專利名稱：鑒權(quán)和密鑰協(xié)商方法、認證方法、系統(tǒng)及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，特別涉及認證技術(shù)。
技術(shù)背景隨著技術(shù)的進步，傳統(tǒng)核心網(wǎng)向全IP網(wǎng)絡(luò)演進成為網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的趨勢。第三代移動通信合作伙伴項目(3rd Generation Partnership Project,簡稱"3GPP，，) 在R5/R6標(biāo)準(zhǔn)提出的基于IP的多媒體子系統(tǒng)(IP based Multimedia Subsystem, 簡稱"IMS")即專門為下一代全IP的多媒體移動網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的系統(tǒng)，著眼于 用IP網(wǎng)絡(luò)承載移動多媒體業(yè)務(wù)，使運營商和終端用戶從多媒體服務(wù)的革新中 獲取更快速、更靈活的應(yīng)用，從而為運營商增加收入、創(chuàng)造利潤。第三代合作伙伴項目2 (3rd Generation Partnership Project 2,簡稱 "3GPP2")已經(jīng)制定了相應(yīng)的IMS規(guī)范，即多媒體域(Multimedia Domain, 簡稱"MMD")標(biāo)準(zhǔn)。MMD與3GPP中IMS對應(yīng)的實體和接口是基本—— 對應(yīng)的。IMS是基于會話初始化協(xié)議(Session Initiation Protocol,簡稱"SIP") 的體系，SIP是按客戶端/服務(wù)器方式工作的基于文本的信息協(xié)議，IMS使用 SIP呼叫控制機制來創(chuàng)建、管理和終結(jié)各種類型的多媒體業(yè)務(wù)。3GPP定義的IMS的框架結(jié)構(gòu)包括呼叫會話控制功能(Call Session Control Function,簡稱"CSCF")、媒體網(wǎng)關(guān)控制功能(Media Gateway Control Function,簡稱"MGCF")、多媒體資源功能(Multimedia Resource Function, 簡稱"MRF")、和歸屬用戶服務(wù)器(Home Subscriber Server,簡稱"HSS") 等功能實體。其中，CSCF又可以分成服務(wù)CSCF( Serving CSCF,簡稱"S-CSCF，，)、 代理CSCF( Proxy CSCF,簡稱"P畫CSCF")和查詢CSCF( Interrogating CSCF， 簡稱"I-CSCF")三個邏輯實體。S-CSCF是IMS的業(yè)務(wù)交換中心，執(zhí)行會 話控制，負責(zé)管理用戶信息，產(chǎn)生計費信息等；P-CSCF是終端用戶接入IMS 的接入點，完成用戶注冊，負責(zé)服務(wù)質(zhì)量控制和安全管理等；I-CSCF負責(zé)IMS 域之間的互通，管理S-CSCF的分配，對外隱藏網(wǎng)絡(luò)拓樸和配置，產(chǎn)生計費 數(shù)據(jù)等。在終端發(fā)起呼叫前，需要在IMS核心網(wǎng)實體進行注冊。注冊過程使得終 端可以使用IMS服務(wù)。IMS注冊使用的是基于鑒權(quán)和密鑰協(xié)商(Authentication and Key Agreement,簡稱"AKA")的流程。在AKA流程中，首先由終端向網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)送認證請求，在請求中包含用 戶身份。網(wǎng)絡(luò)側(cè)根據(jù)該請求中的用戶身份獲取該終端的根密鑰，并根據(jù)該根 密鑰計算用于認證的認證向量(AV) ， AV包括五個參數(shù)隨機數(shù)RAND, AUTN，期待的響應(yīng)XRES以及完整性密鑰IK和加密密鑰CK;其中，AUTN 又包含有序列號SQN和MAC兩個參數(shù)，MAC值是根據(jù)隨機數(shù)RAND、 SQN 以及終端根密鑰計算得到的，用來讓終端認證網(wǎng)絡(luò)側(cè)。之后，網(wǎng)絡(luò)側(cè)將RAND 和AUTN通過認iia兆戰(zhàn)消息Auth一Challenge發(fā)送給終端。終端收到該挑戰(zhàn)消 息后，根據(jù)其中的RAND、 SQN以及該終端的根密鑰計算相應(yīng)的XMAC，并 將XMAC和消息中的MAC做比較，如果相同，則接著校驗收到的SQN是 否大于本地保存的SQN，并且其差值在有效范圍內(nèi)，以防止重放攻擊。如果 是，則該終端成功地認證了網(wǎng)絡(luò)。終端接著根據(jù)該RAND計算RES、完整性 密鑰IK和加密密鑰CK,其中RES是用來讓網(wǎng)絡(luò)認證終端的參數(shù)。之后終端 向網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)送認i正響應(yīng)SIP Register,在響應(yīng)消息中包含用戶身份，將RES 作為該響應(yīng)消息的密鑰。網(wǎng)絡(luò)側(cè)根據(jù)該響應(yīng)消息中的用戶身份找到對應(yīng)的 XRES，檢驗該RES，判斷該響應(yīng)消息是否合法，如果合法則認證成功?？梢?，在該AKA流程中，只有在終端側(cè)驗證網(wǎng)絡(luò)合法、且網(wǎng)絡(luò)側(cè)驗證 終端合法，才均使得認證成功。為了確保終端能夠有效驗證網(wǎng)絡(luò)側(cè)，實現(xiàn)AKA過程，終端必須在本地 保存有SQN,網(wǎng)絡(luò)側(cè)同樣為每個終端也保存有對應(yīng)的SQN，終端與網(wǎng)絡(luò)側(cè)保 存的SQN同步。在每次網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)送挑戰(zhàn)消息和終端檢驗SQN后，兩側(cè)的SQN 均會改變且單調(diào)遞增。因此，終端在收到網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)送的認證挑戰(zhàn)消息后，可 以根據(jù)消息包含的AV中的SQN是否大于本終端保存的SQN，或兩者的差 值是否在一個限定的范圍內(nèi)，來判斷該認證挑戰(zhàn)消息是否新鮮。如果收到的 認證挑戰(zhàn)消息中的SQN大于終端本地的SQN,則說明該認證挑戰(zhàn)消息中的 SQN是有效的，否則認為是重放攻擊，也就是說，該消息是被非法網(wǎng)絡(luò)截獲 后重發(fā)的，不具備安全性。這種情況下，終端發(fā)起與網(wǎng)絡(luò)側(cè)的重同步過程， 使得網(wǎng)絡(luò)側(cè)的SQN (序列號)與終端保存的SQN重新同步。由于在認證的過程中，終端和網(wǎng)絡(luò)側(cè)均需要使用到用戶身份、SQN、根 密鑰，這些信息保存在ISIM (即IMS的用戶身份模塊)上，因此通常而言， 支持IMS的終端需要具有ISIM模塊。這個模塊是3G用戶卡UICC或者R-UIM 的一部分，對于沒有ISIM的2G用戶卡而言，無法實現(xiàn)IMS業(yè)務(wù)的注冊。終端側(cè)的用戶標(biāo)識、SQN和IMS的根密鑰都保存在卡上，因此能保證 這些參數(shù)的安全性。如果終端為機卡一體，也就是沒有UICC或者R-UIM時， 這些參數(shù)保存在終端的安全內(nèi)存中。這樣的終端只為 一個用戶服務(wù)。目前，有些運營商希望為使用2G卡的用戶提供IMS的業(yè)務(wù)，因此需要 考慮如何為這些用戶保存以上參數(shù)，即IMS密鑰、SQN等。有方法提出動態(tài) 生成IMS密鑰，并且在這些用戶使用的終端，也就是除去用戶卡的用戶設(shè)備 上維護和保存SQN。然而本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，該方法中，由于SQN保存在終端上，用戶 更換終端時，終端需要產(chǎn)生新的SQN，這個SQN與之前所使用的無法關(guān)聯(lián)，從而無法保證SQN的單調(diào)遞增性，這樣可能導(dǎo)致非法網(wǎng)絡(luò)的重放攻擊。比如 說，用戶通過2G卡先在終端1上進行IMS注冊認證，在AKA過程中使用 終端1中保存的SQN進行網(wǎng)絡(luò)驗證，在該次網(wǎng)絡(luò)驗證之后，終端1上保存的 SQN會發(fā)生變化，單調(diào)遞增；之后該用戶通過該2G卡在終端2上再次進行 認證，此時，該終端2上為此用戶重新生成的SQN可能會比之前的小(未確 保單調(diào)遞增性)。此時，如果非法網(wǎng)絡(luò)截獲用戶上次認證時的認證挑戰(zhàn)消息 進行重放攻擊，終端將誤認該非法消息為合法認證挑戰(zhàn)消息，即無法抵抗該 重放攻擊。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明實施方式要解決的主要技術(shù)問題是提供一種鑒權(quán)和密鑰協(xié)商方 法、認證方法、系統(tǒng)及設(shè)備，使得在用戶卡不支持SQN的保存的情況下，能 夠抵抗AKA過程中的重放攻擊。