Tải Biện pháp thỏa đáng bảo mật vô tuyến với FPGA và ASIC

Download miễn phí Biện pháp thỏa đáng bảo mật vô tuyến với FPGA và ASIC


MỤC LỤC THUẬT NGỮ VIẾT TẮTIV
LỜI NÓI ĐẦUIX
CHƯƠNG 1. 1
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ BẢO MẬT VÔ TUYẾN1
1.1 Các vấn đề kỹ thuật gặp phải trong truyền thông an toàn. 1
1.1.1 Nhận thực. 1
1.1.2 Tính tin cậy. 3
1.1.3 Tính toàn vẹn. 4
1.1.4 Tính khả dụng. 6
1.2 Các thuật toán mã hoá. 7
1.2.1 Mã hoá đối xứng. 8
1.2.2 Mã hoá bất đối xứng. 9
1.2.3 Hàm băm10
1.2.4 Mã nhận thực bản tin. 11
1.2.5 Chữ ký điện tử. 11
1.2.6 So sánh giữa mã hoá khoá công khai và khoá bí mật12
1.2.7 Tương lai của DES và AES. 12
1.3 Quản lý khoá mật mã. 13
1.3.1 Tạo khoá. 14
1.3.2 Lưu trữ khoá. 17
1.3.3 Phân phối khoá. 17
1.3.4 Thay đổi khóa. 20
1.3.5 Hủy khóa. 24
1.4 Đánh giá các thiết bị mã hóa. 24
Chương II27
KIẾN TRÚC BẢO MẬT MẠNG GSM . 27
2.1 Kiến trúc cơ bản của hệ thống GSM27
2.1.1 Các thành phần hệ thống. 28
2.1.2 Các phân hệ của mạng GSM . 31
2.1.3 Giao diện vô tuyến Um32
2.2 Đặc điểm bảo mật của mạng GSM33
2.2.1 AuC34
2.2.2 HLR35
2.2.3 VLR35
2.2.4 Thẻ SIM . 35
2.2.5 IMSI và TMSI36
2.2.6 Chuẩn mã hoá GSM . 37
2.2.7 Đa truy nhập phân chia theo thời gian. 40
2.2.8 Nhảy tần. 41
2.3 Các chế độ bảo mật theo yêu cầu người dùng GSM42
2.3.1 Quá trình mã hoá theo yêu cầu người dùng. 44
2.3.2 Hệ thống khoá mật mã. 48
2.3.3 Các thuật toán và tham số mật mã hoá. 48
2.3.4 Kiến trúc bảo mật49
2.3.5 Các thành phần phần cứng bảo mật50
2.3.6 Tổng quan hệ thống bảo mật GSM và các thiết bị thuê bao cố định. 51
2.4 Quản lý khoá mật mã. 52
2.4.1 Nạp và phân phối khoá mã. 52
2.4.3 Thẻ nhớ và bộ đọc thẻ. 52
2.4.4 Chữ ký điện tử. 53
2.5 Hệ thống vô tuyến gói chung. 53
2.5.1 Nguyên lý hoạt động của GPRS. 54
CHƯƠNG III56
KIẾN TRÚC BẢO MẬT MẠNG W-CDMA56
3.1 IMT-2000. 56
3.2 Kiến trúc UMTS. 59
3.3 Kiến trúc bảo mật UMTS. 63
3.3.1 Bảo mật mạng truy nhập. 65
3.3.2 Thỏa thuận khóa và nhận thực UMTS (UMTS AKA)66
3.3.3 Thuật toán đảm bảo tính tin cậy và toàn vẹn của bản tin. 68
3.3.4 Thuật toán mã hóa khối KASUMI72
3.4 Kết chương. 74
Chương IV75
ỨNG DỤNG FPGA TRONG BẢO MẬT VÔ TUYẾN75
4.1 Tối ưu hóa các tham số hệ thống. 75
4.2 So sánh hệ thống bảo mật vô tuyến dựa trên phần cứng và phần mềm76
4.3 Phần cứng có khả năng cấu hình. 77
4.4 Thiết kế thuật toán KASUMI trên FPGA. 81
4.4.1 Nhận xét chung. 82
4.4.2 Hàm FO84
4.4.3 Hàm FI86
4.4.3 Đường xử lý dữ liệu trong logic vòng. 88
4.4.5 Lập thời gian biểu cho khoá mã. 89
4.5 Kết chương. 91
KẾT LUẬN92
TÀI LIỆU THAM KHẢO93


Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

t sử dụng nhiều phương pháp khác nhau đều có thể tạo hiệu quả cao hơn so với các giải pháp phân phối khoá đơn giản.
2.4.4 Chữ ký điện tử
Như đã trình bày trong chương trước, chữ ký điện tử là một phần không thể thiếu của hệ thống phân phối và quản lý khoá. Có nhiều cách khác nhau để tạo ra chữ ký điện tử từ các tham số liên quan, một trong các phương pháp này có thể kể ra ở đây.
Trong các ứng dụng khác nhau, chỉ có dữ liệu của khoá và thuật toán thực sự mới được sử dụng để tạo chữ ký, mặt khác dữ liệu khoá còn được bổ xung thêm thông tin về liên kêt đang hoạt động, ví dụ hàm Lon-Wash hay chu kỳ hợp lệ của thuật toán.
Hình 2.16: Các thành phần tạo nên chữ ký điện tử
2.5 Hệ thống vô tuyến gói chung
Không thể chỉ nói đến hệ thống bảo mật GSM mà lại không nhắc đến các vấn đề nảy sinh từ ưu điểm của hệ thống vô tuyến gói chung (GPRS). GPRS thể hiện một bbước tiến quan trọng trong thông tin di động, chuyển từ các ứng dụng thoại số đơn giản trong GSM sang thế giới số liệu và truy nhập web phức tạp hơn nhiều. Đó là bước tiến mà các đầu cuối di động như một công cụ để đi mua sắm , cho phép thực hiện các thanh toán điện tử. Thiết bị di động có thể dùng như một chiếc ví điện tử, chỉ yêu cầu thanh toán qua tài khoản bằng cách gửi mã số PIN của người dùng qua hệ thống GSM. Do đó, không khó để tưởng tượng sẽ có không ít các cạm bẫy nguy hiểm đang chở đợi cả người sử dụng và nhà cung cấp dịch vụ GPRS, đặc biệt là khi xem xét lại các lỗ thủng bảo mật trong kiến trúc mạng GSM. Nói như vậy cũng không có nghĩa là truyền dẫn GPRS hoàn toàn bị bao trùm bởi một đám mây đen do GPRS kế thừa các đặc điểm bảo mật GSM. Nói chung, người ta cũng đã nhất trí rằng mặc dù khả năng bẻ gẫy sơ đồ mã hoá có thể xảy ra, nhưng khi xem xét quá trình truyền thông qua giao diện vô tuyến Um, hoàn toàn có khả năng đảm bảo tính tin cậy trong thời gian thực.
Hình 2.17: Kiến trúc cơ bản của hệ thống GPRS
2.5.1 Nguyên lý hoạt động của GPRS
GPRS là hệ thống sử dụng cấu trúc kế thừa từ GSM (xem hình 2.17), với một số cải tiến nhằm cho phép truyền dữ liệu tốc độ cao hơn giữa các máydi động cũng như tới các thành phần khác trong hệ thống truyền thông. GPRS đạt được tốc độ cao bằng cách truyền các gói dữ liệu đi qua nhiều kênh song song, kênh kết nối không chỉ sử dụng một khe thời gian mà còn dùng thêm các khe thời gian còn trống khác để truyền số liệu giữa MS với BTS. Mỗi gói được truyền trên một kênh vật lý khác nhau và kênh chỉ thực sự bị chiếm dụng khi có gói tin được gửi đi, sau đó nó được giải phóng và sẵn sàng cho các MS khác sử dụng. Tại BTS, từ các gói tin đến từ nhiều đường một cách ngẫu nhiên đó sẽ được ghép lại theo đúng thứ tự ban đầu. Các gói tin này được truyền đi dưới dạng mật mã hoá bằng thuật toán A5. Do đó, cùng với việc các gói tin không thể đến BTS theo đúng thứ tự nhất định thì càng làm cho chúng khó bị nghe trộm hơn. Khác với bảo mật GSM, BTS trong GPRS không mật mã hoá các gói dữ liệu, và do đó không được cung cấp khoá mật mã Kc mà chỉ đơn giản là chuyển khoá tới node hỗ trợ GPRS (SGSN). SGSN thực hiện giải mã gói tin và ghép chúng lại thành bản tin hoàn chỉnh trước khi chuyển chúng lên mạng đường trục GSM để phân phối tới nơi cần nhận. SGSN còn thực hiện một nhiệm vụ quan trọng khác là nhận thực máy di động với HLR, có phần phức tạp hơn so với thủ tục của MSC trong mạng GSM. Khi đó, dữ liệu đã mã hoá được bảo mật từ khi qua giao diện Um được tới tận trạm SGSN. Tính bảo mật của phần này cũng được cải thiện đáng kể do GPRS sử dụng thuật toán A5. Tuy nhiên, nếu cho rằng HLR là thành phần dễ bị tấn công nhất trong hệ thống GSM thì khi đưa thêm SGSN vào trong cấu trúc GPRS, SGSN cũng trở thành mục tiêu mới để tấn công hệ thống.
