(57)【要約】  本発明は、登録要求を処理するための方法、ネットワーク要素、および通信システムを提供する。端末にＩＰネットワーキングサービスを提供するための第１ネットワーク要素（ＧＳＮ）、前記端末にＳＩＰプロキシサービスを提供するための第２ネットワーク要素（Ｐ−ＣＳＣＦ）、前記端末にＳＩＰ加入者サービスを提供するための第３ネットワーク要素（Ｓ−ＣＳＣＦ）、および前記端末のアドレスを含む前記端末についての情報を格納するための第４ネットワーク要素（ＨＳＳ）を含む通信システム内の前記端末の登録要求を処理するための方法が提供され、通信システムは、前記第１ネットワーク要素と前記第２ネットワーク要素との間に前記端末のアドレスを変換するための第５ネットワーク要素（ＮＡＰＴ）をさらに含み、前記方法は、前記登録要求のために前記端末によって発行されたメッセージがネットワークアドレスポート変換されたかどうかを判定するステップと、前記メッセージがネットワークアドレスポート変換されたかどうかの判定に基づいて、前記メッセージ内のアドレス検証のためのアドレスを示すステップと、前記第４ネットワーク要素内に格納された情報に対して、前記メッセージ内のアドレス検証のためのアドレスを検証するステップとを含む。
2010534010.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
端末にＩＰネットワーキングサービスを提供するための第１ネットワーク要素（ＧＳＮ）、前記端末にＳＩＰプロキシサービスを提供するための第２ネットワーク要素（Ｐ−ＣＳＣＦ）、前記端末にＳＩＰ加入者サービスを提供するための第３ネットワーク要素（Ｓ−ＣＳＣＦ）、および前記端末のアドレスを含む前記端末についての情報を格納するための第４ネットワーク要素（ＨＳＳ）を含む通信システム内の前記端末の登録要求を処理するための方法であって、前記通信システムが、前記第１ネットワーク要素と前記第２ネットワーク要素との間に前記端末のアドレスを変換するための第５ネットワーク要素（ＮＡＰＴ）をさらに含み、方法はさらに
前記登録要求のために前記端末によって発行されたメッセージがネットワークアドレスポート変換されたかどうかを判定するステップと、
前記メッセージがネットワークアドレスポート変換されたかどうかの判定に基づいて、前記メッセージ内のアドレス検証のためのアドレスを示すステップと、
前記第４ネットワーク要素内に格納された情報に対して、前記メッセージ内のアドレス検証のためのアドレスを検証するステップとを含む、方法。
【請求項２】
前記判定するステップが、
メッセージを含むＩＰパケットのネットワーク層内のソースアドレスと、メッセージのＳＩＰヘッダ内のソースアドレスとを比較するステップと、
ネットワーク層内のソースアドレスがメッセージのＳＩＰヘッダ内のソースアドレスと異なる場合、前記メッセージがネットワークアドレスポート変換されたかどうかについて前記第５ネットワーク要素を調べるステップとを含む、請求項１に記載の端末の登録要求を処理するための方法。
【請求項３】
前記調べるステップが、
前記第５ネットワーク要素内に同じマッピング情報を発見するために、ネットワーク層内のソースアドレスおよびメッセージのＳＩＰヘッダ内のソースアドレスを含む情報を前記第５ネットワーク要素に送信するステップと、
前記第５ネットワーク要素内に同じマッピング情報が発見された場合、前記メッセージがネットワークアドレスポート変換されたと判定するステップとを含む、請求項２に記載の端末の登録要求を処理するための方法。
【請求項４】
前記示すステップが、
前記メッセージがネットワークアドレスポート変換されたと判定されると、メッセージのＳＩＰヘッダ内のソースアドレスをアドレス検証のためのアドレスとして示すステップと、
