Source: https://patents.google.com/patent/FI111208B/en
Timestamp: 2019-10-20 15:52:47+00:00
Document Index: 2722265

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

FI111208B - Organization of data encryption in a wireless communication system - Google Patents
Organization of data encryption in a wireless communication system Download PDF
FI111208B
FI111208B FI20001567A FI20001567A FI111208B FI 111208 B FI111208 B FI 111208B FI 20001567 A FI20001567 A FI 20001567A FI 20001567 A FI20001567 A FI 20001567A FI 111208 B FI111208 B FI 111208B
FI20001567A
FI20001567A (en
FI20001567A0 (en
2000-06-30 Priority to FI20001567A priority Critical patent/FI111208B/en
2000-06-30 Priority to FI20001567 priority
2000-06-30 Publication of FI20001567A0 publication Critical patent/FI20001567A0/en
2001-12-31 Publication of FI20001567A publication Critical patent/FI20001567A/en
2003-06-13 Application granted granted Critical
2003-06-13 Publication of FI111208B publication Critical patent/FI111208B/en
2016-01-15 First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=8558693&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=FI111208(B) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
111208 111208
Datan salauksen järjestäminen langattomassa tietoliikennejärjestelmässä Organization of data encryption in a wireless communication system
Keksintö liittyy datan salauksen järjestämiseen langattomissa tieto-5 liikennejärjestelmissä ja erityisesti langattomissa lähiverkoissa WLAN (Wireless Local Area Network). The invention relates to arranging data ciphering in wireless data communications systems 5 and particularly in wireless local area networks WLAN (Wireless Local Area Network).
Viime vuosina yleisten matkaviestinverkkojen PLMN (Public Land Mobile Network) lisäksi ovat yleistyneet erilaiset langattomat lähiverkot. In recent years, public mobile communication networks PLMN (Public Land Mobile Network) in addition to have become more popular, different wireless local area networks. Eräitä tällaisia langattomia lähiverkkoja ovat IEEE802.11-standardiin perustuvat ver-10 kot. Some of these wireless LANs are based on the ver-10-kot IEEE802.11 standard. IEEE802.11-verkkojen turvallisuusnäkökohtiin on kiinnitetty huomiota kehittämällä WEP-toiminnallisuus (Wired Equivalent Privacy). safety aspects of IEEE 802.11 networks has paid attention to the development of the functionality of the WEP (Wired Equivalent Privacy). WEP kuvaa liikenteen salauksen 2-kerroksella (MAC) IEEE802.11 -standardia tukevien päätelaitteen ja liityntäpisteen (Access Point) välillä. WEP describes traffic ciphering two-layer (MAC), the IEEE 802.11 standard to support the terminal and the access point (Access Point). WEP on symmetrinen algoritmi, jossa käytetään samaa salausavainta sekä datan salaukseen (enciphering) et-15 tä datan salauksen purkuun (deciphering). WEP is a symmetrical algorithm, using the same encryption key as well as data encryption (enciphering) eth-s 15 data decryption (deciphering).
Eräissä langattomissa tietoliikenneverkoissa, kuten IEEE802.11 WLAN-verkoissa, on kuitenkin ongelmana se, että liikenteen salaukseen käytettävät salausavaimet on oltava etukäteen tallennettuina sekä päätelaitteeseen että liityntäpisteeseen. However, some wireless communication networks such as IEEE802.11 wireless LAN networks, the problem is that the encryption keys used for encryption of traffic must be pre-stored in the terminal and the access point. Jos verkossa ei ole samaa avainta kuin päätelait-20 teessä, verkon ja päätelaitteen välistä dataa ei voida salata. If the network does not have the same key as the terminal equipment 20 Annex, the data between the network and the terminal can not be encrypted. Eri salausavaimien lisääminen on työlästä, eikä eri verkoissa liikkuville päätelaitteille aina voida tarjota turvallista tiedonsiirtoa. To add a different encryption keys is laborious, and not always for mobile terminals in different networks can not provide secure data transfer.
Keksinnön tavoitteena on siten kehittää uudenlainen tapa muodos-25 taan salaukseen käytettävät avaimet langatonta lähiverkkoa varten ja käyttää niitä siten, että yllä mainitut ongelmat voidaan välttää. The aim of the invention is to provide a new kind of way 25 formed by the encryption keys used for a wireless local area network and to use them in such a way that the above problems can be avoided. Keksinnön tavoitteet saavutetaan menetelmällä, järjestelmällä, päätelaitteella ja liityntäpisteellä, joille on tunnusomaista se, mitä sanotaan itsenäisissä patenttivaatimuksissa. This is achieved with a method, system, terminal and access point, which are characterized by what is said in the independent claims. Keksinnön edulliset suoritusmuodot ovat epäitsenäisten patenttivaatimusten 30 kohteena. Preferred embodiments of the invention are 30 disclosed in the dependent claims.
Keksintö perustuu siihen, että päätelaitteessa ja yleisessä matkaviestinverkossa lasketaan ns. The invention is based on the fact that the terminal and the public land mobile network is calculated using. toinen salausavain yleisen matkaviestinverkon mukaisen ainakin yhden ns. the second encryption key according to a public land mobile network for at least one so-called. ensimmäisen salausavaimen perusteella. based on the first encryption key. Toinen salausavain lähetetään matkaviestinverkosta langattomaan lähiverkkoon. The second encryption key is sent to the mobile network to a wireless local area network. Pää 2 111208 telaitteessa ja langattomassa lähiverkossa sekä salataan päätelaitteen ja verkon välinen data että puretaan datan salaus toista salausavainta käyttäen. The head 2 111208 and a terminal device of a wireless local area network, and encrypting data between the terminal and the network discharging a second data encryption using the encryption key.
Tästä saavutetaan se etu, että voidaan hyödyntää matkaviestinverkkoa ja sen tarjoamaa tunnistusyksikköä langattomassa lähiverkossa käy-5 tettävän salausavaimen laskemisessa. This provides the advantage that can be utilized in a mobile communication network and the authentication unit provided in the wireless local area network for calculating the go-5 available encryption key. Liikkuvia päätelaitteita varten voidaan langattomaan lähiverkkoon tarjota salausavain dynaamisesti päätelaitteen muodostaessa yhteyttä. For mobile terminals may be a wireless local area network to provide the encryption key to dynamically terminal is establishing a connection. Tällöin salausavainta ei tarvitse tallentaa etukäteen langattomaan lähiverkkoon. In this case, the encryption key does not need to be stored in advance in a WLAN.
Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisesti päätelait-10 teessä ja matkaviestinverkossa lasketaan matkaviestinverkon mukainen ainakin yksi autentikaatiovaste ainakin yhden haasteen ja salaisen avaimen perusteella. According to a preferred embodiment of the invention, the terminal device 10-terminal and the mobile communication network is calculated according to the mobile communication network to at least one authentication response based on at least one challenge and the secret key. Päätelaitteessa lasketaan tarkistusvaste ainakin yhden autentikaa-tiovasteen ja ensimmäisen salausavaimen perusteella. The terminal calculating a check response in at least one autentikaa-tiovasteen and a first encryption key. Tarkistusvaste lähetetään matkaviestinverkkoon. Amendment response is sent to the mobile network. Matkaviestinverkossa lasketaan tarkistusvaste ai-15 nakin yhden autentikaatiovasteen ja ainakin yhden ensimmäisen salausavaimen perusteella. A mobile network, calculating a check response in 15-al least one authentication response and on the basis of at least one first encryption key. Päätelaitteen lähettämää tarkistusvastetta verrataan matkaviestinverkon laskemaan tarkistusvasteeseen. transmitted by the terminal check response is matched with the mobile network to calculate the tarkistusvasteeseen. Toinen salausavain lähetetään matkaviestinverkosta langattomaan lähiverkkoon, jos päätelaitteen lähettämä ja matkaviestinverkon laskema tarkistusvaste vastaavat toisiaan. The second encryption key is sent to the mobile communication network to a wireless local area network, if the terminal and transmitted by the mobile communication network computing the response corresponding to each other. Tästä suori-20 tusmuodosta saavutetaan se etu, että matkaviestinverkossa voidaan suorittaa luotettava tilaajan (tunnistusyksikön) autentikointi. It is performed at 20 dosage form provides the advantage that the mobile communication network can carry out reliable subscriber (identity module) authentication. Näin ainoastaan autenti-koiduille päätelaitteille voidaan sallia tiedonsiirtoyhteys ja datan salaus langattomassa lähiverkossa. Thus, only the authentic-through terminals can confer allow data transmission connection and data ciphering in the wireless LAN.
Keksinnön vielä erään edullisen suoritusmuodon mukaisesti pääte-25 laitteesta lähetetään suojakoodi matkaviestinverkolle. According to a further preferred embodiment of the terminal device 25 is sent to the security code to the mobile network. Matkaviestinverkossa lasketaan tarkistussumma suojakoodin ja ainakin yhden ensimmäisen salausavaimen avulla. A mobile network, calculating a check sum for the security code, and at least one first encryption key. Tarkistussumma lähetetään päätelaitteelle, jossa tarkastetaan tarkistussumma. The checksum is transmitted to the terminal, wherein the check sum is checked. Toinen salausavain lasketaan päätelaitteessa, jos vastaanotettu tarkistussumma on oikea. The second encryption key is calculated in the terminal, if the received checksum is correct. Tästä saavutetaan se etu, että päätelait-30 teessä voidaan varmistua matkaviestinverkon luotettavuudesta, eli siitä, onko sillä tiedossaan tunnistusyksikköön liittyvä salainen avain. This provides the advantage that the terminal device 30 Annex to ascertain the reliability of the mobile communication network, that is, whether it has knowledge of the secret key associated with the identity module.
Keksintöä selostetaan nyt lähemmin edullisten suoritusmuotojen yhteydessä, viitaten oheisiin piirroksiin, joista: 35 Kuvio 1 esittää lohkokaaviona erään edullisen suoritusmuodon mu kaista langatonta tietoliikennejärjestelmää; The invention will now be described in greater detail in connection with preferred embodiments with reference to the accompanying drawings, in which: 35 Figure 1 shows a block diagram of a preferred embodiment of the mu-band wireless communication system; 3 111208 3 111208
Kuvio 2 esittää signalointikaaviona erään edullisen suoritusmuodon mukaista autentikaatiota ja salausavaimen laskemista; Figure 2 shows a signaling diagram of authentication and calculation of the cipher key according to a preferred embodiment of the invention;
Kuvio 3 havainnollistaa erään edullisen suoritusmuodon mukaista salauksen järjestämistä päätelaitteen ja liityntäpisteen välillä; Figure 3 illustrates according to a preferred embodiment of the organization of ciphering between a terminal and an access point; 5 Kuvio 4 havainnollistaa salausvälineitä datan salaamiseksi; 5 Figure 4 illustrates an encryption means for encrypting data; ja and
Kuvio 5 havainnollistaa salausvälineitä salauksen purkamiseksi. Figure 5 illustrates means for decrypting the encryption.
