Security Aspects of Mobile Communication




Download 86.32 Kb.
Pdf ko'rish
Sana09.04.2023
Hajmi86.32 Kb.
#49896
Bog'liq
mob
Noelektr kattalaklarni elektr usulida o‘lchash-fayllar.org, daf mak, bosim, Titul, Topologiyalari. Kompyuter tarmogining apparat va dasturiy ta’min (2)


Security Aspects of Mobile Communication
Systems
Jan Pelzl and Thomas Wollinger
Horst Görtz Institute (HGI) for Security in Information Technology,
Ruhr University of Bochum, Germany
{pelzl,wollinger}@crypto.rub.de
Summary. Communication in modern applications increasingly moves to wireless
systems. There exist manifold wireless communication protocols which might be
integrated in future car applications. In this contribution, we introduce the most
important standards for wireless communication and show associated security im-
plications.
1 Introduction
In recent years, applications have increasingly moved from wired to wireless.
Former localized applications (e.g. desktop computers, phones) are now wire-
less and, therefore, movable. The convenience and acceptance of wireless and
agile products yield an increasing demand for similar products in cars. Ad-
ditionally, car manufacturers can reduce manufacturing costs by substitution
of wired applications. The massive amount of cables in cars adds to cost and
weight and can be avoided with wireless applications. Hence, we will see not
only wireless entertainment applications, but also car functions move to wire-
less connections.
Communication of data using the air as a channel is very vulnerable to
attacks. The reason is that the attacker can easily tap the channel using radio
receivers. The attacker is able to read, change, or delete messages. This can be
a tremendous problem, leading to great financial losses for manufacturers even
if the attack targets less important features in cars. The loss of confidence in
car brands due to malfunctions in electronic devices is a concern of today’s
manufacturers. An attacker could invoke malfunctions of simple services such
as power windows or air conditioning. The driver will probably return the car
and never buy the same brand again.
Nowadays, several protocols for wireless communication can be found to
be used for any new application that might be integrated in future cars. These
include applications for in-car communication, car-to-car communication, and
far field communication. However, we have to analyze these systems carefully


168
Jan Pelzl and Thomas Wollinger
in order to understand their security limitations. In this chapter, we introduce
the most important standards for wireless communication and show associated
security implications. All wireless systems can be structured by the designated
application focus:

Far field communication: Cell phone networks such as the Global System
for Mobile Communication (GSM) and the Universal Mobile Telecommu-
nication System (UMTS). These systems can be used for several services
such as traffic information, toll billing, weather information, local infor-
mation services, and dynamic routing.

Car-to-car and hot-spot communication: Wireless network standards wire-
less LAN (WLAN) and HiperLan/2 are appropriate for small-range data
interchange between cars. Applications are, e.g., safety systems, ad-hoc
networking between cars, remote diagnosis, and hot-spot communication
(e.g., at gas stations).

In-car communication: Possible applications of Bluetooth, ZigBee, DECT,
and IrDA include data exchange from sensors to the control network of
the car, PDA data interchange with car networks, and identification with
keys.
For each standard we first give a short description of the architecture
focusing on the part providing the security services. In addition, we list the
security services as well as the security shortcomings of the standards.
Finally, a brief comparison of all standards regarding technical and security
related aspects is given in Table 1.
2 Global System for Mobile Communication (GSM)
In the 1980s, most mobile cellular systems were based on analog technology.
The Global System for Mobile communication can be considered as the first
digital system. In 1982, the idea for an European standard for mobile com-
munication over the band 900 MHz was born. By 1985 Germany, France, and
Italy had signed an agreement for development of such a standard system. In
1991 the first GSM system was established in Genf. Today, GSM is a digital
mobile telephone system that is widely used in Europe and other parts of the
world.
In the car environment GSM can be used for far-field communication.
Examples of an application could be remote diagnosis or on-board Internet.
GSM can be used for transmitting the necessary data wirelessly to the manu-
facturer who analyzes the diagnosis data or for the exchange of data with the
Internet provider. For the first application it is of great importance that the
data arrives correctly to allow a complete diagnosis, whereas for the second
application we want mainly to have a reliable system to guarantee consumer
satisfaction. An example for current use of GSM in the automotive is “Toll
Collect”, a toll collecting system for German highways. However, security plays
a central role in keeping the transmitted information private.

Download 86.32 Kb.




Download 86.32 Kb.
Pdf ko'rish