專利名稱：一種觸發(fā)鑒權過程同步失敗的方法及系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及移動通信系統(tǒng)中的鑒權測試技術，特別是指一種對觸發(fā)鑒權過 程同步失敗進行測試的方法及系統(tǒng)。
背景技術：
在移動通信系統(tǒng)中，無論是第二代(2G)還是第三代(3G)系統(tǒng)，移動臺 (MS)在開機做位置更新或發(fā)起呼叫時，都需要先進行鑒權，通過鑒權后，系 統(tǒng)認為是合法用戶才提供服務，對不合法用戶系統(tǒng)拒絕提供服務。在2G系統(tǒng) 中，主要是網(wǎng)絡對用戶進行鑒權；而在3G系統(tǒng)中，不僅包含網(wǎng)絡對用戶的鑒 權，同時也包含用戶對網(wǎng)絡的鑒權。
現(xiàn)有技術中，2G和3G系統(tǒng)的基本鑒權流程如圖1所示主要包括四個過程， 以3G系統(tǒng)中 一個用戶開機并成功進行國際移動用戶標識附著(IMSI ATTACH) 的位置更新過程為例，具體的鑒權處理過程包括
步驟101:移動交換中心(服務通用分組無線業(yè)務支持節(jié)點)/拜訪位置寄 存器(MSC (SGSN) /VLR)通過IU 口收到移動臺開機的消息后，根據(jù)IMSI 號判斷該用戶是否為新用戶，如果是新用戶，則向歸屬位置寄存器/鑒權中心 (HLR/AUC)發(fā)起取鑒權集請求消息Authentication Data Request,該請求消息 中攜帶有用戶的IMSI號。
步驟102: HLR/AUC收到Authentication Data Request消息后，會向MSC (SGSN)返回取鑒權集響應消息Authentication Data Response,該響應消息中 攜帶有排序好的一系列鑒權參數(shù)組。
這里，如果是2G系統(tǒng)，每個鑒權參數(shù)組為三元組，包括隨機數(shù)(RAND)、 符號響應(SRES)、密鑰(KC);如果是3G系統(tǒng)，每個鑒權參數(shù)組為五元組，
4包括網(wǎng)絡質(zhì)詢隨機數(shù)(RAND)、用戶應答期望值(XRES)、加密密鑰(CK)、 完整性密鑰(IK)、網(wǎng)絡身份確認標記(AUTN)。
步驟103: MSC (SGSN)收到響應消息后，從中取出排在最前面的一組鑒 權參數(shù)，將其中的RAND和AUTN攜帶在用戶鑒權請求消息User Authentication Request中發(fā)送給MS ，同時，還在User Authentication R叫uest消息中攜帶MSC (SGSN)產(chǎn)生的用來標識本鑒權組中CK和IK的密鑰識別碼(KSI )。
步驟104: MS收到User Authentication Request消息后，先進行AUTN的 驗證，實際上這是MS對服務網(wǎng)絡的鑒權過程，如果驗證成功，MS會進行RES、 CK、 IK的計算，其中的CK和IK與收到的KSI存放在一起，組成一個安全上 下文；之后，MS會將RES攜帶在用戶鑒權響應消息User Authentication Response 中返回MSC (SGSN)。如果MS對網(wǎng)絡鑒權失敗，則會向MSC (SGSN)發(fā)送 用戶鑒權拒絕消息User Authentication Reject。
從上述流程可以看出，3G用戶的鑒權加密與2G大同小異，不同的是2G 的鑒權集為三元組，而3G的鑒權集為五元組，3G鑒權與2G最大的不同是多 了一個AUTN值，AUTN用于移動臺對網(wǎng)絡進行鑒權。在3GPP協(xié)議中，對 AUTN的定義為
AUTN=SQN AK II AMF II MAC 其中，SQN為序列號，由序列號數(shù)組值(SEQ)和索引號(腸)組成，SQN=SEQ ||IND; AK為匿名密鑰(Anonymity Key); AMF為鑒權管理字段(Authentication Management FieldO;^lAC為消息鑒權碼(Message Authentication Code )。
