(57)【要約】  本発明は、アプリケーションサーバASが、ユーザ端末UEからのユーザ識別子を持つASアクセス要求を受信するステップと、ASが、ユーザ識別子基づいて鍵生成要求を生成してネットワーク側に送信するステップと、ASが、ネットワーク側からの鍵を受信し、鍵に基づいて前記UEを認証するステップとを含む認証方法、システム及び装置を開示する。本発明によれば、カードを有さない端末とASとの間で鍵を生成し、生成された鍵を用いてASによりUEを認証することにより、データ伝送の安全性を上げることを実現できる。
2013516121.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アプリケーションサーバASが、ユーザ端末UEからの、ユーザ識別子を持つASアクセス要求を受信するステップと、
前記ASが、前記ユーザ識別子およびAS識別子を持つ鍵生成要求を生成して、ネットワーク側に送信するステップと、
前記ASが、前記ネットワーク側からの、前記ユーザ識別子、前記AS識別子および付加パラメータに基づいて生成された鍵を受信するステップと、
前記ASが、前記鍵に基づいて前記UEを認証するステップと
含むことを特徴とする認証方法。
【請求項２】
前記ASが前記ユーザ識別子およびAS識別子を持つ鍵生成要求を生成してネットワーク側に送信するステップは、
前記ASが、前記ユーザ識別子およびAS識別子を持つ鍵生成要求を生成して、ネットワーク側の認証サーバに送信するステップであり、
前記ASがネットワーク側からの前記ユーザ識別子、前記AS識別子および付加パラメータに基づいて生成された鍵を受信するステップは、前記認証サーバが、前記ユーザ識別子、前記AS識別子および前記付加パラメータに基づいて鍵を生成して前記ASに送信するステップである
ことを特徴とする請求項１に記載の認証方法。
【請求項３】
前記付加パラメータは、ユーザパスワード、乱数、有効期間および一定の文字列のうち１以上を含む
ことを特徴とする請求項２に記載の認証方法。
【請求項４】
前記ASが前記ユーザ識別子およびAS識別子を持つ鍵生成要求を生成してネットワーク側に送信するステップは、前記ASが、前記ユーザ識別子およびAS識別子を持つ鍵生成要求を生成して、ネットワーク側のゲートウェイ機器に送信するステップであり、
前記ASがネットワーク側からの前記ユーザ識別子、前記AS識別子および付加パラメータに基づいて生成された鍵を受信するステップは、
前記ゲートウェイ機器が、前記ユーザ識別子および前記AS識別子を持つ認証データ要求を生成して、認証サーバに送信するステップと、
認証サーバが、前記ユーザ識別子、前記AS識別子および付加パラメータに基づいて鍵を生成して、前記ゲートウェイ機器に送信するステップと、
前記ゲートウェイ機器が、前記認証サーバからの前記鍵を受信し、前記ASに送信するステップとを含む
ことを特徴とする請求項１に記載の認証方法。
【請求項５】
前記付加パラメータは、ユーザパスワード、乱数、有効期間、ゲートウェイ機器識別子および一定の文字列のうち１つ以上を含む
ことを特徴とする請求項４に記載の認証方法。
【請求項６】
前記ASが前記ユーザ識別子およびAS識別子を持つ鍵生成要求を生成してネットワーク側に送信するステップは、前記ASが前記ユーザ識別子およびAS識別子を持つ鍵生成要求を生成して、ゲートウェイ機器に送信するステップであり、
前記ASがネットワーク側からの前記ユーザ識別子、前記AS識別子および付加パラメータに基づいて生成された鍵を受信するステップは、
前記ゲートウェイ機器が、前記ユーザ識別子を持つ認証データ要求を生成して、認証サーバに送信するステップと、
前記認証サーバが、前記ユーザ識別子に基づいて第１の鍵を生成して、前記ゲートウェイ機器に送信するステップと、
前記ゲートウェイ機器が、前記第１の鍵、前記AS識別子および付加パラメータに基づいて鍵を生成して、前記ASに送信するステップとを含む
ことを特徴とする請求項１に記載の認証方法。
【請求項７】
前記認証サーバが、前記ユーザ識別子に基づいて第１の鍵を生成するステップは、前記認証サーバが、前記ユーザ識別子および付加パラメータに基づいて鍵を生成するステップであり、前記付加パラメータはユーザパスワード、乱数、有効期間、ゲートウェイ機器識別子および一定の文字列のうち１つ以上を含み、
前記ゲートウェイ機器は、前記第１の鍵、AS識別子および付加パラメータに基づいて鍵を生成し、この付加パラメータは乱数、有効期間、ゲートウェイ機器識別子および一定の文字列のうち１つ以上を含む
ことを特徴とする請求項６に記載の認証方法。
【請求項８】
前記ASが前記ユーザ識別子およびAS識別子を持つ鍵生成要求を生成してネットワーク側に送信するステップは、前記ASが前記ユーザ識別子およびAS識別子を持つ鍵生成要求を生成してゲートウェイ機器に送信するステップであり、
前記ASが、ネットワーク側からの前記ユーザ識別子、前記AS識別子および付加パラメータに基づいて生成された鍵を受信するステップは、前記ゲートウェイ機器が、第１の鍵、前記AS識別子および付加パラメータに基づいて鍵を生成して、ASに送信するステップであり、
前記第１の鍵は、前記ゲートウェイ機器がユーザデバイスからの鍵合意要求を受信したときに前記ユーザ識別子を持つ認証データ要求を認証サーバに送信し、前記認証サーバにより前記ユーザ識別子に基づいて生成された第１の鍵を受信して記憶したものである
ことを特徴とする請求項１に記載の認証方法。
【請求項９】
ユーザ端末UEからの、ユーザ識別子を持つASアクセス要求を受信し、前記ユーザ識別子に基づいて、前記ユーザ識別子およびAS識別子を持つ鍵生成要求を生成してネットワーク側の認証サーバに送信し、前記認証サーバからの鍵を受信し、前記鍵に基づいて前記UEを認証するアプリケーションサーバASと、
前記ASからの前記ユーザ識別子および前記AS識別子を持つ鍵生成要求を受信し、前記ユーザ識別子、前記AS識別子および付加パラメータに基づいて鍵を生成して前記ASに送信する認証サーバとを含む
ことを特徴とする認証システム。
【請求項１０】
ユーザ端末UEからの、ユーザ識別子を持つASアクセス要求を受信し、前記ユーザ識別子に基づいて、前記ユーザ識別子およびAS識別子を持つ鍵生成要求を生成してネットワーク側のゲートウェイ機器に送信し、前記ゲートウェイ機器からの鍵を受信し、前記鍵に基づいて前記UEを認証するアプリケーションサーバASと、
前記ASからの前記ユーザ識別子およびAS識別子を持つ鍵生成要求を受信し、前記ユーザ識別子及び前記AS識別子を持つ認証データ要求を生成して認証サーバに送信し、前記認証サーバからの鍵を受信し前記ASに送信するか、あるいは前記ASからの前記ユーザ識別子およびAS識別子を持つ鍵生成要求を受信し、前記ユーザ識別子を持つ認証データ要求を生成して前記認証サーバに送信し、前記認証サーバからの第１の鍵を受信し、前記第１の鍵、前記AS識別子および付加パラメータに基づいて鍵を生成して前記ASに送信するか、あるいは第１の鍵、前記AS識別子および付加パラメータに基づいて鍵を生成して前記ASに送信するゲートウェイ機器と、
前記ゲートウェイ機器からの前記ユーザ識別子および前記AS識別子を持つ認証データ要求を受信し、前記ユーザ識別子、前記AS識別子および付加パラメータに基づいて鍵を生成して前記ゲートウェイ機器に送信する、あるいは前記ゲートウェイ機器からの前記ユーザ識別子を持つ認証データ要求を受信し、前記ユーザ識別子に基づいて鍵を生成して前記ゲートウェイ機器に送信する認証サーバとを含み、
前記ゲートウェイ機器において、前記第１の鍵は、ゲートウェイ機器がユーザデバイスからの鍵合意要求を受信したときに、前記ユーザ識別子を持つ認証データ要求を前記認証サーバに送信し、前記認証サーバにより前記ユーザ識別子に基づいて生成された第１の鍵を受信して記憶したものである
