Source: https://patents.google.com/patent/FI106605B/en
Timestamp: 2019-10-17 18:53:29+00:00
Document Index: 10784069

Matched Legal Cases: ['kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ']

FI106605B - The authentication method - Google Patents
The authentication method Download PDF
FI106605B
FI106605B FI971620A FI971620A FI106605B FI 106605 B FI106605 B FI 106605B FI 971620 A FI971620 A FI 971620A FI 971620 A FI971620 A FI 971620A FI 106605 B FI106605 B FI 106605B
sres2
FI971620A
FI971620A (en
FI971620A0 (en
1997-04-16 Application filed by Nokia Networks Oy filed Critical Nokia Networks Oy
1997-04-16 Priority to FI971620A priority Critical patent/FI106605B/en
1997-04-16 Priority to FI971620 priority
1997-04-16 Publication of FI971620A0 publication Critical patent/FI971620A0/en
1998-10-17 Publication of FI971620A publication Critical patent/FI971620A/en
2001-02-28 Application granted granted Critical
2001-02-28 Publication of FI106605B publication Critical patent/FI106605B/en
1 106605 1 106605
Autentikointimenetelmä The authentication method
Keksinnön ala Tämä keksintö liittyy tilaajalaitteen ja verkon väliseen autentikointiin 5 tietoliikennejärjestelmässä. Field of the Invention The present invention relates to subscriber authentication between the device and the network 5 to the communication system. Erityisesti keksintöä voidaan soveltaa matkaviestinjärjestelmän autentikointimenettelyissä. In particular, the present invention can be applied to a mobile communication system, the authentication procedure.
Autentikoinnin tarkoituksena on ennen tietoliikenneyhteyden muo-10 dostamista varmistaa tiedonsiirron osapuolten tunnistuksen oikeellisuus. The purpose of authentication is prior to the communication link fas-10 colloids to ensure the correctness of the identification data of the parties. Osapuolten oikeellisuus on tarkistettava tilaajan tietoturvan varmistamiseksi. the correctness of the parties should be checked to ensure customer data security. Lisäksi autentikoinnilla voidaan estää verkon palveluiden käyttäminen toisen tilaajan identiteetillä. In addition, authentication can be prevented by the use of network services in the second subscriber's identity.
Osapuolten tunnistuksen oikeellisuuden tarkistaminen on erityisen 15 tärkeää matkaviestinjärjestelmissä, joissa tilaaja ja verkko ilmoittavat identiteettinsä toisilleen ennen yhteyden muodostusta. Checking the accuracy of the identification of the parties is particularly important in mobile systems 15, wherein the subscriber identity and the network inform each other before being allowed to connect. Mikäli annettujen identiteettien oikeellisuutta ei tarkisteta voidaan yhteys muodostaa väärällä identiteetillä yksinkertaisesti antamalla jonkun toisen matkaviestintilaajan tai verkon tunnistetieto. If the validity of the identities of access will not be checked can be formed simply by providing a false identity of another mobile subscriber or network identification information. Kiinteän puhelinverkon piirikytketyissä järjestelmissä tilaa-20 jän identiteetin määrittää tilaajajohto, joten väärällä identiteetillä esiintyminen vaatii jonkun toisen tilaajan tilaajajohdon käyttöä. The fixed telephone circuit switched systems, space-ice 20 to determine the identity of the subscriber line, so the occurrence of a false identity requires the use of a second subscriber's subscriber line. Pakettikytketyissä järjestelmissä tilaajan identiteetti siirretään jokaisessa hänen lähettämässään datapaketissa, joten niissä väärällä identiteetillä esiintymiseen riittää pelkkä väärän identiteettitiedon antaminen. In packet-switched systems, the subscriber identity is transferred to each data packet sent to her, so the occurrence in them a false identity may simply making a false identity information. Tilaajan antaman identiteetin oikeelli-25 suus voidaan tarkistaa kaikissa järjestelmissä periaatteessa samanlaisilla autentikointimenettelyillä. the correctness of the identity of the subscriber-25 content can be checked in all systems, in principle, similar to the authentication procedure.
Kuvassa 1 on esitetty erästä matkaviestinverkkoa ja sen autentikointiin liittyviä verkkoelementtejä. Figure 1 shows a mobile communication network and the authentication of network elements are shown. Kuvassa on esitetty kaksi matkaviestin-keskusta MSC1, MSC2 (MSC=Mobile services Switching Centre), ja niiden 30 yhteyteen sijoitetut vierailijasijaintirekisterit VLR1, VLR2 (VLR=Visitor Loca-* tion Register) tukiasemaohjaimia BSC (Base Station Controller), tukiasemia BTS (Base Transceiver Station), matkaviestin MS (Mobile Station), kotisijain-tirekisteri HLR (Home Location Register) ja tyypillisesti HLR:n yhteyteen sijoitettu autentikointikeskus AUC (Authentication Centre). The figure shows two mobile communication center MSC1, MSC2 (MSC = Mobile Services Switching Center), and placed in the 30 in connection with the visitor location registers VLR1, VLR2 is shown (VLR = Visitor Location * Register), the base station controllers BSC (Base Station Controller), BTSs (Base Transceiver Station), the MS (Mobile Station), kotisijain-home location register HLR (Home Location Register) and HLR, typically in the context positioned in the authentication center AUC (authentication center). Matkaviestinkes- 106605 kukset voivat muodostaa kuvassa katkoviivoilla merkittyjä signalointiyhteyksiä kotisijaintirekisteriin HLR ja autentikointikeskukseen AUC. 106 605 mobile switching centers may form marked by broken lines in FIG signaling connections in the home location register HLR and the authentication center AUC.
Jokaisella matkaviestintilaajalla on kotiverkko HPLMN (Home Public Land Mobile Network), jota operoivan operaattorin kanssa matkaviesti nti-5 laaja on tehnyt sopimuksen, ja johon tilaajan tiedot on talletettu. Each mobile subscriber has a home network HPLMN (Home Public Land Mobile Network), with which the operator operates the mobile nti-5 wide has reached an agreement, and which the subscriber data are stored. Kotiverkkonsa HPLMN lisäksi matkaviestintilaaja voi käyttää palveluja myös niissä muissa matkaviestinverkoissa PLMN (Public Land Mobile Network), joiden kanssa hänen operaattorillaan on yhteiskäyttö eli roaming-sopimus. In addition to its home network HPLMN, the mobile subscriber can also avail the services of the other mobile networks PLMN (Public Land Mobile Network), with whom he shared the operator has a roaming agreement. Verkkoa, jonka kanssa matkaviestin on yhteydessä kutsutaan jatkossa vierailluksi ver-10 koksi VPLMN (Visited Public Land Mobile Network), joka voi olla matkaviestimen kotiverkko HPLMN tai joku muu matkaviestinverkko PLMN. The network with which the mobile station is connected will be referred to as a visited ver-10 coke VPLMN (Visited Public Land Mobile Network), which can be the home mobile network HPLMN or other PLMN.
Matkaviestinjärjestelmä on matkaviestinkeskuksen MSC kautta yhteydessä muihin verkkoihin, kuten esim. PSTN (Public Switched Telephone Network) tai ISDN (Integrated Services Digital Network). The mobile communication system through a mobile switching center MSC to other networks, such as e.g. PSTN (Public Switched Telephone Network) or ISDN (Integrated Services Digital Network). Matkaviestinkes-15 kukseen MSC on kytketty useita tukiasemaohjaimia BSC. Matkaviestinkes-exchange MSC 15 is coupled to a plurality of base station controllers BSC. Jokaiseen tukiasemaohjaimeen BSC on kytketty useita tukiasemia BTS. Each base station controller BSC is coupled to a plurality of base stations BTS. Tukiasemat voivat muodostaa yhteyksiä tilaajalaitteesta ME (Mobile Equipment) ja tilaaja-modulista SIM (Subscriber Identity Module) koostuviin järjestelmän tilaaja-asemiin eli matkaviestimiin MS (Mobile Station) niin kutsutun ilmarajapinnan 20 kanavien kautta. The base stations may form connections with subscriber equipment ME (Mobile Equipment) and subscriber module SIM (Subscriber Identity Module) system consisting of subscriber stations, i.e. mobile stations MS (Mobile Station) via a so-called air interface channel 20.
Tunnetussa GSM-järjestelmässä käytettävää autentikointimenette-lyä on esitetty kuvassa 2. Järjestelmässä autentikoinnin tarkoituksena on varmistaa, että verkon kanssa yhteyttä haluava matkaviestin todella on se, joksi se itseään väittää. used in the known GSM system autentikointimenette-Lya is shown in Figure 2. The purpose of the authentication system is to ensure that contact with the network desiring the mobile station is, in fact, for which it maintains itself. Autetikointimenettelyn periaatteena on, että verkko • · 25 kysyy matkaviestimeltä kysymyksen, johon vain annetun identiteetin mukaan oikea matkaviestin tietää oikean vastauksen. Autetikointimenettelyn principle is that the network • · 25 asks the mobile station to a question that only on the identity of the correct mobile station knows the correct answer. Menettely perustuu tilaajakoh-taisen autentikointiavaimen Ki käyttöön. The procedure is based tilaajakoh Taisen-use authentication key Ki. Avain Ki on talletettu tilaajatietojen syöttövaiheessa autentikointikeskukseen AUC ja matkaviestimeen sijoitettavaan tilaajakohtaisen tilaajamoduliin SIM. The key Ki is stored in the subscriber data entry stage of the authentication center AUC and the mobile station their investments subscriber-specific subscriber identity module SIM. Avainta ei voi millään menetel-30 mällä saada selville ainakaan tilaajamodulia SIM rikkomatta, vaan se on ai- * noastaan autentikointikeskukseen ja tilaajamoduliin sijoitettujen autentikon-tialgoritmien käytössä. The key can no meth by 30 to find out at least the subscriber identity module SIM breaking, but it is disposed Al * noastaan ​​the authentication center and the subscriber identity-authenticating algorithm is used.
Autentikointimenetelmä on kaksivaiheinen. The authentication method has two stages. Ensimmäisessä vaiheessa (kuvan 2 vaiheet 201-203) autentikointikeskus muodostaa ja ilmoit-35 taa matkaviestimen sillä hetkellä vierailemalle verkolle niin kutsutut autenti- • * · t 3 106605 kointitripletit. In the first step (Figure 2, steps 201-203), the authentication center generates and notifier 35 of mobile station currently visited by a network of so-called authentication • * T · 3 106 605 kointitripletit. Toisessa vaiheessa verkko autentikoi matkaviestintilaajan au-tentikointikeskukselta saamiensa triplettien avulla (vaiheet 204-210). In the second stage, the network authenticates the mobile subscriber Au tentikointikeskukselta received by means of triplets (steps 204-210).
