CN101193432A - 实现移动增值安全业务的方法和系统 - Google Patents

Abstract

一种实现移动增值安全业务的方法和系统，方法为：移动终端从安全网关下载安全等级配置信息和安全等级费率信息；在根据当前服务和业务类别为发起方移动终端选择适当的安全等级后，发起方安全网关与接收方安全网关进行安全协商，协商内容包括安全等级、算法和参数；安全协商成功后，以协商结果建立由发起方移动终端到接收方移动终端之间的通信安全信道；使用安全服务结束，发起方移动终端通知安全服务结束。系统包括设置有用户安全代理单元的移动终端、安全网关和控制中心网元。利用本发明运营商可以开展具体的移动增值安全业务，以应对向用户提供不同安全等级服务的需要，并能将该服务以增值服务方式提供。

Description

实现移动增值安全业务的方法和系统

技术领域

本发明涉及移动通信和信息安全领域，具体涉及在移动通信中实现增值安全业务的方法及系统。

背景技术

随着移动通信技术的发展，各种新业务不断地产生。运营商不但能提供传统的语音服务，还可以提供各种数据服务，诸如MMS、可视电话、视频点播、手机电视、手机上网等增值业务。与此同时，移动通信网同样面临着各种各样的安全问题，数据服务的多样性更是加重了这种安全挑战。原有的用户认证与加密技术已经不能满足复杂多变的数据服务的安全需要。随着通信网IP化演进的深入，需要将语音业务和数据业务统一考虑，制定通用安全策略，以满足多变的移动通信安全需求。通过实施通用安全策略，使得运营商有可能将安全服务转换成一项增值的安全业务，为用户提供可靠、安全的通信服务。

对于用户来说，用户在选择不同的通信服务时，不同应用场景对安全的要求是不同的；相同的应用在不同的场景下对安全的要求也不相同。例如，通信类场景中基本的语音业务只需要对用户可认证、可计费就能满足要求。而交易类场景中如手机钱包服务需要对用户终端、银行和商家的多方认证以及支付信息的加密传输。即使对于同一种语音通信类场景，涉及商业机密的商务可视会议比普通聊天需要更高强度的安全保障。

对于运营商来说，需要找到一种合适的方式将通信安全作为一种增值业务提供给消费者，使得用户能够按需选择不同等级的安全服务，同时为不同强度的安全通信支付不同的费用。这也需要一个完善的体系来实现。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种实现移动增值业务的方法，并在此基础上提出一种实施该方法的系统。

本发明中的实现移动增值安全业务的方法，包括以下步骤：

第一步，移动终端从安全网关下载安全等级配置信息和安全等级费率信息；

第二步，在根据当前服务和业务类别为发起方移动终端选择适当的安全等级后，发起方安全网关与接收方安全网关进行安全协商，协商内容包括安全等级、算法和参数；

第三步，安全协商成功后，以协商结果建立由发起方移动终端到接收方移动终端之间的通信安全信道；

第四步，使用安全服务结束，发起方移动终端通知安全服务结束。

上述方案中，若控制中心网元首次提供安全服务，则安全网关需要从控制中心网元下载安全等级配置信息和安全等级费率等信息。

本发明中的实现移动增值安全业务的系统，包括移动终端、安全网关和控制中心网元；所述移动终端中设置有用户安全代理单元；所述用户安全代理单元传递用户相关信息给安全网关，同时从安全网关下载安全等级配置信息和安全等级费率信息；所述安全网关接收用户安全代理单元上传的用户相关信息，并把这些信息上传给控制中心网元，同时从控制中心网元下载安全等级，并下发给用户安全代理单元；不同安全网关根据安全等级在安全网关之间建立维持安全信道。

上述系统中，用户安全代理单元通过CNP协议与安全网关通信，安全网关通过NSP协议与控制中心网元通信，安全网关之间通过NNP协议通信。

在上述系统中：

用户安全代理单元包括用户通信接口、安全等级协商模块、安全等级设置模块；所述用户通信接口与所述安全网关的通信接口之间通信，负责收集用户的信息，并把用户信息上传给网关，同时下载安全等级配置信息和安全等级费率信息；所述安全等级协商模块与安全网关协商安全等级，建立、维持和释放安全信道；所述安全等级设置模块记录用户初始化信息及用户设置的改变信息。

