JP2005137026A - 無線ネットワークにおける移動加入者認証方法およびそのコンピュータプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 複数のサブネットワークを含む無線ネットワークを提供する。無線ネットワーク内の各サブネットワークは、ネットワークスイッチ301と、エアアクセスポイント300を有する。エアアクセスポイント300は、エアインタフェース、アクセス制御モジュールおよびルータを有し、ルータはネットワークスイッチに接続される。無線ネットワークはさらに、サブネットワーク間の相互接続を提供するために各サブネットワークのネットワークスイッチ301に接続されたルータ302を有する。無線ネットワークはまた、他の外部ネットワークへの接続を提供するために、複数のサブネットワークに接続されたゲートウェイルータ325を有する。
【選択図】 図3
Description
関連づけ、認証およびアカウンティング(AAA:Associate, Authenticate and Accounting)は、本発明の特徴である。本発明は、サービスプロバイダのネットワークの仮想的拡張となる複数の半信頼アクセスポイントを含む。ここで、「半信頼」(semi-trusted)という用語は次のように定義される。
103 基地局
104 基地局コントローラ(BSC)
105 基地局トランシーバ(BTS)
106 ホームロケーションレジスタ(HLR)
107 バーチャルロケーションレジスタ(VLR)
108 端末識別レジスタ(EIR)
109 認証センタ
110 ゲートウェイGPRS/3Gサポートノード(GGSN)
111 サービングGPRS/3Gサポートノード(SGSN)
112 無線ネットワーク基地局
113 インターネットインタフェース
114 無線ネットワークコントローラ(RNC)
115 基地局トランシーバ(NODE−B)
201 2Gシステム
202 ホームロケーションレジスタ(HRL)
203 バーチャルロケーションレジスタ(VLR)
204 無線ネットワーク(RN)
205 パケット制御機能(PCF)デバイス
206 無線リソースコントローラ(RRC)
207 インターネット機器
208 ゲートウェイ(PDSN)
209 IPネットワーク
210 ユーザホームネットワーク
211 ゲートウェイ(PDSN)
212 無線LAN(WLAN)
213 公衆交換電話ネットワーク(PSTN)
300 アクセスポイント
301 イーサーネットスイッチ
302 セグメント間ゲートウェイルータ
313 IPアクセスルータ
320,321,322 エアインタフェース
325 IPゲートウェイ
340 ISPネットワーク
341 仮想事業者サーバ
342 エンドユーザ公開鍵ディレクトリ
401 PAMLAN
402 IPゲートウェイ
403,404 アクセスポイント
406 LSP
408 移動端末
501 無線機器のプロトコルスタック
502 エアアクセスポイントのプロトコルスタック
600 LANセグメント3
601 LANセグメント2
602 LANセグメント1
610,612 PAMLANゲートウェイルータ
611,613 セグメント間ゲートウェイルータ
Claims (49)
- 無線ネットワークにアクセスする移動加入者を認証する方法において、
移動加入者がエアインタフェースおよびコンピュータを有するエアアクセスポイントを通じて無線ネットワークにアクセスし、エアアクセスポイントコンピュータが移動加入者に関連する公開鍵を格納するデータベースサーバに接続されており、
前記方法が、
移動端末からエアアクセスコンピュータへ、ユーザ識別番号を有する第1メッセージを送信し、第1符号語を計算し、第1符号語をデータベースコンピュータへ転送するステップと、
データベースコンピュータからエアアクセスポイントコンピュータへ第2符号語を送信するステップと、
第2符号語から第1ランダム文字列を抽出し、ユーザ識別番号および第1ランダム文字列を含む第2メッセージを移動端末へ送信するステップと、
ユーザ識別番号、第1ランダム文字列、第2ランダム文字列、および第3符号語を有する第3メッセージを、移動端末からエアアクセスコンピュータへ送信するステップと、
移動端末から受信された第3メッセージに基づいて第4符号語を計算し、第4符号語をデータベースコンピュータへ送信するステップと、
データベースコンピュータで第5符号語を計算し、第5符号語をエアアクセスコンピュータへ送信するステップと、
第6符号語を計算し、ユーザ識別番号および第6符号語を含む第4メッセージをエアアクセスコンピュータから移動端末へ送信するステップと、
を有することを特徴とする、無線ネットワークにアクセスする移動加入者を認証する方法。 - エアアクセスコンピュータは、秘密鍵を用いてユーザ識別番号の認証暗号化を実行することによって第1符号語を計算することを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記秘密鍵は、エアアクセスコンピュータおよびデータベースコンピュータにのみ知られた鍵であることを特徴とする請求項2記載の方法。
- データベースコンピュータは、ユーザ識別番号、第1ランダム文字列、第1秘密鍵および第2秘密鍵を用いて第2符号語を計算することを特徴とする請求項1記載の方法。