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的實施方式提供了 一種鑒權(quán)和密鑰協(xié)商方 法> 包含以下步驟網(wǎng)絡(luò)側(cè)收到終端的認證請求時，根據(jù)與該終端的共享密鑰、 一個隨機數(shù)、 和代表網(wǎng)絡(luò)側(cè)當(dāng)前系統(tǒng)時間的第一序列號生成第一認證碼，將該隨機數(shù)、第 一序列號和第 一認證碼發(fā)送給終端；終端對收到的隨機數(shù)、第一序列號和第一認證碼進行驗證，如滿足以下 條件則認定網(wǎng)絡(luò)側(cè)合法根據(jù)與網(wǎng)絡(luò)側(cè)的共享密鑰、隨機數(shù)和第 一序列號生成的第二認證碼與第 一認證碼相同；代表終端側(cè)當(dāng)前系統(tǒng)時間的第二序列號與第 一序列號的差值滿足預(yù)定 條件；終端認定網(wǎng)絡(luò)側(cè)合法后，根據(jù)與網(wǎng)絡(luò)側(cè)的共享密鑰和隨機數(shù)生成響應(yīng)值，發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)側(cè)；如果網(wǎng)絡(luò)側(cè)對響應(yīng)值驗證成功，則認定終端合法。本發(fā)明的實施方式還提供了 一種鑒權(quán)和密鑰協(xié)商系統(tǒng)，包含網(wǎng)絡(luò)側(cè)和終 端，網(wǎng)絡(luò)側(cè)包含第一生成單元，用于在收到終端的認證請求時，根據(jù)與該 終端的共享密鑰、 一個隨機數(shù)、和代表網(wǎng)絡(luò)側(cè)當(dāng)前系統(tǒng)時間的第一序列號生 成第一認證碼；發(fā)送單元，用于將隨機數(shù)、第一序列號和第一生成單元生成的第一認證 碼發(fā)送給終端；終端包含接收單元，用于從網(wǎng)絡(luò)側(cè)接收隨機數(shù)、第一序列號和第一認 證碼；第二生成單元，用于根據(jù)與網(wǎng)絡(luò)側(cè)的共享密鑰和接收單元收到的隨機 數(shù)，生成第二認證碼和響應(yīng)值；發(fā)送單元，用于將響應(yīng)值發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)側(cè)；驗證單元，用于對接收單元收到的隨機數(shù)、第一序列號和第一認證碼進 行驗證，在第二生成單元生成的第二認證碼與第一認證碼相同，且代表終端 側(cè)當(dāng)前系統(tǒng)時間的第二序列號與第一序列號的差值滿足預(yù)定條件時，認定網(wǎng) 絡(luò)側(cè)合法；第二生成單元在驗證單元認定網(wǎng)絡(luò)側(cè)合法后，根據(jù)與網(wǎng)絡(luò)側(cè)的共享密鑰 和隨枳4史生成響應(yīng){直。本發(fā)明的實施方式還提供了一種終端設(shè)備，包含接收單元，用于從網(wǎng)絡(luò)側(cè)接收隨機數(shù)、第一序列號和第一認證碼；生成單元，用于根據(jù)與網(wǎng)絡(luò)側(cè)的共享密鑰和接收單元收到的隨機數(shù)，生 成第二認證碼和響應(yīng)值；發(fā)送單元，用于將響應(yīng)值發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)側(cè)；驗證單元，用于對接收單元收到的隨機數(shù)、第一序列號和第一認證碼進 行驗證，在生成單元生成的第二認證碼與第一認證碼相同，且代表終端側(cè)當(dāng) 前系統(tǒng)時間的第二序列號與第 一序列號的差值滿足預(yù)定條件時，認定網(wǎng)絡(luò)側(cè) 合法；生成單元在驗證單元認定網(wǎng)絡(luò)側(cè)合法后，根據(jù)與網(wǎng)絡(luò)側(cè)的共享密鑰和隨 才幾數(shù)生成響應(yīng)值。本發(fā)明的實施方式還提供了一種認證方法，包含以下步驟 如果第二設(shè)備確定本設(shè)備沒有保存待認證的用戶的第四序列號，則根據(jù) 該第二設(shè)備的系統(tǒng)時間為該用戶生成第四序列號，并通過與第 一設(shè)備的交互 將由第一設(shè)備保存的該用戶的第三序列號與該第四序列號同步；第二設(shè)備和第 一設(shè)備使用同步后的第三、第四序列號進行交互消息的抗 重放認證。本發(fā)明的實施方式還提供了一種通信設(shè)備，包含 第一存儲單元，用于保存用戶的第四序列號；生成單元，用于在確定該第一存儲單元沒有保存待認證的用戶的第四序 列號時，根據(jù)該通信設(shè)備的系統(tǒng)時間為該用戶生成第四序列號，并指示該第 一存儲單元保存該第四序列號；第一同步單元，用于通過與通信設(shè)備的對端設(shè)備的交互將由對端設(shè)備保 存的用戶的第三序列號與第四序列號同步；第 一認證單元，用于使用同步后的第四序列號與對端設(shè)備進行交互消息 的抗重iii人iiE。本發(fā)明的實施方式還提供了一種通信設(shè)備，包含第二存儲單元，用于保存用戶的第三序列號；接收單元，用于從通信設(shè)備的對端設(shè)備接收待認證的用戶的第四序列號；第二同步單元，用于將第二存儲單元保存的第三序列號與接收單元收到的第四序列號同步；第二認證單元，用于使用更新后的第三序列號與對端設(shè)備進行交互消息 的抗重》文iUiE。本發(fā)明的實施方式還提供了一種認證系統(tǒng)，包含至少一個如上文所述的 第一種通信設(shè)備和至少一個如上文所述的第二種通信設(shè)備，該第一種通信設(shè) 備和該第二種通信設(shè)備互為進行認證的對端設(shè)備。本發(fā)明實施方式與現(xiàn)有技術(shù)相比，主要區(qū)別及其效果在于網(wǎng)絡(luò)側(cè)收到終端的認證請求時，根據(jù)與該終端的共享密鑰、 一個隨機數(shù)、 和代表網(wǎng)絡(luò)側(cè)當(dāng)前系統(tǒng)時間的第一序列號SQN1生成第一認證碼MAC，將該 隨機數(shù)、第一序列號SQN1和第一認證碼MAC發(fā)送給該終端；終端根據(jù)與 網(wǎng)絡(luò)側(cè)的共享密鑰、收到的隨機數(shù)和第一序列號SQN1生成第二認證碼 XMAC,如果該第二認證碼XMAC與第一認證碼MAC相同，且代表終端側(cè) 當(dāng)前系統(tǒng)時間的第二序列號SQN2與第 一序列號SQN1的差值滿足預(yù)定條件， 則該終端認定網(wǎng)絡(luò)側(cè)合法；如果，XMAC與MAC相同，但終端側(cè)的SQN2 與網(wǎng)絡(luò)側(cè)的SQN1的差值不滿足預(yù)定條件，則認定用于發(fā)送該隨機數(shù)、第一 序列號SQN1和第一認證碼MAC的消息是網(wǎng)絡(luò)側(cè)在之前發(fā)送的，可能被非 法網(wǎng)絡(luò)復(fù)制后重放，不具備安全性，認證失敗。由于系統(tǒng)時間是每個終端均 能夠自動且唯一確定的，因此終端無需根據(jù)上次認證后的SQN2來生成本次 認證過程中的SQN2，即使用戶卡無法保存其上次認證后的SQN2,或在上次 認證之后用戶卡更換到了其它終端，均能唯一且準(zhǔn)確地生成本次認證的SQN2，不會因為SQN2的無法確認或錯誤而將非法網(wǎng)絡(luò)重放的隨機數(shù)、第一 序列號和認證碼誤認為合法，從而能夠有效抵抗重放攻擊。如果第二設(shè)備確定本設(shè)備沒有保存待認證的用戶的第四序列號，則根據(jù) 該第二設(shè)備的系統(tǒng)時間為該用戶生成第四序列號，并通過與第 一設(shè)備的交互 將由第一設(shè)備保存的該用戶的第三序列號與該第四序列號同步；第二設(shè)備和 第一設(shè)備使用同步后的第三、第四序列號進行交互消息的抗重放認證。由于 在第一設(shè)備保存的用戶的第三序列號是根據(jù)認證的次數(shù)遞增的，而系統(tǒng)時間 是自動遞增的，且能夠很容易地保證系統(tǒng)時間自動遞增的頻率大于第二設(shè)備 認證的頻率，因此根據(jù)系統(tǒng)時間生成的第四序列號比第 一設(shè)備和用戶側(cè)原先 保存的第三第四序列號大，如第二設(shè)備認證頻率為十秒一次，則可以根據(jù)系 統(tǒng)時間的總秒數(shù)生成第四序列號，如第二設(shè)備認證頻率為十毫秒一次，則可 以根據(jù)系統(tǒng)時間的總毫秒數(shù)生成第四序列號，從而可以保證根據(jù)系統(tǒng)時間生 成的第四序列號一定大于根據(jù)認證次數(shù)遞增得到序列號。因此采用該系統(tǒng)時 間生成的第四序列號為第 一設(shè)備和第二設(shè)備側(cè)進行序列號的重同步，在不知 道當(dāng)前保存和使用的第三序列號和第四序列號的情況下，依然能夠確保重同 步后的序列號是遞增的，從而能夠有效防止重放攻擊，特別適合無法保存序:終端設(shè)備時與網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備之間進行的重同步。


圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的鑒權(quán)和密鑰協(xié)商方法流程圖; 圖2是根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的鑒權(quán)和密鑰協(xié)商方法流程圖; 圖3是根據(jù)本發(fā)明第三實施方式的鑒權(quán)和密鑰協(xié)商方法流程圖; 圖4是^f艮據(jù)本發(fā)明第五實施方式的認證方法流程圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā) 明的實施方式作進一步地詳細描述。本發(fā)明第一實施方式涉及一種鑒權(quán)和密鑰協(xié)商AKA方法。與現(xiàn)有的 AKA相比，兩者最大的區(qū)別在于SQN參數(shù)設(shè)置方法的不同。在現(xiàn)有的AKA 中，SQN是一個計數(shù)器的概念，用戶側(cè)和網(wǎng)絡(luò)側(cè)都維護一個計數(shù)器，并保證 同步，用戶的終端可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)送的計數(shù)器值(即SQN)和本地維護的 計數(shù)器值(SQN)是否一致來判斷發(fā)送SQN的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是否合法。該方法要 求一個用戶必須統(tǒng)一維護一個SQN，在SQN保存在用戶卡上的情況下，無 論用戶更換多少終端，都能統(tǒng)一維護一個SQN,而對于無法保存SQN的用 戶卡，由于只能將SQN保存在用戶卡插入的終端上，在用戶將同一張用戶卡 插入不同的終端的情況下，無法統(tǒng)一不同終端中保存的SQN,從而在認證時 可能受到重放攻擊。本實施方式繼續(xù)使用SQN這個參數(shù)，但它不再是計數(shù)器 的值，而是系統(tǒng)的時鐘值，也就是時間戳(time stamp )。由于終端和網(wǎng)絡(luò)側(cè) 都有時鐘，不同的終端維護的時鐘永遠是一致的，即使用戶的用戶卡無法保 存SQN，且需要插入不同的終端，只要各終端與網(wǎng)絡(luò)側(cè)在時間上是同步的， 不同終端的SQN就一定是一致的，從而可以有效4氐抗重^:攻擊。在本實施方 式中終端對應(yīng)的用戶卡不支持SQN保存能力。具體的認證過程如圖1所示，在步驟101中，終端向網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)起注冊或 者認證請求，請求中包含用戶的身份。接著進入步驟102，網(wǎng)絡(luò)側(cè)收到該注冊或者認證請求后，根據(jù)其中用戶 的身份，找到對應(yīng)的用戶信息，獲取該用戶的共享密鑰K,作為認證密鑰。 如果用戶信息中沒有共享密鑰，網(wǎng)絡(luò)側(cè)也可以通過其他方式生成認證密鑰。接著進入步驟103，網(wǎng)絡(luò)側(cè)產(chǎn)生隨機數(shù)RAND,并獲得系統(tǒng)時間，將時 間值變換為48比特的SQN值。將系統(tǒng)時間轉(zhuǎn)換成SQN值的方法有很多，根據(jù)所需要的精度，可以有不同的轉(zhuǎn)換。如果精度不需要很高，可以將時間的總秒數(shù)轉(zhuǎn)換成SQN值；如果精度要求高一些，可以將秒和毫秒數(shù)轉(zhuǎn)換成SQN 值。另外，在本實施方式中，該SQN是48比特的數(shù)值，在實際應(yīng)用中，該 SQN也可以是小于或大于48比特的數(shù)值，本實施方式不在此進行限制。接著進入步驟104，網(wǎng)絡(luò)側(cè)根據(jù)共享密鑰K、隨機數(shù)RAND和SQN值 計算認證向量AV的其他參數(shù)。該AV包括RAND、 AUTN、 XREX、 IK和 CK, AUTN又包含序列號SQN和MAC。也就是說，該網(wǎng)絡(luò)側(cè)根據(jù)共享密鑰 K、 RAND和SQN計算MAC、 XRES、 IK和CK。其中MAC和SQN用于供 終端認證網(wǎng)絡(luò)側(cè)，XRES用于供網(wǎng)絡(luò)側(cè)在之后對終端進行認證。接著進入步驟105，網(wǎng)絡(luò)側(cè)將RAND、 AUTN (包括SQN和MAC值)作為認證挑戰(zhàn)消息的參數(shù)發(fā)給終端側(cè)。接著進入步驟106,終端側(cè)收到該認證挑戰(zhàn)消息后，根據(jù)消息中的RAND 和SQN、以及終端本身的共享密鑰K,采用與網(wǎng)絡(luò)側(cè)相同的方法計算XMAC。 并將該XMAC與收到的認證挑戰(zhàn)消息中的MAC值做比較，如果不正確，則 判定當(dāng)前收到的認證挑戰(zhàn)消息是非法的，則終止認證流程，認證失敗。如果 正確則進入步驟107。在步驟107中，終端繼續(xù)檢查SQN的值。SQN是否有效的判斷方法與 現(xiàn)有的AKA流程不同，終端首先獲得當(dāng)前的系統(tǒng)時間，并將其轉(zhuǎn)換成48比 特的SQN值，將本終端轉(zhuǎn)換得到的SQN與接收到的認證挑戰(zhàn)消息中的SQN 進行比較，如果滿足預(yù)定條件，則SQN校驗成功，表明兩邊是同步的，該認 證挑戰(zhàn)消息是新鮮的，終端對網(wǎng)絡(luò)的認證成功，進入步驟108;如果不滿足 預(yù)定條件，則說明消息是重放的，認證失敗，結(jié)束本流程。其中，該預(yù)定條 件可以是收到的認證挑戰(zhàn)消息中的SQN與終端計算得到的SQN的差值的 絕對值小于預(yù)定門限；或者，收到的認證挑戰(zhàn)消息中的SQN與終端計算得到 的S Q N的差值在預(yù)定范圍內(nèi)等等，可以根據(jù)實際需要以及認證的精度來確定預(yù)定條件，應(yīng)用十分靈活。在步驟108中，在終端對網(wǎng)絡(luò)側(cè)認證成功后，根據(jù)收到的認證挑戰(zhàn)消息 中的隨機數(shù)RAND和終端的共享密鑰K計算RES、 IK和CK，將RES隨響應(yīng)消息發(fā)給網(wǎng)絡(luò)側(cè)。在步驟109中，網(wǎng)絡(luò)側(cè)收到該響應(yīng)消息后，利用之前計算的XRES校驗 該響應(yīng)消息中的RES,如果校驗成功，則完成了對終端的iU正，否則認證失 敗。在步驟110中，網(wǎng)絡(luò)側(cè)根據(jù)認證結(jié)果發(fā)送認證成功(或者認證失敗)的 消息給終端側(cè)，認證結(jié)束。在認證結(jié)束后，網(wǎng)絡(luò)側(cè)和終端可以根據(jù)雙方計算 得到的IK和CK進行數(shù)據(jù)傳輸。另外，在本實施方式中，進行認證之前，需要保證終端側(cè)和網(wǎng)絡(luò)側(cè)系統(tǒng) 時鐘的同步?？梢允墙K端在發(fā)送認證請求之前，或網(wǎng)絡(luò)側(cè)在將認證挑戰(zhàn)消息 發(fā)送給終端之前，發(fā)起一次時鐘同步過程，從而確保終端和網(wǎng)絡(luò)側(cè)的系統(tǒng)時 間的差值在無影響的范圍內(nèi)，以確保終端能夠準(zhǔn)確判斷其收到的認證挑戰(zhàn)消 息的合法性。需要說明的是，在現(xiàn)有的AKA中，網(wǎng)絡(luò)側(cè)AV的產(chǎn)生可以是成批的， 每個AV所對應(yīng)的隨才幾數(shù)和SQN值不同，每次認證使用 一個AV。而在本實 施方式中，由于AV中的SQN必須是實時的，而網(wǎng)絡(luò)側(cè)不能估計到下一次認 證的時間，因此需要在每次執(zhí)行認證時，才產(chǎn)生所需要的AV。另外，在本實施方式中，如果終端檢測到SQN不同步，可以把自己這 一端的SQN值發(fā)給網(wǎng)絡(luò)側(cè)，讓網(wǎng)絡(luò)側(cè)重新與它同步?；蛘?，對于時鐘嚴格同 步的網(wǎng)絡(luò)，終端也可以不發(fā)起重同步過程，而只是重新進行認證或注冊。本發(fā)明第二實施方式涉及一種鑒權(quán)和密鑰協(xié)商方法。本實施方式以碼分 多址2000 ( Code Division Multiple Access 2000,簡稱"CDMA2000")網(wǎng)絡(luò) 為例對終端的認i正過程進行詳細說明。本實施方式也是利用時間的單向性來判斷是否受到重放攻擊。網(wǎng)絡(luò)側(cè)將其系統(tǒng)時間表示為48比特的SQN,將該SQN包含在認證4兆戰(zhàn)消息中發(fā)送給 終端，在終端收到網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)送的認證挑戰(zhàn)消息后，根據(jù)本終端當(dāng)前的系統(tǒng)時 間進行判斷，如果網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)來的SQN所表示的時間值與終端側(cè)當(dāng)前的時間值 相比不滿足預(yù)定條件，如兩個時間值差值的絕對值大于預(yù)定門限，就認為 SQN不同步，表示這個消息是某個攻擊者發(fā)送的重放消息，終端將終止這次 認證。與現(xiàn)有的AKA不同，另外，在本實施方式中，如果終端;險測到SQN 不同步，可以把自己這一端的SQN值發(fā)給網(wǎng)絡(luò)側(cè)，讓網(wǎng)絡(luò)側(cè)重新與它同步。 或者，對于時鐘嚴格同步的網(wǎng)絡(luò)，終端也可以不發(fā)起重同步過程，而只是重 新進行認證或注冊。下面對CDMA2000網(wǎng)絡(luò)中，使用2G用戶卡的終端需要接入IMS時進行 的認證過程進行說明。對于CDMA2000網(wǎng)絡(luò)來說，由于其物理層的設(shè)計需要 保證時鐘與網(wǎng)絡(luò)側(cè)嚴格同步，因此CDMA2000中的終端有著非常精確的時 鐘，可以直接進入認證過程。具體如圖2所示，在步驟201中，終端向P-CSCF發(fā)起標(biāo)準(zhǔn)的MMD注 冊請求，在注冊請求中攜帶私有用戶身份IMPI, P-CSCF將該注冊請求轉(zhuǎn)發(fā) 給S-CSCF。