摘要：如今的安防通信中存在著各種不安全因素，如無線竊聽、身份假冒、篡改數(shù)據(jù)和服務(wù)后抵賴等。文章從移動通信網(wǎng)絡(luò)中的不安全因素和移動通信網(wǎng)絡(luò)中的安全技術(shù)兩個方面講述了它們的特點。 
關(guān)鍵詞：移動電話;通信系統(tǒng);頻分復用模式;移動通信網(wǎng);時分多址;第三代伙伴計劃;
I　安防移動通信網(wǎng)絡(luò)的史
　　安防移動通信網(wǎng)絡(luò)是無線電通信技術(shù)中的重要領(lǐng)域和組成部分。這項技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用開始于上世紀20年代，當時主要應(yīng)用在警察局總部與巡警巡邏車之間的車載移動通信服務(wù)并迅速在警察部門得到推廣應(yīng)用。1946年，美國AT&T公司開發(fā)設(shè)計出可以連接移動用戶和固定電話用戶的無線電話技術(shù)?；谶@項技術(shù)，AT&T公司進一步開發(fā)了一套稱為安防移動電話服務(wù)(MTS，Mobile;Telephone;service)的安防移動通信系統(tǒng)，它的改進型I;MTS系統(tǒng)在1969年發(fā)展成當時唯一的遍布美國的移動通信網(wǎng)絡(luò)。1968年，AT&T公司的貝爾實驗室發(fā)明了“蜂窩”技術(shù)，它能將安防移動通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋區(qū)域劃分成很多類似蜂窩的小區(qū)，相隔較遠的小區(qū)可以使用相同的無線電頻率。蜂窩技術(shù)的應(yīng)用極大地增加了安防移動通信網(wǎng)絡(luò)的容量，并使小區(qū)的基站能采用低功率發(fā)射，避免高發(fā)射功率帶來的干擾。蜂窩技術(shù)的發(fā)明是安防移動通信史上的一個光輝里程碑，它的廣泛應(yīng)用標志著安防移動通信進人了蜂窩移動通信。
　　20世紀70年代末至80年代初，第一代蜂窩安防移動通信網(wǎng)絡(luò)在日本、瑞典、英國、美國、德國和法國等諸多國家廣泛投入使用。第一代蜂窩移動通信網(wǎng)絡(luò)基于模擬通信技術(shù)，采用頻分復用(FDMA，F(xiàn)requencyDivision;Multiple;Access)模式，網(wǎng)絡(luò)容量基本可以滿足移動通信用戶的需要。
　　到了20世紀80年代末，由于模擬技術(shù)的第一代蜂窩安防移動通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)顯得過時。集成電路技術(shù)的進步推動了數(shù)字通信技術(shù)在第二代安防蜂窩移動通信網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用，如先進的數(shù)字語音編碼技術(shù)，在保證話音質(zhì)量的前提下，大大減少通信帶寬的需要，提高了網(wǎng)絡(luò)頻段資源的利用率；差錯控制技術(shù)增強了網(wǎng)絡(luò)的抗干擾能力——基站可以低功率發(fā)射；數(shù)字加密技術(shù)可以保護數(shù)字化用戶語音、數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)指令；身份證技術(shù)可以鑒別移動用戶的身份，有效防止身份假冒。所以第二代安防蜂窩移動通信網(wǎng)絡(luò)與第一代相比不僅性能優(yōu)良，而且安全。
