專利名稱：密鑰生成方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域中密鑰生成技術(shù)，具體地，涉及在不同系統(tǒng)間移動(dòng) 時(shí)的密鑰生成方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
第三代合作伙伴計(jì)劃(3rd Generation Partnership Project,簡(jiǎn)稱3GPP)演 進(jìn)的分組系統(tǒng)(Evolved Packet System ，簡(jiǎn)稱EPS)由演進(jìn)的陸地?zé)o線4妻入 網(wǎng)(Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network,筒稱E-UTRAN)和EPS 演進(jìn)的分組核心網(wǎng)(Evolved Packet Core,簡(jiǎn)稱EPC )組成。E-UTRAN中的 基站設(shè)備是eNB(evolved Node B，演進(jìn)的節(jié)點(diǎn)B ) 。 EPC能夠支持用戶從全球 移動(dòng)通訊系統(tǒng)或增強(qiáng)型數(shù)據(jù)速率GSM演進(jìn)無(wú)線接入網(wǎng)(GSM/EDGE Radio Access Network, g卩Global System for Mobile Communication /Enhanced Data Rate for GSM Evolution radio access network,簡(jiǎn)稱GERAN)和通用陸地?zé)o線 接入網(wǎng)(Universal Terrestrial Radio Access Network,簡(jiǎn)稱UTRAN)的接入。
3 GPP通用移動(dòng)通信系統(tǒng)(Universal Mobile Telecommunication System,簡(jiǎn) 稱UMTS )和通用無(wú)線分組業(yè)務(wù)(General Packet Radio Service,簡(jiǎn)稱GPRS ) 系統(tǒng)中負(fù)責(zé)移動(dòng)性上下文的管理、和/或用戶安全模式的管理的設(shè)備是服務(wù)通 用分組無(wú)線業(yè)務(wù)支持節(jié)點(diǎn)(Serving General Packet Radio Service Support Node, 簡(jiǎn)稱SGSN) 。 SGSN還負(fù)責(zé)認(rèn)證用戶設(shè)備(User Equipment,簡(jiǎn)稱UE )。 UMTS的無(wú)線4妄入網(wǎng)為UTRAN ， GPRS的無(wú)線4秦入網(wǎng)為GERAN。 UTRAN 中的基站設(shè)備是Node B, GERAN中的基站設(shè)備是BSS(基站系統(tǒng)，Base Station System)。
EPC分組核心網(wǎng)包含移動(dòng)管理實(shí)體(Mobility Management Entity,簡(jiǎn)稱 MME) ， MME負(fù)責(zé)移動(dòng)性的管理、非接入層信令的處理、以及用戶安全才莫 式的管理等控制面相關(guān)的工作。其中，MME保存E-UTRAN的根密鑰——#入安全管理實(shí)體密鑰(Key Access Security Management Entity,簡(jiǎn)寫為KASME )。 UTRAN使用的密鑰為IK(完整性保護(hù)密鑰，Integrity Key) ， CK(加密密鑰， Ciphering Key) 。 GERAN使用的密鑰為IK和CK生成的Kc (加密密鑰， ciphering Key) 。 UTRAN或GERAN使用CK或Kc生成密鑰流key stream, 對(duì)消息進(jìn)4于加密。