前記メッセージがネットワークアドレスポート変換されていないと判定されると、メッセージを含むＩＰパケットのネットワーク層内のソースアドレスをアドレス検証のためのアドレスとして示すステップとを含む、請求項１に記載の端末の登録要求を処理するための方法。
【請求項５】
端末にＳＩＰプロキシサービスを提供するためのネットワーク要素であって、
登録要求のために前記端末によって発行されたメッセージがネットワークアドレスポート変換されたかどうかを判定するように構成されたＮＡＰＴ判定ユニットと、
前記メッセージがネットワークアドレスポート変換されたかどうかの判定に基づいて、前記メッセージ内のアドレス検証のためのアドレスを示すように構成されたアドレス設定ユニットとを含む、ネットワーク要素。
【請求項６】
前記ＮＡＰＴ判定ユニットが、メッセージを含むＩＰパケットのネットワーク層内のソースアドレスと、メッセージのＳＩＰヘッダ内のソースアドレスとを比較して、ネットワーク層内のソースアドレスがメッセージのＳＩＰヘッダ内のソースアドレスと異なる場合、前記メッセージがネットワークアドレスポート変換されたかどうかについてネットワークアドレスポート変換装置を調べるようにさらに構成された、請求項５に記載のネットワーク要素。
【請求項７】
前記ＮＡＰＴ判定ユニットが、前記ネットワークアドレスポート変換装置内に同じマッピング情報を発見するために、ネットワーク層内のソースアドレスおよびメッセージのＳＩＰヘッダ内のソースアドレスを含む情報を前記ネットワークアドレスポート変換装置に送信して、ネットワークアドレスポート変換装置内に同じマッピング情報が発見された場合、前記メッセージがネットワークアドレスポート変換されたと判定するようにさらに構成された、請求項６に記載のネットワーク要素。
【請求項８】
前記アドレス設定ユニットが、前記メッセージがネットワークアドレスポート変換されたと判定されると、メッセージのＳＩＰヘッダ内のソースアドレスをアドレス検証のためのアドレスとして示し、前記メッセージがネットワークアドレスポート変換されていないと判定されると、メッセージを含むＩＰパケットのネットワーク層内のソースアドレスをアドレス検証のためのアドレスとして示すようにさらに構成された、請求項５に記載のネットワーク要素。
【請求項９】
少なくとも１つの端末、前記端末にＩＰネットワーキングサービスを提供するための第１ネットワーク要素（ＧＳＮ）、請求項５から８のいずれか一項に記載の第２ネットワーク要素（Ｐ−ＣＳＣＦ）、前記端末にＳＩＰ加入者サービスを提供するための第３ネットワーク要素（Ｓ−ＣＳＣＦ）、および前記端末のアドレスを含む前記端末についての情報を格納するための第４ネットワーク要素（ＨＳＳ）を含む、通信システム。
【請求項１０】
前記第１ネットワーク要素と前記第２ネットワーク要素との間に前記端末のアドレスを変換するための第５ネットワーク要素（ＮＡＰＴ）さらに含む、請求項９に記載の通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電気通信技術に関し、詳細には、登録要求を処理するための方法、ネットワーク要素、および通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＭＳの以前の実装形態では、ＩＭＳサービスおよび／またはＩＰアドレスの盗用を防止するために、Ｅａｒｌｙ  ＩＭＳが提示された。Ｅａｒｌｙ  ＩＭＳでは、ＨＳＳがＩＭＳＩおよび／またはＭＳＩＳＤＮと、ＩＭＰＩおよび（１つまたは複数の）ＩＭＰＵとの間に結合を有し、したがって、ユーザのＩＭＰＩおよび／または（１つまたは複数の）ＩＭＰＵに対してＧＧＳＮから現在割り振られているＩＰアドレスを格納できる。このメカニズムは、ＳＩＰヘッダ内のソースＩＰアドレスが、ＵＥから受信したＩＰヘッダ内のソースＩＰアドレスと同じであることを、Ｐ−ＣＳＣＦが検査すると仮定する。ここでの、および完全なセキュリティ解決策のための仮定は、ＧＧＳＮとＰ−ＣＳＣＦとの間にはどのようなＮＡＰＴも存在しないということである。
