CN102137400A - 一种rrc连接重建立时的安全处理方法和系统 - Google Patents

一种rrc连接重建立时的安全处理方法和系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种无线资源控制(RRC)连接重建立时的安全处理方法，包括：用户设备(UE)向演进的通用陆地无线接入网节点B(eNB)发送RRC连接重建立请求消息；eNB收到该请求消息后，根据当前状态及配置判断自身是否支持UE使用的原接入层安全算法，如果支持，则与UE之间通过原接入层安全算法进行通信保护；如果不支持，则根据UE的安全能力，从eNB自身配置的接入层安全算法中选择优先级最高且UE支持的接入层安全算法作为新的接入层安全算法，并与UE之间通过新的接入层安全算法进行通信保护。本发明还公开了一种RRC连接重建立时的安全处理系统。通过本发明的方法和系统，提高了UE接入的成功率，提高了用户感受度。

Description

一种RRC连接重建立时的安全处理方法和系统
技术领域
本发明涉及移动通信安全技术领域，尤其涉及一种无线资源控制(RRC，Radio Resource Control)连接重建立时的安全处理方法和系统。
背景技术
在长期演进(LTE，Long Term Evolution)系统中，网络的RRC功能位于演进的通用陆地无线接入网节点B(eNB，E-UTRAN NodeB)，RRC相应的安全保护机制也位于eNB中。由于eNB部署的数量众多，分布面广，接入层之间的各个网络实体无论从地理位置上还是逻辑上都处于高度分散化，运营商无法对其实行安全集中控制，每个eNB都处于非安全区域，因此各个eNB都需要根据用户设备(UE，User Equipment)的安全能力选择与各个UE之间用于接入层安全机制的安全算法，以此来保护eNB与UE之间的通信安全。
根据目前33.401协议的描述，在移动性管理实体(MME，MobilityManagement Entity)发起的初始上下文建立过程中，MME会在初始上下文建立请求消息中将UE的安全能力携带给eNB，eNB再根据如下原则选择其与UE之间的安全算法：根据UE的安全能力以及eNB自身所配置的安全算法，选择一个eNB配置的优先级最高并且UE也支持的安全算法作为最终的接入层安全算法，该接入层安全算法包括接入层信令完整性保护算法、信令和数据加密算法。之后如果需要更新安全算法，均按上述原则进行安全算法选择。
根据33.401及36.331协议的描述，在通常情况下，接入层安全算法是不会发生改变的；只有当发生切换时，eNB才需要根据UE的安全能力和eNB当前所配置的安全算法按照上述算法原则重新选择新的接入层安全算法，然后通过RRC重配消息将新选择的接入层安全算法告知UE；UE重配置成功后，开始启用新的接入层安全算法与eNB通信，即从RRC重配完成消息开始就使用新的接入层安全算法进行完整性保护和信令、数据加密。
现有的RRC连接重建立的处理流程，如图1所示，UE无论在何种情况下向eNB发起RRC连接重建立请求消息，eNB都不需要更新接入层安全算法，并且在eNB给UE发送的RRC连接重建立消息中也不携带安全算法。
在LTE中，eNB各自维护自身与UE之间的接入层安全参数，包括：接入层安全算法和安全密钥。由于各eNB所支持的安全算法由各自进行配置和维护，因此各eNB对安全算法的支持情况不一定相同。也就是说，eNB1支持的安全算法并不一定被eNB2支持，那么在eNB2不支持eNB1所配置的安全算法的情况下，当UE因为切换到eNB2失败而发生RRC重建立到eNB2时，如果不根据eNB2所支持的安全算法重新进行安全算法选择，UE会仍然使用原安全算法对RRC重建立完成消息进行完整性保护和加密，那么eNB2必定会因为不支持UE使用的原安全算法而对该RRC重建立完成消息解密和完整性校验失败，最终导致UE接入失败，从而严重影响到用户的感受度。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种RRC连接重建立时的安全处理方法和系统，以解决现有技术在RRC连接重建立时不进行接入层安全算法更新，而导致UE接入失败的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明提供了一种无线资源控制(RRC)连接重建立时的安全处理方法，该方法包括：
用户设备(UE)向演进的通用陆地无线接入网节点B(eNB)发送RRC连接重建立请求消息；
