UMTS鑒權機制中NGHLR數(shù)據(jù)庫的SQN同步功能改進的研究與實現(xiàn).pdf

1、近年來，隨著移動通信技術的發(fā)展，手機用戶數(shù)量不斷增加，移動業(yè)務也變得豐富多彩：觀看視頻，網上沖浪，收發(fā)郵件，股票交易，網上銀行等。顯然，通信信息的安全變得非常的重要和敏感。
　　 為了提升移動通信系統(tǒng)的安全性能，針對第二代移動通信系統(tǒng)GSM的鑒權技術采用單向鑒權的缺陷，第三代移動通信系統(tǒng)UMTS在其鑒權子系統(tǒng)中引入了序列碼SQN安全機制，實現(xiàn)用戶對網絡的鑒權，從而實現(xiàn)了雙向鑒權，提高了移動通信的安全性能。然而，在實際運行中發(fā)現(xiàn)，

2、鑒權子系統(tǒng)的主要數(shù)據(jù)庫承載網元NGHLR的數(shù)據(jù)庫在DB Crash或者進行Restore處理后，容易造成SQN不同步，導致大量用戶同時向AuC發(fā)起重同步請求，使系統(tǒng)性能明顯減低，甚至可能造成網絡阻塞、合法用戶無法成功鑒權，嚴重影響UMTS運營質量，給運營商帶來嚴重的負面影響。2008年，中國聯(lián)通公司在遇到此問題后，委托本人實習公司解決此問題，要求既能避免大量用戶同時發(fā)起重同步請求，又不能影響系統(tǒng)的安全性能。
　　 針對這一問題，

3、項目組對UMTS移動通信系統(tǒng)的鑒權子系統(tǒng)進行了深入的分析研究和測試，特別是SQN的結構、生成機制、工作流程、重同步機制等。經過反復論證和試驗，本人提出了在不影響網絡安全的前提下，對數(shù)據(jù)庫中的SQN進行修改的思路，以滿足SQN同步的需求，避免用戶發(fā)起重同步請求。項目組在對易操作性和系統(tǒng)性能優(yōu)化等因素的綜合考慮后，正式提出了為NGHLR的數(shù)據(jù)庫增加SQN同步機制的完整解決方案，進行了詳細的設計，并最終實現(xiàn)。解決方案涉及新增的SQN同步機制中

4、加、減、賦值、終止四種類型的操作，以及單個IMSI的SQN同步，一定范圍IMSI的SQN同步，指定數(shù)據(jù)庫中IMSI的SQN同步三種同步功能。
　　 隨后，先在NGHLR的開發(fā)平臺上進行了完整的單元測試、模塊測試和系統(tǒng)測試，達到設計目標后，投入中國聯(lián)通的UMTS網絡中試運行。經過中國聯(lián)通某省公司半年多的運用，本同步功能使用情況良好，對同步所需時間也在允許范圍內。通過對監(jiān)測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，顯示在使用本方案對數(shù)據(jù)庫中的SQN進行更新后