相关典型案例及网络攻防技术演示20190430-PPT精品文档
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与协调工作； 2019年颁布了《网络空间国家安全战略》，这是一个国家为信息安全首次出台
的一个国家信息安全战略； 在布什总统任期结束前，推出了
更加全面系统的《国家网路安全综 合计划》，意在全面提高政府部门 的整体网络安全。
奥巴马：在全球化的当今世界中，保护我们的繁荣和安全将是一场长期而 艰难的斗争，需要长年的耐心和坚韧不拔
通信信息泄露思考题
问题：关机能防止被窃听吗？ 回答：不能
特殊仪器可以摇控打开手机话筒进行窃听 手机中有监听芯片
只要手机装有电池，就存在被窃听的可能。所 以在必要时应将手机的电池取出，彻底断绝手 机的电源，或者将手机放在远离谈话场所的地 方，避免遭到窃听。
• 位置信息泄露途径
1）无线电测向 2）移动定位系统 3）网络设备中的用户位置信息 4）手机中的位置信息 5）手机中的定位芯片
典型案例及网络攻防技术演示
黄遵国 副研究员 国防科大计算机学院
目录
一 信息安全管窥 二 棱镜风波 三 手机泄密问题 四 网络破坏问题 五 简短的结论
2
一、信息安全管窥
2019年7月2日星期二
关于信息安全的基本属性
• 机密性（Confidentiality） ：反映了信息与信息系统的不可被 非授权者所利用
信息内容对抗 信息利用的安全 “信息对抗”
内容安全
信Inf息or自ma身tio的n 安sec全urity I“nIfn信ofrom息rma安taito全inon”Sseeccuurirtiyty
数据安全 运行安全
系Sy统ste自m身se的cur安ity全 “系Sy统st安em全s”ecurity
物理安全
运行安全技术（续）
检测（D）: • 入侵检测（IDS）技术； • 网络监控（NDS）技术; • 恶意代码检测技术; • 主机监控（HDS）技术; • 蜜罐/蜜网/蜜猴技术; • 网络安全态势感知技术
10
2019年7月2日星期二
运行安全技术（续）
响应（R）: • 网络安全应急响应技术; • 网络安全审计技术; • 网络取证技术; • 网络攻击阻断技术; • 网络攻击清洗技术; • IP地址溯源技术; • 网络与系统容侵技术; • 网络攻击躲避技术
全面应对各类威胁 通过增强美国的反情报能力和增进关键信息技术供应链的安全，应对各种性 质的网络安全威胁；
强化未来网络安全环境 通过发展网络教育，协调和调整联邦政府相关研发工作，制定阻止敌对或恶 意网络活动的战略，强化未来网络空间安全。
三、手机泄密
第一代：话模音拟业移务（动模通拟信）
欧洲TACS 北美AMPS TACS/AMPS…
研制下一代安全计算机和网络 制定严格的新标准 突显“加强领导，保护要害，
打击重点”特色的安全网络
信息安全的“曼哈顿计划”
《国家网络安全综合计划》（CNCI）于2019年1月8日由布什以 第54号国家安全总统令和第23号国土安全总统令的形式签署《国 家网络安全综合计划》（CNCI）
高度、强度和广度体现了强烈的国家意志，因而被称为信息安全 的“曼哈顿计划”
谷歌、微软、苹果、脸谱等美国主流IT企业大多与此计划相关。 美国国家安全局下属机构TAO对中国进行了长达15年的攻击，相
关行动得到了思科的帮助。
美国四大秘密监视项目
美国国家安全局（NSA）执行的4个监视项目：
棱镜计划
"棱镜"监控的主要有10类信息：
– 电邮、即时消息、视频、照片、存储数据、语音聊天、文件传输、视 频会议、登录时间和社交网络资料
预算高达300—400亿美元，属高度机密
曼哈顿计划主要政策分析
1. 部署一个覆盖整个联邦政府的网络入侵感应系统 2. 在所有联邦机构中安装网络入侵防御系统 3. 制定并执行政府网络反情报（CI）计划 4. 制定有效的威慑战略和计划 5. 建立全方位的全球供应链风险管理机制
我们在其中
爱因斯坦向美国建议的原子弹计划，即曼哈顿工 程一代加速了二战的结束 曼哈顿工程二代也必将在历史上留下浓墨重彩的 一笔 这一次，我们都在这场信息安全保卫战中，是战 士，也是卫士
真实性（Au）
可控性（Ct）
可用性（Av）
信息安全四要素：CACA
5
关于信息安全的两个主要视点
管理/人员安全
机密性 (Confidentiality)
数据/信息安全
运行安全
实体/物理安全
