專利名稱:主機標識協(xié)議方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及使用主機標識協(xié)議(HIP)來至少部分地保護兩個主 機之間的通信的方法,這兩個主機之一是HIP使能的并且另一個不是 HIP使能的.2. 相關(guān)技術(shù)描述當互聯(lián)網(wǎng)最初被設(shè)計的時候,主機在位置上是固定的并且在用戶 之間存在絕對的信任,盡管缺少實際的安全性或主機鑒定協(xié)議,并且 這種情況持續(xù)下去,甚至體現(xiàn)在更廣泛理解和使用本技術(shù)上.極少需 要考慮用于處理主機移動性的技術(shù),因為計算機相對龐大和不能移 動.隨著在20世紀90年代初在電信和計算機行業(yè)的技術(shù)革命,較小 的通信設(shè)備和計算機變得日益普及并且萬維網(wǎng)的發(fā)明和隨之出現(xiàn)的所 有業(yè)務(wù)最終使得互聯(lián)網(wǎng)對于普通人都具有吸引力。網(wǎng)絡(luò)的不斷使用和 移動通信的結(jié)合產(chǎn)生了互聯(lián)網(wǎng)中對于安全移動性管理的需要,參與方的數(shù)量不斷增加,并且對于特定業(yè)務(wù)所需的貨幣交易,也 產(chǎn)生了增加應(yīng)用層安全性的需要.當前,最廣泛使用的加密協(xié)議,例 如SSL/TLS,運行在上面的網(wǎng)絡(luò)層,例如TCP.考慮上面的移動性管理和安全性問題,介紹了移動IP標準 (C. Perkins, "IP Mobility Support for IPv4" , RFC 3220, IETF, 2002 )和移動IPv6標準(D. Johnson, C.Perkins, J. Arkko, "Mobility Support in IPv6" , RFC 3775, IETF, 2004 )。這些規(guī)范一起被i殳計 來提供下一代互聯(lián)網(wǎng)的移動性支持.安全性工作以IPsec以及有關(guān)的 活動比如各種密鑰交換協(xié)議的形式來加強,目的是在IP層上提供安 全性。然而,經(jīng)驗表明,使用當前標準達到安全性和移動性的結(jié)合還 是相當難的.IP地址描述了在網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點的拓樸位置.IP地址用于從源節(jié) 點到目的地路由分組。同時,IP地址也用于識別節(jié)點,在一個實體中
提供兩個不同的功能.這類似于當人被問到他們是誰的時候使用他們 的家庭地址來做出應(yīng)答.當移動性也被考慮時,這一情況變得愈加復(fù)雜;因為IP地址在這個方案中當作主機標識符,它們必須不被改變; 然而,因為IP地址還描述拓樸位置,當主機改變其在網(wǎng)絡(luò)中的位置 時它們必須必然地改變.顯然,不可能同時實現(xiàn)穩(wěn)定性和動態(tài)改變.在移動IP的情況中,該方案將使用為節(jié)點提供"本地地址"的 固定本地位置,本地地址識別節(jié)點并且當它在本地中時為其提供穩(wěn)定 位置.當前位置信息可使用轉(zhuǎn)交地址的形式,當該節(jié)點遠離本地時, 其用于路由目的,對于該問題的另一個方案是將標識和位置功能相互分離,并且這 是在主機標識協(xié)議(HIP)建議中采取的方法(R. Moskowitz, P. Nikander, P. Jokela, "Host Identity Protocol (主機標識協(xié)議)", 互聯(lián)網(wǎng)草案,演進工作,draft-ietf-hip-base-Ol, IETF, 2004 )。 HIP 通過引入新的名字空間,主機標識(HI),將IP地址的位置和標識 角色分離.在HIP中,主機標識主要是公鑰-私鑰對的公共密鑰,并 且從其產(chǎn)生并且被鏈接到私鑰.公鑰識別持有私鑰的僅副本的一方. 處理密鑰對的私鑰的主機可以直接證明它"擁有"用于在網(wǎng)絡(luò)中識別 它的公鑰.該分離還提供一種以安全的方式來處理移動性和多歸屬的 方法.下面將更詳細地討論HIP,但它不是基于位置和標識分離思想的 唯一建議.FARA ( 2003年8月25&27日由D. Clark、 R. Braden、 A. Falk、 V. Pingali在ACM SIGCOMM 2003 Workshops提出的"FARA: Reorganizing the Addressing Architecture (改組尋址結(jié)構(gòu))")是提供實際結(jié)構(gòu) 可以從其獲得的構(gòu)架的通用思想模型.當節(jié)點標識被驗證的時候,F(xiàn)ARA 可以利用HIP,并且因此HIP可以是特定FARA例示的一部分.對等網(wǎng) 絡(luò)建議(2003年2月 20-21日由 J.Eriksson、 M. Faloutsos 、 S. Krishnamurthy在IPTPS,03提出的"PeerNet: Pushing Peer-to-Peer Down the Stack (對等網(wǎng)絡(luò)將對等推進堆棧)")也討論了位置和 標識分離?;ヂ?lián)網(wǎng)間接基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)13 ( 2002年8月19-23日由I. Stoica 等人在ACM SIGC0MM,02提出的"Internet Indirection Infrastructure (互聯(lián)網(wǎng)間接基礎(chǔ)結(jié)構(gòu))")也定義了標識和路由信息之間的分離。主機標識協(xié)議在IP層上引入位置與標識信息之間的分離.除了
分離之外,協(xié)議還被規(guī)定協(xié)商HIP使能節(jié)點之間的安全聯(lián)系(SA, security association),使用HIP,每個主機擁有一個或多個標識,其可以是長期的或短 期的,可以用于在網(wǎng)絡(luò)中識別它.使用HIP,標識符是公鑰-私鑰對的 公鑰.當主機擁有私鑰時,可以證明它實際上"擁有"這個公鑰所代 表的標識;這類似于出示ID卡.每個主機可以產(chǎn)生短期密鑰僅用于短期。當不需要節(jié)點隨后使用 同一標識進行識別時,這是有用的.例如,從書店買書可以是長期關(guān) 系,而一次性聯(lián)系服務(wù)器來收集用戶簡檔可以被視作短期行為.在后 一種情況下,短期標識可以被創(chuàng)建以避免長期標識的更廣泛的分發(fā).HIP主機標識(HI),是公鑰,可以相當長并且因此并非在所有 情況下都實用.在HIP中,HI由128比特長的主機標識標簽(HIT) 來表示,該標簽通過散列它來從HI中產(chǎn)生.這樣,HIT識別HI.由 于HIT是128比特長,它可以直接用于IPv6應(yīng)用,因為它嚴格地與IPv6地址的長度相同.主機標識的另一種表示是局域標識符(LSI),其是32比特表示 的主機標識.LSI的目的是方便在現(xiàn)有協(xié)議和API中使用主機標識. 例如,由于LSI與IPv4地址長度相同,所以它可以直接用于IPv4應(yīng) 用.盡管這個說明書的剩余部分多數(shù)是基于使用更長的HIT,但是可 以理解同樣或類似的考慮可以適用到可選的LSI表示.當使用HIP時,上面的層,包括應(yīng)用層,不再看見IP地址.相 反,它們將HIT視作目的主機的"地址".位置信息被隱藏在新的層, 下面將要描述.IP地址不再識別節(jié)點;它們僅用于在網(wǎng)絡(luò)中路由分組.應(yīng)用通常對位置信息不感興趣而是確實需要知道它們的對等的標 識。該標識由HIT表示。這意味著IP地址僅在涉及路由的較低層上 重要。在任何分組離開主機之前,應(yīng)用使用的HIT必須被映射到對應(yīng) 的IP地址.這在下面所描述的新主機標識層上實現(xiàn)。附圖的
圖1示出了 HIP中的不同層,包括標準的傳輸層4、網(wǎng)絡(luò) 層8和鏈路層10,過程2與其下面的傳輸層4進行通信.使用HIP, 新的主機標識層6被放置在傳輸層4和網(wǎng)絡(luò)層8之間.本地地,每個HI和其相關(guān)的HIT被映射到節(jié)點的IP地址。當分 組離開主機時,選擇正確的路由(無論通過何種方法)并且對應(yīng)的IP
地址被放到分組中作為源和目的地地址.從上面的層到達的每個分組包含對等的HIT作為目的地地址.HIT和位置信息之間的映射可以在 HI層6中找到,因此,目的地地址被轉(zhuǎn)換到所映射的IP地址,源HIT 被轉(zhuǎn)換成源IP地址。對等HIT和IP地址之間的映射可以幾種方式來重新得到,其中 的一種是來自DNS服務(wù)器。位置信息可以由對等節(jié)點來隨時更新.更 新程序?qū)⒃谝苿有怨芾碜硬糠指唧w地加以討論.HIP定義了包含四個消息的基本消息交換,四次握手,并且這被 用于創(chuàng)建HIP使能主機之間的安全聯(lián)系(SA).在消息交換期間, Diffie-Hell咖n程序被用于創(chuàng)建會話密鑰并且建立節(jié)點之間的封裝安 全性有效負荷(ESP)安全聯(lián)系(SA)的一對IPsec.附圖的圖2示出了四次握手的操作。協(xié)商方指的是啟動連接的發(fā) 起方,以及響應(yīng)方.發(fā)起方通過發(fā)送包含參與協(xié)商的節(jié)點的HIT的II 分組來開始協(xié)商.如果發(fā)起方不知道響應(yīng)方的HIT的話,目的HIT也 可以是零.當響應(yīng)方獲得II分組時,它發(fā)送回包含將要由發(fā)起方來解答的 難題的Rl分組.該協(xié)議被設(shè)計使得發(fā)起方必須在難題解答期間做大 多數(shù)的計算.這提供了對付DoS攻擊的一些保護.Rl也發(fā)起Diffie-Hellman程序,該程序包含響應(yīng)方的公鑰以及Diff ie-Hellman參數(shù)。一旦接收到Rl分組,發(fā)起方解決該難題并且在12分組中發(fā)送響 應(yīng)cookie以及IPsec SPI值和其加密的公鑰給響應(yīng)方.響應(yīng)方驗證 該難題已經(jīng)被解答,認證發(fā)起方并且創(chuàng)建IPsec ESP SA。