Autentikointitriplettien muodostus aloitetaan generoimalla satun-, naislukugeneraattorilla satunnaisluku RAND (vaihe 201). Authentication triplets formation is initiated by generating a random, naislukugeneraattorilla random number RAND (step 201). Satunnaisluku 5 RAND syötetään vaiheessa 202 yhdessä matkaviestintilaajakohtaiseen au-tentikointiavaimen Ki kanssa algoritmeihin A3 ja A8. The random number RAND 5 is input in step 202, together with the Au matkaviestintilaajakohtaiseen tentikointiavaimen Ki algorithms A3 and A8. Algoritmit A3 ja A8 ovat GSM-operaattoreiden järjestön Moll (Memorandum of Understanding) määrittämiä salaisia algoritmeja, joista eri operaattorit voivat käyttää eri versioita. Algorithms A3 and A8 are GSM operators association Moll (Memorandum of Understanding) defined by the secret algorithms in which different operators can use the different versions. Perusajatukseltaan algoritmit ovat avaimellisia yksisuuntaisia hajautusfunkti-10 oita H(K,X), joille pätee 1. kun K ja X on annettu, yksikäsitteinen H(K,X) on helppo laskea ja 2. kun X on annettu, mutta avain K tuntematon, on H(K,X) mahdoton tai ainakin hyvin vaikea laskea, 3. kun suuri joukko argumentteja X ja vastaavat hajautusfunktion 15 arvot H(K,X) on annettu, mutta avain K on tuntematon, on mah doton tai ainakin hyvin vaikea laskea avainta K ja 4. kun suuri joukko argumentteja X ja vastaavat hajautusfunktion arvot H(K,X) on annettu, mutta avain K on tuntematon, on mahdoton tai ainakin hyvin vaikea laskea hajautusfunktion arvoa 20 H(K,X') annetulle syötteelle X', jos arvoa ei ennestään tunneta. In spirit to a key algorithms are one-way hajautusfunkti-10 in Oita H (K, X), which applies to 1 when D and X are given, unambiguous H (K, X) is easy to calculate and 2. when X is present, but the key K is unknown, H (K, X) impossible or at least very difficult, to calculate, 3. when a great number of arguments X and the corresponding hash function values ​​H 15 (H, X) is given, but the key K is unknown, mah Doton or at least very difficult, to calculate the key K and 4. when a great number of arguments X and the corresponding hash function values ​​H (K, X) have been given, but the key K is unknown, it is impossible or at least very difficult to calculate the hash value of 20 H (K, X ') of a given feedstock X' if the value is not already known.
GSM-järjestelmän (toteutukseltaan salaisten) algoritmien A3 ja A8 lisäksi esimerkkejä tunnetuista avaimellisista yksisuuntaisista hajautusfunkti-oista ovat esimerkiksi SHA (Secure Hash Algorithm) ja MD5 (Message Di-. gest Algorithm 5) -algoritmeista muodostetut HMAC (Hash-Based Message 25 Authentication Code)-algoritmit. GSM (implementation in secret) algorithms A3 and A8, examples of the known one-way to a key-hajautusfunkti uses include, for example, SHA (Secure Hash Algorithm) and MD5 (Message di-. Gest Algorithm 5) formed on the HMAC algorithm (Hash-Based Message Authentication Code 25 ) algorithms.
Algoritmeilla A3 ja A8 laskettujen vasteiden SRES (Signed RE-Sponse) ja Ke sekä syöttötietona käytetyn satunnaisluvun RAND muodostama autentikointitripletti (RAND, SRES, Ke) lähetetään sille verkolle VPLMN, jossa matkaviestin sillä hetkellä vierailee. Algorithms A3 and A8 are calculated responses SRES (Signed RE-sponse) and Ke and the generated random number used as input for RAND authentication triplet (RAND, SRES, K e) is sent to the network VPLMN, in which the mobile station is currently visiting. On huomattava, että 30 VPLMN voi olla myös tilaajan kotiverkko HPLMN. It should be noted that the VPLMN 30 may also be a subscriber's home network HPLMN. Algoritmien A3 ja A8 ominaisuuksien ansiosta tilaajan autentikointiavainta Ki ei voida päätellä edes suuren määrän tunnettuja triplettejä (RAND,SRES,Ke) perusteella. Algorithms A3 and A8, thanks to the characteristics of the subscriber authentication key K can not be deduced even known a large number of triplets (RAND, SRES, Ke) based. Verkossa tripletit tallennetaan tilaajan vierailijasijaintirekisteriin VLR. Online triplets are stored in the visitor location register VLR subscriber. Tyypillisesti triplettejä lasketaan ja lähetetään VLR.IIe kerralla useampia, esimerkiksi kym-35 menen kappaletta. Typically, the triplets are calculated and sent to the VLR.IIe once more, for example 35-go unseen pieces.
• · • · 106605 • · • · 106605
Matkaviestimen ja verkon välille muodostettavan yhteyden yhtey-denmuodostusvaiheessa verkko autentikoi matkaviestimen autentikointikes-kukselta saamiensa triplettien avulla. formed between the mobile station and the network connection available in public areas, denmuodostusvaiheessa network authenticates the mobile station autentikointikes-exchange to the received triplets form. Verkko aloittaa autentikoinnin vaiheessa 204 lähettämällä matkaviestimelle autentikointipyynnön, joka sisältää 5 triplettiin kuuluvan satunnaissyötteen RAND. The network starts the authentication in step 204 by sending the mobile station an authentication request, which contains five of the random triplet input RAND. Matkaviestin vastaanottaa pyynnön ja laskee kohdassa 205 tilaajamoduliin SIM ohjelmoiduilla algoritmeilla A3 ja A8 arvot SRES' ja Ke käyttäen syötteenä satunnaislukua RAND ja tilaajan tilaajamoduliin SIM ohjelmoitua autentikointiavainta Ki. The mobile station receives the request and calculates the point 205 of the subscriber identity module SIM programmed algorithms A3 and A8 values ​​SRES 'and Ke, using as input the random number RAND and the subscriber's SIM programmed in the subscriber authentication key Ki. Algoritmien ominaisuuksien perusteella SRES'=SRES käytännössä ainoastaan mikäli 10 sekä autentikointikeskuksen että tilaajamodulin käyttämät autentikointiavai-met Ki ovat samat. Algorithms based on the characteristics of the SRES '= SRES used in practice only if the authentication center 10 and the subscriber identity autentikointiavai-Met Ki are the same.
Matkaviestin lähettää laskemansa algoritmin A3 vasteen SRES' verkolle, joka vertailee sitä vaiheessa 206 autentikointitripletistä saamaansa vasteeseen SRES. The mobile station sends the calculated response SRES algorithm A3 'network, which compares at step 206 the response SRES received from the authentication triplet. Mikäli SRES=SRES\ verkko hyväksyy matkaviestimen 15 autentikoinnin ja muodostaa sen kanssa yhteyden. If the SRES SRES = \ network accepts the authentication of the mobile station 15 and forms a connection. Yhteydellä voidaan määritellä käytettävän yhteyden salausta, joka tehdään käyttäen avaimena algoritmin A8 vastetta Ke. The connection may be used to define a connection to encryption, which is done using a key algorithm A8 response Ke. Koska avainta Ke ei lähetetä ilmarajapinnan yli, ei aktiivinen salakuuntelija voi ainakaan helposti murtaa yhteyden salausta. As the key Ke is not transmitted over the air interface, not an active eavesdropper can not, at least not easily break the connection encryption. Salauksen murtamista vaikeutetaan suorittamalla autentikointi riittävän usein, 20 esimerkiksi jokaisen yhteydenmuodostuksen yhteydessä. breaking the encryption makes it difficult to perform authentication often enough, for example, 20 at each connection.
Koska avain Ki on käytännössä mahdoton päätellä matkaviestimen autentikointeja kuuntelemalla, ei passiivinen salakuuntelija voi purkaa yhteyden salausta, eikä matkaviestintilaajaksi ole mahdollista tekeytyä aktiivisesti sanomia muuttamallakaan. Since the key Ki is virtually impossible to deduce authentications mobile listening, not a passive eavesdropper can decode the connection encryption, rather than the mobile subscriber is not possible to pretend to be actively messages by changing all.
• · 25 Edellä esitetyssä menetelmässä autentikoidaan vain matkaviestin. • · authenticating in the method 25 described above, only the mobile station.
Matkaviestinverkon oletetaan siis aina olevan luotettava. The mobile network, therefore, assumed to be reliable. Salakuuntelija voi kuitenkin esimerkiksi käyttää omaa, oikean matkaviestinverkon tukiasemien signaalit alleen peittävää ja esimerkiksi kiinteään puhelinverkkoon kytke-määnsä tukiasemaa. However, the eavesdropper can use their own, for example, the correct mobile network base stations covering the signals once, and, for example, a fixed telephone network plug-born base station. Tukiasemalla hän voi syöttää matkaviestimelle autenti-30 kointisyötteen RAND ja saada sen vasteena vastauksen SRES'. At the base station to the mobile station, he can make an authentic 30-kointisyötteen RAND and gain in response to the answer SRES '. Matkavies- * tin ei voi tukiaseman epärehellisyyttä huomata, vaan luulee tehneensä onnistuneen autentikoinnin. * The mobile station of tin can not detect cheating, but thinks a successfully completed authentication. Jatkossa tukiasema ohjaa matkaviestimen olemaan käyttämättä salausta, jonka jälkeen sen on helppo kuunnella matkaviestimen puheluliikennettä. In the future, the base station instructs the mobile station not to use encryption, after which it is easy to listen to the call traffic to the mobile station. Vaihtoehtoisesti salakuuntelija voi käyttää jos- 35 kus aiemmin rehellisin tai epärehellisin keinoin haltuun saamaansa autenti- * > · · 5 106605 kointitriplettiä esiintyäkseen tukiasemana ja avata salauksen tripletissä olevalla avaimella. Alternatively, the eavesdropper can be used to some 35 Depository previously received over honest or dishonestly authentication *> · · 5 106 605 kointitriplettiä impersonate a base station and unlock the encryption key of the triplet. Triplettejä voivat hankkia esimerkiksi kaikki tilaajan kotiverkon kanssa yhteiskäyttösopimuksen tehneet GSM-verkko-operaattorit, eikä triplettien voimassaoloaikaa tai uudelleenkäyttöä ole mitenkään rajoitettu. Triples to acquire, for example, with all of the subscriber's home network sharing agreement made GSM network operators, nor the validity or reuse of the triplets is not limited in any way.