MS與網(wǎng)絡的同步通過SQN達到，在3GPP協(xié)議中分別給出了 SEQ、 IND、 SQN的生成原則，各核心網(wǎng)廠家只要在規(guī)定的原則下，具體如何實現(xiàn)同步均由 各廠家自己決定，因此各廠家的實現(xiàn)機制也不盡相同。
現(xiàn)有技術中，對于鑒權過程的測試，雖然在行標中對測試項有明確規(guī)定， 如鑒權過程失敗，失敗原因為同步失敗(SYNCHFailure)等，但是，具體如何 進行鑒權過程失敗的測試，如何實現(xiàn)觸發(fā)鑒權過程失敗且失敗原因是同步失敗 的測試，目前尚未公開相應的測試方法。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種觸發(fā)鑒權過程同步失敗的方法 及系統(tǒng)，能實現(xiàn)觸發(fā)鑒權過程失敗且失敗原因為同步失敗的測試。
為達到上述目的，本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的
本發(fā)明提供了一種觸發(fā)鑒權過程同步失敗的方法，包括
根據(jù)兩次觸發(fā)鑒權流程獲取的序列號SQN,計算核心網(wǎng)將要下發(fā)的索引號 IND值，并根據(jù)計算出的IND值修改移動臺通用用戶識別模塊USIM文件中所 述IND對應的序列號SEQ值；第三次觸發(fā)鑒權流程，得到鑒權流程同步失敗。
其中，所述觸發(fā)鑒權流程通過啟動移動臺觸發(fā)、或是通過發(fā)起電路域或分 組域業(yè)務觸發(fā)、或是通過進行通用分組無線業(yè)務的附著觸發(fā)。
上述方案中，所述獲取SQN為從移動臺自身的USIM文件中獲取。所述計 算將要下發(fā)的IND值具體為先根據(jù)兩次獲得的SQN計算IND值的增加值， 再計算前一個IND值加上所述增加值之和，之后將所述和模32，得到核心網(wǎng)將 要下發(fā)的IND值。其中，所述修改SEQ值具體為將移動臺USIM文件中將 要下發(fā)的IND值對應的SEQ值修改為大于核心網(wǎng)將要下發(fā)的SEQ值的值；或 者，修改為比核心網(wǎng)下次將要下發(fā)的SEQ值小2的28次方的值。
所述得到鑒權流程同步失敗具體為移動臺將核心網(wǎng)第三次下發(fā)的SQN與 修改后的SEQ值進行比較，如果核心網(wǎng)第三次下發(fā)的SQN小于修改后的SEQ 值、或比修改后的SEQ值大2的28次方，則移動臺向核心網(wǎng)返回鑒權失敗， 且失敗原因為同步'失敗。
上述方案中，鑒權失敗后，該方法進一步包括移動臺向核心網(wǎng)上報鑒權 同步失敗，其中攜帶當前移動臺側的SQN,核心網(wǎng)根據(jù)移動臺同步失敗中上報 的SQN計算新的SQN下發(fā)，觸發(fā)二次鑒權過程。
本發(fā)明還提供了 一種觸發(fā)鑒權過程同步失敗的系統(tǒng)，包括移動臺和核心網(wǎng)， 移動臺中包括鑒權過程觸發(fā)模塊、參數(shù)獲取模塊、參數(shù)計算模塊、參數(shù)修改模 塊、參數(shù)比較模塊；其中，
6鑒權過程觸發(fā)模塊，用于觸發(fā)鑒權流程；
參數(shù)獲取模塊，用于獲取核心網(wǎng)下發(fā)的包含SQN在內(nèi)的參數(shù)；
參數(shù)計算模塊，根據(jù)獲取的SQN計算核心網(wǎng)鑒權算法中使用的協(xié)議參數(shù)， 計算核心網(wǎng)將要下發(fā)的IND值；
參數(shù)修改模塊，根據(jù)參數(shù)計算模塊計算出的IND值修改其對應的SEQ值；
參數(shù)比較模塊，用于比較核心網(wǎng)當前下發(fā)的SQN與參數(shù)修改模塊修改的 SEQ值，確認鑒權過程是否失敗。
所述核心網(wǎng)進一步包括二次鑒權觸發(fā)模塊，根據(jù)移動臺同步失敗中上報的 SQN計算新的SQN下發(fā)，觸發(fā)二次鑒權過程。
