41、异构无线网络接入安全：3G - WLAN 融合解析

异构无线网络接入安全：3G - WLAN 融合解析

1. 3GPP AKA 的局限性

3GPP AKA 虽然克服了许多 GSM AKA 的安全问题，但仍存在一些局限性：
1. 缺乏完全的相互认证机制 ：MS/USIM 通过实时挑战 - 响应方案进行认证，而 HN 仅通过验证 XMAC = MAC 进行认证。
2. 数据流量缺乏完整性保护 ：f9 算法仅为信令流量提供完整性服务，数据流量未受保护。
3. 认证延迟与额外开销 ：从 HN 检索 AVs 会导致认证过程延迟，频繁的认证请求还会增加 VN 与 HN 之间通信链路的额外开销。
4. IMSI 明文传输 ：在注册请求消息中，IMSI 以明文形式发送。
5. 序列号同步复杂 ：MS 和 HN 之间维护序列号需要复杂的同步过程。

2. 3GPP AKA 的增强方案

为克服上述缺点，研究人员提出了多种增强方案：
|方案提出者|方案内容|克服的缺点|
| ---- | ---- | ---- |
|Harn 等人|使用基于密钥的哈希消息认证码（HMAC）对部分 3GPP AKA 消息进行密钥哈希，并实现哈希链技术，消除了对复杂 SQN 编号的需求，改进了认证过程|1、5|
|Kim 等人|将 Diameter 功能与 3GPP AKA 相结合，减少认证延迟。AAA 对等体协商允许 AAA 代理处理 MS/USIM 认证，实现本地认证|3|
|Li