一种初始非接入层消息的传输方法、装置及系统制造方法及图纸

本申请提供了一种初始非接入层消息的传输方法、装置及系统，以保护初始非接入层消息，防止初始非接入层消息中的信息被截获。其中，所述一种初始非接入层消息的传输方法包括：ENB接收UE发送的连接请求消息；ENB向所述UE发送携带MME公钥的连接建立消息；ENB接收所述UE发送的连接建立完成消息，所述连接建立完成消息中携带所述MME公钥加密的初始NAS消息；ENB将所述MME公钥加密的初始NAS消息通过初始UE消息发送给MME。本申请可以对LTE网络中多个初始过程的NAS消息进行保护，有利于保证网络安全，对于真实组网有非常重要的意义。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及移动通信
，特别是涉及一种初始非接入层消息的传输方法、装置及系统。
技术介绍
在长期演进(LTE,LongTerm Evolvement)网络内，移动管理实体(MME,MobilityManagement Entity)和用户终端(UE,User Equipment)之间进行的初始过程包括附着过程(Attach procedure)、位置区域更新过程(Tracking Area Update procedures)、服务请求过程(Service Request procedures)、去附着过程(Detach procedure)。 在上述过程中都存在UE从空闲状态到连接状态的转变，此时UE向MME发送的初始非接入层(Non Access Stratum, NAS)消息需要携带UE的相关标识(国际移动签约标识(IMSI, International Mobile Subscriber Identity)或全球唯一临时标识(GUTI,Globally Unique Temporary UE Identity))等重要信息。这些信息是不加密的,容易被攻击者截获。攻击者可以通过很多手段获取到这些用户标识，比如监听空口信息，攻击演进基站(ENB，evolved NodeB)等。攻击者获取到UE的相关标识后，可以跟踪UE、或者进行强制切换等攻击。在LTE系统内，目前对初始NAS消息的保护措施还比较薄弱，尚无有效地方法防止初始NAS消息中的信息被截获。
技术实现思路
本申请提供一种初始非接入层消息的传输方法、装置及系统，以保护初始非接入层消息，防止初始非接入层消息中的信息被截获。为了解决上述问题，本申请公开了一种初始非接入层消息的传输方法，包括ENB接收UE发送的连接请求消息；ENB向所述UE发送携带MME公钥的连接建立消息；ENB接收所述UE发送的连接建立完成消息，所述连接建立完成消息中携带所述MME公钥加密的初始NAS消息；ENB将所述MME公钥加密的初始NAS消息通过初始UE消息发送给MME。优选地，所述ENB接收UE发送的连接请求消息之前，还包括ENB向MME发送建立请求消息；ENB接收MME发送的建立响应消息，所述建立响应消息中携带MME公钥，ENB保存所述MME公钥。优选地，在MME向ENB发送的建立响应消息中携带MME公钥，包括在建立响应消息中添加MME公钥的信息元素。优选地，所述ENB接收UE发送的连接请求消息之前，还包括ENB接收MME发送的配置更新请求消息，所述配置更新请求消息中携带新的MME公钥；ENB保存所述新的MME公钥，并向MME发送配置更新应答消息。优选地，在MME向ENB发送的配置更新请求消息中携带新的MME公钥，包括在配置更新请求消息中添加新的MME公钥的信息元素。优选地，其特征在于，在ENB向UE发送的连接建立消息中携带MME公钥，包括在连接建立消息中添加MME公钥的信息元素。优选地，通过以下方式使用MME公钥加密初始NAS消息在初始NAS消息结构中，在第I个字节中增加安全头类型；对所述初始NAS消息结构中从第2个字节开始的内容使用MME公钥加密。 优选地，所述增加安全头类型包括当所述初始NAS消息为附着请求消息，或者为去附着请求消息，或者为位置区域更新请求消息时，所述安全头类型置为“0101” ；当所述初始NAS消息为服务请求消息时，所述安全头类型置为“0110”。优选地，所述ENB将MME公钥加密的初始NAS消息通过初始UE消息发送给MME之后还包括MME接收所述初始UE消息并使用对应的MME私钥对所述初始UE消息中加密的初始NAS消息进行解密。本申请还公开了一种初始非接入层消息的传输装置，其特征在于，包括第一接收模块，用于接收UE发送的连接请求消息；第一发送模块，用于向所述UE发送携带MME公钥的连接建立消息；第二接收模块，用于接收所述UE发送的连接建立完成消息，所述连接建立完成消息中携带所述MME公钥加密的初始NAS消息；第二发送模块，用于将所述MME公钥加密的初始NAS消息通过初始UE消息发送给MME0优选地，所述装置还包括第三发送模块，用于向MME发送建立请求消息；第三接收模块，用于接收MME发送的建立响应消息，所述建立响应消息中携带MME公钥；存储模块，用于保存所述MME公钥。优选地，所述装置还包括第四接收模块，用于接收MME发送的配置更新请求消息，所述配置更新请求消息中携带新的MME公钥；第四发送模块，用于向MME发送配置更新应答消息。本申请还公开了一种初始非接入层消息的传输系统，其特征在于，包括ENB和UE,其中，所述ENB包括第一接收模块，用于接收UE发送的连接请求消息；第一发送模块，用于向所述UE发送携带MME公钥的连接建立消息；第二接收模块，用于接收所述UE发送的连接建立完成消息，所述连接建立完成消息中携带所述MME公钥加密的初始NAS消息；第二发送模块，用于将所述MME公钥加密的初始NAS消息通过初始UE消息发送给MME ；其中，所述UE包括第三发送模块，用于向ENB发送连接请求消息；第三接收模块，用于接收ENB发送的连接建立消息，所述连接建立消息中携带MME公钥；第三发送模块，用于向ENB发送连接建立完成消息，所述连接建立完成消息中携带所述MME公钥加密的初始NAS消息。