專利名稱：基于gprs傳輸?shù)乃C(jī)信息的鑒權(quán)和加密方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無(wú)線通信方法，尤其涉及一種利用MS和SGSN之間鑒權(quán)和 加密的方法以提高基于GPRS傳輸?shù)乃C(jī)信息安全的方法。
背景技術(shù)：
目前，無(wú)線通信系統(tǒng)的特點(diǎn)是用戶數(shù)據(jù)在傳送的過(guò)程中必然要暴露在無(wú)線 接入網(wǎng)的空中接口中，因此，在空中接口上傳輸用戶數(shù)的安全性受到一定程度 的威脅。為了保證信息的安全，維護(hù)用戶和運(yùn)營(yíng)商的權(quán)益，通常的解決方法是 在無(wú)線接入網(wǎng)的空中接口對(duì)用戶的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密傳輸，從而避免用戶的數(shù)據(jù)被 監(jiān)聽(tīng)以及被破解。另外，很多的通信方式的靈活組網(wǎng)的能力，和通信服務(wù)的能 力都非常弱，將其應(yīng)用到塔機(jī)組的安全監(jiān)控系統(tǒng)中并不能完全滿足需要。
現(xiàn)在GPRS技術(shù)構(gòu)建無(wú)線傳輸系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)性強(qiáng)、建設(shè)成本少、覆蓋范圍廣、 系統(tǒng)傳輸容量大、數(shù)據(jù)傳送速率高、計(jì)費(fèi)方式靈活、通信費(fèi)用低等特點(diǎn)。另外 GPRS繼承了 GSM原有的一些安全手段，如采用鑒權(quán)進(jìn)行用戶身份檢測(cè)，防止非 法用戶接入，采用P—TMSI (Packet Temporary Mobile Subscriber Identity) 值作為用戶的臨時(shí)標(biāo)示以提供用戶身份的隱蔽性，此外通過(guò)比GSM更為完善的 加密機(jī)制保證數(shù)據(jù)信息的私密性和完整性，所以將GPRS技術(shù)應(yīng)用到塔機(jī)組的安 全監(jiān)控系統(tǒng)作為通信方式是十分方便的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)以上問(wèn)題的提出，而研制一種利用GPRS網(wǎng)絡(luò)中的MS和SGSN之 間鏈路進(jìn)行加密以確保信息的私密性和安全性。本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下 一種基于GPRS傳輸?shù)乃C(jī)信息的鑒權(quán)和加密方法，其特征在于包括如下步
驟
1)鑒權(quán)過(guò)程如下
a、塔機(jī)信息經(jīng)GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)，首先SGSN向HLR發(fā)送鑒權(quán)信息，HLR回 應(yīng)相應(yīng)鑒權(quán)信息，發(fā)送鑒權(quán)三元組到SGSN中；b、 SGSN向MS發(fā)送鑒權(quán)請(qǐng)求，將上述鑒權(quán)三元組發(fā)給MS， MS經(jīng)過(guò)計(jì)算后， 通過(guò)鑒權(quán)和加密相應(yīng)信息將SRES'發(fā)給SGSN;
c、 由SGSN判斷SRES，與HLR所發(fā)的SRES是否相同，若二者相同，則鑒權(quán) 成功，否則失?。?br> 2)加密過(guò)程如下
d、 首先將參數(shù)《和數(shù)據(jù)RAND通過(guò)規(guī)則4算法產(chǎn)生密鑰i^ ;
e、 并密鑰^永久保存在HLR和MS上；
f、 最后通過(guò)得到密鑰&經(jīng)過(guò)GEA算法進(jìn)行數(shù)據(jù)加密經(jīng)GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)乃?機(jī)信息上。
所述GPRS系統(tǒng)中加密是在SGSN和MS之間由LLC層完成。 由此可見(jiàn)，使用GPRS作為塔機(jī)數(shù)據(jù)信息交互手段，不僅網(wǎng)絡(luò)布設(shè)簡(jiǎn)單，在 塔機(jī)上安裝支持GPRS協(xié)議的數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備，即可組網(wǎng)，還可以享受到專業(yè)運(yùn)營(yíng) 商的通信服務(wù)，計(jì)費(fèi)手段較為靈活，通信過(guò)程還可經(jīng)加密，有力地保護(hù)了用戶 通信的私密性、安全性，滿足用戶對(duì)數(shù)據(jù)真實(shí)性、私密性的要求。而且成本低 廉適于在塔機(jī)系統(tǒng)中廣泛推廣。


本發(fā)明共有兩幅附圖
圖1為本發(fā)明實(shí)施例中GPRS鑒權(quán)過(guò)程的示意圖2為本發(fā)明實(shí)施例中GPRS加密過(guò)程的示意圖。
具體實(shí)施例方式
加強(qiáng)塔機(jī)信息安全性，是本系統(tǒng)的主要目標(biāo)之一，也是項(xiàng)目委托方的基本 要求，選擇GPRS作為本系統(tǒng)的無(wú)線傳輸方式，其保密性強(qiáng)的特點(diǎn)便是主要考慮 因素之一。GPRS網(wǎng)絡(luò)中，MS和SGSN之間鏈路是可經(jīng)加密的，能夠降低無(wú)線信 息在空中被截獲的概率，大大地提高其信息私密性、安全性。下結(jié)合附圖對(duì)該 塔機(jī)傳輸數(shù)據(jù)的鑒權(quán)和加密的流程進(jìn)行說(shuō)明
