JP2008547304A - 無線携帯インターネットシステム用の認証キー識別子の割り当て方法 - Google Patents

無線携帯インターネットシステム用の認証キー識別子の割り当て方法 Download PDF

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Abstract

本発明は無線携帯インターネットシステムにおける認証キー識別子割り当て方法に関し、無線携帯インターネットシステムのＰＫＭｖ２でＲＳＡ基盤の認証を通して、基地局と端末が共有するＰＡＫ、ＥＡＰ基盤の認証を通して基地局と端末が共有するＰＭＫ、ＰＡＫとＰＭＫを通して導出される認証キーを識別するためのＰＡＫ識別子、ＰＭＫ識別子及び認証キー識別子を、基地局が生成して端末に伝達して共有する。したがって、基地局と端末が２つ以上の認証関連キーを容易に識別することができる。また、ＰＡＫ識別子、ＰＭＫ識別子及び認証キー識別子のサイズを減少させることによって、無線区間の信号メッセージの効率的な伝達が可能となる。
【選択図】図５

Description

本発明は、無線携帯インターネットシステムにおける認証技術に関し、より具体的には、無線携帯インターネットシステムで認証キー識別子を割り当てる方法に関するものである。
無線携帯インターネットは、従来の無線ＬＡＮのように固定されたアクセスポイント（ＡＰ）を利用する近距離データ通信方式に移動性をさらに支援する次世代通信方式である。このような無線携帯インターネットに対して多様な標準が提案され、現在ＩＥＥＥ８０２．１６を中心に携帯インターネットの国際標準化が進められている。ここで、ＩＥＥＥ８０２．１６は、基本的に都市圏通信網（Metropolitan Area Network:ＭＡＮ）を支援する規格であって、構内情報通信網（ＬＡＮ）と広域通信網（ＷＡＮ）の中間程度の地域を網羅する情報通信網を意味する。
このようなＩＥＥＥ８０２．１６無線ＭＡＮ基盤の無線携帯インターネットシステムでは、多様なトラフィックデータサービスを安全に提供するために、端末に対する認証及び権限検証手続を行わなければならないので、このような認証機能は、無線携帯インターネットサービスの安全性及び網の安定性のために必要な基本的な要求事項として台頭している。このような要求事項を満足させるために、ＩＥＥＥ８０２．１６無線ＭＡＮシステムでより強力な保安性を提供する保安キー管理プロトコルである、ＰＫＭｖ２（Ｐｒｉｖａｃｙ Ｋｅｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｖｅｒｓｉｏｎ ２）が提案された。このＰＫＭｖ２では、大まかに、ＲＳＡ（Ｒｉｖｅｓｔ Ｓｈａｍｉｒ Ａｄｌｅｍａｎ）基盤認証又はＥＡＰ（Ｅｘｔｅｎｓｉｂｌｅ Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）基盤認証を通して、端末装置認証、基地局装置認証、そして使用者認証まで行うことができる。２種類の認証方式を通して、端末と基地局は、互いに認証キー（ＡＫ）を共有することになる。
従来のＩＥＥＥ８０２．１６無線ＭＡＮシステムで認証キー識別子を割り当てる方法について、より具体的に説明する。
まず、ＲＳＡ基盤の認証方式を支援する場合、ＲＳＡ基盤の認証が遂行完了すると、端末と基地局が互いにＰＡＫ（Ｐｒｉｍａｒｙ Ａｕｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎ Ｋｅｙ）を共有することになり、このとき、共有するＰＡＫに対する識別子は、基地局が順次に生成して端末に伝達する。また、ＰＡＫによって導出される認証キーに対する識別子である認証キー識別子は、ＰＡＫ識別子と同じ値を取る。
一方、ＥＡＰ基盤の認証方式を支援する場合には、ＥＡＰ基盤の認証が遂行完了されると、端末と基地局がＰＭＫ（Ｐａｉｒｗｉｓｅ Ｍａｓｔｅｒ Ｋｅｙ）を共有することができる。もし、端末と基地局がＥＡＰ基盤認証を行った結果として、ＰＭＫを共有することになると、共有するＰＭＫに対する識別子は、端末と基地局がそれぞれ上位ＥＡＰプロトコルから提供されるＥＡＰセッションＩＤ値から導出された値を取る。また、ＰＭＫによって導出される認証キーに対する識別子である認証キー識別子も、同じＥＡＰセッションＩＤ値から導出された値を取る。
このような方式によって端末と基地局が認証キーを共有した状態で、ＲＳＡ基盤の認証方式で再認証する場合、端末と基地局が同時にＰＡＫと認証キーを２個ずつ持つことになるが、この場合、ＰＡＫ識別子及び認証キー識別子はそれぞれ基地局で割り当てるので、２つのＰＡＫ識別子によってＰＡＫらを識別することができ、同様に２つの認証キー識別子によって２つの認証キーを識別することができる。
一方、ＥＡＰ基盤の認証方式で再認証する場合、端末と基地局が同時に認証キーを２個ずつ持つことになるが、この場合、端末と基地局でＥＡＰセッションＩＤ値を使用してそれぞれ自ら導出する認証キー識別子を通して、２つの認証キーを識別しなければならない。しかしながら、端末と基地局が認証キー識別子を導出するための入力データとして使用するＥＡＰセッションＩＤ値は、ＥＡＰ基盤の再認証が行われた場合でも同じ値を持つので、ＰＭＫ識別子だけでなく認証キー識別子も同一になって、端末と基地局が同時に２個ずつのＰＭＫと認証キーを持つことになるが、このキー等を区別できなくなるという問題がある。したがって、ＥＡＰ基盤の認証方式で使用されるＰＭＫ識別子と認証キー識別子は、再認証時にそれぞれ２個ずつ持っているＰＭＫと認証キーを区分できなくなり、そのためＥＡＰ基盤の認証を正確に行うことができない、という問題がある。
また、従来のＩＥＥＥ８０２．１６無線ＭＡＮシステム基盤の無線携帯インターネットシステムの認証キー識別子を割り当てる場合に、ＰＡＫ識別子とＰＭＫ識別子、及び認証キー識別子等のサイズが長いために、かかる識別子を含んでいるＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ ＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ）メッセージらを伝送するのに、資源消耗が大きくなり非効率的であるという問題がある。
したがって、端末と基地局が互いに共有するＰＡＫ、ＰＭＫ、及び認証キーに対する識別子らは、それぞれのキーらを識別してくれる役割を果たすだけでなく、そのサイズ等も効率的に小さくなければならない必要性が要求される。
したがって、本発明は、前記問題点を解決しようとするもので、無線携帯インターネットシステムで２つ以上の認証キーを容易に区別することができ、またそのサイズも一層効率的に小さくなった識別子を割り当てる方法を提供する。
前記課題を達成するための本発明の１つの特徴による無線携帯インターネットシステムにおける認証キー識別子割り当て方法は、
無線携帯インターネットシステムで基地局が端末と共有する認証キーを識別するための識別子を割り当てる方法であって、
ａ）前記端末と認証を行って認証キーを共有する段階;ｂ）前記認証キーを識別するための認証キー識別子を生成して前記端末に伝達して共有する段階;ｃ）前記端末からの再認証要請によって認証を行って、前記端末と新たな認証キーを共有する段階;及びｄ）前記新たな認証キーを識別するための認証キー識別子を生成して前記端末に伝達して共有する段階を含む。
本発明の他の特徴による無線携帯インターネットシステムにおける認証キー識別子割り当て方法は、
無線携帯インターネットシステムで端末が基地局と共有する認証キーを識別するための識別子を割り当てる方法であって、
ａ）前記基地局と認証を行って認証キーを共有する段階;ｂ）前記認証キーを識別するための認証キー識別子を前記基地局から伝達されて共有する段階;ｃ）前記基地局に再認証を要請した後、前記基地局と認証を行って、前記基地局と新たな認証キーを共有する段階;及びｄ）前記新たな認証キーを識別するための認証キー識別子を前記基地局から伝達されて共有する段階を含む。
本発明のまた他の特徴による無線携帯インターネットシステムにおける認証キー識別子割り当て方法は、
無線携帯インターネットシステムで基地局が端末と共有する認証キーを識別するための識別子を割り当てる方法であって、
ａ）前記端末と認証を行って認証キーを共有する段階;ｂ）前記認証キーを識別するための認証キー識別子-ここで、認証キー識別子は前記基地局によって生成されて前記端末に伝達される特定認証キー一連番号によって生成される-を前記端末と共有する段階;ｃ）前記端末からの再認証要請によって認証を行って、前記端末と新たな認証キーを共有する段階;及びｄ）前記新たな認証キーを識別するための新たな認証キー識別子-ここで、新たな認証キー識別子は前記基地局によって生成されて前記端末に伝達される新たな認証キー一連番号によって生成される-を前記端末と共有する段階を含む。
本発明のまた他の特徴による無線携帯インターネットシステムにおける認証キー識別子割り当て方法は、
無線携帯インターネットシステムで端末が基地局と共有する認証キーを識別するための識別子を割り当てる方法であって、