接著進入步驟202， S-CSCF向HSS發(fā)送認證請求Cx AuthR叫，來請求 終端的認i正數(shù)據(jù)。在該認證請求中攜帶該終端的IMPI。接著進入步驟203， HSS發(fā)現(xiàn)該終端使用的是2G用戶卡，從該終端的 IMPI中恢復(fù)國際移動用戶識別碼(International Mobile Subscriber Identity, 簡稱"IMSr )。然后向歸屬位置寄存器(Home Location Register,簡稱"HLR") 發(fā)送認證請求AUTHREQ,來請求該終端的認證數(shù)據(jù)。接著進入步驟204， HLR執(zhí)行2G的認證過程，生成隨機數(shù)RandU，并 對該RandU采用CAVE算法生成認證數(shù)據(jù)AuthU,將RandU和AuthU通過認證響應(yīng)消息authr叫反饋給HSS。接著進入步驟205, HSS根據(jù)收到的RandU和該終端IMSI中的MIN2 合成Rand參數(shù)。接著進入步驟206， HSS將AuthU作為AuthR,與Rand —起再次向HLR 發(fā)送2G的統(tǒng)一認證請求AUTHREQ,在認證請求消息中標(biāo)識需要HLR返回 加密密鑰。接著進入步驟207， HLR收到該認證請求后，使用其中的Rand參數(shù)進 行CAVE認證運算得到AuthR,并將計算得到的AuthR與HSS上報的認證 請求中的AuthR值比較，如果一致則使用AuthR進行CAVE運算得到加密密 鑰Keys。該加密密鑰Keys在CAVE機制中是由信令加密密鑰(Signaling Message Encryption Key,簡稱"SMEKEY，，)和CDMA私有長碼掩碼(CDMA Private Long Code Mask,簡稱"CDMAPLCM")組成的。接著進入步驟208, HLR向HSS發(fā)送authr叫響應(yīng)消息，在響應(yīng)消息中 將Keys值返回給HSS。接著進入步驟209， HSS以AuthR和Keys合成AKA算法的認證數(shù)據(jù)5 元組(包括AUTN， XRES， IK， CK， Rand2，其中AUTN又包括MAC和 SQN)，該認證數(shù)據(jù)5元組相當(dāng)于認證向量AV。具體地說，HSS使用AuthR 和Keys生成AKA算法的認證密鑰(SMEKEY||CDMAPLCM||AuthR)。并且 生成AKA算法的128比特隨機數(shù)Rand2 (HSS可以先生成96位的隨機數(shù) RandT, Rand2= RandT||Rand)。之后，HSS獲得系統(tǒng)時間，將其轉(zhuǎn)換成48 比特的數(shù)值，作為SQN。 HSS根據(jù)該認證密鑰、Rand2和SQN執(zhí)行AKA算 法，計算認證數(shù)據(jù)5元組剩余的參數(shù)MAC、 XRES、 IK和CK。接著進入步驟210, HSS向S-CSCF返回認證響應(yīng)Cx AuthRsp,通過該 認證響應(yīng)4巴認證數(shù)據(jù)5元組發(fā)送給S-CSCF。接著進入步驟211， S-CSCF通過認證挑戰(zhàn)消息把Rand2, AUTN, IK和CK發(fā)送給P-CSCF。接著進入步驟212, P-CSCF通過認證挑戰(zhàn)消息把Rand2和AUTN發(fā)送 給終端。接著進入步驟213，終端從Rand2分離出Rand參數(shù)，把Rand發(fā)給用戶 卡Card,即2G R-UIM。接著進入步驟214，用戶卡R-UIM根據(jù)Rand用CAVE算法計算認證數(shù) 據(jù)AuthR和Keys值，這里的Keys和步驟207中的相同，均由SMEKEY和 CDMAPLCM組成。用戶卡R-UIM把AuthR和Keys值反饋給終端。接著進入步驟215，終端根據(jù)AuthR和Keys合成AKA算法的認證密鑰， 再根據(jù)P-CSCF發(fā)送的Rand2和AUTN中的SQN,用AKA算法計算認證結(jié) 果XMAC，如果XMAC和P-CSCF發(fā)送的AUTN中的MAC相同，則終端繼 續(xù)檢查SQN。具體地說，終端獲取自己的系統(tǒng)時間，將其轉(zhuǎn)換為48比特的 SQN，將自身轉(zhuǎn)換得到的SQN與P-CSCF發(fā)送的AUTN中的SQN做比較， 如果相同或者差值滿足預(yù)定條件，則SQN校驗成功，說明終端和網(wǎng)絡(luò)側(cè)是同 步的，表示消息具有新鮮性，終端對網(wǎng)絡(luò)的認證成功。其中，預(yù)定條件可以 是收到的認證挑戰(zhàn)消息中的SQN與終端轉(zhuǎn)換得到的SQN的差值的絕對值 小于預(yù)定門限；或者，收到的認證挑戰(zhàn)消息中的SQN與終端轉(zhuǎn)換得到的SQN 的差值在預(yù)定范圍內(nèi)等等，具體可以根據(jù)實際需要以及認證的精度來確定預(yù) 定條件，使得應(yīng)用十分靈活。在終端對網(wǎng)絡(luò)的認證成功后，終端繼續(xù)計算RES、 IK和CK。接著進入步驟216,終端用RES計算注冊響應(yīng)消息的摘要，通過注冊響 應(yīng)消息Register發(fā)送給P-CSCF， P-CSCF再將該消息轉(zhuǎn)發(fā)給S-CSCF,該注 冊響應(yīng)消息攜帶終端計算得到的RES。接著進入步驟217, S-CSCF利用XRES校驗該Register注冊響應(yīng)消息中 的RES是否正確，如果正確，表示對終端的認證成功。接著進入步驟218, S-CSCF通過P-CSCF向終端發(fā)送注冊成功的消息。 在注冊成功后，網(wǎng)絡(luò)側(cè)和終端可以根據(jù)雙方計算得到的IK和CK進行數(shù)據(jù)傳 輸。在本實施方式中，由于系統(tǒng)時間是每個終端均能夠自動且唯一確定的， 因此終端無需根據(jù)上次認證后的SQN來生成本次認證過程中的SQN,即使 用戶卡無法保存其上次認證后的SQN,或在上次認證之后用戶卡更換到了其 它終端，均能唯一且準(zhǔn)確地生成本次認證的SQN，不會因為SQN的無法確 認或錯誤而將非法網(wǎng)絡(luò)重放的認證挑戰(zhàn)消息誤認為合法，能夠有效抵抗重放 攻擊。本發(fā)明第三實施方式涉及一種鑒權(quán)和密鑰協(xié)商方法，本實施方式以可擴 展認證協(xié)議(Extensible Authentication Protocol,簡稱"EAP")中的AKA 為基礎(chǔ)，對本實施方式的鑒權(quán)和密鑰協(xié)商方法進行具體說明。如圖3所示，在步驟301中，Authenticator (進行認證的設(shè)備)向Peer (終端)發(fā)送EAP請求EAP-R叫uest消息，該消息用于向Peer請求待認證 的終端的身份。接著進入步驟302 ， Peer通過EAP響應(yīng)EAP-Response消息向 Authenticator發(fā)送自己的身份。接著進入步驟303, Authenticator根據(jù)Peer發(fā)送的身份，查找到對應(yīng)的 用戶信息，主要獲取該Peer的預(yù)共享密鑰，作為認證密鑰。如果沒有預(yù)共享 密鑰，也可通過其他方式產(chǎn)生認證密鑰。Authenticator根據(jù)系統(tǒng)時間生成 SQN，通過預(yù)共享密鑰(即認證密鑰)、系統(tǒng)生成的隨機數(shù)RAND、時間戳 方式的SQN計算AV (包括AUTN, XRES， IK， CK， Rand2，其中AUTN 又包括MAC和SQN)的其他參數(shù)XRES， IK, CK， MAC。由于需要對EAP AKA數(shù)據(jù)包進行完整性保護，在本步驟中，Authenticator還需要計算臨時 EAP密鑰(Transient EAP Key,簡稱"TEK")，用TEK計算EAP AKA消息完整性值MAC2。接著進入步驟304， Authenticator通過EPA請求EAP-R叫uest消息(或 者是AKA挑戰(zhàn)消息)將RAND、 AUTN，以及用TEK計算的EAP AKA消 息完整性值MAC2發(fā)給Peer。接著進入步驟305， Peer根據(jù)收到的RAND、 AUTN中的SQN以及自身 的預(yù)共享密鑰計算XMAC。 Peer將計算得到的XMAC值與收到的AUTN中 的MAC值進行比較，如果相同，則接著校驗收到的AUTN中的SQN的值是 否與本地時鐘同步，如果同步，則成功認證網(wǎng)絡(luò)。這里的同步可以是收到 的EAP-Request消息(或者是AKA挑戰(zhàn)消息)中的SQN與Peer本地時鐘對 應(yīng)的SQN的差值的絕對值小于預(yù)定門限；或者，收到的EAP-Request消息(或 者是AKA挑戰(zhàn)消息)中的SQN與終端Peer本地時鐘對應(yīng)的SQN的差值在 預(yù)定范圍內(nèi)等等，可以根據(jù)實際需要以及認證的精度來確定該同步條件，使 得應(yīng)用十分靈活。另外，Peer同樣也會計算TEK，并校驗收到的MAC2。在 上述校驗都成功后，Peer可以根據(jù)收到的RAND、 AUTN中的SQN以及自 身的預(yù)共享密鑰計算IK和CK,用于在AKA過程成功結(jié)束后，可以根據(jù)該 IK和CK與Authenticator進行數(shù)據(jù)傳輸。