最后的R2 消息包含響應(yīng)方的SPI值.主機之間的SA —定是主機標識,由HIT表示.然而,穿過網(wǎng)絡(luò) 的分組不包含實際的HI信息,而到達的分組使用IPsec報頭中的安 全參數(shù)索引(SPI)值被識別并且被映射到正確的SA.附圖的圖3示 出了當一個分組穿過網(wǎng)絡(luò)時邏輯的和實際的分組結(jié)構(gòu)。從上可以清楚看到,改變分組中的位置信息對于IPsec處理不產(chǎn) 生任何問題。使用SPI,該分組仍舊被正確識別。如果,由于某些原 因,分組被路由到錯誤的目的地,則接收機不能夠打開分組,因為它 不擁有正確的密鑰。當流出的分組從上面的層到達HI層時,目的HIT從IPsec SADB 被驗證。如果找到匹配目的HIT的SA,則分組使用與SA有關(guān)的會話 密鑰被加密.HIT不能用于路由分組。因此,目的(和源)地址必須被改變以 匹配節(jié)點的IP地址。這些映射被存儲在HI層,如前所提到的.在地 址已經(jīng)被改變之后,分組可以被發(fā)送到網(wǎng)絡(luò),其中它使用IP地址信 息被路由到目的地.在接收主機側(cè),SPI值被用于發(fā)現(xiàn)來自IPsec SADB的正確的SA, 如果找到了一項,則IP地址可以被改變到對應(yīng)的HIT并且分組可以 使用會話密鑰被解密.移動性被定義為在其中主機移動同時保持它的通信上下文有效或 者換言之主機改變由IP地址描述的它的拓樸位置同時保持所有現(xiàn)有 連接有效的情況.在主機上運行的該程序看不到移動性,除了如果所 經(jīng)歷的服務(wù)質(zhì)量改變的情況才有可能之外.移動主機可以改變在不同接入技術(shù)之間或者甚至在不同的IP地 址域之間例如在IPv4和IPv6網(wǎng)絡(luò)之間的一個接入網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的位置. 在HIP中,應(yīng)用沒有注意到IP地址版本中的改變.HI層完全隱藏來 自上層的改變.當然,對等節(jié)點必須能夠應(yīng)付位置更新,該更新改變 了 IP版本并且分組必須是使用某些可兼容地址可路由的,如杲節(jié)點 不具有IPv4和IPv6連通性,則它可以使用代理節(jié)點,該代理節(jié)點執(zhí) 行地址版本轉(zhuǎn)換并且代表節(jié)點提供連通性.多歸屬指的是其中端節(jié)點具有它可以使用的若干并行通信路徑的 情況.通常,多歸屬是主機具有若干網(wǎng)絡(luò)接口 (端主機多歸屬)或者 由于主機和具有冗余路徑的網(wǎng)絡(luò)的其余部分(站點多歸屬)之間的網(wǎng) 絡(luò)的結(jié)果.使用HIP,位置和標識信息之間的分離使得分組識別和路由可以 彼此干凈利索地分離變得清晰.接收分組的主機通過首先獲得正確的 密鑰然后解密分組來識別發(fā)送方.這樣,在分組中IP地址是不相關(guān) 的。在網(wǎng)絡(luò)中移動的HIP移動節(jié)點(HMN),可以經(jīng)常改變與互聯(lián)網(wǎng) 的聯(lián)接點。當該連接點改變時,IP地址也改變.這個改變的位置信息 必須被發(fā)送到對等節(jié)點,即HIP相應(yīng)節(jié)點(HCN),并且這示出在附 圖的圖4中,同樣的地址還可以發(fā)送到HMN的轉(zhuǎn)發(fā)代理(FA),這樣
使得HMN可以也通過更穩(wěn)定的節(jié)點到達。DNS系統(tǒng)太慢而不能用于經(jīng) 常改變位置信息。因此,必須有一個可以用于聯(lián)系HMN的更穩(wěn)定的地 址.這個地址是由FA提供的地址.HIP移動性和多歸屬協(xié)議(由P.Nikander, J.Arkko,P. Jokela在 2004年互聯(lián)網(wǎng)草案,演進工作,draft-ietf-hip-咖-OO, IETF中,提 出的 "End—Host Mobility and Multihoming with Host Identity Protocol (使用主機標識協(xié)議的端主機移動性和多歸屬)")定義了 攜帶包含HMN的當前IP地址的轉(zhuǎn)寄(REA)參數(shù)的更新(UPDATE)分 組.當HMN改變位置和IP地址時,它產(chǎn)生一個UPDATE分組, >使用匹 配所使用的HI的私鑰簽署分組,并且發(fā)送該分組給對等節(jié)點和FA。當對等節(jié)點接收到UPDATE分組時,它必須發(fā)起地址驗證程序用 于被包括在UPDATE分組中的IP地址.需要地址驗證來避免接受來自 HMN的錯誤更新.它發(fā)送更新確認(UPDATE-ACK)分組給在UPDATE分 組中的地址.當HMN接收到匹配先期發(fā)送的UPDATE的UPDATE-ACK時, 它可以開始使用新的IP地址用于發(fā)送數(shù)據(jù)給HCN。在對等節(jié)點已經(jīng)接 收到來自新地址的第一數(shù)據(jù)分組之后,完成地址驗證并且它可以增加 IP地址作為HMN的位置信息.因為HMN可以在^f吏用不同的IP地址版本的網(wǎng)絡(luò)之間移動,由HCN 接收的地址還可以來自不同于先前地址的地址族.HCN可以支持僅一個IP地址版本。在這個例子中,HCN必須使用 某些其他的代理節(jié)點用于路由分組到另一個IP地址版本網(wǎng)絡(luò).多歸屬HIP主機,具有被配置在連接到不同接入網(wǎng)絡(luò)的不同接口 上的多個IP地址,該主機具有更多的可能性來應(yīng)付面向?qū)Φ裙?jié)點的 業(yè)務(wù).因為它具有表示其在網(wǎng)絡(luò)中的當前位置的多個IP地址,它可 以想要將所有這些地址告訴給它的對等節(jié)點.為此,多歸屬HIP節(jié)點 創(chuàng)建包含能夠面向那個特定節(jié)點使用的所有地址的UPDATE分組.這 組地址可以包含它擁有的所有地址,或者這些地址的一些子組.當對 等節(jié)點接收到具有多個地址的UPDATE分組時,它必須為這些地址的 每一個做出地址驗證以避免可能的錯誤更新。UPDATE分組中的錯誤的或者非可路由的地址可能由于HMN是惡意 節(jié)點而引起,它在堆棧實現(xiàn)中有錯,或者HMN可能在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部,該網(wǎng) 絡(luò)使用不能在互聯(lián)網(wǎng)中路由的專用地址.
多歸屬HIP節(jié)點能夠使用所有的可用連接,但是連接的有效使用 要求了解基本接入網(wǎng)絡(luò)并且可以控制它們的使用的政策系統(tǒng).這樣的 政策系統(tǒng)可以使用不同種類的信息用戶喜好、運營商喜好、來自網(wǎng) 絡(luò)連接的輸入,比如QoS等等.為了開始與移動節(jié)點的HIP交換,發(fā)起方節(jié)點需要知道如何到達 移動節(jié)點。盡管動態(tài)DNS可以為非頻繁移動的節(jié)點用于這個功能,但 是以這種方式使用DNS的一個選擇是使用上面所介紹的一種固定基礎(chǔ) 結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)發(fā)代理(也稱作HIP聚集服務(wù)器).代替向DNS服務(wù)器登記 它的當前動態(tài)地址,移動節(jié)點向它的一個(或多個)轉(zhuǎn)發(fā)代理登記一 個(或多個)地址.移動節(jié)點保持轉(zhuǎn)發(fā)代理使用它的當前IP地址被 不斷更新。轉(zhuǎn)發(fā)代理在其當前位置上簡單地轉(zhuǎn)發(fā)來自發(fā)起方的初始HIP 分組給移動節(jié)點。所有另外的分組在發(fā)起方和移動節(jié)點之間流動.在 轉(zhuǎn)發(fā)代理上通常存在極少的活動,主要是地址更新和初始的HIP分組 轉(zhuǎn)發(fā).這樣, 一個轉(zhuǎn)發(fā)代理可以支持大量潛在的移動節(jié)點.移動節(jié)點 必須信任轉(zhuǎn)發(fā)代理適當?shù)鼐S持它們的HIT和IP地址映射.轉(zhuǎn)發(fā)代理 可以甚至被用于位置固定的節(jié)點,因為通常是這樣的情況,即固定節(jié) 點可以經(jīng)常改變它們的IP地址,例如當它每次被分配的時候, 一個 互聯(lián)網(wǎng)連接由服務(wù)提供商為那個節(jié)點建立.如果兩個節(jié)點都是移動的并且碰巧同時移動,那么也需要轉(zhuǎn)發(fā)代 理。在那種情況下,HIP轉(zhuǎn)寄分組將在網(wǎng)絡(luò)中相互穿過并且從不到達 對等節(jié)點.為了解決這種情況,節(jié)點應(yīng)當記住轉(zhuǎn)發(fā)代理地址,并且如 果沒有收到任何應(yīng)答的話則重新發(fā)送該HIP轉(zhuǎn)寄分組給轉(zhuǎn)發(fā)代理.移動節(jié)點通過建立與轉(zhuǎn)發(fā)代理的HIP聯(lián)系和給它發(fā)送包含轉(zhuǎn)寄的 HIP更新分組來保持其當前在轉(zhuǎn)發(fā)代理上的地址.轉(zhuǎn)發(fā)代理將允許兩 個移動系統(tǒng)使用HIP而無需任何外來的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)(除了轉(zhuǎn)發(fā)代理本身 之外),包括DNS,如果它們具有除了 DNS查詢以獲得彼此的HI和HIT 之外的方法.在傳統(tǒng)設(shè)備的情況下,主機可能不是HIP使能的,并且唯一的選 擇是使用IP地址識別主機之間的連接。這是不安全的。這種情況可 以通過在HIP使能的主機和不能使用HIP的主機之間安置HIP代理來 改善。典型的情形將是小型公司LAN,其中客戶端不是HIP使能的。 業(yè)務(wù)通過HIP代理被路由到對應(yīng)的主機(該主機是HIP使能的).這種安排被示出在附圖的圖5中.在圖5中,傳統(tǒng)主機12被顯 示與HIP使能節(jié)點14 (具有域名"hip.foo.com")通過HIP代理16 進行通信.