本發(fā)明所提供的觸發(fā)鑒權過程同步失敗的方法及系統(tǒng)，通過修改移動臺通 用用戶識別模塊(USIM)文件中的鑒權參數(shù)，使移動臺與網(wǎng)絡側的鑒權參數(shù)值 不在協(xié)議規(guī)定的范圍內(nèi)，實現(xiàn)對同步失敗鑒權流程的觸發(fā)，此方法無需修改手 機或核心網(wǎng)的鑒權算法，在網(wǎng)絡兼容性測試中不需要制作專門的測試版本來支 持觸發(fā)鑒權過程失敗的測試項，實現(xiàn)簡單、方便、靈活。另外，還可以在無線 接入系統(tǒng)與核心網(wǎng)的互操作測試(IOT, Inter-OperabilityTest)中，進一步用來 驗證核心網(wǎng)是否支持二次鑒權。


圖1為現(xiàn)有技術中鑒權的實現(xiàn)流程示意圖； 圖2為本發(fā)明方法一實施例的實現(xiàn)流程示意圖。
具體實施例方式
由于目前移動臺與網(wǎng)絡的同步通過SQN實現(xiàn)，基于此，本發(fā)明的基本思想 是通過兩次觸發(fā)鑒權流程獲取核心網(wǎng)的SQN,再根據(jù)獲取的SQN修改移動 臺USIM文件中的鑒權參數(shù)，實現(xiàn)對同步失敗鑒權流程的觸發(fā)。具體的，修改 鑒權參數(shù)為修改SQN的SEQ值。
這里，所述觸發(fā)鑒權流程可以是通過啟動移動臺觸發(fā)、或是通過發(fā)起電路域或分組域業(yè)務觸發(fā)、或是通過進行通用分組無線業(yè)務的附著觸發(fā)。
圖2為本發(fā)明 一實施例觸發(fā)鑒權流程失敗且失敗原因為同步失敗的過程， 本實施例中，觸發(fā)鑒權流程通過啟動移動臺觸發(fā)，如圖2所示，本實施例的具 體處理過程包括以下步驟
步驟201:啟動移動臺進行IMSI附著，觸發(fā)鑒權過程。 這里，所述移動臺為手機時，啟動移動臺就是開機。下文以移動臺是手機 為例。
步驟202:查看手機USIM文件中SQN數(shù)組，獲得核心網(wǎng)下發(fā)給手機的最 新的SQN。
每個手機在自身都包含有USIM文件，USIM文件中存儲有與安全相關的 信息，如IMSI信息、SQN信息、關鍵字(key)信息、搡作(op)信息等；還 存儲有與移動性管理相關的信息，如臨時移動標識(TMSI)信息、分組域臨時 移動標識(PTMSI)信息、位置區(qū)標識(LAI)號等；還有無線網(wǎng)絡參數(shù)信息， 如頻點和碼字等；以及其他信息。本發(fā)明中，主要涉及SQN信息，SQN信息 一般是核心網(wǎng)通過一系列復雜算法計算得到，并在手機開機注冊或附著時通過 鑒權請求消息將計算得到的SQN直接下發(fā)給手機。
步驟203:關機后再開機進行IMSI附著，再次觸發(fā)鑒權過程，獲取核心網(wǎng) 再次下發(fā)給手機的SQN。
步驟204:手機根據(jù)核心網(wǎng)兩次下發(fā)的SQN，計算得到核心網(wǎng)鑒權算法中
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本步驟中，所述計算得到協(xié)議參數(shù)就是得到當前SQN的SEQ值、以及下 一次核心網(wǎng)下發(fā)SEQ所要使用的IND值在前一個IND值基礎上的增加值。
由于SQN實際是一個32維的陣列，由SEQ[O]、 SEQ[l]……SEQ[31]組成， 且根據(jù)協(xié)議規(guī)定，核心網(wǎng)下發(fā)的SEQ值是遞增的。因此，具體計算IND增加 值的過程是這樣
在第一次開機觸發(fā)鑒權過程后，先找到手機USIM文件中當前SEQ的最大 值，假設是SEQ[3],其值為100;關機再開機觸發(fā)鑒權過程后，核心網(wǎng)下發(fā)新的SEQ值，同理找到手機USIM文件中SEQ的最大值，假設是SEQ[8],其值 為101，那么IND值的增加值是5，由下標8減下標3得到。這樣，即可獲知 核心網(wǎng)下次下發(fā)的SQN中的IND值將是13，基于此，修改手機USIM文件中 的SQN,即修改SEQ[13]，假設原先的值為80，可改為1000, —般為確保觸發(fā) 可設置大很多的值，當核心網(wǎng)下次下發(fā)SQN時，由于其中SEQ[13]的值遠遠小 于IOOO,手機就會向核心網(wǎng)上報鑒權失敗。