Keksintöä voidaan soveltaa missä tahansa langattomassa tietoliikennejärjestelmässä, joka käsittää langattoman lähiverkon ja yleisen matka-10 viestinverkon. The invention can be applied to any wireless communication system comprising a wireless local area network and the public mobile communication network 10. Kuviossa 1 esitetään keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaista tietoliikennejärjestelmää. Figure 1 shows a communication system according to a preferred embodiment of the invention. Järjestelmä käsittää päätelaitteen MT, IEEE802.11 standardin mukaisen WLAN verkon WLAN ja yleisen matkaviestinverkon, tässä suoritusmuodossa GSM-verkon GSMNW. The system comprises a terminal MT, a WLAN network according to the IEEE 802.11 standard WLAN and public land mobile network, in this embodiment a GSM network GSMNW. Keksintöä voidaan kuitenkin soveltaa myös muunlaisiin verkkoihin: Langaton lähiverkko voi olla 15 erimerkiksi BRAN-standardien (Broadband Radio Access Network) mukainen verkko. The invention can also be applied to other types of networks: Wireless LAN may be 15 for instance for a network according to BRAN standards (Broadband Radio Access Network). BRAN-standardit käsittävät tyyppien 1 ja 2 HIPERLAN-standardit (High Performance Radio Local Area Network), HIPERACCESS- ja HIPERLINK-standardit. BRAN standards include types 1 and 2 HIPERLAN standards (High Performance Radio Local Area Network), and HIPERACCESS- HIPERLINK standards. Matkaviestinverkko ei myöskään ole rajoittunut GSM-verkkoon, keksintöä voidaan soveltaa esimerkiksi myös UMTS-verkossa (Universal Mobi-20 le Telecommunications System). The mobile communication network is also not limited to a GSM network, the invention can be applied, for example in the UMTS network (Universal Mobil-20 Telecommunications System).
Verkon WLAN operaattori, WISP (Wireless Internet Service Provider), tarjoaa langattomia erään suoritusmuodon mukaisesti IP-pohjaisia palveluita niin, että päätelaitteet MT voivat liikkua erilaisissa, tyypillisesti suuresti kuormitetuissa, tiloissa (hotspot), kuten hotelleissa, lentokentillä jne. WLAN-25 verkko WLAN käsittää WLAN-liityntäpisteitä AP, jotka tarjoavat langattoman yhteyden useille päätelaitteille MT. Network WLAN provider, WISP (Wireless Internet Service Provider), providing wireless accordance with an embodiment of IP-based services so that the terminals MT can move in various, typically heavily loaded, areas (hotspots) such as hotels, airports, etc. WLAN 25 network WLAN includes WLAN access points AP that offer a wireless connection to a plurality of terminals MT. IEEE 802.11 -standardi määrittää sekä fyysisen tason että MAC-tason protokollat tiedonsiirrolle radiorajapinnan yli. The IEEE 802.11 standard defines both the physical level over the radio interface of the MAC layer protocols for data transmission. Tiedonsiirrossa voidaan käyttää infrapunaa tai kahta hajaspektritekniikkaa (Direct Sequence Spread Spectrum DSSS, Frequency Hopped Spread Spectrum 30 FHSS). Each data transmission may use infrared or two spread spectrum techniques (Direct Sequence Spread Spectrum DSSS, Frequency hopped spread spectrum FHSS 30). Molemmissa hajaspektritekniikoissa käytetään 2,4 gigahertsin kaistaa. Both spread spectrum techniques in the 2.4 gigahertz band. IEEE 802.11-standardin mukaisesti MAC-kerroksella käytetään ns. in accordance with the IEEE 802.11 standard, the MAC layer of a so-called. CSMA/CA-tekniikkaa (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance). CSMA / CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance).
Päätelaitteen MT laiteosaan TE (Terminal Equipment) on kytketty GSM-verkolle spesifinen tilaajan tunnistusyksikkö SIM (Subscriber Identity 35 Module), eli päätelaite MT käsittää sekä TE.n että SIM.n. MT-device portion of the TE (Terminal Equipment) is connected to the GSM-network specific subscriber identity module SIM (Subscriber Identity Module 35), that the terminal MT comprises both the TE.n SIM.n. Päätelaitteessa MT käytettävä tunnistusyksikkö voi olla erilainen matkaviestinverkosta riippuen, 4 111208 esimerkiksi UMTS-verkoissa käytetään tunnistusyksikköä USIM (UMTS Subscriber identity Module). an identification unit in the terminal MT used may be different depending on the mobile communication network, for example, 4 111208 UMTS networks are used for identification unit USIM (UMTS Subscriber Identity Module). SIM on tyypillisesti tallennettuna IC-kortille (Integrated Circuit), jota voidaan vaihtaa laitteesta TE toiseen. The SIM is typically stored on an IC card (Integrated Circuit), which can switch from one device to another TE. SIM on matkaviestinverkon GSMNW operaattorin luovuttama ja matkaviestinverkossa GSMNW on tallen-5 nettuna tiedot SlM:stä. The SIM is a mobile network GSMNW operator, and released by the mobile network GSMNW a store-5 nettuna data in the SIM to. SIM käsittää tilaajan tunnistetiedon IMSI (International Mobile Subscriber Identity), joka edustaa tilaajaa verkossa ja toimii näinollen päätelaitteen MT tunnisteena. The SIM comprises the subscriber identification information IMSI (International Mobile Subscriber Identity) that represents the subscriber to the network, and thus acts as an identifier of the terminal MT. Päätelaitteen MT laiteosalla TE voi olla myös oma laitetunnisteensa IMEI (International Mobile Equipment Identity), joka ei kuitenkaan ole relevantti keksinnön kannalta. MT-part device TE can also be the own device identifier IMEI (International Mobile Equipment Identity), which however is not relevant for the invention. SIM käsittää myös salaisen 10 avaimen Ki, algoritmin A8 salausavaimen Ke muodostamista varten ja algoritmin A3 autentikaatiovasteen SRES (Signed Response) muodostamista varten. The SIM also comprises a secret key Ki 10, the A8 algorithm, the encryption key Ke for the formation of the algorithm A3 and the authentication response SRES (Signed Response) for the formation.
MT käsittää kontrollivälineet CM, jotka ohjaavat MT:n toimintaa ja kommunikointia langattoman lähiverkon WLAN kanssa muistia M hyödyntäen. MT comprises control means CM, which control the MT's operation and the communication with the wireless local area network WLAN by utilizing the memory M. Kontrollivälineet CM mm. The control means CM mm. hoitavat toisen salausavaimen laskemisen MT:ssä 15 myöhemmin kuvatun tavan mukaisesti. perform a second encryption key calculation of the MT in accordance with the method described in subsequently in 15. MT:n käsittämien kortinlukuvälineiden (ei esitetty) avulla CM voi hyödyntää tunnistusyksikköä SIM ja sen käsittämiä tietoja. MT comprised of a card reading means (not shown) of the CM may utilize identity module SIM and within the data. MT käsittää myös lähetinvastaanottimen TxRx ainakin verkon WLAN liityntäpisteen AP kanssa kommunikoimista varten. MT also comprises a transceiver TxRx for at least a WLAN access point for communicating with the AP. MT voi olla esimerkiksi kannettava tietokone, jossa on älykortin käsittävä WLAN-adapterikortti. MT may be for example a portable computer with a smart card comprising a WLAN adapter card. Pääte-20 laite MT voi myös käsittää GSM-matkaviestinosan GSM-verkkojen kanssa kommunikoimista varten. The terminal device MT-20 can also comprise a GSM mobile station part of the GSM networks for communication.
WLAN-päätelaitteet MT voivat muodostaa ns. WLAN terminals can form a so-called MT. adhoc -verkon yksinkertaisesti muodostamalla yhteyden toiseen liikkuvaan päätelaitteeseen. ad-hoc network simply by establishing a connection to another mobile terminal. Ns. infrastruktuuriverkkoja (Infrastucture Networks) muodostetaan tekemällä yhte-25 yksiä liityntäpisteiden AP ja päätelaitteiden MT välille. Ns. Infrastructure networks (Infrastucture Networks) are formed by making 25-avai one set of the access points AP and the terminals MT. Liityntäpisteet AP tarjoavat verkkoyhteyksiä päätelaitteille MT ja näin muodostavat ns. The access points AP provide network connections to the terminals MT and thus form the so-called. laajennetun palvelusetin (ESS, Extended Service Set). an extended service set (ESS Extended Service Set). Liityntäpisteet AP ainakin kontrolloivat lähetysaikojen allokaatioita, datan vastaanottoa, bufferointia ja lähetystä päätelaitteen MT ja verkon WLAN välillä. The access points AP control at least the times of transmission allocations, data reception, buffering and transmission of the terminal MT and the network WLAN. Liityntäpisteet AP voivat muodostaa 30 aliverkkoja (Sub-Network). The access points AP may form sub-networks 30 (sub-network). Looginen WLAN-verkko WLAN voi puolestaan käsittää yhden tai useampia aliverkkoja. A logical WLAN network WLAN may, in turn, comprises one or more sub-networks.
WLAN-verkko WLAN voi tarjota myös yhteyden yhdyskäytävän kautta muihin verkkoihin, kuten Internetiin. WLAN network WLAN can also provide a connection through a gateway to other networks such as the Internet. Yhteys muihin verkkoihin voidaan järjestää verkosta WLAN pääsykontrollerin PAC (Public Access Controller) 35 kautta. The connection to other networks can be arranged in the WLAN access controller (PAC Public Access Controller) via 35. PAC on verkon WLAN entiteetti, joka kontrolloi pääsyä esimerkiksi In-ternet-palveluihin. PAC is a WLAN network entity that controls access to, for example, in an Internet-services. Edullisen suoritusmuodon mukaisesti se allokoi IP-osoitteen 5 111208 päätelaitteelle MT ja sallii yhteyden muodostuksen Internetiin vain, jos päätelaite MT saadaan autentikoitua. According to a preferred embodiment it allocates an IP address to 5 111208 to the terminal MT and allows a connection to be established to the Internet only if the terminal MT can be authenticated. Tyypillisesti WLAN-verkko NW käsittää myös muita palvelimia, kuten DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) palvelimen, joka allokoi IP-osoitteita verkossa WLAN. Typically the WLAN network NW also comprises other servers, such as DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) server which allocates IP addresses in the network WLAN.
