CN110248359A - 一种加密方案、终端、网元设备及计算机存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种加密方法、终端、网元设备及计算机存储介质,其中,所述方法包括:终端在漫游模式下通过网络下载对应当前漫游网络的漫游公钥;所述终端使用所述漫游公钥对数据进行加密。
Description
技术领域
本发明涉及无线通讯技术,尤其涉及一种加密方法、终端、网元设备及计算机存储介质。
背景技术
就4G伪基站方案而言,随着4G网络和终端用户的普及,多地发现了4G伪基站,其目的是获取用户国际移动用户识别码(IMSI)信息,该设备启动时会接入大量终端,导致普通用户通信服务中断进而引发用户投诉,并对现网造成较大干扰。
在这种场景中,就IMSI加密方案而言,为了避免IMSI被4G伪基站所捕获,已开展了有关IMSI加密的研究。候选的典型方案是使用非对称加密算法的加密方案。非对称加密算法允许在不安全的媒体上通讯双方交换加密信息。该算法需要一对密钥:对外公开的公开密钥(public key,简称公钥)和不公开的私有密钥(private key,简称私钥),如果用公开密钥对数据进行加密,只有用对应的私有密钥才能解密。方案具体为终端上报IMSI时使用运营商的公钥进行加密,运营商基站收到加密的IMSI后使用对应的私钥进行解密,而4G伪基站由于没有运营商的私钥,截获加密的IMSI后无法解密,因此无法获取用户IMSI。
然而,对于上述非对称加密方案,需在客户识别模块(SIM)卡或终端上存储公钥,但是全球各家运营商的公钥各不相同,导致对于国际漫游场景,终端存储运营商公钥存在难题,例如全球有两百多个运营商,需存储较多公钥,维护更新较复杂,再加上推出5G的时间有先后,首发终端可能难以支持较晚推出5G的运营商公钥。对于这个问题,相关技术中并未存在有效的解决方案。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例希望提供一种加密方法、终端、网元设备及计算机存储介质,至少解决了现有技术存在的问题。
本发明实施例的技术方案是这样实现的:
本发明实施例的一种加密方法,所述方法包括:
终端在漫游模式下通过网络下载对应当前漫游网络的漫游公钥;
所述终端使用所述漫游公钥对数据进行加密。
上述方案中,在所述终端或所述终端的SIM卡中存储至少一个归属公钥。
上述方案中,所述方法还包括:
所述终端进入所述漫游模式后,在第一次开机时所发送的IMSI使用归属公钥进行加密。
上述方案中,所述方法还包括:
所述终端在归属公钥的核心网使用对应所述归属公钥的归属私钥对所述IMSI进行解密及进行双向鉴权后,收到漫游网络下发的所述漫游公钥。
上述方案中,所述方法还包括:
所述终端在漫游地再次开机时,使用所述漫游公钥对所发送的IMSI进行加密。
本发明实施例的一种加密方法,所述方法包括:
在漫游模式下的终端与网络进行双向鉴权后,将对应当前漫游网络的漫游公钥下发给所述终端,使所述终端使用所述漫游公钥对数据进行加密。
上述方案中,所述方法还包括:
漫游网络的核心网收到使用归属公钥加密的IMSI;
找到归属网络的核心网后,将加密的IMSI发送给归属网络的核心网。
上述方案中,所述方法还包括:
漫游网络的核心网在所述归属公钥的核心网使用对应所述归属公钥的归属私钥对所述IMSI进行解密后,接收到IMSI明文。
本发明实施例的一种终端,所述终端包括:
下载单元,用于在漫游模式下通过网络下载对应当前漫游网络的漫游公钥;
加密单元,用于使用所述漫游公钥对数据进行加密。
上述方案中,所述终端还包括:
存储单元,用于在所述终端或所述终端的SIM卡中存储至少一个归属公钥。
上述方案中,所述终端还包括:
发送单元,用于进入所述漫游模式后,在第一次开机时所发送的IMSI使用归属公钥进行加密。
上述方案中,所述终端还包括:
接收单元,用于在归属公钥的核心网使用对应所述归属公钥的归属私钥对所述IMSI进行解密及进行双向鉴权后,收到漫游网络下发的所述漫游公钥。