5 Tämän ongelman ratkaisemiseksi on järjestelmiin, joissa vaaditaan myös mahdollisen erillisellä tukiasemalla tehtävän salakuuntelun estämistä, kehitetty myös verkon autentikoivia algoritmeja. 5 to solve this problem, systems that require separate a possible base station to prevent interception of the task, the network authenticate developed algorithms. Esimerkki tällaisesta algoritmista on TETRA-järjestelmässä käytetty algoritmi, jota on esitetty kuvassa 4. Algoritmissa käytetään matkaviestintilaajan autentikointiavainta Ki. An example of such an algorithm is used in the algorithm, shown in Figure 4. In the TETRA system, the algorithm used in the mobile subscriber's authentication key Ki. Autenti-10 kointikeskus generoi (vaihe 301) satunnaisluvun RS, ja laskee sen ja auten-tikointiavaimen Ki avulla algoritmeilla TA11 ja TA21 avaimet KS ja KS' (vaiheet 302 ja 303). The authentic 10-kointikeskus generates (step 301) a random number RS, and calculates and Aoting-tikointiavaimen Ki using algorithms TA11 and TA21, keys, KS and KS '(steps 302 and 303). Syntyneen tripletin (RS,KS,KS') se lähettää tukiasemalle BS. The resulting triplet (RS, KS, KS '), it transmits to the base station BS.
Tukiasema generoi satunnaisluvun RAND1 (vaihe 311), ja lähettää 15 matkaviestimelle satunnaisluvut RAND1 ja RS. The base station generates a random number RAND1 (step 311), the mobile station 15 and sends the random numbers RAND1 and RS. Matkaviestin laskee satunnaisluvun RS ja avaimensa Ki perusteella algoritmeilla T11 ja T21 avaimet KS ja KS' (vaiheet 321 ja 322). The mobile station calculates a random number R and the keys Ki on the basis of algorithms T11 and T21 keys KS and KS '(steps 321 and 322). Mikäli autentikointikeskus ja matkaviestin käyttävät samaa avainta Ki on niillä kummallakin tässä vaiheessa samat arvot KS ja KS'. If the authentication center and the mobile station uses the same key K is they each had the same values ​​at this stage, KS and KS '.
20 Vaiheessa 323 matkaviestin laskee algoritmilla TA12 tilaajamodu- lissaan SIM hallussaan olevien avaimien KS ja satunaisluvun RAND1 avulla muuttujat RES1 ja DCK1. At step 323 the mobile station 20 calculates the algorithm TA12 tilaajamodu- straddle the digging edge of the SIM keys KS, and an impressive tale random number RAND1 by means of variables RES1 and DCK1. RES1 ja DCK riippuvat siis tilaajakohtaisesta avaimesta Ki ja autentikointikeskuksella ja tukiasemalla generoiduista satun-, naisluvuista RS ja RAND1. RES1 and DCK is therefore dependent on subscriber-key Ki and the authentication center and the base station of the generated random, female numbers RS and RAND1. Vaiheessa 324 matkaviestin generoi uuden sa- 25 tunnaisluvun RAND2 ja lähettää sen ja laskemansa arvon RES1 tukiasemalle. At step 324, the mobile station generates a new 25 tunnaisluvun same RAND2 and transmits it, and the calculated value of RES1 to the base station. Vastaavasti tukiasema laskee vastaavat muuttujat XRES1 ja DCK1 algoritmilla TA12 vaiheessa 312. Mikäli XRES1=RES1, voi tukiasema päätellä, että matkaviestimellä on käytössään sama avain Ki kuin autentikointikeskuksella. Similarly, the base station calculates the corresponding variables XRES1 and DCK1 TA12 algorithm in step 312. If XRES1 = RES1, the base station can infer that the mobile station has access to the same key K as the authentication center. Tämän perusteella verkko tietää matkaviestimen olevan se, joka 30 se väittääkin olevansa. On this basis, the network knows the mobile station is the one it claims to be 30. Koska verkko on näin voinut todeta matkaviestimellä olevan sama avain Ki kuin autentikointikeskuksella ja siitä seuraten sama avain KS kuin verkollakin, voi se nyt luottaa, että kummallakin on myös sama arvo muuttujalle DCK1. Because the network is thus able to observe the mobile device to be the same as the authentication key Ki and on following the same key as KS verkollakin, it can not now rely on that they each have the same value for the variable DCK1. Tällöin vaiheessa 313 saadaan matkaviestimen au-tentikoinnin onnistumista kuvaavalle totuusmuuttujalle R1 arvo R1=tosi. Then, in step 313 a mobile station Au tentikoinnin success image totuusmuuttujalle a value of R 1, R 1 = true. Mi-35 käli näin ei ole, on R1 epätosi. Mi-35 Kali it is not, R1 is false.
« >•1 6 106605 «> • 1 6 106605
Matkaviestin autentikoi verkon lähettämänsä syötteen RAND2 avulla. Authenticates the mobile network has sent to help feed RAND2. Vaiheessa 314 lasketaan tukiasemalla algoritmilla TA22 syötteiden KS' ja RAND2 perusteella vasteet RES2 ja DCK2. At step 314 the base station is calculated by the algorithm TA22 feeds, KS ', and RAND2 on the basis of the responses RES2 and DCK2. Vastaavasti matkaviestimellä lasketaan samalla algoritmilla TA22 samojen syötteiden KS' ja RAND2 5 perusteella vasteet XRES2 ja DCK2. Similarly, while the mobile station is calculated by the algorithm TA22 same inputs KS ', and RAND2 5 on the basis of the responses XRES2 and DCK2. RES2, XRES2 ja DCK2 riippuvat tilaa-jakohtaisesta avaimesta Ki ja autentikointikeskuksella ja matkaviestimellä generoiduista satunnaisluvuista RS ja RAND2. RES2, XRES2 and DCK2 depend on space-jakohtaisesta the key Ki and the authentication center and the mobile terminal of the generated random numbers RS and RAND2. Tukiasema ilmoittaa laskemansa arvon RES2 matkaviestimelle yhdessä totuusarvon R1 kanssa. The base station notifies the calculated value of the RES2 to the mobile station in conjunction with a truth value R1. Mikäli tukiasemalla ja matkaviestimellä on kummallakin käytössään samat avaimet 10 KS', täytyy olla XRES2=RES2. If the base station and mobile station each have access to the same keys KS 10 ', must be XRES2 = RES2. Mikäli näin on, tietää matkaviestin, että tukiasema on saanut arvon KS' autentikointikeskukselta AUC ja pitää verkkoa tämän perusteella luotettavana. If so, the mobile station knows that the base station has received the value of KS 'authentication center AUC, and keeping the network as a reliable basis for this. Lisäksi matkaviestin voi päätellä, että tukiasemalla on hallussaan sama avain DCK2 kuin matkaviestimellä itsellään-kin. In addition, the mobile station can determine that the base station is in possession of the same key DCK2 to the mobile station itself, also. Koska tukiasema on lisäksi ilmoittanut, että R1=tosi, niin matkaviestin 15 tietää, että molemmilla on hallussaan myös samat avaimet DCK1. Since the base station is also indicated that R 1 = true, then the mobile station 15 knows that both hold the same keys DCK1. Tällöin matkaviestimen verkolle palauttama verkon autentikoinnin onnistumista kuvaava muuttuja R2 saa arvon tosi. In this case, the variable describing the network when the mobile network authentication returned by the success of R2 has the value true. Vastaanotettuaan tiedon R2=tosi myös tukiasema tietää, että kummallakin on nyt hallussaan samat avaimet DCK1 ja DCK2. On receipt of R 2 = true, the base station knows that both now possess the same keys DCK1 and DCK2.
20 Lopuksi vaiheissa 327 ja 315 matkaviestin ja verkko laskevat vielä yhteyden salausavaimen DCK muuttujien DCK1 ja DCK2 perusteella. 20 Finally, in steps 327 and 315 mobile communication network and still fall link encryption key DCK variables DCK1 and DCK2 basis. DCK tulee siis riippumaan avaimesta Ki ja satunnaisluvuista RS, RAND1 ja RAND2. DCK, therefore, will depend on the key Ki and random numbers RS, RAND1 and RAND2. Mikäli eri sessioiden välinen avaimien sekoittuminen ei ole mahdol-. If the keys mixing between different sessions is not possible. lista tietävät sekä matkaviestin että tukiasema edellä esitetyn perusteella, 25 että kummallakin on käytössään sama avain DCK, jolla yhteys voidaan onnistuneesti salata. list, and the mobile station knows that the base station of the above, 25 that each has access to the same key DCK, which connection can be successfully encrypted.
Esitetyssä menetelmässä avaimia Ki, KS, KS', DCK1, DCK2 ja DCK ei milloinkaan siirretä ilmarajapinnan yli, jolloin salakuuntelua ei voi purkaa yhteyden salausta tai tekeytyä matkaviestimeksi mikäli avaimia (Kiitä lu-30 kuunottamatta) vaihdetaan riittävän usein. In the process of the keys K, KS, KS ', DCK1, DCK2, and DCK is never transferred over the air interface, wherein the interception can not be disassembled or link encryption keys to impersonate a mobile station if the (30-lu Thank exception) must be replaced frequently. Matkaviestin voi myös varmistua, että tukiasema on saanut autentikointimuuttujansa RS, KS ja KS' matkaviestintilaajan autentikointikeskuksesta. The mobile station can also be sure that the base station has received autentikointimuuttujansa RS, KS, and KS 'mobile subscriber authentication center. Se ei kuitenkaan vai olla varma siitä, ettei verkko käytä jo kerran käytettyjä muuttujia. however, or to be sure that the network use the variables used once before it does. Jos autentikointikeskus AUC on luottanut tukiasemaan BS kerran ja lähettänyt sille tripletin (RS, KS, KS'), 35 voi BS aina hallussaan olevan tripletin avulla osoittaa AUC:n luottavan sii- • •«f 7 106605 hen. If the authentication center AUC has relied on the base station BS once and sent to the triplet (RS, KS, KS '), BS 35 can always be held by means of a triplet shows the AUC of relying sii- • • «f 106 605 7 hen. Tämä jättää salakuunteiijalle mahdollisuuden hankkia jollain tavoin tietoonsa yhden autentikointimuuttujien kolmikon (RS,KS,KS'), jota hän voi käyttää useita kertoja. This leaves salakuunteiijalle the opportunity to acquire some way aware of one autentikointimuuttujien triplet (RS, KS, KS '), which he may use a number of times.
