No GSM (Sistema Global para Comunicações Móveis), A3, A5 e A8 são algoritmos usados para aumentar a segurança na rede de comunicação móvel. Cada algoritmo serve a um propósito específico para garantir a confidencialidade e integridade das informações transmitidas entre o dispositivo móvel e a rede.
Algoritmo A3:
O algoritmo A3 é o principal responsável pela autenticação. Ele gera uma resposta assinada (SRES) de 32 bits com base em uma chave secreta (Ki) armazenada no cartão SIM (Subscriber Identity Module) e em um número aleatório (RAND) fornecido pela rede. O SRES é então enviado de volta à rede para verificação. Se o SRES corresponder ao valor esperado, a rede autentica o dispositivo móvel.
Algoritmo A8:
A8 é um algoritmo de criptografia usado para gerar a chave de cifra (Kc) que é utilizada para criptografar transmissões de voz e dados entre o dispositivo móvel e a rede. Semelhante ao algoritmo A3, o algoritmo A8 também depende da chave secreta (Ki) e do número aleatório (RAND). A chave de cifra resultante garante a confidencialidade da comunicação, criptografando as informações transmitidas.
Algoritmo A5:
O algoritmo A5 é empregado para proteger a comunicação real de voz e dados. É responsável por criptografar e descriptografar as informações trocadas entre o dispositivo móvel e a rede. A5 possui múltiplas versões (A5/1, A5/2, A5/3, etc.), cada uma oferecendo níveis variados de segurança. A versão mais utilizada é a A5/1, conhecida por seus robustos recursos de criptografia.
A5/1:
A5/1 é um algoritmo de cifra de fluxo que gera um fluxo de chave pseudoaleatório baseado na combinação da chave secreta (Ki) e do número aleatório (RAND). Esse fluxo de chaves é então submetido a um XOR com o texto simples para produzir os dados criptografados. A5/1 é considerado um algoritmo de criptografia forte, proporcionando um alto nível de segurança para comunicações GSM.
A5/2:
A5/2 é outra versão do algoritmo A5, mas é considerada mais fraca em termos de segurança em comparação com A5/1. Foi inicialmente projetado para fins de exportação e seu uso não é recomendado devido a vulnerabilidades.
Em resumo, A3 trata da autenticação, A8 gera a chave de cifra e A5 criptografa a comunicação em redes GSM, contribuindo coletivamente para um ambiente de comunicação móvel seguro e privado.