ことを特徴とする認証システム。
【請求項１１】
UEからのユーザ識別子を持つASアクセス要求を受信し、前記ユーザ識別子に基づいて前記ユーザ識別子およびAS識別子を持つ鍵生成要求を生成してネットワーク側に送信し、前記ネットワーク側からの鍵を受信する送受信モジュールと、
前記送受信モジュールにより受信された鍵に基づいて前記UEを認証する認証モジュールとを含む
ことを特徴とするAS。
【請求項１２】
ASからのユーザ識別子およびAS識別子を持つ鍵生成要求を受信する、あるいはゲートウェイ機器からの前記ユーザ識別子および前記AS識別子を持つ認証データ要求を受信する、あるいは前記ゲートウェイ機器からの前記ユーザ識別子を持つ認証データ要求を受信する受信モジュールと、
前記受信モジュールが前記ASからの前記ユーザ識別子および前記AS識別子を持つ鍵生成要求を受信したときに、前記ユーザ識別子、前記AS識別子および付加パラメータに基づいて鍵を生成するか、あるいは前記受信モジュールが前記ゲートウェイ機器からの前記ユーザ識別子および前記AS識別子を持つ認証データ要求を受信したときに、前記ユーザ識別子、前記AS識別子および付加パラメータに基づいて鍵を生成するか、あるいは前記受信モジュールが前記ゲートウェイ機器からの前記ユーザ識別子を持つ認証データ要求を受信したときに、前記ユーザ識別子に基づいて鍵を生成する生成モジュールと、
前記生成モジュールにより生成された前記鍵を送信する送信モジュールとを含む
ことを特徴とする認証サーバ。
【請求項１３】
ASからのユーザ識別子およびAS識別子を持つ鍵生成要求を受信し、認証サーバからの鍵を受信する受信モジュールと、
前記ユーザ識別子および前記AS識別子を持つ認証データ要求を生成する、あるいは前記ユーザ識別子を持つ認証データ要求を生成し、前記受信モジュールにより前記認証サーバから受信された鍵、前記AS識別子および付加パラメータに基づいて鍵を生成する生成モジュールと、
前記生成モジュールにより生成された前記ユーザ識別子および前記AS識別子を持つ認証データ要求を前記認証サーバに送信し、前記認証サーバから受信した鍵を前記ASに送信するか、あるいは前記生成モジュールにより生成された前記ユーザ識別子を持つ認証データ要求を前記認証サーバに送信し、前記生成モジュールにより生成された鍵を前記ASに送信する送信モジュールとを含む
ことを特徴とするゲートウェイ機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信技術分野に関し、特に認証方法、システムおよび装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
多数の業務発展のニーズにより、3GPP（3rd Generation Partnership Project、 第三世代パートナーシップ・プロジェクト）によりIMS（IP Multimedia Subsystem、IPマルチメディアサブシステム）が提出され、UE（User Equipment、ユーザ端末）は、IMSを介してネットワークにアクセスすることにより多様なIMSのアプリケーションを実現するとともに、業務層の複雑さを下げることができる。なお、業務層では異なるアクセスネットワークまたは認証機構から効率的に保護し、さらなる総合的な業務サービスおよび豊かな業務体験をユーザに提供する。
【０００３】
UEがIMSにアクセスする際に、IMSコアネットではUEの身分を認証する必要があり、IMSがアクセスするユーザ身分に対する認証においては、カードを有する端末に対して、一般にIMS AKA（Authentication and Key Agreement, 認証および鍵合意）による認証機構を採用し、端末におけるSIM（Subscriber Identity Module, ユーザ身分識別モジュール）や、USIM（Universal Subscriber Identity Module, 汎用加入者識別モジュール）、ISIM（IMS Subscriber Identity Module, IMS加入者識別モジュール）により、カードを有する端末のユーザ身分を認証する一方、カードを有さない端末に対して、SIP（Session Initiation Protocol, セッション初期化プロトコル）によるDigest方式の認証機構を採用し、ユーザによるパスワードの入力により、カードを有さない端末のユーザ身分の認証を実現できる。UEは、身分が認証された後にIMSにアクセスすることにより、アプリケーションサーバで業務操作を行える。UEと業務サーバとの間で暗号化データを伝送する場合、ユーザのプライバシー情報あるいは高価コンテンツに対する業務操作をすると、業務サーバとUEとの間で認証を行うことで、暗号化データの業務サーバとUEとの間でのデータ伝送の安全性を確保する必要がある。
【０００４】
カードを有する端末に対しては、業務サーバとUEとの間の認証はSIM/USIM/ISIMに予め設置されたKi/Kを利用し、GBA（General Bootstrapping Architecture, 通用認証機構）を通じてUEと業務サーバとの間で鍵を生成し、鍵を利用して業務サーバとUEとの間の認証プロセスを実現する。しかしながら、カードを有さない端末に対して、従来技術においては、業務サーバと端末との間で鍵を生成することにより鍵に基づいて業務サーバと端末との間の認証プロセスを実現することができなかった。IMSネットワークのほか、その他のネットワークの場合にカードを有さない端末がどのように業務サーバと認証を行うかは、従来技術におけるできるだけ早く解決すべき問題となる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の実施形態によれば、カードを有さない端末と業務サーバとの間で鍵を生成し、業務サーバが生成された鍵を用いてUEを認証することにより、データ伝送の安全性を上げる認証方法、システムおよび装置を提供する。
【０００６】
本発明の実施形態により、アプリケーションサーバASは、ユーザ端末UEからのユーザ識別子を持つASアクセス要求を受信するステップと、前記ASは、前記ユーザ識別子およびAS識別子を持つ鍵生成要求を生成して、ネットワーク側に送信するステップと、前記ASは、前記ネットワーク側からの、前記ユーザ識別子、前記AS識別子および付加パラメータに基づいて生成された鍵を受信し、前記鍵に基づいて前記UEを認証するステップと、を含む認証方法を提供する。
【０００７】
前記認証方法において、前記ASは前記ユーザ識別子およびAS識別子を持つ鍵生成要求を生成してネットワーク側に送信することは、前記ASは前記ユーザ識別子およびAS識別子を持つ鍵生成要求を生成し、ネットワーク側の認証サーバに送信することを含み、前記ASはネットワーク側からの前記ユーザ識別子、前記AS識別子および付加パラメータに基づいて生成された鍵を受信することは、前記認証サーバは前記ユーザ識別子、前記AS識別子および付加パラメータに基づいて鍵を生成し前記ASに送信することを含む。
【０００８】
前記認証方法において、前記付加パラメータは、ユーザパスワード、乱数、有効期間および一定の文字列のうち１つ以上を含む。
【０００９】
前記認証方法において、前記ASは前記ユーザ識別子およびAS識別子を持つ鍵生成要求を生成してネットワーク側に送信することは、前記ASは前記ユーザ識別子およびAS識別子を持つ鍵生成要求を生成して、ネットワーク側のゲートウェイ機器に送信することを含み、前記ASはネットワーク側からの前記ユーザ識別子、前記AS識別子および付加パラメータに基づいて生成された鍵を受信することは、前記ゲートウェイ機器は前記ユーザ識別子および前記AS識別子を持つ認証データ要求を生成し、前記認証サーバに送信すると、前記認証サーバは前記ユーザ識別子、前記AS識別子および付加パラメータに基づいて鍵を生成し、前記ゲートウェイ機器に送信すると、前記ゲートウェイ機器は前記認証サーバからの前記鍵を受信し、前記ASに送信するとを含む。