ａ）前記基地局と認証を行って認証キーを共有する段階;ｂ）前記認証キーを識別するための認証キー識別子-ここで、認証キー識別子は前記基地局で生成されて伝達される特定認証キー一連番号によって生成される-を前記基地局と共有する段階;ｃ）前記基地局に再認証を要請した後、前記基地局と認証を行って、前記基地局と新たな認証キーを共有する段階;及びｄ）前記新たな認証キーを識別するための新たな認証キー識別子-ここで、新たな認証キー識別子は前記基地局で生成されて伝達される新たな認証キー一連番号によって生成される-を前記基地局と共有する段階を含む。
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施例について、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように、詳細に説明する。但し、本発明は多様で相異なる形態に実現することができ、ここで説明する実施例に限られない。図面で本発明を明確に説明するために説明と関係しない部分は省略した。明細書全体にわたって類似の部分については、同一図面符号を付けた。
図１は本発明が適用される無線携帯インターネットの概要を示す概略図である。
図１に示すように、無線携帯インターネットシステムは、基本的に加入者端末１０、加入者端末１０と無線通信を行う基地局（２０、２１）、基地局（２０、２１）に接続されてゲートウェイを通して接続されたルーター（３０、３１）、及びルーター（３０、３１）に接続されて加入者端末１０及び使用者に対する認証を行う認証サーバー４０（ＡＡＡ:Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ａｕｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ Ａｃｃｏｕｎｔｉｎｇ Ｓｅｒｖｅｒ）、を含む。
本発明の実施例による加入者端末１０と基地局２０の間に行われる認証政策は、ＰＫＭｖ２による認証政策等に基づく。ＰＫＭｖ２による認証政策には３つの類型がある。１つは、端末１０と基地局２０の装置に対して互いに権限検証ができるＲＳＡ基盤の認証方式であり、１つは、上位ＥＡＰプロトコルを使用して端末又は基地局に対する装置認証及び使用者認証を行うＥＡＰ基盤の認証方式（ＥＡＰ-ｂａｓｅｄ ａｕｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎ）である。また、端末と基地局装置認証のためにＲＳＡ基盤認証方式を先に行い、使用者認証のためにＥＡＰ基盤認証を行う組み合わせ方式がある。そして、残り１つは、端末又は基地局装置認証のためにＲＳＡ基盤の認証方式又はＥＡＰ基盤の認証方式を行い、その結果から得ることになるキーで行われる、認証されたＥＡＰ基盤の認証方式である。
前記認証政策によって本発明の第１実施例で認証キー識別子を割り当てる方法について、詳細に説明する。
図２は本発明の第１実施例による無線携帯インターネットシステムにおける認証キーに関連するパラメータらの構成を表したテーブルを示す図面であり、図３は本発明の第１実施例による無線携帯インターネットシステムでＲＳＡ基盤の認証政策による認証手続流れ図である。
図２及び図３を参照すると、本発明の第１実施例による無線携帯インターネットシステムでは、端末１０と基地局２０が認証政策としてＲＳＡ基盤の認証方式を選択した場合、端末１０と基地局２０との間では、ＰＫＭｖ２ＲＳＡ-リクエストメッセージ６１１、ＰＫＭｖ２ＲＳＡ-リプライメッセージ６１２、及びＰＫＭｖ２ＲＳＡ-アックメッセージ６１３が使用される。
まず、端末１０は、ＲＳＡ基盤の認証政策による認証手続を行うために、基地局２０に伝送するＰＫＭｖ２ＲＳＡ-リクエストメッセージ６１１に、端末１０の認証書を含ませる。
端末１０から伝送されたＰＫＭｖ２ＲＳＡ-リクエストメッセージ６１１を受信した基地局２０は、端末１０に対する装置認証を行い、端末１０に対する装置認証が成功的に行われると、端末１０に、基地局２０の認証書と端末１０の公開キー（ｐｕｂｌｉｃ ｋｅｙ）として暗号化されたｐｒｅ-ＰＡＫ１が含まれたＰＫＭｖ２ＲＳＡ-リプライメッセージ６１２を伝送する。
基地局２０から伝送されたＰＫＭｖ２ＲＳＡ-リプライメッセージ６１２を受信した端末１０は、基地局２０の認証書を検証し、基地局２０装置に対する検証が成功した場合には、基地局２０にＰＫＭｖ２ＲＳＡ-アックメッセージ６１３を伝送し、これによってＲＳＡ基盤の相互認証手続が完了する。
このような手続を通して、端末１０と基地局２０は、ｐｒｅ-ＰＡＫ１を共有することができることになり、このようなｐｒｅ-ＰＡＫ１を通してそれぞれＰＡＫ１（Ｐｒｉｍａｒｙ ＡＫ）を導出して、さらに端末１０と基地局２０がそれぞれＰＡＫ１を共有する。また、端末１０と基地局２０は、それぞれ共有しているＰＡＫ１を通して認証キーＡＫ１を導出することができるので、同じ認証キーＡＫ１を共有することができる。
一方、基地局２０は、ＰＡＫ１を識別できるＰＡＫ識別子ＰＡＫ_ＳＮ１を生成し、かかるＰＡＫ識別子が含まれているＰＫＭｖ２ＲＳＡ-リプライメッセージ６１２を端末１０に伝送することで、端末１０と基地局２０がＰＡＫ識別子ＰＡＫ_ＳＮ１も共有することになる。この場合、端末１０と基地局２０によって共有されるＰＡＫ識別子ＰＡＫ_ＳＮ１は、８ビット長を持つように設定される。すなわち、基地局２０がＰＡＫ識別子ＰＡＫ_ＳＮ１を生成して端末１０に割り当てるときに、８ビット長になるようにし、より具体的には、８ビットのＰＡＫ識別子ＰＡＫ_ＳＮ１の中で上位４ビットは常に０としてセッティングし、残りの下位４ビットのみが有効であるようにする。また、この下位４ビットは、ＰＡＫが更新されるたびに基地局２０によって１つずつ増加した後、モジュロ１６を行った値が取られる。
また、基地局２０は端末１０にＰＫＭｖ２ＲＳＡ-リプライメッセージ６１２を送るときに、ＰＡＫ有効時間を一緒に送り、これによって、端末１０と基地局２０がＰＡＫ有効時間も共有することができる。
一方、前記のようなＲＳＡ基盤の認証が行われた後に、認証キーの識別子である認証キー一連番号、ＳＡ-ＩＤ（Ｓｅｃｕｒｉｔｙ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）、及びそれぞれのＳＡごとに使用されるアルゴリズムらを、端末１０と基地局２０が知らなければならないが、このために、端末１０と基地局２０の間で３-ＷａｙＳＡ-ＴＥＫ交換手続が使用される。
まず、ＲＳＡ基盤の認証政策を通して認証キーを導出した基地局２０は、端末１０に、認証キーの一連番号ＡＫ_ＳＮ１と有効時間が含まれたＰＫＭｖ２ＳＡ-ＴＥＫ-Ｃｈａｌｌｅｎｇｅメッセージ６１４を伝送する。
これを受信した端末１０は、基地局２０に端末１０自ら支援可能な暗号化アルゴリズムらを知らせるために、ＰＫＭｖ２ＳＡ-ＴＥＫ-リクエストメッセージ６１５を伝送する。
次に、端末１０からＰＫＭｖ２ＳＡ-ＴＥＫ-リクエストメッセージ６１５を受信した基地局２０は、端末１０に、提供可能なｐｒｉｍａｒｙＳＡと複数のｓｔａｔｉｃＳＡ等に該当するＳＡ-ＩＤとアルゴリズムを、ＰＫＭｖ２ＳＡ-ＴＥＫ-Ｒｅｓｐｏｎｓｅメッセージ６１６を通して知らせることで、３-ＷａｙＳＡ-ＴＥＫ手続が完了する。
このような手続を通して、端末１０と基地局２０は互いに認証キー識別子ＡＫ_ＳＮ１を共有し、このとき、共有される認証キー識別子ＡＫ_ＳＮ１は８ビット長を持つように設定される。すなわち、基地局２０が認証キー識別子ＡＫ_ＳＮ１を生成して端末１０に割り当てるときに、８ビット長になるようにし、より具体的には、８ビットの認証キー識別子ＡＫ_ＳＮ１の中で上位４ビットは常に０としてセッティングし、残りの下位４ビットのみが有効であるようにする。また、この下位４ビットは、認証キーが更新されるたびに基地局２０によって１つずつ増加された後、モジュロ１６を行った値が取られる。
一方、端末１０は、基地局２０と共有しているＰＡＫ有効時間が満了する前に、ＲＳＡ基盤の再認証を行わなければならない。
このために、端末１０は、ＰＫＭｖ２ＲＳＡ-リクエストメッセージ６１１-１を基地局２０に送ってＲＳＡ基盤の再認証を試みる。
基地局２０は、端末１０から再認証要請を受けて、新たなＰＡＫ２を導出することができるｐｒｅ-ＰＡＫ２と新たなＰＡＫ２を識別できるＰＡＫ識別子ＰＡＫ_ＳＮ２を割り当てて、ＰＫＭｖ２ＲＳＡ_リプライメッセージ６１２-１を通して端末１０に伝達する。
次に、基地局２０から伝送されたＰＫＭｖ２ＲＳＡ-リプライメッセージ６１２を受信した端末１０で基地局２０に対する検証が成功した場合、端末１０が基地局２０にＰＫＭｖ２ＲＳＡ-アックメッセージ６１３-１を伝送することで、ＲＳＡ基盤の再認証手続が完了する。
したがって、端末１０と基地局２０は、再認証を通して生成されたＰＡＫ２とＰＡＫ識別子ＰＡＫ_ＳＮ２に対しても互いに共有することができ、また、ＰＡＫ２を通して認証キーＡＫ２を導出することができるので、同じ認証キーＡＫ２も新たに共有することができる。
ここで、基地局２０は、新たなＰＡＫ識別子ＰＡＫ_ＳＮ２につき、直前のＰＡＫ識別子ＰＡＫ_ＳＮ１と同様に８ビット長になるようにし、また、ＲＳＡ基盤認証手続が成功的に完了して新たなＰＡＫ識別子ＰＡＫ_ＳＮ２を生成するたびに、ＰＡＫ識別子ＰＡＫ_ＳＮ２の下位４ビットを１ずつ増加させ、モジュロ１６を取って生成する。すなわち、直前のＰＡＫ識別子ＰＡＫ_ＳＮ１が、例えば‘００００１００１'である場合、新たに割り当てられるＰＡＫ識別子ＰＡＫ_ＳＮ２は、‘００００１０１０'の値を持つ。このようにＲＳＡ基盤再認証が成功した場合において、直前のＰＡＫ識別子ＰＡＫ_ＳＮ１が満了するまで、端末１０と基地局２０が同時に２つのＰＡＫ（ＰＡＫ１、ＰＡＫ２）を持つことになるが、それぞれのＰＡＫに対して互いに異なるＰＡＫ識別子（ＰＡＫ_ＳＮ１、ＰＡＫ_ＳＮ２）を持っているために、２つのＰＡＫを容易に区別できるようになるものである。
