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| Titel: | Global System for Mobile Communications (GSM). | |
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Teilnehmeridentifikation
Die Prüfung der Netzzugangsberechtigung, d.h. ob ein Netzteilnehmer wirklich der ist, für den er sich ausgibt, stellt ein typisches Kryptographieverfahren dar. Man verwendet hierzu das sogenannte "Challenge-Response-Verfahren". Dabei werden keinerlei persönliche Daten, wie Schlüssel oder Geheimzahl, über die unsichere Luftschnittstelle übertragen.Das AUC eines MSCs generiert hierfür nach dem Zufallsprinzip die 128 Bit lange Zahl RAND (random number), für die somit ca. 3,4*1038 verschiedene Möglichkeiten entstehen. Diese Zahl wird an die MS übertragen. Die SIM-Karte des MS besitzt einen geheimen teilnehmerspezifischen Schlüssel S und den ebenfalls geheimen A3-Algorithmus, mit deren Hilfe sie aus der Zahl RAND einen 32 Bit langen Ergebniswert SRES (signed response) berechnen kann, den sie an das AUC zurückgibt. Das AUC, das den Schlüssel S und den A3-Algorithmus auch kennt, berechnet den Wert SRES ebenfalls und vergleicht die beiden Werte. Nur wenn sie übereinstimmen wird die Zugangsberechtigung erteilt.
Nachrichtenverschlüsselung
Bei der Verschlüsselung von Nachrichten zeigt sich ein weiterer Vorteil der digitalen Übertragung. Die Nachricht wird mittels XOR-Prinzip (siehe Bild 7) bitweise mit einer Verschlüsselungssequenz verknüpft und so für jemanden, der diese Verschlüsselungssequenz nicht kennt, unlesbar gemacht.
Bild 7: Prinzip der XOR-Verschlüsselung (0&0=1&1=0;
1&0=0&1=1)
Diese Berechnungen werden bereits bei der Teilnehmeridentifikation durchgeführt und die Verschlüsselungssequenz an einem Testwort überprüft.
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