GSM /3G/EPS/5G 的认证过程和算法、密钥

在GSM、3G、EPS(即LTE)和5G网络中,认证过程和使用的算法以及密钥在不同网络技术中有所不同。以下是每种网络技术中认证过程和算法的简要概述:

GSM

  • **认证过程**:GSM使用A3和A5算法进行认证和加密。A3算法用于生成认证响应,A5算法用于加密通信。

  • **密钥**:GSM使用Ki密钥,它是存储在SIM卡和网络认证中心(AuC)中的一个128位密钥。Ki用于生成SRES(认证响应)和Kc(加密密钥)。

3G (UMTS)

  • **认证过程**:3G使用USIM卡和网络之间的认证和密钥协商过程。这个过程使用了A3和A5算法,但它们与GSM中的不同。

  • **密钥**:3G使用K和Kc密钥。K是存储在USIM和网络认证中心(AuC)中的一个128位密钥。K用于生成RES(认证响应)和CK(加密密钥)。

EPS (LTE)

  • **认证过程**:EPS使用EAP-AKA'算法进行认证,这是一种基于AKA(认证和密钥协商)的增强版本。认证过程涉及网络和USIM之间的双向认证。

  • **密钥**:EPS使用K和KASME密钥。K是USIM和网络认证中心(AuC)之间的共享密钥,KASME是用于EPS网络的密钥,用于生成加密和完整性保护密钥。

5G (NR)

  • **认证过程**:5G使用5G AKA算法进行认证,这是一种基于AKA的增强版本,用于5G网络。认证过程涉及网络和USIM之间的双向认证。

  • **密钥**:5G使用K和KSEAF密钥。K是USIM和网络认证中心(AuC)之间的共享密钥,KSEAF是用于5G网络的密钥,用于生成加密和完整性保护密钥。

总结

  • **算法**:GSM、3G、EPS和5G使用不同的认证和密钥协商算法。GSM使用A3和A5算法,3G使用A3和A5算法(但与GSM不同),EPS使用EAP-AKA',5G使用5G AKA。

  • **密钥**:每种网络技术使用不同的密钥。GSM使用Ki,3G使用K,EPS使用K,5G使用K。这些密钥虽然名称相同,但它们是特定于各自网络技术的,并且在长度和用途上有所不同。

因此,虽然GSM、3G、EPS和5G都使用了类似的认证和密钥协商概念,但它们使用的具体算法和密钥是不同的。

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