3G AKA协议F1-F5服务网络端AES实现及其安全关键

本篇论文主要探讨的是GSM/GPRS和WCDMA与TD/SCDMA等3G网络中的AKA（Authentication and Key Agreement）协议在服务网络端的实现，由成都信息工程学院的张智广撰写，作为计算机科学与技术专业的工学学士学位论文。AKA协议是3GPP为确保用户设备（UE，如手机）与服务网络间双向认证和密钥分配的关键安全机制，它采用了3GPP定义的多种鉴权算法，其中重点研究的是f0-f5*算法。 在UE端的实现通常在低功耗的8位单片机上完成，而服务网络端的实现则更为复杂，需要在性能更强的32位处理器（如PC机）上运行，且都依赖于AES（Advanced Encryption Standard，高级加密标准）的核心算法，即Rijndael算法。由于服务网络端的硬件限制，论文特别关注了Rijndael算法在服务网络环境中的优化，选择了查表方式来替代传统的轮变换，以提高效率。 论文的核心内容包括对AES算法的深入分析和代码实现，以及如何通过调用AES来实现f1-f5的具体功能。此外，作者还详细讨论了AES相关的数学基础知识和实现原理，因为这些是构建AKA协议服务网络端实现的基础。 关键词：3GPP、AKA协议、Rijndael算法、服务网络端、密钥生成算法。该论文的重要性在于它揭示了在3G网络环境下如何确保关键数据的安全传输和管理，对于理解3G网络的安全架构和优化策略具有实际价值。通过阅读这篇论文，读者可以深入了解3G网络中关键协议的实现细节，以及安全技术在移动通信中的应用和挑战。