接著進入步驟306，為了保證消息的完整性，peer也會用TEK計算EAP AKA消息的完整性值MAC3，并根據(jù)收到的EAP-Request消息(或者是AKA 挑戰(zhàn)消息)中的隨機數(shù)RAND、以及Peer的共享密鑰計算RES，將計算得到 的RES和MAC3通過EAP響應(yīng)EAP-Response消息(或者AKA挑戰(zhàn)消息) 發(fā)送給Authenticates接著進入步驟307 ， Authenticator校驗MAC3是否正確，并比較RES是 否與原來計算的AV中的XRES相同，如果相同，說明peer是合法用戶，接 著進入步驟308。在步驟308中，Authenticator將認證成功EAP Success消息發(fā)給Peer,表示成功的認證了該Peer, EAP AKA過程結(jié)束。在成功完成認證后， Authenticator和Peer可以根據(jù)雙方計算得到的IK和CK進行數(shù)據(jù)傳輸。在本實施方式中，由于系統(tǒng)時間是每個Peer均能夠自動且唯一確定的， 因此Peer無需根據(jù)上次認證后的SQN來生成本次認證過程中的SQN，即使 用戶卡無法保存其上次認證后的SQN，或在上次認證之后用戶卡更換到了其 它Peer,均能唯一且準(zhǔn)確地生成本次認證的SQN，不會因為SQN的無法確 認或錯誤而將非法網(wǎng)絡(luò)重放的挑戰(zhàn)消息誤認為合法，能夠有效抵抗重放攻擊。另外，需要說明的是，在以上各實施方式中，除了將系統(tǒng)時間轉(zhuǎn)換為48 比特的值全部填入SQN外，還可以將系統(tǒng)時間轉(zhuǎn)換為64比特的值，其中48bit 填入SQN,余下的16bit填入AKA中另一個參數(shù)AMF,從而提高系統(tǒng)時間 的精度，使得驗證時的準(zhǔn)確性更高。本發(fā)明第四實施方式涉及 一 種鑒權(quán)和密鑰協(xié)商系統(tǒng)，包含網(wǎng)絡(luò)側(cè)和終 端，其中，網(wǎng)絡(luò)側(cè)包含第一生成單元，用于在收到終端的認證請求時，根 據(jù)與該終端的共享密鑰、 一個隨機數(shù)、和代表網(wǎng)絡(luò)側(cè)當(dāng)前系統(tǒng)時間的第一序 列號生成第一認證碼；發(fā)送單元，用于將隨機數(shù)、第一序列號和第一生成單 元生成的第一認證碼發(fā)送給終端。終端包含接收單元，用于從網(wǎng)絡(luò)側(cè)接收隨機數(shù)、第一序列號和第一認 證碼；第二生成單元，用于根據(jù)與網(wǎng)絡(luò)側(cè)的共享密鑰和接收單元收到的隨機 數(shù)，生成第二認證碼和響應(yīng)值；發(fā)送單元，用于將響應(yīng)值發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)側(cè)；驗 證單元，用于對接收單元收到的隨機數(shù)、第一序列號和第一認證碼進行驗證， 在第二生成單元生成的第二認證碼與第一認證碼相同，且代表終端側(cè)當(dāng)前系 統(tǒng)時間的第二序列號與第 一序列號的差值滿足預(yù)定條件時，認定網(wǎng)絡(luò)側(cè)合法； 第二生成單元在驗證單元認定網(wǎng)絡(luò)側(cè)合法后，根據(jù)與網(wǎng)絡(luò)側(cè)的共享密鑰和隨 機數(shù)生成響應(yīng)值。其中，上述的第一序列號和第二序列號的長度小于或等于48比特；或，第一序列號和第二序列號均包含兩部分，第一部分的長度小于或等于48比 特，第二部分的長度小于或等于16比特。檢驗第 一序列號的預(yù)定條件為第二序列號與第 一序列號的差值的絕對 值小于預(yù)定門限；或第二序列號與第 一序列號的差值在預(yù)定范圍內(nèi)。由于本實施方式中使用的系統(tǒng)時間是每個終端均能夠自動遞增且唯一 確定的，因此終端無需根據(jù)上次認證后的第二序列號來生成本次認證過程中 的第二序列號，即使用戶卡無法保存其上次認證后的第二序列號，或在上次認證之后用戶卡更換到了其它終端，均能唯一且準(zhǔn)確地生成本次認證的第二 序列號，不會因為第二序列號的無法確認或錯誤而將非法網(wǎng)絡(luò)重放的隨機數(shù)、 第一序列號和認證碼誤認為合法，能夠有效抵抗重放攻擊。本發(fā)明第五實施方式涉及一種認證方法，該認證方法可以是AKA方法， 但與第一至第三實施方式不同，主要在于，在第一至第三實施方式的整個 AKA過程中均采用系統(tǒng)時間作為SQN,而在本實施方式中，僅在終端側(cè)無 對應(yīng)的SQN值時，采用系統(tǒng)時間作為SQN來同步網(wǎng)絡(luò)側(cè)和終端側(cè)的SQN， 在其余的AKA過程中，仍采用與現(xiàn)有的AKA技術(shù)相同的序列號方式使用 SQN。這里終端側(cè)無對應(yīng)的SQN值的時機可以是SQN需要在終端上而不是用 戶卡上維護，但終端某時刻無對應(yīng)用戶的SQN,例如終端檢測到被插入新的 用戶卡時。此時，終端將當(dāng)前自身的系統(tǒng)時間作為新的SQN,發(fā)起AKA中 的重同步流程，將這個SQN通知給網(wǎng)絡(luò)側(cè)。網(wǎng)絡(luò)側(cè)收到該SQN后對其進行 保存，在隨后的認證過程中(即隨后的AKA過程中)，網(wǎng)絡(luò)側(cè)以新保存的 SQN為基礎(chǔ)，使用現(xiàn)有AKA技術(shù)維護和使用SQN，也就是說網(wǎng)絡(luò)側(cè)之后發(fā) 送的SQN是在新保存的SQN基礎(chǔ)上進行遞增。由于現(xiàn)有的AKA技術(shù)中保 存的SQN是根據(jù)認證次數(shù)的增加而增加的，因此只要確保代表系統(tǒng)時間的 SQN遞增的頻率比該終端認證的頻率快，就能在不知道上次認證后的SQN的情況下，仍然確保該代表系統(tǒng)時間的SQN大于根據(jù)AKA技術(shù)保存的SQN。 比如說，只要用戶認證的頻率小于每秒一次，那么根據(jù)系統(tǒng)時間總秒數(shù)生成 的SQN就一定比根據(jù)現(xiàn)有的AKA技術(shù)保存的SQN大。從而能夠嚴格確保 重同步的SQN比同步前的SQN大，滿足SQN的嚴格單調(diào)遞增性，在最大程 度上避免重方欠攻擊。具體流程如圖4所示，在步驟401中，終端設(shè)備檢測到當(dāng)前插入的用戶 卡發(fā)生了改變，即本終端更換了用戶卡，因此刪除本終端之前為上一個用戶 卡保存的SQN值。接著進入步驟402,終端發(fā)起AKA認證流程。接著進入步驟403，網(wǎng)絡(luò)側(cè)計算計算認證向量AV,并向終端發(fā)送認證挑 戰(zhàn)消息，該認證挑戰(zhàn)消息中同樣包含RAND、 AUTN(包括SQN和MAC值)。 其中SQN是網(wǎng)絡(luò)側(cè)為當(dāng)前用戶維護的SQN值，如果該用戶是第一次注冊的 用戶，則該SQN可能為0。接著進入步驟404，終端收到該認證挑戰(zhàn)消息后，根據(jù)消息中的RAND 和SQN、以及當(dāng)前用戶的共享密鑰，采用與網(wǎng)絡(luò)側(cè)相同的方法計算XMAC。 并將該XMAC與收到的認證挑戰(zhàn)消息中的MAC值做比較，如果不正確，則 判定當(dāng)前收到的認證挑戰(zhàn)消息是非法的，則終止認證流程，認證失敗。如果 正確則進一步判斷本終端是否保存有該用戶的SQN,由于終端當(dāng)前插入的用 戶卡發(fā)生了改變，因此終端未保存有該用戶的SQN,從而終端根據(jù)自己的系 統(tǒng)時間生成SQN，接著進入步驟405。在步驟405中，終端根據(jù)新生成的SQN發(fā)起重同步請求，該重同步請 求消息中包含參數(shù)AUTS,該AUTS中包括了該根據(jù)系統(tǒng)時間生成的SQN和 MAC-S。接著進入步驟406，網(wǎng)絡(luò)側(cè)收到該重同步請求消息后，校驗該AUTS中 的MAC-S是否正確，如果正確，則檢查該AUTS中包含的SQN是否比網(wǎng)絡(luò)側(cè)當(dāng)前為該用戶保存的SQN值大，如果收到的AUTS中的SQN比本地保存 的SQN值大，則說明該重同步請求消息有效，網(wǎng)絡(luò)側(cè)將收到的認證請求中的 SQN替代之前保存的SQN。接著進入步驟407，網(wǎng)絡(luò)側(cè)重新發(fā)送認證挑戰(zhàn)消息，在該認證挑戰(zhàn)消息 中包含AV，該AV中的SQN是該網(wǎng)絡(luò)側(cè)在步驟406中收到的SQN的基礎(chǔ) 上按照現(xiàn)有的AKA的技術(shù)形成的，即在該更新后的SQN的基礎(chǔ)上加上一個 預(yù)定步長，例如加1。接著進入步驟408，終端接收到新的挑戰(zhàn)消息后，校驗MAC,在MAC 校驗成功后根據(jù)步驟404中生成的本地SQN檢查網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)來的SQN,檢查 的方式與現(xiàn)有的AKA流程相同。如果檢查成功，則表示對網(wǎng)絡(luò)側(cè)的認證成 功。接著進入步驟409。在步驟409中，終端發(fā)送響應(yīng)值RES給網(wǎng)絡(luò)側(cè)。接著進入步驟410，網(wǎng)絡(luò)側(cè)對該響應(yīng)值進行校驗，如果網(wǎng)絡(luò)側(cè)校驗RES 成功，則進入步驟411向該終端發(fā)送認證成功的消息。在隨后的AKA認證流程中，終端和網(wǎng)絡(luò)側(cè)都繼續(xù)使用上述流程中同步 的SQN，具體的認證步驟與現(xiàn)有的AKA流程相同。如果終端再次發(fā)現(xiàn)用戶 卡被更換，則重新執(zhí)行步驟401,通過系統(tǒng)時間重同步網(wǎng)絡(luò)側(cè)和終端的SQN。