【００１０】
前記認証方法において、前記付加パラメータは、ユーザパスワード、乱数、有効期間、ゲートウェイ機器識別子および一定の文字列のうち１つ以上を含む。
【００１１】
前記認証方法において、前記ASは前記ユーザ識別子およびAS識別子を持つ鍵生成要求を生成してネットワーク側に送信することは、前記ASは前記ユーザ識別子およびAS識別子を持つ鍵生成要求を生成して、前記ゲートウェイ機器に送信することを含み、前記ASはネットワーク側からの前記ユーザ識別子、前記AS識別子および付加パラメータに基づいて生成された鍵を受信することは、前記ゲートウェイ機器は前記ユーザ識別子を持つ認証データ要求を生成し、前記認証サーバに送信することと、前記認証サーバは前記ユーザ識別子に基づいて第１の鍵を生成して、前記ゲートウェイ機器に送信することと、前記ゲートウェイ機器は前記前記第１の鍵、前記AS識別子および付加パラメータに基づいて鍵を生成して、前記ASに送信することとを含む。
【００１２】
前記認証方法において、前記認証サーバは前記ユーザ識別子に基づいて第１の鍵を生成することは、前記認証サーバは前記ユーザ識別子および付加パラメータに基づいて鍵を生成することをを含み、前記付加パラメータはユーザパスワード、乱数、有効期間、ゲートウェイ機器識別子および一定の文字列のうち１つ以上を含み、前記ゲートウェイ機器は、前記第１の鍵、AS識別子および付加パラメータに基づいて鍵を生成し、この付加パラメータは乱数、有効期間、ゲートウェイ機器識別子および一定の文字列のうち１つ以上を含む。
【００１３】
前記認証方法において、前記ASは前記ユーザ識別子およびAS識別子を持つ鍵生成要求を生成してネットワーク側に送信することは、前記ASは前記ユーザ識別子およびAS識別子を持つ鍵生成要求を生成して前記ゲートウェイ機器に送信することを含み、前記ASはネットワーク側からの前記ユーザ識別子、前記AS識別子および付加パラメータに基づいて生成された鍵を受信することは、前記ゲートウェイ機器は第１の鍵、前記AS識別子および付加パラメータに基づいて鍵を生成して、ASに送信することを含み、前記第１の鍵は、ゲートウェイ機器がユーザデバイスからの鍵合意要求を受信したときに前記ユーザ識別子を持つ認証データ要求を前記認証サーバに送信し、前記認証サーバにより前記ユーザ識別子に基づいて生成された第１の鍵を受信して記憶したものであるを含む。
【００１４】
本発明の実施形態によれば、ユーザ端末UEからの、ユーザ識別子を持つASアクセス要求を受信し、前記ユーザ識別子に基づいて前記ユーザ識別子およびAS識別子を持つ鍵生成要求を生成してネットワーク側の認証サーバに送信し、前記認証サーバからの鍵を受信し、前記鍵に基づいて前記UEを認証するアプリケーションサーバASと、前記ASからの前記ユーザ識別子および前記AS識別子を持つ鍵生成要求を受信し、前記ユーザ識別子、前記AS識別子および付加パラメータに基づいて鍵を生成して前記ASに送信する認証サーバとを含む認証システムを提供する。
【００１５】
本発明の実施形態によれば、ユーザ端末UEからの、ユーザ識別子を持つASアクセス要求を受信し、前記ユーザ識別子に基づいて、前記ユーザ識別子およびAS識別子を持つ鍵生成要求を生成してネットワーク側のゲートウェイ機器に送信し、前記ゲートウェイ機器からの鍵を受信し、前記鍵に基づいて前記UEを認証するアプリケーションサーバASと、前記ASからの前記ユーザ識別子および前記AS識別子を持つ鍵生成要求を受信し、前記ユーザ識別子及び前記AS識別子を持つ認証データ要求を生成して前記認証サーバに送信し、前記認証サーバからの鍵を受信し前記ASに送信する、あるいは前記ASからの前記ユーザ識別子および前記AS識別子を持つ鍵生成要求を受信し、前記ユーザ識別子を持つ認証データ要求を生成して前記認証サーバに送信し、前記認証サーバからの第１の鍵を受信し、前記第１の鍵、前記AS識別子および付加パラメータに基づいて鍵を生成して前記ASに送信する、あるいは第１の鍵、前記AS識別子および付加パラメータに基づいて鍵を生成して前記ASに送信するゲートウェイ機器と、前記ゲートウェイ機器からの前記ユーザ識別子および前記AS識別子を持つ認証データ要求を受信し、前記ユーザ識別子、前記AS識別子および付加パラメータに基づいて鍵を生成して前記ゲートウェイ機器に送信する、あるいは前記ゲートウェイ機器からの、前記ユーザ識別子を持つ認証データ要求を受信し、前記ユーザ識別子に基づいて鍵を生成して前記ゲートウェイ機器に送信する認証サーバとを含み、前記ゲートウェイ機器において、前記第１の鍵は、ゲートウェイ機器がユーザデバイスからの鍵合意要求を受信したときに、前記ユーザ識別子を持つ認証データ要求を前記認証サーバに送信し、前記認証サーバにより前記ユーザ識別子に基づいて生成された第１の鍵を記憶して記憶したものである認証システムを提供する。
【００１６】
本発明の実施形態によれば、UEからのユーザ識別子を持つASアクセス要求を受信し、前記ユーザ識別子に基づいて前記ユーザ識別子およびAS識別子を持つ鍵生成要求を生成してネットワーク側に送信し、前記ネットワーク側からの鍵を受信する送受信モジュールと、前記送受信モジュールにより受信された鍵に基づいて前記UEを認証する認証モジュールとを含むASを提供する。
【００１７】
本発明の実施形態によれば、ASからの前記ユーザ識別子およびAS識別子を持つ鍵生成要求を受信する、あるいはゲートウェイ機器からの前記ユーザ識別子および前記AS識別子を持つ認証データ要求を受信する、あるいはゲートウェイ機器からの前記ユーザ識別子を持つ認証データ要求を受信する受信モジュールと、前記受信モジュールが前記ASからの前記ユーザ識別子および前記AS識別子を持つ鍵生成要求を受信したときに、前記ユーザ識別子、前記AS識別子および付加パラメータに基づいて鍵を生成する、あるいわ前記受信モジュールが前記ゲートウェイ機器からの前記ユーザ識別子および前記AS識別子を持つ認証データ要求を受信したときに、前記ユーザ識別子、前記AS識別子および付加パラメータに基づいて鍵を生成する、あるいは前記受信モジュールが前記ゲートウェイ機器からの前記ユーザ識別子を持つ認証データ要求を受信したときに、前記ユーザ識別子に基づいて鍵を生成する生成モジュールと、前記生成モジュールにより生成された前記鍵を送信する送信モジュールとを含む認証サーバを提供する。
【００１８】
本発明の実施形態によれば、ASからのユーザ識別子およびAS識別子を持つ鍵生成要求を受信し、認証サーバからの鍵を受信する受信モジュールと、前記ユーザ識別子および前記AS識別子を持つ認証データ要求を生成する、あるいは前記ユーザ識別子を持つ認証データ要求を生成し、前記受信モジュールにより前記認証サーバから受信された鍵、前記AS識別子及び付加パラメータに基づいて鍵を生成する生成モジュールと、前記生成モジュールにより生成された前記ユーザ識別子および前記AS識別子を持つ認証データ要求を前記認証サーバに送信し、前記認証サーバから受信した鍵を前記ASに送信する、あるいは前記生成モジュールにより生成された前記ユーザ識別子を持つ認証データ要求を前記認証サーバに送信し、前記生成モジュールにより生成された鍵を前記ASに送信する送信モジュールとを含むゲートウェイ機器を提供する。
【００１９】
本発明の実施形態による技術的解決方法によれば、カードを有さない端末と業務サーバとの間で鍵を生成し、業務サーバが生成された鍵を用いてUEを認証することにより、データ伝送の安全性をあげることができる。
【００２０】
本発明の他の特徴および利点は以下の明細書に記述され、一部が明細書から明らかになり、あるいは本発明の実施により了解される。本発明の目的およびその他の利点は、明細書、請求の範囲および図面に特に記述された構成により、実現し取得されることができる。