所述eNB在接收到RRC连接重建立请求消息后，根据当前状态及配置判断自身是否支持UE使用的原接入层安全算法，如果支持，则与所述UE之间通过原接入层安全算法进行通信保护；如果不支持，则根据UE的安全能力，从eNB自身配置的接入层安全算法中选择优先级最高且UE支持的接入层安全算法作为新的接入层安全算法，并与所述UE之间通过新的接入层安全算法进行通信保护。
所述eNB判断自身是否支持UE使用的原接入层安全算法，具体为：
所述eNB根据当前状态及配置，如果判断自身是UE发送RRC连接重建立请求消息之前所连接的源eNB，则确定所述eNB支持UE使用的原接入层安全算法；
所述eNB根据当前状态及配置，如果判断自身是UE切换时的目标eNB，则所述eNB根据源eNB在发送切换请求消息时携带的原接入层安全算法，判断自身所配置的接入层安全算法是否支持UE使用的原接入层安全算法。
所述接入层安全算法包括完整性保护算法和加密算法，
所述eNB判断自身所配置的接入层安全算法是否支持UE使用的原接入层安全算法，具体为：
如果所述eNB自身配置的完整性保护算法支持UE使用的原完整性保护算法，且所述eNB自身配置的加密算法也支持UE使用的原加密算法，则判断所述eNB配置的接入层安全算法支持UE使用的原接入层安全算法；否则，判断所述eNB配置的接入层安全算法不支持UE使用的原接入层安全算法。
所述eNB与UE之间通过原接入层安全算法进行通信保护，具体为：
所述eNB根据原接入层安全算法进行本地配置；
所述eNB组建RRC连接重建立消息并发送给UE，且所述RRC连接重建立消息中的接入层安全算法配置信元是否存在标志置为“不存在”；
所述UE接收到RRC连接重建立消息后，判断消息中所带的接入层安全算法配置信元是否存在标志置为“不存在”，并根据RRC连接重建立消息中携带的信息进行本地配置，其中接入层安全算法的配置不变；
所述UE组建RRC连接重建立完成消息，并用原接入层安全算法对RRC连接重建立完成消息进行完整性保护和加密后发送给eNB；
所述eNB接收到UE的RRC连接重建立完成消息后，使用原接入层安全算法对所接收的消息进行解密和完整性校验。
所述eNB与UE之间通过新的接入层安全算法进行通信保护，具体为：
所述eNB根据新的接入层安全算法进行本地配置；
eNB组建RRC连接重建立消息并发送给UE，所述RRC连接重建立消息中携带新的接入层安全算法，且消息的接入层安全算法配置信元是否存在标志置为“存在”；
所述UE接收到RRC连接重建立消息后，判断消息中所带的接入层安全算法配置信元是否存在标志置为“存在”，根据RRC连接重建立消息中携带的信息进行本地配置，并启用消息中所携带的新的接入层安全算法；
所述UE组建RRC连接重建立完成消息，并用新的接入层安全算法对所述消息进行完整性保护和加密后发送给eNB；
所述eNB接收到UE的RRC连接重建立完成消息后，使用新的接入层安全算法对所接收的消息进行解密和完整性校验。
本发明还提供了一种RRC连接重建立时的安全处理方法，该方法包括：
UE向eNB发送RRC连接重建立请求消息；
所述eNB在接收到RRC连接重建立请求消息后，根据UE的安全能力，从eNB自身配置的接入层安全算法中选择优先级最高且UE支持的接入层安全算法作为新的接入层安全算法，并与所述UE之间通过新的接入层安全算法进行通信保护。
所述eNB与UE之间通过新的接入层安全算法进行通信保护，具体为：
所述eNB根据新的接入层安全算法进行本地配置；
eNB组建RRC连接重建立消息并发送给UE，所述RRC连接重建立消息中携带新的接入层安全算法，且消息的接入层安全算法配置信元是否存在标志置为“存在”；
所述UE接收到RRC连接重建立消息后，判断消息中所带的接入层安全算法配置信元是否存在标志置为“存在”，根据RRC连接重建立消息中携带的信息进行本地配置，并启用消息中所携带的新的接入层安全算法；
所述UE组建RRC连接重建立完成消息，并用新的接入层安全算法对所述消息进行完整性保护和加密后发送给eNB；
所述eNB接收到UE的RRC连接重建立完成消息后，使用新的接入层安全算法对所接收的消息进行解密和完整性校验。
本发明还提供了一种RRC连接重建立时的安全处理系统，该系统包括：UE和eNB，其中，
所述UE，用于向eNB发送RRC连接重建立请求消息，并与所述eNB之间进行通信保护；
