GSM Basics: Auðkenning & öryggi

These slides are in Icelandic and give a decent overview of authentication and security measures in 2G and 3G GSM systems. The idea was to explain the significance of "Location update" and encryption usage when registering (location updating) in a GSM network.

The slides were a 5 minute lightning talk at the University of Iceland Computer networks & Security course (TÖL305G) in 2012.

Transcript

1. GSM: Uppbygging, auðkenning (og öryggi) Steinn Eldjárn Sigurðarson
2. (Einfölduð!) Uppbygging GSM kerfis HLR MSC BSS AuC BSC BTS1 BTS2 BTS3 PSTN MS VLR
3. GSM notandi tekur við símtali. Hvað þarf til þess? • Staðsetningu notanda • Lykla til dulkóðunar • … Mobility Management
4. Hvað er frábrugðið m.v. hefðbundið símakerfi? • Kerfið þarf að vita hvar notandinn er • Sterk nauðsyn fyrir dulkóðun • Auðkenningarferlið er því notað til að: – Uppfæra staðsetningu notanda – Skiptast á leyndarmálum/lyklum til dulkóðunar
5. Auðkenning í GSM • Notar gögn á SIM korti (IMSI/TMSI, Ki) • IMSI – International Mobile Subscriber Identity • TMSI – Temporary Mobile Subscriber Identity • Ki – Auðkennislykill notanda • aðeins geymdur á AuC og SIM korti. • Framkvæmd með: • “Location Update” • Eða • “Location Registration”
6. Grunn auðkenningarferli MS BSS/MSC VLR VLR HLR AuC Loc. Upd. Req Update Loc. Area Auth. Para. Req. Auth. Info. Req (IMSI,LAI) (IMSI,LAI) (IMSI) (IMSI) Auth. Info (IMSI,Kc,Rand,SRES) (RAND) (RAND) Auth. Info (IMSI,Kc,Rand,SRES) Authenticate Authentic. Req. Ki RAND A3 A8 Kc SRES = Authentic. Resp Authentic Resp. (SRES) (SRES) (SRES) Update Location (IMSI,MSRN)
7. Næstu skref • Búið er til TMSI (ef nauðsynlegt!) • “Subscriber data” úr HLR geymt í VLR • TMSI sent til BSS • Skipt í “Cipher Mode” • Eftir það eru öll samskipti á Um (radio) interface dulkóðuð með Kc
8. • Skammstafanir: • HLR – Home Location Register • AuC – Authentication Center • MSC – Mobile Switching Center • BSS – Base Station Subsystem • BSC – Base Station Controller • BTS – Base Transceiver Station • MS – Mobile Station • SIM – Subscriber Identification Module • IMSI – International Mobile Subscriber Identity • TMSI – Temporary Mobile Subscriber Identity