优选地，所述系统还包括MME， 所述MME包括接收模块，用于接收所述ENB发送的建立请求消息；发送模块，用于向所述ENB发送建立响应消息,所述建立响应消息中携带MME公钥。优选地，所述MME还包括配置更新模块，用于向ENB发送配置更新请求消息，所述配置更新请求消息中携带新的MME公钥。与现有技术相比，本申请包括以下优点首先，本申请通过ENB向UE发送MME公钥，使得UE可以使用MME的公钥加密NAS消息，加密的NAS消息保护了 UE的相关标识，有效防止了攻击者对初始NAS消息中的UE相关标识进行的截获，保证了初始非接入层消息中用户标识等重要信息的安全。而且，当上述加密的NAS消息发送到MME后，MME可以使用对应的私钥对消息进行解密，这样传输过程中传输的是用公钥加密的NAS消息，而解密的时候使用私钥，这样只公开公钥的加密方法，更好的防止了初始NAS消息被截获而解密的可能性，因为即使初始NAS消息被截获，由于攻击者无法获知私钥，仍然无法解密所述的用公钥加密的NAS消息。 其次，本申请中当MME的公钥发生更新时，主动向ENB发送携带新的MME公钥的配置更新请求消息，主动将更新的MME公钥发送给ENB，这样即使MME的公钥因为时间周期等原因需要更新，也可以及时将更新的MME公钥传递给ENB，使得后续UE对初始NAS消息进行加密时使用的是最新的MME公钥。再次，本申请规定了 MME向ENB、UE传递基于PKI体系公钥的方法，对MME、ENB和UE之间的公钥的使用做出了规定。在普通NAS消息结构中，增加安全头类型，当MME收到消息后根据安全头类型对应填写的内容使用MME私钥进行解密。总之，本申请对LTE网络中多个初始过程的NAS消息进行保护，对LTE网络安全体系的薄弱环节提出了有效的解决办法，有利于保证网络安全，对于真实组网有非常重要的意义。附图说明图I是本申请实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种初始非接入层消息的传输方法，其特征在于，包括：ENB接收UE发送的连接请求消息；ENB向所述UE发送携带MME公钥的连接建立消息；ENB接收所述UE发送的连接建立完成消息，所述连接建立完成消息中携带所述MME公钥加密的初始NAS消息；ENB将所述MME公钥加密的初始NAS消息通过初始UE消息发送给MME。

【技术特征摘要】
1.一种初始非接入层消息的传输方法，其特征在于，包括 ENB接收UE发送的连接请求消息； ENB向所述UE发送携带MME公钥的连接建立消息； ENB接收所述UE发送的连接建立完成消息，所述连接建立完成消息中携带所述MME公钥加密的初始NAS消息； ENB将所述MME公钥加密的初始NAS消息通过初始UE消息发送给MME。2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述ENB接收UE发送的连接请求消息之前，还包括 ENB向MME发送建立请求消息； ENB接收MME发送的建立响应消息，所述建立响应消息中携带MME公钥，ENB保存所述MME公钥。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在MME向ENB发送的建立响应消息中携带MME公钥，包括 在建立响应消息中添加MME公钥的信息元素。4.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述ENB接收UE发送的连接请求消息之前，还包括 ENB接收MME发送的配置更新请求消息，所述配置更新请求消息中携带新的MME公钥； ENB保存所述新的MME公钥，并向MME发送配置更新应答消息。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在MME向ENB发送的配置更新请求消息中携带新的MME公钥，包括 在配置更新请求消息中添加新的MME公钥的信息元素。6.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，在ENB向UE发送的连接建立消息中携带MME公钥，包括 在连接建立消息中添加MME公钥的信息元素。7.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，通过以下方式使用MME公钥加密初始NAS消息 在初始NAS消息结构中，在第I个字节中增加安全头类型； 对所述初始NAS消息结构中从第2个字节开始的内容使用MME公钥加密。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述增加安全头类型包括 当所述初始NAS消息为附着请求消息，或者为去附着请求消息，或者为位置区域更新请求消息时，所述安全头类型置为“0101” ； 当所述初始NAS消息为服务请求消息时，所述安全头类型置为“0110”。9.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述ENB将MME公钥加密的初始NAS消息通过初始UE消息发送给MME之后还包括 MME接收所述初始UE消息并使用对应的MME私钥对所述初始UE...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴鹏程，
申请(专利权)人：大唐移动通信设备有限公司，
类型：发明
国别省市：