5 Matkaviestinverkko GSMNW käsittää yhden tai useampia tyypilli sesti vierailijarekisterin VLR (Visitor Location Register) käsittäviä matkaviestin-keskuksia MSC/VLR (Mobile Switching Center) ja tai GPRS-operointisolmuja SGSN (Serving (General Packet Radio Service) Support Node). 5 The mobile network GSMNW comprises one or more Typically, the visitor location register VLR (Visitor Location Register) comprising a mobile station centers MSC / VLR (Mobile Switching Center) and or GPRS serving nodes SGSN (Serving (General Packet Radio Service) Support Node). Matkaviestinverkko GSMNW käsittää myös GSM/GPRS autentikaatio- ja laskutusyhdys-10 käytävän GAGW (GSM/GPRS Authentication and Billing Gateway), joka on kytketty Internetiin. The mobile network GSMNW also comprises a GSM / GPRS authentication and laskutusyhdys-10 corridor GAGW (GSM / GPRS Authentication and Billing Gateway) which is connected to the Internet. GAGW on matkaviestinverkon GSMNW entiteetti, joka tarjoaa matkaviestintilaajien autentikaatiopalveluita WLAN-verkoille WLAN ja edullisesti myös kerää laskutusinformaatiota. GAGW is a mobile network GSMNW entity that provides authentication services to mobile subscribers, the WLAN networks WLAN and preferably also collects billing information. Näin matkaviestinverkon GSMNW tilaajatietoja ja autentikaatiopalveluita voidaan käyttää WLAN-15 verkossa WLAN olevien tunnistusyksikön SIM käsittävien päätelaitteiden MT palvelemiseksi. Thus, the mobile network GSMNW subscriber data and authentication services can be used for the WLAN 15 in WLAN network identification module SIM comprising the terminal MT and executed. Päätelaitteen MT käyttäjällä ei välttämättä tarvitse olla ennalta sovittua sopimusta WLAN-verkon WLAN operaattorin kanssa. MT-user does not need to be pre-agreed contract with a WLAN With a WLAN operator. Vieraileva päätelaite MT voi käyttää tunnistusyksikköä SIM ja matkaviestinverkkoa GSMNW autentikaation ja laskutuksen toteuttamiseksi vieraillessaan verkossa WLAN. Visiting terminal MT can not use SIM authentication unit and the mobile network to implement authentication and billing GSMNW a visit to the WLAN network. 20 Tällöin verkon WLAN tarjoamasta langattomasta yhteydestä voidaan laskuttaa matkaviestinverkon GSMNW yhdyskäytävän GAGW kautta. 20 In this case, the WLAN network providing wireless connection may be charged to the mobile network via a gateway GSMNW GAGW. Matkaviestinoperaattori voi myöhemmin hyvittää WLAN-operaattoria verkon käytöstä. The mobile operator can later be credited to the WLAN operator network use.
Kuten GSM-järjestelmästä on tunnettua, tunnistusyksikön SIM omistava tilaajan kotiverkko käsittää tilaajatietoja, jotka on tallennettu GSM-25 kotirekisteriin HLR (Home Location Register). As is known from the GSM system, the identification module SIM of the subscriber owning the home network comprises subscriber data which is stored in the GSM HLR 25 (Home Location Register). WLAN-verkon WLAN entiteetti PAC lähettää autentikaatio- ja laskutustietoja yhdyskäytävälle GAGW. WLAN WLAN entity PAC sends authentication and billing information to the gateway GAGW. GAGW voi käyttää tunnettua GSM-signalointia pyytääkseen autentikaatiotietoja tunnistusyksikölle SIM ja suorittaa autentikaation ja salausavaimen laskemisen myöhemmin kuvatulla tavalla. GAGW may use known GSM signaling to request the authentication information to the authentication unit and the SIM performed, as described later in the calculation of the authentication and encryption key. Jos SIM saadaan autentikoitua, PAC voi tarjota 30 yhteyden Internetiin tai muihin verkon WLAN osiin. If the SIM can be authenticated, the PAC can provide a 30 connect to the Internet or to other parts of the WLAN network. PAC voi käyttää myös muita tapoja kuin SIM-pohjaista autentikaatiota päätelaitteen MT tunnistamiseksi, esimerkiksi salasanan tunnistusta. PAC may also use other methods than the SIM-based authentication for identifying the terminal MT, such as password authentication.
PAC voi välittää käyttäjän dataa Internetin ja päätelaitteen MT välillä. PAC can transmit user data from the Internet and from the terminal MT. Rajapinnat päätelaitteen MT ja kontrollerin PAC ja PAC ja GAGW:n välillä 35 ovat keksinnön esillä olevan erään edullisen suoritusmuodon mukaisesti IP-pohjaisia. The interfaces of the terminal MT and the controller PAC and the PAC and the GAGW between 35 are in accordance with the present of a preferred embodiment of the invention IP-based. On huomioitava, että myös muita tekniikoita kuin IP:tä voidaan käyt- 6 111208 tää. It is to be noted that also other techniques than the IP can use 6 111208 MPLIANCEWITH. Kuviosta 1 poiketen PAC:n ja GAGW:n välissä ei myöskään välttämättä ole Internetiä, vaikka käytettäisiinkin IP-protokollaa. From Figure 1, unlike the PAC does not necessarily between the Internet, even by employing the IP protocol and GAGW. Jatkossa oletetaan, että käytössä on IP, jolloin MT, PAC ja GAGW identifioidaan niiden IP-osoitteiden avulla. In the future, it is assumed that the IP is used, in which case the MT, the PAC and the GAGW are identified by their IP addresses. Yhdyskäytävän GAGW ja matkaviestinverkon GSMNW välinen rajapin-5 ta riippuu toteutuksesta, esim. matkaviestinverkon ollessa esimerkiksi UMTS-verkko, tämä rajapinta voi olla erilainen GSM-verkkoon verrattuna. 5 to the interface between the GAGW and the mobile network GSMNW depends on the implementation of the gateway, e.g., for example, a mobile communication network being a UMTS network, this interface may be different from the GSM network. Yhdyskäytävä GAGW peittääkin matkaviestinverkon GSMNW infrastruktuurin PAC:lta. Gateway GAGW more covered mobile network infrastructure GSMNW PAC from. Näinollen PAC:n ja GAGW:n välinen rajapinta pysyy samana riippumatta matkaviestinverkosta GSMNW. Thus, the PAC and the GAGW interface between the remains the same irrespective of the mobile network GSMNW.
10 Kuvio 2 esittää keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisia olennaisia toimintoja päätelaitteen MT autentikoimiseksi ja salausavaimen laskemiseksi. 10 Figure 2 shows the essential functions according to a preferred embodiment of authenticating the terminal MT and for calculating the encryption key. Päätelaitteelle MT tarjotaan tunniste IMSI ja salainen avain Ki sen käsittämällä tilaajan tunnistussovelluksella SIM. The terminal MT is provided identifier IMSI and the secret key Ki encompassed by the subscriber identification SIM application. Päätelaitteen MT autentikaa-tioprosessi tyypillisesti käynnistetään (trigger), kun MT alkaa muodostaa yhteis yttä 201 (Connection setup) WLAN-verkkoon WLAN. MT-autentikaa-tioprosessi typically turned on (trigger), the MT starts to form a joint th e 201 (Connection setup) with the WLAN network WLAN. Tällöin MT hankkii IP-osoitteen DHCP-palvelimen (Dynamic Host Configuration Protocol) kautta. In this case, the MT acquires the IP address from the DHCP server (Dynamic Host Configuration Protocol). Ennenkuin päätelaitteelle MT sallitaan yhteyden muodostaminen muihin verkkoihin kuin verkkoon WLAN, autentikaatio täytyy suorittaa hyväksytysti. Before the terminal MT is allowed to connect to other networks than WLAN networks, authentication must be passed.
MT pyytää 202 (IMSI request) tunnistusyksiköltä SIM IMSI-20 tunnistetta ja SIM palauttaa 203 IMSI-tunnisteen. MT requests 202 (IMSI request) to the authentication SIM IMSI identifier 20 and the SIM returns 203 the IMSI identifier. MT lähettää 204 autentikaa-tion aloittamispyynnön (MT_PAC_AUTHSTART_REQ), joka edullisesti käsittää verkkotunnisteen NAI (Network Access Identifier). MT transmits 204 autentikaa-State aloittamispyynnön (MT_PAC_AUTHSTART_REQ), which preferably comprises the network identifier NAI (Network Access Identifier). NAI käsittää tunnistusyksiköltä SIM saadun IMSI-tunnisteen. The NAI comprises the IMSI from the authentication identifier obtained from the SIM. NAI voi olla esimerkiksi muotoa 12345@GSM.org, missä 12345 on IMSI-tunniste ja GSM.org on tunnistusyksi-25 kön SIM luovuttaneen matkaviestinverkon domain-nimi. The NAI may be, for example, the shape of 12345@GSM.org, where 12345 is the IMSI identifier and an identification GSM.org 1 to 25 unit SIM supplied the mobile network domain name. Pyyntö 204 lähetään edullisesti salattuna PAC:lle esimerkiksi käyttämällä Diffie-Hellman-algoritmia. The request 204 is sent to the PAC is preferably encrypted for example using the Diffie-Hellman algorithm. MT edullisesti myös lähettää pyynnössä 204 oman suojakoodinsa MT_RAND, joka on tyypillisesti satunnaisluku. MT preferably also sends a request for the lock 204 of its own MT_RAND, which is typically a random number. Suojakoodin MT_RAND avulla MT voi myöhemmin varmentua, että GSM-tripletit luovuttavalla osapuolella on todella 30 pääsy tilaajan GSM-kotiverkossa säilytettävään salaiseen avaimeen Ki. Security code MT_RAND using MT can later be more secure, the GSM triplets donating party is actually 30 access to the subscriber's home network GSM leave in place a secret key Ki. Suoja-koodin käyttäminen ei kuitenkaan ole mitenkään pakollista. However, the use of protective code is in no way mandatory.
PAC tarpeen mukaan purkaa pyynnön 204 salauksen ja lähettää 205 GAGW:lle verkkotunnisteen NAI domain-osan perusteella pyynnön (PAC_GAGW_AUTHSTART_REQ) IMSI-tunnisteen mukaisen tunnistusyksi-35 kön SIM autentikoimiseksi. PAC necessary to extract a request for encryption 204 and 205 GAGW sends a network identifier NAI based on the domain part of the request (PAC_GAGW_AUTHSTART_REQ) Identification of the one-unit 35 according to the IMSI identifier to authenticate the SIM. Tämä viesti käsittää verkkotunnisteen NAI ja päätelaitteen MT lähettämän suojakoodin MT_RAND. This message comprises the network identifier NAI and the protection code to the mobile terminal MT transmitted MT_RAND.