1)鑒權(quán)過(guò)程如下(如圖l所示)
a、 塔機(jī)信息經(jīng)GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)，首先SGSN向HLR發(fā)送鑒權(quán)信息，HLR回 應(yīng)相應(yīng)鑒權(quán)信息，發(fā)送鑒權(quán)三元組到SGSN中；
b、 SGSN向MS發(fā)送鑒權(quán)請(qǐng)求，將上述鑒權(quán)三元組發(fā)給MS， MS經(jīng)過(guò)計(jì)算后，通過(guò)鑒權(quán)和加密相應(yīng)信息將SRES'發(fā)給SGSN;
c、 由SGSN判斷SRES，與HLR所發(fā)的SRES是否相同，若二者相同，則鑒權(quán) 成功，否則失??；
2)加密過(guò)程如下(如圖2所示)
d、 首先將參數(shù)《和數(shù)據(jù)RAND通過(guò)規(guī)則4算法產(chǎn)生密鑰&; e 、并密鑰&永久保存在HLR和MS上；
f 、最后通過(guò)得到密鑰^經(jīng)過(guò)GEA算法進(jìn)行數(shù)據(jù)加密經(jīng)GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)乃?機(jī)信息上。其中該塔機(jī)的GPRS通信系統(tǒng)中加密是在SGSN和MS之間由LLC(Logic Link Control)層完成。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局 限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本 發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù) 范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種基于GPRS傳輸?shù)乃C(jī)信息的鑒權(quán)和加密方法，其特征在于包括如下步驟1)鑒權(quán)過(guò)程如下a、塔機(jī)信息經(jīng)GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)，首先SGSN向HLR發(fā)送鑒權(quán)信息，HLR回應(yīng)相應(yīng)鑒權(quán)信息，發(fā)送鑒權(quán)三元組到SGSN中；b、SGSN向MS發(fā)送鑒權(quán)請(qǐng)求，將上述鑒權(quán)三元組發(fā)給MS，MS經(jīng)過(guò)計(jì)算后，通過(guò)鑒權(quán)和加密相應(yīng)信息將SRES’發(fā)給SGSN；c、由SGSN判斷SRES’與HLR所發(fā)的SRES是否相同，若二者相同，則鑒權(quán)成功，否則失敗；2)加密過(guò)程如下d、首先將參數(shù)Ki和數(shù)據(jù)RAND通過(guò)規(guī)則A8算法產(chǎn)生密鑰Kc；e、并密鑰Kc永久保存在HLR和MS上；f、最后通過(guò)得到密鑰Kc經(jīng)過(guò)GEA算法進(jìn)行數(shù)據(jù)加密經(jīng)GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)乃C(jī)信息上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于GPRS傳輸?shù)乃C(jī)信息的鑒權(quán)和加密方法， 其特征在于所述GPRS系統(tǒng)中加密是在SGSN和MS之間由LLC層完成。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于GPRS傳輸?shù)乃C(jī)信息的鑒權(quán)和加密方法，其特征在于包括如下步驟1)鑒權(quán)過(guò)程如下a、首先SGSN向HLR發(fā)送鑒權(quán)信息，HLR回應(yīng)相應(yīng)鑒權(quán)信息，發(fā)送鑒權(quán)三元組到SGSN中；SGSN向MS發(fā)送鑒權(quán)請(qǐng)求，將上述鑒權(quán)三元組發(fā)給MS，MS經(jīng)過(guò)計(jì)算后；由SGSN判斷SRES’與HLR所發(fā)的SRES是否相同；2)加密過(guò)程如下首先將參數(shù)和數(shù)據(jù)通過(guò)規(guī)則算法產(chǎn)生密鑰；并密鑰永久保存在HLR和MS上；最后通過(guò)得到密鑰經(jīng)過(guò)GEA算法進(jìn)行數(shù)據(jù)加密經(jīng)GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)乃C(jī)信息上。該方法有力地保護(hù)了用戶通信的私密性、安全性，滿足用戶對(duì)數(shù)據(jù)真實(shí)性、私密性的要求。而且成本低廉適于在塔機(jī)系統(tǒng)中廣泛推廣。
文檔編號(hào)H04W12/00GK101646166SQ20091001348
公開(kāi)日2010年2月10日 申請(qǐng)日期2009年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月27日
發(fā)明者陽(yáng) 李, 王立軍 申請(qǐng)人:大連海事大學(xué)