所述eNB，用于在接收到RRC连接重建立请求消息后，根据当前状态及配置判断自身是否支持UE使用的原接入层安全算法，如果支持，则与所述UE之间通过原接入层安全算法进行通信保护；如果不支持，则根据UE的安全能力，从eNB自身配置的接入层安全算法中选择优先级最高且UE支持的接入层安全算法作为新的接入层安全算法，并与所述UE之间通过新的接入层安全算法进行通信保护。
所述eNB进一步用于，
根据当前状态及配置，在判断自身是UE发送RRC连接重建立请求消息之前所连接的源eNB时，确定所述eNB支持UE使用的原接入层安全算法；
根据当前状态及配置，在判断自身是UE切换时的目标eNB时，根据源eNB在发送切换请求消息时携带的原接入层安全算法，判断自身所配置的接入层安全算法是否支持UE使用的原接入层安全算法。
所述接入层安全算法包括完整性保护算法和加密算法，
所述eNB进一步用于，在自身配置的完整性保护算法支持UE使用的原完整性保护算法，且自身配置的加密算法也支持UE使用的原加密算法时，判断所述eNB配置的接入层安全算法支持UE使用的原接入层安全算法；否则，判断所述eNB配置的接入层安全算法不支持UE使用的原接入层安全算法。
所述eNB进一步用于，在与UE之间通过原接入层安全算法进行通信保护时，根据原接入层安全算法进行本地配置；组建RRC连接重建立消息并发送给UE，且所述RRC连接重建立消息中的接入层安全算法配置信元是否存在标志置为“不存在”；
所述UE进一步用于，在接收到RRC连接重建立消息后，判断消息中所带的接入层安全算法配置信元是否存在标志置为“不存在”，并根据RRC连接重建立消息中携带的信息进行本地配置，其中接入层安全算法的配置不变；组建RRC连接重建立完成消息，并用原接入层安全算法对RRC连接重建立完成消息进行完整性保护和加密后发送给eNB；
所述eNB还用于，在接收到UE的RRC连接重建立完成消息后，使用原接入层安全算法对所接收的消息进行解密和完整性校验。
所述eNB进一步用于，在与UE之间通过新的接入层安全算法进行通信保护时，根据新的接入层安全算法进行本地配置；组建RRC连接重建立消息并发送给UE，所述RRC连接重建立消息中携带新的接入层安全算法，且消息的接入层安全算法配置信元是否存在标志置为“存在”；
所述UE进一步用于，在接收到RRC连接重建立消息后，判断消息中所带的接入层安全算法配置信元是否存在标志置为“存在”，根据RRC连接重建立消息中携带的信息进行本地配置，并启用消息中所携带的新的接入层安全算法；组建RRC连接重建立完成消息，并用新的接入层安全算法对所述消息进行完整性保护和加密后发送给eNB；
所述eNB还用于，在接收到UE的RRC连接重建立完成消息后，使用新的接入层安全算法对所接收的消息进行解密和完整性校验。
本发明还提供了一种RRC连接重建立时的安全处理系统，该系统包括：UE和eNB，其中，
所述UE，用于向eNB发送RRC连接重建立请求消息，并与所述eNB之间进行通信保护；
所述eNB，用于在接收到RRC连接重建立请求消息后，根据UE的安全能力，从eNB自身配置的接入层安全算法中选择优先级最高且UE支持的接入层安全算法作为新的接入层安全算法，并与所述UE之间通过新的接入层安全算法进行通信保护。
所述eNB进一步用于，在与UE之间通过新的接入层安全算法进行通信保护时，根据新的接入层安全算法进行本地配置；组建RRC连接重建立消息并发送给UE，所述RRC连接重建立消息中携带新的接入层安全算法，且消息的接入层安全算法配置信元是否存在标志置为“存在”；
所述UE进一步用于，在接收到RRC连接重建立消息后，判断消息中所带的接入层安全算法配置信元是否存在标志置为“存在”，根据RRC连接重建立消息中携带的信息进行本地配置，并启用消息中所携带的新的接入层安全算法；组建RRC连接重建立完成消息，并用新的接入层安全算法对所述消息进行完整性保护和加密后发送给eNB；
所述eNB还用于，在接收到UE的RRC连接重建立完成消息后，使用新的接入层安全算法对所接收的消息进行解密和完整性校验。
本发明所提供的一种RRC连接重建立时的安全处理方法和系统，在发生RRC连接重建立到UE切换的目标eNB时，如果目标eNB不支持UE使用的原接入层安全算法，则目标eNB只需进行一次接入层安全算法的重新选择并通过RRC连接重建立消息告知UE，就可以避免不必要的RRC连接失败，从而提高了UE接入的成功率，提高了用户感受度。
附图说明
图1为现有技术中RRC连接重建立的处理流程图；
图2为本发明一种RRC连接重建立时的安全处理方法流程图；
图3为本发明实施例一中RRC连接重建立时的安全处理方法流程图；
图4为本发明实施例二中RRC连接重建立时的安全处理方法流程图；