傳統(tǒng)主機12通過接入網(wǎng)絡(luò)18接入HIP代理16,同時HIP 代理16通過互聯(lián)網(wǎng)20接入HIP節(jié)點14.為了部分地保護傳統(tǒng)主機12 和HIP節(jié)點14之間的連接,HIP代理16和HIP節(jié)點14之間的所有通 信通過以類似于上面參照圖3描述的方式在HIP代理16和HIP節(jié)點14 之間建立的安全聯(lián)系.然而,甚至在如圖5中所示的安全聯(lián)系22可以被建立以在傳統(tǒng) 主機12和HIP節(jié)點14之間能夠通信之前,當傳統(tǒng)主機12試困通過 向DNS服務(wù)器24-l(并且依次是DNS服務(wù)器24-2 )發(fā)送查詢來決定HIP 節(jié)點14的IP地址時出現(xiàn)問題,此時HIP節(jié)點14位于如上所描述的 轉(zhuǎn)發(fā)代理26之后.DNS服務(wù)器24-1將返回HIP節(jié)點14的HIT以及轉(zhuǎn) 發(fā)代理26的IP地址。因為傳統(tǒng)主機12不是HIP使能的,它將不管HIT 而開始發(fā)送消息給轉(zhuǎn)發(fā)代理26.沒有HIT,轉(zhuǎn)發(fā)代理26將不能夠決 定這些消息的目的地地址,因為最有可能的是幾個HIP節(jié)點將使用相 同的轉(zhuǎn)發(fā)代理26.同樣地,因為傳統(tǒng)主機12當發(fā)起連接時丟棄HIT 并且僅使用HIP節(jié)點14的IP地址,HIP代理16不能夠發(fā)起在自身和 HIP節(jié)點14之間的HIP協(xié)商,因為它不知道HIP節(jié)點14的HIT.我們 的PCT申請?zhí)朠CT/EP04/050129解決了這個問趙,當在第三代(3G)移動通信網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)HIP時引起其他的技術(shù)考 慮,其中3G環(huán)境中的并非所有的用戶設(shè)備(UE)都是HIP使能的. 在這個上下文中,通用移動通信系統(tǒng)(UMTS)是全球移動通信系統(tǒng) (GSM)的3G后繼者.GSM向UMTS的最重要演進階段是通用分組無線 業(yè)務(wù)(GPRS) . GPRS引入分組交換到GSM核心網(wǎng)絡(luò)并且允許直接接入 到分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(PDN).這使得能夠通過GSM核心網(wǎng)絡(luò)進行恰好超 過ISDN的64kbps限制的高數(shù)據(jù)速率分組交換傳輸,其是高達2Mbps 的UMTS數(shù)據(jù)傳輸速率所必需的.GPRS是UMTS引入的前提.希望提供上面所描述的主機標識協(xié)議的至少一些好處,用于在一 個網(wǎng)絡(luò)環(huán)境比如UMTS或GPRS中工作的傳統(tǒng)主機和在另一個網(wǎng)絡(luò)環(huán)境 比如互聯(lián)網(wǎng)中工作的HIP使能主機之間的通信,根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供了一種使用主機標識協(xié)議HIP至少
部分地保護第一和第二主機之間的通信的方法,其中第一主機不是HIP 使能的并且第二主機是HIP使能的,該方法包括使第一主機和保持 在遠程服務(wù)器上的持久HIP標識關(guān)聯(lián);從遠程服務(wù)器獲得持久HIP標 識的公共部分和授權(quán)第 一和第二主機之間的網(wǎng)關(guān)節(jié)點以便在隨后的協(xié) 商步驟中使用與第一主機關(guān)聯(lián)的臨時HIP標識的證書;并且使用持久 HIP標識、臨時HIP標識和證書中的每一個的至少一部分協(xié)商在網(wǎng)關(guān) 節(jié)點和第二主機之間的安全HIP連接.
獲得步驟可以包括發(fā)送臨時HIP標識的公共部分給遠程服務(wù)器.獲得步驟可以包括在證書中包括臨時HIP標識的公共部分.獲得步驟可以包括在遠程服務(wù)器上使用持久HIP標識的私鑰部分 簽署證書.獲得步碟可以包括發(fā)送證書給網(wǎng)關(guān)節(jié)點.公共部分可以是持久HIP標識的公鑰部分.協(xié)商步驟可以包括從網(wǎng)關(guān)節(jié)點到笫二主機發(fā)送至少一個分組,該 至少一個分組使用臨時HIP標識的私鑰部分來簽署.協(xié)商步驟可以包括從網(wǎng)關(guān)節(jié)點到第二主機發(fā)送證書.協(xié)商步驟可以包括從網(wǎng)關(guān)節(jié)點到笫二主機發(fā)送持久HIP標識的公 共部分.持久HIP標識的公共部分可以在與證書相同的分組中發(fā)送.證書可以在第二主機處用于驗證網(wǎng)關(guān)節(jié)點在協(xié)商步驟期間使用臨 時HIP標識的權(quán)利.持久HIP標識和證書的公共部分可以用于驗證權(quán)利.持久HIP標識的HIP^^共標識符部分在網(wǎng)關(guān)和笫二主機之間的HIP 連接的協(xié)商期間可以被包括在HIP報頭中.該方法可以包括在網(wǎng)關(guān)節(jié)點上產(chǎn)生臨時HIP標識.遠程服務(wù)器可以在獲得步驟期間與笫一主機和網(wǎng)關(guān)節(jié)點之間的服 務(wù)節(jié)點進行通信.獲得步驟可以包括從網(wǎng)關(guān)節(jié)點到服務(wù)節(jié)點發(fā)送臨時HIP標識的公 共部分。服務(wù)節(jié)點可以是服務(wù)GPRS支持節(jié)點(SGSN)。 該方法可以包括在HIP聚集服務(wù)器中更新與第一主機的位置有關(guān) 的信息.
更新步驟可以由遠程服務(wù)器來響應(yīng)于獲得步?;蛘咴讷@得步驟期 間執(zhí)行。HIP聚集服務(wù)器和遠程服務(wù)器可以作為單個服務(wù)器來提供。 HIP聚集服務(wù)器可以位于第一主機的歸屬網(wǎng)絡(luò)中. 網(wǎng)關(guān)節(jié)點可以提供HIP代理功能. 網(wǎng)關(guān)節(jié)點可以是網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(GGSN). 遠程服務(wù)器可以位于第一主機的本地網(wǎng)絡(luò)中. 遠程服務(wù)器可以是認證服務(wù)器.該方法可以包括,當新的網(wǎng)關(guān)節(jié)點在第一和第二主機之間變得有 效時,使用笫一主機的同一持久HIP標識作為協(xié)商新網(wǎng)關(guān)節(jié)點和第二 主機之間的新安全HIP連接的基礎(chǔ).該方法可以包括基于包括在從第一主機向第二主機的隨后通信中 的第二主機的HIP公共標識符,在新的網(wǎng)關(guān)節(jié)點處使用查詢程序來安 置第二主機.該方法可以包括丟掉先前的安全HIP連接.根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供了一種主機標識協(xié)議HIP的方法, 用于其中非HIP使能主機與HIP使能主機通過多個網(wǎng)關(guān)節(jié)點依次進行 通信的網(wǎng)絡(luò)中,包括使用保持在遠程服務(wù)器處的用于所使用的每個這 樣網(wǎng)關(guān)節(jié)點的第一主機的持久HIP標識.根據(jù)本發(fā)明的第三方面,提供了一種通信系統(tǒng),包括第一和第 二主機,其中第一主機不是主機標識協(xié)議HIP使能的并且笫二主機是 HIP使能的;第一和笫二主機之間的網(wǎng)關(guān)節(jié)點;用于保持與第一主機 關(guān)聯(lián)的持久HIP標識的遠程服務(wù)器;用于從遠程服務(wù)器獲得持久HIP 標識的公共部分和授權(quán)網(wǎng)關(guān)節(jié)點來使用與笫一主機關(guān)聯(lián)的臨時HIP標 識來協(xié)商安全HIP連接的證書的裝置;以及用于使用持久HIP標識、 臨時HIP標識和證書的每一個的至少一部分來協(xié)商網(wǎng)關(guān)節(jié)點和第二主 機之間的安全HIP連接由此使用主機標識協(xié)議至少部分地保護第一和 第二主機之間的通信的裝置。根據(jù)本發(fā)明的第四方面,提供了 一種由網(wǎng)絡(luò)的一個服務(wù)節(jié)點使用 的,用于使用主機標識協(xié)議HIP至少部分地保護網(wǎng)絡(luò)的第一和第二主 機之間的通信的方法,其中第一主機不是HIP使能的并且笫二主機是 HIP使能的,該網(wǎng)絡(luò)包括用于保持與第一主機有關(guān)的持久HIP標識的