UE從E-UTRAN移動(dòng)(移動(dòng)指的是切換(Handover)或者跟蹤區(qū)更新 (Tracking Area Update))到UTRAN或GERAN時(shí)，MME需要使用KASME 生成IK、 CK，供UTRAN或GERAN使用。稍后如果UE又從UTRAN或GERAN 移動(dòng)到E-UTRAN， UE和MME可能會(huì)使用跟第 一次移動(dòng)之前同樣的KASME。 圖1描述了 UE從E-UTRAN移動(dòng)到UTRAN或GERAN后，再?gòu)腢TRAN或 GERAN回到E-UTRAN時(shí)，重新啟用E-UTRAN安全上下文的流程圖。不過(guò)， 由于上行NAS (Non Access Stratum,非接入層)計(jì)數(shù)器會(huì)發(fā)生變化，而且 KeNB (Key evolved Node B，演進(jìn)的節(jié)點(diǎn)B密鑰)會(huì)發(fā)生變化，對(duì)于NAS保 護(hù)和AS (Access Stratum,接入層)保護(hù)都不會(huì)存在問(wèn)題。
目前在不同接入系統(tǒng)之間移動(dòng)時(shí)，如果在上述過(guò)程后發(fā)生第三次移動(dòng)， 即UE再次從E-UTRAN移動(dòng)到UTRAN或GERAN,至少存在如下缺陷
從E-UTRAN移動(dòng)到UTRAN或GERAN時(shí)，雖然可以為UTRAN或 GERAN生成密鑰IK、 CK，由于在UTRAN和GERAN中， 一樣的IK、 CK 很容易會(huì)造成一樣的keystream(密鑰流)，使得一系列重放攻擊成為可能。所 以，這時(shí)存在嚴(yán)重的安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中不同接入系統(tǒng)間移動(dòng)時(shí)生成 相同IK， CK的缺陷，提出一種密鑰生成方法及系統(tǒng)，提高安全性。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種密鑰生成方法，用戶設(shè)備從 演進(jìn)的陸地?zé)o線接入網(wǎng)切換或跟蹤區(qū)更新到通用陸地?zé)o線接入網(wǎng)或者全球移 動(dòng)通訊系統(tǒng)或增強(qiáng)型數(shù)據(jù)速率GSM演進(jìn)無(wú)線接入網(wǎng)，移動(dòng)管理實(shí)體和用戶設(shè) 備使用預(yù)先指定參數(shù)生成所述通用陸地?zé)o線接入網(wǎng)或者全球移動(dòng)通訊系統(tǒng)或增強(qiáng)型數(shù)據(jù)速率GSM演進(jìn)無(wú)線接入網(wǎng)的密鑰，所述預(yù)先指定參數(shù)包含演進(jìn)的
陸地?zé)o線接入網(wǎng)的根密鑰和非接入層計(jì)數(shù)器的值。
進(jìn)一步地，上述方法還可具有以下特點(diǎn)，所述非接入層計(jì)數(shù)器為上行非 接入層計(jì)數(shù)器或下行非接入層計(jì)數(shù)器。
進(jìn)一步地，上述方法還可具有以下特點(diǎn)，所述用戶^:備;人演進(jìn)的陸地?zé)o 線接入網(wǎng)切換或跟蹤區(qū)更新到通用陸地?zé)o線接入網(wǎng)時(shí)，生成的所述密鑰包括 完整性保護(hù)密鑰IK和加密密鑰CK;所述用戶設(shè)備從演進(jìn)的陸地?zé)o線接入網(wǎng) 切換或跟蹤區(qū)更新到全球移動(dòng)通訊系統(tǒng)或增強(qiáng)型數(shù)據(jù)速率GSM演進(jìn)無(wú)線接 入網(wǎng)時(shí)，生成的所述密鑰包含完整性保護(hù)密鑰IK和加密密鑰CK，進(jìn)一步根 據(jù)所生成的保護(hù)密鑰IK和加密密鑰CK生成加密密鑰Kc,所述根密鑰為4妄 入安全管理實(shí)體密鑰。
進(jìn)一步地，上述方法還可具有以下特點(diǎn)，生成密鑰時(shí)，將預(yù)先指定參數(shù) 輸入預(yù)設(shè)的單向密鑰生成函數(shù)，將單向密鑰生成函數(shù)的輸出作為密鑰。
進(jìn)一步地，上述方法還可具有以下特點(diǎn)，所述用戶設(shè)備從演進(jìn)的陸地?zé)o 線接入網(wǎng)切換到通用陸地?zé)o線接入網(wǎng)或者全球移動(dòng)通訊系統(tǒng)或增強(qiáng)型數(shù)據(jù)速 率GSM演進(jìn)無(wú)線接入網(wǎng)時(shí)，所述移動(dòng)管理實(shí)體在收到切換請(qǐng)求后，使用預(yù)先 指定參數(shù)生成密鑰，所迷用戶設(shè)備收到從所述演進(jìn)的陸地?zé)o線接入網(wǎng)切換的 切換命令后，使用預(yù)先指定參數(shù)生成密鑰。