【００２１】
以下は、図面および実施形態により、本発明の技術的解決方法をさらに詳細的に記述する。
【００２２】
本発明あるいは従来技術における技術的解決方法をさらに明確にするために、以下では、本発明あるいは従来技術に対する記述に必要となる図面について簡単に紹介し、以下に記述される図面は本発明のいくつの実施形態に限り、当業者にとって、創意性の作業を要さずにこれらの図面に基づいてその他の図面を得られることが明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態１による認証方法を示すブロック図フローチャートである。
【図２】本発明の実施形態２による認証方法を示すブロック図フローチャートである。
【図３】本発明の実施形態３による認証方法を示すブロック図フローチャートである。
【図４】本発明の実施形態４による認証方法を示すブロック図フローチャートである。
【図５】本発明の実施形態５による認証方法を示すブロック図フローチャートである。
【図６】本発明の実施形態６によるASの構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の実施形態７による認証サーバの構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の実施形態８によるゲートウェイ機器の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
次に、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。ここに記述される実施形態は本発明の説明あるいは解釈するためのものに限り、本発明を限定するものではないことに留意すべきである。
【００２５】
以下、本発明の図面を参照して、本発明の技術的解決方法を明確で完全に記述する。記述される実施形態は本発明のすべての実施形態ではなく、一部の実施形態であることが明らかである。その他の実施形態のすべては本発明の実施形態に基づいて当業者により創意性の作業を要らずに取得でき、かつ本発明の保護範囲に属する。
【００２６】
本発明の実施形態１によれば、認証方法を提供し、図１に示すように、下記のステップを含む：
ステップｓ１０１：ASはUEからのユーザ識別子を持つASアクセス要求を受信し、
ステップｓ１０２：ASはユーザ識別子に基づいて鍵生成要求を生成してネットワーク側に送信し、
ステップｓ１０３：ASはネットワーク側からの鍵を受信し、鍵に基づいてUEを認証する。
【００２７】
本発明の実施形態による方法によれば、カードを有さない端末とASとの間で鍵を生成し、ASが、生成された鍵を用いてUEを認証することにより、データ伝送の安全性をあげることができる。
【００２８】
以下、具体的な実施形態により、本発明の実施形態による認証方法を詳細に説明する。
本発明の実施形態を適用する場合、UEがカードを有さない端末となり、カードを有さない端末はIMSアクセスにより業務処理を行う際に、AS（Application Server、アプリケーションサーバ）との間に認証プロセスを実施することにより、データ伝送の安全性を強化する。このため、UEがASにアクセスする際に、ASは、ASとUEとの間の認証のために、USとの間の鍵を生成することをネットワーク側に要求する。
【００２９】
本発明の実施形態おいては、UEがIMSネットワークにアクセスし認証する場合に鍵を生成することに限らず、UEとネットワーク側との間で双方向の認証を行う必要がある場合にも、本発明の実施形態による方法で鍵を生成して生成された鍵に基づいて認証を行うことができる。具体的な適用の場合の変更は本発明の保護範囲に影響を与えない。
【００３０】
説明すべきことは、本発明の実施形態において、UEとASとの間の認証プロセスの前に、UEがIMSコアネットに登録し、IMSコアネットによりUEのユーザ身分を認証する必要があるとともに、ユーザのIMSコアネットに登録するためのユーザ名、ユーザパスワードおよびユーザIMPUなどの情報を含むユーザについての情報をIMSコアネットに記憶しておくことである。
【００３１】
具体的には、IMSコアネットにおいては、CSCF（Call Session Control Function,呼び状態制御機能）およびHSS（Home Subscriber Server,ホーム加入者サーバ）という機能主体が含まれる。ただし、CSCFにはP-CSCF（プロキシCSCF）、I-CSCF（問い合わせCSCF）およびS-CSCF（サービスCSCF）という３つの論理主体が含まる。P-CSCFは、端末ユーザがIMSにアクセスするアクセスポイントであり、ユーザのレジストレーション、サービス品質（QoS）の制御およびセキュリティ管理などを実施するためのものである。I-CSCFは、IMSドメインの間の通信、管理S-CSCFの割り当て、ネットワークのトポロジーおよび配置情報の外からの遮断、費用データの生成などのためものである。S-CSCFは、IMSの業務やり取りセンターとなり、セッション制御の実行、セッション状態の維持、ユーザ情報の管理、費用情報の生成などのためのものである。HSSは、ユーザ加入データを記憶し、ネットワーク主体における呼びおよびセッションに対する処理をサポートするためのものであり、UEのデータがHSSに記憶される。
【００３２】
UEのIMSへのアクセスの基本的な流れは次の通りである。UEはIMSアクセスを起動し、ユーザが入力したパスワードを用いて、IMSコアネット上で身分認証を行う。具体的には、UEは、ユーザが入力したパスワードにより、SIP  Digest要求をS-CSCFに送出し、IMSレジストレーションについての認証を行い、CSCFがレジストレーションユーザの登録状態をHSSに送信し、HSSがユーザのユーザ名、ユーザパスワードおよびIMPUなどのユーザについての情報を含むユーザの登録状態情報を保存する。
【００３３】
ユーザが入力したパスワードによりIMSコアネット上で身分認証を完了した後、ユーザに関する情報がIMSコアネットに記憶され、このユーザに関する情報がUEとASとの間の鍵の生成に利用される。このため、ユーザがIMSコアネット上での身分認証が完了されユーザに関する情報が記憶された後に、UEとASとの間の鍵の生成中に、IMS身分認証が必要とならなくなる。
【００３４】
具体的には、本発明の実施形態２によれば、ASがUEからのユーザ識別子を持つASアクセス要求を受信し、ユーザ識別子に基づいて鍵生成要求をネットワーク側の認証サーバ、例えばHSSに送信し、HSSからの鍵を受信する認証方法を提供する。図２に示すように、この認証方法は下記のステップを含む：
【００３５】
ステップｓ２０１：UEはユーザ識別子を持つASアクセス要求をASに送信する。
UEによるユーザ識別子を持つASアクセス要求をASに送信においては、ユーザ識別子は、ユーザIMPU（IP Multimedia Public Identity, IPマルチメディア公開識別子）、ユーザIMPI（IP Multimedia Private Identity, IPマルチメディアプライベート識別子）あるいはユーザについての他の識別子であってよい。本発明の下記の実施形態においては、すべてASアクセス要求に含まれるユーザ識別子がユーザIMPUであることを例として説明する。
【００３６】
ステップｓ２０２：ASはユーザIMPUおよびAS識別子を持つ鍵生成要求をHSSに送信する。