信息安全分层结构
完整性
可用性
面向应用的信息安全框架 （Integrity ） (Availability)
信息安全金三角（CIA） 面向属性的信息安全框架
11
2019年7月2日星期二
运行安全技术（续）
恢复（R）： • 网络安全恢复技术; • 网络与系统可生存技术; • 数据备份技术; • 网络与系统降级技术; • 网络与系统可靠性技术
12
2019年7月2日星期二
数据安全技术
防窃密： • 密码技术; • 对称密钥加密技术; • 公钥加密技术 防篡改： • 数据完整性技术 防抵赖： • 数字签名技术 防伪造： • 身份认证技术
– 所有细节都被政府监控。通过棱镜项目，国安局甚至可以实时监控一 个人正在进行的网络搜索内容
综合情报文件“总统每日简报”中在2019年内在1,477个计划使 用了来自PRISM计划的资料
美国软硬件产品的部分后门传言
时间 2019.8
2019
2019.7 -----
2019.5
2019.10
事件 微软预留美国国家安全局密钥 事件 FreeBSD操作系统预留后门
8
2019年7月2日星期二
运行安全技术（续）
防护（P）: • 网络与系统防护技术; • 网络安全管理技术; • 网络安全隔离技术; • 统一威胁防范（UTM）技术; • 入侵防护系统（IPS）技术; • 网络安全主动防御技术; • 网络防火墙技术; • 可信计算平台技术
9
2019年7月2日星期二
中国
1980
第二代：数中话低字音速移（率数数动字据通）业务信
欧洲 北美
GSM CDMA
中国 CDMA / GSM
第三代：宽带多移媒动体业通务信
WCDMA/ cdma2000/TD-SCDMA
1990
2000
2019
年代
Um接口
A接口
基站控制器
BSC 基站收发信 机BTS
移动交换中心MSC\ 归属位置登记器HLR\ 拜访位置登记器VLR\ 鉴权中心AUC
思科预留后门传言 英特尔CPU特定指令序列可致 自毁传言 赛门铁克查杀微软系统文件致 蓝屏，引发微软后门传言 微软黑屏事件
布什政府把信息安全真正提高到国家安全的高度，这对全世界信息安全的发 展，对各国信息安全管理所产生的影响都是划时代的
三件具有划时代意义的事情 破天荒地设立了总统信息安全顾问，负责美国众多信息系统和网络的安全管理
信息利用 方面的安全 信息自身 方信面息的对安抗 全
信息安全
系统安全
层次结构
信息内容对抗 信息对抗
内容安全 信息安全
信息安全 数据安全
运行安全 系统安全
系统安全 物理安全 16层面模型
关于信息利用的安全
• 指对信息有效8内6容3计真划实性关的注隐的藏、重保要护技与术分析。主要涉及信 息有效灾内难容的恢机复密与性、故完障整容性错等 技术
13
百度文库
2019年7月2日星期二
信息过滤技术 舆情分析技术 信息隐藏技术 数字水印技术
内容安全技术
14
2019年7月2日星期二
信息系统安全工程
• 安全生命周期过程 • 安全与功能权衡技术 • 风险评估技术 • 信息安全保证技术
15
2019年7月2日星期二
信息安全的技术层次视点
信息的隐藏与发现 信息的干绕与提取
何显示的情况 下报告位置 不为用户所知 拨打电话 记录通话内容 、将通话内容 发往第三方等
交叉调制泄露
手机通过交叉调制把手机周围的电磁波信息 调制发射出去，造成信息泄露
调查结果(调查对象:100名大学生):
• 用自已的中文拼音最多的-----37人
如：wanghai、zhangli等
• 用常用的英文单词-----23人
如：hello、good、anything等
• 用计算机中经常出现的单词-----不安全口令是？ • 18人
如：system、command、copy、harddisk等
• 用自已的出生日期-----7人
如：780403、201903等
在测试中，选择两个相同口令的有21人，接近
短信、无线上网、彩铃、彩信、移动位置服务 、手机游戏、手机音乐、手机报纸、手机电视等
计算机被攻 容易泄露 击导致泄密 位置信息
感染手机 病毒
6、其他泄密隐患
• 手机处于通话状态，实际上就 是一部窃听器
• 有些手机可能被安装窃听装置 。对外交往
• 进口手机、进口芯片，难以保 证没有安全隐患
遥控开关手机 手机在没有任
当从事编译、软件工程、密码学、网络通信、社会工程学等 方面研究的计算机科学专家开始研究如何将他们的技术应用 到病毒和网络战争的时候，计算机科学与技术的研究动机早 已经不再纯洁