進(jìn)一步地，上述方法還可具有以下特點(diǎn)，所述用戶設(shè)備從演進(jìn)的陸地?zé)o 線接入網(wǎng)跟蹤區(qū)更新到通用陸地?zé)o線接入網(wǎng)或者全球移動(dòng)通訊系統(tǒng)或增強(qiáng)型 數(shù)據(jù)速率GSM演進(jìn)無(wú)線接入網(wǎng)時(shí)，執(zhí)行下述步驟
所迷用戶設(shè)備使用預(yù)先指定參數(shù)生成密鑰；
所述移動(dòng)管理實(shí)體收到所述用戶設(shè)備發(fā)送的跟蹤區(qū)更新請(qǐng)求后，使用預(yù) 先指定參數(shù)生成密鑰。
本發(fā)明還提出一種密鑰生成系統(tǒng)，所述密鑰生成系統(tǒng)包含密鑰生成模塊， 用于使用預(yù)先指定參數(shù)生成密鑰，所述預(yù)先指定參數(shù)包含演進(jìn)的陸地?zé)o線接 入網(wǎng)的根密鑰和非接入層計(jì)數(shù)器的值。
進(jìn)一步地，上述系統(tǒng)還可具有以下特點(diǎn)，所述密鑰生成^t莫塊位于用戶i殳 備和/或移動(dòng)管理實(shí)體上，所述密鑰生成模塊在用戶設(shè)備從演進(jìn)的陸地?zé)o線接入網(wǎng)切換或跟蹤區(qū)更新到通用陸地?zé)o線4妻入網(wǎng)或者全王求移動(dòng)通訊系統(tǒng)或增強(qiáng)
型數(shù)據(jù)速率GSM演進(jìn)無(wú)線接入網(wǎng)時(shí)，使用所述預(yù)先指定參數(shù)生成所述通用陸 地?zé)o線接入網(wǎng)或者全球移動(dòng)通訊系統(tǒng)或增強(qiáng)型數(shù)據(jù)速率GSM演進(jìn)無(wú)線接入 網(wǎng)的密鑰。
進(jìn)一步地，上述系統(tǒng)還可具有以下特點(diǎn)，所述密鑰生成模塊在用戶設(shè)備 從演進(jìn)的陸地?zé)o線接入網(wǎng)移動(dòng)到通用陸地?zé)o線接入網(wǎng)或切換或跟蹤區(qū)更新到 全球移動(dòng)通訊系統(tǒng)或增強(qiáng)型數(shù)據(jù)速率GSM演進(jìn)無(wú)線接入網(wǎng)時(shí)，生成的密鑰包 括完整性保護(hù)密鑰IK和加密密鑰CK;所述根密鑰為接入安全管理實(shí)體密鑰。
進(jìn)一步地，上述系統(tǒng)還可具有以下特點(diǎn)，所述非接入層計(jì)數(shù)器為上行非 接入層計(jì)數(shù)器或下行非接入層計(jì)數(shù)器。
進(jìn)一步地，上述系統(tǒng)還可具有以下特點(diǎn)，所述密鑰生成^t塊生成密鑰時(shí)， 將預(yù)先指定參數(shù)輸入預(yù)設(shè)的單向密鑰生成函數(shù)，將單向密鑰生成函數(shù)的輸出 作為密鑰。
本發(fā)明所述的密鑰生成方法及系統(tǒng)，可以生成不重復(fù)的密鑰，使得信令 和/或數(shù)據(jù)能得到有效保護(hù)，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的安全性。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中UE從UTRAN或GERAN再次移動(dòng)到E-UTRAN啟用 保存的E-UTRAN安全密鑰的流程圖2為才艮據(jù)本發(fā)明方法實(shí)施例的密鑰生成方法的流程圖3為根據(jù)本發(fā)明方法實(shí)施例一的密鑰生成方法的信令流程圖4為根據(jù)本發(fā)明方法實(shí)施例二的密鑰生成方法的信令流程圖5為根據(jù)本發(fā)明方法實(shí)施例三的密鑰生成方法的信令流程圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)4亍說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述 的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。本發(fā)明的主要思想是，當(dāng)UE從E-UTRAN移動(dòng)到UTRAN或GERAN時(shí)， MME和UE使用預(yù)先指定參數(shù)生成UTRAN或GERAN的密鑰，預(yù)先指定參 數(shù)包含E-UTRAN的根密鑰kasme和NAS計(jì)數(shù)器的值。具體的說(shuō)，當(dāng)UE從 E-UTRAN移動(dòng)到UTRAN或GERAN時(shí)，使用Kasme和NAS計(jì)數(shù)器的值生 成IK、 CK，達(dá)到生成不同IK、 CK的目的。上述NAS計(jì)數(shù)器，具體為上行 NAS計(jì)數(shù)器或下行NAS計(jì)數(shù)器。對(duì)UTRAN，使用KASME和NAS計(jì)數(shù)器的 值生成IK、 CK就可以；對(duì)GERAN，還需要根據(jù)生成的IK、 CK進(jìn)一步生成 Kc。