- 第1秘密鍵は、エアアクセスコンピュータおよびデータベースコンピュータにのみ知られた鍵であり、第2秘密鍵は、移動加入者およびデータベースコンピュータにのみ知られた鍵であることを特徴とする請求項4記載の方法。
- 第1ランダム文字列が、第1暗号化メッセージを生成するために第2秘密鍵を用いて暗号化されることを特徴とする請求項5記載の方法。
- 第1暗号化メッセージが、第2暗号化メッセージを生成するために第1秘密鍵を用いて暗号化されることを特徴とする請求項6記載の方法。
- ユーザ識別番号、第1ランダム文字列および第2暗号化メッセージが、第2符号語を生成するために第1秘密鍵を用いて暗号化されることを特徴とする請求項7記載の方法。
- 第1ランダム文字列が、第3符号語を生成するために秘密鍵で暗号化されることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記秘密鍵は、移動加入者およびデータベースコンピュータにのみ知られた鍵であることを特徴とする請求項9記載の方法。
- 第4符号語は、ユーザ識別番号、第1ランダム文字列、第2ランダム文字列、第1秘密鍵および第2秘密鍵を用いて計算されることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 第1秘密鍵は、エアアクセスコンピュータおよびデータベースコンピュータにのみ知られた鍵であり、第2秘密鍵は、移動加入者およびデータベースコンピュータにのみ知られた鍵であることを特徴とする請求項11記載の方法。
- 第1ランダム文字列が、第1暗号化メッセージを生成するために第2秘密鍵を用いて暗号化されることを特徴とする請求項12記載の方法。
- ユーザ識別番号、第1暗号化メッセージおよび第2ランダム文字列が、第4符号語を生成するために第1秘密鍵を用いて暗号化されることを特徴とする請求項13記載の方法。
- 第5符号語は、ユーザ識別番号、第1ランダム文字列、第1秘密鍵、第2秘密鍵、および、移動加入者に関連する公開鍵を用いて計算されることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 第1秘密鍵は、エアアクセスコンピュータおよびデータベースコンピュータにのみ知られた鍵であり、第2秘密鍵は、移動加入者およびデータベースコンピュータにのみ知られた鍵であることを特徴とする請求項15記載の方法。
- 第1ランダム文字列が、第1暗号化メッセージを生成するために第2秘密鍵を用いて暗号化されることを特徴とする請求項16記載の方法。
- 第1暗号化メッセージが、第2暗号化メッセージを生成するために第1秘密鍵を用いて暗号化されることを特徴とする請求項17記載の方法。
- ユーザ識別番号、第1ランダム文字列、第2暗号化メッセージおよび移動加入者の公開鍵が、第5符号語を生成するために第1秘密鍵を用いて暗号化されることを特徴とする請求項18記載の方法。
- 第6符号語は、第2ランダム文字列、秘密鍵、ならびに、移動加入者の公開鍵を用いて計算されることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記秘密鍵は、移動加入者およびデータベースコンピュータにのみ知られた鍵であることを特徴とする請求項20記載の方法。
- 第2ランダム文字列が、第1暗号化メッセージを生成するために前記秘密鍵を用いて暗号化されることを特徴とする請求項21記載の方法。
- 第1暗号化メッセージが、第6符号語を生成するために移動加入者の公開鍵を用いて暗号化されることを特徴とする請求項22記載の方法。
- 第1ランダム文字列は、移動端末によって生成されることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 第2ランダム文字列は、データベースコンピュータによって生成されることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 無線ネットワークにアクセスする移動加入者を認証するために、エアアクセスコンピュータおよびデータベースコンピュータが所定のオペレーションを実行することを可能にするコンピュータプログラムにおいて、
移動加入者は、エアアクセスポイントを通じて無線ネットワークにアクセスし、
エアアクセスポイントは、エアインタフェースおよびエアアクセスコンピュータを有し、
エアアクセスコンピュータは、移動加入者に関連する公開鍵を格納するデータベースサーバに接続され、
前記所定のオペレーションは、
移動端末からエアアクセスコンピュータへ、ユーザ識別番号を有する第1メッセージを送信し、第1符号語を計算し、第1符号語を前記データベースコンピュータへ転送し、
データベースコンピュータからエアアクセスコンピュータへ第2符号語を送信し、
第2符号語から第1ランダム文字列を抽出し、ユーザ識別番号および第1ランダム文字列を含む第2メッセージを移動端末へ送信し、
ユーザ識別番号、第1ランダム文字列、第2ランダム文字列、および第3符号語を有する第3メッセージを、移動端末からエアアクセスコンピュータへ送信し、
移動端末から受信された第3メッセージに基づいて第4符号語を計算し、第4符号語をデータベースコンピュータへ送信し、
データベースコンピュータで第5符号語を計算し、第5符号語をエアアクセスコンピュータへ送信し、
第6符号語を計算し、ユーザ識別番号および第6符号語を含む第4メッセージをエアアクセスコンピュータから移動端末へ送信する、