【０００３】
しかし、ＧＧＳＮとＰ−ＣＳＣＦとの間にＮＡＰＴ装置が存在する場合、このメカニズムは利用できない。ＩＰアドレスの盗用がなくても、信号メッセージがＮＡＰＴ装置を通過する場合、ネットワーク層内のソースＩＰアドレスおよびポート番号は変換されることになる。Ｐ−ＣＳＣＦが、ネットワーク層内のソースＩＰアドレスおよびポート番号をＳＩＰヘッダ内のソースＩＰアドレスおよびポート番号と比較すると、これらの２つのアドレスが同じではないことがわかり、この要求メッセージが受信されるネットワーク層内のソースＩＰアドレスおよびポート番号を、それぞれＶｉａヘッダの「ｒｅｃｅｉｖｅｄ」および「ｒｐｏｒｔ」パラメータ内に付加する。要求メッセージがＳ−ＣＳＣＦに転送されると、Ｓ−ＣＳＣＦは、「ｒｅｃｅｉｖｅｄ」および「ｒｐｏｒｔ」パラメータ内のＩＰアドレスおよびポート番号を、それぞれＨＳＳ内に格納されたＩＰアドレスおよびポート番号と比較する。これらの２つのアドレスは同じではなく、登録が通らないことは明らかである。これは、Ｅａｒｌｙ  ＩＭＳはアドレス変換と盗用との区別ができないことを意味する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術の上記の問題を解決するために、本発明は、登録要求を処理するための方法、ネットワーク要素、および通信システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様によれば、端末にＩＰネットワーキングサービスを提供するための第１ネットワーク要素（ＧＳＮ）、前記端末にＳＩＰプロキシサービスを提供するための第２ネットワーク要素（Ｐ−ＣＳＣＦ）、前記端末にＳＩＰ加入者サービスを提供するための第３ネットワーク要素（Ｓ−ＣＳＣＦ）、および前記端末のアドレスを含む前記端末についての情報を格納するための第４ネットワーク要素（ＨＳＳ）を含む通信システム内の前記端末の登録要求を処理するための方法が提供され、通信システムは、前記第１ネットワーク要素と前記第２ネットワーク要素との間に前記端末のアドレスを変換するための第５ネットワーク要素（ＮＡＰＴ）をさらに含み、前記方法は、前記登録要求のために前記端末によって発行されたメッセージがネットワークアドレスポート変換されたかどうかを判定するステップと、前記メッセージがネットワークアドレスポート変換されたかどうかの判定に基づいて、前記メッセージ内のアドレス検証のためのアドレスを示すステップと、前記第４ネットワーク要素内に格納された情報に対して、前記メッセージ内のアドレス検証のためのアドレスを検証するステップとを含む。
【０００６】
本発明の他の態様によれば、登録要求のために前記端末によって発行されたメッセージがネットワークアドレスポート変換されたかどうかを判定するように構成されたＮＡＰＴ判定ユニットと、前記メッセージがネットワークアドレスポート変換されたかどうかの判定に基づいて、前記メッセージ内のアドレス検証のためのアドレスを示すように構成されたアドレス設定ユニットとを含む、端末にＳＩＰプロキシサービスを提供するためのネットワーク要素が提供される。
【０００７】
本発明の他の態様によれば、少なくとも１つの端末、前記端末にＩＰネットワーキングサービスを提供するための第１ネットワーク要素（ＧＳＮ）、上述の第２ネットワーク要素（Ｐ−ＣＳＣＦ）、前記端末にＳＩＰ加入者サービスを提供するための第３ネットワーク要素（Ｓ−ＣＳＣＦ）、および前記端末のアドレスを含む前記端末についての情報を格納するための第４ネットワーク要素（ＨＳＳ）を含む通信システムが提供される。
【０００８】
