JP2003501979A - 通信ネットワークにおける第1通信関与体の正当性をチェックする方法および装置 - Google Patents
通信ネットワークにおける第1通信関与体の正当性をチェックする方法および装置Info
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Abstract
Description
方法および装置に関する。
提供者と、サービス利用者との間で伝送される。通信ネットワークを、正当でな
い通信関与体によるこの通信ネットワークへの侵入から保護するために通例、各
通信関与体の正当性がチェックされる。
またはサービス利用者の正当性をチェックする方法および装置が公知である。
102 第3.0.0版−規格案に基づいており、ここには移動無線システムの
セキュリティアーキテクチャが記載されている。
おり、これは例えば文献[1]から公知から公知である。これを以下、簡単に要約
して説明する。
、データ伝送における伝送方向を示している。
スの提供者402とを含む移動無線システム400が示されている。提供者40
2には、利用者401がローカルに通信サービスを要求するダイヤルインネット
ワークキャリアを有するダイヤルインネットワーク403と、利用者401が申
告されておりかつ登録されているホームネットワークキャリアを有するホームネ
ットワーク404とが含まれている。
ーク404は、記憶装置を備える1つずつの中央処理ユニット、例えばサーバ(
中央計算機)を有しており、この処理ユニットによって、以下に説明するやり方
が監視、制御され、また記憶装置にデータが記憶されるおよび/または記憶され
ている。
ルデータを伝送することの可能なデータ線路を介して相互に接続されている。利
用者401とダイヤルインネットワーク403とは、デジタルデータを伝送する
任意の伝送媒体を介して相互に接続されている。
る410。通信の始めに利用者401の正当性も、提供者402の正当性も共に
チェックされる。
ネットワーク404から要求し411、ここでこの認証データによって利用者4
01および提供者402の正当性のチェックが可能になる。
のシーケンス番号と乱数とが含まれている。提供者402のこのシーケンス番号
はつぎのように求められる。すなわち利用者401と提供者402との間で通信
が試みられるたびに、提供者402のカウンタによって提供者402のシーケン
ス番号が1だけ増加されることにより求められるのである。
認証データの一部だけしか表しておらず、これだけで完結していないと理解しな
ければならないことである。別の認証データは[1]から公知である。
ーク403に伝送する412。ダイヤルインネットワーク403は、受信した認
証データを有利なやり方413で処理し、処理したこの認証データを利用者40
1に伝送する414。
シーケンス番号と、提供者402のシーケンス番号とを使用して提供者402の
正当性をチェックする415。
16,「提供者の正当性はOKだが、シーケンスエラーが発生」417または「
提供者の正当性はOKでない」418は、利用者401から提供者402に伝送
される419。
403によって、[1]に記載されているように利用者401の正当性がチェック
される420。
、ないしは新たに開始される421。
際には、再同期化が行われて、ホームネットワーク404によって再同期化問い
合わせが利用者401に送信されるようにする422。この利用者は再同期化応
答によって応答し、ここでは再同期化データがホームネットワーク404に伝送
される423。この再同期化応答に依存して提供者402のシーケンス番号が変
更される424。引き続き利用者401の正当性の検査が、[1]から公知のよう
に行われる。
ス提供者の正当性をチェックする際に、通信関与体間で多くのデータを伝送しな
ければならないことである。
善された方法および簡易化かつ改善された装置を提供して、通信ネットワークに
おける通信関与体の正当性をチェックできるようにすることである。
び装置によって解決される。
法では、第1通信関与体においては、第1通信関与体のエラー識別データと、乱
数データについての情報とを使用して第1エラー情報を形成する。通信ネットワ
ークの第2通信関与体においては、第2通信関与体のエラー識別データと、乱数
データについての情報とを使用して第2エラー情報を形成する。この第1エラー
情報および第2エラー情報を使用して第1通信関与体の正当性をチェックする。
第1通信関与体がつぎのように構成される。すなわちこの第1通信関与体のエラ
ー識別データと、乱数データについての情報とが使用されて第1エラー情報が形
成されるように構成される。さらにこの装置は、この通信ネットワークにおける
第2通信関与体を有しており、これはつぎにように構成される。すなわちこの第
2通信関与体のエラー識別データと、乱数データについての情報とが使用されて
第2エラー情報が形成されるように構成される。この第1エラー情報および第2
エラー情報が使用されて第1通信関与体の正当性がチェックされる。