　　1990年，泛歐數(shù)字安防蜂窩移動通信網(wǎng)(GSM，Global;svste~for;Mobile;Communication)率先在西歐各國開始運行，讓歐洲擺脫了第一代蜂窩安防移動通信網(wǎng)絡(luò)體制眾多互不相通的困境。GSM網(wǎng)絡(luò)在頻分復用(FDMA)的基礎(chǔ)上又采用了時分多址(TDMA，TimeDivision;Muldple;Access)來增加網(wǎng)絡(luò)容量。其后，澳大利亞、和一些中東國家陸續(xù)采用GSM網(wǎng)絡(luò)，使得GSM網(wǎng)絡(luò)成為世界上覆蓋范圍最大的安防移動通信網(wǎng)絡(luò)。
　　20世紀90年代末期，隨著因特網(wǎng)與安防移動通信網(wǎng)的融合，低速率數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)已經(jīng)無法滿足移動用戶的需求，對高速率數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)的需求推動著安防移動通信網(wǎng)絡(luò)走向第三代。為此，國際電信聯(lián)盟ITU就倡導制定一個全球統(tǒng)一的第三代蜂窩安防移動通信網(wǎng)絡(luò)標準——未來公共陸地移動電信網(wǎng)絡(luò)。1998年10月由歐洲、中國、日本、韓國和美國的電信標準組織聯(lián)合成立了第三代伙伴計劃(3GPP，the;3rd;GenerationPartnership;Projeet)組織，旨在制定一種以IS-95核心網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的第三代安防移動通信網(wǎng)絡(luò)標準CDMA2000。
　　第三代安防移動通信網(wǎng)絡(luò)在本世紀初開始投入使用，日本的DoCoMo公司于2001年10月1日率先運營第三代安防移動通信網(wǎng)絡(luò)。隨著技術(shù)的進步和發(fā)展人們對移動通信服務(wù)的需求，移動通信網(wǎng)絡(luò)仍將繼續(xù)不斷地向前發(fā)展，更完美地實現(xiàn)廣大安防移動通信用戶的通信服務(wù)需求。
2　安防移動通信網(wǎng)絡(luò)中的不安全因素
　　無線電通信網(wǎng)絡(luò)中存在著各種不安全因素，如無線竊聽、身份假冒、篡改數(shù)據(jù)和服務(wù)后抵賴等等。安防移動通信網(wǎng)絡(luò)作為無線電通信網(wǎng)絡(luò)的一種類型，同樣存在著這些不安全因素。由于安防移動通信網(wǎng)絡(luò)的特殊性，它還存在著其他類型的不安全因素。下面將從移動通信網(wǎng)絡(luò)的接口、網(wǎng)絡(luò)端和移動端三個部分其不安全因素以及在安防移動通信網(wǎng)絡(luò)中的具體表現(xiàn)形式及其危害。
2．1無線接口中的不安全因素
　　在安防移動通信網(wǎng)絡(luò)中，移動站與固定網(wǎng)絡(luò)端之間的所有通信都是通過無線接口來傳輸?shù)?，但無線接口是開放的，作案者可通過無線接口竊聽信道而取得其中的傳輸信息，甚至可以修改、插入、刪除或重傳無線接口中的消息，達到假冒移動用戶身份以欺騙網(wǎng)絡(luò)終端的目的。根據(jù)攻擊類型的不同，又可分為非授權(quán)訪問數(shù)據(jù)、非授權(quán)訪問網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、威脅數(shù)據(jù)完整性三種攻擊類型。
2．1．1非授權(quán)訪問數(shù)據(jù)類攻擊
　　非授權(quán)訪問數(shù)據(jù)類攻擊的主要目的在于獲取無線接口中傳輸?shù)挠脩魯?shù)據(jù)或信令數(shù)據(jù)。其有以下幾種：
(1)竊聽用戶數(shù)據(jù)——獲取用戶信息i
(2)竊聽信令數(shù)據(jù)——獲取網(wǎng)絡(luò)管理信息和其他有利于主動攻擊的信息；