さらに、端末１０と基地局２０は、ＲＳＡ基盤の再認証手続を完了した後、再び３-ＷａｙＳＡ-ＴＥＫ交換手続を行う。
ＲＳＡ基盤の再認証を通して認証キーＡＫ２を導出した基地局２０は、端末１０に、新たな認証キーＡＫ２を識別するための認証キー識別子に該当する認証キー一連番号ＡＫ_ＳＮ２が含まれたＰＫＭｖ２ＳＡ-ＴＥＫ-Ｃｈａｌｌｅｎｇｅメッセージ６１４-１を伝送する。
これを受信した端末１０が、基地局２０に、端末１０自ら支援可能な暗号化アルゴリズム等を知らせるためにＰＫＭｖ２ＳＡ-ＴＥＫ-リクエストメッセージ６１５-１を伝送し、基地局２０は、端末１０に、提供可能なｐｒｉｍａｒｙＳＡと複数のｓｔａｔｉｃＳＡらに該当するＳＡ-ＩＤとアルゴリズムをＰＫＭｖ２ＳＡ-ＴＥＫ-Ｒｅｓｐｏｎｓｅメッセージ６１６-１を通して知らせ、これにより、再認証のための３-ＷａｙＳＡ-ＴＥＫ手続が完了する。
このような手続を通して、端末１０と基地局２０は新たな認証キーＡＫ２に対する認証キー識別子ＡＫ_ＳＮ２を共有し、このとき、共有される認証キー識別子ＡＫ_ＳＮ２も、直前の認証キー識別子ＡＫ_ＳＮ１と同様に８ビット長を持つように設定される。基地局２０が認証キー識別子ＡＫ_ＳＮ２を生成して端末１０に割り当てる場合、新たな認証キー識別子ＡＫ_ＳＮ２を生成するたびに認証キー識別子ＡＫ_ＳＮ２の下位４ビットを１ずつ増加させ、モジュロ１６を取って生成する。例えば、直前の認証キー識別子ＰＡＫ_ＳＮ１が‘００００００１１'である場合、新たに割り当てられる認証キー識別子ＡＫ_ＳＮ２は、‘０００００１００'の値を持つ。このようにＲＳＡ基盤再認証が成功した場合において、直前認証キー識別子ＡＫ_ＳＮ１が満了するまで端末１０と基地局２０が同時に２つの認証キー（ＡＫ１、ＡＫ２）を持つことになるが、それぞれの認証キーに対して互いに異なる認証キー識別子（ＡＫ_ＳＮ１、ＡＫ_ＳＮ２）を持っているために、２つの認証キーを容易に区別できるようになるものである。
一方、図４は本発明の第１実施例による無線携帯インターネットシステムにおけるＥＡＰ基盤の認証政策による認証手続の流れ図である。
図２及び図４を参照すると、本発明の第１実施例による無線携帯インターネットシステムでは、端末１０と基地局２０が認証政策としてＥＡＰ基盤の認証方式を選択した場合、端末１０と基地局２０の間では、ＰＫＭｖ２ＥＡＰ-Ｓｔａｒｔメッセージ４１１とＰＫＭｖ２ＥＡＰ-Ｔｒａｎｓｆｅｒメッセージ４１２が使用される。さらに、選択的にＰＫＭＶ２ＥＡＰ-Ｔｒａｎｓｆｅｒ-Ｃｏｍｐｌｅｔｅメッセージ４１３が使用できることもある。
まず、端末１０は、網のＥＡＰメソード（ｍｅｔｈｏｄ）プロトコルにＥＡＰ基盤認証手続の開始を通知するために、基地局２０にＰＫＭｖ２ＥＡＰ-ｓｔａｒｔメッセージ４１１を伝送する。
これを受信した基地局２０は、網のＥＡＰメソードプロトコルに、ＥＡＰ認証手続の開始を通知する。その後、ＥＡＰメソードプロトコルの手続によって、複数回のＰＫＭｖ２ＥＡＰ-Ｔｒａｎｓｆｅｒメッセージ４１２が端末１０と基地局２０との間で伝達される。すなわち、端末１０と基地局２０のＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）は、ＰＫＭｖ２ＥＡＰ-Ｔｒａｎｓｆｅｒメッセージ４１２を用いることで、ＥＡＰメソードで使用されるＥＡＰペイロードのみを単純に相手方ノードに伝達する。ＥＡＰ基盤認証が成功した場合、端末１０はこれを基地局２０に通知するために、ＰＫＭＶ２ＥＡＰ-Ｔｒａｎｓｆｅｒ-Ｃｏｍｐｌｅｔｅメッセージ４１３を伝送する。場合によっては、このＰＫＭＶ２ＥＡＰ-Ｔｒａｎｓｆｅｒ-Ｃｏｍｐｌｅｔｅメッセージ４１３を伝送しなくてもＥＡＰ基盤認証手続が完了できることもある。
使用するＥＡＰメソードがＥＡＰ-ＴＬＳ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｌａｙｅｒ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ）のようにキーを生成するプロトコルである場合には、この手続を通して端末１０と基地局２０は、ＡＡＡ-ｋｅｙ１を共有することができ、このようなＡＡＡ-ｋｅｙ１を通してそれぞれＰＭＫ１を導出して、さらに端末１０と基地局２０がＰＭＫ１を共有することになる。また、端末１０と基地局２０は、それぞれ共有しているＰＭＫ１を通して認証キーＡＫ１を導出することができるので、同じ認証キーＡＫ１をそれぞれ共有することができる。
一方、前記のようなＥＡＰ基盤の認証が行われた後、認証キーの識別子である認証キー一連番号、ＳＡ-ＩＤとそれぞれのＳＡごとに使用されるアルゴリズムらを端末１０と基地局２０が知らなければならないが、このために、端末１０と基地局２０の間で３-ＷａｙＳＡ-ＴＥＫ交換手続が使用される。
まず、ＥＡＰ基盤の認証政策を通して認証キーＡＫ１を導出した基地局２０は、端末１０に、ＰＭＫ有効時間と認証キーの一連番号ＡＫ_ＳＮ１が含まれたＰＫＭｖ２ＳＡ-ＴＥＫ-Ｃｈａｌｌｅｎｇｅメッセージ４１４を伝送する。
したがって、端末１０と基地局２０がＰＭＫ有効時間も共有できることになる。この場合、基地局２０は、ＰＭＫ有効時間につき、ＥＡＰメソードプロトコルから受信したり、或いは事業者が規定した値を使用することによって、いかなる場合にもＰＭＫ有効時間が割り当てられない場合はないことになる。
これを受信した端末１０は、基地局２０に、端末１０自ら支援可能な暗号化アルゴリズムらを知らせるために、ＰＫＭｖ２ＳＡ-ＴＥＫ-リクエストメッセージ４１５を伝送する。
次に、端末１０からＰＫＭｖ２ＳＡ-ＴＥＫ-リクエストメッセージ４１５を受信した基地局２０は、端末１０に、提供可能なｐｒｉｍａｒｙＳＡと複数個のｓｔａｔｉｃＳＡらに該当するＳＡ-ＩＤとアルゴリズムを、ＰＫＭｖ２ＳＡ-ＴＥＫ-Ｒｅｓｐｏｎｓｅメッセージ４１６を通して知らせ、これにより３-ＷａｙＳＡ-ＴＥＫ手続が完了する。
このような手続を通して、端末１０と基地局２０は、互いに認証キー識別子ＡＫ_ＳＮ１を共有し、また、共有される認証キー識別子ＡＫ_ＳＮ１は８ビット長を持つように設定される。すなわち、基地局２０は、認証キー識別子ＡＫ_ＳＮ１を生成して端末１０に割り当てるときに、８ビット長になるようにし、より具体的には、８ビットの認証キー識別子ＡＫ_ＳＮ１の中で、上位４ビットは常に０にセッティングし、残り下位４ビットのみが有効になるようにする。また、下位４ビットは、認証キーが更新されるたびに基地局２０によって１つずつ増加された後、モジュロ１６を行った値が取られる。
一方、端末１０と基地局２０は、共有しているＰＭＫ有効時間が満了する前に、ＥＡＰ基盤の再認証を行わなければならない。
このために端末１０は、網のＥＡＰメソードプロトコルにＥＡＰ基盤の再認証手続の開始を通知するために、基地局２０にＰＫＭｖ２ＥＡＰ-ｓｔａｒｔメッセージ４１１-１を伝送する。
これを受信した基地局２０は、網のＥＡＰメソードプロトコルにＥＡＰ再認証手続開始を通知する。その後、ＥＡＰメソードプロトコルの手続によって、複数回のＰＫＭｖ２ＥＡＰ-Ｔｒａｎｓｆｅｒメッセージ４１２-１が端末１０と基地局２０の間で伝達される。ＥＡＰ基盤認証が成功した場合、端末１０は、これを基地局２０に通知するために、ＰＫＭＶ２ＥＡＰ-Ｔｒａｎｓｆｅｒ-Ｃｏｍｐｌｅｔｅメッセージ４１３-１を伝送する。場合によっては、このＰＫＭＶ２ＥＡＰ-Ｔｒａｎｓｆｅｒ-Ｃｏｍｐｌｅｔｅメッセージ４１３-１を伝送せずともＥＡＰ基盤認証手続が完了され得る。
この過程で端末１０と基地局２０はＡＡＡ-ｋｅｙ２を共有することができ、このようなＡＡＡ-ｋｅｙ２を通して、それぞれ新たなＰＭＫ２を導出して端末１０と基地局２０がＰＭＫ２を共有することになる。また、端末１０と基地局２０は、それぞれ共有しているＰＭＫ２を通して新たな認証キーＡＫ２を導出することができるので、同じ認証キーＡＫ２をそれぞれ共有することができる。一方、ＥＡＰ基盤の認証政策では、再認証が行われて新たなＰＭＫ２が生成されて共有される場合、上位のＥＡＰメソードプロトコルでは直前のＰＭＫ１が除去されて新たなＰＭＫ２のみ使用されるものとして設定するので、端末１０と基地局２０のＭＡＣでもこのような上位ＥＡＰメソードプロトコル特徴を受容する場合には、２個のＰＭＫ、すなわち、ＰＭＫ１とＰＭＫ２を識別するための識別子が別途に存在しなくてもよい。すなわち、ＰＭＫ識別子に対しては別途の定義が必要でないものである。
一方、端末１０と基地局２０は、ＥＡＰ基盤の再認証手続を完了した後に、再び再認証のための３-ＷａｙＳＡ-ＴＥＫ交換手続を行う。
ＥＡＰ基盤の再認証を通して認証キーＡＫ２を導出した基地局２０は、端末１０に、新たな認証キーＡＫ２を識別するための認証キー識別子に相当する認証キー一連番号ＡＫ_ＳＮ２とＰＭＫ有効時間とが含まれたＰＫＭｖ２ＳＡ-ＴＥＫ-Ｃｈａｌｌｅｎｇｅメッセージ４１４-１を伝送する。
