给出一对IMSI和个人用户密码Ki。
在SIM卡中利用个人密码Ki与从网络侧鉴权中心AUC和安全工作站SWS并经VLR传送至移动台SIM卡中的一组随机数RAND通过A3算法产生输出的鉴权响应符号SRES2。
在网络侧，也分为鉴权响应符号SRES1的产生与鉴权比较两部分。
为了保证移动用户身份的隐私权，防止非法窃取用户身份码和相应的位置信息，可以采用不断更新临时移动用户身份码TMSI取代每个用户唯一的国际移动用户身份码IMSI。
TMSI 的具体更新过程原理如下图所示，由移动台侧与网络侧双方配合进行。
这项技术的目的是防止非法用户接入移动网，同时也防止已老化的过期手机接入移动网。
在网络端采用一个专门用于用户设备识别的寄存器EIR，它实质上是一个专用数据库。
负责存储每个手机唯一的国际移动设备号码IMEI。
根据运营者的要求，MSC/VLR能够触发检查IMEI的操作。
IS-95系统的鉴权IS-95中的信息安全主要包含鉴权(认证)与加密两个方面的问题，而且主要是针对数据用户，以确保用户的数据完整性和保密性。
移动通信中的鉴权
移动通信中的鉴权随着移动通信技术的不断发展和普及，移动通信中的鉴权问题也日益重要。
鉴权是指通过验证用户身份，确定用户权限，防止未经授权者获取数据或进行操作的过程。
在移动通信中，鉴权是保证数据安全和网络稳定运行的重要环节之一。
移动通信中的鉴权机制主要采用了以下几种方式：1.密码鉴权密码鉴权是最基本的鉴权方式，通常采用用户名和密码的组合方式进行验证。
用户在注册时设置账号和密码，登录时输入账号和密码进行验证。
这种方式简单易用，但也容易被破解。
因此，密码鉴权一般会采用加密算法加密用户密码，提高密码的安全性。
2.数字证书鉴权数字证书鉴权采用公钥加密技术进行验证，具有较高的安全性。
用户在注册时申请数字证书，数字证书由一组公钥和私钥组成，保证了数据传输的安全性。
虽然数字证书鉴权的过程比较复杂，但可以有效避免密码被破解的问题，保障数据传输的安全性。
3.短信验证码鉴权短信验证码鉴权是一种常用的手机认证方式，用户在登录时需要输入接收到的手机验证码。
这种方式相比于密码鉴权更安全，因为验证码具有时效性，一旦过期就无法使用，有效保护了用户账号的安全性。
4.硬件鉴权硬件鉴权是一种基于设备的验证方式，通过对设备的唯一标识进行验证来确认用户身份。
例如移动设备的IMEI、MAC 地址等，这些信息都是唯一的标识符，可以有效防止非法设备登录。
硬件鉴权可以将用户账号与设备绑定，提高了安全性和稳定性。
移动通信中的鉴权机制不止上述所述几种，硬件鉴权为安全高但较为复杂，密码鉴权为最简单的鉴权方式，短信验证码鉴权为了更好地保护用户账号的安全。
不同的鉴权方式各有优缺点，移动通信运营商需要根据业务需求和安全性要求来选择适合的鉴权方式。
总结来说，移动通信中的鉴权问题是保障网络通信安全和用户信息私密性的重要环节。
移动通信运营商需要针对业务需求和安全性要求，选择合适的鉴权方式，确保移动通信网络的稳定、安全运行。
同时，用户也需要树立安全的意识，加强对密码的保护和隐私信息泄露的防范，共同构建一个安全稳定的移动通信环境。
移动通信中的鉴权与加密
移动通信中的鉴权与加密在当今高度数字化的社会，移动通信已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
从日常的电话通话、短信交流，到各种移动应用的使用，我们无时无刻不在依赖移动通信技术。
然而，在享受其便捷的同时，我们也面临着信息安全的严峻挑战。
为了保障用户的隐私和通信的安全，鉴权与加密技术在移动通信中发挥着至关重要的作用。
首先，我们来了解一下什么是鉴权。
简单来说，鉴权就是验证用户身份的过程。
当您使用手机拨打电话、发送短信或者连接网络时，移动通信网络需要确认您是否是合法的用户，这就是鉴权在发挥作用。
想象一下，如果没有鉴权，任何人都可以随意使用您的手机号码进行通信，那将会造成多么混乱和危险的局面！鉴权的实现通常依赖于一系列的身份验证信息。
比如，您的 SIM 卡中存储着一些独特的密钥和身份标识，这些信息会与移动通信网络中的数据库进行比对。