上述方案中,所述加密单元,进一步用于:
在漫游地再次开机时,使用所述漫游公钥对所发送的IMSI进行加密。
本发明实施例的一种网元设备,所述网元设备包括:
密钥下发单元,用于在漫游模式下的终端与网络进行双向鉴权后,将对应当前漫游网络的漫游公钥下发给所述终端,使所述终端使用所述漫游公钥对数据进行加密。
上述方案中,所述网元设备还包括:
信息接收单元,用于收到使用归属公钥加密的IMSI;
信息发送单元,用于找到归属网络的核心网后,将加密的IMSI发送给归属网络的核心网。
上述方案中,所述信息接收单元,进一步用于:
在所述归属公钥的核心网使用对应所述归属公钥的归属私钥对所述IMSI进行解密后,接收到IMSI明文。
本发明实施例的一种终端,包括:处理器和用于存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储器;
其中,所述处理器用于运行所述计算机程序时实现上述方案任一项所述方法的步骤。
本发明实施例的一种网元设备,包括:处理器和用于存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储器;
其中,所述处理器用于运行所述计算机程序时实现上述方案任一项所述方法的步骤。
本发明实施例的一种计算机存储介质,其上存储有计算机程序,其中,该计算机程序被处理器执行时实现上述方案任一项所述方法的步骤。
采用本发明实施例,终端在漫游模式下通过网络下载对应当前漫游网络的漫游公钥,所述终端使用所述漫游公钥对数据进行加密。由于终端不需要存储各家运营商的公钥,可以按需从网络下载到对于当前漫游网络的公钥,因此,对于对于国际漫游场景,解决了终端存储运营商公钥的难题,不需要存储较多公钥,也降低了维护更新的复杂度。
附图说明
图1为本发明实施例一方法的实现流程图;
图2为相关技术中4G伪基站的工作流程图;
图3为相关技术中非对称加密方案的示意图;
图4为应用本发明实施例的通过网络更新公钥的IMSI加密方案的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对技术方案的实施作进一步的详细描述。
本发明实施例的一种加密方法,如图1所示,所述方法包括:
步骤101、终端在漫游模式下通过网络下载对应当前漫游网络的漫游公钥。
步骤102、所述终端使用所述漫游公钥对数据进行加密。
相关技术中,对于4G伪基站而言,4G伪基站,其目的是获取用户IMSI信息,该设备启动时会接入大量终端,导致普通用户通信服务中断进而引发用户投诉,并对现网造成较大干扰。首先是监听现网基站的***广播消息,获取消息后伪装成现网小区并广播伪造的***广播消息,再通过小区重选方式吸入终端,并通过设置不同的跟踪区代码(TAC)触发终端发起跟踪区更新(TAU)过程,在该过程中下发信令获取用户的IMSI信息,最后将用户踢出。
4G伪基站的工作流程如图2所示,包括如下内容:
一:监听与伪装
步骤201-202、工程手机获取当前驻留小区的***广播消息,发送至4G伪基站;
步骤203-204、工程手机测量邻区的信号强度,找到信号最弱邻区的PCI;
步骤205、伪基站按驻留小区的***广播消息进行伪造,使用相同频点和信号最弱邻区的PCI,并使用不同的TAC(跟踪区标识),以较大功率发射信号。伪基站小区成为普通用户LTE手机的候选服务小区。
二:吸入与踢出
步骤206、普通用户的手机检测到伪基站小区信号后重选至伪基站小区;
步骤207、普通用户的手机检测到TAC改变,发起跟踪区更新请求;
步骤208-209、伪基站下发身份识别请求信令(Identity Request),普通用户的手机发送身份识别请求响应信令(Identity Response),其中封装了IMSI,即:发送IdentityResponse(IMSI),伪基站获取到用户终端的该IMSI;
步骤210、伪基站拒绝用户终端的跟踪区更新请求(TAU Reject),将用户终端踢出伪基站小区。