遠程服務(wù)器,并且該方法包括從遠程服務(wù)器獲得持久HIP標識的公 共部分和證書,該證書授權(quán)第一和第二主機之間的網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)節(jié)點以 在隨后的步驟中使用與第一主機關(guān)聯(lián)的臨時HIP標識來使用持久HIP 標識、臨時HIP標識和證書的每一個的至少一部分協(xié)商網(wǎng)關(guān)節(jié)點和笫 二主機之間的安全HIP連接.根據(jù)本發(fā)明的笫五方面,提供了一種設(shè)備,用作網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)器節(jié) 點,用于使用主機標識協(xié)議HIP至少部分地保護網(wǎng)絡(luò)的第一和第二主 機之間的通信,其中第一主機不是HIP使能的并且第二主機是HIP使 能的,該網(wǎng)絡(luò)包括遠程服務(wù)器,用于保持與笫一主機關(guān)聯(lián)的持久HIP 標識,并且該設(shè)備包括用于從遠程服務(wù)器獲得持久HIP標識的公共 部分和證書的裝置,該證書授權(quán)第一和笫二主機之間的網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)節(jié) 點的以便在隨后的過程中使用與笫一主機關(guān)聯(lián)的臨時HIP標識來使用 持久HIP標識、臨時HIP標識和證書的每一個的至少一部分協(xié)商網(wǎng)關(guān) 節(jié)點和笫二主機之間的安全HIP連接.根據(jù)本發(fā)明的笫六方面,提供了一種由網(wǎng)絡(luò)的第一和笫二主機之 間的一個網(wǎng)關(guān)節(jié)點使用的,用于使用主機標識協(xié)議HIP至少部分地保 護第一和第二主機之間的通信的方法,其中笫一主機不是HIP使能的 并且笫二主機是HIP使能的,該網(wǎng)絡(luò)包括用于保持與第一主機關(guān)聯(lián) 的持久HIP標識的遠程服務(wù)器,以及用于從遠程服務(wù)器獲得持久HIP 標識的公共部分和授權(quán)網(wǎng)關(guān)節(jié)點來使用與第一主機關(guān)聯(lián)的臨時HIP標 識的證書的裝置,并且該方法包括使用持久HIP標識、臨時HIP標 識和證書的每一個的至少一部分來協(xié)商網(wǎng)關(guān)節(jié)點和第二主機之間的安 全HIP連接.根據(jù)本發(fā)明的第七方面,提供了一種設(shè)備,用作網(wǎng)絡(luò)的第一和第 二主機之間的網(wǎng)關(guān)節(jié)點,用于使用主機標識協(xié)議HIP至少部分地保護 第一和第二主機之間的通信,其中第一主機不是HIP使能的并且第二 主機是HIP使能的,該網(wǎng)絡(luò)包括遠程服務(wù)器,用于保持與第一主機關(guān) 聯(lián)的持久HIP標識,以及用于從遠程服務(wù)器獲得持久HIP標識的公共 部分和授權(quán)該設(shè)備使用與笫一主機有關(guān)的臨時HIP標識的證書的裝 置,該設(shè)備包括用于使用持久HIP標識、臨時HIP標識和證書的每 一個的至少一部分協(xié)商該設(shè)備和笫二主機之間的安全HIP連接的裝 置。
根據(jù)本發(fā)明的第八方面,提供了一種操作程序,其當在設(shè)備上運 行時引起設(shè)備節(jié)點執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的第四或第六方面的方法.根據(jù)本發(fā)明的第九方面,提供了一種操作程序,其當被裝栽到設(shè) 備上時引起設(shè)備成為根據(jù)本發(fā)明的第五或第七方面的設(shè)備.操作程序可以被攜帶在承栽介質(zhì)上.承栽介質(zhì)可以是傳輸介質(zhì). 承載介質(zhì)可以是存儲介質(zhì).在本發(fā)明的上下文中,HIP標識包括HIP密鑰對,本身包括HIP 公鑰和HIP私鑰.與HIP標識中的HIP公鑰關(guān)聯(lián)的是獨立的HIP公共 標識符,其可以例如是如上所述的主機標識標簽(HIT)或者局域標 識符(LSI, Local Scope Identifier) . HIP標識的公共部分是HIP 公鑰或者HIP公共標識符或者兩者.HIP 乂^共標識符可以按照需要從 HIP公鑰產(chǎn)生.附圖簡述圖1,如上所討論的,示出了主機標識協(xié)議中的不同層;圖2,也如上所討論的,示出了在HIP協(xié)議中的四次握手的操作;圖3,也如上所討論的,示出了 HIP中的邏輯和實際分組結(jié)構(gòu);圖4,也如上所討論的,示出了 IPv6和IPv4之間的切換;圖5,也如上所討論的,示出了用于在傳統(tǒng)主機和HIP模式之間通過HIP代理進行通信的一般網(wǎng)絡(luò)設(shè)置的示意圖;圖6是示出了本發(fā)明的實施例所應(yīng)用的GPRS/UMTS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的部件的框圖;圖7是示出了 PDP上下文激活程序的一個例子的信令圖;圖8是示出了使用主機標識協(xié)議來至少部分地保護傳統(tǒng)的第一主機和HIP使能的笫二主機之間的通信的方法的信令圖;圖9示出了使用標識符的128比特表示的終端用戶地址信息; 圖IO示出了使用標識符的32比特表示的終端用戶地址信息; 圖11示出了在所述方法中發(fā)送的特定消息的HIP和IP報頭的內(nèi)容;以及圖12是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的方法的信令圖. 本發(fā)明的實施例將在如圖6中所示的GPRS/UMTS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的框架
中加以描述.本發(fā)明的實施例的基本原理同等適用于UMTS,因為它們 適用于GPRS —樣'如上所述,GPRS已經(jīng)設(shè)計為對現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的擴展,目 的是提供非連接的分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。GPRS在GSM上引入多個新的功能部 件,支持基于IP的分組數(shù)據(jù)的端到端傳輸,正像如下將要討論的。如圖6中所示的通信系統(tǒng)100包括與基站收發(fā)信機站(BTS) 104 通信的移動站(MS) 102,基站收發(fā)信機站(BTS) 104依次與基站控 制器(BSC) 106進行通信.BTS 104和BSC 106 —起構(gòu)成基站子系統(tǒng) (BSS)。在BSC 106處,分組控制單元(PCU,未示出),區(qū)別于送 往電話網(wǎng)110的電路交換數(shù)據(jù)與送往分組數(shù)據(jù)網(wǎng)120的分組交換數(shù) 據(jù),電話網(wǎng)110可以例如是公共交換電話網(wǎng)絡(luò)(PSTN)或綜合業(yè)務(wù)數(shù) 字網(wǎng)(ISDN),而分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)可以例如是分組交換公共數(shù)據(jù)網(wǎng)、互 聯(lián)網(wǎng)或者企業(yè)LAN.電路交換數(shù)據(jù)通過結(jié)合了訪問位置寄存器(VLR)的移動交換中 心(MSC)被路由到電話網(wǎng)110.另一方面,分組交換數(shù)據(jù)通過服務(wù)GPRS 支持節(jié)點(SGSN) 112和網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(GGSN) 114被路由到分 組數(shù)據(jù)網(wǎng)120, MSC 108、 SGSN112和GGSN 114接入到歸屬位置寄存器 (HLR) 116,其是一個包含訂戶信息的數(shù)據(jù)庫,訂戶信息是例如是業(yè) 務(wù)、賬目狀態(tài)信息、喜好、和與訂戶有關(guān)的IP地址.在圖6中,域 名系統(tǒng)(DNS)服務(wù)器118被示作通過分組數(shù)據(jù)網(wǎng)120可接入.還示 出了被連接到分組數(shù)據(jù)網(wǎng)120的主機122.使用了標準GSM網(wǎng)絡(luò)上的GPRS引入了兩個主要的新的核心網(wǎng)絡(luò) 部件SGSN 112和GGSN 114. SGSN 112監(jiān)控移動站102的狀態(tài)并且 跟蹤它在給定地理區(qū)域內(nèi)的移動。它還負責建立和管理移動用戶和目 的網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)連接.如果用戶移動到由不同SGSN管理的網(wǎng)絡(luò)的 一部分,它將執(zhí)行到新的SGSN的切換.GGSN 114提供GPRS網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和外部分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境120比如 互聯(lián)網(wǎng)和企業(yè)內(nèi)聯(lián)網(wǎng)之間的聯(lián)接點.每個外部網(wǎng)絡(luò)120被給定一個唯 一的接入點名(APN),其由移動用戶使用來建立到所要求的目的網(wǎng) 絡(luò)的連接。另外的信息可以從GPRS和UMTS的技術(shù)規(guī)范中找到,所述 4支術(shù)規(guī)范可以從http: 〃www. 3gpp. org中得到。在移動站102能夠使用GPRS業(yè)務(wù)之前,它必須使用GPRS聯(lián)接程
序(attach procedure)與GPRS網(wǎng)絡(luò)的SGSN 112登記。在該聯(lián)接程 序期間,網(wǎng)絡(luò)檢查用戶是否被授權(quán),從HLR 116到SGSN 112復(fù)制用 戶簡檔,并且為用戶指配一個分組臨時移動訂戶標識(P-TMSI).其 中移動站102已經(jīng)連接到SGSN 112,更新位置消息被發(fā)送到由于新的 SGSN 112而執(zhí)行位置更新程序的適當HLR 116。關(guān)于GPRS聯(lián)接程序的 更詳細的信息可以在(2003-12 ) GPRS才支術(shù)規(guī)范3GPP TS 23. 060 V6. 3, 0 的章節(jié)6.5中找到.從GPRS網(wǎng)絡(luò)斷開被稱作GPRS分離.它可以由移 動站或者由網(wǎng)絡(luò)(SGSN 112或HLR 116)發(fā)起.一旦完成聯(lián)接程序,網(wǎng)絡(luò)能夠跟蹤MS102 (通過隨后的位置更新) 并且知道用戶已經(jīng)接入的業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò).然而,在這點上,用戶不能夠 發(fā)送數(shù)據(jù)到分組數(shù)據(jù)網(wǎng)120或從分組數(shù)據(jù)網(wǎng)120接收數(shù)據(jù)。為了在成 功的GPRS聯(lián)接之后與分組數(shù)據(jù)網(wǎng)120交換數(shù)據(jù)分組,分組數(shù)據(jù)協(xié)議 (PDP)上下文必須首先被激活.