随着移动通信技术的快速发展,LTE网络在全球范围内广泛部署。在带来多方面提升的同时,由于IP化等特性也带来了新的安全问题。目前针对LTE安全问题的研究重点以接入网为主,对LTE核心网安全问题的研究较少,近年引发的一些安全问题也证明对LTE核心网的关键协议进行安全研究是必须的。首先,本文对LTE核心网的网元和协议接口进行研究,分析各个接口的功能,协议类型等特点。之后对核心网中起重要作用的Diameter协议的格式及应用场景进行研究,分析并总结了 LTE核心网中Diameter协议的几大特点,结合fuzz测试这一安全缺陷检测方法,基于Diameter协议的特征提出适用于核心网Diameter协议的fuzz测试数据包生成算法。之后,为对fuzz测试算法进行的效果进行验证,本文对开源LTE核心网测试平台OAI进行了搭建,并基于该平台对fuzz测试算法与全随机生成算法进行了对比测试,提出的算法对有效数据包的生成数量有所提高。最后,基于提出的fuzz测试算法,本文设计并实现了针对核心网Diameter协议的fuzz测试框架,并在OAI平台上对HSS网元进行了测试并发现了缓冲区溢出漏洞。证明了 fuzz测试算法和框架对于检测核心网Diameter协议安全缺陷有一定效果。