Bổ xung thêm thuật toán A5 chắc chắn là một trong những bước quan trọng nhằm tăng cường tính bảo mật của hệ thống, tuy vậy vẫn yêu cầu phải sử dụng thuật toán A3 mạnh hơn để bảo vệ thẻ SIM chống lại tấn công nhằm sao chép trái phép các dữ liệu khoá. Khi mà GSM đã tự thừa nhận là kém bảo mật thì câu hỏi đặt ra là tính bảo mật của GPRS sẽ có thể giữ được trong bao lâu? Có một điều chắc chắn là nó sẽ còn tiếp tục được phân tích dưới lăng kính khoa học và sẽ là một chủ đề được nghiên cứu tại rất nhiều trường đại học. Cùng với sự quan tâm ngày càng cao đến vấn đề bảo mật và các thuật toán mã hoá, chắc chắn sẽ tạo nên một cuộc cạnh tranh lành mạnh để dẫn đến một cuộc cách mạng trong hệ thống truyền thông bảo mật. Do yêu cầu ngày càng cao về độ bảo mật, nên cần thiết phải có giải pháp mới thay thế cho GSM và GPRS. Câu trả lời chính là hệ thống bảo mật từ - đầu - đến - cuối, sử dụng các thuật toán mã hoá và quản lý khoá hiệu quả hơn để có thể đối phó với nhiều thách thức hơn trong tương lai.
CHƯƠNG III
KIẾN TRÚC BẢO MẬT MẠNG W-CDMA
3.1 IMT-2000
Sự phát triển nhanh chóng của các dịch vụ số liệu mà trước hết là IP đã đặt ra các yêu cầu đối với công nghệ viễn thông di động. Thông tin di động thế hệ hai mặc dù sử dụng công nghệ số nhưng vì là hệ thống băng hẹp và được xây dựng trên cơ sở chuyển mạch kênh nên không đáp ứng được các dịch vụ mới này. Trong bối cảnh đó ITU đã đưa ra đề án tiêu chuẩn hoá hệ thống thông tin di động thế hệ ba với tên gọi IMT-2000. IMT-2000 đã mở rộng đáng kể khả năng cung cấp dịch vụ và cho phép sử dụng nhiều phương tiện thông tin. Mục đích của IMT-2000 là đưa ra nhiều khả năng mới, có thể liệt kê ra như sau:
Cho phép người thuê bao di động sử dụng nhiều loại hình dich vụ di động khác nhau, cả thoại lẫn dữ liệu mà không phụ thuộc vào vị trí thuê bao
Cung cấp dich vụ cho cả vùng rộng lớn
Chất lượng dich vụ tốt nhất có thể
Mở rộng số lựơng dịch vụ được cung cấp, ngược lại sử dụng có hiệu quả phổ tần truyền dẫn vô tuyến và tính kinh tế của hệ thống
Cung cấp nhiều chức năng cho máy đầu cuối
Chấp nhận cung cấp dịch vụ của nhiều mạng trong cùng một khu vực phủ sóng
Cung cấp kiến trúc mở cho phép dễ dàng bổ sung các công nghệ mới cũng như các dịch vụ khác nhau
Cấu trúc theo khối chức năng cho phép tạo một hệ thống ban đầu có cấu hình nhỏ và đơn giản và dễ dàng tăng lên khi cần thiết, cả về kích thước cũng như độ phức tạp của hệ thống.
Để thỏa mãn những dich vụ trên, mạng di động thế hệ Ba cũng phải đảm bảo được những yêu cầu sau:
Cung cấp nhận thực người sử dụng theo yêu cầu, nhận dạng thuê bao, đánh số thuê bao và sơ đồ nhận dạng thiết bị
Cho phép mỗi người sử dụng di động yêu cầu những dịch vụ như khởi tạo và nhận cuộc gọi. Cho phép thực hiện nhiều cuộc gọi đồng thời mà có thể kết hợp nhiều dịch vụ khác nhau như thoại hay số liệu.
Tối thiểu hóa các cơ hội để gian lận bằng cách hạn chế các dịch vụ này
Bảo vệ người sử dụng chống lại sự lạm dụng các máy di động bị lấy cắp bằng cách duy trì danh sách nhận dạng các máy bị lấy cắp và g...
 