Tekniikan tason mukaiset menetelmät eivät siis takaa matkaviesti-5 melle, että tukiasema, johon matkaviestin on ottamassa yhteyttä on luotettava. Prior art methods, therefore, do not guarantee the mobile-Melle 5, the base station with which the mobile station is connecting to is reliable. Tämän keksinnön tavoitteena on menetelmä, jolla tämä tekniikan tason ongelma saadaan ratkaistua. The aim of this invention is a method of the prior art, this problem can be solved. Tämä tavoite saavutetaan itsenäisessä patenttivaatimuksessa kuvatulla menetelmällä. This object is achieved by the independent claim by the method described above.
10 Keksinnön lyhyt kuvaus 10 Brief Description of the Invention
Keksinnön ajatuksena on suorittaa autentikointi kaksisuuntaisena tilaaja-aseman ja autenkointikeskuksen välisenä salaisia salausavaimia käyttävänä yhteytenä. The idea of ​​the invention is to carry out two-way authentication between a subscriber station and autenkointikeskuksen secret encryption-key connection. Tällöin verkko, jonka kanssa tilaaja-asema on yhteydessä ei pysty suorittamaan autentikointia itsenäisesti, ja matkaviestin voi 15 olla aina varma verkon tunnistuksen luotettavuudesta. In this case, the network with which the subscriber station is connected is unable to perform the authentication independently, and 15 mobile station can always be sure of the reliability of the network identification.
Keksinnön menetelmässä tilaaja-asema ja autentikointikeskus generoivat ja lähettävät kumpikin toisilleen satunnaislukusyötteen. the method of the invention, the subscriber station and the authentication center generating and transmitting to each other, each random number entry. Itse generoimansa ja verkon välityksellä toiselta osapuolelta saamansa satunnaislukusyötteen perusteella tilaaja-asema ja autentikointikeskus laskevat ennalta 20 määritellyillä ainakin kahdella funktioilla vasteet. Self-generated and remotely from the other party receives the random number input, the subscriber station and the authentication center 20 calculate a pre-defined function with at least two responses. Lisäksi autentikointikeskus voi tarvittaessa varmistaa verkon luotettavuuden erillisellä autentikointime-nettelyllä. In addition, the authentication center may, if necessary, to ensure network reliability autentikointime-separate procedure. Autentikointikeskuksessa laskettu ensimmäisen funktion vaste lähetetään matkaviestimelle. calculated by the first function in the authentication response is sent to the mobile station. Tilaaja-asema vertailee laskemaansa ensimmäisen funktion vastetta verkolta saamaansa arvoon ja mikäli arvot ovat yhtä 25 suuret pitää verkkoa luotettavana. The subscriber station compares the first function to calculate their response value received from the network and if the values ​​are equal sized 25 considers the network reliable. Tilaaja-asema lähettää laskemansa toisen funktion vasteen verkolle. The subscriber station sends the calculated response to the second function for the network. Tilaaja-asemalla ja autentikointikeskuksessa laskettuja toisia vasteita verrataan toisiinsa jossain sopivaksi katsotussa verkkoelementissä. computed subscriber station and others in the authentication responses are compared with each other to some as deemed adequate network element. Tarkistus voidaan tehdä esimerkiksi verkossa, jonka kanssa tilaaja-asema on yhteydessä tai autentikointikeskuksessa. Amendment may be made, for example, the network with which the subscriber station is connected, or the authentication center. Edullisesti yhtey-30 den liikenne salataan onnistuneen autentikoinnin jälkeen käyttäen tilaaja-asemassa ja autentikointikeskuksessa kolmannella funktiolla lasketulla salausavaimella. Preferably available in public areas 30 the traffic is encrypted after successful authentication with the subscriber station and the authentication center in the third function by the calculated cipher key.
Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti tilaajan identiteettiä ei koskaan siirretä sellaisenaan siirtoverkon ja mahdollisen ilmarajapinnan yli. In accordance with one embodiment of the invention, the subscriber identity is never transmitted over the transmission itself and a possible air interface. 35 Tällöin identiteetti salataan niin, että verkko osaa salatun identiteetin perus- • 8 106605 teella reitittää tilaajaa koskevat sanomat tilaajan kotiverkkoon, jossa identiteetin salaus puretaan. 35 In this case, identity is encrypted so that the identity of the network part of the encrypted cut • 8 106 605 on the basis route messages to subscribers in the subscriber's home network, wherein the identity is decrypted.
Kuvioluettelo 5 Keksintöä selitetään tarkemmin viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa kuva 1 esittää erään matkaviestinjärjestelmän rakennetta ja autentikointiin osallistuvia verkkoelementtejä, kuva 2 esittää tunnetun GSM-järjestelmän autentikointimenetelmää, 10 kuva 3 esittää tunnetun TETRA-järjestelmän autentikointimenetelmää, kuva 4 esittää keksinnön mukaista autentikointimenetelmää ja kuva 5 esittää tilaajan identiteetin suojaavaa identiteetin siirtomenetelmää. List of figures 5 The invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which Figure 1 shows the structure of a mobile communication system and involved in the authentication of network elements, Figure 2 shows a known GSM system authentication method, 10 Figure 3 shows a known TETRA system authentication method, Figure 4 illustrates the authentication method and the picture 5 of the invention shows a subscriber identity protection identity transfer method.
Keksinnön yksityiskohtainen kuvaus 15 Keksintöä selostetaan seuraavassa käyttäen esimerkkinä matka viestinjärjestelmää. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION 15 The invention is described below using as an example the mobile communication system. Keksintö ei kuitenkaan ole rajoittunut matkaviestinjärjestelmissä käytettävään autentikointimenettelyyn vaan sitä voidaan käyttää myös kiinteän verkon järjestelmissä. However, the invention is not limited to the authentication procedure used in mobile communication systems, but it can also be used in fixed network systems.
Keksinnön mukaisen autentikointimenetelmän toimintaa esitellään 20 kuvassa 4. Autentikointi aloitetaan joko tilaajalaitteesta ME ja tilaajamodu-lista SIM koostuvan) matkaviestimen itsensä aktivoimana tai vasteena verkolta saatuun autentikointipyyntöön. the authentication method according to the invention presents the operation 20 in Figure 4. The authentication is initiated by either the subscriber equipment ME and the SIM tilaajamodu list consisting of) the mobile station itself is activated in response to a force or obtained from the network authentication requests. Matkaviestin generoi vaiheessa 401 satunnaisluvun RAND1, ja lähettää sen yhdessä identiteettitunnisteensa IM-SI (International Mobile Subscriber Identity) kanssa verkolle VPLMN. The mobile station generates in step 401 the random number RAND1 and sends it together with identiteettitunnisteensa IM SI (International Mobile Subscriber Identity) to the network VPLMN. Verkon 25 matkaviestinkeskus analysoi vaiheessa 402 matkaviestimen lähettämän identiteettitunnisteen perusteella matkaviestimen autentikointikeskuksen AUC identiteetin, ja välittää matkaviestimen lähettämän sanoman (IMSl, RAND1) autentikointikeskukseen. The network 25 mobile switching center analyzes the stage on the basis of the identity of the identifier transmitted by the mobile station 402 of the mobile station by an authentication center AUC identity and forwards the mobile station transmits the message (IMSI, RAND1) to the authentication center.
Vastaanotettuaan sanoman (IMSl, RAND1) kotisijaintirekisteri HLR .. 30 välittää sanoma autentikointikeskukselle AUC. Upon receiving the message (IMSI, RAND1) to the home location register HLR .. 30 transmits a message authentication center AUC. Autentikointikeskus voi tässä : vaiheessa autentikoimalla jollain tunnetulla tavalla sanoman lähettäneen verkkoelementin tarkistaa, että verkko VPLMN on se, joka se väittää olevan-sakin. The authentication can here: authenticating step in any known way sent the message of the network element to check that the network VPLMN is the one it claims to be, general. AUC etsii tietokannastaan vaiheessa 403 identiteettitunnisteen IMSl avulla matkaviestintilaajan salausavaimen Ki ja generoi vaiheessa 404 sa-35 tunnaisluvun RAND2. Looking AUC database in step 403 the identity identifier IMSI allows the mobile subscriber's encryption key Ki, and generates at step 404, SA-35 tunnaisluvun RAND2. Autentikointiavain Ki ja satunnaisluvut RAND1 ja 9 106605 RAND2 syötetään vaiheessa 405 lähtötiedoiksi yksisuuntaisille avaimellisille hajautusfunktioille H1, H2 ja H3, joista saadaan avaimet SRES1=H1(Ki, RAND1, RAND2), SRES2'=H2(Ki, RAND1, RAND2) ja 5 Kc=H3(Ki, RAND1, RAND2). An authentication key Ki and the random numbers RAND1 and 9 106 605 RAND2 step 405 input data for one-way to a key the hash function H1, H2 and H3, which can be the keys of SRES1 = H1 (Ki, RAND1, RAND2), SRES2 '= H2 (Ki, RAND1, RAND2) and 5 Kc = H3 (Ki, RAND1, RAND2).
Algoritmit H1, H2 ja H3 ovat avaimellisia yksisuuntaisia hajautus-funktioita H(K,X1,X2), joille pätee: 1. kun K, X1 ja X2 on annettu, yksikäsitteinen H(K,X1,X2) on helppo laskea, 10 2. kun X1 ja X2 on annettu, mutta avain K tuntematon, on H(K,X1 ,X2) mahdoton tai ainakin hyvin vaikea laskea, 3. kun suuri joukko argumenttipareja X1 ,X2 ja vastaavat hajautus-funktion arvot H(K,X1,X2) on annettu, mutta avain K on tuntematon, on mahdoton tai ainakin hyvin vaikea laskea avainta K ja 15 4. kun suuri joukko argumenttipareja X1,X2 ja vastaavat hajautus- funktion arvot H(K,X1,X2) on annettu, mutta avain K on tuntematon, on mahdoton tai ainakin hyvin vaikea laskea hajautus-funktion arvoa H(K,X1\X2') annetulle parille X1',X2', jos arvoa ei ennestään tunneta. Algorithms H1, H2 and H3 are a key controlled one-way hash functions H (K, X1, X2), for which holds: 1. where Q, X 1 and X 2 is given, unique H (K, X 1, X 2) is easy to compute, February 10 . X1 and X2 is given, but the key K is unknown, H (K, X 1, X 2) impossible or at least very difficult, to calculate, 3. when a great number of argument pairs X1, X2 and the corresponding hash function values ​​H (K, X 1, X2) have been given, but the key K is unknown, it is impossible or at least very difficult, to calculate the key K and 15 4. when a great number of argument pairs X1, X2 and the corresponding hash function values ​​H (K, X1, X2) have been given, but the key K is unknown, it is impossible or at least very difficult, to calculate the hash function value H (K, X1 \ X2 ') for a given pair of X 1', X 2 'if the value is not already known.
