2. Обеспечение конфиденциальности и целостности

Целостность, а также шифрование и дешифрование пользовательских данных осуществляется базовыми станциями eNB при помощи протокола Packet Data Convergence Protocol – PDCP. Данный протокол также обеспечивает устранение избыточности (сжатие) служебной информации, объем которой может быть соизмерим с объемом полезной информации, передаваемой в пакетах данных.

Целостность и конфиденциальность данных, передаваемых в сообщениях сигнализации базовой сети EPC, обеспечивается элементом ММЕ. Целостность и конфиденциальность данных, передаваемых в сообщениях сигнализации сети радиодоступа, обеспечивается базовыми станциями eNB.

Для обеспечения конфиденциальности и целостности данных пользователя и сообщений сигнализации существует два уровня ассоциаций безопасности: уровень доступа AS и уровень без доступа NAS.

Механизмы шифрования могут быть использованы для обеспечения сигнализации и конфиденциальности пользовательских данных между UE и EPS, тогда как целостность и механизмы воспроизведения могут быть использованы для обеспечения сигнализации и целостности данных пользователя. В табл. 6.1 приведены ассоциации безопасности AS и NAS и их отношения с UE и элементами сети EPS, в частности, MME и eNB.

Таблица 6.1 – Ассоциации безопасности AS и NAS

Ассоциация безопасности	AS	NAS
Точки завершения	UE и eNB (E-UTRAN)	UE и MME
Шифрование (дополнительно)	RRS сигнализация. Плоскость пользователя	NAS сигнализация
Целостность и защита воспроизведения (обязательно)	RRS сигнализация	NAS сигнализация
Уровни протокола безопасности	PDCP	NAS

Продолжение таблицы 6.1

Командные процедуры безопасности

RRS

NAS

Следует отметить, что не существует требований по защите данных плоскости пользователя, между базовыми станциями и шлюзом S-GW выше транспортного уровня сети. Проверка целостности также не является обязательной между базовыми станциями и мобильными терминалами.

Рассмотрим алгоритмы шифрования (ЕЕА). Между каждыми объектами назначается 4-разрядный идентификатор с 128-разрядным ключом:

«00002» 128-ЕЕА0 нулевой алгоритм шифрования

«00012» 128-ЕЕА1 SNOW 3G

«00102» 128-ЕЕА2 AES

Рассмотрим алгоритмы проверки целостности (ЕIА). Между каждыми объектами назначается 4-разрядный идентификатор с 128-разрядным ключом:

«00012» 128-ЕIА1 SNOW 3G

«00102» 128-ЕIА2 AES

Следует обратить внимание на следующее:

• 1) ЕЕА0 определяет нулевой алгоритм шифрования, который подразумевает, что шифрование не активировано, следовательно, обеспечение конфиденциальности не предполагается;

• 2) ЕIА0 не определяется, так как проверка целостности является обязательной для AS и NAS (кроме некоторых случаев);

• 3) ЕЕА1/ ЕIА1 основаны на SNOW 3G, они идентичны алгоритму шифрования сетей UMTS;

• 4) ЕЕА2/ ЕIА2 основаны на стандарте шифрования AES;

• 5) выбор ЕЕА и ЕIА осуществляется независимо.