圖2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的密鑰生成方法的流程圖，具體包含如下步驟
步驟202， UE從E-UTRAN移動(dòng)到UTRAN或者GERAN。
所述移動(dòng)指UE從E-UTRAN切換(Handover)或跟蹤區(qū)更新(Tracking Area Update)到UTRAN或GERAN。
步驟204， MME和UE使用E-UTRAN網(wǎng)絡(luò)的根密鑰KASME和NAS計(jì)數(shù) 器的值生成DC， CK。
其中，步驟204中，也可以使用根密鑰KASME、 NAS計(jì)數(shù)器的值和其他 參數(shù)的值生成IK、 CK,該其他參數(shù)可以根據(jù)實(shí)際情況選取。
當(dāng)UE從E-UTRAN移動(dòng)到GERAN時(shí)，生成DC、 CK后，還進(jìn)一步根椐 IK、 CK生成Kc。
其中，使用KASME、 NAS計(jì)數(shù)器的值，或使用KASME、 NAS計(jì)數(shù)器的值 和其他參數(shù)生成密鑰的操作具體可以包括將根密鑰kasme, NAS計(jì)數(shù)器的 值，或根密鑰kasme， NAS計(jì)數(shù)器的值和其他參數(shù)輸入預(yù)設(shè)的單向密鑰生成 函數(shù)；將單向密鑰生成函數(shù)的輸出作為密鑰IK、 CK。
本發(fā)明實(shí)施例的密鑰生成方法，可以生成不重復(fù)的密鑰，使得信令和/或 數(shù)據(jù)能得到有效保護(hù)，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的安全性。
同時(shí)，由于本實(shí)施例使用E-UTRAN網(wǎng)絡(luò)的NAS計(jì)數(shù)器的值生成密鑰， 不需要將NAS計(jì)數(shù)器的值轉(zhuǎn)發(fā)給移動(dòng)管理實(shí)體，因此不需要額外的信令負(fù) 擔(dān)。
實(shí)施例一
圖3為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例一的密鑰生成方法的信令流程圖，本實(shí)施例示出了 UE從E-UTRAN切換到UTRAN的密鑰生成方法的流程圖，包括以下步 驟
步驟302，源eNB做出切換決定。
步驟304,源eNB向源MME發(fā)出切換請(qǐng)求。
步驟306,源MME在收到切換請(qǐng)求后，使用Kasme和NAS計(jì)數(shù)器，生
成nc、 ck。
步驟308，源MME向目標(biāo)SGSN轉(zhuǎn)發(fā)重定位請(qǐng)求，同時(shí)發(fā)送IK、 CK。
步驟310,目標(biāo)SGSN向目標(biāo)RNC (無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器)發(fā)送重定位請(qǐng)求， 同時(shí)發(fā)送IK、 CK。
步驟312，目標(biāo)RNC開始使用IK、 CK。
步驟314,目標(biāo)RNC向目標(biāo)SGSN發(fā)送重定位請(qǐng)求確認(rèn)。
步驟316，目標(biāo)SGSN向源MME轉(zhuǎn)發(fā)重定位回復(fù)。
步驟318 ，源MME向源eNB發(fā)送切換命令。
步驟320，源eNB向UE發(fā)送從E-UTRAN切換的切換命令。
步驟322, UE收到上述消息后，使用Kasme和NAS奸數(shù)器的但生成IK、
步驟324, UE向目標(biāo)RNC發(fā)送切換結(jié)束消息。
步驟326,目標(biāo)RNC向目標(biāo)SGSN發(fā)送重定位結(jié)束消息。
步驟328,目標(biāo)SGSN向源MME轉(zhuǎn)發(fā)重定位結(jié)束消息。