(3)無線跟蹤——獲取移動用戶的身份和位置信息，實現(xiàn)無線跟蹤；
(4)被動傳輸流分析——猜測用戶通信內(nèi)容和目的；
(5)主動傳輸流分析——獲取訪問信息。
2．1．2非授權(quán)訪問網(wǎng)絡(luò)服務(wù)類攻擊
　　在非授權(quán)訪問網(wǎng)絡(luò)服務(wù)類攻擊中，攻擊者通過假冒一個合法移動用戶身份來欺騙網(wǎng)絡(luò)端，獲得授權(quán)訪問網(wǎng)絡(luò)服務(wù)并逃避付費，由被假冒的移動用戶替攻擊者付費。
2．1．3威脅數(shù)據(jù)完整性類攻擊
　　威脅數(shù)據(jù)完整性類攻擊的目標是無線接口中的用戶數(shù)據(jù)流和信令數(shù)據(jù)流，攻擊者通過修改、插入、刪除或重傳這些數(shù)據(jù)流來達到欺騙數(shù)據(jù)接收方的目的，完成某種攻擊意圖。
2．2網(wǎng)絡(luò)端的不安全因素
　　在安防移動通信網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)端的組成比較復雜。它不僅包含許多功能單元，而且不同單元之間的通信媒體也不盡相同。所以安防移動通信網(wǎng)絡(luò)端同樣存在著一些不可忽視的不安全因素，如線竊聽、身份假冒、篡改數(shù)據(jù)和服務(wù)后抵賴等。按攻擊類型的不同，可分為四類。
2．2．1非授權(quán)訪問數(shù)據(jù)類攻擊
　　非授權(quán)訪問數(shù)據(jù)類攻擊的主要目的在于獲取網(wǎng)絡(luò)端單元之間傳輸?shù)挠脩魯?shù)據(jù)和信令數(shù)據(jù)，具體方法如下：
(1)竊聽用戶數(shù)據(jù)——獲取用戶通信內(nèi)容；
(2)竊聽信令數(shù)據(jù)——獲取安全管理數(shù)據(jù)和其他有利于主動攻擊的信息；
(3)假冒通信接收方——獲取用戶數(shù)據(jù)、信令數(shù)據(jù)和其他有利于主動攻擊的信息；
(4)被動傳輸流分析——獲取訪問信息；
(5)非法訪問系統(tǒng)存儲的數(shù)據(jù)——獲取系統(tǒng)中存儲的數(shù)據(jù)，如合法用戶的認證參數(shù)等。
2．2．2非授權(quán)訪問網(wǎng)絡(luò)服務(wù)類攻擊
　　非授權(quán)訪問網(wǎng)絡(luò)服務(wù)類攻擊的主要目的是訪問網(wǎng)絡(luò)并逃避付款，具體的表現(xiàn)形式如下：
(1)假冒合法用戶——獲取訪問網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的授權(quán)；
(2)假冒服務(wù)網(wǎng)絡(luò)——訪問網(wǎng)絡(luò)服務(wù)；
(3)假冒歸屬網(wǎng)絡(luò)——獲取可以假冒合法用戶身份的認證參數(shù)；
(4)濫用用戶職權(quán)——不付費而享受網(wǎng)絡(luò)服務(wù)；
(5)濫用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)職權(quán)——獲取非法盈利。
2．2．3威脅數(shù)據(jù)完整性類攻擊
　　安防移動通信網(wǎng)絡(luò)端的威脅數(shù)據(jù)完整性類攻擊不僅包括無線接口中的那些威脅數(shù)據(jù)完整性類攻擊(因為BSS與MSC之間的通信接口也可能是無線接口)，而且還包括有線通信網(wǎng)絡(luò)，具體表現(xiàn)如下：
(1)操縱用戶數(shù)據(jù)流——獲取網(wǎng)絡(luò)服務(wù)訪問權(quán)或有意干擾通信；
(2)操縱信令數(shù)據(jù)流——獲取網(wǎng)絡(luò)服務(wù)訪問權(quán)或有意干擾通信；