7 111208 GAGW pyytää 206 (Send_Parameters) ainakin yhtä triplettiä matkaviestinverkolta GSMNW. 7 111208 request the GAGW 206 (Send_Parameters) at least one triplet from the mobile network GSMNW. Tämä voidaan hoitaa niin, että GAGW välittää pyynnön lähimmälle matkaviestinkeskukselle MSCA/LR (tai operointisolmulle SGSN). This can be done so that the GAGW transmits the request to the nearest mobile services switching center MSC / VLR (or the SGSN). MSCA/LR tarkastaa IMSI-tunnisteen ja lähettää pyynnön tunnistusyk-5 sikön SIM omistavan verkon kotirekisteriin HLR, joka tyypillisesti käsittää au-tentikaatiokeskuksen AuC (Authentication Center) (kuviossa jo verkon GSMNW AuC). MSC / VLR to check the IMSI identifier and sends a request tunnistusyk 5-SIM unit that owns the network's home location register HLR, which typically comprises Au tentikaatiokeskuksen AuC (Authentication Center) (Fig for network GSMNW AuC). Matkaviestinverkon GSMNW käsittämissä ensimmäisissä las-kemisvälineissä eli GSM-verkon ollessa kyseessä autentikaatiokeskuksessa AuC muodostetaan 207 (Calculate Kc(s)) IMSI-tunnisteen mukaisen salaisen 10 avaimen Ki avulla yksi tai useampia GSM-triplettejä (RAND, SRES, Ke) jo tunnetulla tavalla. The mobile network GSMNW with a first las-kemisvälineissä a GSM network in the case of the authentication center AuC is formed 207 (Calculate Kc (s)) of the secret of the IMSI identifier 10 of the key Ki by one or more GSM triplets (RAND, SRES, Ke) in a known manner. GSM-tripletti käsittää haasteen RAND, RAND:n ja salaisen avaimen Ki perusteella algoritmia A3 käyttäen muodostetun autentikaatio-vasteen SRES, ja RAND:n ja salaisen avaimen Ki perusteella algoritmia A8 käyttäen muodostetun ensimmäisen salausavaimen Ke. GSM triplet comprises a challenge RAND, RAND and a secret key Ki by applying algorithm A3 using the generated authentication response SRES and RAND and a secret key Ki by applying algorithm A8 using the first encryption key Ke formed. HLR lähettää 15 tripletin MSC/VLR:lle, joka välittää tripletit edelleen GAGW:lle 208 (Send_Parameters_Result). The HLR 15 sends the triplet to the MSC / VLR, which forwards GAGW remains triplets for 208 (Send_Parameters_Result). Matkaviestinverkosta GSMNW voidaan myös lähettää useita triplettejä, jolloin GAGW edullisesti valitsee yhden ja se voi tallentaa muut tripletit myöhempää käyttöä varten. The mobile network GSMNW can also send several triplets, whereby the GAGW preferably selects one and may store the other triplets for later use.
GAGW edullisesti laskee 209 (Calculate SIGNrand) myös tarkistus-20 summan tai MAC-viestintunnistuskoodin (Message Authentication Code) SIGNrand päätelaitteen MT lähettämän suojakoodin MT_RAND ja Kc:n avulla. GAGW preferably calculates 209 (Calculate SIGNrand) the check sum to 20 or a MAC message authentication code (Message Authentication Code) SIGNrand terminal MT protection code MT_RAND sent and Kc through. SIGNrand on kryptografinen tarkistussumma, jonka avulla voidaan varmentaa, että lähetetyt tiedot todella ovat entiteetiltä, jolla on yhteys matkaviestinverkossa GSMNW olevaan salaiseen avaimeen Ki. SIGNrand is a cryptographic checksum, which can be used to verify that the data sent are really entity having a connection to the mobile network to the GSMNW secret key Ki.
25 GAGW lähettää 210 PAC.IIe autentikaation pyynnön kuittausviestin GAGW_PAC_AUTHSTART_RESP, joka käsittää yhden tai useampia haasteita RAND päätelaitetta MT varten ja edullisesti myös tarkistussumman SIGNrand. 25 GAGW sends 210 PAC.IIe authentication request acknowledgment message GAGW_PAC_AUTHSTART_RESP comprising one or more of the RAND challenges for the terminal MT and preferably also a check sum SIGNrand. Tässä viestissä voi olla myös laskutukseen liittyviä tietoja. This message may also include information related to billing. Viesti voidaan myös salata käyttämällä suojakoodia MT_RAND. The message can also be encrypted using a security code MT_RAND. PAC lähet-30 tää 211 päätelaitteelle MT autentikaation pyynnön kuittausviestin PAC_MT_AUTHSTART_RESP, joka käsittää ainakin yhden haasteen RAND ja edullisesti tarkistussumman SIGNrand. PAC-30 MPLIANCEWITH sending 211 the terminal MT an acknowledgment message to the authentication request PAC_MT_AUTHSTART_RESP comprising at least one challenge RAND and preferably a check sum SIGNrand.
Päätelaitteessa MT syötetään 212 haaste(et) RAND tunnistusyksik-köön SIM. The terminal MT 212 is supplied to the challenge (s) tunnistusyksik the RAND, the SIM unit. SIM laskee 213 (Calculate Kc(s)) matkaviestinverkon GSMNW mu-35 kaisen ainakin yhden ensimmäisen salausavaimen Ke ja autentikaatiovasteen (-vasteita) SRES vastaavalla tavalla kuin autentikaatiokeskuksessa AuC ja vä- 8 111208 littaa 214 ne päätelaitteen MT muulle osalle (edullisesti autentikaatiota ja salausavaimen K laskentaa hoitavalle kontrollivälineille CM). The SIM calculates 213 (Calculate Kc (s)) to the mobile network GSMNW mu-35 Kaisen at least one first encryption key Ke and the authentication response (responses) SRES in analogy to the authentication center AuC and between 8 111 208 littaa 214 of the mobile terminal MT of the other part (preferably, authentication and encryption key K calculation of attendance control means CM). MT voi SIM.Itä saatujen tietojen (Kc:t) ja suojakoodin MT_RAND perusteella tarkastaa 215 (Check SIGNrand) PAC:n lähettämän tarkistussumman SIGNrand. MT can SIM.Itä information received (Kc t) and the security code on the basis of MT_RAND inspect 215 (Check SIGNrand) PAC checksum sent by SIGNrand. Jos vas-5 taanotettu SIGNrand vastaa tunnistusyksikön SIM laskemien Kc-arvojen perusteella saatua arvoa, MT, tarkemmin ottaen CM, laskee 216 (Calculate SIGNsres) tarkistusvasteen SIGNsres välitettäväksi GAGW:l!e. If the left-five taken in the SIGNrand corresponds to the value obtained on the basis of the Kc values ​​calculated by the identification module SIM, the MT, more specifically the CM calculates 216 (Calculate SIGNsres) check response SIGNsres to be transmitted GAGW: l e!. SIGNsres on edullisesti yhden tai useamman ensimmäisen salausavaimen Ke ja autentikaa-tiovasteen SRES laskettu tiivistefunktio eli hash-funktio, jonka avulla GAGW 10 voi autentikoida MT:n. SIGNsres is preferably one or more of the first encryption key Ke and autentikaa-tiovasteen the SRES calculated by the hash function, or hash function, which means 10 may GAGW to authenticate the MT. MT voi myös pyytää käyttäjän hyväksyntää PAC:n mahdollisesti lähettämille hintatiedoille. MT can also ask for approval of the PAC's price may be transmitted by data.
MT käsittämissä toisissa laskemisvälineissä, edullisesti kontrollivälineissä CM lasketaan 217 (Calculate K) toinen salausavain K käyttämällä SIM:n laskemaa yhtä tai useampaa matkaviestinverkon GSMNW mukaista 15 ensimmäistä salausavainta Ke. MT process comprising the other computing means, preferably the control means CM is calculated 217 (Calculate K) the second ciphering key K using the SIM calculated by the one or more mobile network GSMNW 15 of the first encryption key Ke. K lasketaan erään edullisen suoritusmuodon mukaisesti: K = HMAC(n*Kc, n*RAND | IMS! | MT_RAND), missä HMAC: mekanismi autentikoinnille hash-funktiota käyttämällä, n*Kc: n kappaletta Kc:tä, 20 n*RAND: n RAND:a lMSI: tilaajatunniste SIMiltä ja MT RAND on MT:n generoima satunnaisluku. K is calculated in accordance with a preferred embodiment of: Y = HMAC (n! * Kc, n * RAND | IMS | MT_RAND), where HMAC mechanism for authentication hash function using n * Kc n Kc, 20 n * RAND the RAND: a LMSI: subscriber identification from the SIM and RAND MT MT is the random number generated.
Näin laskettu toinen salausavain K on vaikeammin selvitettävissä kuin ensimmäinen salausvain Ke ja salauksesta saadaan vahvempi kuin GSM-25 salauksesta. Thus the calculated second ciphering key K is less than the first encryption determinable only Ke and encryption can be stronger than the GSM ciphering 25. MT tallentaa K:n muistiinsa M tai älykortin muistiin myöhempää käyttöä varten. MT store K's memory or M memory for later use smart card. Esimerkiksi MD5- ja SHA-1 algoritmeja voidaan käyttää K:n laskemiseen. For example, MD5 and SHA-1 algorithms can be used for the K for the calculation.
MT lähettää 218 PACille autentikaatiovastausviestin (MT_PAC_AUTHANSWER_REQ). MT 218 to send PACille autentikaatiovastausviestin (MT_PAC_AUTHANSWER_REQ). Viesti käsittää ainakin tarkistusvasteen 30 SIGNsres ja MT:n suojakoodin MT_RAND (kuten edullisesti kaikki autentikaa-tioon liittyvät viestit). The message comprises at least the check response SIGNsres and the MT 30 of the protection code MT_RAND (as preferably all of autentikaa-tioon messages). PAC lähettää 219 GAGW:lle autentikaatiovastausviestin (PAC_GAGW_AUTHANSWER_REQ), joka käsittää päätelaitteen MT lähettämän viestin (218) käsittämien tietojen lisäksi verkkotunnisteen NAI ja PAC:n osoitetiedot. GAGW sends 219 the PAC for autentikaatiovastausviestin (PAC_GAGW_AUTHANSWER_REQ), which comprises a message sent by the mobile terminal MT (218), the data comprised by the network identifier NAI and PAC address. GAGW tarkastaa 220 (Check SIGNsres) MT:n lähettämän tarkis-35 tusvasteen SIGNsres. GAGW to check 220 (Check SIGNsres) the MT-35 sent by the revised responses are SIGNsres. On myös mahdollista, että GAGW on generoinut tarkistusvasteen SIGNsres jo tarkistussumman SIGNrand laskemisen (209) yhtey- 9 111208 dessä. It is also possible that the GAGW is generated check response SIGNsres connection for calculating a check sum SIGNrand (209) 111 208 9 conjunction. Jos GAGW:n laskema SIGNsres vastaa päätelaitteen MT lähettämää SIGNsres-arvoa, tarkistus on onnistunut ja päätelaite MT on autentikoitu hyväksyttävästi. If the GAGW the SIGNsres calculated by the corresponding terminal MT transmitted by the SIGNsres value, the check is successful and the terminal MT is successfully authenticated.
Jos autentikaatio on hyväksyttävä, matkaviestinverkon toiset las-5 kemisvälineet eli GAGW laskevat 221 (Calculate K) toisen salausavaimen K käyttämällä matkaviestinverkon GSMNW mukaista ainakin yhtä ensimmäistä salausavainta Ke. If the authentication is approved, the mobile communication network, the second las-5 kemisvälineet a GAGW calculate 221 (Calculate K) using the K mobile network GSMNW second encryption key at least one first encryption key Ke compound. K lasketaan samalla tavalla ja samoilla parametreillä kuin päätelaitekin MT on sen laskenut (217): K = HMAC(n*Kc, n*RAND | IMSI | MT_RAND). K calculated in the same manner and with the same parameters as the terminal MT is calculated (217): D = HMAC (n * Kc, n * RAND | IMSI | MT_RAND).