ステップを含むことを特徴とする、無線ネットワークにアクセスする移動加入者を認証するためのコンピュータプログラム。 - 前記所定のオペレーションにより、エアアクセスコンピュータは、秘密鍵を用いてユーザ識別番号の認証暗号化を実行することによって第1符号語を計算することを特徴とする請求項26記載のコンピュータプログラム。
- 前記秘密鍵は、エアアクセスコンピュータおよびデータベースコンピュータにのみ知られた鍵であることを特徴とする請求項27記載のコンピュータプログラム。
- 前記所定のオペレーションにより、データベースコンピュータは、ユーザ識別番号、第1ランダム文字列、第1秘密鍵および第2秘密鍵を用いて第2符号語を計算することを特徴とする請求項26記載のコンピュータプログラム。
- 第1秘密鍵は、エアアクセスコンピュータおよびデータベースコンピュータにのみ知られた鍵であり、第2秘密鍵は、移動加入者およびデータベースコンピュータにのみ知られた鍵であることを特徴とする請求項29記載のコンピュータプログラム。
- 前記所定のオペレーションは、第1暗号化メッセージを生成するために第2秘密鍵を用いて第1ランダム文字列を暗号化することをさらに含むことを特徴とする請求項30記載のコンピュータプログラム。
- 前記所定のオペレーションは、第2暗号化メッセージを生成するために第1秘密鍵を用いて第1暗号化メッセージを暗号化することをさらに含むことを特徴とする請求項31記載のコンピュータプログラム。
- 前記所定のオペレーションは、第2符号語を生成するために第1秘密鍵を用いてユーザ識別番号、第1ランダム文字列および第2暗号化メッセージを暗号化することをさらに含むことを特徴とする請求項32記載のコンピュータプログラム。
- 前記所定のオペレーションは、第3符号語を生成するために秘密鍵で第1ランダム文字列を暗号化することをさらに含むことを特徴とする請求項26記載のコンピュータプログラム。
- 前記秘密鍵は、移動加入者およびデータベースコンピュータにのみ知られた鍵であることを特徴とする請求項34記載のコンピュータプログラム。
- 前記所定のオペレーションは、ユーザ識別番号、第1ランダム文字列、第2ランダム文字列、第1秘密鍵および第2秘密鍵を用いて第4符号語を計算することをさらに含むことを特徴とする請求項26記載のコンピュータプログラム。
- 第1秘密鍵は、エアアクセスコンピュータおよびデータベースコンピュータにのみ知られた鍵であり、第2秘密鍵は、移動加入者およびデータベースコンピュータにのみ知られた鍵であることを特徴とする請求項36記載のコンピュータプログラム。
- 前記所定のオペレーションは、第1暗号化メッセージを生成するために第2秘密鍵を用いて第1ランダム文字列を暗号化することをさらに含むことを特徴とする請求項37記載のコンピュータプログラム。
- 前記所定のオペレーションは、第4符号語を生成するために第1秘密鍵を用いてユーザ識別番号、第1暗号化メッセージおよび第2ランダム文字列を暗号化することをさらに含むことを特徴とする請求項38記載のコンピュータプログラム。
- 前記所定のオペレーションは、ユーザ識別番号、第1ランダム文字列、第1秘密鍵、第2秘密鍵、および、移動加入者に関連する公開鍵を用いて第5符号語を計算することをさらに含むことを特徴とする請求項26記載のコンピュータプログラム。
- 第1秘密鍵は、エアアクセスコンピュータおよびデータベースコンピュータにのみ知られた鍵であり、第2秘密鍵は、移動加入者およびデータベースコンピュータにのみ知られた鍵であることを特徴とする請求項40記載のコンピュータプログラム。
- 前記所定のオペレーションは、第1暗号化メッセージを生成するために第2秘密鍵を用いて第1ランダム文字列を暗号化することをさらに含むことを特徴とする請求項41記載のコンピュータプログラム。
- 前記所定のオペレーションは、第2暗号化メッセージを生成するために第1秘密鍵を用いて第1暗号化メッセージを暗号化することをさらに含むことを特徴とする請求項42記載のコンピュータプログラム。
- 前記所定のオペレーションは、第5符号語を生成するために第1秘密鍵を用いてユーザ識別番号、第1ランダム文字列、第2暗号化メッセージおよび移動加入者の公開鍵を暗号化することをさらに含むことを特徴とする請求項43記載のコンピュータプログラム。
- 前記所定のオペレーションは、第2ランダム文字列、秘密鍵、ならびに、移動加入者の公開鍵を用いて第6符号語を計算することをさらに含むことを特徴とする請求項26記載のコンピュータプログラム。
- 前記秘密鍵は、移動加入者およびデータベースコンピュータにのみ知られた鍵であることを特徴とする請求項45記載のコンピュータプログラム。
- 前記所定のオペレーションは、第1暗号化メッセージを生成するために前記秘密鍵を用いて第2ランダム文字列を暗号化することをさらに含むことを特徴とする請求項46記載のコンピュータプログラム。
- 前記所定のオペレーションは、第6符号語を生成するために移動加入者の公開鍵を用いて第1暗号化メッセージを暗号化することをさらに含むことを特徴とする請求項47記載のコンピュータプログラム。
- 請求項26に記載のコンピュータプログラムを格納したことを特徴とするコンピュータプログラム記録媒体。
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