移动通信作为通信领域中最具活力、最具发展前途的一种通信方式,它改变了社会,也改变了人类的生活方式。随着生活品质的提高,移动电话成为了人们生活中不可或缺的通信终端,为人们的生活带来了极大的便利。但是,随着移动通信技术的发展,其通信系统的安全性也引起了人们的重视,手机盗号的情况时有发生。为了防止这种现象的出现,从以往的1G通信系统到3G通信系统,对用户的鉴权与认证也越来越严格。如今,以长期演进(Long Term Evolution,LTE)为代表的4G移动通信系统,继承了3G系统的安全体系设计,并且在结构完善和功能增强方面都有新的进展。LTE作为新一代的移动通信系统,其容量和性能都较之前的系统有所优化。在LTE系统中,核心网,作为一个庞大的系统,对整个网络的运行、管理和安全起到了非常重要的作用。但是,考虑到一些容量需求较小和功能需求较为简单的情况,本文引入了一种小型的核心网。它将实际核心网中移动管理实体(Mobility Management Entity,MME)、归属用户服务器(Home Subscriber Server,HSS)、服务网关(Serving Gateway,S-GW)、分组数据网关(PDN Gateway, P-GW)等功能实体的主要功能集成到一起,可以在特定场合的专网中运行,或者作为一种测试工具,来检验基站和用户设备(User Equipment, UE)的功能。为了满足用户的安全性需求,则需要在该小型核心网侧设计满足要求的鉴权过程,保护用户不被黑客攻击。在原有的实际网络环境中,MME是通过向HSS服务器获取鉴权参数,然后下发鉴权请求消息给UE进行鉴权。本文秉承该小型核心网的简单有效的设计原则,通过在该小型核心网内部增加安全模块来计算并传递鉴权参数,来实现用户的鉴权。本文提出的这种设计,使得HSS中计算鉴权参数的功能集成到了小型核心网中,主要有三个方面的优势：第一,避免了小型核心网与HSS服务器Sa6接口繁琐的协议栈代码的编写；第二,可以减少购买HSS服务器来实现鉴权功能的成本。第三,可以更灵活的配置鉴权过程中的可选参数,来配合各种情况的测试。