これを受信した端末１０が、基地局２０に、端末１０自ら支援可能な暗号化アルゴリズム等を知らせるためにＰＫＭｖ２ＳＡ-ＴＥＫ-リクエストメッセージ４１５-１を伝送すると、基地局２０は、端末１０に、提供可能なｐｒｉｍａｒｙＳＡと複数のｓｔａｔｉｃＳＡに該当するＳＡ-ＩＤとアルゴリズムをＰＫＭｖ２ＳＡ-ＴＥＫ-Ｒｅｓｐｏｎｓｅメッセージ４１６-１を通して知らせ、これにより再認証のための３-ＷａｙＳＡ-ＴＥＫ手続が完了する。
このような手続を通して、端末１０と基地局２０は、新たな認証キーＡＫ２に対する認証キー識別子ＡＫ_ＳＮ２を共有し、また、当該共有される認証キー識別子ＡＫ_ＳＮ２も、直前の認証キー識別子ＡＫ_ＳＮ１と同様に、８ビット長を持つように設定される。この場合、基地局２０が認証キー識別子ＡＫ_ＳＮ２を生成して端末１０に割り当てるときには、新たな認証キー識別子ＡＫ_ＳＮ２を生成するたびに、認証キー識別子ＡＫ_ＳＮ２の下位４ビットを１ずつ増加させ、モジュロ１６を取って生成する。例えば、直前の認証キー識別子ＡＫ_ＳＮ１が‘００００００１０'である場合、新たに割り当てられる認証キー識別子ＡＫ_ＳＮ２は‘００００００１１'の値を持つ。このように、ＥＡＰ基盤の再認証が成功した場合において、直前の認証キー識別子ＡＫ_ＳＮ１が満了するまで、端末１０と基地局２０が同時に２つの認証キー（ＡＫ１、ＡＫ２）を持つことになるが、それぞれの認証キーに対して互いに異なる認証キー識別子（ＡＫ_ＳＮ１、ＡＫ_ＳＮ２）を持っているために、２つの認証キーを容易に区別することができる。
前記のように、本発明の第１実施例によれば、従来のＩＥＥＥ８０２．１６ｅ無線ＭＡＮ基盤の携帯インターネットサービスのＰＫＭｖ２で定義された各キーらの識別子（ＰＡＫ識別子と認証キー識別子）とＰＭＫ有効時間の問題点が解決される。すなわち、ＥＡＰメソードプロトコル内にＰＭＫ有効時間に対する定義がなされている場合には、該定義された有効時間を使用すればよいが、そうではない場合、すなわち、ＥＡＰメソードプロトコル内にＰＭＫ有効時間が定義されていない場合には、事業者が規定したＰＭＫ有効時間を使用することにより、ＥＡＰ基盤の再認証を効率的に行うことができる。
また、ＰＡＫ識別子及び認証キー識別子等の長さを６４ビットから８ビットに縮めることで、無線区間で識別子を伝送するときの効率性が高められる。
また、ＰＭＫによって導出される認証キー識別子を、ＥＡＰセッションＩＤ値を利用せず、認証キーが更新されるたびに１ずつ増加するように基地局１０が生成して端末１０に割り当てることで、認証キー識別子を通して２個の認証キーに対する識別が可能になる。
一方、前記ではＲＳＡ基盤の認証手続とＥＡＰ基盤の認証手続のいずれか１つだけ行われる場合について説明したが、以下では、ＲＳＡ基盤の認証手続と、ＥＡＰ基盤の認証手続又は認証されたＥＡＰ基盤の認証手続とが全て行われる場合について説明する。
ＲＳＡ基盤の認証手続とＥＡＰ基盤の認証手続又は認証されたＥＡＰ基盤の認証手続が全て行われる場合には、まず、図３を参照して説明したように、ＲＳＡ認証手続（３１１、３１２、３１３）を通して、端末１０と基地局２０がＰＡＫ１、ＰＡＫ有効時間、そしてＰＡＫ識別子ＰＡＫ_ＳＮ１を共有することになり、その後、図４を参照して説明したように、ＥＡＰ認証手続（４１１、４１２、４１３）を通してＰＭＫ１を共有することになる。ここで、ＥＡＰ認証手続（４１１、４１２、４１３）の代わりに認証されたＥＡＰ認証手続が行われる場合には、認証されたＥＡＰ認証手続を通してＰＭＫ１を共有することになる。
認証されたＥＡＰ認証手続では、ＰＫＭｖ２ＥＡＰ-Ｓｔａｒｔメッセージ４１１と、選択的にＰＫＭｖ２ＥＡＰ-Ｔｒａｓｎｆｅｒ-Ｃｏｍｐｌｅｔｅメッセージ４１３が使用される。また、ＥＡＰ認証手続中のＰＫＭｖ２ＥＡＰ-Ｔｒａｎｓｆｅｒメッセージ４１２の代わりに、メッセージ認証機能が追加されたＰＫＭｖ２Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｅｄ-ＥＡＰ-Ｔｒａｎｓｆｅｒメッセージが使用される。このように共有されるＰＡＫ１とＰＭＫ１を結合して認証キーＡＫ１が導出されるので、端末１０と基地局２０は、同様に認証キーＡＫ１も共有することになる。この場合、端末１０と基地局２０で互いに共有されるＰＡＫ識別子ＰＡＫ_ＳＮ１は、上述のように８ビット長を有し、上位４ビットは常に０としてセッティングされ、残りの下位４ビットのみが有効値として生成される。但し、ＰＭＫ識別子は存在しない。
その後、図３及び図４を参照して説明したように、３-ＷａｙＳＡ-ＴＥＫ交換手続を通して、基地局２０で認証キー一連番号ＡＫ_ＳＮ１を生成し、端末１０に割り当てて互いに共有することになる。この場合、端末１０と基地局２０で互いに共有される認証キー識別子ＡＫ_ＳＮ１は、上述のように８ビット長を有し、上位４ビットは常に０としてセッティングし、残り下位４ビットのみが有効に生成される。
前記ＲＳＡ基盤認証手続を通して端末１０と基地局２０はＰＡＫ有効時間を共有することになり、前記３-ＷａｙＳＡ-ＴＥＫ交換手続を通して端末１０と基地局２０はＰＭＫ有効時間を共有することになる。
前記のように、ＲＳＡ基盤認証手続とＥＡＰ基盤認証手続又は認証されたＥＡＰ基盤認証手続を同時に行う場合においては、直前のＰＡＫ有効時間とＰＭＫ有効時間が独立的な値であるために、ＲＳＡ基盤再認証手続でもＥＡＰ基盤再認証手続が独立的に発生し得る。
ＰＡＫ有効時間が満了する前にＲＳＡ基盤再認証手続を行うが、ＲＳＡ基盤再認証手続を通して、端末１０と基地局２０は、新たなＰＡＫ２と新たなＰＡＫ識別子ＰＡＫ_ＳＮ２を共有することになり、その後、引き続いて行われる３-ＷａｙＳＡ-ＴＥＫ手続を通して、新たな認証キー識別子ＡＫ_ＳＮ２を共有することになり、既に共有していたＰＭＫ１を持って新たな認証キーＡＫ２を生成して共有することになる。
また、ＰＭＫ有効時間が満了する前にＥＡＰ基盤再認証手続を行うが、ＥＡＰ基盤再認証手続を通して、端末１０と基地局２０は、新たなＰＭＫ２を共有することになり、その後、引き続いて行われる３-ＷａｙＳＡ-ＴＥＫ手続を通して、新たな認証キー識別子ＡＫ_ＳＮ２を共有することになって、既に共有していたＰＡＫ１とＰＡＫ識別子ＰＡＫ_ＳＮ１を持って新たな認証キーＡＫ２を生成して共有することになる。
このように多様な再認証手続を行った場合に、ＰＡＫ識別子（ＰＡＫ_ＳＮ１、ＰＡＫ_ＳＮ２）で２つのＰＡＫ（ＰＡＫ１、ＰＡＫ２）を区別し、認証キー識別子（ＡＫ_ＳＮ１、ＡＫ_ＳＮ２）で２つの認証キー（ＡＫ１、ＡＫ２）を区別することができるようになる。ここで、ＥＡＰ基盤再認証の場合、新たなＰＭＫ（ＰＭＫ２）が生成されたときに、既存のＰＭＫ（ＰＭＫ１）を直ちに廃棄し、新たに生成されたＰＭＫ（ＰＭＫ２）を直ちに使用する上位ＥＡＰ認証プロトコル特性を端末１０と基地局ＭＡＣ２０でも適用する場合には、端末１０と基地局２０がいかなる瞬間にも１つのＰＭＫのみを共有しているために、ＰＭＫ識別子が必要とされなくなる。また、この場合、ＰＡＫ識別子ＰＡＫ_ＳＮ２と認証キー識別子ＡＫ_ＳＮ２が８ビット長を持つように設定される。
このような再認証手続については図３及び図４を参照して上述した内容を参照することで容易に理解できるので、ここでは詳細な説明を省略する。
上述のように、本発明の第１実施例によれば、従来のＩＥＥＥ８０２．１６ｅ無線ＭＡＮ基盤携帯インターネットサービスのＰＫＭｖ２で定義された各キーの識別子とＰＭＫ有効時間の誤った問題が解決される。すなわち、ＥＡＰメソードプロトコル内にＰＭＫ有効時間に対する定義がなされている場合には定義された有効時間を使用すればよいが、そうではない場合、すなわち、ＥＡＰメソードプロトコル内にＰＭＫ有効時間が定義されていない場合には、事業者が規定したＰＭＫ有効時間を使用してＥＡＰ基盤の再認証が効率的に行われ得る。
また、ＰＡＫ識別子と認証キー識別子等の長さを６４ビットから８ビットに縮めることによって、無線区間で識別子を伝送するときの効率性を非常に高めた。
以下、本発明の第２実施例による認証キー識別子を割り当てる方法について詳細に説明する。
図５は本発明の第２実施例による無線携帯インターネットシステムでのＰＫＭｖ２の認証キー関連パラメータ集合の構成を表したテーブルを示した図面であり、図６は、本発明の第２実施例による無線携帯インターネットシステムにおけるＲＳＡ基盤の認証政策による認証手続の流れ図である。
本発明の第２実施例で行われる認証政策と、これによる認証キーをはじめとする各種キーの識別子を割り当てる方法は、図２乃至図４を参照して説明した本発明の第１実施例と類似するので、本発明の第２実施例では、本発明の第１実施例と異なる内容についてのみ説明する。
図５及び図６を参照すると、本発明の第２実施例による無線携帯インターネットシステムにおいて、端末１０と基地局２０が認証政策としてＲＳＡ基盤の認証方式を選択する場合、端末１０と基地局２０は、ＰＫＭｖ２ＲＳＡ-リクエストメッセージ８１１、ＰＫＭｖ２ＲＳＡ-Ｒｅｐｌｙメッセージ８１２、及びＰＫＭｖ２ＲＳＡ-アックメッセージ８１３を使用して、基地局２０と端末１０に対する相互認証を行う。