20 Algoritmit H1, H2 ja H3 voidaan toteuttaa esimerkiksi samankaltai silla menetelmillä kuin GSM-järjestelmän (toteutukseltaan salaiset) algoritmit A3 ja A8. 20 Algorithms H1, H2 and H3 may be accomplished, for example SIMILAR methods as GSM (implementation in secret) algorithms A3 and A8. Ne voidaan myös muodostaa tunnetusta avaimellisesta yksisuuntaisesta hajautusfunktioista kuten SHA-HMAC (Secure Hash Algorithm - . Hash-based Message Autentication Code) alustamalla käytettävä hajautus- 25 funktio kussakin tapauksessa H1, H2 ja H3 eri vakiolla. They may also be formed to a key of a known one-way hash functions such as SHA-HMAC (Secure Hash Algorithm -. Hash-based Message Autentication Code) used for spreading the beginning of the 25 function in each case, the H1, H2 and H3 different constants.
Autentikointikeskus lähettää verkolle VPLMN generoimansa satunnaisluvun RAND2 ja hajautusfunktioilla saamansa tulokset SRES1, SRES2' ja Ke. The authentication center sends the VPLMN network, generating a random number RAND2 and the results received from the hash functions SRES1, SRES2 'and Ke. Verkko vastaanottaa sanoman, ja välittää kohdassa 406 matkaviestimelle arvot RAND2 ja. The network receives the message and forwards the values ​​in the mobile station 406 and RAND2. SRES1 sekä tallentaa itselleen myöhempää käyttöä 30 varten arvot SRES2' ja Ke. SRES1, and save himself for later use 30 SRES2 values' and Ke.
' Matkaviestin vastaanottaa arvot RAND2 ja SRES. "The mobile station receives the values ​​RAND2 and SRES. Lisäksi sillä on . In addition, it has. käytössään itse generoimansa satunnaisluku RAND1 ja esimerkiksi tilaaja- moduliin SIM tallennettu salausavain Ki. access to self-generated random number RAND1 and, for example, the subscriber module SIM stored encryption key Ki. Nämä tiedot se syöttää kohdassa 407 tilaajamoduliin SIM talletettuun algoritmiin, jossa matkaviestin laskee ar-35 vot SRES1, SRES2 ja Ke yhtälöillä * . These data make it in step 407 the subscriber identity module SIM a stored algorithm, wherein the mobile station calculates an ar-35 values ​​SRES1, SRES2 and Ke * equations.
10 106605 SRES1'=H1(Ki, RAND1, RAND2), SRES2=H2(Ki, RAND1, RAND2) ja Kc=H3(Ki, RAND1, RAND2) samoja autentikointikeskuksen vaiheessa 405 käyttämiä hajautus-5 funktioita H1, H2 ja H3 käyttäen. 10 106605 SRES1 '= H1 (Ki, RAND1, RAND2), SRES2 = H2 (Ki, RAND1, RAND2) and Kc = H3 (Ki, RAND1, RAND2) of the same used by an authentication center in step 405, a spreading-5 functions H1, H2 and H3 using .
Matkaviestin vertaa verkolta saamaansa funktion H1 vastetta SRES1 itse laskemaansa arvoon SRES1'. The mobile station compares the received network function H1 response SRES1 its own calculated value of SRES1 '. Mikäli arvot ovat samoja, matkaviestin on tunnistanut verkon onnistuneesti. If the values ​​are the same, the mobile device has detected a network successfully. Onnistuneen tunnistamisen jälkeen matkaviestin lähettää laskemansa funktion H2 vasteen SRES2 verkolle 10 ja hyväksyy Kc:n yhteyskohtaiseksi salausavaimeksi. After successful identification of the mobile station sends the calculated response SRES2 function H2 to the network 10, and accepts Kc as dedicated encryption key. Johtuen hajautusfunk-tion H2 ominaisuuksista SRES1=SRES1' käytännössä ainoastaan mikäli sekä autentikointikeskus AUC että matkaviestin MS ovat käyttäneet funktion H2 syötteenä samoja arvoja RAND1, RAND2 ja Ki. Due to the spreading funk State H2 properties SRES1 = SRES1 'practice, and only if the authentication center AUC of the mobile station MS are used as input function H2 same values ​​RAND1, RAND2 and Ki. Näistä RAND1 ja RAND2 on kulkenut siirtoverkon läpi, jolloin aktiivinen salakuuntelua voi ne saada 15 tietoonsa. These RAND1 and RAND2 is passed through a transmission, wherein the active eavesdropping can get the knowledge of 15. Autentikointiavain Ki on kuitenkin saatavissa ainoastaan matkaviestimessä ja autentikointikeskuksessa eikä salakuuntelua voi saada sitä käsiinsä. However, the authentication key Ki is only available in the mobile station and the authentication and eavesdropping can get their hands on it. Tästä johtuen on selvää, että mikäli SRES1=SRES1' on SRES1 välttämättä laskettu matkaviestintilaajan luotettavana pitämässä oman verkon autentikointikeskuksessa. Consequently, it is clear that if SRES1 = SRES1 'is necessarily SRES1 calculated by the mobile subscriber holding a reliable authentication center of the home network.
20 Autentikointikeskus voidaan edelleen velvoittaa huolehtimaan siitä, että se lähettää autentikointitietoja RAND2, SRES1, SRES2' ja Ke ainoastaan luotettaviksi määritellyille verkoille. The authentication center 20 can be further order to ensure that it sends the authentication RAND2, SRES1, SRES2 'and Ke defined only reliable networks. Tämä luottamus tulee tarkastetuksi jokaisen autentikointitapahtuman yhteydessä. This confidence will be patrolled at each autentikointitapahtuman. Näin ollen ehdon SRES1=SREST toteutuminen implikoi matkaviestimelle, että verkko on luo-25 tettava. Thus, SRES1 = SREST condition implies the realization of the mobile station that is create a network 25 accordingly. Vasteena verkon luotettavaksi toteamiselle on matkaviestin valmis aloittamaan yhteyden yhteyskohtaista salausavainta Ke käyttäen. In response to the finding of a trusted network, the mobile station is ready to initiate a connection dedicated encryption key Ke.
Vastaavasti tilaajan vierailema verkko VPLMN vastaanottaa matkaviestimeltä hajautusfunktion H2 vasteen SRES2, ja vertaa sitä vaiheessa 409 autentikointikesku.kselta saamaansa arvoon SRES2'. Accordingly, the subscriber network VPLMN visited by the mobile station receives the hash function H 2 response SRES2, and compares in step 409 the received value autentikointikesku.kselta SRES2 '. Vaiheen 409 ver-.. 30 taitu voidaan vaihtoehtoisesti tehdä myös esimerkiksi tilaajan kotiverkossa : HPLMN tai autentikointikeskuksessa AUC. Comparison of step 409 is not bent .. 30 may alternatively be made, for example, the subscriber's home network: the HPLMN or in the authentication center AUC. Koska matkaviestin saa anne tuilla satunnaisluvuilla RAND1 ja RAND2 funktiolle H2 saman vasteen kuin autentikointikeskus AUC ainoastaan jos kummallakin on käytössään sama tilaajan salausavain Ki, implikoi ehdon SRES2=SRES2' toteutuminen ver- 11 106605 kolle VLPMN matkaviestimen luotettavuuden. Since the mobile station receives by means of the random numbers RAND1 and RAND2 to function H2 same response as the authentication center AUC, only if they each have the same access to the subscriber's encryption key Ki, implies a condition SRES2 = SRES2 'Implementation of comparison 11 106 605 Kolle VLPMN the reliability of the mobile station. Lisäksi sekä verkko että matkaviestin tietävät, että niillä on käytössään samat salausavaimet Ke. In addition, both the network and the mobile will know that they use the same encryption keys Ke.
Hajautusfunktioiden H1, H2 ja H3 ominaisuuksien ansioista verkko VPLMN tai verkon yhteyksiä kuunteleva salakuuntelua eivät kuitenkaan voi 5 saamiensa tietojen RAND1, RAND2, SRES1, SRES2 ja Ke perusteella päätellä tilaajan autentikointiavainta Ki. Hash functions H1, H2 and H3 thanks to the characteristics of the VPLMN network or network connections listens interception can not, however, five of the information received RAND1, RAND2, SRES1, SRES2 and Ke inferred on the basis of the subscriber authentication key Ki. Näin tilaajan vierailema verkko VLPMN tai salakuuntelua eivät voi oppia antamaan oikeita vasteita SRES1(Ki, RAND1, RAND2), SRES2(Ki, RAND1, RAND2) ja Kc(Ki, RAND1, RAND2) matkaviestimen generoimaan satunnaislukuun RAND1 itsenäisesti. Thus the subscriber network visited by VLPMN or eavesdropping can not learn to give correct responses SRES1 (Ki, RAND1, RAND2), SRES2 (Ki, RAND1, RAND2) and Kc (Ki, RAND1, RAND2) generated by the mobile station the random number RAND1 independently. Tämän 10 perusteella ei aktiivinen salakuuntelua voi linjaa kuuntelemalla opetella au-tentikoitumaan väärällä identiteetillä matkaviestimelle hyväksyttävästi. 10 on the basis of this inactive interception of the line can listen to learn Au tentikoitumaan a false identity to the mobile station successfully.
Erillistä salakuuntelua varten pystyttämäänsä tukiasemaa käyttävä salakuuntelua voi vielä periaatteessa onnistuneen luotettavan verkon ja matkaviestimen välisen autentikoinnin jälkeen tekeytyä tukiasemaksi perittämällä 15 luotettavan tukiaseman signaalin allensa, ja ohjata yhteyden olemaan käyttämättä salausta. eavesdropping using the erection of the base station for the separate interception can not, in principle, after a successful authentication between the trusted network and the mobile station to impersonate a base station 15 perittämällä reliable signal to the base station underfoot, and to control the connection not to use encryption. Matkaviestin voi estää tämän kieltäytymällä salaamattomista yhteyksistä. The mobile station can prevent this by refusing to secretly missed connections.
