专网的MPTCP鉴权方法和系统技术方案

本申请公开了一种专网的MPTCP鉴权方法和系统，其中方法包括：公用数据网网关PGW预先将用户设备UE的综合业务数字网ISDN号码和为所述UE分配的IP地址发送给多路网关MP_GW；当所述UE与所述MP_GW之间建立MPTCP链接时，在MPTCP三次握手过程中，所述UE和所述MP_GW分别在需要向对方发送会话密钥时，利用所述ISDN号码和所述IP地址生成加密密钥，利用所述加密密钥对需要发送的会话密钥加密后发送给对方，并利用所述ISDN号码和所述IP地址对接收到的会话密钥进行解密，获得对方的会话密钥。采用本发明专利技术，可以有效克服MPTCP协议所存在的安全隐患。

【技术实现步骤摘要】
专网的MPTCP鉴权方法和系统
本专利技术涉及移动通信技术，特别是涉及一种专网的多路传输控制协议(MPTCP)鉴权方法和系统。
技术介绍
在专网应用场景下，引入MPTCP协议可有效解决网络间切换的平顺性、可靠性问题。图1为专网引入MPTCP后的组网示意图。如图1所示，新增网元多路网关(MP_GW)支持MPTCP，支持与核心网的公用数据网网关(PGW)之间自定义接口，在UE与MP_GW之间建立MPTCP链接，包括多条TCP子流。与此同时，MPTCP协议在其安全性上存在缺陷，可能被中间人攻击窃取双方会话密钥，而进一步发起子流增加或子流删除等操作。具体分析如下：MPTCP通过扩展TCP三次握手机制，在MP_CAPABLE选项中携带并交换两侧主机会话密钥，同时协商加密算法。由于MPTCP三次握手消息中，会明文携带双方主机会话密钥，所以存在较大中间人攻击的风险，如图2所示，Attacker在双方主机间截获三次握手消息，则可发起后续的子流删除、子流增加流程，从而对安全造成威胁。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的主要目的在于提供一种专网的MPTCP鉴权方法和系统，可以有效克服MPTCP协议所存在的安全隐患。为了达到上述目的，本专利技术提出的技术方案为：一种专网的MPTCP鉴权方法，包括：公用数据网网关PGW预先将用户设备UE的综合业务数字网ISDN号码和为所述UE分配的IP地址发送给多路网关MP_GW；当所述UE与所述MP_GW之间建立MPTCP链接时，在MPTCP三次握手过程中，所述UE和所述MP_GW分别在需要向对方发送会话密钥时，利用所述ISDN号码和所述IP地址生成加密密钥，利用所述加密密钥对需要发送的会话密钥加密后发送给对方，并利用所述ISDN号码和所述IP地址对接收到的会话密钥进行解密，获得对方的会话密钥。较佳地，将UE的ISDN号码和为所述UE分配的IP地址发送给MP_GW包括：所述PGW在所述UE的网络附着过程中，在向服务网关SGW发送创建会话响应消息之后，向所述MP_GW发送用户激活报告UE_ACTIVATE_REPORT，所述用户激活报告携带所述ISDN号码和所述IP地址。较佳地，所述方法进一步包括：所述UE和所述MP_GW各自在发送所述会话密钥时，携带会话密钥已经过加密的指示信息。较佳地，所述UE和所述MP_GW利用当前的系统时刻以及所述ISDN号码和所述IP地址，采用预设的密钥生成方法，生成所述加密密钥。较佳地，按照BaseKey＝HMAC-SHA-256(ISDNa，SysTime||ISDNa||UEIPa)，生成所述加密密钥BaseKey，其中，ISDNa为UE的ISDN号码，UEIPa为UE的IP地址，SysTime为当前的系统时刻；所述系统时刻的单位为小时、分或秒，||为拼接符号，HMAC-SHA-256()为HMAC-SHA-256加密算法。一种专网的MPTCP鉴权系统，包括：公用数据网网关PGW，用于预先将用户设备UE的综合业务数字网ISDN号码和为所述UE分配的IP地址发送给多路网关MP_GW；UE，用于当所述UE与所述MP_GW之间建立MPTCP链接时，在MPTCP三次握手过程中，在需要向所述MP_GW发送会话密钥时，利用所述ISDN号码和所述IP地址生成加密密钥，利用所述加密密钥对需要发送的会话密钥加密后发送给所述MP_GW，并利用所述ISDN号码和所述IP地址对所述MP_GW发送的会话密钥进行解密，获得所述MP_GW的会话密钥；MP_GW，用于当所述UE与所述MP_GW之间建立MPTCP链接时，在MPTCP三次握手过程中，在需要向所述UE发送会话密钥时，利用所述ISDN号码和所述IP地址生成加密密钥，利用所述加密密钥对需要发送的会话密钥加密后发送给所述UE，并利用所述ISDN号码和所述IP地址对所述UE发送的会话密钥进行解密，获得所述UE的会话密钥。较佳地，所述PGW，用于在所述UE的网络附着过程中，在向服务网关SGW发送创建会话响应消息之后，向所述MP_GW发送用户激活报告UE_ACTIVATE_REPORT，所述用户激活报告携带所述ISDN号码和所述IP地址。较佳地，所述UE，用于在发送所述会话密钥时，携带会话密钥已经过加密的指示信息；所述MP_GW，用于在发送所述会话密钥时，携带会话密钥已经过加密的指示信息。较佳地，所述UE，用于利用当前的系统时刻以及所述ISDN号码和所述IP地址，采用预设的密钥生成方法，生成所述加密密钥；所述MP_GW，用于利用当前的系统时刻以及所述ISDN号码和所述IP地址，采用预设的密钥生成方法，生成所述加密密钥。较佳地，所述UE，用于按照BaseKey＝HMAC-SHA-256(ISDNa，sysTime||ISDNa||UEIPa)，生成所述加密密钥BaseKey，其中，ISDNa为UE的ISDN号码，UEIPa为UE的IP地址，SysTime为当前的系统时刻；所述系统时刻的单位为小时、分或秒，||为拼接符号，HMAC-SHA-256()为HMAC-SHA-256加密算法；所述MP_GW，用于按照BaseKey＝HMAC-SHA-256(ISDNa，sysTime||ISDNa||UEIPa)，生成所述加密密钥BaseKey。综上所述，本专利技术提出的专网的MPTCP鉴权方法和系统，PGW需要将UE的ISDN号码和IP地址通知给MP_GW，使得UE与MP_GW都同时拥有了ISDN与UE映射关系，从而在MPTCP三次握手过程中在协商会话密钥时，UE与MP_GW可以采用加密方式发送各自的会话密钥，进而可以有效克服MPTCP协议所存在的安全隐患。附图说明图1为专网引入MPTCP后的组网示意图；图2为MPTCP三次握手过程中中间人攻击示意图；图3为本专利技术实施例的方法流程示意图；图4为利用UE的附着过程将UE的ISDN号码和IP地址发送给MP_GW的过程示意图；图5为本专利技术实施例的系统结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本专利技术作进一步地详细描述。图3为本专利技术实施例的方法流程示意图，如图3所示，该实施例实现的专网的MPTCP鉴权方法主要包括：步骤301、公用数据网网关PGW预先将用户设备UE的综合业务数字网ISDN号码和为所述UE分配的IP地址发送给多路网关MP_GW。本步骤中，为了使得UE和MP_GW能够对需要发送给对方的会话密钥进行加密，以确保会话密钥的安全，PGW需要将UE的ISDN号码和为所述UE分配的IP地址通知给MP_GW。这样，UE和MP_GW均可以利用UE的ISDN号码和IP地址生成加密密钥，从而可以在后续过程中实现两者之间会话密钥的加密传输。较佳地，可以采用下述方法，在UE的网络附着过程中，将UE的ISDN号码和为所述UE分配的IP地址发送给MP_GW：所述PGW在所述UE的网络附着过程中，在向服务网关SGW发送创建会话响应消息之后，向所述MP_GW发送用户激活报告UE_ACTIVATE_REPORT，所述用户激活报告携带所述ISDN号码和所述IP地址。图4为上述利用UE的附着过程将UE的ISDN号码和IP地址发送给MP_GW的过程示意图。如图4所示，UE在附着过程中，PGW本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种专网的MPTCP鉴权方法，其特征在于，包括：公用数据网网关PGW预先将用户设备UE的综合业务数字网ISDN号码和为所述UE分配的IP地址发送给多路网关MP_GW；当所述UE与所述MP_GW之间建立MPTCP链接时，在MPTCP三次握手过程中，所述UE和所述MP_GW分别在需要向对方发送会话密钥时，利用所述ISDN号码和所述IP地址生成加密密钥，利用所述加密密钥对需要发送的会话密钥加密后发送给对方，并利用所述ISDN号码和所述IP地址对接收到的会话密钥进行解密，获得对方的会话密钥。

