[發明專利]一種使5G網絡靈活支撐多種主認證鑒權算法的方法及系統

有效

• 申請號: 202010193968.6
• 申請日: 2020-03-19
• 公開（公告）號: CN111405557B
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 張力;王俊;姜永廣;何明;蘭天;葉雷;郝記生
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第三十研究所;中移（成都）信息通信科技有限公司;楚天龍股份有限公司
• 主分類號: H04W12/06
• 分類號: H04W12/06;H04L9/40;H04L9/08
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 管高峰

1.一種使5G網絡靈活支撐多種主認證鑒權算法的方法，其特征在于，包括：

網絡側的改造：網絡側通過對標準UDM或HSS的結構進行改造，將鑒權相關密碼運算及向量產生功能從所述標準UDM或HSS中解耦并剝離出來，被剝離后的所述標準UDM或HSS形成定制UDM或HSS；在所述定制UDM或HSS的內部或外部，通過標準化的調用接口，以軟件或硬件的方式掛接能夠使用行業用戶選擇的鑒權密碼算法進行鑒權向量產生功能的實體，形成鑒權向量產生單元；一個所述定制UDM或HSS能夠通過所述調用接口對接多個所述鑒權向量產生單元，使同一UDM或HSS網元同時服務于多個行業用戶；

終端側的改造：終端側將SIM卡中的AES算法替換為行業用戶選擇的鑒權密碼算法，以配合所述網絡側的改造完成認證鑒權的對等變化。

2.根據權利要求1所述的一種使5G網絡靈活支撐多種主認證鑒權算法的方法，其特征在于，所述定制UDM或HSS與所述鑒權向量產生單元的具有協同工作機制：

所述定制UDM或HSS根據終端附著請求中攜帶的SIM卡SUPI或IMSI信息，查閱本地存儲的SUPI或IMSI對應的簽約信息，按照所述SUPI或IMSI屬于的行業用戶，選擇相應的鑒權向量產生單元；所述定制UDM或HSS通過統一的標準化調用接口，控制所述鑒權向量產生單元使用所述行業用戶的密碼算法進行鑒權密碼相關的運算并取得鑒權向量。

3.根據權利要求1所述的一種使5G網絡靈活支撐多種主認證鑒權算法的方法，其特征在于，改造后的網絡側和終端側具有協同工作機制：

所述鑒權向量產生單元使用行業用戶選擇的算法產生的鑒權向量，在根密鑰K確定的情況下，按3GPP MILENAGE算法框架產生的頂層密鑰IK和CK，與AES算法產生的不同；將所述頂層密鑰IK和CK作為3GPP密鑰派生體系的相應位置的輸入，以保證后續逐層的派生密鑰均不同，使行業用戶終端與普通民用終端的入網主認證鑒權相區別。

4.根據權利要求3所述的一種使5G網絡靈活支撐多種主認證鑒權算法的方法，其特征在于，所述改造后的網絡側和終端側的協同工作機制還包括：終端與5G網絡的密鑰派生體系沿用標準3GPP規定，不做改動。

5.根據權利要求3所述的一種使5G網絡靈活支撐多種主認證鑒權算法的方法，其特征在于，所述改造后的網絡側和終端側的協同工作機制還包括：終端與5G網絡的入網主認證鑒權機制，沿用標準3GPP規定的5G AKA或者EAP-AKA'認證機制，不做改動。

6.一種使5G網絡靈活支撐多種主認證鑒權算法的系統，其特征在于，

在網絡側包括定制UDM或HSS，以及至少一個鑒權向量產生單元，所述定制UDM或HSS完成標準UDM或HSS除鑒權相關密碼運算及向量產生以外的功能；所述鑒權向量產生單元能夠通過標準化的調用接口，根據所述定制UDM或HSS下發的命令，使用內置的行業用戶選擇的鑒權密碼算法，執行密碼運算，產生鑒權向量；

在終端側包括安全SIM卡，所述安全SIM卡將標準SIM卡中計算入網鑒權響應的部分，用與所述鑒權向量產生單元相同的密碼算法替換原有的AES算法。

7.根據權利要求6所述的一種使5G網絡靈活支撐多種主認證鑒權算法的系統，其特征在于，所述鑒權向量產生單元通過所述標準化的調用接口在所述定制UDM或HSS的內部或外部，以軟件或硬件的方式，進行內置或外掛。

8.根據權利要求6所述的一種使5G網絡靈活支撐多種主認證鑒權算法的系統，其特征在于，所述定制UDM或HSS能夠根據終端附著請求中攜帶的SIM卡SUPI或IMSI信息，查閱本地存儲的SUPI或IMSI對應的簽約信息，按照所述SUPI或IMSI屬于的行業用戶，選擇相應的鑒權向量產生單元；所述定制UDM或HSS通過統一的標準化調用接口，控制所述鑒權向量產生單元使用所述行業用戶的密碼算法進行鑒權密碼相關的運算并取得鑒權向量。