图5为本发明实施例三中RRC连接重建立时的安全处理方法流程图；
图6为本发明实施例四中RRC连接重建立时的安全处理方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进一步详细阐述。
为解决现有技术在RRC连接重建立时不进行接入层安全算法更新，而导致UE接入失败的问题，本发明对RRC连接重建立消息进行扩展，在RRC连接重建立消息中增加接入层安全算法配置信元，以及该信元是否存在标志。
基于上述的消息扩展，本发明所提供的一种RRC连接重建立时的安全处理方法，其核心思想为：eNB在接收到RRC连接重建立请求消息后，根据当前状态及配置判断自身是否支持UE使用的原接入层安全算法，如果支持，则无需进行接入层安全算法更新，eNB与UE之间通过原接入层安全算法进行通信保护；如果不支持，则需要进行接入层安全算法更新，eNB根据UE的安全能力，从eNB自身配置的接入层安全算法中选择优先级最高且UE支持的接入层安全算法作为新的接入层安全算法，并与UE之间通过新的接入层安全算法进行通信保护。
基于上述核心思想的具体操作流程如图2所示，主要包括以下步骤：
步骤201，UE向eNB发送RRC连接重建立请求消息。
步骤202，eNB在接收到RRC连接重建立请求消息后，根据当前状态及配置判断自身是否支持UE使用的原接入层安全算法，如果支持，执行步骤203；如果不支持，执行步骤204～205(图中虚线所示)。
eNB根据当前状态及配置，如果判断自身是UE发送RRC连接重建立请求消息之前所连接的源eNB，则表明eNB支持UE使用的原接入层安全算法，即无需更新接入层安全算法，仍可使用UE使用的原接入层安全算法；eNB根据当前状态及配置，如果判断自身是UE切换时的目标eNB，则eNB进一步根据源eNB在发送切换请求消息时携带的原接入层安全算法，判断自身所配置的接入层安全算法是否支持UE使用的原接入层安全算法。此处所谓的接入层安全算法包括完整性保护算法和加密算法，如果eNB自身配置的完整性保护算法支持UE使用的原完整性保护算法，且eNB自身配置的加密算法也支持UE使用的原加密算法，则判定eNB配置的接入层安全算法支持UE使用的原接入层安全算法；否则(即完整性保护算法和加密算法中有至少一个不支持)，判定eNB配置的接入层安全算法不支持UE使用的原接入层安全算法。
步骤203，eNB与UE之间通过原接入层安全算法进行通信保护。
步骤204，eNB根据UE的安全能力，从自身配置的接入层安全算法中选择优先级最高且UE支持的接入层安全算法作为新的接入层安全算法。
步骤205，eNB与UE之间通过新的接入层安全算法进行通信保护。
需要说明的是，对于eNB侧而言，如果eNB与UE之间是通过原接入层安全算法进行通信保护，那么eNB需要根据原接入层安全算法进行本地配置，且在组建RRC连接重建立消息并发送给UE时，RRC连接重建立消息中的接入层安全算法配置信元是否存在标志置为“不存在”，在eNB接收到来自UE的RRC连接重建立完成消息后，使用原接入层安全算法对所接收的消息进行解密和完整性校验；如果eNB与UE之间是通过新的接入层安全算法进行通信保护，那么eNB需要根据新的接入层安全算法进行本地配置，且在组建RRC连接重建立消息并发送给UE时，RRC连接重建立消息中需携带新的接入层安全算法，消息的接入层安全算法配置信元是否存在标志置为“存在”，在eNB接收到来自UE的RRC连接重建立完成消息后，使用新的接入层安全算法对所接收的消息进行解密和完整性校验。
对于UE侧而言，UE在收到来自eNB的RRC连接重建立消息后，需要根据消息中的接入层安全算法配置信元是否存在标志，来判断是否需要进行接入层安全算法更新，如果需要，则启动消息中所带的新的接入安全算法；如果不需要，则仍然使用原接入层安全算法。具体的：UE在接收到RRC连接重建立消息后，如果判断消息中所带的接入层安全算法配置信元是否存在标志置为“不存在”，则根据RRC连接重建立消息中携带的信息进行本地配置，其中接入层安全算法的配置不变，并用原接入层安全算法对组建的RRC连接重建立完成消息进行完整性保护和加密后发送给eNB；UE在接收到RRC连接重建立消息后，如果判断消息中所带的接入层安全算法配置信元是否存在标志置为“存在”，则根据RRC连接重建立消息中携带的信息进行本地配置，启用消息中所携带的新的接入层安全算法，并用新的接入层安全算法对组建的RRC连接重建立完成消息进行完整性保护和加密后发送给eNB。