10 On myös mahdollista kuviosta 2 poiketen, että GAGW laskee ja tal lentaa muistiinsa toisen salausavaimen K jo saadessaan tripletin verkosta GSMNW (208) ja lähettää muistiin tallennetun K:n WLAN-verkkoon WLAN, jos autentikaatio on hyväksyttävä. 10 It is also possible, unlike in Figure 2, the GAGW calculates and tal fly memory of the second encryption key K for receipt of a triplet network GSMNW (208) and sends the K stored in the memory to the WLAN network WLAN if the authentication is acceptable.
GAGW lähettää 222 PACJIe tiedon autentikaation hyväksymisestä 15 (GAGW_PAC_AUTHANSWER_RESP_OK). GAGW 222 PACJIe to send notification of the acceptance of authentication 15 (GAGW_PAC_AUTHANSWER_RESP_OK). Tämä viesti käsittää ainakin toisen salausavaimen K. Viestissä 222 voidaan myös lähettää tietoja (esimerkiksi palvelun laatutietoja QoS) palveluista, joita MT on oikeutettu käyttämään. This message comprises at least a second encryption key K. The message 222 may also send information (e.g., quality of service information QoS) of the services that the MT is authorized to use. PAC välittää 223 päätelaitteelle MT tiedon autentikaation hyväksymisestä (PAC_MT_AUTHANSWER_RESP_OK). PAC 223 transmits to the terminal MT of acceptance of authentication (PAC_MT_AUTHANSWER_RESP_OK). Tällöin autentikaatio on suoritettu ja 20 sekä päätelaite MT että PAC käsittävät samanlaisen toisen salausavaimen K, joka voidaan välittää salauksen suorittaville salausvälineille liikenteen salaamiseksi. In this case, the authentication is performed, and 20, and the terminal MT and the PAC comprise a similar second ciphering key K which can be transmitted to a scrambling encryption means for encrypting traffic.
Jos autentikaatio ei onnistunut, viesti 222 (ja 223) käsittävät tiedon autentikaation epäonnistumisesta ja päätelaitteelle MT edullisesti ei tarjota 25 palveluita verkossa WLAN. If the authentication is not successful, a message 222 (and 223) comprise a data failure and terminal authentication MT 25 preferably does not offer services online via WLAN.
Päätelaitteen MT ja pääsykontrollerin PAC:n välisessä tiedonsiirrossa voidaan hyödyntää esimerkiksi IKE-protokollaan (Internet Key Exchange) perustuvia viestejä. Terminal MT and the access controller PAC: data transfer between the EU can be utilized, for example, the IKE protocol (Internet Key Exchange) based on the messages. RADIUS-protokollaan (Remote Authentication Dial In User Service) perustuvia viestejä voidaan käyttää puolestaan PAC:n ja 30 GAGW:n välillä. messages based on the RADIUS protocol (Remote Authentication Dial In User Service) can be used to turn the PAC to between 30 and GAGW.
Kuviossa 3 on havainnollistettu erään edullisen suoritusmuodon mukaista salauksen järjestämistä päätelaitteen MT ja liityntäpisteen AP välillä. Figure 3 illustrates the organization of the encryption terminal MT according to a preferred embodiment and from the access point AP. MT:n löytäessä tavoitettavissa olevan liityntäpisteen AP, se lähettää edullisesti IEEE802.11-standardin mukaisesti pyynnön 301 35 (Open_system_authentication__request) avoimen järjestelmän autentikaatiosta liityntäpisteelle AP. MT finds a supported of the access point AP, it preferably sends in accordance with the IEEE 802.11 standard request 301 35 (Open_system_authentication__request) for open system authentication with the AP. Avoimen järjestelmän autentikaatiossa ei käytännössä 10 111208 suoriteta todellista autentikaatiota, jolloin mikä tahansa IEEE802.11-standardin mukainen MT voidaan autentikoida. The open system authentication to practically 10 111208 undergo the actual authentication to the MT according to any of the IEEE 802.11 standard can be authenticated. MT ainoastaan lähettää tiedon identiteetistään pyynnössä 301. AP lähettää 302 (Open_system_authentication_result) vastauksen MT:lle. MT only to send the identity information in the request 301. The AP sends 302 (Open_system_authentication_result) the response to the MT.
5 Jos AP on hyväksynyt MT:n verkkoonsa, MT pyytää 303 (Associati- on_request) assosiaatiota verkkoon WLAN. 5 If the AP is accepted by MT of its network, ask for MT 303 (Associati- on_request) the association of the WLAN network. AP vastaa 304 (Associati-on_response) pyyntöön. AP responds 304 (Associati-on_response) to the request. Assosiaatio suoritetaan, jotta WLAN-verkossa WLAN tiedetään, mille liityntäpisteelle AP lähettää MT:lle kohdistuva data. The association is performed, so that a WLAN, WLAN is known by the AP sends to the MT against the data. Päätelaitteen MT täytyy olla assosioitu kerrallaan yhdessä liityntäpisteessä AP, jotta se 10 voi lähettää dataa AP:n kautta. The terminal MT must be associated with an access point at a time, along with the AP, so that it 10 can transmit data to the AP.
Tämän jälkeen suoritetaan edullisesti kuvion 2 yhteydessä havainnollistetulla tavalla autentikaatio ja toisen salausavaimen K laskeminen matkaviestinverkon GSMNW avulla. After this is preferably carried out in connection with Figure 2 and as illustrated in the authentication calculation of the second cipher key K by means of the mobile network GSMNW. Tällöin päätelaitteessa MT lasketaan 305 (Calculation of K) toinen salainen avain K. Jos autentikaatio on hyväksyttävä, PAC 15 vastaanottaa 306 (Reception of K) GAGW:n laskeman toisen salaisen avaimen K. PAC lähettää 307 (Authenticationjnformation) AP:lle toisen salaisen avaimen K ja tiedon autentikaatiosta onnistumisesta, jolloin AP linkittää K:n päätelaitteen MT MAC-osoitteeseen. In this case the terminal MT 305 is calculated (Calculation of K) the second secret key K. If the authentication is acceptable, the PAC 15 receives 306 (Reception of K) GAGW's calculated by the second secret key K. PAC sends 307 (Authenticationjnformation) the AP the second private key K and the information of authentication success to the AP link the D terminal MT MAC address. PAC:lta lähetetään 308 AP:n kautta edullisesti samaa viestiä hyödyntäen myös MT:lle tieto autentikaation onnistumi-20 sesta (PAC_MT_AUTHANSWER_RESP_OK). PAC 308 is transmitted from the AP through preferably of the same message using the MT-20 the success information of the authentication (PAC_MT_AUTHANSWER_RESP_OK).
Saatuaan toisen salaisen avaimen K, AP lähettää 309 (Put_WEP_on) MT:lle pyynnön WEP-algoritmin käyttämisestä data salaukseen. After receiving the second secret key K, the AP sends 309 (Put_WEP_on) to the MT requesting the use of the WEP algorithm for data encryption. MT kuittaa 310 (Put_WEP_on_ack) pyynnön, jotta datan salaamisen alkamiskohta saadaan oikein ajoitettua. MT acknowledges 310 (Put_WEP_on_ack) request to the encryption of data in a timely start point. Tämän jälkeen toinen salainen avain K 25 viedään MT:n MAC-kerrokselle ja MT salaa lähetettävän datan ja purkaa vastaanotetun datan salauksen 311 (Cipher data with K and WEP) K:n ja WEP-algoritmin avulla. Thereafter, the second secret key K MT 25 is brought to the MAC layer and the MT secretly transmitted data and decrypt the received data ciphering 311 (Cipher data with K and WEP) the K and the WEP algorithm. AP alkaa myös käyttämään 312 (Cipher data with K and WEP) K:ta ja WEP-algoritmia MT:lle kohdistuvan datan salaamisessa ja MT.Itä vastaanotetun datan salauksen purkamisessa. AP also starts to use 312 (Cipher data with K and WEP) K and the WEP algorithm MT for encryption of data on and MT.Itä the received data decryption. AP tarkkailee vastaan-30 otetun datan MAC-osoitteita ja suorittaa MT:n MAC-osoitteesta tulevalle datalle salauksen purkamisen ja vastaavasti salaa MT:n MAC-osoitteeseen kohdistuvan datan. AP monitors the data received on-30 MAC addresses and performs the MT's MAC address of the incoming data and decryption, respectively, encrypts the MT data on the MAC address. Tällöin saadaan K nopeasti käyttöön ja data salaus voidaan aloittaa. You can obtain a K fast access and data encryption can be initiated.
Eräs vaihtoehtoinen tapa toteuttaa toisen salausavaimen K käyt-35 töönotto viestin 308 (223) jälkeen on hyödyntää muita IEEE802.11-protokollan viestejä: MT voi suorittaa autentikoinnin poistamisen (Deauthentication) avoi- 11 111208 men järjestelmän autentikaatiolle (301, 302) viestien 309 ja 310 sijaan. An alternative way of carrying out the second encryption key K-35 used after commissioning, the message 308 (223) is to utilize other IEEE802.11 protocol messages: the MT can perform authentication for the removal of (Deauthentication) 11 111 208 men open the authentication system (301, 302) and messages 309 310 instead. Kun autentikaation poistaminen on suoritettu, MT voi pyytää IEEE802.11-standardin jaetun avaimen autentikaatiota (Shared Key Authentication) liityntäpisteeltä AP. After removal of authentication is completed, the MT may request a shared key authentication to the IEEE 802.11 standard (Shared Key Authentication) from the AP. Tämän jälkeen suoritetaan sinänsä jo IEEE802.11-standardista 5 tunnetun neljän kehyksen (first, second, third, final) lähettäminen, jotta voidaan todeta molempien käsittävän saman jaetun avaimen. This is followed by transmission of an already known per se to the IEEE 802.11 standard five four frame (first, second, third, final) in order to establish both comprise the same shared key. Jaettuna avaimena on tässä tapauksessa toinen salausavain K. Jos jaetun avaimen autentikaatio onnistuu, voidaan siirtyä salaukseen 311, 312. Tästä saavutetaan se etu, että voidaan käyttää jo IEEE802.11-protokollassa olevia viestejä. Divide the key is in this case, the second encryption key to the shared key K. If the authentication is successful, a switch for encryption 311, 312. This provides the advantage that the IEEE802.11 protocol, the messages may already be used.
10 Jos päätelaitteen yhteysvastuu siirtyy (handover) uudelle liityntäpis teelle, vanha liityntäpiste voi välittää toisen salausavaimen K uudelle liityntäpisteelle. 10 If the terminal is handed moves (handover) to a new liityntäpis tea, the old access point can transmit a second encryption key K to the new access point. Näin voidaan tarjota datan salaus myös handoverin jälkeen. Thus, data encryption can be provided even after the handover.