由于現(xiàn)有的AKA流程抗重放的效果主要取決于終端側(cè)和網(wǎng)絡(luò)側(cè)的SQN 是否能夠同步且保持單調(diào)遞增，而采用本實施方式進行認證和重同步可以很 好地保證SQN的單調(diào)遞增性，因此其抗重放性能較好。具體地說，由于在本 實施方式中，當(dāng)終端某時刻檢查到新用戶卡被插入后，將根據(jù)系統(tǒng)的時間生 成SQN，根據(jù)該生成的SQN與網(wǎng)絡(luò)側(cè)進行SQN的同步，即網(wǎng)絡(luò)側(cè)和終端均 將保存的SQN更新為代表該終端當(dāng)時的系統(tǒng)時間的SQN。如果終端是根據(jù) 系統(tǒng)時間的總秒數(shù)生成SQN，則只要該終端新對應(yīng)的用戶的認證的頻率低于 每秒一次，那么該用戶在使用該終端之前的SQN的值是小于當(dāng)前的時間值的。從而，采用本實施方式，在用戶卡插入新終端再次執(zhí)行重同步時，無需知道該用戶上一次認證時的SQN,也能確保終端發(fā)給網(wǎng)絡(luò)側(cè)的新的SQN — 定大于上一次認證時網(wǎng)絡(luò)側(cè)為該用戶保存的SQN,嚴格保證了該用戶的SQN 在網(wǎng)絡(luò)側(cè)和終端側(cè)的單調(diào)遞增。這里說的用戶認證頻率低于每秒一次，只是 給出的一個例子，并不是限定條件，既便該用戶認證的頻率很高，也可以通 過其他方法保證代表終端系統(tǒng)時間的SQN大于最近一次認證時保存的SQN, 如終端在重同步時，可以根據(jù)系統(tǒng)時間的總毫秒數(shù)生成SQN。在本實施方式 中，在SQN同步后，網(wǎng)絡(luò)側(cè)和終端側(cè)保存的SQN值仍然會隨認證的次數(shù)遞 增，但不會超過系統(tǒng)時間，從而在下一次需要重新同步SQN時，仍然可以采 用當(dāng)前的系統(tǒng)時間來進行。另外，由于本實施方式與第一至第三實施方式相比，無需每次認證時均 確保網(wǎng)絡(luò)側(cè)和終端側(cè)的時鐘同步，只需在進行SQN重同步之前確保即可，降 低了對網(wǎng)絡(luò)側(cè)時間同步特性的要求，這對于CDMA2000網(wǎng)絡(luò)的特性更吻合 (因為終端和基站具有很好的時間同步特性，但核心網(wǎng)的進行認證的設(shè)備反 而不容易與基站嚴格同步)，實用性較好。需要說明的是，本實施方式中，是以終端根據(jù)終端側(cè)的系統(tǒng)時間進行 SQN重同步為例進行說明的，除了該方式外，也可以由網(wǎng)絡(luò)側(cè)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)側(cè)的 系統(tǒng)時間進行雙方SQN的重同步，如由網(wǎng)絡(luò)側(cè)根據(jù)其系統(tǒng)時間為用戶生成一 個SQN,并發(fā)送給終端，終端根據(jù)收到的SQN進行判斷，如果該終端本地 已保存有該用戶的SQN則將本地保存的SQN與收到的SQN進行比較，如果 收到的SQN大，則將本地保存的SQN更新為與收到的SQN相同；如果該終 端本地未保存該用戶的SQN，則可以直接保存。另外，在本實施方式中，終端在收到網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)送的認證挑戰(zhàn)消息后判斷 本終端是否保存有該用戶的SQN，除此之外，終端也可以在需要為該用戶發(fā) 起認證請求時，直接判斷本終端是否保存有該用戶的SQN,如果沒有，則直接根據(jù)終端系統(tǒng)時間為該用戶生成一個SQN,觸發(fā)重同步過程。本發(fā)明第六實施方式涉及一種認證系統(tǒng)，包含第 一通信設(shè)備和第二通信 設(shè)備，該第一、第二通信設(shè)備可以是終端設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)側(cè)。以第一設(shè)備是網(wǎng)絡(luò) 側(cè)，第二設(shè)備是終端為例進行具體說明。該終端設(shè)備包含第一存儲單元， 用于保存用戶的第四序列號；生成單元，用于在確定該第一存儲單元沒有保 存待認證的用戶的第四序列號時，根據(jù)該終端設(shè)備的系統(tǒng)時間為該用戶生成 第四序列號，并指示該第一存儲單元保存該第四序列號；第一同步單元，用 于通過與網(wǎng)絡(luò)側(cè)的交互將由網(wǎng)絡(luò)側(cè)保存的該用戶的第三序列號與該第四序列 號同步；第一認證單元，用于使用同步后的第四序列號與網(wǎng)絡(luò)側(cè)進行交互消 息 的抗重itiU正。該網(wǎng)絡(luò)側(cè)包含第二存儲單元，用于保存用戶的第三序列號；接收單元， 用于從終端設(shè)備接收待認證的用戶的第四序列號；第二同步單元，用于將第 二存儲單元保存的第三序列號與接收單元收到的第四序列號同步；第二認證 單元，用于使用更新后的第三序列號與對端設(shè)備進行交互消息的抗重放認證。由于在網(wǎng)絡(luò)側(cè)保存的用戶的第三序列號是根據(jù)認證的次數(shù)遞增的，而系 統(tǒng)時間是自動遞增的，且能夠很容易地保證系統(tǒng)時間自動遞增的頻率大于終 端認證的頻率，因此才艮據(jù)系統(tǒng)時間生成的第四序列號比網(wǎng)絡(luò)側(cè)和用戶側(cè)原先 保存的第三第四序列號大，如終端認證頻率為十秒一次，則可以根據(jù)系統(tǒng)時 間的總秒數(shù)生成第四序列號，如終端認證頻率為十毫秒一次，則可以根據(jù)系 統(tǒng)時間的總毫秒數(shù)生成第四序列號，從而可以保證根據(jù)系統(tǒng)時間生成的第四 序列號一定大于根據(jù)認證次數(shù)遞增得到序列號。因此采用該系統(tǒng)時間生成的 第四序列號為網(wǎng)絡(luò)側(cè)和終端側(cè)進行序列號的重同步，在不知道當(dāng)前保存的第 三序列號和第四序列號的情況下，依然能夠確保重同步后的序列號是遞增的， 從而能夠有效防止重放攻擊，特別適合無法保存第四序列的用戶卡更換終端 時進行的重同步。該終端的第一同步單元還包含發(fā)送子單元，用于將生成單元生成的第 四序列號發(fā)送給對端設(shè)備；指示子單元，用于指示對端設(shè)備將該對端設(shè)備保 存的用戶的第三序列號更新為與該第四序列號相同。該網(wǎng)絡(luò)側(cè)的第二同步單元過以下方式進行同步如果第二存儲單元已保 存有用戶的第三序列號，將接收單元收到的第四序列號與該第三序列號比較， 如果該第四序列號大于該第三序列號，則指示第二存儲單元將所保存的第三 序列號更新為與該第四序列號相同；如果第二存儲單元未保存有用戶的第三 序列號，則指示該第二存儲單元保存從接收單元收到的第四序列號，將該第 四序列號作為該第三序列號。需要說明的是，上述的第一通信設(shè)備也可以是終端設(shè)備，第二通信設(shè)備 也可以是網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備，也就是說，在網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備中包含第一存儲單元、生成 單元、第一同步單元、第一認證單元；在終端設(shè)備中包含第二存儲單元、接 收單元、第二同步單元、第二認證單元。綜上所述，在本發(fā)明的實施方式中，網(wǎng)絡(luò)側(cè)收到終端的認證請求時，根 據(jù)與該終端的共享密鑰、 一個隨機數(shù)、和代表網(wǎng)絡(luò)側(cè)當(dāng)前系統(tǒng)時間的第一序 列號SQN1生成第一認證碼MAC,將該隨機數(shù)、第一序列號SQN1和第一認 證碼MAC發(fā)送給該終端；終端根據(jù)與網(wǎng)絡(luò)側(cè)的共享密鑰、收到的隨機數(shù)和 第一序列號SQN1生成第二認證碼XMAC,如果該第二認證碼XMAC與第 一認證碼MAC相同，且代表終端側(cè)當(dāng)前系統(tǒng)時間的第二序列號SQN2與第 一序列號SQN1的差值滿足預(yù)定條件，則該終端認定網(wǎng)絡(luò)側(cè)合法；如果， XMAC與MAC相同，但終端側(cè)的SQN2與網(wǎng)絡(luò)側(cè)的SQN1的差值不滿足預(yù) 定條件，則認定用于發(fā)送該隨機數(shù)、第一序列號SQN1和第一認證碼MAC 的消息是網(wǎng)絡(luò)側(cè)在之前發(fā)送的，可能被非法網(wǎng)絡(luò)復(fù)制后重放，不具備安全性， 認證失敗。由于系統(tǒng)時間是每個終端均能夠自動且唯一確定的，因此終端無 需根據(jù)上次認證后的SQN2來生成本次認證過程中的SQN2,即使用戶卡無法保存其上次認證后的SQN2，或在上次認證之后用戶卡更換到了其它終端， 均能唯一且準(zhǔn)確地生成本次認證的SQN2,不會因為SQN2的無法確認或錯 誤而將非法網(wǎng)絡(luò)重放的隨機數(shù)、第一序列號和認證碼誤認為合法，從而能夠 有效抵抗重放攻擊。進行判斷的預(yù)定條件可以是第二序列號與第 一序列號的差值的絕對值 小于預(yù)定門限、或第二序列號與第一序列號的差值在預(yù)定范圍內(nèi)等等，設(shè)置 較靈活。通過該預(yù)定條件，可以將網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)送的包含隨機數(shù)、第一序列號和 認證碼的認證挑戰(zhàn)消息是否合法的判斷控制在合理的范圍內(nèi)，滿足不同業(yè)務(wù) 的需求。