5G S-TMSI – Tymczasowy Identyfikator Stacji Mobilnej SAE

5G S-TMSI – Tymczasowy Identyfikator Stacji Mobilnej SAE

Dziś przyjrzymy się szczegółowo czym jest S-TMSI, czyli SAE Temporary Mobile Station Identifier, jak działa w sieci 5G oraz dlaczego jest tak ważny dla prywatności, identyfikacji i obsługi mobilnych urządzeń użytkowników. Wczoraj mówiliśmy o E-UTRAN, a jutro zobaczymy jak różne identyfikatory współpracują z 5GC. Dzisiaj jednak skupiamy się na tymczasowym identyfikatorze S-TMSI i jego zastosowaniu.

Co to jest S-TMSI?

S-TMSI (SAE Temporary Mobile Station Identifier) to skrócona forma identyfikatora GUTI (Globally Unique Temporary Identifier), który służy do tymczasowego identyfikowania urządzenia użytkownika (UE) w sieci LTE i 5G NSA (Non-Standalone). Dzięki niemu sieć może jednoznacznie rozpoznać użytkownika, jednocześnie chroniąc jego prywatność, ponieważ prawdziwy identyfikator IMSI (International Mobile Subscriber Identity) nie jest wysyłany przez sieć radiową.

Dlaczego używa się S-TMSI?

  • Ochrona prywatności – IMSI nie jest ujawniany w transmisjach radiowych
  • Efektywna identyfikacja – szybkie rozpoznanie użytkownika przez sieć
  • Wsparcie dla procedur mobilności – np. przekazywania między komórkami
  • Zminimalizowanie ryzyka ataków typu IMSI Catcher

Struktura identyfikatora S-TMSI

S-TMSI to część GUTI, który składa się z czterech głównych komponentów:
5G S-TMSI – Tymczasowy Identyfikator Stacji Mobilnej SAE
S-TMSI zawiera tylko MMEC i M-TMSI – co wystarcza do lokalnej identyfikacji użytkownika bez potrzeby przesyłania pełnego GUTI.

Proces przydzielania i użycia S-TMSI

S-TMSI jest przydzielany przez sieć, zazwyczaj przez MME (Mobility Management Entity) w przypadku LTE, lub przez AMF (Access and Mobility Function) w sieci 5G. Użytkownik otrzymuje S-TMSI podczas procedury przyłączania do sieci. Potem ten identyfikator jest używany w komunikacji – np. w procedurze „paging”, czyli przywołania urządzenia przez sieć.

Przykład zastosowania – procedura przywołania (paging)

Kiedy sieć chce skontaktować się z urządzeniem, które jest w stanie czuwania (idle), wykorzystuje S-TMSI w wiadomości paging. Pozwala to urządzeniu zidentyfikować, że chodzi właśnie o nie, bez ujawniania IMSI. Jeśli odpowiedź zostanie odebrana, sieć może wznowić sesję.

S-TMSI a bezpieczeństwo

Stałe używanie IMSI byłoby dużym zagrożeniem dla prywatności. Dzięki dynamicznie przydzielanym S-TMSI użytkownik jest chroniony przed śledzeniem. Sieć okresowo aktualizuje S-TMSI, co dodatkowo zmniejsza ryzyko identyfikacji przez nieuprawnione podmioty.

S-TMSI w 5G NSA vs SA

  • W 5G NSA (z rdzeniem EPC) nadal używa się S-TMSI przy współpracy z LTE.
  • W 5G SA (z rdzeniem 5GC) rolę S-TMSI przejmuje 5G-GUTI, zawierający SUCI (Subscription Concealed Identifier) i SUPI (Subscription Permanent Identifier), działające w bardziej zaawansowany sposób z użyciem szyfrowania publicznego.

Przyszłość identyfikatorów mobilnych

Choć S-TMSI pozostaje ważnym elementem w architekturze 5G NSA, w pełni niezależna sieć 5G (SA) korzysta z nowych metod identyfikacji, w tym SUCI i 5G-GUTI. Ich celem jest jeszcze większa ochrona prywatności abonenta i zmniejszenie ryzyka podsłuchu na poziomie radiowym.

Podsumowanie – jak działa identyfikacja w sieci 5G

Technologia Identyfikator tymczasowy Element przydzielający
LTE S-TMSI (część GUTI) MME
5G NSA S-TMSI (działa z eNodeB/gNodeB) MME + gNodeB
5G SA 5G-GUTI, SUCI AMF

Dzięki takim rozwiązaniom jak S-TMSI, Twoje urządzenie może działać w sieci szybko i bezpiecznie, a Ty nie musisz się martwić, że Twoje dane są narażone na przechwycenie. To niewielki, ale kluczowy fragment całej architektury mobilnej, który dziś poznałeś dokładnie.