当您开机或者进行重要的通信操作时，手机会向网络发送这些身份信息，网络会进行验证，如果匹配成功，您就被允许使用相应的服务。
除了 SIM 卡中的信息，还有其他的鉴权方式。
例如，一些网络可能会要求您输入密码、验证码或者使用生物识别技术（如指纹识别、面部识别等）来进一步确认您的身份。
这些多样化的鉴权方式增加了身份验证的可靠性和安全性。
接下来，我们谈谈加密。
加密就像是给您的通信内容加上了一把锁，只有拥有正确钥匙的人才能解开并理解其中的信息。
在移动通信中，加密技术可以确保您的通话内容、短信、数据传输等不被未授权的人员获取和理解。
加密的原理基于复杂的数学算法。
当您发送信息时，这些信息会通过特定的加密算法进行处理，转化为一种看似无规律的密文。
接收方在接收到密文后，使用相应的解密算法和密钥将其还原为原始的明文。
这样，即使在传输过程中有人截获了这些信息，由于没有解密的密钥和算法，也无法得知其中的真正内容。
在移动通信中，加密通常应用于多个层面。
比如，语音通话可以通过数字加密技术来保护，确保您和对方的对话不被窃听。
【LTE知识】MME的鉴权和加密过程
鉴权流程的目的是由HSS向MME提供EPS鉴权向量(RAND, AUTN, XRES, KASME)，并用来对用户进行鉴权。
1) MME发送Authentication Data Request消息给HSS，消息中需要包含IMSI，网络ID，如MCC + MNC和网络类型，如E-UTRAN2) HSS收到MME的请求后，使用authentication response消息将鉴权向量发送给MME3) MME向UE发送User Authentication Request消息，对用户进行鉴权，消息中包含RAND和AUTN这两个参数4) UE收到MME发来的请求后，先验证AUTN是否可接受，UE首先通过对比自己计算出来的XMAC和来自网络的MAC（包含在AUTN 内）以对网络进行认证，如果不一致，则UE认为这是一个非法的网络。
如果一致，然后计算RES值，并通过User Authentication Response消息发送给MME。
MME检查RES和XRES的是否一致，如果一致，则鉴权通过。
EPS鉴权向量由RAND、AUTN、XRES和KASME四元组组成。
EPS 鉴权向量由MME向HSS请求获取。
EPS鉴权四元组：l RAND（Random Challenge）：RAND是网络提供给UE的不可预知的随机数，长度为16 octets。
l AUTN（Authentication Token）：AUTN的作用是提供信息给UE，使UE可以用它来对网络进行鉴权。
AUTN的长度为17octetsl XRES（Expected Response）：XRES是期望的UE鉴权响应参数。
用于和UE产生的RES(或RES+RES_EXT)进行比较，以决定鉴权是否成功。
XRES的长度为4-16 octets。
l KASME 是根据CK/IK以及ASME（MME）的PLMN ID推演得到的一个根密钥。
KASME 长度32octets。
WCDMA系统中信令流程2
WCDMA系统中信令流程2和所有用户数据；VLR记录漫游到由该VLR控制位置区的移动用户的相关用户数据；MSC 处理移动用户的位置登记过程，与移动用户对话并与HLR、VLR交互信息。
位置更新包括位置登记、周期性位置登记、用户数据删除等。
1. 位置登记执行MAP操作里的Update Location操作，可以通过Update Location Request消息里的Upd ate Location Type来区分不同类型的位置登记。
引起移动用户发生正常位置登记的条件是：移动设备开机时以及移动用户发生漫游引起位置改变。
其中移动设备开机时Update Locat ion Type指示为IMSI Attach，漫游时Update Location Type指示为Normal Updating。
移动设备主要是通过自身记录的LAI与收到的广播消息里的LAI对比，相同则发起IMSI Att ach过程，不同则发起Normal Updating操作。