終端和/或網(wǎng)絡(luò)側(cè)在開始認證之前，需確保雙方系統(tǒng)時鐘的同步，如終端 在發(fā)送認證請求之前，或網(wǎng)絡(luò)側(cè)在生成第一認證碼之前，可以發(fā)起一次時鐘 同步過程，從而確保終端和網(wǎng)絡(luò)側(cè)的系統(tǒng)時間的差值在無影響的范圍內(nèi)，以 確保終端能夠準(zhǔn)確判斷其收到的認證挑戰(zhàn)消息的合法性。如果第二設(shè)備(如終端)確定本終端沒有保存待認證的用戶的第四序列 號，則根據(jù)該終端的系統(tǒng)時間為該用戶生成第四序列號，并通過與第一設(shè)備 (如網(wǎng)絡(luò)側(cè))的交互將由網(wǎng)絡(luò)側(cè)保存的該用戶的第三序列號與該第四序列號 同步；該終端和網(wǎng)絡(luò)側(cè)使用同步后的第三、第四序列號進行交互消息的抗重 放認證。由于在網(wǎng)絡(luò)側(cè)保存的用戶的第三序列號是根據(jù)認證的次數(shù)遞增的， 而系統(tǒng)時間是自動遞增的，且能夠很容易地保證系統(tǒng)時間自動遞增的頻率大 于終端認證的頻率，因此根據(jù)系統(tǒng)時間生成的第四序列號比網(wǎng)絡(luò)側(cè)和用戶側(cè) 原先保存的第三第四序列號大，如終端認證頻率為十秒一次，則可以根據(jù)系 統(tǒng)時間的總秒數(shù)生成第四序列號，如終端認證頻率為十毫秒一次，則可以根 據(jù)系統(tǒng)時間的總毫秒數(shù)生成第四序列號，從而可以保證根據(jù)系統(tǒng)時間生成的 第四序列號一定大于根據(jù)認證次數(shù)遞增得到序列號。因此采用該系統(tǒng)時間生 成的第四序列號為網(wǎng)絡(luò)側(cè)和終端側(cè)進行序列號的重同步，在不知道當(dāng)前保存的第三序列號和第四序列號的情況下，依然能夠確保重同步后的序列號是遞 增的，從而能夠有效防止重放攻擊，特別適合無法保存第四序列的用戶卡更 換終端時進行的重同步。雖然通過參照本發(fā)明的某些優(yōu)選實施方式，已經(jīng)對本發(fā)明進行了圖示和 描述，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該明白，可以在形式上和細節(jié)上對其作各 種改變，而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1. 一種鑒權(quán)和密鑰協(xié)商方法，其特征在于，包含以下步驟網(wǎng)絡(luò)側(cè)收到終端的認證請求時，根據(jù)與該終端的共享密鑰、一個隨機數(shù)、和代表網(wǎng)絡(luò)側(cè)當(dāng)前系統(tǒng)時間的第一序列號生成第一認證碼，將該隨機數(shù)、第一序列號和第一認證碼發(fā)送給所述終端；所述終端對收到的隨機數(shù)、第一序列號和第一認證碼進行驗證，如滿足以下條件則認定所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)合法根據(jù)與所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)的共享密鑰、所述隨機數(shù)和第一序列號生成的第二認證碼與所述第一認證碼相同；代表終端側(cè)當(dāng)前系統(tǒng)時間的第二序列號與所述第一序列號的差值滿足預(yù)定條件；所述終端認定所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)合法后，根據(jù)與所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)的共享密鑰和隨機數(shù)生成響應(yīng)值，發(fā)送給所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)；如果所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)對所述響應(yīng)值驗證成功，則認定所述終端合法。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑒權(quán)和密鑰協(xié)商方法，其特征在于，所述第 一序列號和第二序列號的長度小于或等于48比特；或所述第一序列號和第二序列號均包含兩部分，第一部分的長度小于或等 于48比特，第二部分的長度小于或等于16比特。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑒權(quán)和密鑰協(xié)商方法，其特征在于，所述預(yù) 定條件為所述第二序列號與所述第 一 序列號的差值的絕對值小于預(yù)定門限；或 所述第二序列號與所述第 一序列號的差值在預(yù)定范圍內(nèi)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑒權(quán)和密鑰協(xié)商方法，其特征在于，所述終端在發(fā)送所述認證請求之前，或所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)在生成所述第一認證碼之前，確 保所述終端和所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)的系統(tǒng)時鐘同步。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑒權(quán)和密鑰協(xié)商方法，其特征在于，所述網(wǎng) 絡(luò)側(cè)通過以下方式—瞼ii所述響應(yīng)值所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)根據(jù)與所述終端的共享密鑰和所述隨機數(shù)生成響應(yīng)驗證值， 如果該響應(yīng)驗4正<直與所述響應(yīng)值相同，則所述—瞼i正成功。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑒權(quán)和密鑰協(xié)商方法，其特征在于，還包含 以下步驟所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)在生成所述第一認證碼時，還根據(jù)與所述終端的共享密鑰和 所述隨機數(shù)生成完整性密鑰和加密密鑰；所述終端認定所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)合法后，還根據(jù)與所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)的共享密鑰和所 述隨機數(shù)生成所述完整性密鑰和加密密鑰；如果所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)認定所述終端合法，則該網(wǎng)絡(luò)側(cè)和該終端通過所述完整 性密鑰和加密密鑰進行數(shù)據(jù)傳輸。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的鑒權(quán)和密鑰協(xié)商方法，其特征 在于，如果所述終端驗證得到所述第二序列號與所述第 一序列號的差值不滿 足預(yù)定條件，則還包含以下步驟所述終端將所述第二序列號發(fā)送給所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)；所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)根據(jù)所述第二序列號代表的系統(tǒng)時間進行所述終端與該網(wǎng) 絡(luò)側(cè)的時鐘同步過程。
8. —種鑒權(quán)和密鑰協(xié)商系統(tǒng)，包含網(wǎng)絡(luò)側(cè)和終端，其特征在于，所述 網(wǎng)絡(luò)側(cè)包含第一生成單元，用于在收到所述終端的認證請求時，根據(jù)與該 終端的共享密鑰、 一個隨機數(shù)、和代表網(wǎng)絡(luò)側(cè)當(dāng)前系統(tǒng)時間的第一序列號生成第一認證碼；發(fā)送單元，用于將所述隨機數(shù)、第一序列號和所述第一生成單元生成的第一認證碼發(fā)送給所述終端；所述終端包含接收單元，用于從所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)接收所述隨機數(shù)、第一序 列號和第一認證碼；第二生成單元，用于根據(jù)與所迷網(wǎng)絡(luò)側(cè)的共享密鑰和所述接收單元收到 的隨機數(shù)，生成第二認證碼和響應(yīng)值；發(fā)送單元，用于將所述響應(yīng)值發(fā)送給所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)；驗證單元，用于對所述接收單元收到的所述隨機數(shù)、第一序列號和第一 認證碼進行驗證，在所述第二生成單元生成的第二認證碼與所述第一認證碼 相同，且代表終端側(cè)當(dāng)前系統(tǒng)時間的第二序列號與所述第 一序列號的差值滿 足預(yù)定條件時，認定所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)合法；所述第二生成單元在所述驗證單元認定所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)合法后，根據(jù)與所述 網(wǎng)絡(luò)側(cè)的共享密鑰和所述隨機數(shù)生成所述響應(yīng)值。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的鑒權(quán)和密鑰協(xié)商系統(tǒng)，其特征在于，所述第 一序列號和第二序列號的長度小于或等于48比特；或所述第一序列號和第二序列號均包含兩部分，第一部分的長度小于或等 于48比特，第二部分的長度小于或等于16比特。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的鑒權(quán)和密鑰協(xié)商系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù) 定條件為所述第二序列號與所述第 一序列號的差值的絕對值小于預(yù)定門限；或 所述第二序列號與所述第一序列號的差值在預(yù)定范圍內(nèi)。
