Dodał admin, 2007-10-14 Autor / Opracowanie: e-Remek

Wszyscy operatorzy systemów cyfrowej telefonii GSM w opisach swoich usług deklarują całkowitą poufność przesyłanych za ich pośrednictwem informacji

 Twórcy systemu GSM ustalając normy obowiązujące wszystkich operatorów, między innymi w zakresie interfejsu radiowego łączącego abonenta ze stacją bazową, sięgnęli po rozwiązania stosowane w technikach opracowanych m.in. dla służb wojskowych. Coraz to bardziej wysublimowana technologia półprzewodnikowa, umożliwiająca stosowanie skomplikowanych algorytmów kodowania i szyfrowania (technika mikroprocesorowa) spowodowała możliwość stosowania układów wielkiej skali integracji, instalowanych w terminalach (aparatach przenośnych) w celu przemiany sygnału, aby był odporny na wszelkiego rodzaju zakłócenia, a informacja wychodząca od abonenta dotarła do odbiorcy w jak najmniej zniekształconej formie. Kodowanie informacji praktycznie zaczyna się już w torze małej częstotliwości, gdzie sygnał z mikrofonu zostaje poddany procesowi digitalizacji, czyli zamianie przebiegu analogowego na grupy impulsów zero-jedynkowych (cyfrowych). Informacja w postaci cyfrowej ma tę podstawową zaletę, że jest o wiele bardziej odporna na zakłócenia (zmiana np. amplitudy sygnału w dużym zakresie nie powoduje zmiany niesionej informacji), łatwo jest nią manipulować i zachowywać. Informacja w takiej postaci jest następnie poddawana procesowi właściwego kodowania przy zastosowaniu filtru z liniowym prognozowaniem, generalnie polegającym na tym, że generowany na wyjściu filtru (kodera) bit jest wynikiem liniowej kombinacji poprzednich ośmiu bitów, dostarczanych na wejście filtru. Następną czynnością, zmierzającą do maksymalnej eliminacji wpływu zakłóceń, szumów oraz błędów jest operacja kodowania kanałowego oraz przeplot. Dodatkowo ogranicza się prawdopodobieństwo wystąpienia zakłóceń poprzez stosowanie wysublimowanych technik modulacji sygnału oraz jego transmisji. Przypadkowość przydzielania przez stację bazową poszczególnych szczelin czasowych oraz fakt, że transmisja sygnału odbywa się tylko w czasie mówienia do mikrofonu aparatu (gdy się słucha rozmówcy, telefon nie emituje sygnału radiowego) dodatkowo utrudnia osobie chcącej podsłuchać rozmowę wstrojenie się do danej częstotliwości nośnej.
Aby wyeliminować możliwość przejęcia informacji przez osoby do tego nie powołane w trakcie prowadzenia rozmowy, operatorzy sieci stosują profesjonalne metody szyfrowania, których szczegóły znane są tylko wąskiej grupie projektantów. Szyfrowanie oparte jest o zasadę wykonywania operacji logicznej ExclusiveOR na dwóch 114-bitowych sekwencjach - szyfrującej i informacyjnej. Sekwencja szyfrująca generowana jest według specjalnego algorytmu i jest różna dla nadawania i odbioru. Algorytm generujący sekwencje szyfrujące wykorzystuje numer ramki TDMA (22 bity)zmieniający się co 4,615 ms - przesyłany przez system oraz klucz szyfrujący (64 bity), generowany w Centrum Identyfikacji systemu. Klucz szyfrujący generowany jest przy każdym połączeniu i ma charakter pseudolosowy, ponieważ do jego ustalania wykorzystywana jest liczba przybierająca przypadkowe wartości z zakresu od (0) do (2128 - 1). Jak widać, prawdopodobieństwo wygenerowania klucza szyfrującego wynosi w przybliżeniu 2,9 x 10-39. Prawdopodobieństwo to jest jeszcze znacząco pomniejszane przez stosowanie specjalnego algorytmu tworzącego klucz (jak wyżej wspomniano, poprzez odpowiednie przetworzenie wygenerowanej liczby z numerem ramki TDMA), a przy prowadzeniu rozmowy klucz zmieniany jest ponad 216 razy na sekundę.