对应图2所示RRC连接重建立时的安全处理方法，本发明所提供的一种RRC连接重建立时的安全处理系统，包括：UE和eNB；其中，UE，用于向eNB发送RRC连接重建立请求消息，并与eNB之间进行通信保护。eNB，用于在接收到RRC连接重建立请求消息后，根据当前状态及配置判断自身是否支持UE使用的原接入层安全算法，如果支持，则与UE之间通过原接入层安全算法进行通信保护；如果不支持，则根据UE的安全能力，从eNB自身配置的接入层安全算法中选择优先级最高且UE支持的接入层安全算法作为新的接入层安全算法，并与UE之间通过新的接入层安全算法进行通信保护。
此外，基于上述的消息扩展，本发明还提供了另一种RRC连接重建立时的安全处理方法，其核心思想为：eNB在接收到RRC连接重建立请求消息后，直接根据UE的安全能力，从eNB自身配置的接入层安全算法中选择优先级最高且UE支持的接入层安全算法作为新的接入层安全算法，并与UE之间通过新的接入层安全算法进行通信保护。也就是说，当发生RRC连接重建立时，收到RRC连接重建立请求消息的eNB不判断自身是否支持UE使用的原接入层安全算法，均进行接入层安全算法的更新；即无论是否需要更新接入层安全算法，收到RRC连接重建立请求消息的eNB都要按照安全算法选择原则重新选择新的接入层安全算法，并将其通过RRC连接重建立消息告知UE。
可以看出，上述两种RRC连接重建立时的安全处理方法，都可以通过RRC连接重建立时的接入层安全算法更新，避免不必要的RRC连接失败。
下面再结合具体实施例对上述RRC连接重建立时的安全处理方法进一步详细阐述。
在本发明的实施例一中，RRC连接重建立请求消息发送到UE之前所连接的源eNB，那么接入层安全算法无需更新，具体流程如图3所示，主要包括以下步骤：
步骤301，UE向eNB发送RRC连接重建立请求消息。
步骤302，eNB接收到RRC连接重建立请求消息后，根据eNB当前状态及配置判断自身是UE发送RRC连接重建立请求消息之前所连接的源eNB。
步骤303，eNB进行本地配置，其中给eNB用户面配置时不带接入层安全算法，即仍然使用原接入层安全算法的配置。
步骤304，eNB组建RRC连接重建立消息并发送给UE，该消息中的接入层安全算法配置信元是否存在标志置为“不存在”。
步骤305，UE接收到RRC连接重建立消息后，判断消息中所带的接入层安全算法配置信元是否存在标志置为“不存在”，说明接入层安全算法未变化；UE根据RRC连接重建立消息中携带的信息进行本地配置，其中接入层安全算法的配置不变。
步骤306，UE组建RRC连接重建立完成消息，并用原接入层安全算法对该消息进行完整性保护和加密后发送给eNB。
步骤307，eNB接收到UE的RRC连接重建立完成消息，使用原接入层安全算法对该消息进行解密和完整性校验，过程结束。
在本发明的实施例二中，UE在X2或S1切换失败后发起RRC连接重建立，且RRC连接重建立请求消息发送到UE切换时的目标eNB，可以是请求重建立到目标eNB切换时的小区连接，也可以是请求重建立到目标eNB的其他小区连接；目标eNB支持UE使用的原接入层安全算法，那么接入层安全算法无需更新，具体流程如图4所示，主要包括以下步骤：
步骤401，UE向eNB发送RRC连接重建立请求消息。
步骤402，eNB接收到RRC连接重建立请求消息后，根据eNB当前状态及配置判断自身是UE切换时的目标eNB。
步骤403，eNB根据源eNB在发送切换请求消息时携带的原接入层安全算法，判断自身所配置的接入层安全算法支持UE使用的原接入层安全算法，包括完整性保护算法和加密算法均支持。
步骤404，eNB进行本地配置，其中给eNB用户面配置时带原接入层安全算法，即仍然使用原接入层安全算法。
步骤405，eNB组建RRC连接重建立消息并发送给UE，该消息中的接入层安全算法配置信元是否存在标志置为“不存在”。
步骤406，UE接收到RRC连接重建立消息后，判断消息中所带的接入层安全算法配置信元是否存在标志置为“不存在”，说明接入层安全算法未变化；UE根据RRC连接重建立消息中携带的信息进行本地配置，其中接入层安全算法的配置不变。
步骤407，UE组建RRC连接重建立完成消息，并用原接入层安全算法对该消息进行完整性保护和加密后发送给eNB。
步骤408，eNB接收到UE的RRC连接重建立完成消息，使用原接入层安全算法对该消息进行解密和完整性校验，过程结束。