曼哈顿计划的目标
建立应对当前紧迫威胁的防线 通过建立和提高联邦政府内部对网络漏洞、威胁和安全事故风险的认识，最 终通过各级政府和私营部门的合作，提高全社会采取果断行动、减少漏洞并 预防入侵的能力；
Nuclear physics lots it's innocence in 1945. Computer science lost it’s innocence in 2009.
“1945年核物理不再纯洁，2009年计算机科学与技术已经不
再纯洁”.
（有感于2009年震网病毒发作）
——F-Secure公司首席研究总监 2019Hack in Paris 黑客大会
6
信息网络安全技术
物理安全技术： • 设备安全 • 能源安全 • 环境安全 • 电磁安全 • 人员安全 • 介质安全
7
2019年7月2日星期二
运行安全技术(APPDRR)
安全分析（A）:信息网络安全分析技术 • 网络安全协议分析技术; • 系统安全漏洞扫描技术; • 网络与系统安全测试技术; • 网络与系统安全风险评估技术 策略（P）: • 网络与系统安全策略; • 信息系统安全等级保护技术; • 网络安全模型技术; • 网络与系统安全指标体系
18
三级信 息安全 框架
二、棱镜风波
棱镜门
2019年6月，前美国中央情报局雇员、现国家安全局防务承包商 博斯艾伦公司雇员斯诺登揭露美国政府的相关秘密监控工程和入 侵行为。
“棱镜”工程是美国国家安全局（NSA）所使用的网络情报系统 的组成部分，利用美国主要互联网企业所提供的接口进行数据检 索、查询和收集工作。
• 真实性（Authentication） ：反映了信息与信息系统的行为不 被伪造、篡改、冒充
• 可控性（controllability ）：反映了信息的流动与信息系统可 被控制者所监控
• 可用性（Availability） ：反映了信息与信息系统可被授权者 所正常使用
4
信息安全的基本属性视点
机密性（Cf）
身份信息泄露隐患
• 手机身份标识
– 外部身份与内部身份 – 一般来说，通信信息泄露和位置信息泄露的前提就是要知道手机的身份
，特别是内部身份
• 身份信息泄露途径
– 无线截获 – 手机卡破解 – 网络泄露
移动增值业务泄密隐患
移动增值业务是由移移比动动较运新脆营业弱商务的、与互增安联值全网保紧业密密性联 务服务提供商（SP）和系增着值，业秘务密内信容息可提能供传播 商（CP），通过计算机到互互联联网网和上移，动也可通能信受到 网的结合，共同向用户提来自供互服联务网。的攻击。
• 所涉及网的络主要可技生术存：性技术
–数据挖掘技术：发现信息
–隐写空技间术、信水息印技系术统：保安护全信技息 术
–即时通、MSN等协议的分析技术：对特定协议的理解， –VoIP识别技术：对数字化语音信息的理解 –音频识别与按内容匹配：锁定音频目标进行
17
信息安全的技术层次视点
层次结构 结构层次
基站子 系统BSS
移动台 MS+SIM
移动交换子 系统MSS
GSM的系统组成
第一代：几乎没有安全机制 第二代：存在很多安全漏洞 第三代：安全机制较完备，仍 有漏洞
空中接口截获泄密实例
美国的GSM 2060TP 空中截获GSM用户
美国的GSM-8移动 电话拦截系统
美国GSM 3060，实时破解GSM加密算法A5.1
的一个国家信息安全战略； 在布什总统任期结束前，推出了
更加全面系统的《国家网路安全综 合计划》，意在全面提高政府部门 的整体网络安全。
奥巴马：在全球化的当今世界中，保护我们的繁荣和安全将是一场长期而 艰难的斗争，需要长年的耐心和坚韧不拔
通信信息泄露思考题
问题：关机能防止被窃听吗？ 回答：不能
特殊仪器可以摇控打开手机话筒进行窃听 手机中有监听芯片
只要手机装有电池，就存在被窃听的可能。所 以在必要时应将手机的电池取出，彻底断绝手 机的电源，或者将手机放在远离谈话场所的地 方，避免遭到窃听。
• 位置信息泄露途径
1）无线电测向 2）移动定位系统 3）网络设备中的用户位置信息 4）手机中的位置信息 5）手机中的定位芯片
典型案例及网络攻防技术演示
黄遵国 副研究员 国防科大计算机学院
目录
一 信息安全管窥 二 棱镜风波 三 手机泄密问题 四 网络破坏问题 五 简短的结论
2
一、信息安全管窥
2019年7月2日星期二
关于信息安全的基本属性