步驟330，源MME向目標(biāo)SGSN轉(zhuǎn)發(fā)重定位結(jié)束確認(rèn)消息。
本實(shí)施例的密鑰生成方法因?yàn)椴捎肗AS計(jì)數(shù)器的值和Kasme來(lái)生成密 鑰，所以克服了現(xiàn)有技術(shù)中在UE從E-UTRAN切換到UTRAN時(shí)會(huì)生成重復(fù) 的ik、 ck的問(wèn)題，從而能加強(qiáng)安全保護(hù)。
實(shí)施例二
圖4為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例二的密鑰生成方法的信令流程圖，本實(shí)施例示 出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的密鑰生成方法的信令流程圖。如圖4所示，本實(shí)施例示出了 UE從E-UTRAN切換到GERAN的密鑰生成方法的流程圖，本 實(shí)施例包括
步驟402,源eNB發(fā)起切換決定。
步驟404 ，源eNB向源MME發(fā)出切換請(qǐng)求。
步驟406，源MME使用KASME和NAS計(jì)數(shù)器的值生成IK、 CK。
步驟408，源MME向目標(biāo)SGSN轉(zhuǎn)發(fā)重定位請(qǐng)求，同時(shí)發(fā)送IK、 CK至 目標(biāo)SGSN。
步驟409，目標(biāo)SGSN使用IK， CK生成Kc。
步驟410,目標(biāo)SGSN向目標(biāo)BSS發(fā)送分組域切換請(qǐng)求，同時(shí)發(fā)送Kc 。
步驟412，目標(biāo)BSS可以開始使用Kc進(jìn)行安全保護(hù)。
步驟414，目標(biāo)BSS向目標(biāo)SGSN發(fā)送分組域切換請(qǐng)求確認(rèn)。
步驟416，目標(biāo)SGSN向源MME轉(zhuǎn)發(fā)重定位回復(fù)。
步驟418,源MME向源eNB發(fā)送切換命令。
步驟420，源eNB向UE發(fā)送從E-UTRAN切換的切換命令。
步驟422， UE使用KASME和NAS計(jì)數(shù)器的值生成IK、 CK，再使用IK， CK生成Kc，供UE進(jìn)行安全保護(hù)。
步驟424， UE向目標(biāo)BSS發(fā)送交換標(biāo)識(shí)回復(fù)。
步驟426，目標(biāo)BSS向目標(biāo)SGSN發(fā)送分組域切換完成消息。
步驟428 ，目標(biāo)BSS向目標(biāo)SGSN發(fā)送交換標(biāo)識(shí)回復(fù)消息。
步驟430，目標(biāo)SGSN向源MME轉(zhuǎn)發(fā)重定位結(jié)束。
步驟432，源MME向目標(biāo)SGSN轉(zhuǎn)發(fā)重定位結(jié)束確認(rèn)。
在上述實(shí)施例的密鑰生成過(guò)程中，可以使用NAS計(jì)數(shù)器的值和KASME作 為輸入?yún)?shù)，還可以使用NAS計(jì)數(shù)器的值、KASME和其他參數(shù)作為輸入?yún)?shù)，
采用單向密鑰生成函數(shù)生成，其他參數(shù)可以根據(jù)實(shí)際情況選取，本實(shí)施例為 簡(jiǎn)單起見，不選用其他參數(shù)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)了解，其他參數(shù)，不限定 為無(wú)，這不影響本發(fā)明實(shí)施例的實(shí)質(zhì)。圖5為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例三的密鑰生成方法的信令流程圖，本實(shí)施例示 出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的密鑰生成方法的信令流程圖。如圖5所示，本 實(shí)施例示出了 UE從E-UTRAN跟蹤區(qū)更新到UTRAN的密鑰生成方法的流程 圖，本實(shí)施例包括
步驟502， UE使用Kasme和NAS計(jì)數(shù)器的值生成IK、 CK。
步驟504， UE向目標(biāo)SGSN發(fā)送跟蹤區(qū)更新請(qǐng)求。
步驟506，目標(biāo)SGSN向源MME發(fā)送SGSN上下文請(qǐng)求。
步驟508，源MME使用Kasme和NAS計(jì)數(shù)器生成IK、 CK。
