Современные информационные технологии/4.Информационная безопасность

Притула Н.В., Баранов А.А.

Национальный горный университет, Украина

Методы обеспечения информационной безопасности в системе мобильной связи UMTS

Универсальная система подвижной связи (UMTS) является сотовой телефонной системой третьего поколения (3G), предназначенной не только для улучшения и ускорения подвижной связи. Система UMTS также обеспечивает новый способ предоставления безопасности данных, передаваемых как внутри сети, так и при взаимодействии с другими сетями.

Обеспечение секретности UMTS базируется на механизмах, разработанных для сетей 2G. Основные функции обеспечения секретности:

· аутентификация пользователя;

· шифрование данных для передачи по радио интерфейсу;

· временные идентификации;

В дополнение к принципам, использованным в сетях второго поколения, UMTS также реализует:

· взаимную аутентификацию (не только абонент аутентифицируется сетью, но и клиент аутентифицирует сеть, чтобы устранить возможность атаки с использованием ложной базовой станции);

· соглашение о ключе целостности между пользователем и обслуживающей сетью;

· взаимное подтверждение ключей шифрования и аутентификации между пользователем и обслуживающей сетью;

· защиту целостности (введены усовершенствованные алгоритмы и ключи для обеспечения целостности данных);

· сетевую безопасность (обеспечивает шифрование внутри и между различными сетями);

· безопасность сервисов и приложений (усовершенствованные механизмы обеспечения надежности для сервисов и приложений)

· взаимодействие между сетями и роуминг

Существует два предложения по обеспечению уровня секретности в сетях UMTS. Одно заключается в том, что шифрование должно защищать практически все интерфейсы: сигнализации и пользовательских данных. Другое предложение - шифровать только важные пользовательские данные, такие как ключи шифрования, в процессе роуминга между разными сетями.

Для обеспечения безопасности данных в сетях UMTS были определены пять функциональных групп, каждая из которых соответствует определённым угрозам и выполняет нормы безопасности, противодействующие этим угрозам:

1. Защита доступа к сети (I): средство защиты доступа, обеспечивающее пользователям конфиденциальный доступ к услугам 3G, и которое в частности защищает от вторжений на линии (радио) доступа. Примеры функциональных возможностей группы I:

· Защита от подслушивания для получения информации о номере IMSI;

· Аутентификация пользователей и сети;

· Конфиденциальность соглашения о шифрах;

2. Защита домена сети (II): средство защиты, позволяющее узлам в домене провайдера конфиденциально обмениваться данными сигнализации, и защищающее от вторжений в сети радиосвязи. Примеры функциональных возможностей группы II:

· Сбор информации о мошенничестве

3. Защита домена пользователей (III): средство защиты, обеспечивающее безопасный доступ к UE. Примеры функциональных возможностей группы III:

· Аутентификация пользователь-USIM (например, PIN-код)

4. Защита домена приложений (IV): средство защиты, позволяющее приложениям в домене пользователя и провайдера конфиденциально обмениваться информацией. Примеры функциональных возможностей группы IV:

· Конфиденциальный обмен сообщениями между USIM и сетью

5. Видимость и конфигурирование защиты (V): функциональная возможность, позволяющая пользователю выяснить, функционирует ли средство защиты и будет ли использование и предоставление услуг зависеть от функции обеспечения секретности

Все, выше перечисленные, принципы и предложенные методы обеспечения защиты информации в сетях UMTS, способствуют противостоянию следующим угрозам безопасности, которые имели место в сетях второго поколения:

ü Подключение фальшивых базовых станций;

ü Кража канала во время сессии;

ü Несанкционированный доступ «ложных» абонентов роуминга;

ü Перехват ключей шифрования и аутентификации;

ü Угроза нарушения целостности данных;

ü Трудность внедрения новых механизмов информационной безопасности.

Одним из пробелов в системе обеспечения защиты данных в сетях UMTS является отсутствие применения системы сертификатов пользователей. Это обусловлено тем, что процессоры, применяемые в большинстве сотовых телефонов, на данный момент не в состоянии эти сертификаты обрабатывать. Однако, как только процессоры станут производительней, такая система будет внедрена.

Использование этой системы позволит применять электронно-цифровую подпись и в обмене информацией в беспроводных сетях, чего на данный момент пока ещё не сделано. Это позволит обеспечить гарантированную целостность передаваемых документов – защищенный документооборот, подлинность их отправителя; создание доверительного общения в сети.

Однако система обеспечения безопасности в сетях UMTS со временем будет совершенствоваться, что обусловлено интенсивным развитием средств и методов несанкционированного доступа к информации, а как следствие - появлением новых угроз.

.