USIM鉴权过程.docx

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USIM鉴权过程

USIM卡和SIM卡

信息介绍-鉴权相关V1.0

版本

描述

作者

日期

1.0

初始版本

孙海宁

2014/08/25

世纪互联版权所有

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。

参数

定义

说明

寄存位置

AK

匿名密钥

用于SQN编解码

过程数据

AMF

鉴权管理域

用于说明鉴权的算法和密钥

过程数据

AUTN

鉴权标记

网络下发给终端，终端利用它鉴权网络,包含SQN、AMF、MAC-A

过程数据

C1-C5

鉴权常量

用于与生成f1、f2等鉴权算法

AUC

CK

加密密钥

于接入层数据加密

USIM/AUC

DES

密钥生成算法

用于生成Ki

AUC

f0

随机数发生器

用在AUC中计算鉴权五元组中的RAND参数

AUC

f1

鉴权函数

以实现用户对网路的鉴权，输出MAC-A/XMAC-A

USIM/AUC

f1*

重新同步消息鉴权函数

产生AUTS的部分域以便进行重新同步

USIM/AUC

f2

鉴权函数

实现用户对网路的鉴权，输出RES/XRES

USIM/AUC

f3

密码密钥导出函数

实现网络对用户所使用的无线信道的加密，输

出CK

USIM/AUC

f4

完整性密钥导出函数

实现网络对用户所使用的无线信道的加密，

输出IK

USIM/AUC

f5

匿名密钥导出函数

实现对SQN的加密，输出AK

USIM/AUC

f5*

重新同步匿名密钥导出函数

实现对加过密的SQN的解密

USIM/AUC

ICCID

集成电路卡识别码

用于识别卡片运营商、生产厂家和生产时间

USIM

IK

完整性检测密钥

用于接入层数据的完整性性检测

USIM/AUC

IMSI

国际移动用户识别码

用于区别移动用户的有效信息，与DES算法生成KI

USIM/AUC

KI

手机鉴权密钥

鉴权过程中使用，可用于生成OPC、f1等算法、ATUN、XRES等

USIM/AUC

MAC-A

消息认证码

用于鉴权网络

过程数据

MILENAGE

鉴权算法生成算法

用于与生成f1、f2等鉴权算法

AUC

OP

运营商可变算法配置域

用于生成Opc

USIM/AUC

Opc

运营商密钥

MILENAGE算法的唯一入口，与Ki、C值、R值生成f1、f2等鉴权算法

USIM/AUC

R1-R5

鉴权旋转常量

用于与生成f1、f2等鉴权算法

AUC

RAND

随机数

用于鉴权

过程数据

RES

预期响应

网络用之与终端返回响应做对比

过程数据

SQN

网络侧收到的序号

用于验证是否为最新的ATUN

过程数据

SQNHE

用户独立的计数器

用户具有的独立序号，用于计算生成SQN

AUC

SQNMS

USIM侧矩阵中存储的最大序号

用于验证是否为最新的ATUN

USIM

三、参数分类

参数类型

参数

基础参数

IMSI、ICCID、C1-C5、R1-R5、OP、SQNMS、SQNHE、AMF

一级参数

KI、RAND

二级参数

OPc

三级参数

AK、RES、CK、IK

四级参数

SQN

五级参数

MAC-A、AUTN

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

2、RAND

3、OPc和f1、f1*、f2、f3、f4、f5、f5*

4、AK

5、RES

6、CK

7、IK

8、SQN编解码

编码

解码

9、MAC-A

四、USIM鉴权过程

五、SIM卡鉴权过程