在現(xiàn)有技術(shù)GPRS系統(tǒng)中,沒有HIP協(xié)議,為了在成功的GPRS聯(lián) 接之后與外部分組數(shù)據(jù)網(wǎng)交換數(shù)據(jù)分組,移動站必須在分組數(shù)據(jù)網(wǎng)中 申請一個或多個地址,例如在其中分組數(shù)據(jù)網(wǎng)為IP網(wǎng)的情況下為IP 地址.這個地址被稱作PDP地址.對于每個會話,創(chuàng)建一個PDP上下 文,其描述了會話的特征。它包含PDP類型(例如,IPv4)、被指配 給移動站的PDP地址、所請求的服務(wù)質(zhì)量(QoS)、以及當作到分組 數(shù)據(jù)網(wǎng)的接入點的GGSN 114的地址.這個上下文被存儲在移動站102、 SGSN 112、以及GGSN114中,使用有效的PDP上下文,移動站102 "可 看見"外部分組數(shù)據(jù)網(wǎng)120并且能夠發(fā)送和接收數(shù)據(jù)分組.兩個地址 PDP和IMSI (國際移動系統(tǒng)標識符)之間的映射,使得GGSN 114能 夠在分組數(shù)據(jù)網(wǎng)120和移動站102之間傳送數(shù)據(jù)分組.圖7示出了這樣的PDP上下文激活程序的一個例子.在步驟SI 中,激活PDP上下文請求從MS 102被發(fā)送到SGSN 112.在步驟S2中, 執(zhí)行平常的安全功能(例如,用戶認證).如果準予接入,則SGSN 112 將發(fā)送創(chuàng)建PDP上下文請求消息給所影響的GGSN 114 (步猓S3 ) 。 GGSN 114在它的PDP上下文表格中創(chuàng)建一個新項,其使得GGSN 114能夠在 SGSN 112和外部分組數(shù)據(jù)網(wǎng)120之間路由數(shù)據(jù)分組,GGSN 114然后在 步驟S4中返回創(chuàng)建PDP上下文響應(yīng)給SGSN 112,其包含所指配的PDP 地址,例如IPv4地址'在步驟S5中,SGSN 112更新它的PDP上下文 表格并且使用激活PDP上下文接受消息向MS 102確認新PDP上下文 的激活。GPRS PDP上下文激活程序在上面所述GPRS技術(shù)規(guī)范的章節(jié) 9.2.2中更詳細地加以描述,并且上面所描述的消息交換(稱作"隧 道管理消息")在UMTS/GPRS技術(shù)規(guī)范ETSI TS 129.060 V5. 8. 0 (2003-12 )的章節(jié)7. 3中更具體地加以描述。我們的PCT申請?zhí)朠CT/EP04/050533公開了一種系統(tǒng),其中上面 所述的PDP上下文激活程序仍舊適用但是被修改以使得在GPRS網(wǎng)絡(luò) 環(huán)境中的移動站102和在分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境120的主機122之間能夠 通信,以使用HIP至少部分地被保護.如上所述,為了提供對于網(wǎng)絡(luò) 內(nèi)部的節(jié)點的HIP支持,要求HIP代理來至少部分地為在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中 工作的傳統(tǒng)終端提供HIP優(yōu)勢.在GPRS網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的上下文中,PCT申 請?zhí)朠CT/EP04/050533公開了 一種系統(tǒng),其中HIP代理被提供作為GGSN 114的一部分,這樣使得圖6的GGSN 114是GGSN HIP代理114,接著是在本發(fā)明的一個實施例中的這個基本方法,盡管在下面進 一步描述了主要實現(xiàn)的差別.然而,以前方法的描述將有助于對本發(fā) 明的實施例的理解.現(xiàn)在,將參照圖8更詳細地描述在PCT申請?zhí)朠CT/EP04/050533 中公開的系統(tǒng),其中圖6的主機122是HIP使能的主機122并且移動 站102是傳統(tǒng)的(非HIP使能的)移動站102.圖8是示出了在PCT申請?zhí)朠CT/EP04/050533中公開的使用主機 標識協(xié)議來至少部分地保護工作在第一網(wǎng)絡(luò)環(huán)境(GPRS網(wǎng)絡(luò)環(huán)境)下 的第一主機(傳統(tǒng)的MS 102)和工作在笫二網(wǎng)絡(luò)環(huán)境(分組數(shù)據(jù)交換 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境)下的第二主機(HIP主機122)之間的通信的方法的信令 圖.GGSN HIP代理114構(gòu)成這兩個網(wǎng)絡(luò)環(huán)堍之間的網(wǎng)關(guān).在步騍T1中,傳統(tǒng)MS 102發(fā)起PDP上下文激活程序.在根據(jù)這 個例子的PDP上下文激活程序中,GGSN HIP代理114產(chǎn)生一個密鑰對 (HI和密鑰)并且將它與傳統(tǒng)的MS 102進行關(guān)聯(lián),在GGSN HIP代理 114中存儲該密鑰對.基于公鑰(HI),標識符被產(chǎn)生并且與傳統(tǒng)的 MS 102進行關(guān)聯(lián),并且然后被傳送到傳統(tǒng)MS 102作為用于PDP上下 文的地址。這不同于上面描述的常規(guī)的PDP上下文激活程序,其中IP 地址通常作為PDP地址被返回到移動站102.在其中IPv6用于傳統(tǒng)MS 102的情況下,與傳統(tǒng)MS 102關(guān)聯(lián)的標
識符是如上所述的主機標識符標簽(HIT),其與IPv6地址的長度相 同,并且這里被稱作HITMS (GGSN).在其中IPv4用于傳統(tǒng)MS 102 的情況下,標識符是如上所述的局域標識符(LSI),其與IPv4地址 的長度相同,并且這里被稱作LSIMS(GGSN).在前一種情況下(IPv6), 創(chuàng)建PDP上下文響應(yīng)中的終端用戶地址如圖9所示,而在后一種情況 下(IPv4),終端用戶地址如圖10中所示。不管什么形式的標識符,由傳統(tǒng)MS 102接收在終端用戶地址中, 并且MS 102存儲該標識符用作如下所述的隨后的會話發(fā)起消息中的 源地址.因此,重要的是,標識符的長度與由傳統(tǒng)MS 102使用的尋 址方案的源地址字段相同.當傳統(tǒng)MS 102隨后希望做出到HIP主機122的連接時,如困8 的步驟T2中所示的,它發(fā)送一個DNS查詢來獲得HIP主機122的IP 地址。DNS查詢通過GGSN HIP代理114到達DNS服務(wù)器118. DNS服 務(wù)器118返回HIP主機122的IP地址IP冊,以及HIP主機122的HIT 即HITHH,并且這個信息被存儲在GGSN HIP代理114. HITHH然后被 發(fā)送到傳統(tǒng)MS 102,并且將在下面描述的隨后的會話發(fā)起消息中用作 目的地指示符.目的地指示符將被插入到會話發(fā)起消息的目的地地址 字段中,并且因此重要的是目的地指示符與會話發(fā)起消息的目的地地 址字段長度相同.因此,如果傳統(tǒng)MS 102僅是IPv4使能的,響應(yīng)它 的DNS查詢被發(fā)送到傳統(tǒng)MS 102的目的地指示符必須與IPv4地址的 長度相同。GGSN HIP代理114必須因此分配LSI,或者IPv4地址,或 者用于HIP主機122的某些其它的32比特的表示,其在移動網(wǎng)絡(luò)環(huán) 境內(nèi)是唯一的.隨后,在GGSN HIP代理114處要求地址翻譯,這是 本領(lǐng)域的技術(shù)人員所容易做得到的.在步驟T3中,會話發(fā)起消息從傳統(tǒng)的MS 102發(fā)送到GGSN HIP代 理114, IP報頭中的源字段被設(shè)置為HITMS (GGSN)標識符并且目的 字段被設(shè)置為HIT冊,如圖11中所示的.在IPv4尋址的情況下,目 的地地址被設(shè)置為HIP主機122的LSI即LSIHH(或者LSI被分配給HIP 主機122,其中IPv6到IPv4的翻譯在操作中).一旦接收到會話發(fā)起消息,GGSN HIP代理114注意到它已經(jīng)存儲 HIT (或LSI),該HIT(或LSI)匹配跟著如上面步驟T2中所述的DNS 查詢的所接收的分組的目的HIT (或LSI),因此,GGSN HIP代理114
知道所打算的目的節(jié)點是HIP使能的并且傳統(tǒng)MS 102和HIP主機122 之間的通信可以使用主機標識協(xié)議至少部分地得到保護。在這個例子 中,GGSN HIP代理114不能找到在它和HIP主機122之間連接的安全 聯(lián)系,因此它隨后執(zhí)行如上參照圖2的HIP 4次握手以創(chuàng)建GGSN HIP 代理114和HIP主機122之間的安全聯(lián)系。HIP握手如圖8中的步驟 T4所示.用于4次HIP握手的II和Rl分組報頭如圖11所示.在用于II 和Rl分組的HIP報頭中,發(fā)起方字段被設(shè)置為HITMS (GGSN)并且響 應(yīng)方字段被設(shè)置為HIT冊。在IP報頭中,IPGGSN用于II分組的源字 段和Rl分組的目的字段,而IP冊用于II分組的目的字段和Rl分組 的源字段。當安全聯(lián)系已經(jīng)在GGSN HIP代理114和HIP主機122之間建立時, 在步驟T5中,GGSN HIP代理114使用安全聯(lián)系發(fā)送(在步驟T3中從 傳統(tǒng)MS 102接收的)會話發(fā)起消息給HIP主機122.在步稞T6中, 會話發(fā)起確認被返回到傳統(tǒng)MS 102.隨后,在傳統(tǒng)MS 102和HIP主機122之間的通信現(xiàn)在可以繼續(xù), GGSN HIP代理114和HIP主機122之間的通信使用HIP安全聯(lián)系得到 保護。當GGSN HIP代理114接收來自HIP主機122的分組時,它處理 該分組并且基于分組的目的HIT作為常規(guī)IP分組發(fā)送數(shù)據(jù)給傳統(tǒng)MS 102,該HIT與在步驟T1中被指配給傳統(tǒng)MS 102的一樣.如上所述,在HIP協(xié)商以建立GGSN HIP代理114和HIP主機122 之間的安全聯(lián)系期間,并且在傳統(tǒng)MS 102和HIP主機122之間通過GGSN HIP代理114的隨后通信期間,使用了 HITMS (GGSN)和為傳統(tǒng)MS 102 產(chǎn)生的關(guān)聯(lián)的密鑰對,而不是GGSN HIP代理114自身的HIT和密鑰 對.這就使得獨立的安全聯(lián)系(或者一對安全聯(lián)系)為與HIP主機122 進行通信的每個傳統(tǒng)MS 102而創(chuàng)建.如果使用了 GGSN HIP代理114 的HIT和密鑰對,并且存在多個與同一 HIP主機122進行通信的移動 站,則GGSN HIP代理114和HIP主機122之間的通信將使用相同的安 全聯(lián)系并且沒有任何信息被用于GGSN HIP代理114來分離不同移動 站之間的連接;來自對等的所有進入的分組將包含同一目的地IP和 SPI.然而,如果僅有一個MS與特定HIP主機122通話,則將有可能 使用GGSN HIP代理114的HIT和密鑰對。
