安全傳輸通道建立方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種安全傳輸通道建立方法和裝置，通過HSS接收用于指示MTC設備所屬的MTC設備組的認證請求后，HSS通過MME向該MTC設備發(fā)送用于指示所屬MTC設備組的傳輸密鑰的密鑰指示信息，該MTC設備根據(jù)該傳輸密鑰建立與MTC-IWF之間的安全傳輸通道，從而該MTC設備與MTC-IWF之間采用安全傳輸通道進行小數(shù)據(jù)傳輸，提高了小數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴?br> 【專利說明】安全傳輸通道建立方法和裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及通信技術，尤其涉及一種安全傳輸通道建立方法和裝置。
【背景技術】
[0002]在移動通信系統(tǒng)中，為了降低網(wǎng)絡負載，將機器類通信(machine typecommunication, MTC)設備進行編組，獲得各個MTC設備組。目前，通常采用小數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議(SDT,small data transmission protocol),進行 MTC 設備組中的 MTC 設備與 MTC 互連功能實體(MTC Interfforking Function, MTC-1WF)之間的小數(shù)據(jù)傳輸。
[0003]但上述采用SDT協(xié)議，進行MTC設備組中的MTC設備與MTC-1WF之間的小數(shù)據(jù)傳輸方式，安全性較低。現(xiàn)有技術中缺乏在MTC設備組中的MTC設備與MTC-1WF之間建立安全傳輸通道的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種安全傳輸通道建立方法和裝置，用于建立MTC設備組中的MTC設備與MTC-1WF之間的安全傳輸通道，利用該安全傳輸通道傳輸小數(shù)據(jù)，從而提高小數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴?br> [0005]本發(fā)明的第一個方面是提供一種安全傳輸通道建立方法，包括:
[0006]歸屬用戶服務器HSS接收認證請求，所述認證請求用于指示機器類通信MTC設備所屬的MTC設備組；
[0007]所述HSS通過移動管理實體MME向所述MTC設備發(fā)送密鑰指示信息，所述密鑰指示信息用于指示所述MTC設備組的傳輸密鑰，以使所述MTC設備根據(jù)所述傳輸密鑰建立與MTC互連功能實體MTC-1WF之間的安全傳輸通道。
[0008]本發(fā)明的第二個方面是提供一種安全傳輸通道建立方法，包括:
[0009]MTC設備接收密鑰指示信息；所述密鑰指示信息用于指示所述MTC設備所屬的MTC設備組的傳輸密鑰；
[0010]所述MTC設備根據(jù)所述傳輸密鑰，建立與MTC-1WF之間的安全傳輸通道。
[0011]本發(fā)明的第三個方面是提供一種安全傳輸通道建立裝置，包括:
[0012]接收模塊，用于接收認證請求，所述認證請求用于指示MTC設備所屬的MTC設備組；
[0013]發(fā)送模塊，用于通過MME向所述MTC設備發(fā)送密鑰指示信息，所述密鑰指示信息用于指示所述MTC設備組的傳輸密鑰，以使所述MTC設備根據(jù)所述傳輸密鑰建立與MTC-1WF之間的安全傳輸通道。
[0014]本發(fā)明的第四個方面是提供一種安全傳輸通道建立裝置，包括:
[0015]接收模塊，用于接收密鑰指示信息；所述密鑰指示信息用于指示MTC設備所屬的MTC設備組的傳輸密鑰；