本発明の特徴、利点、および目的は、本発明の詳細な実装形態の以下の説明を添付の図面と併せて読めば、よりよく理解されるものと考えられる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態による登録要求を処理するための方法およびネットワーク要素が実装されうる通信システムを示す、概略的なブロック図である。
【図２】本発明の実施形態による登録要求を処理するための方法の流れ図である。
【図３】本発明の実施形態によるネットワーク要素の概略的なブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、本発明の様々な実施形態を、添付の図面と併せて詳細に説明する。
【００１１】
図１は、本発明の実施形態による登録要求を処理するための方法およびネットワーク要素が実装されうる通信システムの概略的なブロック図を示している。
【００１２】
図１に示されるように、まず端末１０１（またはＵＥ）が無線アクセスネットワーク１０２に接続される。ＧＳＮ１０３は、端末１０１にＩＰネットワーキングサービスを提供するための、言い換えれば、端末１０１をＩＰネットワークに接続するためのネットワーク要素であり、ＧＳＮ１０３は一般にＳＧＳＮ１０３１およびＧＧＳＮ１０３２を含む。
【００１３】
Ｐ−ＣＳＣＦ（プロキシ−ＣＳＣＦ）１０４は、端末１０１などの端末にＳＩＰプロキシサービスを提供するためのネットワーク要素である。Ｐ−ＣＳＣＦ１０４は端末とのセキュリティアソシエーションを維持して、パケットネットワーク内のリソース管理と対話する。Ｐ−ＣＳＣＦ１０４はＳＩＰメッセージの圧縮も担当する。
【００１４】
Ｓ−ＣＳＣＦ（サービング−ＣＳＣＦ）１０５は、端末１０１などの端末にＳＩＰ加入者サービスを提供するためのネットワーク要素である。Ｓ−ＣＳＣＦ１０５は、登録された加入者のためのＳＩＰ登録を担当し、登録後すぐにアップデートするようＨＳＳに命令する。
【００１５】
Ｉ−ＣＳＣＦ（問合せ−ＣＳＣＦ）１０５は、Ｓ−ＣＳＣＦのアドレスを決定するためにＨＳＳと通信し、ＨＳＳ１０７は、例えば端末１０１のアドレスを含む加入者のプロファイルなどの、端末についての情報を格納する。
【００１６】
上述のように、ＧＳＮ１０３（とくにＧＧＳＮ１０３２）とＰ−ＣＳＣＦ１０４との間にＮＡＰＴ装置１１０がある場合、従来のＥａｒｌｙ  ＩＭＳメカニズムは利用できない。例えば、端末１０１の登録メッセージがネットワークアドレスポート変換（ＮＡＰＴ）されている場合、ネットワーク層内のソースアドレスが変換されることになる。Ｐ−ＣＳＣＦ１０４が、ネットワーク層内のソースアドレスをＳＩＰヘッダ内のソースアドレスと比較すると、これらの２つのアドレスが同じではないことがわかり、この要求メッセージが受信されるネットワーク層内のソースＩＰアドレスおよびポート番号を、それぞれＶｉａヘッダの「ｒｅｃｅｉｖｅｄ」および「ｒｐｏｒｔ」パラメータ内に付加する。要求メッセージがＳ−ＣＳＣＦ１０５に転送されると、Ｓ−ＣＳＣＦ１０５は、「ｒｅｃｅｉｖｅｄ」および「ｒｐｏｒｔ」パラメータ内のアドレスを、ＨＳＳ１０７内に格納された端末のアドレスに対して比較する。これらの２つのアドレスは同じではなく、登録が通らないことは明らかである。その結果、Ｅａｒｌｙ  ＩＭＳはアドレス変換を盗用として誤って処理する。
【００１７】
従来技術の技術的問題を解決するために、本発明は登録要求を処理するための方法を提供する。図２は、本発明の実施形態による登録要求を処理するための方法の流れ図を示している。
【００１８】
図２に示されるように、ステップ２０１で、まず端末１０１などの端末が登録要求メッセージを開始する。
【００１９】