在上面所述的例子中,在步驟T2/P2中的DNS查詢之后,HIP主 機122的HIPHH將被返回到MS 102作為DNS響應(yīng)的一部分,隨后,HITHH 被用作會話發(fā)起消息中的目的地IP地址,在II分組被發(fā)送到HIP代 理122之前在GGSN HIP代理114處從HITHH正確翻譯到IPHH。應(yīng)當 理解,實際的IP地址,IPHH,還可以被返回到MS 102作為DNS響應(yīng) 的一部分,這樣使得IP冊可以被直接用在會話發(fā)起消息的目的地IP 地址字段。在這個例子中,GGSN HIP代理114將需要確定主機122實 際上是以某種方式HIP使能的,例如通過參考本地存儲的HITHH和IPHH 之間的聯(lián)系.在上面的例子中,標識符HITMS (GGSN)在HIP協(xié)商期間被使用 并且因此它必須是正確的形式并且與密鑰對有關(guān).然而,甚至在這個 例子中,標識符HITMS (GGSN)本身不需要被發(fā)送到傳統(tǒng)MS 102;全 部所需在于關(guān)于HITMS (GGSN)的某種標識符被發(fā)送到傳統(tǒng)MS 102并 且隨后被用作會話發(fā)起消息中的源IP地址.這個標識符將然后在GGSN HIP代理114處被鏈接到HITMS (GGSN)用于隨后的HIP協(xié)商.如上所述,PCT申請?zhí)朠CT/EP04/050533 乂>開了一種系統(tǒng),其中 臨時HIP私鑰、公鑰(HI)和HIT在GGSN處為傳統(tǒng)終端而創(chuàng)建以響 應(yīng)于來自傳統(tǒng)終端所聯(lián)接到的SGSN的PDP上下文激活請求,這個臨 時HIP標識然后被用于協(xié)商GGSN和傳統(tǒng)終端試圖與之進行通信的HIP 主機之間的安全HIP連接.具體地,臨時HIT被用于協(xié)商分組,并且 該分組在GGSN處使用臨時HIP私鑰被簽署。然而,使用如PCT申請?zhí)朠CT/EP04/050533中所陳述的這樣的方 法,不存在任何與傳統(tǒng)終端關(guān)聯(lián)的永久或持久HIP標識,而是不同的 且臨時的HIP標識為所使用的每個GGSN所創(chuàng)建.對于傳統(tǒng)終端來說 不具有任何可能性以在使用同一 HIP標識的不同網(wǎng)絡(luò)之間漫游.在終 端和單個HIP標識之間存在唯一聯(lián)系方面的HIP的好處因此部分地由 這個方法所否定.在本發(fā)明的一個實施例中采取的方法也提供傳統(tǒng)終端,具有它自 身的持久HIP標識.由于傳統(tǒng)終端按定義不是HIP使能的,它不能知 道或理解HIP標識,因此傳統(tǒng)終端的HIP標識(私鑰、公鑰或HI、 HIT) 在遠處服務(wù)器處被產(chǎn)生并且存儲.這個方法的一個潛在的問題在于GGSN需要不僅與傳統(tǒng)終端有關(guān)
的公共HIT,而且需要與傳統(tǒng)終端有關(guān)的HIP私鑰。從遠程服務(wù)器到 GGSN傳送HIP私鑰將是不安全的,并且因此需要一個不同的方法.然而,在本發(fā)明的一個實施例中,僅傳統(tǒng)終端的公共標識被從遠 程服務(wù)器傳送到GGSN,并且新的臨時的HIP標識在GGSN處產(chǎn)生并且 與傳統(tǒng)終端關(guān)聯(lián).遠程服務(wù)器還發(fā)送證書給GGSN,其授權(quán)GGSN來使 用臨時HIP標識來代表傳統(tǒng)終端協(xié)商安全的HIP連接。當傳統(tǒng)終端聯(lián) 系無線網(wǎng)絡(luò)時,該證書從遠程服務(wù)器請求.證書請求可以與認證數(shù)據(jù) 請求相結(jié)合(技術(shù)規(guī)范3GPP TS 33.102 V6. 3.0 ( 2004-12 )章節(jié)6.3.2) 或者它可以在認證數(shù)據(jù)請求之后單獨完成.當一個新的傳統(tǒng)終端進入 所訪問的網(wǎng)絡(luò)區(qū)域中時,臨時標識可以被預(yù)產(chǎn)生或者網(wǎng)絡(luò)可以應(yīng)請求 產(chǎn)生它們.在GGSN和第二 (HIP使能的)主機之間的HIP協(xié)商期間,傳統(tǒng)終 端的持久HIT用于分組報頭中,但是分組被使用臨時私鑰簽署.這個 不匹配由HIP主機所識別,但是參照在HIP協(xié)商期間從GGSN發(fā)送到HIP 主機的證書來解決.該證書驗證GGSN被授權(quán)代表由HIT識別的傳統(tǒng) 終端使用協(xié)商HIP連接,并且這允許HIP協(xié)商繼續(xù),這樣使得安全的 HIP連接可以在GGSN和HIP主機之間被創(chuàng)建.現(xiàn)在將參照圖12描述遵循上述方法的本發(fā)明的一個特定實施例。 如圖12所示的HLR/認證服務(wù)器(AuC)與上面所提到的"遠程服務(wù)器" 相同,并且術(shù)語認證服務(wù)器和遠程服務(wù)器在這個上下文中是相當?shù)摹?本地環(huán)境中和被訪問環(huán)境中的節(jié)點基本相同,并且唯一的差別在于當 傳統(tǒng)設(shè)備在被訪問環(huán)境中時,認證服務(wù)器保持在傳統(tǒng)終端的本地環(huán)境 中并且被訪問環(huán)境將使用傳統(tǒng)終端的本地環(huán)境認證服務(wù)器.體現(xiàn)本發(fā)明的方法中的隨后步驟對應(yīng)于圖12中所示的內(nèi)容.步驟Pl:響應(yīng)于傳統(tǒng)終端,做出聯(lián)接到無線網(wǎng)絡(luò)(節(jié)點B和RNC或無線網(wǎng) 絡(luò)控制器,相當于圖6的BTS 104和BSC 106)的請求,SGSN/VLR請 求認證傳統(tǒng)終端.現(xiàn)在為傳統(tǒng)終端選擇臨時HIP標識,包括臨時HIP私鑰和臨時HIP 公鑰。GGSN要求臨時私鑰用于HIP協(xié)商,目的是能夠簽署HIP分組(這 方面的更多詳情,見下面),并且臨時私鑰必須保持在GGSN用于安 全。此外,SGSN要求臨時公鑰用于發(fā)送到認證服務(wù)器被認證.HIP私鑰總是HIP公鑰的源,并且這樣GGSN必須以某種或其他方 式提供臨時公鑰給SGSN.將被認證的臨時公鑰必須匹配GGSN隨后在 HIP協(xié)商中使用的私鑰。為了證明GGSN具有代表傳統(tǒng)終端使用臨時私 鑰簽署分組的權(quán)利,GGSN還必須具有已經(jīng)使用傳統(tǒng)終端的持久HIP標 識(私鑰)認證的匹配的臨時公鑰.臨時HIP標識可以要么在GGSN中產(chǎn)生以響應(yīng)于在步驟PI中的來 自SGSN的請求,臨時公鑰被提供給SGSN用于發(fā)送到認證服務(wù)器,或 者臨時標識池的可以被預(yù)產(chǎn)生,預(yù)產(chǎn)生的一個或多個臨時公鑰為SGSN 預(yù)先被提供以如步驟P1中所要求的那樣使用.在任何一種情況下,GGSN 必須隨后使用在HIP協(xié)商中的匹配的臨時私鑰.步驟P2:認證服務(wù)器使用認證矢量(技術(shù)規(guī)范3GPP TS 33. 102 V6. 3. 0 (2004-12 )章節(jié)6.3.2)、所要求的證書、以及傳統(tǒng)終端的持久公鑰 進行響應(yīng)。認證服務(wù)器保持與它有關(guān)的傳統(tǒng)終端的持久HIP標識的數(shù) 據(jù)庫.證書包含作為發(fā)行者的傳統(tǒng)終端的持久公鑰,作為主題的臨時 公鑰,與有效性時間以及這個證書認證主題的行為類型有關(guān)的信息. 該證書使用傳統(tǒng)終端的持久私鑰進行簽署.步驟P3: SGSN/VLR發(fā)送用戶認證請求給終端(技術(shù)規(guī)范3GPP TS 33.102 V6. 3. 0 ( 2004-12 )章節(jié)6. 3.1),步碟P4:傳統(tǒng)終端使用用戶認證響應(yīng)進行響應(yīng).步驟P5:傳統(tǒng)終端發(fā)送PDP上下文激活請求給SGSN.步騍P6: SGSN發(fā)送PDP上下文激活請求給GGSN,在請求中包括 證書和傳統(tǒng)終端的持久公鑰.步驟P7: GGSN使用PDP上下文激活響應(yīng)來響應(yīng)SGSN.步驟P8: SGSN轉(zhuǎn)發(fā)PDP上下文激活響應(yīng)給傳統(tǒng)終端.所指配的 地址是HIT或從傳統(tǒng)終端的持久公鑰產(chǎn)生的LSI。如上所述,HIT或LSI 是與由第一主機所使用的IP尋址方案中的地址相同。然后向外去的 連接(從傳統(tǒng)終端到HIP CN)按如下被建立.步驟P9:傳統(tǒng)終端發(fā)起面向HIPCN的連接(使用TCPSYN消息)。步驟P10: HIP協(xié)商從使用Il分組開始,在HIP報頭中包含HITCN 和HITLT (其中LT代表傳統(tǒng)終端)。步驟Pll: HIP CN使用Rl分組做出響應(yīng).
