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GSM是一个当前由3GPP开发的开放标准，也就是大家所熟悉的“全球通”。如果你还在使用基于早期信号标准的GSM手机，那么你最好在使用手机的过程中小心一点了。因为根据国外媒体的最新报道，安全研究专家通过测试发现，他们只需要使用三张NVIDIA GeForce GTX690显卡(GPU)就可以破解GSM A5加密算法。

A5加密算法是何物?

A5算法在1989年由法国人开发，它是一款主要用于GSM系统的序列密码算法。A5加密算法用于对那些从移动电话到基站的通信连接进行加密，该算法先后有三个版本，分别为A5/1、A5/2和A5/3，如果没有特别说明，通常所说的A5指的是A5/1。关于GSM加密的问题，有些人认为密码的安全问题将阻碍GSM手机的推广;另一些人则认为A5加密算法的强度太弱，无法抵抗一些情报机构的窃听。A5加密算法的特点是效率高，适合在硬件上高效实现，而且它能也通过已知的统计检验。

总之，A5加密算法的基本思路并没有什么问题，而且它的执行效率非常高。但是从密码学和安全性的角度出发，这个算法就存在很多的安全问题了。

GSM通信加密存在严重的安全问题

近期，一群来自新加坡科技研究局(A*STAR)的安全研究专家表示，在普通GPU处理器的帮助下，他们可以在几秒钟之内破解GSM移动数据所采用的加密算法。实际上，人们早在2009年就已经知道A5/1加密算法中存在严重的安全问题了。

由于当初在2G通信技术正式投入使用之前，相关部门对2G通信加密中存在的安全问题一直不予披露，而且考虑到保密性，所以这些加密算法也没有提交给同行进行安全审核，所以才导致了目前的这种状况存在。其中，A3加密算法专门用于身份验证，A5加密算法专门用于信息加密，A8加密算法专门用于密钥生成。

GSM只会对访问网络的用户身份进行验证。因此，通信的加密安全层只能够提供数据保密和身份验证功能。但需要注意的是，这是一种功能有限的身份验证，因为它并不具备不可否认性这种特征。为了实现通信的安全，GSM采用了多种加密算法。比如说，GSM使用了A5/1和A5/2这两种流密码来确保用户语音通话数据的安全。但是，这两种加密算法中却存在严重的安全问题，攻击者可以通过下面这两种方法破解这两个加密算法：

1.通过实时的唯密文攻击来破解A5/2;

2.通过彩虹表攻击破解A5/1;

GSM中主要存在的一些安全问题如下：

1. 通过固定网络传输的通信数据没有受到加密保护;

2. 无法抵御某些主动攻击;

3. 只有连接至安全的固定网络才可以保证GSM的通信安全;

4. GSM中的合法拦截只是一种事后补救措施;

5. 终端识别码不可信任;

单纯从技术的角度出发，3G通信网络弃用了不安全的A5/1流密码，转而使用KASUMI分组密码【维基百科传送门】，但是KASUMI分组密码中同样存在很多严重的安全问题。

破解GSM的A5/1加密算法

来自新加坡科技研究局(A*STAR)的信息通信安全专家JiqiangLu解释称：“GSM使用了一种名为A5/1的流密码来保护通信数据的安全，而A5/1使用了一个64位的密钥和一种十分复杂的密钥流生成器来抵御一些基本的攻击，例如密钥穷举和基于字典的暴力破解攻击。”

首先，安全研究人员利用了GSM通信加密中的两个安全漏洞，并且在普通商用硬件的帮助下，花费了55天的时间计算出了一个彩虹表。据了解，这个彩虹表的大小为984GB。得到了彩虹表之后，安全专家就可以在短短的九秒内确定用于加密通信数据的密钥了。

(责任编辑：网络)