このような相互認証が成功すると、端末１０と基地局２０は、ＰＫＭｖ２ＲＳＡ-Ｒｅｐｌｙメッセージ８１２を通してｐｒｅ-ＰＡＫ１、ＰＡＫ有効時間、そしてＰＡＫ識別子ＰＡＫ_ＳＮ１を共有することになる。また、端末１０と基地局２０は、互いに共有しているｐｒｅ-ＰＡＫ１を通して、それぞれＰＡＫ１（Ｐｒｉｍａｒｙ ＡＫ）を導出して共有し、このようなＰＡＫ１を通して認証キーＡＫ１を導出することができるので、さらに同じ認証キーＡＫ１を共有することができる。この場合、端末１０と基地局２０によって共有されるＰＡＫ識別子ＰＡＫ_ＳＮ１は、４ビット長を持つように設定される。すなわち、基地局２０がＰＡＫ識別子ＰＡＫ_ＳＮ１を生成して端末１０に割り当てるときに、４ビット長になるようにし、より具体的には、４ビットのＰＡＫ識別子ＰＡＫ_ＳＮ１の中で上位２ビットは常に０としてセッティングし、残りの下位２ビットのみを有効にする。また、下位２ビットは、ＰＡＫが更新されるたびに、基地局２０によって１つずつ増加した後、モジュロ４を行った値が取られる。
また、端末１０と基地局２０は、本発明の第１実施例と同様に、３-ＷａｙＳＡ-ＴＥＫ交換手続、特にＰＫＭｖ２ＳＡ-ＴＥＫ-Ｃｈａｌｌｅｎｇｅメッセージ８１４を通して、認証キー一連番号ＡＫ_ＳＮ１を共有することになる。但し、本発明の第１実施例と異なる点は、認証キー一連番号ＡＫ_ＳＮ１が前記ＰＡＫ識別子ＰＡＫ_ＳＮ１と同一に割り当てられるという点である。すなわち、基地局２０は、認証キー一連番号ＡＫ_ＳＮ１を生成して端末１０に割り当てるときに、既に割り当てられたＰＡＫ識別子ＰＡＫ_ＳＮ１の値をそのまま使用して割り当てる。したがって、認証キー一連番号ＡＫ_ＳＮ１も４ビット長を有し、より具体的には、４ビットの認証キー一連番号ＡＫ_ＳＮ１の中で上位２ビットは常に０としてセッティングし、残り下位２ビットがＰＡＫ識別子ＰＡＫ_ＳＮ１と同一に設定される。
本発明の第２実施例が本発明の第１実施例とさらに異なる点は、認証キーを識別するために、前記認証キー一連番号ＡＫ_ＳＮ１を使用するものではなく、認証キー識別子（ＡＫ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ:ＡＫＩＤ１）が使用され、この認証キー識別子ＡＫＩＤ１は、予め割り当てられて共有されたり、あるいは事前に既に知られている、認証キー一連番号ＡＫ_ＳＮ１、認証キーＡＫ１、端末ＭＡＣアドレスＳＳＩＤ、及び基地局識別子ＢＳＩＤを使用して生成する、という点である。端末ＭＡＣアドレスＳＳＩＤと基地局識別子ＢＳＩＤは事前に既に知られている値であるので、ＲＳＡ基盤認証手続と３-ＷａｙＳＡ-ＴＥＫ交換手順を経た後に共有される認証キーＡＫ１と認証キー一連番号ＡＫ_ＳＮ１が決定されると、これに対応する認証キー識別子ＡＫＩＤ１も決定されて、端末１０と基地局２０で互いに共有できる。
一方、端末１０と基地局２０が、互いに共有しているＰＡＫ有効時間が満了する前にＲＳＡ基盤の再認証を行って、新たなＰＡＫ２、認証キーＡＫ２及びＰＡＫ識別子ＰＡＫ_ＳＮ２を生成して互いに共有することは、本発明の第１実施例で既に説明した通りである。すなわち、端末１０と基地局２０が、ＰＫＭｖ２ＲＳＡ-リクエストメッセージ８１１-１、ＰＫＭｖ２ＲＳＡ-Ｒｅｐｌｙメッセージ８１２-１、及びＰＫＭｖ２ＲＳＡ-アックメッセージ８１３-１を使用して、基地局２０と端末１０に対する相互認証を行った後に、新たなＰＡＫ２、認証キーＡＫ２及びＰＡＫ識別子ＰＡＫ_ＳＮ２を共有できることは、本発明の第１実施例で説明したことと同一であるので、ここでは詳細な説明を省略する。
但し、第２実施例では、再認証手続を通して端末１０と基地局２０で新たに共有されるＰＡＫ識別子ＰＡＫ_ＳＮ２が４ビット長を持つように割り当てられることが、第１実施例と異なる。すなわち、上位２ビットは常に０としてセッティングし、残りの下位２ビットのみが有効であるように割り当てられ、ＲＳＡ基盤認証手続が成功的に完了して新たなＰＡＫ識別子ＰＡＫ_ＳＮ２を生成するたびにＰＡＫ識別子ＰＡＫ_ＳＮ２の下位２ビットを１ずつ増加させ、モジュロ４を取って生成するという点が異なる。例えば、直前のＰＡＫ識別子ＰＡＫ_ＳＮ１が‘０００１'である場合、新たに割り当てられるＰＡＫ識別子ＰＡＫ_ＳＮ２は‘００１０'の値を持つ。このようにＲＳＡ基盤再認証が成功した場合において、直前のＰＡＫ識別子ＰＡＫ_ＳＮ１が満了するまで端末１０と基地局２０が同時に２つのＰＡＫ（ＰＡＫ１、ＰＡＫ２）を持つが、それぞれのＰＡＫに対して互いに異なるＰＡＫ識別子（ＰＡＫ_ＳＮ１、ＰＡＫ_ＳＮ２）を持っているために、２つのＰＡＫを容易に区別可能にするものである。
また、端末１０と基地局２０が、再認証のための３-ＷａｙＳＡ-ＴＥＫ交換手続を行って新たな認証キー一連番号ＡＫ_ＳＮ２を生成して互いに共有することは、本発明の第１実施例で既に説明した通りである。すなわち、端末１０と基地局２０が、ＰＫＭｖ２ＳＡ-ＴＥＫ-Ｃｈａｌｌｅｎｇｅメッセージ８１４-１、ＰＫＭｖ２ＳＡ-ＴＥＫ-リクエストメッセージ８１５-１、及びＰＫＭｖ２ＳＡ-ＴＥＫ-Ｒｅｓｐｏｎｓｅメッセージ８１６-１を使用して、新たな認証キー識別子ＡＫ_ＳＮ２を共有できることは、本発明の第１実施例で説明した通りであるので、ここでは詳細な説明を省略する。
但し、再認証手続を通して端末１０と基地局２０で新たに共有される認証キー一連番号ＡＫ_ＳＮ２が、ＰＡＫ識別子ＰＡＫ_ＳＮ２と同じ値を持つように割り当てられることが異なる。すなわち、認証キー一連番号ＡＫ_ＳＮ２の中で、上位２ビットは常に０にセッティングされ、残りの下位２ビットがＰＡＫ識別子ＰＡＫ_ＳＮ２と同一に設定される。
このように、再認証手続を通して新たに共有される認証キーＡＫ２と認証キー一連番号ＡＫ_ＳＮ２によって、実際に認証キーＡＫ２を識別するための新たな認証キー識別子ＡＫＩＤ２も生成されて、端末１０と基地局２０で共有することができる。このようにＲＳＡ基盤再認証が成功した場合において、直前の認証キー識別子ＡＫＩＤ１が満了するまで端末１０と基地局２０が同時に２つの認証キー（ＡＫ１、ＡＫ２）を持つことになるが、それぞれの認証キーに対して互いに異なる認証キー識別子（ＡＫＩＤ１、ＡＫＩＤ２）を持っているので、２つの認証キーを容易に区別可能にするものである。
図７は本発明の第２実施例による無線携帯インターネットシステムにおけるＥＡＰ基盤の認証政策による認証手続の流れ図である。
図５及び図７を参照すると、本発明の第２実施例による無線携帯インターネットシステムにおいて、端末１０と基地局２０が認証政策としてＥＡＰ基盤の認証方式を選択する場合には、端末１０と基地局２０は、ＰＫＭｖ２ＥＡＰ-Ｓｔａｒｔメッセージ７１１とＰＫＭｖ２ＥＡＰ-Ｔｒａｎｓｆｅｒメッセージ７１２を使用して、基地局２０と端末１０に対する認証を行う。さらに、選択的にＰＫＭＶ２ＥＡＰ-Ｔｒａｎｓｆｅｒ-Ｃｏｍｐｌｅｔｅメッセージ７１３を使用することもできる。
このような認証が成功すると、端末１０と基地局２０は、ＰＭＫ１と、このようなＰＭＫ１を通して導出される認証キーＡＫ１を共有することになる。
本発明の第１実施例では、ＥＡＰ基盤の認証政策によって再認証時にＰＭＫが新たに生成される場合には、直前のＰＭＫは除去して１つのＰＭＫのみ残して使用するものと設定したので、２つのＰＭＫが存在する場合がなくなり、ＰＭＫ識別子（ＰＭＫ_ＳＮ）に対しては規定しなかった。
しかしながら、本発明の第２実施例では、ＥＡＰ基盤の認証政策によって上位のＥＡＰメソードプロトコルで再認証時にＰＭＫが新たに生成される場合、直前のＰＭＫは除去して１つのＰＭＫのみ残して使用するものと設定するが、端末１０と基地局２０のＭＡＣ階層では、再認証時に依然として直前のＰＭＫと新たに生成されるＰＭＫを保存及び管理するので、これらを識別するためのＰＭＫ識別子（ＰＭＫ_ＳＮ）に対して規定している。
したがって、基地局２０は、ＰＭＫを識別するためのＰＭＫ識別子ＰＭＫ_ＳＮ１を生成するが、ＥＡＰ基盤の認証手続を通して端末１０に割り当てない。ここで、基地局２０により生成されるＰＭＫ識別子ＰＭＫ_ＳＮ１も上述したＰＡＫ識別子ＰＡＫ_ＳＮと同様に４ビット長を持つように設定されるが、具体的には、４ビットのＰＭＫ識別子ＰＭＫ_ＳＮ１の中で下位２ビットは常に０にセッティングし、残り上位２ビットのみが有効なようにして、ＰＡＫ識別子ＰＡＫ_ＳＮとはその使用される位置を異ならせる。また、上位２ビットは、ＰＭＫが更新されるたびに基地局２０によって１つずつ増加した後、モジュロ４を行った値が取られる。これはＲＳＡ基盤の認証とＥＡＰ基盤の認証を全て行う場合に備えたもので、以下で説明する。
次に、端末１０と基地局２０は、図６を参照して説明した本発明第２実施例のＲＳＡ基盤の認証手続と類似に、３-ＷａｙＳＡ-ＴＥＫ交換手続、特にＰＫＭｖ２ＳＡ-ＴＥＫ-Ｃｈａｌｌｅｎｇｅメッセージ７１４を通して認証キー一連番号ＡＫ_ＳＮ１を共有することになって、ＰＭＫ識別子ＰＭＫ_ＳＮ１と同じ４ビットの値が認証キー一連番号ＡＫ_ＳＮ１に割り当てられる。基地局２０は、ＰＭＫ識別子を端末１０に伝達するために、ＥＡＰ基盤認証手続を使用せずに、３-ｗａｙＳＡ-ＴＥＫ交換手続を使用する。したがって、認証キー一連番号ＡＫ_ＳＮ１も４ビット長を有し、より具体的には、４ビットの認証キー一連番号ＡＫ_ＳＮ１の中で下位２ビットは常に０にセッティングし、残り上位２ビットがＰＭＫ識別子ＰＭＫ_ＳＮ１と同一に設定される。
ここで、基地局２０がＰＭＫ識別子ＰＭＫ_ＳＮ１と同じ値の認証キー一連番号ＡＫ_ＳＮ１を端末１０に割り当てて共有するので、端末１０は、基地局２０で割り当てる認証キー一連番号ＡＫ_ＳＮ１を通して間接的にＰＭＫ識別子ＰＭＫ_ＳＮ１を知らされる。したがって、結果的に、端末１０と基地局２０は、ＰＭＫ識別子ＰＭＫ_ＳＮ１に対しても互いに共有することになる。