lephuchoc

New Member
mình là sv năm cuối.mình đang cần tài liệu này cho việc làm đồ án tốt nghiệp.mod gửi link dowload cho mình
 

tctuvan

New Member
Bạn tải tại đây nhé
Optimizing Wireless Security Using FPGA.doc
bia do an.doc
bia.doc
De cuong do an tot nghiep-quang be.doc

 
Các chủ đề có liên quan khác
Tạo bởi Tiêu đề Blog Lượt trả lời Ngày
D Một số biện pháp đổi mới phương pháp tổ chức để nâng cao hiệu quả Hoạt động giáo dục ngoài giờ Luận văn Sư phạm 0
A Đánh giá hiện trạng và đề xuất biện pháp quản lý chất thải rắn tại thành phố đông hà tỉnh Quảng trị Khoa học Tự nhiên 0
D Biện pháp phát triển kỹ năng tiền học đường cho trẻ 5 – 6 tuổi Luận văn Sư phạm 0
D Một số biện pháp để quản lý tài chính của công ty xây dựng số 1 - Vinaconex Luận văn Kinh tế 0
D Một Số Biện Pháp Nâng Cao Hiệu Quả Sản Xuất Kinh Doanh Của Công Ty Hyundai Thái Bình Luận văn Kinh tế 0
D Biện pháp giúp học sinh lớp 4 phát triển năng lực cảm thụ văn học Luận văn Sư phạm 0
D Một số biện pháp xây dựng trường học xanh - sạch - đẹp - an toàn Luận văn Sư phạm 0
D Nghiên cứu nấm Colletotrichum spp. gây bệnh thán thư trên cây cà phê chè và biện pháp quản lý bệnh tại tỉnh Sơn La Nông Lâm Thủy sản 0
D các biện pháp phòng ngừa và ứng phó sự cố hóa chất cho các cảng container tại khu vực Hải Phòng - Quảng Ninh Khoa học kỹ thuật 0
D một số biện pháp giúp tạo động lực và luyện phát âm cho học sinh trong giờ học tiếng anh Luận văn Sư phạm 0

Các chủ đề có liên quan khác

Top