ASは、ASアクセス要求に含まれたユーザIMPUに基づいて、ASとUEとの間の鍵を生成するためのユーザIMPUおよびAS識別子を持つ鍵生成要求を生成し、この鍵生成要求をHSSに送信する。AS識別子は、ドメイン名FQDN（Fully Qualified Domain Name, 完全修飾ドメイン名）、あるいはASのその他の識別子、例えばAS業務名称、アリアス、IPアドレス情報などであってもよい。本発明の実施形態においては、AS識別子がASドメイン名であることを例として説明する。ASドメイン名はASの固有属性となり、ASドメイン名がASにより異なる。
【００３７】
ステップｓ２０３：HSSは、ASからの鍵生成要求を受信し、鍵生成要求に含まれたユーザIMPUおよびASドメイン名に基づいて鍵H（A1）を生成する、あるいはユーザIMPU、ASドメイン名および付加パラメータに基づいて鍵H（A1）を生成する。
【００３８】
HSSは、ASからのユーザIMPUおよびAS識別子を持つ鍵生成要求を受信し、鍵生成要求に含まれたユーザIMPUおよびASドメイン名に基づいて、HTTP Digestプロトコル定義で鍵H（A1）を計算して生成する。
あるいは、HSSは、ユーザIMPU、ASドメイン名および付加パラメータに基づいて、HTTP Digestプロトコル定義で鍵H（A1）を計算して生成する。付加パラメータは具体的に、ユーザパスワード、乱数、有効期間および一定の文字列のうち１つ以上である。
【００３９】
以下、HSSがユーザIMPU、ASドメイン名およびユーザパスワードに基づき鍵H（A1）を生成することを説明する。なお、説明すべきことは、ASとUEとの間で鍵を生成し認証を行う際に、HSSとUEとの間に共有する情報を鍵生成の素材としてもよいことである。例えば、HSSとUEとが協定した同じアルゴリスムで算出した鍵、ユーザの特徴情報などを鍵生成の素材としてもよい。具体的な内容は省略する。
【００４０】
ステップｓ２０４：HSSは生成された鍵H（A1）をASに送信する。
【００４１】
ステップｓ２０５： ASは受信した鍵H（A1）に基づいてUEを認証する。
ASは受信した鍵H（A1）に基づいて、UEとHTTP Digest認証プロセスを実行する。
【００４２】
例えば、ASは、ネットワーク側のHSSからの、HSSによりユーザIMPU、ASドメイン名およびユーザパスワードに基づいて生成された鍵H（A1）を受信する。ASとUEとの間の認証中では、UEはASと同じアルゴリスムで鍵H（A1）を計算し、具体的には、UEは、ユーザによるIMSアクセス認証のユーザパスワードおよびユーザIMPU、またUEによるアクセスに必要となるASドメイン名を取得し、UEは取得したユーザパスワード、ユーザIMPUおよびASドメイン名に基づいて鍵を生成し、UEにより生成された鍵とASにより受信された鍵H（A1）とが一対一対応している。
【００４３】
このため、UEとASとの間の認証中では、UEは複数のASとの間に対応する鍵を保持する必要がなくなり、UEは認証する必要がある場合に鍵を生成することが可能で、この鍵の生成に使われるアルゴリスムおよび鍵生成素材がHSSによりASへの送信する鍵を生成する際に使われるものと同じであり、UEにより生成された鍵とASにより受信された鍵とが一対一対応しているため、UE側の開発複雑さおよび安全性要求を下げ、コストを低減することができる。
【００４４】
本発明の実施形態３によれば、認証方法を提供する。この認証方法において、ASがUEからのユーザ識別子を持つASアクセス要求を受信し、ユーザ識別子に基づいて鍵生成要求をネットワーク側のゲートウェイ機器、例えばAG（Access Gateway、アクセスゲートウェイ）に送信し、AGを介してネットワーク側の認証サーバ例えばHSSと互いに鍵のやり取りを行い、図３に示すように、下記のステップを含む：
【００４５】
ステップｓ３０１：UEはユーザIMPUを持つASアクセス要求をASに送信する。
【００４６】
ステップｓ３０２：ASはユーザIMPUおよびASドメイン名を持つ鍵生成要求をAGに送信する。
ASはユーザIMPUおよびASドメイン名を持つ鍵生成要求をAGに送信する。
【００４７】
ステップｓ３０３：AGはユーザIMPUおよびASドメイン名を持つ認証データ要求をHSSに送信する。
AGは鍵生成要求に基づいてユーザIMPUおよびASドメイン名を持つ認証データ要求を生成してHSSに送信する。具体的には、AGからHSSへ送信する認証データ要求はユーザIMPUおよびASドメイン名を持つMAR要求であってもよい。ただし、AGとHSSとの間のインタフェースMAR要求は、標準的なCxインタフェースによるMAR要求の上で、更にASドメイン名を追加したものである。
【００４８】
説明する必要があるのは、AGはASからのユーザIMPUおよびASドメイン名を持つ鍵生成要求、AGはユーザIMPUおよびASドメイン名を持つ認証データ要求をHSSへ送信することである。そのうち、AGは受信したユーザIMPUおよびASドメイン名に対して処理せず、プロキシASにより要求をHSSへ送信することによりHSSによる鍵生成を起動することで、AGにより、ASとIMSコアネットとの間の通信を実現することになる。
【００４９】
本発明の実施形態においては、ASはAGを介してIMSコアネットにアクセスすることにより鍵生成を要求するので、複数のASからIMSコアネットに直接にアクセスする際にIMSコアネットの負荷に影響を与えることを避け、さらに複数ASからIMSコアネットに頻繁にアクセスすることによるIMSコアネットの非安定性を避けることができる、またASが非安全の状態にある場合、非安全のASからIMSコアネットへ直接アクセスする際にIMSコアネットの安全性に悪い影響を与えることを避けることもできる。
【００５０】
ステップｓ３０４：HSSは鍵H（A1）を生成する。具体的には、HSSは、ユーザIMPUおよびASドメイン名に基づいて鍵H（A1）を生成する、あるいはユーザIMPU、ASドメイン名および付加パラメータに基づいて鍵H（A1）を生成する。付加パラメータは乱数、有効期間、ゲートウェイ機器識別子および一定の文字列のうち１以上である。
【００５１】
例えば、HSSはユーザIMPU、ASドメイン名および付加パラメータ（ユーザパスワードおよび乱数など）を鍵生成の素材とし、HTTP Digestプロトコル定義で鍵H（A1）を計算して生成する。
【００５２】
本ステップにおいては、鍵H（A1）はユーザパスワード、ユーザIMPU、ASドメイン名および付加パラメータに基づいて生成されるため、取得した鍵H（A1）はASドメイン名およびユーザと関連付けている。同一のユーザが業務処理を行う際に、UEは複数のASとの間に認証をする必要があり、AS毎に鍵を生成する必要があり、ASドメイン名はASにより異なるため、同一のユーザに対応する複数のASの間で生成された鍵は異なるが、ASドメイン名を利用して鍵H（A1）を計算することにより、同一のユーザに対して複数のASとの間の鍵の唯一性を保持することができ、あるASが攻撃されても、他のASの安全性に影響を与えられない。
【００５３】
ステップｓ３０５：HSSは鍵H（A1）をAGに送信する。
【００５４】
ステップｓ３０６：AGは鍵H（A1）をASに送信する。
AGはHSSからの鍵H（A1）を受信し、鍵H（A1）をさらに処理せず、受信した鍵H（A1）をそのままASに送信する。ASはこの鍵をASとUEとの認証プロセスに利用する。
【００５５】
ステップｓ３０７：ASは受信した鍵H（A1）に基づいてUEを認証する。
ASはAGからの鍵H（A1）を受信する。鍵H（A1）はユーザおよびASに関連付けられ、具体的には、同一のUEと複数のASとの認証中では、各ASは異なるASドメイン名を有し、各ASに対応する鍵H（A1）が唯一となるため、ASは鍵H（A1）を用いて直接に認証を行え、つまりASは直接に鍵H（A1）を用いてUEとの間のHTTP Digest認証プロセスを起動する。
【００５６】
