Nghiên cứu giải pháp bảo mật thông tin di động sử dụng công nghệ CDMA

LỜI CẢM ƠN Trước tiên, tôi xin cảm ơn gia đình tôi đã luôn cổ vũ, động viên, giúp đỡ tôi trong quá trình hoàn thiện luận văn này.. Hồ Văn Hương, Giám đốc Trung tâm Bảo mật thông tin kinh

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

==================================

Nguyễn Tất Thắng

NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP BẢO MẬT THÔNG TIN DI

ĐỘNG SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ CDMA

LUẬN VĂN THẠC SỸ

HÀ NỘI - 2009

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

==================================

Nguyễn Tất Thắng

NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP BẢO MẬT THÔNG TIN DI

ĐỘNG SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ CDMA

Ngành: Công nghệ thông tin Chuyên ngành: Truyền dữ liệu và Mạng máy tính

Mã số: 60 48 15

LUẬN VĂN THẠC SỸ

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

TS HỒ VĂN HƯƠNG

HÀ NỘI – 2009

LỜI CẢM ƠN

Trước tiên, tôi xin cảm ơn gia đình tôi đã luôn cổ vũ, động viên, giúp đỡ tôi trong quá trình hoàn thiện luận văn này

Dưới sự chỉ bảo của TS Hồ Văn Hương, Giám đốc Trung tâm Bảo mật thông tin kinh tế xã hội, Ban Cơ yếu Chính phủ, tôi đã hoàn thiện các nhiệm vụ

đề ra của luận văn Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất tới TS Hồ Văn Hương,

đã tận tình hướng dẫn cho tôi những định hướng và những ý kiến rất quý báu trong suốt quá trình thực hiện luận văn này

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo trong Bộ môn Truyền dữ liệu

và Mạng máy tính, Khoa Công nghệ thông tin, Phòng Đào tạo Sau đại học - Nghiên cứu Khoa học, Trường Đại học Công nghệ - Đại học Quốc gia Hà Nội

đã tạo mọi điều kiện tốt nhất để tôi hoàn thành khóa học này Đồng thời, tôi cũng xin cảm ơn bạn bè, những người luôn khuyến khích và giúp đỡ tôi trong mọi hoàn cảnh khó khăn Tôi xin cảm ơn cơ quan và các đồng nghiệp đã hết sức tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập và làm luận văn này

Hà Nội, ngày 18 tháng 12 năm 2009

Học viên

Nguyễn Tất Thắng

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan những kiến thức trình bày trong luận văn này là do tôi tìm hiểu, nghiên cứu và trình bày lại theo cách hiểu của tôi Trong quá trình làm luận văn tôi có tham khảo các tài liệu có liên quan và đã ghi rõ nguồn tài liệu tham khảo đó Phần lớn những kiến thức tôi trình bày trong luận văn này chưa được trình bày hoàn chỉnh trong bất cứ tài liệu nào

Hà Nội, ngày 18 tháng 12 năm 2009

Học viên

Nguyễn Tất Thắng

MỤC LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT 9 DANH MỤC CÁC BẢNG 11 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED LỜI MỞ ĐẦU ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED CHƯƠNG 1: HỆ THỐNG THÔNG TIN DI ĐỘNG CDMA ERROR!

BOOKMARK NOT DEFINED.

1.1 Tổng quan về hệ thống di động tổ ong Error! Bookmark not defined 1.1.1 Tổng quan Error! Bookmark not defined 1.1.2 Cấu hình hệ thống điện thoại di động tổ ong Error! Bookmark not defined 1.2 Đa truy nhập phân chia theo mã Error! Bookmark not defined 1.3 Lý thuyết trải phổ Error! Bookmark not defined 1.3.1 Giới thiệu Error! Bookmark not defined 1.3.2 Dãy PN Error! Bookmark not defined 1.3.3 Ý nghĩa của trải phổ Error! Bookmark not defined 1.3.4 Trải phổ dãy trực tiếp với khóa dịch pha nhị phân đồng bộ Error! Bookmark not defined.

1.3.5 Trải phổ nhảy tần Error! Bookmark not defined 1.4 Các đặc tính của hệ thống thông tin di động CDMA Error! Bookmark not

defined

1.4.1 Tính đa dạng của phân tập Error! Bookmark not defined 1.4.2 Điều khiển công suất CDMA Error! Bookmark not defined 1.4.3 Công suất phát thấp Error! Bookmark not defined 1.4.4 Bộ mã – giải mã thoại và tốc độ số liệu biến đổi Error! Bookmark not defined.

