中国移动防克隆SIM卡技术规范V2.0.0

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1、QB-E-006-2008中国移动通信企业标准QB-E-001-2012中国移动防克隆SIM卡技术规范ChinaMobileTechnicalSpecificationofAnti-CloneSIMCard版本号：2.0.02012-2-10实施2012-2-10发布中国移动通信集团公司发布QB-E-001-2012目　　录1.范围12.规范性引用文件13.术语、定义和缩略语14.概述25.基础功能要求26.防克隆技术要求36.1.系统结构36.2.模块功能说明36.2.1.参数定义36.2.2.随机数检测模块46.2.3.EF文件46.2

2、.4.随机数发生器模块46.2.5.鉴权随机数选取与置换模块46.2.6.鉴权模块（包含索引随机数算法模块）66.3.鉴权流程77.性能要求98.编制历史9IIQB-E-001-2012前言本标准对SIM卡执行安全鉴权、防止克隆提出要求，是设计防克隆SIM卡的依据。本标准在《防克隆SIM卡技术规范》V1.0.0的基础上，增加了防克隆SIM卡鉴权运算模块中关于索引随机数方案的详细描述，以完善SIM卡的安全算法。本标准主要包括SIM卡的防克隆功能、性能要求以及详细技术方案。本标准由中移技﹝2012﹞24号印发。本标准由中国移动通信集团公司市场经

3、营部提出，集团公司技术部归口。本标准起草单位：中国移动通信研究院。本标准主要起草人：粟栗、罗红、彭华熹、刘斐、杨超IIQB-E-001-20121.范围本标准对SIM卡的防克隆功能提出规定，原则上在中国移动通信集团公司内部使用，用于中国移动SIM卡的设计与开发。2.规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。表2-1规范

4、性引用文件序号标准编号标准名称发布单位[1]中国移动通信SIM卡基础技术规范中国移动通信有限公司[2]中国移动通信SIM卡应用技术规范中国移动通信有限公司3.术语、定义和缩略语下列术语、定义和缩略语适用于本标准：表3-1缩略语词语解释SIMSubscriberIdentityModuleGSMGlobalSystemForMobileCommunicationKIKeyIdentifierIMSIInternationalMobileSubscriberIdentifierEFElementaryFileICCIDICCARDIDENTIF

5、ICATIONKBPKeyBytePairsCBPChallengeBytePairs表3-2术语词语解释2-R碰撞两个不同的鉴权随机数输入，在进行COMP128-1算法的第二轮压缩运算后，生成相同的结果，称之为“2-R碰撞”。攻击型随机数若SIM卡接收到的一个新鉴权随机数与EF文件中任何一个鉴权随机数有5~15个对应字节相同，则判断为攻击型随机数。重复随机数若SIM卡接收的一个新鉴权随机数与EF文件中的一个鉴权随机数完全相同（16字节），则判断为重复随机数。9QB-E-001-20121.概述本标准主要针对中国移动防克隆SIM卡进行技术要

6、求，明确定义了防克隆SIM卡的参数要求、总体功能架构，以及索引随机数和防克隆算法模块的技术要求。同时，对卡片的功能和性能均进行了定义。索引随机数算法是针对COMP128-1算法自身的安全缺陷，采用预置2-R碰撞对进行筛选的安全防护机制，使得SIM卡能够主动发现可以产生“碰撞”的鉴权随机数，防止“碰撞”产生。所谓“碰撞”，就是对于两个不同的明文输入，经过密码算法的运算后却得到相同的输出。COMP128-1算法将长度各为128位的鉴权随机数和Ki输入，经运算后对数据进行压缩得到96位（RES和Kc）的输出，导致出现较大的“碰撞”概率。由于COM

7、P128-1鉴权算法中存在“碰撞”先天的安全缺陷，易于被恶意软件攻击破解。防克隆算法在“索引随机数方案”基础上进一步增强了SIM卡的安全性，能够有效执行安全鉴权，抵抗现有攻击手段。防克隆算法针对后期出现的SIM卡攻击手段的特征而设计，能够有效识别攻击模式，进行主动安全防御，极大增强SIM卡被破解或克隆的难度。防克隆SIM卡需要同时满足索引随机数和防克隆两个安全算法的要求。2.功能概述防克隆SIM卡具备以下基本功能：1.根据鉴权随机数性质，判断攻击模式；2.对于攻击模式，能够执行防攻击流程，输出错误结果抵抗攻击；3.在执行正确和错误输出的过程

8、中，SIM卡从时间、电流等物理特性上保持基本一致，避免攻击者发现；4.针对攻击次数进行记录，累计一定攻击次数后锁定SIM卡；锁定后SIM卡不能执行正确鉴权，需解锁后才能正常使用；