• 机密性（Confidentiality） ：反映了信息与信息系统的不可被 非授权者所利用
信息内容对抗 信息利用的安全 “信息对抗”
内容安全
信Inf息or自ma身tio的n 安sec全urity I“nIfn信ofrom息rma安taito全inon”Sseeccuurirtiyty
数据安全 运行安全
系Sy统ste自m身se的cur安ity全 “系Sy统st安em全s”ecurity
物理安全
运行安全技术（续）
检测（D）: • 入侵检测（IDS）技术； • 网络监控（NDS）技术; • 恶意代码检测技术; • 主机监控（HDS）技术; • 蜜罐/蜜网/蜜猴技术; • 网络安全态势感知技术
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2019年7月2日星期二
运行安全技术（续）
响应（R）: • 网络安全应急响应技术; • 网络安全审计技术; • 网络取证技术; • 网络攻击阻断技术; • 网络攻击清洗技术; • IP地址溯源技术; • 网络与系统容侵技术; • 网络攻击躲避技术
全面应对各类威胁 通过增强美国的反情报能力和增进关键信息技术供应链的安全，应对各种性 质的网络安全威胁；
强化未来网络安全环境 通过发展网络教育，协调和调整联邦政府相关研发工作，制定阻止敌对或恶 意网络活动的战略，强化未来网络空间安全。
三、手机泄密
第一代：话模音拟业移务（动模通拟信）
欧洲TACS 北美AMPS TACS/AMPS…
研制下一代安全计算机和网络 制定严格的新标准 突显“加强领导，保护要害，
打击重点”特色的安全网络
信息安全的“曼哈顿计划”
《国家网络安全综合计划》（CNCI）于2019年1月8日由布什以 第54号国家安全总统令和第23号国土安全总统令的形式签署《国 家网络安全综合计划》（CNCI）
高度、强度和广度体现了强烈的国家意志，因而被称为信息安全 的“曼哈顿计划”
谷歌、微软、苹果、脸谱等美国主流IT企业大多与此计划相关。 美国国家安全局下属机构TAO对中国进行了长达15年的攻击，相
关行动得到了思科的帮助。
美国四大秘密监视项目
美国国家安全局（NSA）执行的4个监视项目：
棱镜计划
"棱镜"监控的主要有10类信息：
– 电邮、即时消息、视频、照片、存储数据、语音聊天、文件传输、视 频会议、登录时间和社交网络资料
预算高达300—400亿美元，属高度机密
曼哈顿计划主要政策分析
1. 部署一个覆盖整个联邦政府的网络入侵感应系统 2. 在所有联邦机构中安装网络入侵防御系统 3. 制定并执行政府网络反情报（CI）计划 4. 制定有效的威慑战略和计划 5. 建立全方位的全球供应链风险管理机制
我们在其中
爱因斯坦向美国建议的原子弹计划，即曼哈顿工 程一代加速了二战的结束 曼哈顿工程二代也必将在历史上留下浓墨重彩的 一笔 这一次，我们都在这场信息安全保卫战中，是战 士，也是卫士
真实性（Au）
可控性（Ct）
可用性（Av）
信息安全四要素：CACA
5
关于信息安全的两个主要视点
管理/人员安全
机密性 (Confidentiality)
数据/信息安全
运行安全
实体/物理安全
信息安全分层结构
完整性
可用性
面向应用的信息安全框架 （Integrity ） (Availability)
信息安全金三角（CIA） 面向属性的信息安全框架
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2019年7月2日星期二
运行安全技术（续）
恢复（R）： • 网络安全恢复技术; • 网络与系统可生存技术; • 数据备份技术; • 网络与系统降级技术; • 网络与系统可靠性技术
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2019年7月2日星期二
数据安全技术
防窃密： • 密码技术; • 对称密钥加密技术; • 公钥加密技术 防篡改： • 数据完整性技术 防抵赖： • 数字签名技术 防伪造： • 身份认证技术
– 所有细节都被政府监控。通过棱镜项目，国安局甚至可以实时监控一 个人正在进行的网络搜索内容
综合情报文件“总统每日简报”中在2019年内在1,477个计划使 用了来自PRISM计划的资料
美国软硬件产品的部分后门传言
时间 2019.8
2019
2019.7 -----
2019.5