ASはUEとの間の鍵をさらに生成する必要となれば、同じアルゴリスムを採用して鍵H（A1）からセッション鍵Session Keyを派生するようにUEと協定し、ASとUEとの間ではセッション鍵Session Keyにより認証を行う。ASとUEとの認証プロセスの詳細は省略する。
【００５７】
説明する必要があるのは、本発明の実施形態において、AGによりASとIMSコアネットとの間の通信が実現されることである。具体的には、ASがUEとの間の鍵を生成する必要となる場合、AGはASからの鍵生成要求を受信し、ユーザIMPU及びASドメイン名を持つ認証データ要求をHSSに送信する。AGはHSSにより認証データ要求に基づいて生成された鍵H（A1）を受信してこの鍵H（A1）をASに送信する。このため、鍵H（A1）の生成中に、ASの代わりに、AGはIMSコアネットに接続し、ASとHSSとの間のデータのやり取りを担う。
【００５８】
本発明の実施形態４は認証方法を提供する。この認証方法では、ネットワーク側のゲートウェイ機器、例えばAGは、ASからの鍵生成要求を受信し、ネットワーク側の認証サーバ、例えばHSSに送信する。AGはHSSにより生成された第１の鍵を受信し、第１の鍵に基づいて第２の鍵を生成し、生成された第２の鍵をASに送信する。図４に示すように、下記のステップが含まれる。
【００５９】
ステップｓ４０１：USは、ユーザIMPUを持つASアクセス要求を送信する。
【００６０】
ステップｓ４０２：ASは、ユーザIMPU及びASドメイン名を持つ鍵生成要求をAGに送信する。
【００６１】
ステップｓ４０３：AGは、ユーザIMPUを持つ認証データ要求をHSSに送信する。
本ステップにおいては、AGはASからのユーザIMPU及びASドメイン名を持つ鍵生成要求を受信する。AGは、鍵生成要求に基づいて、ユーザIMPUのみを持つ認証データ要求をHSSへ送信する。
【００６２】
ステップｓ４０４：HSSは第１の鍵H（A1）を生成する。具体的には、HSSは、認証データ要求に含まれたユーザIMPUに基づいて、第１の鍵H（A1）を生成する、或いは認証データ要求に含まれたユーザIMPUおよび付加パラメータに基づいて第１の鍵H（A1）を生成する。この付加パラメータは、乱数、有効期間、ゲートウェイ機器識別子および一定の文字列のうち１つ以上を含む。
【００６３】
例えば、HSSは、AGからのユーザIMPUを持つ認証データ要求を受信し、ユーザIMPU、ユーザパスワード及び付加パラメータに基づいて第１の鍵H（A1）を生成する。第１の鍵H（A1）の生成中に、ASドメイン名が第１の鍵H（A1）の生成素材ではないので、生成された第１の鍵H（A1）はASドメイン名と関係がない。ユーザが複数のASと業務処理を行う際に、同一のユーザに対して、ユーザと認証を行うASドメイン名が変化しても、HSSにより生成された第１の鍵H（A1）は一定の値となり、第１の鍵H（A1）がユーザのみに関連付けられている。
【００６４】
ステップｓ４０５：HSSは第１の鍵H（A1）をAGに送信する。
HSSからAGに送信する第１の鍵H（A1）はユーザのみに関連付けられて、ASとの関連付けがない。
【００６５】
ステップｓ４０６：AGは第２の鍵H（A1）’を生成する。具体的には、AGは、第１の鍵H（A1）及びASドメイン名に基づいて、第２の鍵H（A1）’を生成する、或いは第１の鍵H（A1）、ASドメイン名および付加パラメータに基づいて、第２の鍵H（A1）’を生成する。この付加パラメータは、ユーザパスワード、乱数、有効期間、ゲートウェイ機器識別子および一定の文字列のうち１つ以上を含む。
【００６６】
AGは受信した第１の鍵H（A1）およびASドメイン名に基づいて、第２の鍵H（A1）’を生成する。ただし、AGが受信した鍵生成要求にはASドメイン名が含まれている。このため、第１の鍵およびASドメイン名に基づいて生成された第２の鍵H（A1）’はユーザ及びASに関連付けられており、AS毎が唯一の第２の鍵H（A1）’に対応し、ASは第２の鍵H（A1）’を用いてUEとの間で認証を行う。
【００６７】
ステップｓ４０７：AGは第２の鍵H（A1）’をASに送信する。
AGからASに送信した第２の鍵H（A1）’はユーザ及びASに関連付けられており、異なるASに対応すれば、取得した第２の鍵H（A1）’も異なる。第２の鍵H（A1）’の唯一性に基づいて、ASは第２の鍵H（A1）’を用いてUEと認証を行う。
【００６８】
ステップｓ４０８：ASは受信した第２の鍵H（A1）’に基づいて、UEに対して認証を行う。
説明する必要があるのは、本発明の実施形態において、AGはASからの鍵生成要求に基づいて、ユーザIMPUを持つ認証データ要求をHSSに送信する。HSSは、ユーザIMPUに基づいて、第１の鍵H（A1）を生成する。第１の鍵H（A1）はユーザのみに関連付けられており、ASに関連付けられていない。HSSは第１の鍵H（A1）をAGに送信する。AGは第１の鍵H（A1）及びASドメイン名に基づいて、AS及びユーザに関連付けられている第２の鍵H（A1）’を生成する。ASは第２の鍵H（A1）’を受信すると、第２の鍵H（A1）’を用いてUEとの間に認証を行う。このため、本発明の実施形態においては、AGは、ASとIMSコアネットとの間のデータ伝送だけでなく、IMSコアネットから返信された第１の鍵H（A1）、及び鍵生成要求に含まれたASドメイン名に基づいて、ASとUEとの間の認証のために、第２の鍵H（A1）’を生成してASに送信する必要もある。
【００６９】
本発明の実施形態５によれば認証方法を提供する。この認証方法では、ネットワーク側のゲートウェイ機器、例えばAGは予め認証サーバ例えばHSSから第１の鍵を取得して記憶しており、ASからの鍵生成要求を受信した場合、予め取得した第１の鍵に基づいて第２の鍵を生成してASに送信する。図５に示すように、下記のステップが含まれる。
【００７０】
ステップｓ５０１：UEは、ユーザIMPUを持つASアクセス要求を送信する。
【００７１】
ステップｓ５０２：ASは、鍵の認証を要求するガイド情報をUEに送信する。
【００７２】
ステップｓ５０３：UEは、ユーザIMPUを持つ鍵合意要求をAGに送信する。
【００７３】
ステップｓ５０４：AGは、ユーザIMPU、或いはユーザIMPU及びASドメイン名を持つ認証データ要求をHSSに送信する。
【００７４】
認証データ要求には、ユーザIMPU及びAG識別子、或いはユーザIMPU及びASドメイン名及びAG識別子が含まれることが望ましい。
【００７５】
ステップｓ５０５：HSSは、第１の鍵H（A1）を生成する。
【００７６】
具体的には、HSSは、認証データ要求に含まれたユーザIMPUに基づいて、第１の鍵H（A1）を生成する、或いは認証データ要求に含まれたユーザIMPU及び付加パラメータに基づいて、第１の鍵H（A1）を生成することができる。この付加パラメータは、ユーザパスワード、乱数、有効期間、ゲートウェイおよび一定の文字列のうち１つ以上を含む。
【００７７】
例えば、HSSは、AGからの、ユーザIMPUを持つ認証データ要求を受信し、ユーザIMPU、ユーザパスワード及び付加パラメータに基づいて第１の鍵H（A1）を生成する。第１の鍵H（A1）の生成中に、ASドメイン名が第１の鍵H（A1）の生成素材ではないので、生成された第１の鍵H（A1）はASドメイン名と関係がない。ユーザが複数のASと業務処理を行う際に、同一のユーザに対して、ユーザと認証を行うASドメイン名が如何に変化しても、HSSにより生成された第１の鍵H（A1）は一定の値となり、第１の鍵H（A1）がユーザのみに関連付けられている。
【００７８】
ステップｓ５０６： HSSは第１の鍵H（A1）をAGに送信する。
【００７９】
HSSからAGに送信した第１の鍵H（A1）はユーザのみに関連付けられており、ASと関連付けがない。
【００８０】
AGは第１の鍵H（A1）を取得すると、この第１の鍵H（A1）を記憶する。