また、本発明の第２実施例のＲＳＡ基盤認証手続と同様に、本発明の第１実施例と異なって、認証キーを識別するために、前記認証キー一連番号ＡＫ_ＳＮ１を使用するものではなく、認証キー識別子ＡＫＩＤ１を使用し、この認証キー識別子ＡＫＩＤ１は、認証キー一連番号ＡＫ_ＳＮ１、認証キーＡＫ１、端末のＭＡＣアドレスＳＳＩＤ、及び基地局識別子ＢＳＩＤを使用して生成する。したがって、本発明の第２実施例のＥＡＰ基盤の認証手続でも、認証キーＡＫ１と認証キー一連番号ＡＫ_ＳＮ１が決定されると、これに対応する認証キー識別子ＡＫＩＤ１も決定されて、端末１０と基地局２０で互いに共有できる。
さらに、基地局２０は、３-ｗａｙＳＡ-ＴＥＫ交換手続中のＰＫＭｖ２ＳＡ-ＴＥＫ-Ｒｅｓｐｏｎｓｅメッセージ７１６を通して、ＰＭＫ有効時間を端末１０に伝達する。
本発明の第２実施例のＲＳＡ基盤の認証手続と同様に、端末１０は、基地局２０と互いに共有しているＰＭＫ有効時間が満了する前に、ＥＡＰ基盤の再認証を行って、新たなＰＭＫ２及び認証キーＡＫ２を生成して共有しなければならない。すなわち、端末１０と基地局２０は、ＰＫＭｖ２ＥＡＰ-Ｓｔａｒｔメッセージ７１１-１及びＰＫＭｖ２ＥＡＰ-Ｔｒａｎｓｆｅｒメッセージ７１２-１と、場合によっては選択的にＰＫＭｖ２ＥＡＰ-Ｔｒａｎｓｆｅｒ-Ｃｏｍｐｌｅｔｅメッセージ７１３-１を使用して、基地局２０と端末１０に対する相互装置認証又は使用者認証を行った後に、新たなＰＭＫ２と認証キーＡＫ２を共有することができる。
次に、端末１０と基地局２０が再認証のための３-ＷａｙＳＡ-ＴＥＫ交換手続を行って新たな認証キー一連番号ＡＫ_ＳＮ２を生成して共有できることは、本発明の第２実施例のＲＳＡ基盤の認証手続で既に説明した通りである。すなわち、端末１０と基地局２０は、ＰＫＭｖ２ＳＡ-ＴＥＫ-Ｃｈａｌｌｅｎｇｅメッセージ７１４-１、ＰＫＭｖ２ＳＡ-ＴＥＫ-リクエストメッセージ７１５-１、及びＰＫＭｖ２ＳＡ-ＴＥＫ-Ｒｅｓｐｏｎｓｅメッセージ７１６-１を使用して、新たな認証キー一連番号ＡＫ_ＳＮ２を共有することができる。この場合、基地局２０は、再認証手続を通して、端末１０と基地局２０で新たに共有される認証キー一連番号ＡＫ_ＳＮ２がＰＭＫ識別子ＰＭＫ_ＳＮ２と同じ値を持つように、認証キー一連番号ＡＫ_ＳＮ２を割り当てる。ここで、基地局２０は、再認証手続を通して基地局２０で新たに生成されるＰＭＫ識別子ＰＭＫ_ＳＮ２が、直前のＰＭＫ識別子ＰＭＫ_ＳＮ１と同様に４ビット長を持つようにするが、ＥＡＰ基盤認証手続が成功的に完了して新たなＰＭＫ識別子ＰＭＫ_ＳＮ２が生成されたので、ＰＭＫ識別子ＰＭＫ_ＳＮ２の上位２ビットを１ずつ増加させ、モジュロ４を取って生成する。例えば、直前のＰＭＫ識別子ＰＭＫ_ＳＮ１が‘００１０'である場合、新たに割り当てられるＰＭＫ識別子ＰＭＫ_ＳＮ２は‘００１１'の値を持つ。このようにＥＡＰ基盤再認証が成功した場合において、直前のＰＭＫ識別子ＰＭＫ_ＳＮ１が満了するまで、端末１０と基地局２０が同時に２つのＰＭＫ（ＰＭＫ１、ＰＭＫ２）を持つが、それぞれのＰＭＫに対して互いに異なるＰＭＫ識別子（ＰＭＫ_ＳＮ１、ＰＭＫ_ＳＮ２）を持っているために、２つのＰＭＫを容易に区別可能にするものである。
その後、端末１０は、基地局２０と互いに共有する認証キー一連番号ＡＫ_ＳＮ２を通して、間接的に新たなＰＭＫ識別子ＰＭＫ_ＳＮ２が分かるので、結果的に、端末１０と基地局２０がＰＭＫ識別子ＰＭＫ_ＳＮ２に対しても互いに共有する。それは、認証キー一連番号ＡＫ_ＳＮ２と新たなＰＭＫ識別子ＰＭＫ_ＳＮ２が同一であるためである。したがって、直前のＰＭＫ１と新たなＰＭＫ２を識別するためのＰＭＫ識別子（ＰＭＫ_ＳＮ１、ＰＭＫ_ＳＮ２）が別途に存在して共有されることができる。
次に、再認証手続を通して新たに共有される認証キーＡＫ２と認証キー一連番号ＡＫ_ＳＮ２によって、実際に認証キーＡＫ２を識別するための新たな認証キー識別子ＡＫＩＤ２も生成されて、端末１０と基地局２０で共有されることができる。このようにＥＡＰ基盤再認証が成功した場合において、直前の認証キー識別子ＡＫＩＤ１が満了するまで端末１０と基地局２０が同時に２つの認証キー（ＡＫ１、ＡＫ２）を持つが、それぞれの認証キーに対して互いに異なる認証キー識別子（ＡＫＩＤ１、ＡＫＩＤ２）を持っているために、２つの認証キーを容易に区別することができる。
一方、前記ではＲＳＡ基盤の認証手続とＥＡＰ基盤の認証手続のいずれか１つのみ行われる場合について説明したが、以下は、ＲＳＡ基盤の認証手続と、ＥＡＰ基盤の認証手続又は認証されたＥＡＰ基盤の認証手続が全て行われる場合について説明する。
ＲＳＡ基盤の認証手続と、ＥＡＰ基盤の認証手続又は認証されたＥＡＰ基盤の認証手続が全て行われる場合には、まず、図６を参照して説明したことと同様に、ＲＳＡ認証手続（６１１、６１２、６１３）を通して、端末１０と基地局２０が、ＰＡＫ１、ＰＡＫ有効時間、及びＰＡＫ識別子ＰＡＫ_ＳＮ１を共有することになって、その後、図７を参照して説明したことと同様に、ＥＡＰ認証手続７１１、７１２、７１３を通してＰＭＫ１を共有することになる。ここで、ＥＡＰ認証手続（７１１、７１２、７１３）の代わりに認証されたＥＡＰ認証手続が行われる場合には、認証されたＥＡＰ認証手続を通してＰＭＫ１を共有することになる。認証されたＥＡＰ認証手続では、ＰＫＭｖ２ＥＡＰ-Ｓｔａｒｔメッセージ７１１と、選択的にＰＫＭｖ２ＥＡＰ-Ｔｒａｓｎｆｅｒ-Ｃｏｍｐｌｅｔｅメッセージ７１３が使用される。また、ＥＡＰ認証手続中のＰＫＭｖ２ＥＡＰ-Ｔｒａｎｓｆｅｒメッセージ７１２の代わりに、メッセージ認証機能が追加されたＰＫＭｖ２Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｅｄ-ＥＡＰ-Ｔｒａｎｓｆｅｒメッセージが使用される。
このように共有されるＰＡＫ１とＰＭＫ１を結合して認証キーＡＫ１が導出されるので、端末１０と基地局２０は、同様に認証キーＡＫ１も共有することになる。この場合、端末１０と基地局２０で互いに共有されるＰＡＫ識別子ＰＡＫ_ＳＮ１は、上述のように４ビット長を有し、上位２ビットは常に０にセッティングし、残りの下位２ビットのみが有効に生成される。
その後、図６及び図７を参照して説明したことと同様に、３-ＷａｙＳＡ-ＴＥＫ交換手続を通して、基地局２０で認証キー一連番号ＡＫ_ＳＮ１を生成して端末１０に割り当てて共有することになる。このとき、基地局２０はＲＳＡ基盤の認証手続を通してＰＡＫ識別子ＰＡＫ_ＳＮ１とＥＡＰ基盤の認証手続を通してＰＭＫ識別子ＰＭＫ_ＳＮ１を全て有しているので、認証キー一連番号ＡＫ_ＳＮ１は、ＰＡＫ識別子ＰＡＫ_ＳＮ１とＰＭＫ識別子ＰＭＫ_ＳＮ１のビットの合計で生成される。すなわち、ＰＡＫ識別子ＰＡＫ_ＳＮ１は４ビットのうちの下位２ビットを使用していて、ＰＭＫ識別子ＰＭＫ_ＳＮ１は４ビットのうちの上位２ビットを使用しており、その使用ビットが互いに異なるために、ビット合計を取っても、認証キー一連番号ＡＫ_ＳＮ１内にはＰＡＫ識別子ＰＡＫ_ＳＮ１の内容とＰＭＫ識別子ＰＭＫ_ＳＮ１の内容が全て示されている。
このように、基地局２０が認証キー一連番号ＡＫ_ＳＮ１を端末１０に割り当てて共有することになるので、端末１０では、基地局２０で割り当てる認証キー一連番号ＡＫ_ＳＮ１を通して間接的にＰＭＫ識別子ＰＭＫ_ＳＮ１を知らされて、結果的に端末１０と基地局２０がＰＭＫ識別子ＰＭＫ_ＳＮ１に対しても互いに共有できるようになる。
その後、認証キーを識別するために、前記認証キー一連番号ＡＫ_ＳＮ１を使用するのではなく、認証キー識別子ＡＫＩＤ１を使用し、この認証キー識別子ＡＫＩＤ１は、認証キー一連番号ＡＫ_ＳＮ１、認証キーＡＫ１、端末ＭＡＣアドレスＳＳＩＤ、及び基地局識別子ＢＳＩＤを使用して生成され、これについては既に説明したことと同一であるので、詳細な説明は省略する。
前記ＲＳＡ基盤認証手続を通して、端末１０と基地局２０はＰＡＫ有効時間を共有することになって、前記３-ＷａｙＳＡ-ＴＥＫ交換手続を通して、端末１０と基地局２０はＰＭＫ有効時間を共有するようになる。
このようにＲＳＡ基盤認証手続とＥＡＰ基盤認証手続又は認証されたＥＡＰ基盤認証手続を同時に行う場合において、直前のＰＡＫ有効時間とＰＭＫ有効時間が独立的な値であるために、ＲＳＡ基盤再認証手続でもＥＡＰ基盤再認証手続が独立的に発生することがある。
ここで、ＰＡＫ有効時間が満了する前にＲＳＡ基盤再認証手続を行うことになると、ＲＳＡ基盤再認証手続を通して、端末１０と基地局２０は、新たなＰＡＫ２と新たなＰＡＫ識別子ＰＡＫ_ＳＮ２を共有することになって、その後、続いて行われる３-ＷａｙＳＡ-ＴＥＫ手続を通して新たな認証キー一連番号ＡＫ_ＳＮ２を共有することになり、既に共有していたＰＭＫ１とＰＭＫ識別子ＰＭＫ_ＳＮ１で新たな認証キーＡＫ２と認証キー識別子ＡＫＩＤ２を生成して共有することになる。
さらに、ＰＭＫ有効時間が満了する前にＥＡＰ基盤再認証手続を行うことになると、ＥＡＰ基盤再認証手続を通して、端末１０と基地局２０は、新たなＰＭＫ２と新たなＰＭＫ識別子ＰＭＫ_ＳＮ２を共有することになって、その後、続いて行われる３-ＷａｙＳＡ-ＴＥＫ手続を通して新たな認証キー一連番号ＡＫ_ＳＮ２を共有ことになり、既に共有していたＰＡＫ１とＰＡＫ識別子ＰＡＫ_ＳＮ１で新たな認証キーＡＫ２と認証キー識別子ＡＫＩＤ２を生成して共有することになる。