次いで、ステップ２０５で、その登録要求メッセージはネットワークアドレスポート変換されたかどうかが判定される。より詳細には、Ｐ−ＣＳＣＦ１０４などのＰ−ＣＳＣＦが端末から登録要求メッセージを受信すると、ネットワーク層内のソースアドレスをＳＩＰヘッダ内（例えば、「ｓｅｎｔ−ｂｙ」パラメータ内）のソースアドレスと比較する。これらの２つのアドレスが同じではない場合、Ｐ−ＣＳＣＦは、メッセージはどのＮＡＰＴ装置を通過するかをネットワーク層内のソースアドレスから特定する。
【００２０】
Ｐ−ＣＳＣＦが、変更されたアドレス（Ｐ−ＣＳＣＦによって受信されたメッセージのネットワーク層内のソースアドレスと同じ）はどのようなＮＡＰＴ装置のパブリックＩＰアドレス範囲内でもないとわかると、ステップ２１５で、例えば、３ＧＰＰ３３．８７８によって提唱されるように、この要求メッセージが受信されるネットワーク層内のソースＩＰアドレスおよびポート番号を、それぞれＶｉａヘッダの「ｒｅｃｅｉｖｅｄ」および「ｒｐｏｒｔ」パラメータ内に付加することによって、Ｐ−ＣＳＣＦは変更されたアドレスをアドレス検証のためのアドレスとして示す。
【００２１】
Ｐ−ＣＳＣＦが、変更されたアドレスがＮＡＰＴ装置（ＮＡＰＴ１１０など）のうちの１つのパブリックＩＰアドレス範囲内であるとわかると、Ｐ−ＣＳＣＦはその変更されたアドレスからＮＡＰＴ装置の位置を特定できる。Ｐ−ＣＳＣＦは、そのＮＡＰＴ装置からアドレスマッピング情報を取得できることになる。アドレスマッピング情報から、Ｐ−ＣＳＣＦは、ネットワーク層内の変更されたアドレスと、ＳＩＰヘッダ内のソースアドレスとの間にアドレス変換があるかどうか知ることができる。アドレスマッピングの結果がある場合、変更されたアドレスは、ＳＩＰヘッダ内のソースアドレスからＮＡＰＴされたことを意味する。次いでステップ２１０で、Ｐ−ＣＳＣＦは、例えばＶｉａヘッダ内の「ｒｅｃｅｉｖｅｄ」および「ｒｐｏｒｔ」パラメータに付加しないことによって、ＳＩＰヘッダ内のソースアドレスをアドレス検証のためのアドレスとして示す。Ｐ−ＣＳＣＦは、同じＮＡＰＴ装置を通過する、後の対応するメッセージのために、アドレスマッピング結果を格納できることが好ましい。その結果、Ｐ−ＣＳＣＦは、同じ端末から開始されて同じＮＡＰＴを通過するそれぞれのメッセージごとにＮＡＰＴ装置を調べる必要がなくなる。しかし、本発明はこの点に限定されるものではない。
【００２２】
Ｓ−ＣＳＣＦが登録要求メッセージを受信すると、Ｓ−ＣＳＣＦは「ｒｅｃｅｉｖｅｄ」パラメータがＶｉａヘッダ内にあるかどうか検査する。このパラメータが存在する場合、「ｒｅｃｅｉｖｅｄ」および「ｒｐｏｒｔ」内のアドレスが、３ＧＰＰ３３．８７８に従って比較（検証）される。しかし、「ｒｅｃｅｉｖｅｄ」パラメータが存在しない場合、「ｓｅｎｔ−ｂｙ」内のアドレスだけが、３ＧＰＰ３３．８７８に従って比較（検証）される。
【００２３】
上述から、Ｅａｒｌｙ  ＩＭＳにおいてＧＧＳＮとＰ−ＣＳＣＦとの間にＮＡＰＴがある場合、本実施形態による登録要求を処理するための方法を用いて、アドレス変換とアドレス盗用とを区別する問題を解決できることがわかる。Ｐ−ＣＳＣＦの処理の流れにいくつかのわずかな変更があるものの、ＵＥおよびＳ−ＣＳＣＦは変更されないままである。さらに、既存のＥａｒｌｙ  ＩＭＳメカニズムのパフォーマンスへの影響はない。
【００２４】
同じ発明概念のもとで、図３は、図１の通信システム１０００内にＰ−ＣＳＣＦとして実装されうる、本発明の実施形態によるネットワーク要素の概略的なブロック図を示している。
【００２５】
図３に示されるように、ネットワーク要素３００は、登録要求のために端末によって発行されたメッセージがネットワークアドレスポート変換されたかどうかを判定するように構成されたＮＡＰＴ判定ユニット３０１と、メッセージがネットワークアドレスポート変換されたかどうかの判定に基づいて、メッセージ内のアドレス検証のためのアドレスを示すように構成されたアドレス設定ユニット３０２とを含む。