步驟510，源MME向目標(biāo)SGSN發(fā)送SGSN上下文回復(fù)，同時(shí)發(fā)送IK、CK。
步驟512,目標(biāo)SGSN向源MME發(fā)送SGSN上下文確認(rèn)消息。
步驟514，目標(biāo)SGSN向UE發(fā)送跟蹤區(qū)更新接受消息。
步驟516， UE向目標(biāo)SGSN發(fā)送跟蹤區(qū)更新結(jié)束消息。
在上述實(shí)施例的密鑰生成過(guò)程中，UE可以在發(fā)送跟蹤區(qū)更新請(qǐng)求之前生 成IK、 CK，也可以在收到跟蹤區(qū)更新接受消息后，或在其他時(shí)候生成IK、 CK。本實(shí)施例為簡(jiǎn)單起見，在發(fā)送跟蹤區(qū)更新請(qǐng)求之前生成IK、 CK，本領(lǐng) 域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)了解，也可以在其他步驟生成IK、 CK，這不影響本發(fā)明實(shí)施 例的實(shí)質(zhì)。
UE從E-UTRAN跟蹤區(qū)更新到GERAN的密鑰生成方法和上述實(shí)施例類 似，但MME收到跟蹤區(qū)更新請(qǐng)求生成IK、 CK后，發(fā)送給目標(biāo)SGSN,目標(biāo) SGSN還需要根據(jù)IK、 CK生成Kc, UE在生成IK、 CK后，還需要進(jìn)一步根 據(jù)IK、 CK生成Kc。
本發(fā)明還提出一種密鑰生成系統(tǒng)，所述密鑰生成系統(tǒng)包含密鑰生成模塊， 其中，密鑰生成^t塊使用預(yù)先指定參數(shù)生成密鑰，該預(yù)先指定參數(shù)包含演進(jìn) 的陸地?zé)o線接入網(wǎng)的根密鑰和NAS計(jì)數(shù)器的值，還可根據(jù)需要使用根密鑰、 NAS計(jì)數(shù)器的值和其他參數(shù)生成密鑰。所述密鑰生成模塊在用戶設(shè)備和/或移 動(dòng)管理實(shí)體上。
其中，密鑰生成模塊在用戶設(shè)備從E-UTRAN移動(dòng)到GERAN或UTRAN時(shí)，使用根密鑰和NAS計(jì)數(shù)器的值，或者使用根密鑰、NAS計(jì)數(shù)器的值和其 他參數(shù)生成GERAN或者UTRAN的密鑰IK、 CK，其中UE移動(dòng)到GERAN 時(shí)，密鑰生成模塊生成IK、 CK后，發(fā)送給GERAN網(wǎng)絡(luò)中的目標(biāo)SGSN， SGSN 根據(jù)IK、 CK生成Kc。上述用戶設(shè)備從E-UTRAN移動(dòng)到GERAN或UTRAN 指用戶設(shè)備從E-UTRAN切換或跟蹤區(qū)更新到UTRAN/GERAN。
其中，密鑰生成模塊生成密鑰時(shí)，將預(yù)先指定參數(shù)輸入預(yù)設(shè)的單向密鑰 生成函數(shù)，將單向密鑰生成函數(shù)的輸出作為密鑰。
本發(fā)明還提出一種包含上述密鑰生成系統(tǒng)的用戶設(shè)備和移動(dòng)管理實(shí)體。
綜上所述，本發(fā)明各實(shí)施例的密鑰生成方法和系統(tǒng)，采用NAS計(jì)數(shù)器的 值和KASME來(lái)輸出密鑰，使得接入層的信令和/或數(shù)據(jù)能得到有效保護(hù)，加強(qiáng) 了接入層的安全性。同時(shí)，使用的參數(shù)NAS計(jì)數(shù)器的值不需要轉(zhuǎn)發(fā)給移動(dòng)管 理實(shí)體，因此不需要額外的信令負(fù)擔(dān)。
顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在上述多個(gè)實(shí)施例中NAS計(jì)數(shù)器的 值，在NAS計(jì)數(shù)器初始化時(shí)，取其初始值0，在之后，取NAS計(jì)數(shù)器當(dāng)前值。
顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在上述多個(gè)實(shí)施例中，NAS計(jì)數(shù)器 可以是上行NAS計(jì)數(shù)器，也可以是下行NAS計(jì)數(shù)器。
顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，上述的本發(fā)明的各模塊或各步驟可 以用通用的計(jì)算裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)，它們可以集中在單個(gè)的計(jì)算裝置上，或者分布 在多個(gè)計(jì)算裝置所組成的網(wǎng)絡(luò)上，可選地，它們可以用計(jì)算裝置可執(zhí)行的程
序代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而，可以將它們存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置中由計(jì)算裝置來(lái)執(zhí)行，或 者將它們分別制作成各個(gè)集成電路模塊，或者將它們中的多個(gè)模塊或步驟制 作成單個(gè)集成電路模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)。這樣，本發(fā)明不限制于任何特定的硬件和軟 件結(jié)合。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本 領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和 原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù) 范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種密鑰生成方法，用戶設(shè)備從演進(jìn)的陸地?zé)o線接入網(wǎng)切換或跟蹤區(qū)更新到通用陸地?zé)o線接入網(wǎng)或者全球移動(dòng)通訊系統(tǒng)或增強(qiáng)型數(shù)據(jù)速率GSM演進(jìn)無(wú)線接入網(wǎng)，其特征在于，移動(dòng)管理實(shí)體和用戶設(shè)備使用預(yù)先指定參數(shù)生成所述通用陸地?zé)o線接入網(wǎng)或者全球移動(dòng)通訊系統(tǒng)或增強(qiáng)型數(shù)據(jù)速率GSM演進(jìn)無(wú)線接入網(wǎng)的密鑰，所述預(yù)先指定參數(shù)包含演進(jìn)的陸地?zé)o線接入網(wǎng)的根密鑰和非接入層計(jì)數(shù)器的值。
2、 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述非接入層計(jì)數(shù)器為上行 非接入層計(jì)數(shù)器或下行非接入層計(jì)數(shù)器。
3、 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述用戶設(shè)備從演進(jìn)的陸地 無(wú)線接入網(wǎng)切換或跟蹤區(qū)更新到通用陸地?zé)o線接入網(wǎng)時(shí)，生成的所述密鑰包 括完整性保護(hù)密鑰IK和加密密鑰CK;所述用戶設(shè)備從演進(jìn)的陸地?zé)o線接入 網(wǎng)切換或跟蹤區(qū)更新到全球移動(dòng)通訊系統(tǒng)或增強(qiáng)型數(shù)據(jù)速率GSM演進(jìn)無(wú)線 接入網(wǎng)時(shí)，生成的所述密鑰包含完整性保護(hù)密鑰IK和加密密鑰CK，進(jìn)一步 根據(jù)所生成的保護(hù)密鑰IK和加密密鑰CK生成加密密鑰Kc,所述根密鑰為 接入安全管理實(shí)體密鑰。
4、 如權(quán)利要求1或2或3所述的方法，其特征在于，生成密鑰時(shí)，將預(yù) 先指定參數(shù)輸入預(yù)設(shè)的單向密鑰生成函數(shù)，將單向密鑰生成函數(shù)的輸出作為 密鑰。
5、 如權(quán)利要求1或2或3所述的方法，其特征在于，所述用戶設(shè)備從演 進(jìn)的陸地?zé)o線接入網(wǎng)切換到通用陸地?zé)o線接入網(wǎng)或者全球移動(dòng)通訊系統(tǒng)或增 強(qiáng)型數(shù)據(jù)速率GSM演進(jìn)無(wú)線接入網(wǎng)時(shí)，所述移動(dòng)管理實(shí)體在收到切換請(qǐng)求 后，使用預(yù)先指定參數(shù)生成密鑰，所述用戶設(shè)備收到從所述演進(jìn)的陸地?zé)o線 接入網(wǎng)切換的切換命令后，使用預(yù)先指定參數(shù)生成密鑰。