2. 周期性位置登记执行MAP操作里的Update Location操作，此时Update Location Request消息里的Update Location Type指示为Periodic Updating。
通过周期性位置登记（位置更新），PLMN可以保持追踪移动用户当前的状态，特别是保持长时间没有操作的用户与网络的联系。
位置更新时间周期和保护时间可以由PLMN运营商根据具体话务和用户习惯来设定调整。
3. 用户数据删除执行MAP操作里的Cancel Location操作。
指将用户记录从VLR中删除，包括用户漫游产生的用户数据删除、用户长时间无操作引起的用户数据删除、以及系统管理员对无效用户记录所进行的删除。
用途是位置更新时HLR删除前VLR的用户信息，或用户数据修改引发的独立位置删除，以及操作人员删除用户位置信息。
下图是一个典型的位置更新流程图，基本包含了上述三个过程。
国际漫游鉴权流程
国际漫游鉴权流程随着全球化的不断深入，人们越来越频繁地进行国际漫游。
然而，国际漫游需要进行鉴权流程，以确保用户的身份和账户安全。
本文将介绍国际漫游鉴权流程的基本步骤和相关注意事项。
一、鉴权流程概述国际漫游鉴权流程是一种身份验证机制，用于确认漫游用户的合法性和授权情况。
该流程通常由漫游提供商和本地运营商共同完成，以确保用户在海外使用移动网络时能够正常连接和通信。
二、国际漫游鉴权流程步骤1. 用户申请：用户在国内或通过App等渠道向漫游提供商申请国际漫游服务。
申请时，用户需要提供个人身份信息和有效的手机号码等相关信息。
2. 鉴权请求发送：用户到达目的地国家后，手机将自动搜索可用的本地运营商网络。
用户手机会向本地运营商发送鉴权请求，以获取网络连接权限。
3. 本地运营商鉴权：本地运营商收到用户的鉴权请求后，会将用户的信息发送至漫游提供商的鉴权服务器。
漫游提供商将根据用户提供的信息进行验证，确认用户的合法性和授权情况。
4. 鉴权结果返回：鉴权服务器将验证结果返回给本地运营商。
如果用户通过了鉴权，本地运营商将为用户提供网络连接服务。
如果用户未通过鉴权，本地运营商将拒绝为用户提供网络连接服务。
5. 通知用户：本地运营商会将鉴权结果通知给用户。
如果用户通过了鉴权，用户可以开始使用移动网络进行通信。
如果用户未通过鉴权，用户需要与漫游提供商联系，解决鉴权失败的问题。
三、国际漫游鉴权流程注意事项1. 提前了解鉴权流程：用户在使用国际漫游前，应提前了解漫游提供商和本地运营商的鉴权流程，以免出现不必要的麻烦。
2. 确认账户授权情况：用户在申请国际漫游服务前，应确认自己的账户是否已经获得授权。
如果账户未获得授权，用户需要联系漫游提供商进行授权操作。
3. 注意使用费用：国际漫游通常会产生一定的费用，包括漫游费用和数据流量费用等。
用户在使用漫游服务时应注意费用计算和限制，避免超出预算。
4. 注意网络质量：国际漫游使用的是目的地国家的本地运营商网络，网络质量可能与国内不同。
3G鉴权介绍
3G鉴权介绍主要内容：1.3G网络与卡之间的鉴权流程 (1)2.3G鉴权算法 (3)IM AUTHENTICATE 命令定义 (4)IM卡上的鉴权实现 (9)1.3G网络与卡之间的鉴权流程3G网络鉴权的整体流程下图所示，其中：图1 3G鉴权示意图USIM卡根据存储的K和网络侧送过来的AUTN、RAND，计算出XMAC，并与从网络侧得到的MAC相验证。
如果MAC=XMAC，且SQN在正确的值域之内，USIM卡则返回RES至网络侧。
网络侧将判断RES是否等于XRES，以实现网络对卡的鉴权，如果RES=XRES，USIM卡和网络侧将用CK与IK进行数据的传输。
至此完成了USIM卡与网络侧间的双向认证。
2.3G鉴权算法3G鉴权采用MILENAGE算法。
USIM鉴权包括两部分功能：（1）网络的双向鉴权：包括USIM卡对网络侧的认证以及网络侧对USIM 卡的认证。
（2）产生用于加密及数据完整性校验的对话密钥－CK及IK MILENAGE算法如图所示：图2 MILENAGE算法图示的每一列代表一种特殊的安全函数，用fx表示，其中x指一种函数。