前記のように多様な再認証手続を行った場合に、ＰＡＫ識別子（ＰＡＫ_ＳＮ１、ＰＡＫ_ＳＮ２）で２つのＰＡＫ（ＰＡＫ１、ＰＡＫ２）を区別し、ＰＭＫ識別子（ＰＭＫ_ＳＮ１、ＰＭＫ_ＳＮ２）で２つのＰＭＫ（ＰＭＫ１、ＰＭＫ２）を区別し、認証キー識別子（ＡＫＩＤ１、ＡＫＩＤ２）で２つの認証キー（ＡＫ１、ＡＫ２）を区別する。また、このときのＰＡＫ識別子ＰＡＫ_ＳＮ２、ＰＭＫ識別子ＰＭＫ_ＳＮ２及び認証キー一連番号ＡＫ_ＳＮ２が４ビット長を持つように設定する。
このような再認証手続については、図６及び図７を参照して上述した内容を参照する場合に容易に理解できるので、ここでは詳細な説明を省略する。
上述のように、本発明の第２実施例によれば、従来のＩＥＥＥ８０２．１６ｅ無線ＭＡＮ基盤携帯インターネットサービスのＰＫＭｖ２で定義された各キーの識別子とＰＭＫ有効時間の誤った問題が解決される。すなわち、ＥＡＰメソードプロトコル内にＰＭＫ有効時間に対する定義がなされている場合には定義された有効時間を使用すればよいが、そうではない場合、すなわち、ＥＡＰメソードプロトコル内にＰＭＫ有効時間が定義されていない場合には、事業者が規定したＰＭＫ有効時間を使用してＥＡＰ基盤の再認証を効率的に行うことができる。
また、ＰＡＫ識別子、ＰＭＫ識別子及び認証キー識別子のサイズを６４ビットから４ビットに縮めて、無線区間で識別子が伝送されるときの効率性を非常に高めた。
また、認証キー識別子を決める認証キー一連番号をＰＡＫ識別子及びＰＭＫ識別子によって導出し、認証キーが更新されるたびにＰＡＫ識別子及びＰＭＫ識別子を１ずつ増加するように基地局１０が生成して端末１０に割り当てることにより、認証キー識別子を通して２つの認証キーに対する識別が可能となった。
一方、前記ＲＳＡ或いはＥＡＰ基盤の認証を通じて検証が行われた端末１０がハンドオーバーを行う場合には、現在サービスを受けている基地局２０での認証キーと、ハンドオーバーされた基地局２１での認証キーとでは、互いに異なる。このように互いに異なる認証キーを識別するために、認証キー識別子ＡＫＩＤが使用される。この認証キー識別子ＡＫＩＤが前記のように認証キー一連番号ＡＫ_ＳＮ、認証キーＡＫ、端末ＭＡＣアドレスＳＳＩＤ、及び基地局識別子ＢＳＩＤ等をもって生成されるので、端末１０がハンドオーバーを完了しても、ハンドオーバーされた基地局２１で別途にＲＳＡ基盤認証手続或いはＥＡＰ基盤認証手続を行わなくてもよいだけでなく、認証キー識別子を割り当てる必要がないために、迅速なハンドオーバーも可能になる。すなわち、端末１０のハンドオーバー試行が成功した場合、ハンドオーバーされた基地局２１から端末１０に別途に認証キーを識別するためのフィールドを伝送する必要がなく、元のサービスを提供してもらった基地局２０での認証キー識別子ＡＫＩＤｏｌｄとハンドオーバーされた基地局での認証キー識別子ＡＫＩＤｎｅｗが異なるようになり、これによって、ハンドオーバーされた基地局２１で迅速なハンドオーバーの遂行が可能になる。
また、端末１０のハンドオーバー試行が成功し、端末１０とハンドオーバーされた基地局２１の間でＲＳＡ基盤再認証やＥＡＰ基盤再認証が行われない場合、端末１０がハンドオーバーされた基地局２１での認証キー識別子として、ハンドオーバーされる前の基地局２０で使用されたものと同じ認証キー識別子を使用する。
以上、本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、その他の多様な変更や変形が可能である。
本発明によると、ＩＥＥＥ８０２．１６無線ＭＡＮ基盤の無線携帯インターネットシステムで次のような効果がある。
第１に、ＥＡＰ基盤認証を行う場合に、ＰＭＫ有効時間をＥＡＰメソードプロトコルから割当を受けたり、事業者が規定できるようにして、ＥＡＰ基盤の再認証が効率的に遂行可能になる。
第２に、ＰＡＫ識別子とＰＭＫ識別子、そして認証キー識別子を基地局が生成し、端末に伝達して共有して、それぞれのＰＡＫ、ＰＭＫ及び認証キーを区別することが可能になる。
第３に、ＰＡＫ識別子とＰＭＫ識別子、そして認証キー一連番号全てのサイズを減らして、無線区間でかかる識別子らを伝送して少ない無線資源のみを使用できるので、効果的な無線資源の利用が可能になる。
第４に、第２実施例で認証キー一連番号がＰＡＫ識別子とＰＭＫ識別子との組み合わせにより生成されるので、別途のＰＭＫ識別子の伝達手続なしに、認証キー一連番号でＰＭＫ識別子を認識できる。
第５に、第２実施例で認証キーに対する認証キー一連番号と認証キー識別子とが別に管理されるので、認証キーを識別するために、無線区間でサイズの小さい認証キー一連番号が伝送される、という長所がある。
第６に、第２実施例で端末のハンドオーバー試行が成功した場合には、ハンドオーバーされた基地局で迅速なハンドオーバーが可能になる。
本発明が適用される無線携帯インターネットシステムの概要を示す概略図である。 本発明の第１実施例による無線携帯インターネットシステムでＰＫＭｖ２の認証キーに関連するパラメータらの構成を表したテーブルを示す図面である。 本発明の第１実施例による無線携帯インターネットシステムにおけるＲＳＡ基盤の認証政策による認証手続の流れ図である。 本発明の第１実施例による無線携帯インターネットシステムにおけるＥＡＰ基盤の認証政策による認証手続の流れ図である。 本発明の第２実施例による無線携帯インターネットシステムでＰＫＭｖ２の認証キーに関連するパラメータらの構成を表したテーブルを示した図面である。 本発明の第２実施例による無線携帯インターネットシステムにおけるＲＳＡ基盤の認証政策による認証手続の流れ図である。 本発明の第２実施例による無線携帯インターネットシステムにおけるＥＡＰ基盤の認証政策による認証手続の流れ図である。

Claims (31)

  1. 無線携帯インターネットシステムで基地局が端末と共有する認証キーを識別するための識別子を割り当てる方法において、
    ａ）前記端末と認証を行って認証キーを共有する段階;
    ｂ）前記認証キーを識別するための認証キー識別子を生成して前記端末に伝達して共有する段階;
    ｃ）前記端末からの再認証要請によって認証を行って、前記端末と新たな認証キーを共有する段階;及び
    ｄ）前記新たな認証キーを識別するための認証キー識別子を生成して前記端末に伝達して共有する段階を含むことを特徴とする無線携帯インターネットシステムにおける認証キー識別子割り当て方法。
  2. 無線携帯インターネットシステムで端末が基地局と共有する認証キーを識別するための識別子を割り当てる方法において、
    ａ）前記基地局と認証を行って認証キーを共有する段階;
    ｂ）前記認証キーを識別するための認証キー識別子を前記基地局から受けて共有する段階;
    ｃ）前記基地局で再認証を要請した後、前記基地局と認証を行って前記基地局と新たな認証キーを共有する段階;及び
    ｄ）前記新たな認証キーを識別するための認証キー識別子を前記基地局から受けて共有する段階を含むことを特徴とする無線携帯インターネットシステムにおける認証キー識別子割り当て方法。
  3. 前記基地局と前記端末がＲＳＡ(Rivest Shamir Adleman)基盤の認証を行う場合、前記ａ）段階及び前記ｃ）段階で共有される認証キーは前記ＲＳＡ基盤の認証を行った結果、前記基地局と前記端末が共有するＰＡＫ(Primary Authorization Key)から導出されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の無線携帯インターネットシステムにおける認証キー識別子割り当て方法。
  4. 前記基地局と前記端末がＥＡＰ（Extensible Authentication Protocol）基盤の認証を行う場合、前記ａ）段階及び前記ｃ）段階で共有される認証キーは前記ＥＡＰ基盤の認証を行った結果、前記基地局と前記端末が共有するＰＭＫ（Pairwise Master Key）から導出されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の無線携帯インターネットシステムにおける認証キー識別子割り当て方法。
  5. 前記ａ）段階での認証を行った結果、前記ｃ）段階の再認証を始めるための時間を示すＰＭＫ有効時間を前記基地局と前記端末が共有することを特徴とする、請求項４に記載の無線携帯インターネットシステムにおける認証キー識別子割り当て方法。
  6. 前記ＰＭＫ有効時間は前記ＥＡＰ基盤認証を行うＥＡＰメソードプロトコルから割り当てられる値又は事業者が規定した値のうちのいずれかの値を持つことを特徴とする、請求項５に記載の無線携帯インターネットシステムにおける認証キー識別子割り当て方法。
  7. 前記基地局が前記認証を行った結果、前記端末と共有するＰＡＫを識別するためのＰＡＫ識別子を生成して前記端末に伝達して共有することを特徴とする、請求項３に記載の無線携帯インターネットシステムにおける認証キー識別子割り当て方法。
  8. 前記認証キー識別子及び前記ＰＡＫ識別子は８ビット長の値を有し、８ビットのうちの上位４ビットは“０”にセッティングされ、下位４ビットの値が識別に使用されることを特徴とする、請求項７に記載の無線携帯インターネットシステムにおける認証キー識別子割り当て方法。