【００２６】
より詳細には、ＮＡＰＴ判定ユニット３０１は、メッセージを含むＩＰパケットのネットワーク層内のソースアドレスと、メッセージのＳＩＰヘッダ内のソースアドレスとを比較して、ネットワーク層内のソースアドレスがメッセージのＳＩＰヘッダ内のソースアドレスと異なる場合、メッセージがネットワークアドレスポート変換されたかどうかについてネットワークアドレスポート変換装置を調べる。
【００２７】
さらに、ネットワークアドレスポート変換装置を調べる場合、ネットワークアドレスポート変換装置内に同じマッピング情報を発見するために、ＮＡＰＴ判定ユニット３０１が、ネットワーク層内のソースアドレスおよびメッセージのＳＩＰヘッダ内のソースアドレスを含む情報をネットワークアドレスポート変換装置に送信して、ネットワークアドレスポート変換装置内に同じマッピング情報が発見された場合、そのメッセージはネットワークアドレスポート変換されたと判定する。
【００２８】
アドレス設定ユニットは、メッセージがネットワークアドレスポート変換されたと判定されると、メッセージのＳＩＰヘッダ内のソースアドレスをアドレス検証のためのアドレスとして示し、メッセージがネットワークアドレスポート変換されていないと判定されると、メッセージを含むＩＰパケットのネットワーク層内のソースアドレスをアドレス検証のためのアドレスとして示す。
【００２９】
上述から、Ｅａｒｌｙ  ＩＭＳにおいてＧＧＳＮとＰ−ＣＳＣＦとの間にＮＡＰＴがある場合、Ｐ−ＣＳＣＦとしてネットワーク要素３００を用いて、アドレス変換とアドレス盗用とを区別する問題を解決できることがわかる。Ｐ−ＣＳＣＦの処理の流れにいくつかのわずかな変更があるものの、ＵＥおよびＳ−ＣＳＣＦは変更されないままである。さらに、既存のＥａｒｌｙ  ＩＭＳメカニズムのパフォーマンスへの影響はない。
【００３０】
ネットワーク要素３００、およびその構成要素が、特別に設計された回路またはチップを用いて実装されうることが、または対応するプログラムを実行するコンピューティング装置（情報処理装置）によって実装されうることが理解できる。さらに、ネットワーク要素３００のそれぞれの構成要素は、物理的に分離されているが操作上は協働してよい。
【００３１】
同じ発明概念のもとで、本発明は通信システムを提供する。本発明の実施形態によれば、通信システムは、少なくとも１つの端末、前記端末にＩＰネットワーキングサービスを提供するための第１ネットワーク要素（ＧＳＮ）、図３において説明した、上記の実施形態による第２ネットワーク要素（Ｐ−ＣＳＣＦ）、前記端末にＳＩＰ加入者サービスを提供するための第３ネットワーク要素（Ｓ−ＣＳＣＦ）、および前記端末のアドレスを含む前記端末についての情報を格納するための第４ネットワーク要素（ＨＳＳ）を含む。
【００３２】
さらに、通信システムは、前記第１ネットワーク要素と前記第２ネットワーク要素との間に前記端末のアドレスを変換するための第５ネットワーク要素（ＮＡＰＴ）をさらに含むことができる。
【００３３】
本発明の登録要求を処理するための方法、ネットワーク要素、および通信システムを、いくつかの例示的実施形態とともに詳細に説明したが、これらの実施形態は網羅的ではなく、当業者は本発明の精神および範囲内の、様々な変形形態および変更形態をなし得る。したがって、本発明はこれらの実施形態に限定されず、むしろ本発明の範囲は添付の特許請求の範囲によってのみ定義される。
【図１】
2010534010.tif 000003
【図２】
2010534010.tif 000004
【図３】
2010534010.tif 000005
【国際調査報告】
2010534010.tif 000006
2010534010.tif 000007
2010534010.tif 000008
2010534010.tif 000009