安全网关包括网关通信接口、安全等级协商模块和安全业务计费模块；所述网关通信接口与移动终端中用户安全代理单元的用户通信接口、控制中心网元中的服务器通信接口和其他网关的网关通信接口进行通信，并根据安全等级在多个网络实体之间建立维持安全信道；接收用户安全代理单元上传的用户相关信息，并把这些信息上传给控制中心网元；同时从控制中心网元下载安全等级，并下发给用户安全代理单元；所述安全等级协商模块与用户安全代理单元以及其它安全网关协商安全等级，建立、维持和释放安全信道；所述安全业务计费模块根据通信中的安全等级，产生计费信息。

控制中心网元包括服务器通信接口、安全等级管理模块、安全业务控制模块和用户信息管理模块；所述服务器通信接口接收安全网关上传的用户相关信息，并把安全等级策略下发给安全网关；所述安全等级管理模块用于设置、更新安全等级配置信息；所述安全业务控制模块在网络实体选择不同安全等级通信时，决定通信中使用的安全等级；所述用户信息管理模块记录用户相关信息，当用户更新自己的相关信息时，新的用户信息将存储在该模块中。

利用本发明运营商可以开展具体的移动增值安全业务，以应对向用户提供不同安全等级服务的需要，并能将该服务以增值服务方式提供。

附图说明

图1是本发明的实现移动增值安全业务的流程图；

图2是移动增值安全业务系统的架构简图；

图3是移动增值安全业务系统的详细架构图。

具体实施方式

下面结合附图说明本发明的具体实施方式。

图1是本发明的实现移动增值安全业务的流程图。移动增值安全业务系统各个组件之间相互协商，为业务提供安全服务，构成一个安全域。安全网关部署在安全域的边缘，对进出该安全域的数据实施安全保护。而移动终端也可以看成是安全域的边缘设备。所以，移动终端、安全网关在图1中均用域边缘设备表示。

步骤11为控制中心网元首次对域边缘设备提供安全服务，发起方域边缘设备与接收方域边缘设备分别从控制中心网元下载安全等级配置信息和安全等级费率等信息。步骤12为在用户根据当前服务和业务类别为发起方选择适当的安全等级后，发起方域边缘设备代表用户与接收方域边缘设备进行安全协商，协商内容包括安全等级、算法和参数等。步骤13为安全协商成功，则以协商结果建立由发起方到接收方的通信安全信道。步骤14为用户使用安全服务结束，发起方域边缘设备代表用户通知安全服务结束。

本发明中的增值安全服务的系统架构如附图2所示。发起方22和接收方23的移动终端上部署有称为用户安全代理单元的软件，它实现发明内容中所述的应该在移动终端上增加的功能；安全网关24负责在发起方22和接收方23之间建立通信路径。控制中心网元21用于实现安全服务控制中心网元的功能。

图3是移动增值安全业务系统的详细架构图。

图中的25是移动终端中的用户安全代理(User Security Agent)单元，24是安全网关(Network Security Agent)，21是控制中心网元(Security PolicyServer)。下面分别介绍它们的详细结构和各部分的功能。

一、用户安全代理单元

25是移动终端中的用户安全代理单元，负责从安全网关24下载安全等级策略，并将用户选择的安全等级、业务类型传送给安全网关24。安全等级可由主叫或被叫任何一端申请。当发起方22、接收方23、安全网关24三者中出现所支持的安全等级不一致的情况时，用户安全代理单元25负责和其他网络实体协商实际使用的安全等级。下面具体说明其中的各个模块及接口。

用户安全代理单元的功能模块包括：

1.用户通信接口25

用户通信接口负责收集用户安全代理的信息，并与安全网关的网关通信接口进行通信。用户通信接口把用户相关信息上传给网关通信接口，同时下载安全等级配置信息和安全等级费率等信息。

2.安全等级协商模块252

与安全网关协商安全等级，建立、维持和释放安全信道。协商后的安全等级不低于发起方请求的安全等级。

3.安全等级设置模块253

安全等级设置模块记录用户初始化信息及用户设置的改变信息。用户初始化信息包括：用户ID、密码、可使用的安全等级列表。用户设置改变信息描述用户如何管理安全等级。

用户安全代理单元的模块间接口包括：

1.用户通信接口—安全等级设置模块

实现以下功能：安全等级设置模块253向用户通信接口251上传用户的服务定制信息、基本信息、修改信息等；安全等级设置模块253从用户通信接口251下载安全等级配置信息，并取得安全等级费率信息。

2.用户通信接口—安全等级协商模块

实现以下功能：当用户安全代理单元25作为发起方时，安全等级协商模块252向用户通信接口251传递安全等级协商参数，以发起协商过程；当用户安全代理单元25作为接收方时，安全等级协商模块252从用户通信接口251接收安全等级协商参数，以进行协商过程；协商过程结束，安全等级协商模块252从用户通信接口251接收协商结果。