6、 如權(quán)利要求1或2或3所述的方法，其特征在于，所述用戶設(shè)備從演 進(jìn)的陸地?zé)o線接入網(wǎng)跟蹤區(qū)更新到通用陸地?zé)o線接入網(wǎng)或者全球移動(dòng)通訊系 統(tǒng)或增強(qiáng)型數(shù)據(jù)速率GSM演進(jìn)無(wú)線接入網(wǎng)時(shí)，執(zhí)行下述步驟所述用戶設(shè)備使用預(yù)先指定參數(shù)生成密鑰；所述移動(dòng)管理實(shí)體收到所述用戶設(shè)備發(fā)送的跟蹤區(qū)更新請(qǐng)求后，使用預(yù) 先指定參數(shù)生成密鑰。
7、 一種密鑰生成系統(tǒng)，其特征在于，所述密鑰生成系統(tǒng)包含密鑰生成模 塊，用于使用預(yù)先指定參數(shù)生成密鑰，所述預(yù)先指定參數(shù)包含演進(jìn)的陸地?zé)o 線接入網(wǎng)的根密鑰和非接入層計(jì)數(shù)器的值。
8、 如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述密鑰生成模塊位于用戶 設(shè)備和/或移動(dòng)管理實(shí)體上，所述密鑰生成模塊在用戶設(shè)備從演進(jìn)的陸地?zé)o線 接入網(wǎng)切換或跟蹤區(qū)更新到通用陸地?zé)o線接入網(wǎng)或者全球移動(dòng)通訊系統(tǒng)或增 強(qiáng)型數(shù)據(jù)速率GSM演進(jìn)無(wú)線接入網(wǎng)時(shí)，使用所述預(yù)先指定參數(shù)生成所述通用 陸地?zé)o線接入網(wǎng)或者全球移動(dòng)通訊系統(tǒng)或增強(qiáng)型數(shù)據(jù)速率GSM演進(jìn)無(wú)線才妄 入網(wǎng)的密鑰。
9、 如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述密鑰生成才莫塊在用戶設(shè)備從演進(jìn)的陸地?zé)o線接入網(wǎng)移動(dòng)到通用陸地 無(wú)線接入網(wǎng)或切換或跟蹤區(qū)更新到全球移動(dòng)通訊系統(tǒng)或增強(qiáng)型數(shù)據(jù)速率 GSM演進(jìn)無(wú)線接入網(wǎng)時(shí)，生成的密鑰包括完整性保護(hù)密鑰IK和加密密鑰CK; 所述根密鑰為接入安全管理實(shí)體密鑰。
10、 如權(quán)利要求7或8或9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述非接入層計(jì) 數(shù)器為上行非接入層計(jì)數(shù)器或下行非接入層計(jì)數(shù)器。
11、 如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述密鑰生成模塊生成密 鑰時(shí)，將預(yù)先指定參數(shù)輸入預(yù)設(shè)的單向密鑰生成函數(shù)，將單向密鑰生成函數(shù) 的輸出作為密鑰。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種密鑰生成方法，用戶設(shè)備從演進(jìn)的陸地?zé)o線接入網(wǎng)切換或跟蹤區(qū)更新到通用陸地?zé)o線接入網(wǎng)或者全球移動(dòng)通訊系統(tǒng)或增強(qiáng)型數(shù)據(jù)速率GSM演進(jìn)無(wú)線接入網(wǎng)，其中，移動(dòng)管理實(shí)體和用戶設(shè)備使用預(yù)先指定參數(shù)生成通用陸地?zé)o線接入網(wǎng)或者全球移動(dòng)通訊系統(tǒng)或增強(qiáng)型數(shù)據(jù)速率GSM演進(jìn)無(wú)線接入網(wǎng)所需的密鑰，該預(yù)先指定參數(shù)包含演進(jìn)的陸地?zé)o線接入網(wǎng)的根密鑰和非接入層計(jì)數(shù)器的值。本發(fā)明還提供一種生成上述密鑰的密鑰生成系統(tǒng)。
文檔編號(hào)H04L12/56GK101304311SQ20081011066
公開日2008年11月12日 申請(qǐng)日期2008年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月12日
發(fā)明者露 甘 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司