Kuviossa 4 on havainnollistettu keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisen liityntäpisteen AP ja päätelaitteen MT käsittämiä salaus-15 välineitä ECM (Enciphering means) datan salaamiseksi (enciphering) käyttämällä toista salausavainta K ja WEP-algoritmia. Figure 4 illustrates the access point according to a preferred embodiment of the invention, the AP and the terminal MT comprised in the encryption means 15 of the ECM (Enciphering means) for encrypting data (enciphering) by using a second encryption key K and the WEP algorithm. Sekä MT että AP suorittavat kehyksien salaamisen kuviossa 4 esitetyllä tavalla. Both MT and AP perform the encryption of the frames as shown in Figure 4. Toinen salausavain K kon-katenoidaan 24-bittisen aloitusvektorin IV (Initialization Vector) kanssa, joten niistä muodostuu syöte 401 WEP-satunnaislukugeneraattoria WPRNG (WEP 20 Pseudorandom Number Generator) varten. The second encryption key K kon concatenated 24-bit of the initial IV (Initialization Vector), so they form a feed 401 to WEP-random number generator for WPRNG (WEP pseudorandom number generator 20). WPRNG tuottaa avainsekvenssin 402 (Key Sequence), joka on yhtä pitkä kuin siirrettävien dataoktettien määrä + 4. Tämän sen takia, että eheysalgoritmin IA (Integrity Algorithm) suojaamattomasta datasta 403 (Plaintext) muodostama eheyden tarkastusarvo ICV (Integrity Check Value) 404 suojataan myös. WPRNG produce a signature sequence 402 (Key Sequence), which is equal to the number of transferable data octets + 4. As a result of the integrity algorithm IA (Integrity Algorithm) of unprotected data 403 (Plaintext) generated by the integrity check value ICV (Integrity Check Value) 404 is also protected. Suojaamaton data 403 yhdistetään 25 eheyden tarkastusarvon ICV 404 kanssa ja tulos 405 (Plaintext+ICV) viedään yhdistettäväksi avainsekvenssin 402 kanssa. Unprotected data 403 is combined with 25 the integrity check value ICV 404 and a result of the 405 (Plaintext + ICV) is applied 402 to be connected with the key sequences. Avainsekvenssi 402 yhdistetään tämän jälkeen suojaamattoman datan ja ICV:n 405 kanssa käyttämällä XOR-operaatiota. Signature sequence 402 is then combined with the unprotected data and the ICV 405 using the XOR operation. Salattu data (Enciphered data) 406 voidaan tämän jälkeen viedä radiotielle lähettäväksi. Encrypted data (Enciphered data) 406 may then be exported to the sending radio path.
30 Aloitusvektori IV välitetään myös salatun datan 406 ohella lähetet tävässä viestissä. 30, as the initial IV 406 is also passed along with the encrypted data to be sent on the message mode. IV:n arvo muutetaan edullisesti jokaiselle lähetettävälle paketille, koska tämä vaikeuttaa salakuuntelun toimintaa. IV value is preferably converted for each transmitted packet, as this complicates the operation interception. WEP-algoritmin käyttö datan salaamiseen laajentaa lähetettävää MPDU-yksikköä (MAC Protocol Data Unit) 8 oktetilla: 4 aloitusvektoria IV varten ja 4 oktettia eheyden tarkas-35 tusarvoa ICV varten. the use of the WEP algorithm for encrypting data to be transmitted to extend the MPDU unit (MAC Protocol Data Unit) of 8 octets: 4 for a starting IV and 4 octets integrity check value to a 35-for ICV.
12 111208 12 111208
Kuviossa 5 on esitetty liityntäpisteen AP ja päätelaitteen MT käsittänsä salausvälineitä DCM (Deciphering means) salatun datan salauksen purkamiseksi toista salausavainta K ja WEP-algoritmia käyttämällä. Figure 5 shows an access point AP and the terminal MT käsittänsä encryption tools DCM (Deciphering means) to decrypt the data encrypting the second encryption key K and the WEP algorithm. Kun AP tai MT vastaanottaa radiotien yli lähetetyn salatun viestin MPDU, kuviossa 4 ku-5 vatut operaatiot suoritetaan käänteisenä. After AP or MT receives over the radio path of the transmitted encrypted message MPDU, experiments described in Figure 4 Ku-five operations are performed in reverse. Vastaanotetun viestin MPDU aloitus-vektorin IV 502 ja salaisen avaimen K 503 yhdiste 504 (K+IV) syötetään WEP-satunnaislukugeneraattoriin WPRNG, jolloin saadaan avainsekvenssi KS 505. Avainsekvenssille KS 505 ja salatulle datalle 501 (Enciphered data) suoritetaan XOR-operaatio. The received message MPDU the initial vector IV 502 and a secret key K 503, compound 504 (K + IV) supplied to the WEP WPRNG random number generator to obtain a signature sequence KS 505. The signature sequence KS 505 and encrypted data 501 (Enciphered data) is subjected to the XOR operation. Tästä saadaan alkuperäinen suojaamaton data 506 10 (Plaintext) ja eheyden tarkastusarvo ICV 507. Suojaamattomalle datalle 506 voidaan suorittaa eheyden tarkistus algoritmilla IA. This gives the original unprotected data 506, 10 (Plaintext) and the integrity check value ICV 507. unprotected data 506 can be carried out to check the integrity algorithm IA. Saatua tarkastuarvoa ICV' 508 voidaan verrata 509 (ICV-ICV?) ICV:n. The resultant tarkastuarvoa ICV '508 can be compared to 509 ICV (ICV ICV?): Approx. Jos ne eivät ole samoja, vastaanotettu MAC-protokollayksikkö on virheellinen. If they do not match, then the received MAC protocol unit is erroneous.
Keksintöä voidaan soveltaa myös IP-liikkuvuusprotokollaa (Mobile 15 IP) tukevassa tietoliikennejärjestelmässä. The invention is also applicable to an IP mobility protocol (Mobile IP 15) that supports the communication system. IP-liikkuvuusprotokollaa tukeva tietoliikennejärjestelmä käsittää päätelaitteen IP-liikkuvuutta tukevia liikku-vuusagentteja, eli kotiagentteja HA (Home Agent) ja etäagentteja (Foreign Agent). supporting IP mobility protocol, the communication system comprises a terminal supporting mobile IP-vuusagentteja mobility, i.e. home agents HA (Home Agent) and foreign agents (Foreign Agent). Kotiagentit tunneloivat päätelaitteelle kohdistuvat paketit päätelaitteen vierailevassa verkossa rekisteröitymään etäagenttiin, joka välittää paketit edel-20 leen päätelaitteelle. Home agents feeling created packets directed to the terminal in a visiting network of the terminal to register with the foreign agent, which forwards the packets EDEL-20 Lee's terminal.
Erään edullisen suoritusmuodon mukaisesti päätelaitteen MT vierailevassa langattomassa lähiverkossa voi olla käytössä yksi tai useampi liikku-vuusagentti. According to a preferred embodiment of a visiting mobile terminal MT in the wireless LAN may be used in one or more of the mobility-vuusagentti. MT kommunikoi liikkuvuusagentin kanssa, joka puolestaan on yhteydessä GAGW:n. MT communicates with the movement of the agent, which in turn is connected to the GAGW's. Tällöin voidaan suorittaa samoja toimenpiteitä kuten kuvi-25 on 2 yhteydessä on havainnollistettu, korvaamalla kuitenkin PAC liikku-vuusagentilla (HA tai FA). This makes it possible to perform the same actions as the pattern j-25 is illustrated in connection with 2, but substituting the movement of the PAC-vuusagentilla (HA or FA). MT:n ja liikkuvuusagentin välinen tiedonsiirto hoidetaan laajennuksen (extension) käsittävällä IP-liikkuvuusviesteillä: MT voi pyytää (204) autentikointia verkkotunnisteen NAI käsittävällä rekisteröintipyyntö-viestillä (Registration request). MT and the data transmission between the movement of the agent used to treat the extension (extension) comprising a mobile IP messages MT may request (204) for authentication of the network identifier NAI, comprising a registration request message (registration request). GAGW voi toimia kuten kuvion 2 yhteydessä on 30 esitetty. GAGW can operate as shown in connection 30 of Figure 2. Liikkuvuusagentti vastaa edullisesti autentikointipyyntöön vastaamalla (211) haasteet (RAND) käsittävällä vastausviestillä (Registration Reply). The mobility agent preferably corresponds to authentication requests corresponding to the (211) challenges (RAND) comprising a response message (Registration Reply). MT puolestaan voi lähettää tarkistusvasteen SIGNsres käsittävän uuden rekiste-röi nti pyy ntöviesti n liikkuvuusagentille. MT, in turn, can send a check response SIGNsres to include a new regis-Roi, Ms. requested ntöviesti's mobility agent. Myöhemmin MT:lle voidaan vastata au-tentikaation onnistumisesta vastausviestillä. Later, MT to meet au-tentikaation the success of the response message. Jos autentikaatio on onnistunut, 35 laskettu toinen salausavain K voidaan ottaa käyttöön päätelaitteessa MT ja liityntäpisteessä AP. If authentication is successful, the 35 calculated in the second encryption key K can be enabled terminal MT and the access point AP.
13 111208 13 111208
Edellä kuvattu keksinnöllinen toiminnallisuus voidaan toteuttaa päätelaitteen MT ja verkkoelementtien (AP, PAC, GAGW) käsittämissä prosessoreissa edullisesti ohjelmallisesti. The inventive functionality described above may be implemented terminal MT and the network elements (AP, PAC, GAGW) preferably by software in processors included. On myös mahdollista käyttää kovo-ratkaisuja, kuten ASIC-piirejä (Application Specific Integrated Circuit) tai erillislogiikkaa. It is also possible to use hardware solutions, such as ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or discrete logic.
5 Alan ammattilaiselle on ilmeistä, että tekniikan kehittyessä keksin nön perusajatus voidaan toteuttaa monin eri tavoin. 5 will be apparent to those skilled in the art that the basic idea of ​​non biscuit can be implemented in many different ways. Keksintö ja sen suoritusmuodot eivät siten rajoitu yllä kuvattuihin esimerkkeihin vaan ne voivat vaihdella patenttivaatimusten puitteissa. The invention and its embodiments are thus not restricted to the above examples but they may vary within the scope of the claims.