【技术特征摘要】
1.一种专网的MPTCP鉴权方法，其特征在于，包括：公用数据网网关PGW预先将用户设备UE的综合业务数字网ISDN号码和为所述UE分配的IP地址发送给多路网关MP_GW；当所述UE与所述MP_GW之间建立MPTCP链接时，在MPTCP三次握手过程中，所述UE和所述MP_GW分别在需要向对方发送会话密钥时，利用所述ISDN号码和所述IP地址生成加密密钥，利用所述加密密钥对需要发送的会话密钥加密后发送给对方，并利用所述ISDN号码和所述IP地址对接收到的会话密钥进行解密，获得对方的会话密钥。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将UE的ISDN号码和为所述UE分配的IP地址发送给MP_GW包括：所述PGW在所述UE的网络附着过程中，在向服务网关SGW发送创建会话响应消息之后，向所述MP_GW发送用户激活报告UE_ACTIVATE_REPORT，所述用户激活报告携带所述ISDN号码和所述IP地址。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：所述UE和所述MP_GW各自在发送所述会话密钥时，携带会话密钥已经过加密的指示信息。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述UE和所述MP_GW利用当前的系统时刻以及所述ISDN号码和所述IP地址，采用预设的密钥生成方法，生成所述加密密钥。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，按照BaseKey＝HMAC-SHA-256(ISDNa，SysTime||ISDNa||UEIPa)，生成所述加密密钥BaseKey，其中，ISDNa为UE的ISDN号码，UEIPa为UE的IP地址，SysTime为当前的系统时刻；所述系统时刻的单位为小时、分或秒，||为拼接符号，HMAC-SHA-256()为HMAC-SHA-256加密算法。6.一种专网的MPTCP鉴权系统，其特征在于，包括：公用数据网网关PGW，用于预先将用户设备UE的综合业务数字网ISDN号码和为所述UE分配的IP地址发送给多路网关MP_GW；UE，用于当所述UE与所述MP_GW之间建立MPTCP链接时，在MPTCP三次握手过程中，在需要向所述MP_GW发送会话密钥时，利用...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔胜淼，王军，吴宏亮，曹怡鹏，刘明，闫锐，袁乃华，
申请(专利权)人：成都鼎桥通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51