An Improved High-Performance Protocol for Security Vulnerability of GSM based on SIM Card

SIM 카드 기반 보안 취약성을 개선한 고성능 GSM 보안 프로토콜

GSM platform is a hugely successful wireless technology and an unprecedented story of global achievement. In less than ten years since the first GSM network was commercially launched, it became the world's leading and fastest growing mobile standard, using over 1 billion GSM subscribers across more than 200 countries of the world. GSM platform evolved into 3th generation mobile communication which includes not only voice call services but also the international roaming and various kinds of the multimedia services. GSM is an essential element techniques a safe data transmission and a personal private protection while support services. However, a crypto algorithm and a secure protocol for a safe data communication using GSM are indicating various kinds of problems. In this paper, we propose a more safer and more efficient authentication protocol in 3th generation network through analysis of GSM security mechanism of 2th/2.5th generation. This security protocol offers enforced security efficiency by using user verification between SIM/ME and reduction of authentication and key agreement step between SIM/ME/AuC.

GSM 플랫폼은 전 세계적으로 선례가 없는 아주 성공한 무선기술이다. 처음 GSM이 발표된 후 최근 10년 동안 200여 개 국가 10억 이상의 가입자가 사용하고 있으며, 지금도 빠르게 성장하는 모바일 표준으로 세계 모바일 시장을 리드하고 있다. 기존의 모바일 서비스인 음성통화 서비스 이외에 다양한 멀티미디어 서비스 및 국제 로밍이 가능한 3세대 이동통신으로 진화하고 있어 서비스를 제공하는 동안 개인의 사생활 보호 및 안전한 데이터 송수신 기술이 필수적인 구성요소이다. 그러나 현재 GSM을 이용한 안전한 데이터 통신을 위한 보안 알고리즘 및 프로토콜에 대한 문제점이 여러 번 지적되고 있다. 본 논문에서 우리는 2세대/2.5세대 GSM 네트워크 보안의 문제점을 제시 및 분석하여 2세대뿐만 아니라 3세대 네트워크 환경에서도 보다 안전한 서비스를 제공하는 보안 프로토콜을 제안하고자 한다. 이 보안 프로토콜은 SIM/ME 간 SIM 사용자 검증, SIM/ME/AuC 간 인증 및 키 일치 단계 단축으로 강화된 기밀성을 제공한다.