[0016]建立模塊，用于根據(jù)所述傳輸密鑰，建立與MTC-1WF之間的安全傳輸通道。[0017]本發(fā)明提供的安全傳輸通道建立方法和裝置，通過歸屬用戶服務器(HomeSubscriber Server, HSS)接收用于指示MTC設備所屬的MTC設備組的認證請求后，HSS通過移動管理實體(Mobility Management Entity,MME)向該MTC設備發(fā)送用于指示所屬MTC設備組的傳輸密鑰的密鑰指示信息，該MTC設備根據(jù)該傳輸密鑰建立與MTC-1WF之間的安全傳輸通道，從而該MTC設備與MTC-1WF之間采用安全傳輸通道進行小數(shù)據(jù)傳輸，提高了小數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴?br> 【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明一實施例提供的一種安全傳輸通道建立方法的流程示意圖；
[0019]圖2為本發(fā)明另一實施例提供的一種安全傳輸通道建立方法的流程示意圖；
[0020]圖3為本發(fā)明又一實施例提供的安全傳輸通道建立方法的流程示意圖；
[0021]圖4為本發(fā)明一實施例提供的一種安全傳輸通道建立裝置的結構示意圖；
[0022]圖5為本發(fā)明一實施例提供的另一種安全傳輸通道建立裝置的結構示意圖；
[0023]圖6為本發(fā)明另一實施例提供的一種安全傳輸通道建立裝置的結構示意圖；
[0024]圖7為本發(fā)明另一實施例提供的另一種安全傳輸通道建立裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0025]圖1為本發(fā)明一實施例提供的一種安全傳輸通道建立方法的流程示意圖，如圖1所示，包括:
[0026]101、HSS接收認證請求。
[0027]其中，認證請求用于指示MTC設備所屬的MTC設備組。
[0028]MTC設備組中的MTC設備向MME發(fā)送附著請求，附著請求中包含國際移動用戶識別碼(International Mobile Subscriber Identification Number, IMSI), MTC 設備所屬的MTC設備組標識和傳輸小數(shù)據(jù)能力信息等相關MTC設備信息。MME接收到該附著請求后，向HSS發(fā)送包含該相關MTC設備信息的認證請求。
[0029]102、HSS通過MME向MTC設備發(fā)送密鑰指示信息，以使MTC設備根據(jù)傳輸密鑰建立與MTC-1WF之間的安全傳輸通道。
[0030]其中，密鑰指示信息用于指示所述MTC設備組的傳輸密鑰，包括所述MTC設備組的傳輸密鑰和/或所述MTC設備組的組密鑰。傳輸密鑰包括共享密鑰Kiwf、加密密鑰和完整性保護密鑰；Kiwf是采用第一密鑰生成算法對MTC設備組的組密鑰計算獲得的；加密密鑰和完整性保護密鑰是分別采用第二密鑰生成算法和第三密鑰生成算法對Kiwf計算獲得的。
[0031 ] HSS根據(jù)認證請求中的相關MTC設備信息，查詢是否已存儲MTC設備所屬的MTC設備組的傳輸密鑰。若否，則HSS利用密鑰生成策略，根據(jù)該MTC設備組的組密鑰生成傳輸密鑰，并進行存儲；HSS向MTC-1WF發(fā)送該傳輸密鑰和MTC設備組標識；以及HSS向MME發(fā)送包含MTC設備組的傳輸密鑰的認證響應，以使MME與MTC設備互認證完成后，向MTC設備發(fā)送該傳輸密鑰。若是，則HSS判斷所存儲的傳輸密鑰的已生成時間是否超過預設生命周期，若超過，則HSS重新生成該傳輸密鑰，并向MTC-1WF發(fā)送MTC設備組標識和重新生成的傳輸密鑰；以及利用認證響應，向MME發(fā)送該重新生成的傳輸密鑰，以使MME與MTC設備互認證完成后，向MTC設備發(fā)送該重新生成的傳輸密鑰。若未超過，則HSS通過MME向該MTC設備發(fā)送該傳輸密鑰。其中，密鑰生成策略可為采用第一密鑰生成算法對MTC設備組的組密鑰計算獲得共享密鑰Kiwf ;分別采用第二密鑰生成算法和第三密鑰生成算法對Kiwf計算獲得加密密鑰和完整性保護密鑰；利用共享密鑰、加密密鑰和完整性保護密鑰構成傳輸密鑰。