Edellä esitetyssä keksinnönmukaisessa algoritmissa vasteet SRES1 ja SRES2 riippuvat sekä matkaviestimellä generoidusta satunnais-20 syötteestä RAND1 että autentikointikeskuksessa generoidusta satunnais-syötteestä RAND2. the invention according to the algorithm shown above, the responses SRES1 and SRES2 depend on both the mobile station from the generated random-20 input RAND1 generated in the authentication random-input RAND2. Hakemuksen alkuosassa esitetyssä TETRA-järjestelmän algoritmissa autentikointivasteet RES1 ja RES2 riippuvat kumpikin vain toisesta verkossa generoidusta luvusta RAND1 ja matkaviestimellä generoidusta luvusta RAND2, RES1=RES1(RAND1) ja RES2=RES2(RAND2). In the beginning of the application of the TETRA system algorithm for authentication responses RES1 and RES2 are both dependent upon only one network generated from the generated chapter chapter RAND1 and RAND2 to the mobile station, RES1 = RES1 (RAND1) RES2, and RES2 = (RAND2). 25 Tällöin käytettäessä useita rinnakkaisia yhteyksiä voi joissain tapauksissa käydä niin, että eri yhteyksien autentikointisyötteet menevät sekaisin, jolloin autentikointi onnistuu, mutta eri osapuolille saadaan eri salausavaimet DCK. 25 In this case, when using multiple parallel connections can sometimes happen that autentikointisyötteet different connections get mixed up, in which case the authentication is successful, but the various parties to obtain different encryption keys DCK. Tällöin viestin vastaanottaja ei osaa purkaa salausta eikä yhteyden tiedonsiirto onnistu. In this case, the message recipient can not decrypt the data and connection data transfer possible. Edellä esitetyssä keksinnönmukaisessa algoritmissa vasteet - .. 30 SRES1 ja SRES2 riippuvat kummastakin yhteyskohtaisesta satunaisluvusta : RAND1 ja RAND2, eli SRES1=SRES1(Ki, RAND1, RAND2) ja SRES2=SRES2(Ki, RAND1, RAND2). In the above invention, according to the algorithm stops - .. 30 SRES1 and SRES2 depend on each female a dedicated tale figures: RAND1 and RAND2, SRES1 = SRES1, or (Ki, RAND1, RAND2) and SRES2 = SRES2 (Ki, RAND1, RAND2). Tällöin eri yhteyksien avaimet eivät voi useiden rinnakkaistenkaan yhteyksien tapauksessa mennä sekaisin. In this case, the keys of different connections can not in the case of several parallel connections go haywire. Tällä piirteellä ei toki ole merkitystä yhteyden salauksen turvallisuuden kan- 12 106605 naita, mutta piirre on merkityksellinen useita rinnakkaisia yhteyksiä käyttävien protokollien toteutusta suunniteltaessa. This feature is certainly not the importance of the connection cryptographic security, national 12 106605 in marriage but is a relevant feature of the implementation of the protocols using multiple parallel connections to designing.
Kuvan 4 autentikointimenettelyllä saadaan varmistettua verkon luotettavuus. the authentication procedure shown in Figure 4 can be secured network reliability. Menetelmän ongelmaksi jää kuitenkin se, että tilaajan identiteetti-5 informaatio IMSI on siirrettävä etenkin ilmarajapinnan osalta epäturvallista kanavaa pitkin autentikointikeskukselle salaamattomana. However, the problem of the method is the fact that the subscriber identity information IMSI 5 is movable, in particular with regard to the air interface along insecure channels unencrypted authentication center. Ongelmaa saadaan helpotettua käyttämällä tekniikan tason mukaista verkon matkaviestimelle antamaa väliaikaista identiteettiä TMSI. This problem can be eased by the network to the mobile station using a temporary identity according to prior art, a TMSI. Verkossa tai matkaviestimessä tapahtuneen datan menetyksen jälkeen ensimmäisessä yhteydenotossa on 10 kuitenkin tällöin aina käytettävä alkuperäistä tunnusta IMSI. After the network or the mobile station in data loss occurred in the first contact is an original 10, however then always use the identifier IMSI.
Identiteetin paljastumisongelma voidaan poistaa käyttämällä identiteetin IMSI salaavaa kuvan 5 mukaista algoritmia. Identity paljastumisongelma can be removed by using the IMSI identity algorithm of Figure 5 to open the secret compound. Kuvan 5 algoritmissa matkaviestin generoi aluksi vaiheessa 501 satunnaisluvun RAND3, joka voi olla esimerkiksi sama satunnaisluku RAND1, jota käytetään kuvan 4 mukai-15 sessa autentikointialgoritmissa. The algorithm of the mobile station 5 generates a first step 501, the random number RAND3, which may be, for example, the same random number RAND1, which is used in accordance with 4-15 Sessa an authentication image. Vaiheessa 502 matkaviestin generoi salausavaimen Kd avaimellisella yksisuuntaisella hajautusfunktiolla H4. At step 502, the mobile station generates the cipher key Kd to a key one-way hash function H4. Funktion syötteenä käytetään satunnaislukua RAND3 ja tilaajamoduliin SIM ohjelmoitua HLR-kohtaista avainta Kh. The function is used to input the random number and the subscriber identity module SIM RAND3 programmed in the HLR-specific key Kh.
Vaiheessa 503 matkaviestin salaa identiteettitietonsa IMSI käyttäen 20 salausalgoritmin E syötteenä avainta Kd ja identiteettitietoaan IMSI ja lähettää salatun identiteettinsä ja satunaisluvun RAND3 verkolle VPLMN. At step 503 the identity of the mobile station encrypts data using the IMSI encryption algorithm E 20 input keys Kd and identiteettitietoaan IMSI and the identity and sends the encrypted random number tale RAND3 network VPLMN. Verkko vastaanottaa sanoman. The network receives the message. Voidakseen lähettää tilaajan sanoman oikealle ko-tisijaintirekisterille on verkon voitava analysoida sanoman perusteella tilaajan . In order to send messages to the subscriber's co-tisijaintirekisterille is possible to analyze a network based on the message to the subscriber. kotisijaintirekisterin HLR osoite. The home location register HLR address. Tätä varten on edullista käyttää salausalgo- 25 ritmina E algoritmia, joka jättää tilaajan identiteettitiedon HLR:n spesifioivan osan salaamatta. For this purpose, it is preferable to use the encryption algorithm E ritmina 25, which leaves the HLR of the subscriber's identity information: the specifying unencrypted portion. Tilaajan identiteettitieto IMSI on tyypillisesti muotoa IM-SI=HLR-osoite+tilaajan HLR:n sisällä identifioiva tieto, josta salausalgoritmin tulee siis pitää muuttumattomana osa HLR-osoite ja salata vain tilaajan HLR:n sisällä identifioiva tieto. The subscriber identity information IMSI is typically in the form's IMSI = HLR address + the subscriber's HLR identifying information in which the encryption algorithm, therefore, must be kept constant part of the HLR address and encrypt only the subscriber's HLR within the identifying information.
30 Analysoituaan vastaanottamastaan sanomasta tilaajan kotisijainti rekisterin osoitteen verkko välittää salatun identiteettitiedon EIMSI ja satunnaisluvun RAND3 sisältävän sanoman kotisijaintirekisterille HLR. 30 analyzing the message received by the subscriber's home location register address, the network transmits the encrypted message to the identity information EIMSI and the random number RAND3 containing the home location register HLR. Vaiheessa 505 HLR laskee salausavaimen Kd tuntemansa avaimen Kh ja matkaviestimeltä saamansa satunnaisluvun RAND3 avulla. In step 505, the HLR calculates the cipher key Kd knew key Kh and the mobile station receives the random number RAND3 means. Vaiheessa 506 HLR purkaa * 13 106605 tilaajatiedon IMSI salauksen avaimen Kd ja matkaviestimen lähettämän salatun identiteetin EIMSI avulla. At step 506, the HLR 106 605 13 * towards the subscriber information the IMSI encryption key K d encrypted and transmitted by the mobile station identity EIMSI means.
Koska avain Kh on ainoastaan matkaviestimen ja sen kotisijaintire-kisterin tiedossa ei matkaviestimen ja sen kotisijaintirekisterin välistä siirto-5 tietä kuunteleva salakuuntelua pysty määrittämään tilaajan identiteettiä. Since the Kh key is known only to the mobile station and its home location register 5 does not transfer path between the mobile station and its home location register listener interception can not determine the identity of the subscriber. Salakuuntelua voi toki päätellä tilaajan kotisijaintirekisterin osoitteen, mutta ei voi päätellä tilaajan tarkempaa identiteettiä tyypillisesti satojatuhansia tilaajia käsittävän kotisijaintirekisterin tilaajien joukosta. Tapping can indeed deduce the address of the subscriber in the home location register, but can not determine the identity of the subscriber is typically more accurate the group consisting of hundreds of thousands of subscribers comprising a home location register of subscribers.
Salausavaimen Kh ei välttämättä tarvitse olla sama kaikille ko-10 tisijaintirekisterin matkaviestintilaajille. The encryption key Kh does not necessarily have to be the same for all co-tisijaintirekisterin 10 to mobile subscribers. Tällöin kotisijaintirekisterin on kuitenkin kyettävä määrittämään käytettävä avain Kd matkaviestimen verkolle lähettämästä sanomasta. In this case, the home location register is, however, be able to determine the Kd key used in the mobile network, sending the message. Tämä voidaan toteuttaa esimerkiksi jakamalla kotisijaintirekisterin tilaajat joukkoihin, joiden sisällä käytetään samaa avainta ja liittämällä joukon tunniste matkaviestimen verkolle lähettämään sanomaan. This can be accomplished, for example, by dividing the subscribers in the home location register of forces within which the same key is used and a plurality of connecting to the network identifier of the mobile station to transmit the message. 15 Tämä saadaan aikaan esimerkiksi muodostamalla joukot identiteettitiedon IMSI tilaajaosan ensimmäinen numeron perusteella ja siirtämällä identiteetti-tiedon tilaajaosan ensimmäinen numero salaamattomana. 15 This can be achieved, for example by forming force on the basis of the identity of the subscriber information the IMSI number of the first and transferring identity information from the subscriber number of the first non-encrypted. Näin menettele-mällä vaikeutetaan avaimen Kh purkamista edelleen, sillä onnistuneen yhden avaimen purkamisen perusteella ei enää voidakaan purkaa kaikkien 20 saman verkon tilaajien identiteetin suojausta. Thus proceed by difficult-Kh key to the landing, the basis of the successful termination of one key will no longer be able to decode any of all the 20 subscribers of the same network identity protection. Toisaalta salaamattomana lähetetty identiteettitiedon osa kasvaa, jolloin se tilaajien joukko, johon tilaajan voidaan (osittain) salatun identiteettitiedon perusteella salausta purkamatta päätellä kuuluvan, pienenee. On the other hand sent unencrypted part of the identity data increases, whereby the number of subscribers to which the subscriber may be (partially) on the basis of the identity of the encrypted data encryption without disassembling the conclusion part is reduced.