步驟205:計算核心網(wǎng)下次將要下發(fā)的SQN的索引號IND;
本步驟中，根據(jù)3GPP協(xié)議的定義，下一個IND值為前一個IND值加一個 小于32的值，然后模32后得到，其中，在前一個IND基礎上增加的小于32 的值就是步驟204中計算的值，基于此可得到核心網(wǎng)要下發(fā)的下一個IND的值。
步驟206:手機根據(jù)步驟205計算出的核心網(wǎng)下一次要下發(fā)的IND值，修 改自身USIM文件SQN數(shù)組中下標為核心網(wǎng)要下發(fā)的IND值的SEQ值，且保 證相應值大于核心網(wǎng)下次將要下發(fā)的SEQ值；或者，相應值比核心網(wǎng)下次將要 下發(fā)的SEQ值小2的28次方。
這里，實際就是將下次要下發(fā)的SEQ值修改為不滿足協(xié)議中規(guī)定的判別條 件的值，從而使得下次開機時鑒權過程失敗且失敗原因為同步失敗。具體來說， 根據(jù)協(xié)議規(guī)定，如果是小于，需要小很多，協(xié)議規(guī)定的是小2的28次方，且 SEQ值不能為負數(shù)，所以，除非下發(fā)的SEQ值超過2的28次方才能修改為小 于， 一般只要修改為大于就可以，大多少沒有要求。并且，由于修改的是SEQ 值，直接影響到SQN，使得手機與網(wǎng)絡由于SQN不一致而不同步。
步驟207:關機后第三次開機進行IMSI附著，第三次觸發(fā)鑒權過程，此時， 由于將核心網(wǎng)第三次下發(fā)的新的SQN與步驟206修改后的SEQ值進行比較時， 核心網(wǎng)第三次下發(fā)的新的SQN正好小于步驟206中修改后的SEQ值，因此， 根據(jù)協(xié)議的規(guī)定確認觸發(fā)鑒權同步失敗，也就是說，鑒權過程失敗且失敗原因 為同步失敗。
進一步的，在步驟207之后，手機會向核心網(wǎng)上報鑒權同步失敗，其中攜 帶當前手機側的SQN，如果核心網(wǎng)支持二次鑒權，核心網(wǎng)將根據(jù)手機同步失敗中上報的SQN在鑒權中心生成新的SQN下發(fā)，進而實現(xiàn)二次鑒權。因此，利 用該流程還可以進一步測試核心網(wǎng)是否支持二次鑒權。這里，具體如何生成新 的SQN屬于已有忮術，在此不再贅述。
為實現(xiàn)上述方法，本發(fā)明同時提供一種觸發(fā)鑒權過程同步失敗的系統(tǒng)，包 括移動臺和核心網(wǎng)，移動臺中包括鑒權過程觸發(fā)模塊、參數(shù)獲取模塊、參數(shù)計 算模塊、參數(shù)修改模塊、參數(shù)比較模塊，其中，鑒權過程觸發(fā)模塊用于觸發(fā)鑒 權流程；參數(shù)獲取模塊用于獲取核心網(wǎng)下發(fā)的SQN等參數(shù)；參數(shù)計算模塊根據(jù) 兩次獲取的SQN計算核心網(wǎng)鑒權算法中使用的協(xié)議參數(shù)，計算核心網(wǎng)將要下發(fā) 的IND值;參數(shù)修改模塊根據(jù)參數(shù)計算模塊計算出的IND值修改其對應的SEQ 值;參數(shù)比較模塊用于比較核心網(wǎng)當前下發(fā)的SQN與參數(shù)修改模塊修改的SEQ 值，確認鑒權過程是否失敗。
進一步的，核心網(wǎng)還可以包括二次鑒權觸發(fā)模塊，根據(jù)移動臺同步失敗中 上報的SQN計算新的SQN下發(fā)，觸發(fā)二次鑒權過程。
以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1、一種觸發(fā)鑒權過程同步失敗的方法，其特征在于，該方法包括根據(jù)兩次觸發(fā)鑒權流程獲取的序列號SQN，計算核心網(wǎng)將要下發(fā)的索引號IND值，并根據(jù)計算出的IND值修改移動臺通用用戶識別模塊USIM文件中所述IND對應的序列號SEQ值；第三次觸發(fā)鑒權流程，得到鑒權流程同步失敗。