步驟P12: GGSN發(fā)送12分組,其具有與II分組同樣的HIT.它 在分組中設(shè)置證書比特,這樣使得HIPCN知道證書將跟隨。然而,HIP CN還不能夠驗證12分組,因為它包含"錯誤"的署名HIT從持久 公鑰產(chǎn)生,但是分組使用在GGSN處產(chǎn)生的臨時私鑰來簽署。步驟P13: GGSN發(fā)送證書給HIPCN。從證書中HIP CN可以確i人HIP 信令責任被托付給臨時HIP標識.步驟P14: HIP協(xié)商使用R2分組結(jié)束.IPsec安全聯(lián)系現(xiàn)在已經(jīng) 在GGSN和HIP CN之間創(chuàng)建.步驟P15: TCP SYN分組通過IPsec連接被發(fā)送以建立數(shù)據(jù)連接.步驟P16: TCP SYN ACK分組通過IPsec連接被從HIP CN發(fā)送到 GGSN.步驟P17: TCP SYN ACK分組被發(fā)送到傳統(tǒng)終端.步驟P18:可以發(fā)起數(shù)據(jù)傳輸,至少部分地受到在GGSN和和HIP CN 之間建立的安全HIP連接的保護.上面所述程序關(guān)于從傳統(tǒng)終端向HIP CN的外出連接.現(xiàn)在接著 是描述本發(fā)明的一個實施例可以如何被應(yīng)用到從HIP CN到傳統(tǒng)終端 的進入連接.在主機標識協(xié)議中,聚集服務(wù)器或轉(zhuǎn)發(fā)代理被定義用作向著實際 目的地主機的當前位置的用于連接發(fā)起分組(II)的轉(zhuǎn)發(fā)點.HIP主 機使用它的當前位置更新聚集服務(wù)器,其接著可以使用HIT轉(zhuǎn)發(fā)一個 進入的II分組,來映射HIP主機的當前位置.上面更具體描述了 HIP 聚集服務(wù)器或轉(zhuǎn)發(fā)代理的概念和基本操作.上下文激活如上所述在步驟PI至P8中繼續(xù)進行.其后,認證服 務(wù)器為傳統(tǒng)終端保持當前GGSN信息.上面提到的DNS包含關(guān)于傳統(tǒng)終端的信息.在本發(fā)明的一個實施 例的上下文中,例如它將包含傳統(tǒng)終端的FQDN (完全合格的域名), 由本地網(wǎng)絡(luò)保持的傳統(tǒng)終端的持久主機標識(在認證服務(wù)器或某些其 它的節(jié)點上),以及到位于本地網(wǎng)絡(luò)的某處的固定聚集服務(wù)器的IP 地址。固定聚集服務(wù)器可以例如是認證服務(wù)器(其可能不是理想的, 因為它將需要被直接連接到互聯(lián)網(wǎng)),"本地"GGSN或某種單獨的聚 集節(jié)點.當SGSN聯(lián)系認證服務(wù)器時(步驟P1和P2),認證服務(wù)器可 以更新傳統(tǒng)終端的當前位置到聚集服務(wù)器。 當HIP CN為來自DNS (或某種其它的查詢服務(wù))的傳統(tǒng)終端解答 主機信息時,它將傳統(tǒng)終端的HI和IP地址提供給聚集服務(wù)器,它然 后通過發(fā)送II分組給那個地址開始HIP協(xié)商 聚集服務(wù)器使用分組 中的HIT向正確GGSNI轉(zhuǎn)發(fā)II分組.當II分組到達傳統(tǒng)終端正在通信的GGSN時,GGSN可以發(fā)現(xiàn)持久 HIT和主機的當前臨時標識之間的映射.現(xiàn)在它可以使用其中設(shè)置了 證書比特的Rl分組響應(yīng)HIP CN.隨后,它發(fā)送包含認證信息的CER 分組用于使用臨時私鑰簽署分組.Rl分組中的公鑰是臨時公鑰,即由所訪問網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的臨時HI. Rl 分組包含臨時公鑰,因為那是GGSN將使用用于簽署分組的密鑰.在Rl 分組中的HIP報頭包含LT的持久HIT.當GGSN使用Rl分組響應(yīng)時, 它還發(fā)送跟著Rl分組的證書分組.在這個證書分組中,持久公鑰被 傳送并且它還驗證GGSN已經(jīng)允許代表傳統(tǒng)終端使用臨時標識.12和R2分組結(jié)束HIP協(xié)商,并且IPsec SA在HIP CN和當前GGSN 之間建立。連接建立正常地在到GGSN中的HIP代理的IPsec隧道上 完成,其轉(zhuǎn)發(fā)TCP SYN到所訪問網(wǎng)絡(luò)中的傳統(tǒng)終端.本發(fā)明的一個實施例考慮了一種用于應(yīng)付傳統(tǒng)終端從一個網(wǎng)絡(luò)到 另一個網(wǎng)絡(luò)漫游的直接方法,當傳統(tǒng)終端移動并且改變網(wǎng)絡(luò)時,它還 可以改變GGSN.如果GGSN改變,則PDP上下文必須在新網(wǎng)絡(luò)中被重 新創(chuàng)建,新PDP上下文如上所述在步驟PI至P8中被激活.當傳統(tǒng)終 端在新網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送第一數(shù)據(jù)分組(不必是新連接嘗試,而是任何類型 的分組)時,新GGSN執(zhí)行用于分組中的目的地HIT的反向查詢程序。 反向查詢可以使用例如分布式散列表(DHT)服務(wù)器或類似服務(wù)器來 完成.這些技術(shù)在 IRTF HIP研究組(IRTF HIP-RG , http: 〃www. irtf. org/charters/hip. html)中有所研究。當反向查詢 已經(jīng)被成功執(zhí)行時,GGSN能夠發(fā)送新II分組給HIP CN并且如上所述 完成基本交換步驟P10至P13.在已經(jīng)完成基本交換之后,HIP CN將 除去舊的HIP聯(lián)系并且設(shè)置新的聯(lián)系作為傳統(tǒng)終端的新位置.傳統(tǒng)終端應(yīng)用可以繼續(xù)它的任務(wù)不中斷,因為從它的角度看該端 點不改變,盡管在新GGSN和HIP CN之間存在新的安全聯(lián)系。如果在傳統(tǒng)終端已經(jīng)漫游到網(wǎng)絡(luò)之后的第一通信是從HIP CN到 傳統(tǒng)終端(不是如上所述的反之亦然),則HIP CN將發(fā)送分組到傳
統(tǒng)終端的轉(zhuǎn)發(fā)代理(聚集服務(wù)器).如果HLR/AuC已經(jīng)更新傳統(tǒng)終端 的位置到轉(zhuǎn)發(fā)代理,然后轉(zhuǎn)發(fā)代理將轉(zhuǎn)發(fā)分組到新的GGSN,其中新的 GGSN將應(yīng)答HIP CN,這是一個未知的聯(lián)系,當HIP CN接收到這個應(yīng) 答時,HIP CN將發(fā)送新的II分組并且開始重新HIP協(xié)商并且協(xié)商如 上所述地繼續(xù)進行。傳統(tǒng)終端的持久HIP標識的使用大大有助于考慮漫游.使用臨時 HIP標識,HIP CN主機不能驗證傳統(tǒng)終端與它以前在以前的網(wǎng)關(guān)節(jié)點 或GGSN下的一樣.使用本發(fā)明的一個實施例,漫游方案使用臨時標 識綁定到永久或持久標識,其然后驗證到HIP CN,這個傳統(tǒng)終端實際 上與前面的相同,即使它具有新的網(wǎng)關(guān)節(jié)點或GGSN以及新的臨時標 識,在前面所考慮的方案中,每次傳統(tǒng)終端改變網(wǎng)關(guān)節(jié)點或GGSN時, 傳統(tǒng)終端將獲得新的臨時標識,并且如果傳統(tǒng)終端去激活PDP上下文 并且再次激活PDP上下文則新的臨時標識也被產(chǎn)生.使用本發(fā)明的一 個實施例,傳統(tǒng)終端具有永夂標識并且它能夠在網(wǎng)絡(luò)之間漫游并且可 以仍舊作為同一實體被識別,如上所述,這是HIP的核心思想,就是 那個標識不依賴于節(jié)點的地理位置,并且無論節(jié)點移動到哪里,該標 識保持相同并且節(jié)點可以作為在每個地理和拓樸位置上的同一實體被 識別,應(yīng)當理解, 一個或多個傳統(tǒng)終端、SGSN、 GGSN HIP代理和HIP主 機的操作可以由設(shè)備或裝置上操作的程序來控制.這樣的操作程序可 以被存儲在計算機可讀介質(zhì)上,或者例如可以被包含在信號比如從互 聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)站提供的可下栽數(shù)據(jù)信號中.所附權(quán)利要求將被解釋為獨立覆 蓋操作程序,或者作為在栽體上的記錄,或者作為信號,或者為任何其他形式.本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解到本發(fā)明的實施例不必限制到用于每一 個層例如在傳輸或網(wǎng)絡(luò)層上的任何特定協(xié)議或?qū)ぶ贩桨福⑶覍⒃贖IP 框架中作用,無論什么尋址或傳榆協(xié)議用于那個框架。
權(quán)利要求
1.一種使用主機標識協(xié)議HIP至少部分地保護第一和第二主機之間的通信的方法,其中第一主機不是HIP使能的并且第二主機是HIP使能的,該方法包括使第一主機和保持在遠程服務(wù)器上的持久HIP標識關(guān)聯(lián);從遠程服務(wù)器獲得持久HIP標識的公共部分和授權(quán)第一和第二主機之間的網(wǎng)關(guān)節(jié)點的證書,以便在隨后的協(xié)商步驟中使用與第一主機關(guān)聯(lián)的臨時HIP標識;并且使用持久HIP標識、臨時HIP標識和證書中的每一個的至少一部分協(xié)商在網(wǎng)關(guān)節(jié)點和第二主機之間的安全HIP連接。
2. 根據(jù)以上任一權(quán)利要求所述的方法,其中獲得步驟包括發(fā)送 臨時HIP標識的公共部分給遠程服務(wù)器.
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中獲得步驟包括在證書中包 括臨時HIP標識的公共部分.
4. 根據(jù)以上任一權(quán)利要求所述的方法,其中獲得步驟包括在遠 程服務(wù)器上使用持久HIP標識的私鑰部分簽署證書.
5. 根據(jù)以上任一權(quán)利要求所述的方法,其中獲得步驟包括發(fā)送 證書給網(wǎng)關(guān)節(jié)點.
6. 根據(jù)以上任一權(quán)利要求所述的方法,其中公共部分是持久HIP 標識的公鑰部分.
7. 根據(jù)以上任一權(quán)利要求所述的方法,其中協(xié)商步驟包括從網(wǎng) 關(guān)節(jié)點到第二主機發(fā)送至少一個分組,該至少一個分組使用臨時HIP 標識的私鑰部分來簽署.