[0032]本實施例中，通過HSS接收用于指示MTC設備所屬的MTC設備組的認證請求后，HSS通過MME向該MTC設備發(fā)送用于指示所屬MTC設備組的傳輸密鑰的密鑰指示信息，該MTC設備根據(jù)該傳輸密鑰建立與MTC-1WF之間的安全傳輸通道，從而該MTC設備與MTC-1WF之間采用安全傳輸通道進行小數(shù)據(jù)傳輸，提高了小數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴?br> [0033]圖2為本發(fā)明另一實施例提供的一種安全傳輸通道建立方法的流程示意圖，如圖2所示，包括:
[0034]201、MTC設備接收密鑰指示信息。
[0035]其中，密鑰指示信息用于指示該MTC設備所屬的MTC設備組的傳輸密鑰。
[0036]可選的，MTC設備接收密鑰指示信息之前，HSS采用密鑰生成策略，根據(jù)MTC設備所屬的MTC設備組的組密鑰生成該傳輸密鑰，HSS向MTC-1WF發(fā)送該傳輸密鑰和MTC設備組標識；以及HSS向MME發(fā)送包含MTC設備組的傳輸密鑰的認證響應，以使MME與MTC設備互認證完成后，向MTC設備發(fā)送包括MTC設備所屬的MTC設備組的傳輸密鑰的密鑰指示信息。
[0037]或者可選的，MTC設備接收密鑰指示信息之前，HSS采用密鑰生成策略，根據(jù)MTC設備所屬的MTC設備組的組密鑰生成該傳輸密鑰，HSS向MTC-1WF發(fā)送該傳輸密鑰和MTC設備組標識；以及HSS向MME發(fā)送包含MTC設備組的組密鑰的認證響應，以使MME與MTC設備互認證完成后，向MTC設備發(fā)送包括MTC設備所屬的MTC設備組的組密鑰的密鑰指示信息，則MTC設備接收密鑰指示信息之后，該MTC設備根據(jù)MTC設備組的組密鑰，采用密鑰生成策略生成MTC設備組的傳輸密鑰。
[0038]需要說明的是，MTC設備所采用的密鑰生成策略，與HSS所采用的密鑰生成策略相同。
[0039]202、MTC設備根據(jù)傳輸密鑰，建立與MTC-1WF之間的安全傳輸通道。
[0040]本實施例中，通過MTC設備接收用于指示該MTC設備所屬的MTC設備組的傳輸密鑰的密鑰指示信息后，根據(jù)該傳輸密鑰建立與MTC-1WF之間的安全傳輸通道，從而該MTC設備與MTC-1WF之間采用安全傳輸通道進行小數(shù)據(jù)傳輸，提高了小數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴?br> [0041]圖3為本發(fā)明又一實施例提供的安全傳輸通道建立方法的流程示意圖，如圖3所示，包括:
[0042]301、MTC設備向MME發(fā)送附著請求。
[0043]其中，附著請求中包含MSI，MTC設備所屬的MTC設備組標識和傳輸小數(shù)據(jù)能力信息等相關MTC設備信息。
[0044]302、MME向HSS發(fā)送包含該相關MTC設備信息的認證請求。
[0045]303、HSS向MME發(fā)送認證響應。