3.安全等级设置模块—安全等级协商模块

实现以下功能：安全等级设置模块253向安全等级协商模块252传递用户选择的等级信息；当发起方22(接收方23)与安全网关24所支持的安全等级不一致时，安全等级协商模块252负责协商，并将协商结果传递给安全等级设置模块253，由用户决定是否接受协商结果。

二、安全网关

安全网关24连接用户安全代理单元25、控制中心网元21，以及其他安全网关24。安全网关24收集用户安全代理单元25上传的用户信息及相关设置，并把这些信息上传给控制中心网元21。同时，安全网关24从控制中心网元21同步安全等级配置信息，并把安全等级配置信息下发给用户安全代理单元25。安全网关24还能够与用户安全代理单元25及网络中其它网元协商，建立安全信道。

安全网关24的功能模块包括：

1.网关通信接口241

网关通信接口241与用户通信接口251、服务器通信接口211、其他网关通信接口241进行通信，并根据安全等级在多个网络实体之间建立维持安全信道。网关通信接口241接收用户安全代理单元25上传的用户相关信息，并把这些信息上传给控制中心网元21。同时从控制中心网元21下载安全等级，并下发给用户安全代理单元25。

2.安全等级协商模块243

与用户安全代理单元25，其它安全网关24协商安全等级，建立、维持和释放安全信道。

3.安全业务计费模块242

根据通信中的安全等级，产生计费信息。计费信息可以包括：时间、次数、流量等。

安全网关24的模块间接口包括：

1.网关通信接口——安全等级协商模块

实现以下功能：协商过程中，安全等级协商模块243从网关通信接口241接收安全等级协商参数；每一阶段协商过程结束，安全等级协商模块向网关通信接口241传递协商结果；整个协商过程结束，安全等级协商模块243从网关通信接口241接收协商结果。

2.网关通信接口——安全业务计费模块

实现以下功能：安全业务计费模块242从网关通信接口241获取通信信息并转换为流量、次数、时间等计费信息；安全业务计费模块242将计费信息传递到网关通信接口241，并由网关通信接口241将计费信息转发到其它网元以便进一步处理。

3.安全等级协商模块——安全业务计费模块

实现以下功能：安全等级协商模块243向安全业务计费信息模块242传送协商结果，后者据此计算相关联的计费信息。

三、控制中心网元

网络管理员根据需要配置安全等级，并把配置信息存储在控制中心网元21上。用户定制的安全等级信息也存储在控制中心网元21上。控制中心网元21还负责仲裁不同安全等级之间实体的通信。

控制中心网元21的功能模块包括：

1.服务器通信接口211

服务器通信接口211接收安全网关24上传的用户相关信息，并把安全等级策略下发给安全网关24。

2.安全等级管理模块212

管理员可以设置安全策略，通过这个模块设置、更新安全等级配置信息。

3.安全业务控制模块213

当网络实体选择不同安全等级通信时，安全业务控制模块213进行仲裁，并决定通信中使用的安全等级。

4.用户信息管理模块214

记录用户相关信息，例如，用户定制的安全等级信息，帐户信息等。当用户更新自己的相关信息时，新的用户信息将存储在该模块中。

控制中心网元的模块之间的接口包括：

1.服务器通信接口——安全等级管理模块

实现以下功能：安全等级管理模块212向服务器通信接口模块211下发针对具体服务的安全策略；安全等级管理模块212向服务器通信模块211传递用户相关信息；安全等级管理模块212从服务器通信模块211接收用户初始化信息、用户基本信息、用户数据更改信息。

2.服务器通信接口——安全业务控制模块

实现以下功能：当网络实体选择不同安全等级通信时，安全业务控制模块213向服务器通信接口211下发安全等级仲裁信息。

3.安全等级管理模块——安全业务控制模块

实现以下功能：安全业务控制模块213从安全等级管理模块212获取安全等级服务配置信息；安全等级管理模块212从安全业务控制模块213获取安全等级仲裁信息。

4.安全等级管理模块——用户信息管理模块

实现以下功能：安全等级管理模块212通过该接口对用户信息进行管理，通常在用户选择、定购、变更服务时需要使用此接口；安全等级管理模块212从用户信息管理模块214获取用户信息。

图中，用户安全代理单元通过CNP协议(Client Network Protocol)51与安全网关通信，安全网关通过NSP协议(Network Server Protocol)52与控制中心网元通信，安全网关之间通过NNP协议(Network Network Protocol)53通信。