【００８１】
ステップｓ５０７：AGは乱数についてUEと合意する。
例えば、AGは、１つの乱数を持つチャレンジ情報をUEに送信する。UEは、チャレンジ応答情報を送信することで、AGからのチャレンジ情報に直接に応答する、或いは、UEは、補正後或いは選択し直した乱数を持つチャレンジ応答情報をAGに送信する。
【００８２】
ステップｓ５０８：AGは、合意した乱数に基づいて、鍵の算出の中間結果を生成する。
例えば、AGは、UEからのチャレンジ応答情報に応じて、自身から送信したチャレンジ情報に含まれた、乱数、補正後の乱数、或いはUEにより選択し直した乱数のいずれを採用するかを確定し、第１の鍵に基づいて算出することにより、鍵の算出の中間結果を取得する。
【００８３】
前記のステップｓ５０７、ステップｓ５０８は省略でき、AGによりステップｓ５０７、ステップｓ５０８を実行して中間結果を計算した後、この中間結果を記憶し、２００OKというメッセージをUEに返信する。
【００８４】
ステップｓ５０９：UEは、業務要求のための第２の鍵を算出する。
UEは、自身の持つユーザIMPUに基づいて、第１の鍵H（A1）を生成する、或いは自身の持つユーザIMPU及び付加パラメータに基づいて、第１の鍵H（A1）を生成する。この付加パラメータは、ユーザパスワード、乱数、有効期間、ゲートウェイ機器識別子および一定の文字列のうち１つ以上を含む。
【００８５】
第１の鍵H（A1）に基づいて第２の鍵を算出は、具体的に第１の鍵及びASドメイン名に基づいて、第２の鍵を算出する。ステップｓ５０７、ステップｓ５０８を実行する場合、第１の鍵、合意した乱数及びASドメイン名に基づいて、第２の鍵を算出する。具体的には、まず第１の鍵及び合意した乱数に基づいて、鍵の算出のための中間結果を算出し、次に、中間結果及びASドメイン名に基づいて第２の鍵を算出する。このASドメイン名は１種のAS識別子となる。
【００８６】
ステップｓ５１０：UEは、ユーザIMPUを持つASアクセス要求を送信する。
【００８７】
UEは、計算された２の鍵を用いて情報を暗号化してASに送信する。
【００８８】
ステップｓ５１１：ASは、鍵生成要求をAGに送信する。
ASは、ユーザIMPU及びASドメイン名を持つ鍵生成要求を生成し、ネットワーク側のゲートウェイ機器AGに送信する。
【００８９】
ステップｓ５１２：AGは、ユーザ識別子及び第１の鍵に基づいて、第２の鍵を生成する。
本実施形態においては、AGは、第２の鍵H（A1）’を生成する。具体的には、AGは、予めHSSから取得した第１の鍵H（A1）及びASドメイン名に基づいて、第２の鍵H（A1）’を生成する、或いは第１の鍵H（A1）、ASドメイン名及び付加パラメータに基づいて、第２の鍵H（A1）’を生成する。この付加パラメータは、ユーザパスワード、乱数、有効期間、ゲートウェイ機器識別子および一定の文字列のうち１つ以上を含む。
【００９０】
予めHSSから取得した第１の鍵は、UEからの鍵合意要求を受信した時に取得した第１の鍵H（A1）であってもよい。
【００９１】
乱数に基づいて算出する場合、上記のステップｓ５０７により合意して乱数を取得し、これについては、ステップｓ５０８で中間結果を生成すると、中間結果及びASドメイン名に基づいて直接に第２の鍵H（A1）’を算出し、中間結果がなければ、ステップｓ５０７により合意した乱数及び第１の鍵H（A1）に基づいて、鍵の計算のための中間結果を算出し、中間結果及びASドメイン名に基づいて第２の鍵H（A1）’を算出することにより、第１の鍵H（A1）、乱数及びASドメイン名に基づいて第２の鍵H（A1）’を算出する。
【００９２】
前記AGは、受信した第１の鍵H（A1）及びASドメイン名に基づいて、第２の鍵H（A1）’を生成する。ただし、AGにより受信された鍵生成要求には、ASドメイン名が含まれているため、第１の鍵及びASドメイン名に基づいて生成された第２の鍵H（A1）’は、ユーザ及びASに関連付けられており、各ASが唯一の第２の鍵H（A1）’に対応する。ASは、第２の鍵H（A1）’を利用してUEとの間で認証を行う。
【００９３】
ステップｓ５１３：生成された第２の鍵H（A1）’をASに送信する。
AGからASに送信された第２の鍵H（A1）’はユーザ及びASに関連付けられており、異なるASに対応すれば、取得した第２の鍵H（A1）’は異なる。第２の鍵H（A1）’の唯一性に基づいて、ASは第２の鍵H（A1）’を用いてUEと認証を行う。
【００９４】
ステップｓ５１４：ASは受信した第２の鍵に基づいて、UEに対して認証を行う。
ASは、第２の鍵を利用してデータを暗号化して伝送し、UEとの間で暗号化データのやり取りをしてもよい。
【００９５】
つまり、本実施形態においては、ASによりネットワーク側からの、ユーザ識別子、AS識別子及び付加パラメータ基づいて生成された鍵を受信することは、ゲートウェイ機器により、第１の鍵について、AS識別子および付加パラメータに基づいて、鍵を生成してASに送信することを含む。第１鍵は、ゲートウェイ機器がユーザデバイスからの鍵合意要求を受信した時、前記ユーザ識別子を持つ認証データ要求を認証サーバに送信し、認証サーバにより前記ユーザ識別子に基づいて第1の鍵を生成して記憶する点で、実施形態４と異なる。
【００９６】
説明する必要があるのは、本発明の実施形態において、AGはASからの鍵生成要求に基づいて、AGは、UEと鍵の合意中、認証データ要求をHSSに送信する。AGは、HSSから取得したHSSによりユーザIMPUに基づいて生成された第１の鍵H（A1）及びASドメイン名に基づいて第２の鍵H（A1）’を生成する。第１の鍵H（A1）はユーザのみに関連付けられており、ASに関連付けられていなく、第２の鍵H（A1）’はAS及びユーザに関連付けられている。ASは、第２の鍵H（A1）’を受信した後に、この第２の鍵H（A1）’を利用してUEとの間に認証を行う。このため、本発明の実施形態においては、AGは、ASとIMSコアネットとの間のデータ伝送だけでなく、IMSコアネットから予め取得された第１の鍵H（A1）、及び鍵生成要求に含まれたASドメイン名に基づいて、ASとUEとの間の認証のために、第２の鍵H（A1）’を生成してASに送信する必要がある。
【００９７】
本発明の実施形態により提供される認証方法は、カードを有さない端末とASとの間で鍵を生成し、この鍵を利用してASとUEとの間に認証を行うことにより、従来の技術におけるカードを有さない端末とASとの間の認証を行うことができないという問題を解決することができる。
【００９８】
本発明の実施形態においては、AGによりASとIMSコアネットとの間のデータのやり取りを実現するため、複数のASがIMSコアネットを直接にアクセスする際にIMSコアネットの負荷に対する影響、また複数のASのIMSコアネットに対する頻繁にアクセスによる不安定を避けることができる。なお、ASが非安全状態となる場合、ASがIMSコアネットに直接にアクセスすることによるIMSコアネットの安全性に対する悪い影響を避けることができる。
【００９９】
また、ASとUEとの間の鍵はユーザパスワードを鍵の生成の素材とすることができるが、ASでは受信した鍵からユーザパスワードを逆に推定することができないので、ASが非安全状態となる場合でも、ユーザの安全性にも影響を与えず、IMSネットワーク全体の安全性にも影響しない。
【０１００】
さらに、ASとUEとの間で認証を行う鍵は、ユーザ識別子、AS識別子及び附加パラメータに基づいて生成されるものである。同一のユーザが複数の業務処理を行う場合、同一のユーザに対応する複数のASの間で生成される鍵が異なるため、ASドメイン名を利用して鍵H（A1）を算出することにより、同一のユーザと複数のASとの間の鍵の唯一性を保証でき、１つのASが攻撃されても、ユーザの他の業務の安全性に影響を与えない。