在本发明的实施例三中，UE在X2或S1切换失败后发起RRC连接重建立，且RRC连接重建立请求消息发送到目标eNB，可以是请求重建立到目标eNB切换时的小区连接，也可以是请求重建立到目标eNB的其他小区连接；目标eNB不支持UE使用的原接入层安全算法，那么接入层安全算法需要更新，具体流程如图5所示，主要包括以下步骤：
步骤501，UE向eNB发送RRC连接重建立请求消息。
步骤502，eNB接收到RRC连接重建立请求消息后，根据eNB当前状态及配置判断自身是UE切换时的目标eNB。
步骤503，eNB根据源eNB在发送切换请求消息时携带的原接入层安全算法，判断自身所配置的接入层安全算法不支持UE使用的原接入层安全算法。
只要完整性保护算法和加密算法中有至少一个不支持，即视为不支持原接入层算法。
步骤504，eNB根据自身所配置的接入层安全算法，以及切换请求消息中所带的UE的安全能力，选择一个优先级最高并且UE也支持的接入层安全算法(包括完整性保护算法和加密算法)作为新的接入层安全算法。
步骤505，eNB进行本地配置，其中给eNB用户面配置时带新选择的接入层安全算法，即使用新选择的接入层安全算法进行eNB用户面配置。
步骤506，eNB组建RRC连接重建立消息并发送给UE，该消息的接入层安全算法配置信元中填写新的接入层安全算法，且该消息中的接入层安全算法配置信元是否存在标志置为“存在”。
步骤507，UE接收到RRC连接重建立消息后，判断消息中所带的接入层安全算法配置信元是否存在标志置为“存在”，说明接入层安全算法有变化；UE根据RRC连接重建立消息中携带的信息进行本地配置，并启用该消息中所携带的新的接入层安全算法。
步骤508，UE组建RRC连接重建立完成消息，并用新的接入层安全算法对该消息进行完整性保护和加密后发送给eNB。
步骤509，eNB接收到UE的RRC连接重建立完成消息，使用新的接入层安全算法对该消息进行解密和完整性校验，过程结束。
这里需要说明的是，eNB接收到RRC连接重建立请求消息后，如果判断自身是UE切换时的目标eNB，则表明UE是因X2口切换或S1口切换时RRC重配失败而发起的RRC连接重建立；因为，如果不是因切换失败而发起的RRC连接重建立，eNB就会因为在本地找不到相应的UE上下文而直接给UE返回RRC连接重建立拒绝消息。
在本发明的实施例四中，无论何时发生RRC连接重建立，且无论RRC连接重建立到源eNB还是目标eNB(包括请求重建立到目标eNB切换时的小区连接，以及请求重建立到目标eNB的其他小区连接)，均更新接入层安全算法，具体流程如图6所示，主要包括以下步骤：
步骤601，UE向eNB发送RRC连接重建立请求消息。
步骤602，eNB接收到RRC连接重建立请求消息后，根据eNB中保存的UE的安全能力、eNB当前所配置的接入层安全算法，重新选择一个优先级最高并且UE也支持的接入层安全算法(包括完整性保护算法和加密算法)作为新的接入层安全算法。
步骤603，eNB进行本地配置，其中给eNB用户面配置时带新选择的接入层安全算法。
步骤604，eNB组建RRC连接重建立消息并发送给UE，该消息的接入层安全算法配置信元中填写新的接入层安全算法，且该消息中的接入层安全算法配置信元是否存在标志置为“存在”。
步骤605，UE接收到RRC连接重建立消息后，判断消息中所带的接入层安全算法配置信元是否存在标志置为“存在”，说明接入层安全算法有变化；UE根据RRC连接重建立消息中携带的信息进行本地配置，并启用该消息中所携带的新的接入层安全算法。
步骤606，UE组建RRC连接重建立完成消息，并用新的接入层安全算法对该消息进行完整性保护和加密后发送给eNB。
步骤607，eNB接收到UE的RRC连接重建立完成消息，使用新的接入层安全算法对该消息进行解密和完整性校验，过程结束。
综上所述，本发明在发生RRC连接重建立到UE切换的目标eNB时，如果目标eNB不支持UE使用的原接入层安全算法，则目标eNB只需进行一次接入层安全算法的重新选择并通过RRC连接重建立消息告知UE，就可以避免不必要的RRC连接失败，从而提高了UE接入的成功率，提高了用户感受度。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种无线资源控制(RRC)连接重建立时的安全处理方法，其特征在于，该方法包括：
用户设备(UE)向演进的通用陆地无线接入网节点B(eNB)发送RRC连接重建立请求消息；