[0046]可選的，若HSS根據(jù)認證請求中的相關MTC設備信息，確定未存儲MTC設備所屬MTC設備組的傳輸密鑰，HSS利用密鑰生成策略，根據(jù)該組密鑰生成傳輸密鑰，并在預設生命周期內(nèi)進行存儲，HSS向MME發(fā)送包含組密鑰的認證響應。進一步，HSS利用該密鑰生成策略，根據(jù)該組密鑰生成傳輸密鑰之后，HSS向MTC-1WF發(fā)送該傳輸密鑰和MTC設備組標識。
[0047]或者，可選的，若HSS根據(jù)認證請求中的相關MTC設備信息，確定存儲MTC設備所屬MTC設備組的傳輸密鑰，HSS向MME發(fā)送包含組密鑰的認證響應。其中，傳輸密鑰是HSS預先利用該密鑰生成策略，跟據(jù)MTC設備所屬MTC設備組的組密鑰生成的。
[0048]304、MME與MTC設備之間執(zhí)行互認證過程。
[0049]305、MME向MTC設備發(fā)送包含所屬MTC設備組的組密鑰的密鑰指示信息。
[0050]MME確定與MTC設備互認證通過后，MME向MTC設備發(fā)送認證響應中的組密鑰。
[0051]306、MTC設備根據(jù)密鑰指示信息中的組密鑰生成傳輸密鑰。
[0052]MTC設備預先存儲HSS所采用的該密鑰生成策略，例如:采用第一密鑰生成算法對MTC設備組的組密鑰計算獲得共享密鑰Kiwf ;分別采用第二密鑰生成算法和第三密鑰生成算法對Kiwf計算獲得加密密鑰和完整性保護密鑰；利用共享密鑰、加密密鑰和完整性保護密鑰構成傳輸密鑰。MTC設備利用該密鑰生成策略，根據(jù)該組密鑰生成傳輸密鑰。
[0053]307、MTC設備根據(jù)傳輸密鑰建立與MTC-1WF之間的安全傳輸通道。
[0054]本實施例中，通過HSS接收用于指示MTC設備所屬的MTC設備組的認證請求后，HSS通過MME向該MTC設備發(fā)送用于指示所屬MTC設備組的傳輸密鑰的密鑰指示信息，該MTC設備根據(jù)該傳輸密鑰建立與MTC-1WF之間的安全傳輸通道，從而該MTC設備與MTC-1WF之間采用安全傳輸通道進行小數(shù)據(jù)傳輸，提高了小數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴?br> [0055]圖4為本發(fā)明一實施例提供的一種安全傳輸通道建立裝置的結構示意圖，本實施例所提供的安全傳輸通道建立裝置可設置于HSS中，如圖4所示，包括:接收模塊41和發(fā)送模塊42。
[0056]接收模塊41，用于接收認證請求。
[0057]其中，認證請求用于指示MTC設備所屬的MTC設備組。
[0058]發(fā)送模塊42，與接收模塊41連接，用于通過MME向MTC設備發(fā)送密鑰指示信息，以使所述MTC設備根據(jù)所述傳輸密鑰建立與MTC-1WF之間的安全傳輸通道。
[0059]其中，密鑰指示信息用于指示所述MTC設備組的傳輸密鑰，包括所述MTC設備組的傳輸密鑰和/或所述MTC設備組的組密鑰。
[0060]發(fā)送模塊42具體用于若根據(jù)認證請求，確定存儲MTC設備所屬MTC設備組的傳輸密鑰，向MME發(fā)送包含密鑰指示信息的認證響應，以使MME向MTC設備發(fā)送密鑰指示信息，所述MTC設備根據(jù)所述密鑰指示信息所指示的傳輸密鑰建立與MTC-1WF之間的安全傳輸通道。其中，傳輸密鑰是HSS預先利用該密鑰生成策略，跟據(jù)MTC設備所屬MTC設備組的組密鑰生成的。
[0061]進一步，圖5為本發(fā)明一實施例提供的另一種安全傳輸通道建立裝置的結構示意圖，在圖4的基礎上，安全傳輸通道建立裝置還包括:生成模塊43和存儲模塊44
[0062]生成模塊43，與接收模塊41，用于根據(jù)MTC設備組的組密鑰，生成MTC設備組的傳輸密鑰。
[0063]生成模塊43具體用于若根據(jù)認證請求，確定未存儲MTC設備所屬的MTC設備組的傳輸密鑰，生成模塊利用密鑰生成策略，根據(jù)該MTC設備組的組密鑰生成傳輸密鑰。其中，密鑰生成策略可為采用第一密鑰生成算法對MTC設備組的組密鑰計算獲得共享密鑰Kiwf ；分別采用第二密鑰生成算法和第三密鑰生成算法對Kiwf計算獲得加密密鑰和完整性保護密鑰；利用共享密鑰、加密密鑰和完整性保護密鑰構成傳輸密鑰。