相关技术中,对于IMSI加密方案而言,可以使用非对称加密算法,该非对称加密算法允许在不安全的媒体上通讯双方交换加密信息。如图3所示,该算法需要一对密钥:对外公开的公开密钥,简称公钥和不公开的私有密钥,简称私钥。如果用公开密钥对数据进行加密,只有用对应的私有密钥才能解密。方案具体为终端上报IMSI时使用运营商的公钥进行加密,运营商基站收到加密的IMSI后使用对应的私钥进行解密,而4G伪基站由于没有运营商的私钥,截获加密的IMSI后无法解密,因此无法获取用户IMSI。
相关技术中,对于上述非对称加密方案,需在SIM卡或终端上存储公钥,但是全球各家运营商的公钥各不相同,导致对于国际漫游场景,终端存储运营商公钥存在难题,例如全球有两百多个运营商,需存储较多公钥,维护更新较复杂,再加上推出5G的时间有先后,首发终端可能难以支持较晚推出5G的运营商公钥。采用本发明实施例,在终端或SIM卡可以是只存储一个归属公钥,在漫游场景下终端通过网络下载对应网络的公钥并使用,是一种通过网络更新公钥的IMSI加密方案,从而避免了终端存储全球运营商公钥带来的问题。
本发明实施例一实施方式中,在所述终端或所述终端的SIM卡中存储至少一个归属公钥。对于IMSI加密方案,SIM卡或终端可以是只存储一个归属公钥,在漫游场景下终端通过网络下载对应网络的公钥并使用该公钥对IMSI进行加密。
所谓SIM卡,是Subscriber Identity Module的缩写,为客户识别模块,也称为智能卡、用户身份识别卡,GSM数字移动电话机必须装上此卡方能使用。它在一电脑芯片上存储了数字移动电话客户的信息,加密的密钥以及用户的电话簿等内容,可供GSM网络客户身份进行鉴别,并对客户通话时的语音信息进行加密。一张SIM卡可以***任何一部GSM手机中使用,而使用手机所产生的通信费则自己记录在该SIM卡所唯一标识的客户帐上。
本发明实施例一实施方式中,所述方法还包括:所述终端进入所述漫游模式后,在第一次开机时所发送的IMSI使用归属公钥进行加密。需要指出的是,只是对IMSI进行加密,对IMSI的MCC和MNC不加密。
本发明实施例一实施方式中,所述方法还包括:所述终端在归属公钥的核心网使用对应所述归属公钥的归属私钥对所述IMSI进行解密及进行双向鉴权后,收到漫游网络下发的所述漫游公钥。需要指出的是,漫游公钥为对应当前漫游网络的漫游公钥。
一个实际应用中,漫游网络的核心网收到IMSI后,根据MCC和MNC找到归属网络的核心网,将加密的IMSI发给归属网络的核心网。归属网络的核心网使用对应归属公钥的归属私钥对IMSI进行解密,将IMSI明文发给漫游网络的核心网。终端与网络进行双向鉴权后,漫游网络下发对应漫游网络的漫游公钥。从而,在漫游场景下终端通过网络下载对应网络的公钥后,可以使用漫游公钥对数据进行加密,比如对IMSI数据进行加密。
本发明实施例一实施方式中,所述方法还包括:所述终端在漫游地再次开机时,使用所述漫游公钥对所发送的IMSI进行加密。也就是说,终端在漫游地再次开机时,发送的IMSI使用漫游公钥加密。
本发明实施例的一种加密方法,所述方法包括:在漫游模式下的终端与网络进行双向鉴权后,将对应当前漫游网络的漫游公钥下发给所述终端,使所述终端使用所述漫游公钥对数据进行加密。
本发明实施例一实施方式中,所述方法还包括:漫游网络的核心网收到使用归属公钥加密的IMSI;找到归属网络的核心网后,将加密的IMSI发送给归属网络的核心网。需要指出的是,终端发送的信息包括未加密的MCC和MNC,及使用归属公钥加密的IMSI,根据MCC和MNC找到归属网络的核心网,将加密的IMSI发送给归属网络的核心网。
本发明实施例一实施方式中,所述方法还包括:漫游网络的核心网在所述归属公钥的核心网使用对应所述归属公钥的归属私钥对所述IMSI进行解密后,接收到IMSI明文。也就是说,归属网络的核心网使用对应归属公钥的归属私钥对IMSI进行解密,将IMSI明文发给漫游网络的核心网。