所述eNB在接收到RRC连接重建立请求消息后，根据当前状态及配置判断自身是否支持UE使用的原接入层安全算法，如果支持，则与所述UE之间通过原接入层安全算法进行通信保护；如果不支持，则根据UE的安全能力，从eNB自身配置的接入层安全算法中选择优先级最高且UE支持的接入层安全算法作为新的接入层安全算法，并与所述UE之间通过新的接入层安全算法进行通信保护。
2.根据权利要求1所述RRC连接重建立时的安全处理方法，其特征在于，所述eNB判断自身是否支持UE使用的原接入层安全算法，具体为：
所述eNB根据当前状态及配置，如果判断自身是UE发送RRC连接重建立请求消息之前所连接的源eNB，则确定所述eNB支持UE使用的原接入层安全算法；
所述eNB根据当前状态及配置，如果判断自身是UE切换时的目标eNB，则所述eNB根据源eNB在发送切换请求消息时携带的原接入层安全算法，判断自身所配置的接入层安全算法是否支持UE使用的原接入层安全算法。
3.根据权利要求2所述RRC连接重建立时的安全处理方法，其特征在于，所述接入层安全算法包括完整性保护算法和加密算法，
所述eNB判断自身所配置的接入层安全算法是否支持UE使用的原接入层安全算法，具体为：
如果所述eNB自身配置的完整性保护算法支持UE使用的原完整性保护算法，且所述eNB自身配置的加密算法也支持UE使用的原加密算法，则判断所述eNB配置的接入层安全算法支持UE使用的原接入层安全算法；否则，判断所述eNB配置的接入层安全算法不支持UE使用的原接入层安全算法。
4.根据权利要求1、2或3所述RRC连接重建立时的安全处理方法，其特征在于，所述eNB与UE之间通过原接入层安全算法进行通信保护，具体为：
所述eNB根据原接入层安全算法进行本地配置；
所述eNB组建RRC连接重建立消息并发送给UE，且所述RRC连接重建立消息中的接入层安全算法配置信元是否存在标志置为“不存在”；
所述UE接收到RRC连接重建立消息后，判断消息中所带的接入层安全算法配置信元是否存在标志置为“不存在”，并根据RRC连接重建立消息中携带的信息进行本地配置，其中接入层安全算法的配置不变；
所述UE组建RRC连接重建立完成消息，并用原接入层安全算法对RRC连接重建立完成消息进行完整性保护和加密后发送给eNB；
所述eNB接收到UE的RRC连接重建立完成消息后，使用原接入层安全算法对所接收的消息进行解密和完整性校验。
5.根据权利要求1、2或3所述RRC连接重建立时的安全处理方法，其特征在于，所述eNB与UE之间通过新的接入层安全算法进行通信保护，具体为：
所述eNB根据新的接入层安全算法进行本地配置；
eNB组建RRC连接重建立消息并发送给UE，所述RRC连接重建立消息中携带新的接入层安全算法，且消息的接入层安全算法配置信元是否存在标志置为“存在”；
所述UE接收到RRC连接重建立消息后，判断消息中所带的接入层安全算法配置信元是否存在标志置为“存在”，根据RRC连接重建立消息中携带的信息进行本地配置，并启用消息中所携带的新的接入层安全算法；
所述UE组建RRC连接重建立完成消息，并用新的接入层安全算法对所述消息进行完整性保护和加密后发送给eNB；
所述eNB接收到UE的RRC连接重建立完成消息后，使用新的接入层安全算法对所接收的消息进行解密和完整性校验。
6.一种RRC连接重建立时的安全处理方法，其特征在于，该方法包括：
UE向eNB发送RRC连接重建立请求消息；
所述eNB在接收到RRC连接重建立请求消息后，根据UE的安全能力，从eNB自身配置的接入层安全算法中选择优先级最高且UE支持的接入层安全算法作为新的接入层安全算法，并与所述UE之间通过新的接入层安全算法进行通信保护。
7.根据权利要求6所述RRC连接重建立时的安全处理方法，其特征在于，所述eNB与UE之间通过新的接入层安全算法进行通信保护，具体为：
所述eNB根据新的接入层安全算法进行本地配置；
eNB组建RRC连接重建立消息并发送给UE，所述RRC连接重建立消息中携带新的接入层安全算法，且消息的接入层安全算法配置信元是否存在标志置为“存在”；
所述UE接收到RRC连接重建立消息后，判断消息中所带的接入层安全算法配置信元是否存在标志置为“存在”，根据RRC连接重建立消息中携带的信息进行本地配置，并启用消息中所携带的新的接入层安全算法；
所述UE组建RRC连接重建立完成消息，并用新的接入层安全算法对所述消息进行完整性保护和加密后发送给eNB；
所述eNB接收到UE的RRC连接重建立完成消息后，使用新的接入层安全算法对所接收的消息进行解密和完整性校验。
8.一种RRC连接重建立时的安全处理系统，其特征在于，该系统包括：UE和eNB，其中，