(3)假冒通信參與者——獲取網(wǎng)絡(luò)服務(wù)訪問權(quán)或有意干擾通信；
(4)操縱可下載應(yīng)用——干擾移動終端的正常工作；
(5)操縱移動終端——干擾移動終端的正常工作；
(6)操縱網(wǎng)絡(luò)單元中存儲的數(shù)據(jù)——獲取網(wǎng)絡(luò)服務(wù)訪問權(quán)或有意干擾通信。
2．4服務(wù)后抵賴類攻擊
　　服務(wù)后抵賴類攻擊是在通信后否認曾經(jīng)發(fā)生過此次通信，從而逃避付費或逃避責任，具體表現(xiàn)如下：
(1)付費抵賴——拒絕付費；
(2)發(fā)送方否認——不愿意為發(fā)送的消息服務(wù)承擔付費責任；
(3)接收方抵賴——不愿意為接收的消息服務(wù)承擔付費責任。
2．3移動端的不安全因素
　　安防移動通信網(wǎng)絡(luò)的移動端是由移動站組成的。移動站不僅是移動用戶訪問移動通信網(wǎng)的通信工具，它還保存著移動用戶的個人信息，如移動設(shè)備國際身份號、移動用戶國際身份號、移動用戶身份認證密鑰等。移動設(shè)備國際身份號IMEI是代表一個唯一地移動電話，而移動用戶國際身份號和移動用戶身份認證密鑰也對應(yīng)一個唯一的合法用戶。由于移動電話在日常生活中容易丟失或被盜竊，由此給移動電話帶來了如下的一些不安全因素：
(1)使用盜竊或撿來的移動電話訪問網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，不用付費，給丟失移動電話的用戶帶來了上的損失；
(2)不法分子若讀出移動用戶的國際身份號和移動用戶身份認證密鑰，那么就可以“克隆”許多移動電話，并從事移動電話的非法買賣，給移動電話用戶和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商帶來了經(jīng)濟上的損失；
(3)不法分子還會更改盜竊或撿來的移動電話的身份號，以此防止被登記在丟失移動電話的黑名單上等。
2．4攻擊風險類
　　安防移動通信網(wǎng)絡(luò)中的威脅還有無線竊聽、假冒攻擊、完整性侵犯、業(yè)務(wù)否認和移動電話攻擊等內(nèi)容，
具體描述如下：
(1)無線竊聽——竊聽無線信道中傳送的用戶身份號、用戶數(shù)據(jù)和信令信息；
(2)假冒攻擊——假冒移動用戶欺騙網(wǎng)絡(luò)端和假冒網(wǎng)絡(luò)端欺騙移動用戶；
(3)完整性侵犯——更改無線通信控制信道中傳送的信令信息；
(4)業(yè)務(wù)否認——移動用戶濫用授權(quán)、網(wǎng)絡(luò)端服務(wù)提供商偽造賬單；
(5)移動電話攻擊——偷竊移動電話、更改移動電話身份號和克隆移動電話。
　　 3　安防移動通信中的安全技術(shù)
　　從第一代模擬安防移動通信網(wǎng)到第二代數(shù)字安防移動通信網(wǎng)的運行經(jīng)驗證明：安防移動通信網(wǎng)絡(luò)中存在的各種不安全因素不僅威脅到移動用戶的隱私和利益，而且嚴重地安防移動通信網(wǎng)絡(luò)的正常運行，并損害到服務(wù)商和網(wǎng)絡(luò)運行商的經(jīng)濟利益。為了保護各個方面的利益，安防移動通信網(wǎng)絡(luò)必須采用相應(yīng)的安全措施，提供足夠的安全技術(shù)級別服務(wù)。
3．1保密性安全技術(shù)服務(wù)
　　保密性安全技術(shù)服務(wù)可分為5類，其保密級別和目的如下：
(1)用戶語音保密性(級別：1)的目的一保護無線信道中傳送的用戶語音，防止被他人竊聽；
(2)用戶身份保密性(級別：1)的目的一保護用戶的真實身份，防止被無線跟蹤；
(3)信令數(shù)據(jù)保密性(級別：1)的目的一保護無線信道中傳送的信令數(shù)據(jù)，防止被他人竊聽；
(4)用戶數(shù)據(jù)保密性(級別：2)的目的一保護無線信道中傳送的用戶數(shù)據(jù)，防止被他人竊聽；