本发明实施例一实施方式中,终端与网络进行双向鉴权后,漫游网络下发对应漫游网络的漫游公钥给终端。也就是说,在漫游场景下终端通过网络下载对应网络的公钥并使用,终端收到后保存。终端在漫游地再次开机时,采用漫游网络发送的漫游公钥对IMSI加密后发送。
以4G场景为例,应用本发明实施例的一种通过网络更新公钥的IMSI加密方案,如图4所示,包括如下步骤:
步骤401、在SIM卡或终端只存储一个归属公钥。当终端进入漫游后,第一次开机时发送附着(Attach)请求,在Attach请求中的IMSI使用归属公钥加密,IMSI的MCC和MNC不加密。
步骤402-403、漫游网络的核心网收到IMSI后,根据MCC和MNC找到归属网络的核心网,将加密的IMSI发给归属网络的核心网。
步骤404-405、归属网络的核心网使用对应归属公钥的归属私钥对IMSI进行解密,将IMSI明文发给漫游网络的核心网。
步骤406-408、终端与网络进行双向鉴权。鉴权成功后,漫游网络下发对应漫游网络的漫游公钥给终端,终端收到漫游公钥后保存该漫游公钥。
步骤409、终端在漫游地再次开机时,发送的IMSI使用该漫游公钥加密。
本发明实施例的一种终端,所述终端包括:
下载单元,用于在漫游模式下通过网络下载对应当前漫游网络的漫游公钥;
加密单元,用于使用所述漫游公钥对数据进行加密。
本发明实施例一实施方式中,所述终端还包括:
存储单元,用于在所述终端或所述终端的客户识别模块SIM卡中存储至少一个归属公钥。
本发明实施例一实施方式中,所述终端还包括:
发送单元,用于进入所述漫游模式后,在第一次开机时所发送的IMSI使用归属公钥进行加密。
本发明实施例一实施方式中,所述终端还包括:
接收单元,用于在归属公钥的核心网使用对应所述归属公钥的归属私钥对所述IMSI进行解密及进行双向鉴权后,收到漫游网络下发的所述漫游公钥。
本发明实施例一实施方式中,所述加密单元,进一步用于:
在漫游地再次开机时,使用所述漫游公钥对所发送的IMSI进行加密。
本发明实施例的一种网元设备,所述网元设备包括:
密钥下发单元,用于在漫游模式下的终端与网络进行双向鉴权后,将对应当前漫游网络的漫游公钥下发给所述终端,使所述终端使用所述漫游公钥对数据进行加密。
本发明实施例一实施方式中,所述网元设备还包括:
信息接收单元,用于收到使用归属公钥加密的IMSI;
信息发送单元,用于找到归属网络的核心网后,将加密的IMSI发送给归属网络的核心网。
本发明实施例一实施方式中,所述信息接收单元,进一步用于:
在所述归属公钥的核心网使用对应所述归属公钥的归属私钥对所述IMSI进行解密后,接收到IMSI明文。
本发明实施例的一种终端,包括:处理器和用于存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储器;
其中,所述处理器用于运行所述计算机程序时实现上述实施例任一项所述方法的步骤。
本发明实施例的一种网元设备,包括:处理器和用于存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储器;
其中,所述处理器用于运行所述计算机程序时实现上述实施例任一项所述方法的步骤。
本发明实施例的一种计算机存储介质,其上存储有计算机程序,其中,该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例任一项所述方法的步骤。
本发明实施例所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。这样,本发明实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。
Claims (19)
1.一种加密方法,其特征在于,所述方法包括:
终端在漫游模式下通过网络下载对应当前漫游网络的漫游公钥;