. . Salaus voidaan suorittaa myös tilaajille, joiden kotiverkossa HPLMN Encryption can also be performed subscribers whose home network HPLMN
25 on monta kotisijaintirekisteriä HLR myös niin, että salatusta identiteettitun-nisteesta EIMSI voidaan päätellä vain tilaajan kotiverkko. 25 is a number in the home location register HLR in such a way that the encrypted identiteettitun-nisteesta EIMSI can be inferred from a subscriber's home network. Tällöin tilaajan salatulla identiteetillä identifioidut sanomat reititetään tiettyyn kotiverkon ko-tisijaintirekisteriin HLR, joka on sovitettu purkamaan salauksen. In this case, the subscriber identified with the encrypted messages are routed to a specific identity of the home network co-tisijaintirekisteriin HLR which is adapted to decode the encryption.
Vaikka edellä olevissa keksinnön esimerkinomaisissa suoritusmuo-;· 30 doissa onkin tarkasteltu keksintöä sovellettuna matkaviestinjärjestelmään ei * keksintö ole rajoittunut pelkästään matkaviestinverkon autentikointijärjeste- lyihin. Although the above exemplary embodiments of the invention, · 30 forms therefore, the invention as applied to a mobile communication system can not * The present invention is not limited to only the mobile communication network autentikointijärjeste- in the procedures. Menetelmää voidaan aivan yhtä hyvin käyttää myös kiinteän verkon yhteyksien osapuolien autentikointiin. The method can equally well be used also parties fixed-line access authentication. Keksinnön kannalta on oleellista vain se, että jokaisella tilaajalle on olemassa autentikointikeskus jolla on hallus-35 saan tilaajan käyttämät autentikointiavaimet. For the invention it is essential only that each subscriber there is an authentication center which is HALLUS I-35 authentication keys used by the subscriber.
14 106605 14 106605
Keksinnön menetelmää voidaan tietoliikenneyhteyttä edeltävän autentikoinnin lisäksi käyttää myös esimerkiksi tietullijärjestelmissä, joissa autentikointi ei johda tietoliikenneyhteyteen, vaan laukaisee itsellään maksutapahtuman. The inventive method can be further pre-authentication of the communication link can also, for example, Tolling regimes where authentication does not result in a communication connection, but by itself triggers the transaction. Tällöin keksinnön mukaisella menetelmällä voidaan estää ti-5 laajan liikkumisen seuraaminen väärennetyn tietullijärjestelmän tukiaseman avulla. In this case, the method of the invention can be prevented from t-five broad movement of the counterfeit of the tolling system base station.
Erillisen tilaajamodulin SIM käyttäminen ei ole keksinnön kannalta oleellista, vaan autentikointimenetelmässä tarvittavat algoritmit ja tilaajakoh-taiset avaimet voidaan aivan yhtä hyvin tallettaa tilaajalaitteeseen. The use of a separate SIM in the subscriber is not essential for the invention, but rather the necessary method for authentication algorithms and tilaajakoh-keys can be just as well stored subscriber device.
m * « m * «
1. Menetelmä tilaajan ja tietoliikenneverkon autentikoimiseksi tietoliikennejärjestelmässä, johon kuuluu tilaajia, joilla kullakin on oma identiteet-titietonsa (IMSI), tilaajien tilaaja-asemia (MS) ja toisiinsa kytkettyjä verk-5 koelementtejä, joihin kuuluu ainakin yksi autentikointikeskus (AUC), ja joiden kanssa tilaaja-asema voi muodostaa yhteyksiä ja jotka muodostavat ainakin yhden tietoliikenneverkon, jossa menetelmässä generoidaan tilaaja-asemalla ensimmäinen syöte (RAND1) ja siirretään se yhdessä tilaajan identiteettitiedon kanssa tietoliikenneverkkoon, 10 generoidaan tietoliikenneverkossa toinen syöte (RAND2) ja siirre tään se tilaaja-asemalle (MS), tunnettu siitä, että menetelmässä siirretään ensimmäinen syöte (RAND1) yhdessä tilaajan identiteettitiedon kanssa autentikointikeskukseen (AUC), 15 generoidaan toinen syöte (RAND2) autentikointikeskuksessa (AUC), määritetään sekä autentikointikeskuksessa että tilaaja-asemassa tilaajan identiteetin (IM 1. A method for authenticating the client and the telecommunication network in a telecommunication system comprising subscribers, each with its own identity in-dation data (IMSI), the subscriber of subscriber stations (MS) and the interconnected network i-five elements of which, including at least one authentication center (AUC), with and with the subscriber station can connect and forming at least one communication network, the method comprising generating a subscriber station first input (RAND1) and transfer it, together with the subscriber identity information to the communication network 10 is generated by a telecommunication network to another feed (RAND2) and the graft to the subscriber station ( MS), characterized in that the method includes moving a first input (RAND1) together with the subscriber identity information to the authentication center (AUC) 15 generating a second input (RAND2) authentication center (AUC), it is determined that the authentication center and the subscriber station of the subscriber identity (IM SI) ja ainakin toisen mainituista syötteistä (RAND1, RAND2) perusteella ensimmäinen vaste (SRES1', SRES1) ja toinen vaste 20 (SRES2', SRES2), siirretään ensimmäinen vaste autentikointikeskuksesta tilaaja-asemalle, siirretään toinen vaste tilaaja-asemalta tietoliikenneverkkoon, verrataan tilaaja-asemalla toisiinsa tilaaja-asemassa laskettua ja 25 autentikointikeskukselta vastaanotettua ensimmäistä vastetta (SRES1, SRES1'), määritetään tilaaja-aseman tekemä tietoliikenneverkon autentikointi hyväksytyksi mikäli vertaillut ensimmäiset vasteet (SRES1, SRES1') ovat yhtä suuret, 30 siirretään tilaaja-aseman (MS) ja autentikointikeskuksen (AUC) las kemat toiset vasteet ennalta määritettyyn verkkoelementtiin, verrataan verkkoelementissä autentikointikeskuksessa (AUC) ja tilaaja-asemalla (MS) laskettuja toisia vasteita (SRES2, SRES2') toisiinsa ja 16 106605 määritetään tietoliikenneverkon tekemä tilaaja-aseman autentikointi hyväksytyksi mikäli vertaillut toiset vas SI) and at least one of said feeds (RAND1, RAND2), the first response (SRES1 ', SRES1) and a second stop 20 (SRES2', SRES2), transferring the first response from the authentication center to the subscriber station, transmitting a second response to the subscriber-station communication network, comparing the subscriber -asemalla another subscriber station calculated and the 25 authentication center receives the first response (SRES1, SRES1 '), determining the telecommunication network, the authentication of the subscriber station is accepted if the comparison of the first responses (SRES1, SRES1') are equal to 30 is transferred to the subscriber station (MS) and an authentication center (AUC) las kemat second responses with a predetermined network element, comparing the network element, the authentication center (AUC) and the subscriber station (MS) to the calculated second responses (SRES2, SRES2 ') to each other and 16 106 605 determined by the subscriber station authentication of the communication network adopted if the comparison of the second left teet (SRES2, SRES2') ovat yhtä suuret. Book (SRES2, SRES2 ') are equal.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 5 että lasketaan lisäksi sekä autentikointikeskuksella että tilaaja-asemalla tilaajan identiteetistä (IMSI) ja ensimmäisestä ja toisesta syötteestä (RAND1, RAND2) riippuva vaste (Ke), jota käytetään tilaaja-aseman ja tietoliikenneverkon välisen liikenteen salausavaimena. 2. The method, wherein the five that are calculated in addition to and to the authentication center and the subscriber station in the subscriber identity (IMSI) and the first and second input (RAND1, RAND2) dependent response (Ke), which is used for traffic between the subscriber station and the communication network as claimed in claim 1 as an encryption key.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 10 että vertaillaan toisia vasteita (SRES2, SRES2') verkkoelementissä, joka kuuluu siihen tietoliikenneverkkoon (PLMN), jonka kanssa tilaaja on yhteydessä. 3. The method according to claim 1, characterized in 10 that compares the second responses (SRES2, SRES2 ') to the network element which belongs to the telecommunications network (PLMN) to which the subscriber is connected.
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vertaillaan toisia vasteita (SRES2, SRES2') autentikointikeskuksessa 15 (AUC). 4. The method according to claim 1, characterized in that the comparison of second responses (SRES2, SRES2 ') in the authentication center 15 (AUC).
5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ensimmäisen ja toisen vasteen (SRES1, SRES2) määrittelyssä käytetään sekä ensimmäistä että toista syötettä (RAND1, RAND2). 5. The method according to claim 1, characterized in that the definition of the first and second response (SRES1, SRES2) is used in both the first and the second input (RAND1, RAND2).
6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 20 että tilaaja-asema on matkaviestinjärjestelmän matkaviestin ja tietoliikenneverkko on matkaviestinverkko. 6. The method according to claim 1, characterized in 20 that the subscriber station is a mobile station system and the mobile telecommunication network is a mobile communication network.
7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, jossa lisäksi ainakin joillekin tilaajille on määritelty kotiverkko (HPLMN), tunnettu siitä, että • « 25 jaetaan identiteettitieto (IMSI) ensimmäiseen ja toiseen osaan siten, että ensimmäinen osa sisältää tiedon tilaajaryhmän identifioimiseen ja toinen osa identifioi tilaajan tilaajaryhmän sisällä, generoidaan tilaaja-asemalla (MS) kolmas satunnaissyöte (RAND3), : 30 salataan toinen osa tilaajan identiteettitunnisteesta käyttäen satun- naissyötettä (RAND3) ja tilaajaryhmäkohtaista avainta (Kh), lähetetään tietoliikenneverkon (VPLMN) verkkoelementille sanoma, joka sisältää ensimmäisen osan ja salatun toisen osan muodostaman osittain salatun identiteettitunnisteen (EIMSI) ja käytetyn satunnaissyötteen 35 (RAND3), it 106605 reititetään sanoma tietoliikenneverkosta (VPLMN) tilaajan kotiverkkoon (HLR/AUC) ja puretaan identiteetin salaus tilaajan kotiverkossa (HLR/AUC). 7. A method as claimed in claim 6, further comprising at least some of the subscribers are defined in the home network (HPLMN), characterized in that • «25 distributed identity information (IMSI) to the first and second parts, the first part contains information on the subscriber group identity and the second part identifies the subscriber group inside, generating subscriber station (MS) to a third random input (RAND3) 30 is encrypted by the second part of the subscriber identiteettitunnisteesta using random input (RAND3) and the subscriber group-specific key (Kh), is sent to the telecommunication network (VPLMN) to the network element a message that includes a first portion and an encrypted formed by the second part of the partially encrypted identity tag (EIMSI) and the random input used 35 (RAND3) iT 106 605 route the message to the telecommunication network (VPLMN) to the home network of the subscriber (HLR / AUC) and is discharged to the identity of the encryption of the subscriber's home network (HLR / AUC).