111208 14 111 208 14
1. Menetelmä datan salauksen (ciphering) järjestämiseksi tietoliikennejärjestelmässä, joka käsittää ainakin yhden langattoman päätelaitteen, langattoman lähiverkon ja yleisen matkaviestinverkon, jonka menetelmän mu- 5 kaisesti tarjotaan päätelaitteelle tunniste ja tunnisteelle spesifinen salainen avain, joka salainen avain on myös tallennettu matkaviestinverkkoon, lähetetään päätelaitteelta matkaviestinverkolle päätelaitteen tunniste, 10 lasketaan matkaviestinverkossa matkaviestinverkon mukainen ai nakin yksi ensimmäinen salausavain tunnisteelle spesifisen salaisen avaimen ja ensimmäistä salausavainta varten valitun haasteen avulla, lähetetään ainakin yksi haaste päätelaitteelle, lasketaan päätelaitteessa matkaviestinverkon mukainen ainakin yk-15 si ensimmäinen salausavain salaisen avaimen ja ainakin yhden haasteen avulla, tunnettu siitä, että: hoidetaan tiedonsiirto matkaviestinverkon ja päätelaitteen välillä langattoman lähiverkon kautta, 20 l 1. The arranging method of data encryption (ciphering) in a telecommunications system comprising at least one wireless terminal, the local area wireless, and public land mobile network, which according to the process 5 for the offered to the terminal identifier and the identifier specific secret key that the secret key is also stored in the mobile communication network is transmitted from the terminal to the mobile network terminal tag 10 are calculated in the mobile network of the mobile communication network al least one first encryption key identifier specific secret key and selected for the first encryption key to the challenge by means of sending at least one challenge to the terminal, calculating in the terminal at least un-15 si first encryption key of the secret key and the at least one challenge means in accordance with a mobile communication network, characterized in that: treating the communication between the mobile network and the terminal through the wireless local area network, 20 l asketaan päätelaitteessa ja matkaviestinverkossa toinen sa lausavain mainitun ainakin yhden ensimmäisen salausavaimen avulla, lähetetään mainittu toinen salausavain matkaviestinverkosta langattomaan lähiverkkoon, ja salataan päätelaitteessa ja langattomassa lähiverkossa päätelait-25 teen ja verkon välinen data mainittua toista salausavainta käyttäen. asketaan the terminal and the mobile communication network a second SA cipher key of said at least one first ciphering key, sending said second ciphering key from the mobile network to the wireless LAN, and passwords in the terminal device, and a wireless LAN terminal devices 25 make and data between network said second encryption key.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lasketaan päätelaitteessa ja matkaviestinverkossa matkaviestinverkon mukainen ainakin yksi autentikaatiovaste ainakin yhden haasteen ja salai-30 sen avaimen perusteella, lasketaan päätelaitteessa tarkistusvaste ainakin yhden autentikaa-tiovasteen ja ensimmäisen salausavaimen perusteella, lähetetään tarkistusvaste matkaviestinverkkoon, lasketaan matkaviestinverkossa tarkistusvaste ainakin yhden auten-35 tikaatiovasteen ja ainakin yhden ensimmäisen salausavaimen perusteella 15 111208 verrataan päätelaitteen lähettämää tarkistusvastetta matkaviestinverkon laskemaan tarkistusvasteeseen, ja lähetetään mainittu toinen salausavain matkaviestinverkosta langattomaan lähiverkkoon vasteena sille, että päätelaitteen lähettämä ja matkavies-5 tinverkon laskema tarkistusvaste vastaavat toisiaan. 2. The method according to claim 1, characterized in that the calculated terminal and a mobile network according to the mobile communication network to at least one authentication response, at least one challenge and the secret in 30 of the key basis, is calculated in the terminal check the response of at least one autentikaa-tiovasteen and a first encryption key, it will check response to the mobile network, calculating in the mobile network checking the response of at least one Aoting-35 tikaatiovasteen and on the basis of at least one first encryption key to 15 111 208 is compared with the terminal device transmitted by checking the response the mobile communication network to calculate the tarkistusvasteeseen, and transmitting said second cipher key to a mobile communication network to a wireless local area network in response to the terminal device to transmit and matkavies-5 communication network computing the responses match each other.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lähetetään päätelaitteesta suojakoodi matkaviestinverkolle, lasketaan matkaviestinverkossa tarkistussumma suojakoodin ja ai-10 nakin yhden ensimmäisen salausavaimen avulla, lähetetään tarkistussumma päätelaitteelle, tarkastetaan tarkistussumma päätelaitteessa, ja lasketaan mainittu toinen salausavain päätelaitteessa vasteena sille, että tarkistussumma on oikea. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized by transmitting from the terminal a security code to the mobile network, calculating in the mobile network checksum of the security code, and al-10 least one first encryption key, is transmitted check sum to the terminal, checking the checksum in the terminal, and calculating said second cipher key in the terminal in response to the the checksum is correct.
4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lähetetään mainittu toinen salausavain langattoman lähiverkon liityntäpisteelle, joka tarjoaa päätelaitteelle langattoman yhteyden, lähetetään liityntäpisteeltä päätelaitteelle pyyntö WEP-algoritmin 20 käytöstä, ja salataan liityntäpisteessä ja päätelaitteessa lähetettävä data ja puretaan vastaanotetun datan salaus WEP-algoritmin ja mainitun toisen salausavaimen avulla. 4. The method according to any of the preceding claims, characterized by transmitting said second cipher key to the wireless LAN access point, which provides a terminal device, a wireless link, transmitting from the access point to the terminal a request 20 using a WEP algorithm, and encrypting the access point and sent to the terminal data and decrypting the received data encryption WEP said second algorithm and the encryption key.
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 25 että syötetään mainittu toinen salausavain ja aloitusvektori (Initialization Vector) WEP-satunnaislukugeneraattoriin (WEP Pseudorandom Number Generator), joka tuottaa avainsekvenssin, salataan lähetettävä data suorittamalla XOR-operaatio salaamatto-30 maila datalle ja avainsekvenssille, ja puretaan vastaanotetun datan salaus suorittamalla XOR-operaatio salatulle datalle ja avainsekvenssille. 5. The method according to claim 4, characterized in 25 that is supplied to said second encryption key, and of the initial (initialization vector) to WEP-random number generator (WEP pseudorandom number generator) which produces a signature sequence, encrypting the data to be sent by performing an XOR operation encrypts mat 30 club data and the signature sequence and removing the received encryption data by performing an XOR operation on the encrypted data and the signature sequence.
6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 35 päätelaite käsittää GSM-järjestelmän tilaajan tunnistusyksikön SIM, langaton lähiverkko tukee IEEE802.11 -standardia, ja 16 111208 matkaviestinverkko tukee GSM-standardia. 6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the terminal device 35 comprises a GSM subscriber identity module SIM, a wireless local area network supports IEEE802.11 standard, and 16 111 208 mobile network supports GSM standard.
7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lasketaan mainittu toinen salausavain suorittamalla hash-funktio ai-5 nakin osalle seuraavista parametreistä: ainakin yksi ensimmäinen salausavain (Ke), ainakin yksi haaste (RAND), tilaajatunniste (IMSI) ja päätelaitteen laskema suojakoodi (MT_RAND). 7. The method according to any of the preceding claims, characterized by calculating said second cipher key by performing a hash function of the al-five least some of the following parameters: at least one first encryption key (K), at least one challenge (RAND) to the subscriber identity (IMSI) and the mobile terminal calculated by the security code (MT_RAND).
8. Tietoliikennejärjestelmä, joka käsittää ainakin yhden langattoman päätelaitteen, langattoman lähiverkon ja yleisen matkaviestinverkon, jossa jär- 10 jestelmässä matkaviestinverkko käsittää ensimmäiset laskemisvälineet (AuC) matkaviestinverkon mukaisen ainakin yhden ensimmäisen salausavaimen laskemiseksi päätelaitteen lähettämän tunnisteen mukaisen salaisen avaimen ja ensimmäistä salausavainta varten valitun haasteen avulla, 15 matkaviestinverkko on järjestetty lähettämään ainakin yhden haas teen päätelaitetta varten, päätelaite käsittää tunnistusyksikön (SIM) matkaviestinverkon mukaisen ainakin yhden ensimmäisen salausavaimen laskemiseksi tunnistusyk-sikköön (SIM) tallennetun salaisen avaimen ja ainakin yhden haasteen avulla, 20 tunnettu siitä, että: langaton lähiverkko käsittää välineet (PAC, AP) tiedonsiirron hoitamiseksi matkaviestinverkon ja päätelaitteen välillä, päätelaite ja matkaviestinverkko käsittävät toiset laskemisv 8. A telecommunication system comprising at least one wireless terminal, a wireless local area network and a public land mobile network in which JAR, 10 of the systems of the mobile network comprises first calculating means (AUC) for the secret key according to the identifier of at least one first ciphering key according to the mobile communication network for calculating transmitted by the terminal and selected for the first encryption key to the challenge means, 15 mobile communication network is arranged to transmit at least one challenges do for the terminal, the terminal comprises means for calculating at least one first ciphering key according to the identity module (SIM) of the mobile communication network tunnistusyk-unit (SIM), a secret key stored and at least one challenge means, 20 characterized in that the wireless local area network comprising means for (PAC AP) to manage communications between the mobile network and the terminal, the terminal and the mobile communication network comprise a second laskemisv älineet (CM, GAGW) toisen salausavaimen laskemiseksi mainitun ainakin yhden en-25 simmäisen salausavaimen avulla, matkaviestinverkko käsittää välineet (GAGW) mainitun toisen salausavaimen lähettämiseksi langattomaan lähiverkkoon, ja päätelaite ja langaton lähiverkko käsittävät salausvälineet (ECM, DCM) päätelaitteen ja langattoman lähiverkon välisen datan salaamiseksi 30 (en/deciphering) mainittua toista salausavainta käyttäen. älineet (CM GAGW) for calculating a second cryptographic key of said at least one I-25-first encryption key, the mobile network comprises means (GAGW) for transmitting said second cipher key to the wireless local area network, and the terminal and the wireless local area network comprising ciphering means (ECM, DCM), data between the terminal and the wireless local area network encrypting 30 (I / deciphering) using said second encryption key.
9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen tietoliikennejärjestelmä, tunnettu siitä, että päätelaitteen tunnistusyksikkö (SIM) ja matkaviestinverkon ensimmäiset laskemisvälineet (AuC) on järjestetty laskemaan matkaviestinverkon 35 mukainen ainakin yksi autentikaatiovaste haasteen ja salaisen avaimen perusteella, 17 111208 päätelaitteen toiset laskemisvälineet (CM) on järjestetty laskemaan tarkistusvaste ainakin yhden autentikaatiovasteen ja ainakin yhden ensimmäisen salausavaimen perusteella, päätelaite käsittää välineet (CM, TxRx) tarkistusvasteen lähettämi-5 seksi matkaviestinverkkoon, matkaviestinverkon toiset laskemisvälineet (GAGW) on järjestetty laskemaan tarkistusvaste ainakin yhden autentikaatiovasteen ja ensimmäisen salausavaimen perusteella matkaviestinverkon toiset laskemisvälineet (GAGW) on järjestetty 10 vertaamaan päätelaitteen lähettämää tarkistusvastetta laskemaansa tarkistus-vasteeseen, ja matkaviestinverkon toiset laskemisvälineet (GAGW) on j 9. claimed in claim 8 telecommunications system, characterized in that the terminal's identity module (SIM) and the first mobile communication network, calculating means (AuC) is arranged to calculate a mobile communication network 35 according to at least one of the authentication challenge and the secret key on the basis of 17 111 208 of the terminal second calculating means (CM) is arranged to calculate the check response at least one authentication response and on the basis of at least one first ciphering key, the terminal comprises means (CM, TxRx) check response dispatch-5 to the mobile network, a mobile communication network, the second calculating means (GAGW) is arranged to calculate the check response to the at least one authentication response and the first ciphering key to the mobile communication network, the second calculating means (GAGW) is arranged 10 compares the check transmitted by the terminal to calculate their response to an authentication response and the mobile communication network, the second calculating means (GAGW) j ärjestetty lähettämään mainittu toinen salausavain matkaviestinverkosta langattomaan lähiverkkoon vasteena sille, että päätelaitteen lähettämä ja matkaviestinver-15 kossa laskettu tarkistusvaste vastaavat toisiaan. ärjestetty to transmit said second cipher key to a mobile communication network to a wireless local area network in response to the terminal and transmitted in the mobile-15 check response calculated by Table correspond to each other.
