“Система безопасности” GSM-900

Сотовый телефон отличается от обычного тем, что не привязан к одному месту проводом. Но за прелести мобильности приходится платить — в данном случае необходимостью использования для передачи информации радиоэфира. А эфир, как известно, самое слабое место по части гарантий доставки сообщения и его конфиденциальности. Определенные меры по повышению сохранности информации (в т.ч. и от нежелательных ушей) и проблеме “двойников” так или иначе принимаются всеми стандартами сотовой связи. Но GSM-900 тут — признанный лидер. Безопасность информации обеспечивается в GSM-900 на всех этапах — во-первых, при ее отправке, во-вторых, в процессе доставки и, в-третьих, при получении — одинаково уверенно и надежно.

Безопасность
при отправке информации
1) Чтобы включить телефон GSM, необходимо ввести так называемый “пин-код” — что-то типа вашего личного пароля. Компания “Уралтел” обычно присваивает 4-хзначный пин-код, по желанию абонента он может быть удлинен до 8-мизначного. Если пин-код трижды введен неправильно — телефон блокируется, и “оживить” его можно будет лишь с помощью специального кода разблокировки (который, в отличие от пин-кода, выдается раз и навсегда и не подлежит замене). Если же и код разблокировки вводится с ошибкой более 10 раз — сим-карту придется менять. Но позвонить с телефона без вашего ведома все равно не удастся.
2) После набора номера и нажатия кнопки “send” телефон обменивается с коммутатором служебной информацией — теперь уже он доказывает системе, что он свой. Если в это время поднести телефон GSM к какому-нибудь динамику, можно будет услышать характерное гудение (о нем ниже), но сначала будут различимы несколько одиночных сигналов. Это и есть “разговор” вашего телефона с коммутатором.
Что же он говорит в свое оправдание? Сначала телефон называет, кто он такой и в какой сети зарегистрирован. Это фиксированные цифры, записанные в памяти сим-карты, которые у всех абонентов данной сети одинаковы. Например, код сети компании “Уралтел” — 250-39. Естественно, в сеть будет допущен только назвавший ее правильный код.
(Кстати, некоторые операторы сотовой связи на Западе иногда проводят распродажи телефонов GSM по бросовым ценам — скажем, за 15 долларов. Но при этом умалчивают, что эти телефоны привязаны к сим-картам определенной зоны — например, к “родной” стране. И работать, соответственно, могут лишь в сетях своей страны. Заставить такой “паленый” телефон работать в вашей сети не сможет ничто — можете считать, что вы купили бесполезную игрушку.)
3) Далее телефон называет свой серийный номер. В статистику обязательно вносится, с какого аппарата происходило соединение — и существуют “черные списки” номеров телефонов, которые не должны обслуживаться ни при каких обстоятельствах (например, были украдены). Кроме того, позволяет привязать телефон к определенной сим-карте — и сделать невозможным его использование с другой картой.
4) И, наконец, происходит самое таинственное. Коммутатор называет телефону специальный пароль (который определяется заново при каждой попытке установления связи) — например, “бомба”. И существует некий алгоритм вычисления ответа , который знают сим-карта и коммутатор. Сим-карта по своему алгоритму считает: если пароль “бомба”, то ответ — “Караганда”. При этих расчетах она использует секретный код, уникальный для каждой карты. Коммутатор, зная, какой карте дано задание, и используя такой же код, считает ответ самостоятельно. Потом карта отвечает, а коммутатор проверяет, совпали ли ответы. Если да — разговор состоится. В эфире при этом передаются лишь номер карты и пароль с ответом — и больше ничего.
Недавние исследования показали, что, даже зная номер сим-карты, вычислить ее уникальный код практически невозможно. По крайней мере, на компьютере типа “Пентиум” на это уйдет минимум 18 часов. То есть, если ваша сим-карта не попадала в чужие “враждебные” руки более, чем на 18 часов — не существует даже теоретической возможности ее подделки.

Безопасность
при передаче информации
Во-первых, сама по себе цифровая природа передаваемых сведений уже является определенного рода защитой — она приводит к невозможности элементарного сканирования разговора обычным приемником. Во-вторых, информация передается в эфире как бы в разобранном виде. Она разбивается на фрагменты, которые “размазаны” по времени, по частотам и ещё перемешаны между собой. При этом, все это дополнительно шифруется — и в каждом случае выбирается один из множества ключей шифрования. В результате считать информацию с эфира становится просто невозможно.
Кроме защиты информации от утечки, стандарт GSM обеспечивает ещё и повышенную надежность доставки пакетов. Все, что говорит человек, преобразовывается в некий цифровой код — оцифровывается. Получившаяся последовательность кодов разбивается на пакеты. И эти пакеты передаются не все вместе, а по частям, последовательно. Например, фраза продолжительностью в секунду будет разбита, условно говоря, на восемь пакетов, которые будут передаваться в общей сложности восемь секунд. На месте все собирается воедино и восстанавливается. И даже если часть пакетов потеряется в пути, информация в целом не пропадет — слегка пострадает разве что качество воспроизведения.
Плюс ко всему, эти пакеты передаются на разных частотах, каждая из которых имеет свои условия прохождения сигнала. Какая-то часть сообщений пройдет через одну преграду, а другая — через другую. В результате повышается вероятность, что в итоге необходимая для восстановления общей информации часть пакетов дойдет. Таких скачков по частоте происходит 217 в секунду. Отсюда и гудение динамика возле работающего телефона GSM — оно происходит как раз с частотой 217 Гц.
(Отсюда же и повышенное качество связи в GSM — за счет алгоритмов восстановления утраченной информации. Оно поддерживается на высоком уровне до тех пор, пока есть возможность восстанавливать информацию. И только когда эта возможность пропадает — качество связи резко падает и вскоре связь исчезает совсем.)

Безопасность
при приеме информации
Замыкает “систему безопасности” GSM услуга определения номера звонящего абонента, позволяющая решать, надо ли отвечать на звонок. Телефоны компании “Уралтел” (за исключением некоторых моделей) сегодня определяют не только сотовые, но и городские номера (при этом точность определения номера зависит также и от конкретной АТС, с телефона которой делается звонок). Таким образом, абонент “Уралтел” чувствует себя уверенно на всех этапах обмена информацией — от отправления ее в эфир до приема обратно. А разве не этого хотим мы от своего сотового телефона?