8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, jossa lisäksi tilaa-5 jän identiteettitieto koostuu tilaajan kotiverkon määrittelevästä osasta ja tilaajan kotiverkon sisällä määrittävästä osasta, tunnettu siitä, että tilaa-jaryhmä on yhden kotiverkon tilaajien ryhmä ja identiteettitiedon (IMSI) salattava osa on tilaajan identiteetin tilaajan kotiverkossa määrittelevä identiteettitiedon osa. 8. A method as claimed in claim 7, further comprising space-5 ice identity data comprises defining the part of the subscriber's home network and within the subscriber's home network from the determining section, characterized in that the space-protecting group is one of the home network subscribers in the group and the encrypted part of the identity data (IMSI) of the subscriber identity of the subscriber's home network defining part of the identity information.
9. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, jossa lisäksi tilaa jan identiteettitieto koostuu yhden kotisijaintirekisterin (HLR) määrittelevästä osasta ja tilaajan kotisijaintirekisterin (HLR) sisällä määrittävästä osasta, tunnettu siitä, että tilaajaryhmä on yhden kotisijaintirekisterin tilaajien ryhmä ja identiteettitiedon salattava osa on tilaajan identiteetin kotisijaintire- 15 kisterin sisällä määrittelevä identiteettitiedon osa. 9. The method according to claim 7, further comprising space Jan identity data comprises a single home location register (HLR) for defining the part and the subscriber within the home location register (HLR) in the determining part, characterized in that the subscriber group is a home location register for a subscriber group, and encrypted part of the identity information is subscriber identity kotisijaintire- 15 defining the inside part of the identity of register data.
10. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, jossa lisäksi tilaajan identiteettitieto koostuu yhden kotisijaintirekisterin (HLR) tilaajaryhmän määrittelevästä osasta ja tilaajan tilaajaryhmän sisällä määrittävästä osasta, tunnettu siitä, että tilaajaryhmä on yhden kotisijaintirekisterin sisällä 20 määritelty tilaajaryhmä ja identiteettitiedon salattava osa on tilaajan identiteetin tilaajaryhmän sisällä määrittelevä identiteettitiedon osa. 10. A method according to claim 7, further comprising the subscriber identity data comprises a single home location register (HLR) for defining the part of the subscriber group, and the determining within the subscriber group of elements, characterized in that the subscriber group is defined within a home location register 20 the subscriber group and the encrypted part of the identity information is defining the inside of the subscriber identity of the subscriber group identity data part.
11. Patenttivaatimusten 1 tai 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytetään identiteetin salaamiseen ja autentikointiin samaa tilaaja-aseman generoimaa satunnaislukua (RAND1). 11. A process according to claims 1 or 7, characterized in that an encryption and authentication of the identity of the same subscriber station generated random number (RAND1). ♦ ie 106605 ♦ ie 106,605
FI971620A 1997-04-16 1997-04-16 The authentication method FI106605B (en)
FI971620A FI106605B (en) 1997-04-16 1997-04-16 The authentication method
FI971620 1997-04-16
AU67331/98A AU6733198A (en) 1997-04-16 1998-04-01 Authentication method
PCT/FI1998/000290 WO1998049855A2 (en) 1997-04-16 1998-04-01 Authentication method
EP98912532A EP0976219A2 (en) 1997-04-16 1998-04-01 Authentication method
US09/418,138 US6711400B1 (en) 1997-04-16 1999-10-14 Authentication method
FI971620A0 FI971620A0 (en) 1997-04-16
FI971620A FI971620A (en) 1998-10-17
FI106605B true FI106605B (en) 2001-02-28
ID=8548650
US (1) US6711400B1 (en)
EP (1) EP0976219A2 (en)
AU (1) AU6733198A (en)
FI (1) FI106605B (en)
WO (1) WO1998049855A2 (en)
FI113146B (en) * 1999-10-19 2004-02-27 Setec Oy A method for handling authentication message, the telephone system, the authentication center, the subscriber device and the SIM card
AT274282T (en) * 1999-12-27 2004-09-15 Mitsubishi Electric Corp Radio communication equipment
FI109864B (en) * 2000-03-30 2002-10-15 Nokia Corp The subscriber authentication
US20040049676A1 (en) * 2001-04-26 2004-03-11 Bruno Dutertre Methods and protocols for intrusion-tolerant management of collaborative network groups
EP1209934A1 (en) * 2000-11-27 2002-05-29 Siemens Aktiengesellschaft Method and apparatus to counter the rogue shell threat by means of local key derivation
US7246235B2 (en) 2001-06-28 2007-07-17 Intel Corporation Time varying presentation of items based on a key hash
GB2387999B (en) * 2002-04-24 2004-03-24 Richard Mervyn Gardner Sequential authentication with infinitely variable codes
US7366911B2 (en) * 2001-12-11 2008-04-29 Lucent Technologies Inc. Methods and apparatus for computationally-efficient generation of secure digital signatures
US7243231B2 (en) * 2002-07-31 2007-07-10 Intel Corporation Sensory verification of shared data
DE60310968T2 (en) * 2002-10-07 2007-10-11 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Security and privacy improvements for safety devices
EP1556992B1 (en) * 2002-10-31 2016-10-19 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Secure implementation and utilization of device-specific security data
US7319757B2 (en) * 2003-01-02 2008-01-15 Intel Corporation Wireless communication device and method for over-the-air application service
US7409370B2 (en) * 2003-06-30 2008-08-05 Intel Corporation Secured and selective runtime auditing services using a trusted computing device
US20080200147A1 (en) * 2004-06-04 2008-08-21 Tomas Nylander Authentication of Mobile Communication Networks
CN100550729C (en) * 2004-07-30 2009-10-14 华为技术有限公司 Authentication method in use for digital clustering operation in CDMA system
US8611536B2 (en) 2004-09-08 2013-12-17 Qualcomm Incorporated Bootstrapping authentication using distinguished random challenges
US7734280B2 (en) * 2004-10-29 2010-06-08 Motorola, Inc. Method and apparatus for authentication of mobile devices
CN101582770B (en) 2004-11-26 2012-04-25 索尼计算机娱乐公司 Authentication system, authentication request device and control method thereof
GB2421874B (en) 2004-12-31 2008-04-09 Motorola Inc Mobile station, system, network processor and method for use in mobile communications
EP1854263B1 (en) * 2005-02-04 2011-05-25 Qualcomm Incorporated Secure bootstrapping for wireless communications
WO2006086756A2 (en) * 2005-02-09 2006-08-17 Kineto Wireless Inc. Unlicensed mobile access network (uman) system and method
US7908480B2 (en) * 2005-03-21 2011-03-15 Cisco Technology, Inc. Authenticating an endpoint using a STUN server
CA2604014A1 (en) * 2005-04-11 2006-10-19 Last-Mile Communications Limited Method and device for communication using random codes
JP4628198B2 (en) * 2005-06-28 2011-02-09 株式会社バッファロー Security Settings processing system
US7444472B2 (en) * 2005-07-19 2008-10-28 Via Technologies, Inc. Apparatus and method for writing a sparsely populated cache line to memory
US7974270B2 (en) 2005-09-09 2011-07-05 Kineto Wireless, Inc. Media route optimization in network communications
FR2904174B1 (en) 2006-07-24 2008-08-29 Sagem Comm method for controlling the access of a mobile station has a base station whose cover defines a system of a cellular mobile telephony cells
US8428554B2 (en) * 2007-10-04 2013-04-23 Alcatel Lucent Method for authenticating a mobile unit attached to a femtocell that operates according to code division multiple access
EP2208375B1 (en) * 2007-10-04 2012-03-28 Alcatel Lucent Method for authenticating mobile units attached to a femtocell in communication with a secure core network such as an ims
US8230035B2 (en) * 2007-10-04 2012-07-24 Alcatel Lucent Method for authenticating mobile units attached to a femtocell that operates according to code division multiple access
EP2529566B1 (en) * 2010-01-28 2015-09-16 Koninklijke KPN N.V. Efficient terminal authentication in telecommunication networks
PT2360646E (en) * 2010-01-29 2012-08-27 Kapsch Trafficcom Ag Method for dsrc communication
US8850196B2 (en) * 2010-03-29 2014-09-30 Motorola Solutions, Inc. Methods for authentication using near-field
DE69534012D1 (en) * 1994-03-17 2005-03-24 Kokusai Denshin Denwa Co Ltd Authentication method for mobile communication
JP3348753B2 (en) * 1994-04-28 2002-11-20 日本電信電話株式会社 Cryptographic key distribution system and method
FI106604B (en) * 1997-04-16 2001-02-28 Nokia Networks Oy Process for the protection of the subscriber identity
1997-04-16 FI FI971620A patent/FI106605B/en active
1998-04-01 AU AU67331/98A patent/AU6733198A/en not_active Abandoned
1998-04-01 EP EP98912532A patent/EP0976219A2/en not_active Withdrawn
1998-04-01 WO PCT/FI1998/000290 patent/WO1998049855A2/en not_active Application Discontinuation
1999-10-14 US US09/418,138 patent/US6711400B1/en not_active Expired - Fee Related
AU6733198A (en) 1998-11-24
FI106605B1 (en)
FI971620A0 (en) 1997-04-16
EP0976219A2 (en) 2000-02-02
US6711400B1 (en) 2004-03-23
WO1998049855A3 (en) 1999-02-04
FI971620D0 (en)
WO1998049855A2 (en) 1998-11-05
FI971620A (en) 1998-10-17
Vanhoef et al. 2017 Key reinstallation attacks: Forcing nonce reuse in WPA2
ES2526703T3 (en) 2015-01-14 Communication security
EP0532231B1 (en) 2000-08-09 Service provision authentication protocol
CN104080082B (en) 2018-03-13 The base station by a base station and a method for self-configuring
US7542569B1 (en) 2009-06-02 Security of data connections
US6260147B1 (en) 2001-07-10 Wireless subscription portability
KR101084938B1 (en) 2011-11-18 Techniques for secure channelization between uicc and a terminal
EP2437469B1 (en) 2013-05-22 Method and apparatus for establishing a security association
KR101761532B1 (en) 2017-07-25 Enhanced security for direct link communications
US7676041B2 (en) 2010-03-09 Method for creating and distributing cryptographic keys in a mobile radio system and corresponding mobile radio system
US10187794B2 (en) 2019-01-22 Integrity check in a communication system
EP0903887A2 (en) 1999-03-24 Cellular telephony authentication arrangement
EP2528268B1 (en) 2017-05-24 Cyptographic key generation
EP2039054B1 (en) 2014-01-08 Encryption method for secure packet transmission
EP1580924A2 (en) 2005-09-28 Method for Electronic Cash Transfer in a Telecommunication System