2019.10
事件 微软预留美国国家安全局密钥 事件 FreeBSD操作系统预留后门
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2019年7月2日星期二
运行安全技术（续）
防护（P）: • 网络与系统防护技术; • 网络安全管理技术; • 网络安全隔离技术; • 统一威胁防范（UTM）技术; • 入侵防护系统（IPS）技术; • 网络安全主动防御技术; • 网络防火墙技术; • 可信计算平台技术
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2019年7月2日星期二
中国
1980
第二代：数中话低字音速移（率数数动字据通）业务信
欧洲 北美
GSM CDMA
中国 CDMA / GSM
第三代：宽带多移媒动体业通务信
WCDMA/ cdma2000/TD-SCDMA
1990
2000
2019
年代
Um接口
A接口
基站控制器
BSC 基站收发信 机BTS
移动交换中心MSC\ 归属位置登记器HLR\ 拜访位置登记器VLR\ 鉴权中心AUC
思科预留后门传言 英特尔CPU特定指令序列可致 自毁传言 赛门铁克查杀微软系统文件致 蓝屏，引发微软后门传言 微软黑屏事件
布什政府把信息安全真正提高到国家安全的高度，这对全世界信息安全的发 展，对各国信息安全管理所产生的影响都是划时代的
三件具有划时代意义的事情 破天荒地设立了总统信息安全顾问，负责美国众多信息系统和网络的安全管理
信息利用 方面的安全 信息自身 方信面息的对安抗 全
信息安全
系统安全
层次结构
信息内容对抗 信息对抗
内容安全 信息安全
信息安全 数据安全
运行安全 系统安全
系统安全 物理安全 16层面模型
关于信息利用的安全
• 指对信息有效8内6容3计真划实性关的注隐的藏、重保要护技与术分析。主要涉及信 息有效灾内难容的恢机复密与性、故完障整容性错等 技术
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百度文库
2019年7月2日星期二
信息过滤技术 舆情分析技术 信息隐藏技术 数字水印技术
内容安全技术
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2019年7月2日星期二
信息系统安全工程
• 安全生命周期过程 • 安全与功能权衡技术 • 风险评估技术 • 信息安全保证技术
15
2019年7月2日星期二
信息安全的技术层次视点
信息的隐藏与发现 信息的干绕与提取
何显示的情况 下报告位置 不为用户所知 拨打电话 记录通话内容 、将通话内容 发往第三方等
交叉调制泄露
手机通过交叉调制把手机周围的电磁波信息 调制发射出去，造成信息泄露
调查结果(调查对象:100名大学生):
• 用自已的中文拼音最多的-----37人
如：wanghai、zhangli等
• 用常用的英文单词-----23人
如：hello、good、anything等
• 用计算机中经常出现的单词-----不安全口令是？ • 18人
如：system、command、copy、harddisk等
• 用自已的出生日期-----7人
如：780403、201903等
在测试中，选择两个相同口令的有21人，接近
短信、无线上网、彩铃、彩信、移动位置服务 、手机游戏、手机音乐、手机报纸、手机电视等
计算机被攻 容易泄露 击导致泄密 位置信息
感染手机 病毒
6、其他泄密隐患
• 手机处于通话状态，实际上就 是一部窃听器
• 有些手机可能被安装窃听装置 。对外交往
• 进口手机、进口芯片，难以保 证没有安全隐患
遥控开关手机 手机在没有任
当从事编译、软件工程、密码学、网络通信、社会工程学等 方面研究的计算机科学专家开始研究如何将他们的技术应用 到病毒和网络战争的时候，计算机科学与技术的研究动机早 已经不再纯洁
曼哈顿计划的目标
建立应对当前紧迫威胁的防线 通过建立和提高联邦政府内部对网络漏洞、威胁和安全事故风险的认识，最 终通过各级政府和私营部门的合作，提高全社会采取果断行动、减少漏洞并 预防入侵的能力；
Nuclear physics lots it's innocence in 1945. Computer science lost it’s innocence in 2009.