【０１０１】
説明するする必要があるのは、本発明の実施形態においては、ASとUEとの間で鍵を生成するプロセスがASとUEとの間の通信プロトコルと関係なく、IMS ASでも、非IMS ASでも適用することができ、適用範囲が広い。本発明の実施形態における認証サーバはIMSにおけるHSSであってよく、その他の認証システムにおける、ユーザパスワードを管理する機器、例えばRadius/AAAサーバなどであってもよい。
【０１０２】
本発明の実施形態による認証方法によれば、カードを有さない端末とASとの間で鍵を生成し、ASによりこの鍵を利用してUEに対して認証を行うことにより、データ伝送の安全性をあげられるとともに、従来の技術におけるカードを有さない端末とASとの間の認証を行うことができないという問題を解決することができる。
【０１０３】
本発明の実施形態による認証システムは、UEからの、ユーザ識別子を持つASアクセス要求を受信し、ユーザ識別子基づいて、ユーザ識別子及びAS識別子を持つ鍵生成要求を生成してネットワーク側の認証サーバに送信し、認証サーバからの鍵を受信し、鍵に基づいてUEに対して認証を行うASと、ASからの、ユーザ識別子及びAS識別子を持つ鍵生成要求を受信し、ユーザ識別子及びAS識別子に基づいて鍵を生成してASに送信する認証サーバとを含む。
【０１０４】
前記認証サーバは、ユーザ識別子、AS識別子及び附加パラメータに基づいて鍵を生成してASに送信することが望ましい。
【０１０５】
本発明の実施形態による認証システムは、UEからの、ユーザ識別子を持つASアクセス要求を受信し、ユーザ識別子基づいて、ユーザ識別子及びAS識別子を持つ鍵生成要求を生成してネットワーク側のゲートウェイ機器に送信し、ゲートウェイからの鍵を受信し、この鍵に基づいてUEに対して認証を行うASと、ASからの、ユーザ識別子及びAS識別子を持つ鍵生成要求を受信し、ユーザ識別子及びAS識別子を持つ認証データ要求を生成して認証サーバに送信し、認証サーバからの鍵を受信してASに送信する、或いは、ASからの、ユーザ識別子及びAS識別子を持つ鍵生成要求を受信し、ユーザ識別子を持つ認証データ要求を生成して認証サーバに送信し、認証サーバからの第１の鍵を受信し、第１の鍵およびAS識別子に基づいて鍵を生成してASに送信するゲートウェイ機器と、ゲートウェイ機器からの、ユーザ識別子及びAS識別子を持つ認証データ要求を受信し、ユーザ識別子及びAS識別子に基づいて鍵を生成してゲートウェイ機器に送信する認証サーバとを含む。
【０１０６】
望ましくは、前記ゲートウェイ機器は、第１の鍵、AS識別子及び附加パラメータ基づいて、鍵を生成してASに送信する、或いは第１の鍵、AS識別子及び附加パラメータ基づいて、鍵を生成してASに送信し、ただし第１の鍵は、ゲートウェイ機器がユーザデバイスからの鍵合意要求を受信したときに前記ユーザ識別子を持つ認証データ要求を認証サーバに送信して、前記認証サーバにより前記ユーザ識別子に基づいて生成された第１の鍵を受信して記憶したものである。
【０１０７】
また、望ましくは、前記認証サーバは、ユーザ識別子、AS識別子及び附加パラメータに基づいて鍵を生成してASに送信する、或いはゲートウェイ機器からの、ユーザ識別子を持つ認証データ要求を受信し、ユーザ識別子に基づいて鍵を生成してゲートウェイ機器に送信する。
【０１０８】
本発明の実施形態によれば、ASを提供する。図６に示すように、本発明の実施形態によるASの構成を示す図であり、このASにおいて、UEからの、ユーザ識別子を持つASアクセス要求を受信し、ユーザ識別子基づいて、ユーザ識別子及びAS識別子を持つ鍵生成要求を生成してネットワーク側に送信し、ネットワーク側からの鍵を受信する送受信モジュール５１と、送受信モジュール５１により受信された鍵に基づいて、UEに対して認証を行う認証モジュール５２とを含む。
【０１０９】
本発明の実施形態によれば、認証サーバを提供する。図７に示すように、本発明の実施形態による認証サーバの構成を示す図であり、この認証サーバにおいて、ASからの、ユーザ識別子及びAS識別子を持つ鍵生成要求を受信する、或いはゲートウェイ機器からの、ユーザ識別子及びAS識別子を持つ認証データ要求を受信する、或いは、ゲートウェイ機器からの、ユーザ識別子を持つ認証データ要求を受信する受信モジュール６１と、受信モジュール６１によりASからのユーザ識別子およびAS識別子を持つ鍵生成要求を受信した場合、ユーザ識別子及びAS識別子に基づいて鍵を生成する、或いは、受信モジュール６１によりゲートウェイ機器からのユーザ識別子およびAS識別子を持つ認証データ要求を受信した場合、ユーザ識別子及びAS識別子に基づいて鍵を生成する、或いは、受信モジュール６１によりゲートウェイ機器からのユーザ識別子を持つ認証データ要求を受信した場合、ユーザ識別子に基づいて鍵を生成する生成モジュール６２と、生成モジュール６２により生成された鍵を送信する送信モジュール６３とを含む、前記生成モジュール６２において、ユーザ識別子、AS識別子及び附加パラメータに基づいて鍵を生成してASに送信することが望ましい。
【０１１０】
本発明の実施形態によれば、ゲートウェイ機器を提供する。図８に示すように、本発明の実施形態によるゲートウェイ機器の構成を示す図であり、このゲートウェイ機器において、ASからの、ユーザ識別子及びAS識別子を持つ鍵生成要求を受信し、認証サーバからの鍵を受信する受信モジュール７１と、ユーザ識別子およびAS識別子を持つ認証データ要求を生成する、或いは、ユーザ識別子を持つ認証データ要求を生成し、受信モジュール７１により認証サーバから受信した鍵及びAS識別子に基づいて鍵を生成する生成モジュール７２と、生成モジュール７２により生成されたユーザ識別子及びAS識別子を持つ認証データ要求を認証サーバに送信し、認証サーバから受信した鍵をASに送信する、或いは、生成モジュール７２により生成されたユーザ識別子を持つ認証データ要求を認証サーバに送信し、生成モジュール７２により生成された鍵をASに送信する送信モジュール７３とを含む、前記生成モジュール７２において、ユーザ識別子、AS識別子及び附加パラメータに基づいて鍵を生成してASに送信することが望ましい。
【０１１１】
本発明の実施形態によれば、カードを有さない端末とASサーバとの間で鍵を生成し、生成された鍵を用いてASによりUEに対して認証を行うことで、データ伝送の安全性をあげることができる認証システム及び装置を提供する。
【０１１２】
上記の実施形態の記述により、当業者にとっては、ソフトウェアと必要な汎用のハードウェアとの組み合わせにより本発明を実現することができるが、ハードウェアにより実現してもよいことを明らかである。前者が望ましくなる場合が多い。これにより、本発明の技術的解決方法は、本質的に、または従来の技術に対して貢献をした部分がソフトウェア製品の形で実現することができる。このコンピュータソフトウェア製品は、記憶媒体に記憶され、端末機器（携帯電話、パソコン、サーバ、あるいはネットワーク機器など）に、本発明の各実施形態による方法を実現させるいくつの指令を含む。
【０１１３】
以上は、本発明の最適な実施形態のみである。当業者にとっては、本発明の旨を超えない範囲で、いくつの改良及び変更ができる。これらの改良及び変更も本発明の保護範囲として見なされるというべきである。
【符号の説明】
【０１１４】
５１  送受信モジュール
５２  認証モジュール
６１  受信モジュール
６２  生成モジュール
６３  送信モジュール
７１  受信モジュール
７２  生成モジュール
７３  送信モジュール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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