10. Patenttivaatimuksen 8 tai 9 mukainen tietoliikennejärjestelmä, tunnettu siitä, että langaton lähiverkkoja päätelaite tukevat IEEE802.11-standardia, matkaviestinverkko tukee GSM-standardia, ja 20 salausvälineet (ECM, DCM) on järjestetty salaamaan data käyttä mällä WEP-algoritmia. 10. claimed in claim 8 or 9, the communication system, characterized in that the wireless local area network and the terminal support IEEE802.11 standard, the mobile network supports GSM standard, and the ciphering means 20 (ECM, DCM) is arranged to encrypt the data by use of the WEP algorithm.
11. Langaton päätelaite, joka käsittää lähetinvastaanottimen (TxRx) langattoman yhteyden muodostamiseksi langattoman lähiverkon liityntäpisteeseen ja tunnistusyksikön (SIM) matkaviestinverkon mukaisen ainakin yhden 25 ensimmäisen salausavaimen laskemiseksi tunnistusyksikköön (SIM) tallennetun salaisen avaimen ja matkaviestinverkon lähettämän ainakin yhden haasteen avulla, tunnettu siitä, että: päätelaite käsittää toiset laskemisvälineet (CM) toisen salausavaimen laskemiseksi mainitun ainakin yhden ensimmäisen salausavaimen avulla, 30 ja päätelaite käsittää salausvälineet (ECM, DCM) päätelaitteen ja liityntäpisteen välisen datan salaamiseksi (en/deciphering) mainittua toista salausavainta käyttäen. 11. A wireless terminal comprising a transceiver (TxRx) to establish a wireless connection to the wireless LAN access point, and calculating at least one first 25 encryption key according to the mobile network identity module (SIM) card identity module (SIM), a secret key and a mobile radio network by sending at least one challenge means, characterized in that: the terminal comprises second calculating means (CM) for calculating a second cryptographic key of said at least one first encryption key, and the terminal 30 comprises encryption means (ECM, DCM) between the terminal and the access point for encrypting data (I / deciphering) of said second encryption key.
12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen langaton päätelaite, tun-35 ne 11 u siitä, että 18 111208 päätelaitteen tunnistusyksikkö (SIM) on järjestetty laskemaan matkaviestinverkon mukainen ainakin yksi autentikaatiovaste haasteen ja salaisen avaimen perusteella, päätelaitteen toiset laskemisvälineet (CM) on järjestetty laskemaan 5 tarkistusvaste ainakin yhden autentikaatiovasteen ja mainitun ainakin yhden ensimmäisen salausavaimen perusteella, ja päätelaite käsittää välineet (CM, TxRx) tarkistusvasteen lähettämiseksi matkaviestinverkkoon. 12. claimed in claim 11, the wireless terminal according to TU-35 are 11, characterized in that 18 111 208 of the terminal identity module (SIM) is arranged to calculate according to a mobile communication network, at least one of the authentication challenge and the secret key based on a terminal second calculating means (CM) is arranged to calculate the five check response of at least one authentication response and on the basis of said at least one first encryption key, and the terminal comprises means (CM, TxRx) transmitting the check response to the mobile network.
13. Patenttivaatimuksen 11 tai 12 mukainen langaton päätelaite, 10 tunnettu siitä,että päätelaite tukee IEEE 802.11-standardia ja salausvälineet (ECM, DCM) on järjestetty salaamaan data käyttämällä WEP-algoritmia. 13. claimed in claim 11 or 12, the wireless terminal according to 10, characterized in that the terminal supports the IEEE 802.11 standard, and the ciphering means (ECM, DCM) is arranged to encrypt the data using the WEP algorithm.
14. Langattoman lähiverkon liityntäpiste, joka käsittää salausvälineet (ECM, DCM) päätelaitteen ja liityntäpisteen välisen datan salaamiseksi 15 (en/deciphering), tunnettu siitä, että salausvälineet (ECM, DCM) on järjestetty salaamaan lähetettävä data ja purkamaan vastaanotetun datan salaus yleisen matkaviestinverkon laskemaa päätelaitekohtaista toista salausavainta käyttäen, joka mainittu toinen salausavain on laskettu päätelaitteelle spesifisen salaisen avaimen avulla 20 lasketun ainakin yhden ensimmäisen salausavaimen avulla. 14. The wireless local area network access point comprising an encryption means (ECM, DCM) for encrypting data between the terminal and the access point 15 (I / deciphering), characterized in that the encryption means (ECM, DCM) is arranged to encrypt the data to be transmitted and decode received data to the encryption public land mobile network calculated the terminal point of the second encryption key, said second encryption key is calculated by the terminal-specific secret key 20 by means of the calculated at least one first encryption key.
15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen liityntäpiste, tunnettu siitä, että liityntäpiste tukee IEEE 802.11-standardia ja salausvälineet (ECM, DCM) on järjestetty salaamaan lähetettävä data ja purkamaan vastaanotetun 25 datan salaus käyttämällä WEP-algoritmia. 15. An access point as claimed in claim 14, characterized in that the access point supports the IEEE 802.11 standard, and the ciphering means (ECM, DCM) is arranged to encrypt the data to be transmitted and decode received data 25 using the WEP encryption algorithm. 19 111208 19 111208
FI20001567A 2000-06-30 2000-06-30 Organization of data encryption in a wireless communication system FI111208B (en)
DE2001632591 DE60132591T2 (en) 2000-06-30 2001-06-28 Arranging the data ciphering in a wireless telecommunications system
EP01951745A EP1304002B1 (en) 2000-06-30 2001-06-28 Arranging data ciphering in a wireless telecommunication system
PCT/FI2001/000617 WO2002003730A1 (en) 2000-06-30 2001-06-28 Arranging data ciphering in a wireless telecommunication system
AU7260101A AU7260101A (en) 2000-06-30 2001-06-28 Arranging data ciphering in a wireless telecommunication system
AT01951745T AT385147T (en) 2000-06-30 2001-06-28 Arranging the data ciphering in a wireless telecommunications system
US09/896,399 US7356145B2 (en) 2000-06-30 2001-06-29 Arranging data ciphering in a wireless telecommunication system
US12/098,835 US8259942B2 (en) 2000-06-30 2008-04-07 Arranging data ciphering in a wireless telecommunication system
US13/571,122 US8861730B2 (en) 2000-06-30 2012-08-09 Arranging data ciphering in a wireless telecommunication system
FI20001567A0 FI20001567A0 (en) 2000-06-30
FI20001567A FI20001567A (en) 2001-12-31
FI111208B true FI111208B (en) 2003-06-13
AT (1) AT385147T (en)
AU (1) AU7260101A (en)
DE (1) DE60132591T2 (en)
CA2474144C (en) * 2002-01-24 2011-05-17 Siemens Aktiengesellschaft Method for securing data traffic in a mobile network environment
AU2003214741A1 (en) 2002-03-08 2003-09-22 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Compatibility between various w-lan standards
WO2003098878A1 (en) * 2002-05-15 2003-11-27 Softbank Corp. Connection service providing system and connection service providing method
NZ538119A (en) * 2002-08-16 2006-09-29 Togewa Holding Ag Method and system for GSM authentication during WLAN roaming
EP1629655A1 (en) 2003-06-05 2006-03-01 Wireless Security Corporation Methods and systems of remote authentication for computer networks
DE602004025952D1 (en) * 2003-08-13 2010-04-22 Roamware Inc Signaling gateway with a multi-IMSI With multi-MSISDN (MIMM) service in a single SIM for several roaming partners
EP1745667B1 (en) * 2004-05-12 2008-08-13 TELEFONAKTIEBOLAGET LM ERICSSON (publ) Authentification system
ES2359736T3 (en) * 2005-03-02 2011-05-26 Roamware, Inc. csi dynamic generation of outbound roamers.
RU2007145443A (en) * 2005-05-09 2009-06-20 Роумвэар, Инк. (Us) Dynamic generation of csi for incoming roamers
TWI309942B (en) * 2006-06-12 2009-05-11 Qisda Corp Method of registering a network, mobile station and communication system
CA2717327C (en) * 2009-10-11 2015-08-04 Research In Motion Limited Authentication failure in a wireless local area network
WO2011085810A1 (en) * 2010-01-14 2011-07-21 Nokia Siemens Networks Oy Method and device for data processing in a wireless network
CN103858106B (en) 2011-05-01 2017-04-26 鲁库斯无线公司 AP cable remote reset
US20160157097A1 (en) * 2013-07-24 2016-06-02 Thomson Licensing Method and apparatus for secure access to access devices
DE19840742B4 (en) * 1998-09-07 2006-04-20 T-Mobile Deutschland Gmbh A method of increasing the security of authentication methods in digital mobile radio systems
2000-06-30 FI FI20001567A patent/FI111208B/en not_active IP Right Cessation
2001-06-28 AU AU7260101A patent/AU7260101A/en active Pending
2001-06-28 AT AT01951745T patent/AT385147T/en not_active IP Right Cessation
2001-06-28 DE DE2001632591 patent/DE60132591T2/en active Active
2001-06-28 WO PCT/FI2001/000617 patent/WO2002003730A1/en active IP Right Grant
2001-06-28 EP EP01951745A patent/EP1304002B1/en active Active
2001-06-29 US US09/896,399 patent/US7356145B2/en active Active
2008-04-07 US US12/098,835 patent/US8259942B2/en active Active
2012-08-09 US US13/571,122 patent/US8861730B2/en active Active
FI20001567A0 (en) 2000-06-30
FI111208B1 (en)
US20120300934A1 (en) 2012-11-29
US20020009199A1 (en) 2002-01-24
AU7260101A (en) 2002-01-14
US20110058670A1 (en) 2011-03-10
FI20001567D0 (en)
DE60132591D1 (en) 2008-03-13
EP1304002A1 (en) 2003-04-23
DE60132591T2 (en) 2009-02-26
US8259942B2 (en) 2012-09-04
EP1304002B1 (en) 2008-01-23
US7356145B2 (en) 2008-04-08
AT385147T (en) 2008-02-15
FI20001567A (en) 2001-12-31
WO2002003730A1 (en) 2002-01-10
US8861730B2 (en) 2014-10-14
2005-12-31 MA Patent expired