接口协议说明如下：

1.Client Network Protocol(CNP)51

该协议提供用户通信接口251与网关通信接口241之间通信的接口。用户通信接口251和网关通信接口241之间的信息流包括：

(1)用户向安全网关提出服务请求，安全网关24向控制中心网元21询问后对其做出回应(允许或拒绝)；

(2)上传用户的服务定制信息、基本信息、修改信息等；

(3)用户安全代理单元25从安全网关24下载安全等级配置信息，并取得安全等级费率信息；

(4)安全网关24收集计费所需信息(选择的安全等级、使用时间、流量、次数等)；

(5)安全信道的建立、维持和释放。

2.Network Server Protocol(NSP)52

该协议提供网关通信接口241与服务器通信接口211之间通信的接口。网关通信接口241与服务器通信接口211之间的信息流包括：

(1)安全网关24从控制中心网元21下载针对具体业务的安全策略；

(2)安全网关24从控制中心网元21下载终端用户的相关信息，以供用户查询或在业务进行时使用；

(3)安全网关24传递来自用户安全代理单元25的信息给控制中心网元21；这些信息包括用户基本信息、用户数据更改信息等。

3.Network Network Protocol(NNP)53

通过该接口不同的网关通信接口能够相互协商安全等级。

Claims (7)

1.一种实现移动增值安全业务的方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，移动终端从安全网关下载安全等级配置信息和安全等级费率信息；

第二步，在根据当前服务和业务类别为发起方移动终端选择适当的安全等级后，发起方安全网关与接收方安全网关进行安全协商，协商内容包括安全等级、算法和参数；

第三步，安全协商成功后，以协商结果建立由发起方移动终端到接收方移动终端之间的通信安全信道；

第四步，使用安全服务结束，发起方移动终端通知安全服务结束。

2.权利要求1所述的实现移动增值安全业务的方法，其特征在于，若控制中心网元首次提供安全服务，则安全网关需要从控制中心网元下载安全等级配置信息和安全等级费率信息。

3.一种实现移动增值安全业务的系统，其特征在于，包括移动终端、安全网关和控制中心网元；所述移动终端中设置有用户安全代理单元；

所述用户安全代理单元传递用户相关信息给安全网关，同时从安全网关下载安全等级配置信息和安全等级费率信息；所述安全网关接收用户安全代理单元上传的用户相关信息，并把这些信息上传给控制中心网元，同时从控制中心网元下载安全等级，并下发给用户安全代理单元；不同安全网关根据安全等级在安全网关之间建立维持安全信道。

4.权利要求3所述的实现移动增值安全业务的系统，其特征在于，所述用户安全代理单元通过CNP协议与所述安全网关通信，所述安全网关通过NSP协议与所述控制中心网元通信，所述安全网关之间通过NNP协议通信。

5.权利要求3或4所述的实现移动增值安全业务的系统，其特征在于，所述用户安全代理单元包括用户通信接口、安全等级协商模块、安全等级设置模块；

所述用户通信接口与所述安全网关的通信接口之间通信，负责收集用户的信息，并把用户信息上传给网关，同时下载安全等级配置信息和安全等级费率信息；

所述安全等级协商模块与安全网关协商安全等级，建立、维持和释放安全信道；

所述安全等级设置模块记录用户初始化信息及用户设置的改变信息。

6.权利要求3或4所述的实现移动增值安全业务的系统，其特征在于，所述安全网关包括网关通信接口、安全等级协商模块和安全业务计费模块；

所述网关通信接口与移动终端中用户安全代理单元的用户通信接口、控制中心网元中的服务器通信接口和其他网关的网关通信接口进行通信，并根据安全等级在多个网络实体之间建立维持安全信道；接收用户安全代理单元上传的用户相关信息，并把这些信息上传给控制中心网元；同时从控制中心网元下载安全等级，并下发给用户安全代理单元；

所述安全等级协商模块与用户安全代理单元以及其它安全网关协商安全等级，建立、维持和释放安全信道；

所述安全业务计费模块根据通信中的安全等级，产生计费信息。

7.权利要求3或4所述的实现移动增值安全业务的系统，其特征在于，所述控制中心网元包括服务器通信接口、安全等级管理模块、安全业务控制模块和用户信息管理模块；

所述服务器通信接口接收安全网关上传的用户相关信息，并把安全等级策略下发给安全网关；

所述安全等级管理模块用于块设置、更新安全等级配置信息；

所述安全业务控制模块在网络实体选择不同安全等级通信时，决定通信中使用的安全等级；

所述用户信息管理模块记录用户相关信息，当用户更新自己的相关信息时，新的用户信息将存储在该模块中。

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