[0064]存儲模塊44，與生成模塊43連接，用于存儲所述MTC設備組的傳輸密鑰。[0065]存儲模塊44具體用于在預設生命周期內(nèi)存儲MTC設備組的傳輸密鑰。
[0066]發(fā)送模塊42，還與存儲模塊44連接，還用于向MTC-1WF發(fā)送所述MTC設備組的傳輸密鑰。
[0067]本實施例中，通過接收用于指示MTC設備所屬的MTC設備組的認證請求后，通過MME向該MTC設備發(fā)送用于指示所屬MTC設備組的傳輸密鑰的密鑰指示信息，該MTC設備根據(jù)該傳輸密鑰建立與MTC-1WF之間的安全傳輸通道，從而該MTC設備與MTC-1WF之間采用安全傳輸通道進行小數(shù)據(jù)傳輸，提高了小數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴?br> [0068]圖6為本發(fā)明另一實施例提供的一種安全傳輸通道建立裝置的結構示意圖，本實施例中的安全傳輸通道建立裝置可設置于MTC設備中，如圖6所示，包括:接收模塊61和建立模塊62。
[0069]接收模塊61，用于接收密鑰指示信息；所述密鑰指示信息用于指示MTC設備所屬的MTC設備組的傳輸密鑰；
[0070]建立模塊62，與接收模塊61連接，用于根據(jù)所述傳輸密鑰，建立與MTC-1WF之間的安全傳輸通道。
[0071 ] 進一步，密鑰指示信息包括所述MTC設備組的組密鑰。
[0072]基于此，圖7為本發(fā)明另一實施例提供的另一種安全傳輸通道建立裝置的結構示意圖，在圖6的基礎上，安全傳輸通道建立裝置，還包括
[0073]生成模塊63,與接收模塊61和建立模塊62連接，用于根據(jù)所述傳輸密鑰建立與MTC-1WF之間的安全傳輸通道之前，根據(jù)所述MTC設備組的組密鑰，生成所述MTC設備組的傳輸密鑰。
[0074]本實施例中，通過MTC設備接收用于指示該MTC設備所屬的MTC設備組的傳輸密鑰的密鑰指示信息后，根據(jù)該傳輸密鑰建立與MTC-1WF之間的安全傳輸通道，從而該MTC設備與MTC-1WF之間采用安全傳輸通道進行小數(shù)據(jù)傳輸，提高了小數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴?br> [0075]本領域普通技術人員可以理解:實現(xiàn)上述各方法實施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關的硬件來完成。前述的程序可以存儲于一計算機可讀取存儲介質(zhì)中。該程序在執(zhí)行時，執(zhí)行包括上述各方法實施例的步驟；而前述的存儲介質(zhì)包括:R0M、RAM、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。
[0076]最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術方案的范圍。
【權利要求】
1.一種安全傳輸通道建立方法，其特征在于，包括:歸屬用戶服務器HSS接收認證請求，所述認證請求用于指示機器類通信MTC設備所屬的MTC設備組；所述HSS通過移動管理實體MME向所述MTC設備發(fā)送密鑰指示信息，所述密鑰指示信息用于指示所述MTC設備組的傳輸密鑰，以使所述MTC設備根據(jù)所述傳輸密鑰建立與MTC互連功能實體MTC-1WF之間的安全傳輸通道。