这些不同的功能函数和它们的用途如下：f1 –网络鉴权函数MACf1* - 再-同步信息鉴权函数MAC_Sf2 –用户鉴权函数RESf3 –加密密钥离散函数CKf4 –完整性密钥离散函数IKf5 –匿名密钥离散函数AKf5* - 用于再-同步信息的匿名密钥离散函数采用序列号（SQN）机制是为了保证在鉴权之后所生成的密钥CK及IK的“新鲜”，在AuC/HLR中具备生成“新鲜”的SQN的机制，而在USIM卡中具备验证SQN是否“新鲜”的机制。
USIM卡通过判断所接收到的SQN的值是否在一个正确的范围（由参数IND、L、Delta所确定）内，若是则采用已生成的CK、IK进行保密性和完整性的加密运算，若不是则请求AuC进行重同步以保证CK、IK的“新鲜”。
K，OPc，L， ，c1-c5, r1-r5等参数的内容由运营商指定，并由运营商统一维护，从而保证算法的安全性。
5g sa的鉴权方式
5G SA的鉴权方式1. 引言随着5G技术的发展，5G Standalone（SA）网络作为下一代移动通信网络的核心，将会引入一系列新的技术和功能。
其中之一就是鉴权方式的改进和升级。
鉴权是在用户设备（UE）和5G网络之间建立安全连接的关键步骤之一。
本文将详细介绍5G SA的鉴权方式，包括其原理、流程以及相关安全性考虑。
2. 传统鉴权方式在传统的移动通信网络中，例如4G LTE，通常使用了基于SIM卡（Subscriber Identity Module）的鉴权方式。
SIM卡包含了用户设备与运营商之间进行身份验证和加密通信所需的密钥和证书。
这种方式称为基于网卡（Subscriber Identity Module Card）的鉴权方式。
然而，在5G SA网络中，由于SIM卡不再是必需品，并且UE可能具有多个身份标识，因此需要引入新的鉴权方式。
3. 5G SA鉴权原理在5G SA网络中，采用了更加灵活和安全性更高的鉴权方式，即基于证书（Certificate-based）的鉴权方式。
该方式通过使用数字证书来实现鉴权。
数字证书是一种由可信任的第三方机构（例如证书颁发机构）颁发的电子文件，用于验证公钥的真实性和拥有者身份。
在5G SA网络中，数字证书被用于验证UE和网络实体之间的身份，并建立安全通信。
4. 5G SA鉴权流程步骤1：UE请求鉴权当UE尝试连接到5G SA网络时，它会发送一个鉴权请求给网络。
该请求包含了UE 的身份信息以及相关的安全参数。
步骤2：网络响应网络收到UE的鉴权请求后，会验证其身份信息，并生成一个临时性的密钥（Temporary Key，Ktemp）。
同时，网络还会向UE发送一个随机数（RAND）作为挑战。
步骤3：UE生成响应UE收到网络发送的挑战后，使用其存储在SIM卡或其他安全存储介质中的私钥对挑战进行加密处理。
这样生成了一个响应（RES）。
步骤4：密钥确认UE将响应发送回网络，并附带自己生成的临时密钥（Ktemp）。
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USIM卡和SIM卡
信息介绍-鉴权相关V1.0
目录
一、简介 (3)
二、参数说明 (3)
三、参数分类 (4)
1、Ki (4)
2、RAND (5)
3、OPc和f1、f1*、f2、f3、f4、f5、f5* (5)
4、AK (5)
5、RES (6)
6、CK (6)
7、IK (6)
8、SQN编解码 (7)
9、MAC-A (7)
四、USIM鉴权过程 (8)
五、SIM卡鉴权过程 (9)
一、简介
此文档主要介绍USIM和SIM卡的入网鉴权过程，并对一些鉴权参数进行说明。
信息主要来源于网络，信息可能与真实情况存在偏差。
信息获取截至日期为2014.08.25。
二、参数说明
本节主要对USIM鉴权过程中所见到的参数和算法进行一下简单说明。
三、参数分类
级数划分与计算等级相关，即第二级参数计算时，要求第一级参数计算完成，与计算时间无关。
1、Ki
3、OPc和f1、f1*、f2、f3、f4
、f5、f5*
6、 CK
7、 IK
8、 SQN编解码
编码
解码9、 MAC-A
四、USIM鉴权过程
鉴权流程
手机交换中心AUC
五、SIM卡鉴权过程
鉴权过程
SIM MSC AUC。