所述终端使用所述漫游公钥对数据进行加密。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述终端或所述终端的客户识别模块SIM卡中存储至少一个归属公钥。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述终端进入所述漫游模式后,在第一次开机时所发送的IMSI使用归属公钥进行加密。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述终端在归属公钥的核心网使用对应所述归属公钥的归属私钥对所述IMSI进行解密及进行双向鉴权后,收到漫游网络下发的所述漫游公钥。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述终端在漫游地再次开机时,使用所述漫游公钥对所发送的IMSI进行加密。
6.一种加密方法,其特征在于,所述方法包括:
在漫游模式下的终端与网络进行双向鉴权后,将对应当前漫游网络的漫游公钥下发给所述终端,使所述终端使用所述漫游公钥对数据进行加密。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
漫游网络的核心网收到使用归属公钥加密的IMSI;
找到归属网络的核心网后,将加密的IMSI发送给归属网络的核心网。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
漫游网络的核心网在所述归属公钥的核心网使用对应所述归属公钥的归属私钥对所述IMSI进行解密后,接收到IMSI明文。
9.一种终端,其特征在于,所述终端包括:
下载单元,用于在漫游模式下通过网络下载对应当前漫游网络的漫游公钥;
加密单元,用于使用所述漫游公钥对数据进行加密。
10.根据权利要求9所述的终端,其特征在于,所述终端还包括:
存储单元,用于在所述终端或所述终端的客户识别模块SIM卡中存储至少一个归属公钥。
11.根据权利要求9所述的终端,其特征在于,所述终端还包括:
发送单元,用于进入所述漫游模式后,在第一次开机时所发送的IMSI使用归属公钥进行加密。
12.根据权利要求11所述的终端,其特征在于,所述终端还包括:
接收单元,用于在归属公钥的核心网使用对应所述归属公钥的归属私钥对所述IMSI进行解密及进行双向鉴权后,收到漫游网络下发的所述漫游公钥。
13.根据权利要求12所述的终端,其特征在于,所述加密单元,进一步用于:
在漫游地再次开机时,使用所述漫游公钥对所发送的IMSI进行加密。
14.一种网元设备,其特征在于,所述网元设备包括:
密钥下发单元,用于在漫游模式下的终端与网络进行双向鉴权后,将对应当前漫游网络的漫游公钥下发给所述终端,使所述终端使用所述漫游公钥对数据进行加密。
15.根据权利要求14所述的网元设备,其特征在于,所述网元设备还包括:
信息接收单元,用于收到使用归属公钥加密的IMSI;
信息发送单元,用于找到归属网络的核心网后,将加密的IMSI发送给归属网络的核心网。
16.根据权利要求15所述的网元设备,其特征在于,所述信息接收单元,进一步用于:
在所述归属公钥的核心网使用对应所述归属公钥的归属私钥对所述IMSI进行解密后,接收到IMSI明文。
17.一种终端,其特征在于,包括:处理器和用于存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储器;
其中,所述处理器用于运行所述计算机程序时实现权利要求1-5任一项所述方法的步骤。
18.一种网元设备,其特征在于,包括:处理器和用于存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储器;
其中,所述处理器用于运行所述计算机程序时实现权利要求6-8任一项所述方法的步骤。
19.一种计算机存储介质,其上存储有计算机程序,其中,该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-5、权利要求6-8任一项所述方法的步骤。
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