で、通信関与体の通信ネットワークへのアクセス権限をチェックするのに伴って
、または通信ネットワークにおける通信への関与をチェックするのに伴って実行
されるステップと理解されたい。
トワークへのアクセス権限をチェックする枠内で実行されるステップも、チェッ
クの際に使用されるデータの処理または管理の枠内で実行されるステップも共に
含まれるのである。
の電気回路を使用すればハードウェアでも共に実現可能である。
であり、および/または第2通信関与体は通信ネットワークにおけるサービス利
用者である。
ー識別データとの間の差分を求めることによって正当性の検査を簡略化する。
トワークのセキュリティについてさらに改善する。
ムにおいて、サービス利用者は移動電話として、および/またはサービス提供者
は移動無線キャリアとして実現される。
る。ここで、 図1は、移動無線システムを示しており、 図2は、通信関与体の正当性チェックを模式的に示す概略図を示しており、 図3は、通信ネットワークにおけるサービス提供者の正当性をチェックする際
の個々のステップを示す流れ図を示しており、 図4は、3G TS 33.102 第3.0.0版−規格による、通信関与
体の正当性チェックを模式的に示す概略図を示している。
は、移動電話101と、ダイヤルインネットワークキャリア103を有するロー
カルなダイヤルインネットワーク102と、ホームネットキャリア105を有す
るホームネットワーク104とが含まれている。
ている。
ワーク104は、記憶装置109,110,111を備える1つずるの中央処理
ユニット106,107,108を有しており、この処理ユニット106,10
7,108によって、以下に説明するやり方が監視かつ制御される。また記憶装
置109,110,111にはデータが記憶されるおよび/またはされている。
タルデータを伝送可能なデータ線路112を介して相互に接続されている。移動
電話101と、ダイヤルインネットワーク102とは、ディジタルデータを伝送
する任意の伝送媒体113を介して相互に接続されている。
トワーク104ないしはホームネットワークキャリア105の正当性をチェック
する際のやり方とが模式的に示されており、これを以下、簡単に要約して説明す
る。
タを伝送する際の伝送方向を示す。
.102第3.0.0−規格に基づいており、これには移動無線システムのセキ
ュリティアーキテクチャが記載されており、またこの規格は[1]に記載されてい
る。
する210。通信のはじめに移動電話201の正当性のチェックも、ホームネッ
トワーク204ないしはホームネットワークキャリアの正当性のチェックも共に
行われる。
ク204から要求し211,ここでこの認証データによって利用者201および
ホームネットワーク204ないしはホームネットワークキャリアの正当性のチェ
ックが可能である。
ワーク204のシーケンス番号および乱数が含まれる(図3のステップ310を
参照されたい)。ホームネットワーク204のこのシーケンス番号はつぎによう
に求められる。すなわち移動電話201とホームネットワーク204との間で通
信が試みられるたびにホームネットワーク204のカウンタによって、ホームネ
ットワーク204のシーケンス番号が値1だけ増加されることによって求められ
る。
号および乱数は認証データの一部だけしか表しておらず、これだけ完結していな
いと理解しなければならないことである。別の認証データは[1]に示されている
。
ーク203に伝送する212。ダイヤルインネットワーク203は、受信した認
証データを有利なやり方213で処理し、処理したこの認証データを移動電話2
01に伝送する214。
理される固有のシーケンス番号と、ホームネットワーク204のシーケンス番号
とを使用してホームネットワーク204の正当性をチェックする215。ホーム
ネットワーク204に相応して移動電話201も同様にカウンタを有する。
れている。このやり方とは異なるステップを以下に説明する。
ウンタのいわゆるオーバーフロー検査が行われる。このオーバーフロー検査によ
って、移動電話201のカウンタの許容された計数範囲を超過してしまうことが
阻止される。
ーケンス番号、 2) ホームネットワーク204のシーケンス番号 − 移動電話201のシ
ーケンス番号 < あらかじめ設定可能な偏差(ここでは1000000)、 ここでこのあらかじめ設定可能な偏差に対してつぎが成り立つ。すなわち、 − このあらかじめ設定可能な偏差は十分に大きく、これにより正常ないしは
障害のない通信動作においてつぎが排除されるようにする、すなわち、 ホームネットワーク204のシーケンス番号 − 移動電話102のシーケン
ス番号 > あらかじめ設定可能な偏差、 が排除されるようにする、 − 移動電話201の許容される最大シーケンス番号/あらかじめ設定可能な
偏差は十分に大きく、これによりつぎが排除されるようにする、すなわち、移動
電話201の許容される最大シーケンス番号に動作時に到達することが排除され
るようにする。