2、 根據(jù)權利要求l所述的方法，其特征在于，所述觸發(fā)鑒權流程通過啟動移動臺觸發(fā)、或是通過發(fā)起電路域或分組域業(yè)務觸發(fā)、或是通過進行通用分組無線業(yè)務的附著觸發(fā)。
3、 根據(jù)權利要求l或2所述的方法，其特征在于，所述獲取SQN為從移動臺自身的USIM文件中獲取。
4、 根據(jù)權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述計算將要下發(fā)的IND值具體為先根據(jù)兩次獲得的SQN計算IND值的增加值，再計算前一個IND值加上所述增加值之和，之后將所述和模32,得到核心網(wǎng)將要下發(fā)的IND值。
5、 根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于，所述修改SEQ值具體為將移動臺USIM文件中將要下發(fā)的IND值對應的SEQ值修改為大于核心網(wǎng)將要下發(fā)的SEQ值的值；或者，修改為比核心網(wǎng)下次將要下發(fā)的SEQ值小2的28次方的值。
6、 根據(jù)權利要求5所述的方法，其特征在于，所述得到鑒權流程同步失敗具體為移動臺將核心網(wǎng)第三次下發(fā)的SQN與修改后的SEQ值進行比較，如果核心網(wǎng)第三次下發(fā)的SQN小于修改后的SEQ值、或比修改后的SEQ值大2的28次方，則移動臺向核心網(wǎng)返回鑒權失敗，且失敗原因為同步失敗。
7、 根據(jù)權利要求1或2所述的方法，其特征在于，鑒權失敗后，該方法進一步包括:移動臺向核心網(wǎng)上報鑒權同步失敗，其中攜帶當前移動臺側的SQN,核心網(wǎng)根據(jù)移動臺同步失敗中上報的SQN計算新的SQN下發(fā)，觸發(fā)二次鑒權過程。
8、 一種觸發(fā)鑒權過程同步失敗的系統(tǒng)，包括移動臺和核心網(wǎng)，其特征在于，移動臺中包括鑒權過程觸發(fā)模塊、參數(shù)獲取模塊、參數(shù)計算模塊、參數(shù)修改模塊、參數(shù)比較模塊；其中，鑒權過程觸發(fā)模塊，用于觸發(fā)鑒權流程；參數(shù)獲取模塊，用于獲取核心網(wǎng)下發(fā)的包含SQN在內(nèi)的參數(shù)；參數(shù)計算模塊，根據(jù)獲取的SQN計算核心網(wǎng)鑒權算法中使用的協(xié)議參數(shù)， 計算核心網(wǎng)將要下發(fā)的IND值；參數(shù)修改模塊，根據(jù)參數(shù)計算模塊計算出的IND值修改其對應的SEQ值;參數(shù)比較模塊，用于比較核心網(wǎng)當前下發(fā)的SQN與參數(shù)修改模塊修改的 SEQ值，確認鑒權過程是否失敗。
9、根據(jù)權利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述核心網(wǎng)進一步包括二次 鑒權觸發(fā)模塊，根據(jù)移動臺同步失敗中上報的SQN計算新的SQN下發(fā)，觸發(fā) 二次鑒權過程。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種觸發(fā)鑒權過程同步失敗的方法，包括根據(jù)兩次觸發(fā)鑒權流程獲取的序列號(SQN)，計算核心網(wǎng)將要下發(fā)的索引號(IND)值，并根據(jù)計算出的IND值修改移動臺通用用戶識別模塊(USIM)文件中所述IND對應的序列號SEQ值；第三次觸發(fā)鑒權流程，得到鑒權流程同步失敗。本發(fā)明還同時公開了一種觸發(fā)鑒權過程同步失敗的系統(tǒng)，采用本發(fā)明能實現(xiàn)觸發(fā)鑒權過程失敗且失敗原因為同步失敗的測試。
文檔編號H04W12/00GK101466096SQ200710179739
公開日2009年6月24日 申請日期2007年12月17日 優(yōu)先權日2007年12月17日
發(fā)明者偉 肖 申請人:大唐移動通信設備有限公司