8. 根據(jù)以上任一權(quán)利要求所述的方法,其中協(xié)商步跺包括從網(wǎng) 關(guān)節(jié)點到第二主機發(fā)送證書。
9. 根據(jù)以上任一權(quán)利要求所述的方法,其中協(xié)商步驟包括從網(wǎng) 關(guān)節(jié)點到第二主機發(fā)送持久HIP標識的公共部分.
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,當從屬于權(quán)利要求8時,其中 持久HIP標識的公共部分在與證書相同的分組中發(fā)送。
11. 根據(jù)以上任一權(quán)利要求所述的方法,包括在第二主機處使用 證書用于驗證網(wǎng)關(guān)節(jié)點在協(xié)商步驟期間使用臨時HIP標識的權(quán)利。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中持久HIP標識的公共部 分和證書用于驗證權(quán)利.
13. 根據(jù)以上任一權(quán)利要求所述的方法,其中持久HIP標識的HIP 公共標識符部分在網(wǎng)關(guān)和第二主機之間的HIP連接的協(xié)商期間可以被 包括在HIP"J艮頭中。
14. 根據(jù)以上任一權(quán)利要求所述的方法,包括在網(wǎng)關(guān)節(jié)點上產(chǎn)生 臨時HIP標識.
15. 根據(jù)以上任一權(quán)利要求所述的方法,其中遠程服務(wù)器在獲得 步驟期間與第 一主機和網(wǎng)關(guān)節(jié)點之間的服務(wù)節(jié)點進行通信.
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其中獲得步驟包括從網(wǎng)關(guān)節(jié) 點到服務(wù)節(jié)點發(fā)送臨時HIP標識的公共部分.
17. 根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的方法,其中服務(wù)節(jié)點是服務(wù)GPRS 支持節(jié)點(SGSN).
18. 根據(jù)以上任一權(quán)利要求所述的方法,包括在HIP聚集服務(wù)器 中更新與第一主機的位置有關(guān)的信息.
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其中更新步稞由遠程服務(wù)器 來響應(yīng)于獲得步驟或者在獲得步驟期間執(zhí)行。
20. 根據(jù)權(quán)利要求18或19所述的方法,其中HIP聚集服務(wù)器和 遠程服務(wù)器作為單個服務(wù)器來提供.
21. 根據(jù)權(quán)利要求18、 19或20所述的方法,其中HIP聚集服務(wù) 器位于第一主機的本地網(wǎng)絡(luò)中。
22. 根據(jù)以上任一權(quán)利要求所述的方法,其中網(wǎng)關(guān)節(jié)點提供HIP 代理功能。
23. 根據(jù)以上任一權(quán)利要求所述的方法,其中網(wǎng)關(guān)節(jié)點是網(wǎng)關(guān)GPRS 支持節(jié)點(GGSN).
24. 根據(jù)以上任一權(quán)利要求所述的方法,其中遠程服務(wù)器位于第 一主機的本地網(wǎng)絡(luò)中.
25. 根據(jù)以上任一權(quán)利要求所述的方法,其中遠程服務(wù)器是認證 服務(wù)器.
26. 根據(jù)以上任一權(quán)利要求所述的方法,包括當新的網(wǎng)關(guān)節(jié)點在 第一和第二主機之間變得有效時,使用第一主機的同一持久HIP標識作為協(xié)商新網(wǎng)關(guān)節(jié)點和第二主機之間的新的安全HIP連接的基礎(chǔ).
27. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法,包括基于包括在從第一主機 向笫二主機的隨后通信中的笫二主機的HIP公共標識符,在新的網(wǎng)關(guān) 節(jié)點處使用查詢程序來安置第二主機。
28. 根據(jù)權(quán)利要求26或27所述的方法,包括丟掉先前的安全HIP 連接。
29. —種主機標識協(xié)議HIP方法,用于其中非HIP使能主機與HIP 使能主機通過多個網(wǎng)關(guān)節(jié)點依次進行通信的網(wǎng)絡(luò)中,包括使用保持在 遠程服務(wù)器的用于所使用的每個這樣網(wǎng)關(guān)節(jié)點的笫一主機的持久HIP 標識。
30. —種通信系統(tǒng),包括第一和第二主機,其中笫一主機不是 主機標識協(xié)議HIP使能的并且第二主機是HIP使能的;第一和第二主 機之間的網(wǎng)關(guān)節(jié)點;用于保持與笫一主機關(guān)聯(lián)的持久HIP標識的遠程 服務(wù)器;用于從遠程服務(wù)器獲得持久HIP標識的公共部分和授權(quán)網(wǎng)關(guān) 節(jié)點來使用與笫一主機關(guān)聯(lián)的臨時HIP標識來協(xié)商安全HIP連接的證 書的裝置;以及用于使用持久HIP標識、臨時HIP標識和證書的每一 個的至少一部分來協(xié)商網(wǎng)關(guān)節(jié)點和第二主機之間的安全HIP連接由此 使用主機標識協(xié)議至少部分地保護第一和第二主機之間的通信的裝 置。
31. —種由網(wǎng)絡(luò)的一個服務(wù)節(jié)點使用的,用于使用主機標識協(xié)議 HIP至少部分地保護網(wǎng)絡(luò)的第一和第二主機之間的通信的方法,其中 第一主機不是HIP使能的并且第二主機是HIP使能的,該網(wǎng)絡(luò)包括用 于保持與第一主機有關(guān)的持久HIP標識的遠程服務(wù)器,并且該方法包 括從遠程服務(wù)器獲得持久HIP標識的公共部分和證書,該證書授權(quán) 第 一和第二主機之間的網(wǎng)關(guān)節(jié)點以便在隨后步猓中使用與第 一主機關(guān) 聯(lián)的臨時HIP標識,以使用持久HIP標識、臨時HIP標識和證書中的 每一個的至少一部分協(xié)商在網(wǎng)關(guān)節(jié)點和笫二主機之間的安全HIP連 接。
32. —種設(shè)備,用作網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)器節(jié)點,用于使用主機標識協(xié)議 HIP至少部分地保護網(wǎng)絡(luò)的第一和第二主機之間的通信,其中第一主 機不是HIP使能的并且第二主機是HIP使能的,該網(wǎng)絡(luò)包括遠程服務(wù) 器,用于保持與第一主機關(guān)聯(lián)的持久HIP標識,并且該設(shè)備包括用 于從遠程服務(wù)器獲得持久HIP標識的公共部分和證書的裝置,該證書 授權(quán)第一和笫二主機之間的網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)節(jié)點以在隨后的過程中使用與 第一主機關(guān)聯(lián)的臨時HIP標識來使用持久HIP標識、臨時HIP標識和 證書的每一個的至少一部分協(xié)商網(wǎng)關(guān)節(jié)點和第二主機之間的安全HIP 連接.
33. —種由網(wǎng)絡(luò)的第 一和第二主機之間的一個網(wǎng)關(guān)節(jié)點使用的, 用于使用主機標識協(xié)議HIP至少部分地保護第一和第二主機之間的通 信的方法,其中第一主機不是HIP使能的并且笫二主機是HIP使能的, 該網(wǎng)絡(luò)包括用于保持與笫一主機關(guān)聯(lián)的持久HIP標識的遠程服務(wù)器, 以及用于從遠程服務(wù)器獲得持久HIP標識的公共部分和授權(quán)網(wǎng)關(guān)節(jié)點 使用與第一主機關(guān)聯(lián)的臨時HIP標識的證書的裝置,并且該方法包括 使用持久HIP標識、臨時HIP標識和證書的每一個的至少一部分協(xié)商 網(wǎng)關(guān)節(jié)點和第二主機之間的安全HIP連接.
34. —種設(shè)備,用作網(wǎng)絡(luò)的第一和第二主機之間的網(wǎng)關(guān)節(jié)點,用 于使用主機標識協(xié)議HIP至少部分地保護第一和笫二主機之間的通 信,其中第一主機不是HIP使能的并且第二主機是HIP使能的,該網(wǎng) 絡(luò)包括遠程服務(wù)器,用于保持與第一主機關(guān)聯(lián)的持久HIP標識,以及 用于從遠程服務(wù)器獲得持久HIP標識的公共部分和授權(quán)該設(shè)備使用與 第一主機關(guān)聯(lián)的臨時HIP標識的證書的裝置,該設(shè)備包括用于使用 持久HIP標識、臨時HIP標識和證書的每一個的至少一部分來協(xié)商該 設(shè)備和笫二主機之間的安全HIP連接的裝置.
35. —種操作程序,其當在設(shè)備上運行時引起設(shè)備節(jié)點執(zhí)行根據(jù) 權(quán)利要求31或33所述的方法.
36. —種操作程序,其當被裝栽到設(shè)備上時引起設(shè)備成為根據(jù)權(quán) 利要求32或34所述的設(shè)備.
37. 根據(jù)權(quán)利要求35或36所述的操作程序,其被承栽在承栽介 質(zhì)上。
38. 根據(jù)權(quán)利要求37所述的操作程序,其中承栽介質(zhì)是傳輸介質(zhì)。
39. 根據(jù)權(quán)利要求37所述的操作程序,其中承栽介質(zhì)是存儲介質(zhì)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種使用主機標識協(xié)議HIP至少部分地保護第一和第二主機之間的通信的方法,其中第一主機不是HIP使能的并且第二主機是HIP使能的。持久的HIP標識與第一主機關(guān)聯(lián)并且被保持在遠程服務(wù)器處。持久HIP標識的公共部分以及授權(quán)第一和第二主機之間的網(wǎng)關(guān)節(jié)點以在隨后的協(xié)商步驟中使用與第一主機關(guān)聯(lián)的臨時HIP標識的證書從遠程服務(wù)器獲得。使用持久HIP標識、臨時HIP標識和證書中的每一個的至少一部分協(xié)商在網(wǎng)關(guān)節(jié)點和第二主機之間的安全HIP連接。提供了一種主機標識協(xié)議HIP方法,用于其中非HIP使能的主機與HIP使能的主機依次通過多個網(wǎng)關(guān)節(jié)點進行通信的網(wǎng)絡(luò)中,該方法包括使用保持在遠程服務(wù)器的用于所使用的每個這樣網(wǎng)關(guān)節(jié)點的第一主機的持久HIP標識。
文檔編號H04L29/06GK101120572SQ200580048215
公開日2008年2月6日 申請日期2005年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月18日
發(fā)明者J·梅倫, P·喬克拉 申請人:艾利森電話股份有限公司