  9. 前記認証キー識別子及び前記ＰＡＫ識別子の値は認証が成功的に完了して新たな認証キーを生成するたびに前記基地局によって前記下位４ビットの値が１ずつ増加した後、モジュロ（modulo）１６が適用されて前記端末に割り当てられることを特徴とする、請求項８に記載の無線携帯インターネットシステムにおける認証キー識別子割り当て方法。
  10. 無線携帯インターネットシステムで基地局が端末と共有する認証キーを識別するための識別子を割り当てる方法において、
    ａ）前記端末と認証を行って認証キーを共有する段階;
    ｂ）前記認証キーを識別するための認証キー識別子-ここで、認証キー識別子は前記基地局によって生成されて前記端末に伝達される特定認証キー一連番号によって生成される-を前記端末と共有する段階;
    ｃ）前記端末からの再認証要請によって認証を行って、前記端末と新たな認証キーを共有する段階;及び
    ｄ）前記新たな認証キーを識別するための新たな認証キー識別子-ここで、新たな認証キー識別子は前記基地局によって生成されて前記端末に伝達される新たな認証キー一連番号によって生成される-を前記端末と共有する段階を含むことを特徴とする無線携帯インターネットシステムにおける認証キー識別子割り当て方法。
  11. 無線携帯インターネットシステムで端末が基地局と共有する認証キーを識別するための識別子を割り当てる方法において、
    ａ）前記基地局と認証を行って認証キーを共有する段階;
    ｂ）前記認証キーを識別するための認証キー識別子-ここで、認証キー識別子は前記基地局で生成されて伝達される特定認証キー一連番号によって生成される-を前記基地局と共有する段階;
    ｃ）前記基地局で再認証を要請した後、前記基地局と認証を行って前記基地局と新たな認証キーを共有する段階;及び
    ｄ）前記新たな認証キーを識別するための新たな認証キー識別子-ここで、新たな認証キー識別子は前記基地局で生成されて伝達される新たな認証キー一連番号によって生成される-を前記基地局と共有する段階を含むことを特徴とする無線携帯インターネットシステムにおける認証キー識別子割り当て方法。
  12. 前記基地局と前記端末がＲＳＡ(Rivest Shamir Adleman)基盤の認証を行う場合、前記ａ）段階及び前記ｃ）段階で共有される認証キーは前記ＲＳＡ基盤の認証を行った結果、前記基地局と前記端末が共有するＰＡＫ(Primary Authorization Key)から導出されることを特徴とする、請求項１０又は１１に記載の無線携帯インターネットシステムにおける認証キー識別子割り当て方法。
  13. 前記基地局と前記端末がＥＡＰ（Extensible Authentication Protocol）基盤の認証を行う場合、前記ａ）段階及び前記ｃ）段階で共有される認証キーは前記ＥＡＰ基盤の認証を行った結果、前記基地局と前記端末が共有するＰＭＫ（Pairwise Master Key）から導出されることを特徴とする、請求項１０又は１１に記載の無線携帯インターネットシステムにおける認証キー識別子割り当て方法。
  14. 前記基地局は前記認証を行った結果、前記端末と共有するＰＡＫを識別するためのＰＡＫ識別子を生成して前記端末に伝達して共有することを特徴とする、請求項１２に記載の無線携帯インターネットシステムにおける認証キー識別子割り当て方法。
  15. 前記ＰＡＫ識別子は４ビット長の値を有し、４ビットのうちの上位２ビットは“０”にセッティングされ、下位２ビットの値が前記ＰＡＫ識別に使用され、前記ＰＡＫ識別子の値は認証が成功的に完了して新たな認証キーを生成するたびに前記基地局が前記ＰＡＫ識別子に対して下位２ビットの値を１ずつ増加させた後、それぞれモジュロ（modulo）４を適用することを特徴とする、請求項１４に記載の無線携帯インターネットシステムにおける認証キー識別子割り当て方法。
  16. 前記認証キー一連番号は４ビット長の値を有し、前記ＰＡＫ識別子と同じ値を持つことを特徴とする、請求項１５に記載の無線携帯インターネットシステムにおける認証キー識別子割り当て方法。
  17. 前記基地局は前記認証を行った結果、前記端末と共有するＰＭＫを識別するためのＰＭＫ識別子を生成することを特徴とする、請求項１３に記載の無線携帯インターネットシステムにおける認証キー識別子割り当て方法。
  18. 前記ＰＭＫ識別子は４ビット長の値を有し、４ビットのうちの下位２ビットは“０”にセッティングされ、上位２ビットの値が前記ＰＡＫ識別に使用され、前記ＰＭＫ識別子の値は認証が成功的に完了して新たな認証キーを生成するたびに前記基地局が前記ＰＭＫ識別子に対して上位２ビットの値を１ずつ増加させた後、それぞれモジュロ（modulo）４を適用することを特徴とする、請求項１７に記載の無線携帯インターネットシステムにおける認証キー識別子割り当て方法。
  19. 前記認証キー一連番号は４ビット長の値を有し、前記ＰＭＫ識別子と同じ値を持つことを特徴とする、請求項１８に記載の無線携帯インターネットシステムにおける認証キー識別子割り当て方法。
  20. 前記基地局と前記端末がＲＳＡ基盤の認証とＥＡＰ基盤の認証又は認証されたＥＡＰ基盤の認証を全て行う場合、前記ａ）段階及び前記ｃ）段階で共有される認証キーは前記ＲＳＡ基盤の認証を行った結果、前記基地局と前記端末が共有するＰＡＫと、前記ＥＡＰ基盤の認証又は認証されたＥＡＰ基盤の認証を行った結果、前記基地局と前記端末が共有するＰＭＫの結合によって導出されることを特徴とする、請求項１０又は１１に記載の無線携帯インターネットシステムにおける認証キー識別子割り当て方法。
  21. 前記ａ）段階での認証を行った結果、前記ｃ）段階の再認証を始めるための時間を示すＰＭＫ有効時間を前記基地局と前記端末が共有することを特徴とする、請求項１３又は２０に記載の無線携帯インターネットシステムにおける認証キー識別子割り当て方法。
  22. 前記ＰＭＫ有効時間は前記ＥＡＰ基盤認証を行うＥＡＰメソードプロトコルから割り当てられる値又は事業者が規定した値のうちのいずれかの値を持つことを特徴とする、請求項２１に記載の無線携帯インターネットシステムにおける認証キー識別子割り当て方法。
  23. 前記基地局は前記認証を行った結果、前記端末と共有するＰＡＫを識別するためのＰＡＫ識別子と前記端末と共有するＰＭＫを識別するためのＰＭＫ識別子を生成し、前記ＰＡＫ識別子及びＰＭＫ識別子を前記端末に伝達して共有することを特徴とする、請求項２０に記載の無線携帯インターネットシステムにおける認証キー識別子割り当て方法。
  24. 前記ＰＡＫ識別子は４ビット長の値を有し、４ビットのうちの上位２ビットは“０”にセッティングされ、下位２ビットの値が前記ＰＡＫ識別に使用され、
    前記ＰＭＫ識別子は４ビット長の値を有し、４ビットのうちの下位２ビットは“０”にセッティングされ、上位２ビットの値が前記ＰＡＫ識別に使用されることを特徴とする、請求項２３に記載の無線携帯インターネットシステムにおける認証キー識別子割り当て方法。
  25. 前記ＰＡＫ識別子及び前記ＰＭＫ識別子の値は認証が成功的に完了して、新たなＰＡＫ又はＰＭＫを生成するたびに前記基地局が前記ＰＡＫ識別子に対しては下位２ビットの値を１ずつ増加させ、前記ＰＭＫ識別子に対しては上位２ビットの値を１ずつ増加させた後、それぞれモジュロ（modulo）４を適用することを特徴とする、請求項２４に記載の無線携帯インターネットシステムにおける認証キー識別子割り当て方法。
  26. 前記認証キー一連番号は４ビット長の値を有し、前記ＰＡＫ識別子と前記ＰＭＫ識別子をビット合計の結果値に設定することを特徴とする、請求項２４に記載の無線携帯インターネットシステムにおける認証キー識別子割り当て方法。
  27. 前記端末が前記基地局から生成されて伝達される認証キー一連番号に基づいて前記ＰＭＫ識別子を抽出して前記基地局と共有することを特徴とする、請求項２６に記載の無線携帯インターネットシステムにおける認証キー識別子割り当て方法。
  28. 前記認証キー識別子は前記認証キー一連番号、前記認証キー、前記端末のＭＡＣ（Medium Access Control）アドレス及び前記基地局の識別子に基づいて生成されることを特徴とする、請求項１０又は１１に記載の無線携帯インターネットシステムにおける認証キー識別子割り当て方法。
  29. 前記端末のハンドオーバー試行が成功し、前記端末とハンドオーバーされた基地局の間のＲＳＡ基盤再認証やＥＡＰ基盤再認証が行われない場合、前記端末がハンドオーバーされた基地局での認証キー識別子として前記ハンドオーバーされる前の基地局で使用した同じ認証キー識別子を使用することを特徴とする、請求項２８に記載の無線携帯インターネットシステムにおける認証キー識別子割り当て方法。
  30. 前記端末のハンドオーバー試行が成功した場合、前記端末がハンドオーバーされた基地局での認証キー識別子は前記ハンドオーバーされた基地局で自体的に導出されることを特徴とする、請求項２８に記載の無線携帯インターネットシステムにおける認証キー識別子割り当て方法。
  31. 前記端末のハンドオーバー試行が成功した場合、前記ハンドオーバーされた端末での認証キー識別子は前記ハンドオーバーされた端末で自体的に導出されることを特徴とする、請求項２８に記載の無線携帯インターネットシステムにおける認証キー識別子割り当て方法。
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