2.根據(jù)權利要求1所述的安全傳輸通道建立方法，其特征在于，所述HSS通過MME向所述MTC設備發(fā)送密鑰指示信息之前，還包括:所述HSS根據(jù)所述MTC設備組的組密鑰，生成所述MTC設備組的傳輸密鑰；所述HSS向所述MTC-1WF發(fā)送所述MTC設備組的傳輸密鑰。
3.根據(jù)權利要求2所述的安全傳輸通道建立方法，其特征在于，所述密鑰指示信息，包括所述MTC設備組的傳輸密鑰和/或所述MTC設備組的組密鑰。
4.根據(jù)權利要求1-3任一項所述的安全傳輸通道建立方法，其特征在于，所述傳輸密鑰包括共享密鑰Kiwf、加密密鑰和完整性保護密鑰；所述Kiwf是采用第一密鑰生成算法對所述MTC設備組的組密鑰計算獲得的；所述加密密鑰和所述完整性保護密鑰是分別采用第二密鑰生成算法和第三密鑰生成算法對所述Kiwf計算獲得的。
5.一種安全傳輸通道建立方法，其特征在于，包括:機器類通信MTC設備接收密鑰指示信息；所述密鑰指示信息用于指示所述MTC設備所屬的MTC設備組的傳輸密鑰；所述MTC設備根據(jù)所述傳輸密鑰，建立與MTC互連功能實體MTC-1WF之間的安全傳輸通道。
6.根據(jù)權利要求5所述的安全傳輸通道建立方法，其特征在于，所述密鑰指示信息包括所述MTC設備組的組密鑰；則所述MTC設備根據(jù)所述傳輸密鑰，建立與MTC-1WF之間的安全傳輸通道之前，還包括:所述MTC設備根據(jù)所述MTC設備組的組密鑰，生成所述MTC設備組的傳輸密鑰。
7.一種安全傳輸通道建立裝置，其特征在于，包括:接收模塊，用于接收認證請求，所述認證請求用于指示MTC設備所屬的MTC設備組；發(fā)送模塊，用于通過MME向所述MTC設備發(fā)送密鑰指示信息，所述密鑰指示信息用于指示所述MTC設備組的傳輸密鑰，以使所述MTC設備根據(jù)所述傳輸密鑰建立與MTC-1WF之間的安全傳輸通道。
8.根據(jù)權利要求7所述的安全傳輸通道建立裝置，其特征在于，所述安全傳輸通道建立裝置，還包括:生成模塊，用于所述發(fā)送模塊發(fā)送所述密鑰指示信息之前，根據(jù)所述MTC設備組的組密鑰，生成所述MTC設備組的傳輸密鑰；所述發(fā)送模塊，還用于向MTC-1WF發(fā)送所述MTC設備組的傳輸密鑰。
9.根據(jù)權利要求8所述的安全傳輸通道建立裝置，其特征在于，所述密鑰指示信息，包括所述MTC設備組的傳輸密鑰和/或所述MTC設備組的組密鑰。
10.根據(jù)權利要求7-9任一項所述的安全傳輸通道建立裝置，其特征在于，所述傳輸密鑰包括共享密鑰Kiwf、加密密鑰和完整性保護密鑰；所述Kiwf是采用第一密鑰生成算法對所述MTC設備組的組密鑰計算獲得的；所述加密密鑰和所述完整性保護密鑰是分別采用第二密鑰生成算法和第三密鑰生成算法對所述Kiwf計算獲得的。
11.一種安全傳輸通道建立裝置，其特征在于，包括:接收模塊，用于接收密鑰指示信息；所述密鑰指示信息用于指示MTC設備所屬的MTC設備組的傳輸密鑰；建立模塊，用于根據(jù)所述傳輸密鑰，建立與MTC-1WF之間的安全傳輸通道。
12.根據(jù)權利要求11所述的安全傳輸通道建立裝置，其特征在于，所述密鑰指示信息包括所述MTC設備組的組密鑰；則所述安全傳輸通道建立裝置，還包括:生成模塊，用于根據(jù)所述傳輸密鑰建立與所述MTC-1WF之間的安全傳輸通道之前，根據(jù)所述MTC設備組的組密鑰，生成所述MTC設備組的傳輸密鑰。
【文檔編號】H04L9/08GK103686670SQ201310686717
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月9日 優(yōu)先權日:2013年12月9日
【發(fā)明者】賈佳, 肖征榮, 趙友軍, 王蓓蓓, 李顯洲, 廖軍, 嚴斌峰 申請人:中國聯(lián)合網(wǎng)絡通信集團有限公司