I 安防移動通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展史
安防移動通信網(wǎng)絡(luò)是無線電通信技術(shù)中的重要應(yīng)用領(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)。基于這項技術(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)射功率帶來的干擾問題。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時代。
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(fù)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(fù)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、中國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(dǎo)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)。隨著科學技術(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分析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)。其方法有以下幾種:
(1)竊聽用戶數(shù)據(jù)——獲取用戶信息內(nèi)容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。