一种Tarmarin分析安全的5G AKA协议安全增进系统

摘要

本发明针对现有5G AKA协议的安全缺陷，提供一种增进5G AKA协议身份认证和密钥协商过程安全性的方案。该方案包括身份认证和密钥协商模块、密钥确认往返模块和Tamarin中的改进协议安全性质验证模块三部分。目的是确保5G AKA协议在密钥KSEAF和密钥K上的保密性质，以及协议参与实体之间在参数SUPI、SNID、KSEAF上的Lowe鉴权性质。通过结合SNID绑定、会话绑定、增加密钥确认往返过程三条技术路线形成一个综合协议改进方案。首先，将SNID添加到消息认证码MAC的计算过程中；然后，在AUSF和ARPF之间以及SEAF和AUSF之间的会话中添加一个随机生成的会话标识符，来对会话进行绑定，避免会话冲突；最后，在协议结束阶段SEAF和AUSF对UE鉴权成功之后增加UE和SEAF之间的密钥确认往返过程。