“1945年核物理不再纯洁，2009年计算机科学与技术已经不
再纯洁”.
（有感于2009年震网病毒发作）
——F-Secure公司首席研究总监 2019Hack in Paris 黑客大会
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信息网络安全技术
物理安全技术： • 设备安全 • 能源安全 • 环境安全 • 电磁安全 • 人员安全 • 介质安全
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2019年7月2日星期二
运行安全技术(APPDRR)
安全分析（A）:信息网络安全分析技术 • 网络安全协议分析技术; • 系统安全漏洞扫描技术; • 网络与系统安全测试技术; • 网络与系统安全风险评估技术 策略（P）: • 网络与系统安全策略; • 信息系统安全等级保护技术; • 网络安全模型技术; • 网络与系统安全指标体系
18
三级信 息安全 框架
二、棱镜风波
棱镜门
2019年6月，前美国中央情报局雇员、现国家安全局防务承包商 博斯艾伦公司雇员斯诺登揭露美国政府的相关秘密监控工程和入 侵行为。
“棱镜”工程是美国国家安全局（NSA）所使用的网络情报系统 的组成部分，利用美国主要互联网企业所提供的接口进行数据检 索、查询和收集工作。
• 真实性（Authentication） ：反映了信息与信息系统的行为不 被伪造、篡改、冒充
• 可控性（controllability ）：反映了信息的流动与信息系统可 被控制者所监控
• 可用性（Availability） ：反映了信息与信息系统可被授权者 所正常使用
4
信息安全的基本属性视点
机密性（Cf）
身份信息泄露隐患
• 手机身份标识
– 外部身份与内部身份 – 一般来说，通信信息泄露和位置信息泄露的前提就是要知道手机的身份
，特别是内部身份
• 身份信息泄露途径
– 无线截获 – 手机卡破解 – 网络泄露
移动增值业务泄密隐患
移动增值业务是由移移比动动较运新脆营业弱商务的、与互增安联值全网保紧业密密性联 务服务提供商（SP）和系增着值，业秘务密内信容息可提能供传播 商（CP），通过计算机到互互联联网网和上移，动也可通能信受到 网的结合，共同向用户提来自供互服联务网。的攻击。
• 所涉及网的络主要可技生术存：性技术
–数据挖掘技术：发现信息
–隐写空技间术、信水息印技系术统：保安护全信技息 术
–即时通、MSN等协议的分析技术：对特定协议的理解， –VoIP识别技术：对数字化语音信息的理解 –音频识别与按内容匹配：锁定音频目标进行
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信息安全的技术层次视点
层次结构 结构层次
基站子 系统BSS
移动台 MS+SIM
移动交换子 系统MSS
GSM的系统组成
第一代：几乎没有安全机制 第二代：存在很多安全漏洞 第三代：安全机制较完备，仍 有漏洞
空中接口截获泄密实例
美国的GSM 2060TP 空中截获GSM用户
美国的GSM-8移动 电话拦截系统
美国GSM 3060，实时破解GSM加密算法A5.1