1.4.5 Bảo mật cuộc gọi Error! Bookmark not defined 1.4.6 Máy di động có chuyển vùng mềm Error! Bookmark not defined 1.4.7 Dung lượng Error! Bookmark not defined 1.4.8 Tách tín hiệu thoại Error! Bookmark not defined 1.4.9 Tái sử dụng tần số và vùng phủ sóng Error! Bookmark not defined.

1.4.10 Giá trị Eb/N0 thấp (hay C/I) và chống lỗi Error! Bookmark not defined 1.4.11 Dung lượng mềm Error! Bookmark not defined 1.5 Một số vấn đề về đảm bảo an ninh an toàn thông tin di động Error! Bookmark

not defined

1.5.1 Khái niệm an ninh an toàn thông tin Error! Bookmark not defined 1.5.2 Đánh giá vấn đề an toàn, bảo mật hệ thống Error! Bookmark not defined 1.5.3 Các nguy cơ mất an ninh an toàn trong mạng thông tin di động Error! Bookmark not defined.

1.6 Kết luận Error! Bookmark not defined.

CHƯƠNG 2: MÃ HÓA THÔNG TIN ERROR! BOOKMARK NOT

DEFINED.

2.1 Giới thiệu chung về mật mã Error! Bookmark not defined 2.1.1 Giới thiệu Error! Bookmark not defined 2.1.2 Các hệ thống mật mã Error! Bookmark not defined 2.1.3 Mật mã khóa đối xứng và mật mã khóa công khai Error! Bookmark not defined.

2.1.4 Các bài toán về an toàn thông tin Error! Bookmark not defined 2.1.5 Thám mã và tính an toàn của các hệ mật mã Error! Bookmark not defined 2.2 Các hệ mật mã khóa đối xứng Error! Bookmark not defined 2.2.1 Mã chuyển dịch Error! Bookmark not defined 2.2.2 Mã thay thế Error! Bookmark not defined 2.2.3 Mã hoán vị Error! Bookmark not defined 2.3 Các hệ mật mã khoá công khai Error! Bookmark not defined 2.3.1 Hệ mật mã RSA Error! Bookmark not defined 2.3.2 Hệ mật trên đường cong Elliptic Error! Bookmark not defined 2.4 Quản trị khóa trong các mạng truyền tin Error! Bookmark not defined 2.5 Kết luận Error! Bookmark not defined.

CHƯƠNG 3: GIẢI PHÁP BẢO MẬT THÔNG TIN CỦA MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG CDMA ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.

3.1 Hiện trạng giải pháp bảo mật thông tin di động CDMA trên thế giới Error!

Bookmark not defined

3.1.1 Tổng quan Error! Bookmark not defined 3.1.2 An ninh an toàn các mạng CDMA Error! Bookmark not defined 3.1.3 An ninh an toàn CDMA thế hệ thứ ba (3G) Error! Bookmark not defined 3.1.4 Nhận xét Error! Bookmark not defined 3.2 Hiện trạng các mạng điện thoại di động CDMA tại Việt Nam Error! Bookmark

not defined

3.2.1 Các mạng điện thoại di động CDMA và tình hình triển khai 3G tại Việt Nam

Error! Bookmark not defined.

3.2.2 Hiện trạng bảo thông tin và sự mất an toàn của các mạng di động CDMA tại

Việt Nam Error! Bookmark not defined 3.3 Giải pháp bảo mật thông tin di động CDMA trong Công an Error! Bookmark

not defined

3.3.1 Đặt vấn đề bảo mật thông tin di động CDMA trong Công an Error! Bookmark not defined.

3.3.2 Giải pháp bảo mật các loại hình dịch vụ thông tin di động CDMA Error! Bookmark not defined.

3.4 Phân tích lựa chọn phương pháp mã hóa thông tin Error! Bookmark not

defined

3.5 Phân tích định hướng lựa chọn công nghệ lập trình ứng dụng bảo mật cho điện thoại di động CDMA Error! Bookmark not defined 3.6 Phân tích thiết kế, xây dựng phần mềm bảo mật SMS của hệ thống thông tin

di động CDMA Error! Bookmark not defined 3.6.1 Kiến trúc tổng thể hệ thống Error! Bookmark not defined 3.6.2 Chức năng Bảo mật tin nhắn SMS Error! Bookmark not defined 3.6.3 Chức năng Quản lý tin nhắn SMS Error! Bookmark not defined 3.6.4 Chức năng Quản lý danh bạ Error! Bookmark not defined 3.6.5 Chức năng thay đổi khóa Error! Bookmark not defined 3.6.6 Quá trình gửi tin nhắn được bảo mật Error! Bookmark not defined 3.7 Triển khai thực tế Error! Bookmark not defined 3.8 Kết luận Error! Bookmark not defined.

