CN101646166A - 基于gprs传输的塔机信息的鉴权和加密方法 - Google Patents

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Inventor
王立军
李阳
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Chongqing Beigao Gongming Technology Co., Ltd.
Original Assignee
Dalian Maritime University
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Abstract

本发明公开了一种基于GPRS传输的塔机信息的鉴权和加密方法，其特征在于包括如下步骤：1)鉴权过程如下：a、首先SGSN向HLR发送鉴权信息，HLR回应相应鉴权信息，发送鉴权三元组到SGSN中；SGSN向MS发送鉴权请求，将上述鉴权三元组发给MS，MS经过计算后；由SGSN判断SRES’与HLR所发的SRES是否相同；2)加密过程如下：首先将参数和数据通过规则算法产生密钥；并密钥永久保存在HLR和MS上；最后通过得到密钥经过GEA算法进行数据加密经GPRS网络传输的塔机信息上。该方法有力地保护了用户通信的私密性、安全性，满足用户对数据真实性、私密性的要求。而且成本低廉适于在塔机系统中广泛推广。

Description

基于GPRS传输的塔机信息的鉴权和加密方法
技术领域
本发明涉及一种无线通信方法，尤其涉及一种利用MS和SGSN之间鉴权和加密的方法以提高基于GPRS传输的塔机信息安全的方法。
背景技术
目前，无线通信系统的特点是用户数据在传送的过程中必然要暴露在无线接入网的空中接口中，因此，在空中接口上传输用户数的安全性受到一定程度的威胁。为了保证信息的安全，维护用户和运营商的权益，通常的解决方法是在无线接入网的空中接口对用户的数据进行加密传输，从而避免用户的数据被监听以及被破解。另外，很多的通信方式的灵活组网的能力，和通信服务的能力都非常弱，将其应用到塔机组的安全监控系统中并不能完全满足需要。
现在GPRS技术构建无线传输系统具有实时性强、建设成本少、覆盖范围广、系统传输容量大、数据传送速率高、计费方式灵活、通信费用低等特点。另外GPRS继承了GSM原有的一些安全手段，如采用鉴权进行用户身份检测，防止非法用户接入，采用P_TMSI(Packet Temporary Mobile Subscriber Identity)值作为用户的临时标示以提供用户身份的隐蔽性，此外通过比GSM更为完善的加密机制保证数据信息的私密性和完整性，所以将GPRS技术应用到塔机组的安全监控系统作为通信方式是十分方便的。
发明内容
本发明针对以上问题的提出，而研制一种利用GPRS网络中的MS和SGSN之间链路进行加密以确保信息的私密性和安全性。本发明采用的技术方案如下：
一种基于GPRS传输的塔机信息的鉴权和加密方法，其特征在于包括如下步骤：
1)鉴权过程如下：
a、塔机信息经GPRS网络传输时，首先SGSN向HLR发送鉴权信息，HLR回应相应鉴权信息，发送鉴权三元组到SGSN中；
b、SGSN向MS发送鉴权请求，将上述鉴权三元组发给MS，MS经过计算后，通过鉴权和加密相应信息将SRES’发给SGSN；
c、由SGSN判断SRES’与HLR所发的SRES是否相同，若二者相同，则鉴权成功，否则失败；
2)加密过程如下：
d、首先将参数Ki和数据RAND通过规则A8算法产生密钥Kc；
e、并密钥Kc永久保存在HLR和MS上；
f、最后通过得到密钥Kc经过GEA算法进行数据加密经GPRS网络传输的塔机信息上。
所述GPRS系统中加密是在SGSN和MS之间由LLC层完成。
由此可见，使用GPRS作为塔机数据信息交互手段，不仅网络布设简单，在塔机上安装支持GPRS协议的数据传输设备，即可组网，还可以享受到专业运营商的通信服务，计费手段较为灵活，通信过程还可经加密，有力地保护了用户通信的私密性、安全性，满足用户对数据真实性、私密性的要求。而且成本低廉适于在塔机系统中广泛推广。
附图说明
本发明共有两幅附图：
图1为本发明实施例中GPRS鉴权过程的示意图；
图2为本发明实施例中GPRS加密过程的示意图。
具体实施方式
加强塔机信息安全性，是本系统的主要目标之一，也是项目委托方的基本要求，选择GPRS作为本系统的无线传输方式，其保密性强的特点便是主要考虑因素之一。GPRS网络中，MS和SGSN之间链路是可经加密的，能够降低无线信息在空中被截获的概率，大大地提高其信息私密性、安全性。下结合附图对该塔机传输数据的鉴权和加密的流程进行说明：
1)鉴权过程如下(如图1所示)：
a、塔机信息经GPRS网络传输时，首先SGSN向HLR发送鉴权信息，HLR回应相应鉴权信息，发送鉴权三元组到SGSN中；
b、SGSN向MS发送鉴权请求，将上述鉴权三元组发给MS，MS经过计算后，通过鉴权和加密相应信息将SRES’发给SGSN；
c、由SGSN判断SRES’与HLR所发的SRES是否相同，若二者相同，则鉴权成功，否则失败；
2)加密过程如下(如图2所示)：
d、首先将参数Ki和数据RAND通过规则A8算法产生密钥Kc；
e、并密钥Kc永久保存在HLR和MS上；
f、最后通过得到密钥Kc经过GEA算法进行数据加密经GPRS网络传输的塔机信息上。其中该塔机的GPRS通信系统中加密是在SGSN和MS之间由LLC(LogicLink Control)层完成。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1、一种基于GPRS传输的塔机信息的鉴权和加密方法，其特征在于包括如下步骤：
1)鉴权过程如下：
a、塔机信息经GPRS网络传输时，首先SGSN向HLR发送鉴权信息，HLR回应相应鉴权信息，发送鉴权三元组到SGSN中；
b、SGSN向MS发送鉴权请求，将上述鉴权三元组发给MS，MS经过计算后，通过鉴权和加密相应信息将SRES’发给SGSN；
c、由SGSN判断SRES’与HLR所发的SRES是否相同，若二者相同，则鉴权成功，否则失败；
2)加密过程如下：
d、首先将参数Ki和数据RAND通过规则A8算法产生密钥Kc；
e、并密钥Kc永久保存在HLR和MS上；
f、最后通过得到密钥Kc经过GEA算法进行数据加密经GPRS网络传输的塔机信息上。
2、根据权利要求1所述一种基于GPRS传输的塔机信息的鉴权和加密方法，其特征在于所述GPRS系统中加密是在SGSN和MS之间由LLC层完成。
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