(5)認證密鑰保密性(級別：2)的目的一保護SIM和AC只存儲的認證密鑰，防止被他人竊取或“克隆"SIM。
3．2認證性安全技術(shù)業(yè)務(wù)
　　認證性安全技術(shù)業(yè)務(wù)可分為3類，具體描述如下：
(1)用戶身份認證性的目的一鑒別移動用戶身份，防止假冒用戶；
(2)網(wǎng)絡(luò)身份認證性的目的一鑒別網(wǎng)絡(luò)身份，防止主動攻擊者假冒網(wǎng)絡(luò)進行欺騙；
(3)信令數(shù)據(jù)的完整性檢測的目的—保護無線信道中傳送的信令信息完整性，防止被他人篡改。
3．3層安全技術(shù)業(yè)務(wù)
　　上述兩類安全業(yè)務(wù)是在移動通信網(wǎng)絡(luò)的訪問層提供。隨著安防移動通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)類別的增多和商貿(mào)的，在應(yīng)用層增設(shè)了安全技術(shù)業(yè)務(wù)，其具體描述如下：
(1)實體身份認證——兩個應(yīng)用實體互相認證對力的身份；
(2)數(shù)據(jù)源認證——接收方應(yīng)用實體認證數(shù)據(jù)確實來自于發(fā)送方；
(3)數(shù)據(jù)完整性認證——接收方應(yīng)用實體確認接收到的數(shù)據(jù)沒有被篡改；
(4)數(shù)據(jù)保密性——保護兩個應(yīng)用實體之間的數(shù)據(jù)通信，實現(xiàn)端到端的保密性，防止流；
(5)數(shù)據(jù)接收證明——發(fā)送方應(yīng)用實體認證可證明接收方確實收到了應(yīng)用數(shù)據(jù)。
3．4移動電話保護
　　移動電話生產(chǎn)商為每部移動電話分配一個全球唯一的國際移動設(shè)備號IMEI，每當移動電話訪問移動通信網(wǎng)絡(luò)，它必須傳IMEI給網(wǎng)絡(luò)端設(shè)備號登記處EIR；EIR檢查該IMEI是否在丟失和失竊移動電話的“黑名單”上，若在則EIR就傳一個信令將該移動電話鎖起來，此時使用者自己不能開鎖，就不能繼續(xù)使用這個移動電話，這個在很大程度上防止了非法用戶用撿來或偷來的移動電話濫用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)而由丟失移動電話的合法用戶付費的情況。但是也有一些不法分子應(yīng)用高工具改變偷來的電話的IMEI，從而通過“黑名單”檢查。為防止修改移動電話的IMEI，移動電話生產(chǎn)商通常將IMEI設(shè)置在一個保護單元，即具有物理防撬功能的只讀存儲器。

4　結(jié)束語
　　由于無線通信網(wǎng)絡(luò)中存在的不安全因素對網(wǎng)絡(luò)月戶和網(wǎng)絡(luò)經(jīng)營者的經(jīng)濟利益構(gòu)成了威脅，為了保護其利益，無線電通信網(wǎng)絡(luò)必須應(yīng)用上述相關(guān)技術(shù)的安全業(yè)務(wù)來消除不安全因素給網(wǎng)絡(luò)用戶帶來的威脅。隨著無線通信技術(shù)的不斷發(fā)展，無線通信網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用不僅深入到國防軍事、科研、醫(yī)療衛(wèi)生等國民經(jīng)濟諸多領(lǐng)域，并已深入到千家萬戶的日常生活。無線通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用越廣泛，它的安全性就越重要。本文僅從安防移動通信網(wǎng)絡(luò)中的不安全因素和安防移動通信網(wǎng)絡(luò)中的安全技術(shù)兩個方面闡述了它們的特點和特色，供廣大讀者。