KẾT LUẬN ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI ERROR! BOOKMARK NOT

DEFINED.

TÀI LIỆU THAM KHẢO 12 PHỤ LỤC 1: GIAO DIỆN CHƯƠNG TRÌNH ERROR! BOOKMARK NOT

DEFINED.

PHỤ LỤC 2: MÃ NGUỒN MỘT SỐ MODULE TRONG CHƯƠNG

TRÌNH ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Từ viết tắt Từ gốc Nghĩa tiếng Việt

3G Third Generation Mạng điện thoại di động thế hệ

thứ 3

AES Advanced Encryption

AMPS Advanced Mobile Phone

System

Hệ thống điện thoại di động tiên tiến

CDMA Code Division Multiple

Access

Đa truy nhập phân chia theo

mã CRC Cyclic Redundancy Check Kiểm tra dư thừa vòng

D-AMPS Digital Advanced Mobile

Phone System

Hệ thống điện thoại di động tiên tiến số

DSSS Direct Sequence Spread

FDMA Frequency division multiple

access

Đa truy cập phân chia theo tần

số

FHSS Frequency Hopping Spread

GPRS General Packet Radio Service Dịch vụ vô tuyến gói chung GSM Group Special Mobile Nhóm đặc biệt về di động

IEEE Institute of Electrical and

Electronics Engineers

Viện Công nghệ điện và điện

tử

IMTS Improved Mobile Telephone

System

Hệ thống điện thoại di động cải tiến

MAC

Message Authentication Code (cryptographic community use)

Mã chứng thực gói tin

MPDU MAC Protocol Data Unit Đơn vị dữ liệu giao thức MAC

MSC Mobile Switching Center Trung tâm chuyển mạch di

động MSDU MAC Service Data Unit Đơn vị dữ liệu dịch vụ MAC MTS Mobile Telephone System Hệ thống điện thoại di động

NMT Nordic Mobile Telephony Hệ thống điện thoại di động

Bắc Âu

OFDM Orthogonal Frequency

Division Multiplexing

Ghép kênh phân chia theo tần

số trực giao PAN Personal Area Network Mạng vùng cá nhân

PBX Private Brach Exchange Tổng đài nhánh riêng

PHS Personal Handy-phone System Hệ thống điện thoại cầm tay cá

nhân

PSTN Packet Switched Telephone

Network

Mạng điện thoại chuyển mạch gói

SMS Short Message Service Dịch vụ nhắn tin ngắn

TDMA Time Division Multiple

Access

Đa truy nhập phân chia theo thời gian

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1 Hoán vị các ký tự

Bảng 2 Các điểm trên đường cong Elliptic y2 x3 x 6

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tiếng Việt

1 Phan Đình Diệu, “Lý thuyết mật mã và an toàn thông tin”, Đại học Quốc

gia Hà Nội

2 Nguyễn Phạm Anh Dũng (2006), “Lý thuyết trải phổ”, Học viện Công

nghệ bưu chính viễn thông

3 Phương Lan (2003), “Java”, NXB Lao động xã hội

4 Nguyễn Viết Kính – Trịnh Anh Vũ (2007), "Thông tin số", NXB Giáo dục

5 Trịnh Nhật Tiến (2004), Bài giảng: “Một số vấn đề về an toàn dữ liệu”

Tiếng Anh

6 Andrew S Tanenbaum (2003), “Computer Network 4ed”, Prentice Hall

PTR

7 Keiji Tachikawa (2002), “W-CDMA Mobile Communications System”,

John Wiley & Sons, LTD

8 Samuel C Yang (1998), “CDMA RF System Engineering”, Artech House

9 William Stallings (2005), “Cryptography and Network Security Principles and Practices, Fourth Edition”, Prentice Hall

WebSite

10 http://www.certicom.com

11 http://www.nis.com.vn