11. 一種終端設(shè)備，其特征在于，包含接收單元，用于從網(wǎng)絡(luò)側(cè)接收隨機數(shù)、第一序列號和第一認證碼；生成單元，用于根據(jù)與所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)的共享密鑰和所述接收單元收到的隨機數(shù)，生成第二認證碼和響應(yīng)值；發(fā)送單元，用于將所述響應(yīng)值發(fā)送給所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)；驗證單元，用于對所述接收單元收到的所述隨機數(shù)、第一序列號和第一 認證碼進行驗證，在所述生成單元生成的第二認證碼與所述第一認證碼相 同，且代表終端側(cè)當(dāng)前系統(tǒng)時間的第二序列號與所述第 一序列號的差值滿足 預(yù)定條件時，認定所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)合法；所述生成單元在所述驗證單元認定所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)合法后，根據(jù)與所述網(wǎng)絡(luò) 側(cè)的共享密鑰和所述隨^/L數(shù)生成所述響應(yīng)值。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的終端設(shè)備，其特征在于，所述第二序列號 的長度小于或等于48比特；或，所述第二序列號包含兩部分，第一部分的 長度小于或等于48比特，第二部分的長度小于或等于16比特；所述預(yù)定條件為所述第二序列號與所述第一序列號的差值的絕對值小 于預(yù)定門限；或，所迷第二序列號與所述第一序列號的差值在預(yù)定范圍內(nèi)。
13. —種認證方法，其特征在于，包含以下步驟如果第二設(shè)備確定本設(shè)備沒有保存待認證的用戶的第四序列號，則根據(jù) 該第二設(shè)備的系統(tǒng)時間為該用戶生成第四序列號，并通過與第 一設(shè)備的交互 將由第一設(shè)備保存的該用戶的第三序列號與該第四序列號同步；所述第二設(shè)備和所述第一設(shè)備使用同步后的第三、第四序列號進行交互 消息的抗重放認i正。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所迷的認證方法，其特征在于，所述第二設(shè)備通 過與第一設(shè)備的交互將第三序列號與所述第四序列號重同步的步驟還包含 以下子步驟所述第二設(shè)備將所述第四序列號發(fā)送給所述第一設(shè)備；如果所述第 一設(shè)備已保存有所述用戶的第三序列號，則該第 一設(shè)備將所 述第四序列號與該第 一設(shè)備保存的所述用戶的第三序列號比較，如果該第四 序列號大于所保存的第三序列號，則將所保存的第三序列號更新為與該第四序列號相同；如果所述第一設(shè)備未保存有所述用戶的第三序列號，則該第一設(shè)備保存 從所述第二設(shè)備收到的第四序列號，將該第四序列號作為該第三序列號。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的認證方法，其特征在于，所述第二設(shè)備和 所述第 一設(shè)備使用同步后的第三、第四序列號進行交互消息的抗重放認證的 步驟還包含以下步驟所述第一設(shè)備將同步后的第三序列號增加一個預(yù)定步長，并將增加步長 后的第三序列號攜帶在待認證的消息中發(fā)送給所述第二設(shè)備；所述第二設(shè)備 將同步后的第四序列號和所述待認證的消息中攜帶的第三序列號進行比較， 如果比較的結(jié)果滿足第一預(yù)定條件，則該消息的抗重放認證成功，該第二設(shè) 備將該第四序列號更新為與該第三序列號相同；如果比較的結(jié)果不滿足該第 一預(yù)定條件，則消息的抗重放認證失敗。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的認證方法，其特征在于，所述第一預(yù)定條 件為所述待認證的消息中攜帶的第三序列號大于所述第二設(shè)備同步后的第 四序列號；或者，所述待認證的消息中攜帶的第三序列號大于所述第二設(shè)備 同步后的第四序列號，且兩者的差值在預(yù)定范圍內(nèi)。
17.根據(jù)權(quán)利要求13至16中任一項所述的認證方法，其特征在于，所 述第二設(shè)備在收到來自所述第一設(shè)備的屬于所述用戶的待認證的消息時，或 所述第二設(shè)備需要為所述用戶發(fā)起認證時，判斷該第二設(shè)備是否保存該用戶的第四序列號。
18. —種通信設(shè)備，其特征在于，包含 第一存儲單元，用于保存用戶的第四序列號；生成單元，用于在確定該第一存儲單元沒有保存待認證的用戶的第四序 列號時，根據(jù)該通信設(shè)備的系統(tǒng)時間為該用戶生成第四序列號，并指示該第一存儲單元保存該第四序列號；第一同步單元，用于通過與所述通信設(shè)備的對端設(shè)備的交互將由對端設(shè) 備保存的所述用戶的第三序列號與所述第四序列號同步；第 一認證單元，用于使用同步后的第四序列號與所述對端設(shè)備進行交互 消息的抗重》文認證。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的通信設(shè)備，其特征在于，所述第一同步單 元還包含發(fā)送子單元，用于將所述生成單元生成的第四序列號發(fā)送給所述對端設(shè)備；指示子單元，用于指示所述對端設(shè)備將該對端設(shè)備保存的所述用戶的第 三序列號更新為與該第四序列號相同。
20. —種通信設(shè)備，其特征在于，包含 第二存儲單元，用于保存用戶的第三序列號；接收單元，用于從所述通信設(shè)備的對端設(shè)備接收待認證的用戶的第四序列號；第二同步單元，用于將所述第二存儲單元保存的第三序列號與所述接收單元收到的第四序列號同步；第二認證單元，用于使用更新后的第三序列號與所述對端設(shè)備進行交互 消息的抗重放認證。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的通信設(shè)備，其特征在于，所述第二同步單 元通過以下方式將所述第二存儲單元保存的第三序列號與所迷接收單元收 到的第四序列號同步如果所述第二存儲單元已保存有所述用戶的第三序列號，將所述接收單 元收到的第四序列號與該第三序列號比較，如果該第四序列號大于該第三序 列號，則指示所述第二存儲單元將所保存的第三序列號更新為與該第四序列號相同；如果所述第二存儲單元未保存有所述用戶的第三序列號，則指示該第二 存儲單元保存從所述接收單元收到的第四序列號，將該第四序列號作為該第 三序列號。
22. —種認證系統(tǒng)，其特征在于，包含至少一個根據(jù)權(quán)利要求18或19 所述的第一類通信設(shè)備，和至少一個權(quán)利要求20或21所述的第二類通信設(shè) 備，所述第 一類通信設(shè)備和所述第二類通信設(shè)備互為進行認證的對端設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，公開了一種鑒權(quán)和密鑰協(xié)商方法、認證方法、系統(tǒng)及設(shè)備，使得在用戶卡不支持SQN的保存的情況下，能夠抵抗AKA過程中的重放攻擊。本發(fā)明中，網(wǎng)絡(luò)側(cè)收到終端的認證請求時，根據(jù)與該終端的共享密鑰、一個隨機數(shù)、和代表網(wǎng)絡(luò)側(cè)當(dāng)前系統(tǒng)時間的第一序列號SQN1生成第一認證碼MAC，將該隨機數(shù)、第一序列號SQN1和第一認證碼MAC發(fā)送給該終端；終端根據(jù)與網(wǎng)絡(luò)側(cè)的共享密鑰、收到的隨機數(shù)和第一序列號SQN1生成第二認證碼XMAC，如果該第二認證碼XMAC與所述第一認證碼MAC相同，且代表終端側(cè)當(dāng)前系統(tǒng)時間的第二序列號SQN2與所述第一序列號SQN1的差值滿足預(yù)定條件，則該終端認定網(wǎng)絡(luò)側(cè)合法。
文檔編號H04L9/32GK101272251SQ20071008994
公開日2008年9月24日 申請日期2007年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月22日
發(fā)明者劉文宇, 昉 尤, 潔 趙 申請人:華為技術(shù)有限公司