」216,「正当性はOKだが、シーケンスエラーが発生」217,または「正
当性はOKでない」218は、移動電話201からホームネットワーク204に
伝送される419。
よって、[1]に記載されているように移動電話201の正当性がチェックされる
220。
は新たに開始される221。
同期化が行われる222。再同期化とはホームネットワーク204のシーケンス
番号の変更と理解されたい。
3に伝送する222。
に移動電話201のシーケンス番号が含まれる(図3のステップ320を参照さ
れたい)。
理し、処理したこの再同期化データをホームネットワーク204に伝送する。
話201のシーケンス番号と、ホームネットワーク204のシーケンス番号とを
チェックして、場合によってはホームネットワーク204のシーケンス番号を変
更する223(図3のステップ330を参照されたい)。
トワーク204のシーケンス番号を含む新たな認証データをダイヤルインネット
ワーク203に伝送する。
300を示す。
タ(第1エラー情報)が求められる。
る。
ーケンス番号およびホームネットワークのシーケンス番号がチェックされる。
トワークがより安全にされる方法が実現される。
シーケンス番号をホームネットワークの記憶装置に記憶する。ホームネットワー
クのシステムダウン時に失われた、ホームネットワークのシーケンス番号は、記
憶されたシーケンス番号の値にあらかじめ設定可能な増分値を加算することによ
って再形成される。あらかじめ設定可能なこの増分値は、移動電話のシーケンス
番号からなる和の超過と、あらかじめ設定可能な偏差とを超過しないように設定
される。
定される。すなわち、通信ネットワークの動作時に経験値から求められる、ホー
ムネットワークにおける1日当たりの認証の試みの平均数と、値10のファクタ
とを乗算することによって決定される。
ip Project, Technical Specification Group Services and System Aspects, 3
G Security, Security Architecture, 05/1999.
ステップを示す流れ図である。
性チェックを模式的に示す概略図である。
Claims (11)
- 【請求項1】 通信ネットワークにおける第1通信関与体の正当性をチェッ
クする方法において、 前記第1通信関与体にて、サービス提供者のエラー識別データと、乱数データ
についての情報とを使用して第1エラー情報を形成し、 前記通信ネットワークの第2通信関与体にて、当該第2通信関与体のエラー識
別データと、乱数データについての情報とを使用して第2エラー情報を形成し、 前記の第1エラー情報と第2エラー情報とを使用して第1通信関与体の正当性
をチェックすることを特徴とする、 通信ネットワークにおける第1通信関与体の正当性をチェックする方法。 - 【請求項2】 前記の第1通信関与体のエラー識別データと、第2通信関与
体のエラー識別データとの間の差分を求める、 請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 前記の差分を制限する、 請求項2に記載の方法。
- 【請求項4】 移動無線システムの枠内で使用される、 請求項1から3までのいずれか1項に記載の方法。
- 【請求項5】 通信ネットワークにおける第1通信関与体の正当性をチェッ
クする装置において、 前記第1通信関与体を構成して、当該第1通信関与体のエラー識別データと、
乱数データについての情報とが使用されて第1エラー情報が形成されるようし、 前記通信ネットワークにおける第2通信関与体を構成して、当該第2通信関与
体のエラー識別データと、乱数データについての情報とが使用されて第2エラー
情報が形成されるようにし、 前記の第1エラー情報と第2エラー情報とが使用されて第1通信関与体の正当
性がチェックされることを特徴とする、 通信ネットワークにおける第1通信関与体の正当性をチェックする装置。 - 【請求項6】 前記の第1通信関与体はサービス提供者であり、および/ま
たは前記の第2通信関与体は通信ネットワークにおけるサービス利用者である、 請求項5に記載の装置。 - 【請求項7】 エラー識別データは、シーケンス番号である、 請求項5または6に記載の装置。
- 【請求項8】 乱数データについての情報は乱数である、 請求項5から7までのいずれか1項に記載の装置。
- 【請求項9】 前記の第1通信関与体は通信ネットワークにおけるサービス
提供者であり、および/または前記の第2通信関与体は通信ネットワークにおけ
るサービス利用者である、 請求項5から8までのいずれか1項に記載の装置。 - 【請求項10】 前記のサービス提供者は移動通信キャリアであり、および
/またはサービス利用者は移動電話である、 請求項9に記載の装置。 - 【請求項11】 移動無線システムの枠内で使用される、 請求項5から10までのいずれか1項に記載の装置。
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