所述UE，用于向eNB发送RRC连接重建立请求消息，并与所述eNB之间进行通信保护；
所述eNB，用于在接收到RRC连接重建立请求消息后，根据当前状态及配置判断自身是否支持UE使用的原接入层安全算法，如果支持，则与所述UE之间通过原接入层安全算法进行通信保护；如果不支持，则根据UE的安全能力，从eNB自身配置的接入层安全算法中选择优先级最高且UE支持的接入层安全算法作为新的接入层安全算法，并与所述UE之间通过新的接入层安全算法进行通信保护。
9.根据权利要求8所述RRC连接重建立时的安全处理系统，其特征在于，所述eNB进一步用于，
根据当前状态及配置，在判断自身是UE发送RRC连接重建立请求消息之前所连接的源eNB时，确定所述eNB支持UE使用的原接入层安全算法；
根据当前状态及配置，在判断自身是UE切换时的目标eNB时，根据源eNB在发送切换请求消息时携带的原接入层安全算法，判断自身所配置的接入层安全算法是否支持UE使用的原接入层安全算法。
10.根据权利要求9所述RRC连接重建立时的安全处理系统，其特征在于，所述接入层安全算法包括完整性保护算法和加密算法，
所述eNB进一步用于，在自身配置的完整性保护算法支持UE使用的原完整性保护算法，且自身配置的加密算法也支持UE使用的原加密算法时，判断所述eNB配置的接入层安全算法支持UE使用的原接入层安全算法；否则，判断所述eNB配置的接入层安全算法不支持UE使用的原接入层安全算法。
11.根据权利要求8、9或10所述RRC连接重建立时的安全处理系统，其特征在于，所述eNB进一步用于，在与UE之间通过原接入层安全算法进行通信保护时，根据原接入层安全算法进行本地配置；组建RRC连接重建立消息并发送给UE，且所述RRC连接重建立消息中的接入层安全算法配置信元是否存在标志置为“不存在”；
所述UE进一步用于，在接收到RRC连接重建立消息后，判断消息中所带的接入层安全算法配置信元是否存在标志置为“不存在”，并根据RRC连接重建立消息中携带的信息进行本地配置，其中接入层安全算法的配置不变；组建RRC连接重建立完成消息，并用原接入层安全算法对RRC连接重建立完成消息进行完整性保护和加密后发送给eNB；
所述eNB还用于，在接收到UE的RRC连接重建立完成消息后，使用原接入层安全算法对所接收的消息进行解密和完整性校验。
12.根据权利要求8、9或10所述RRC连接重建立时的安全处理系统，其特征在于，所述eNB进一步用于，在与UE之间通过新的接入层安全算法进行通信保护时，根据新的接入层安全算法进行本地配置；组建RRC连接重建立消息并发送给UE，所述RRC连接重建立消息中携带新的接入层安全算法，且消息的接入层安全算法配置信元是否存在标志置为“存在”；
所述UE进一步用于，在接收到RRC连接重建立消息后，判断消息中所带的接入层安全算法配置信元是否存在标志置为“存在”，根据RRC连接重建立消息中携带的信息进行本地配置，并启用消息中所携带的新的接入层安全算法；组建RRC连接重建立完成消息，并用新的接入层安全算法对所述消息进行完整性保护和加密后发送给eNB；
所述eNB还用于，在接收到UE的RRC连接重建立完成消息后，使用新的接入层安全算法对所接收的消息进行解密和完整性校验。
13.一种RRC连接重建立时的安全处理系统，其特征在于，该系统包括：UE和eNB，其中，
所述UE，用于向eNB发送RRC连接重建立请求消息，并与所述eNB之间进行通信保护；
所述eNB，用于在接收到RRC连接重建立请求消息后，根据UE的安全能力，从eNB自身配置的接入层安全算法中选择优先级最高且UE支持的接入层安全算法作为新的接入层安全算法，并与所述UE之间通过新的接入层安全算法进行通信保护。
14.根据权利要求13所述RRC连接重建立时的安全处理系统，其特征在于，所述eNB进一步用于，在与UE之间通过新的接入层安全算法进行通信保护时，根据新的接入层安全算法进行本地配置；组建RRC连接重建立消息并发送给UE，所述RRC连接重建立消息中携带新的接入层安全算法，且消息的接入层安全算法配置信元是否存在标志置为“存在”；
所述UE进一步用于，在接收到RRC连接重建立消息后，判断消息中所带的接入层安全算法配置信元是否存在标志置为“存在”，根据RRC连接重建立消息中携带的信息进行本地配置，并启用消息中所携带的新的接入层安全算法；组建RRC连接重建立完成消息，并用新的接入层安全算法对所述消息进行完整性保护和加密后发送给eNB；
所述eNB还用于，在接收到UE的RRC连接重建立完成消息后，使用新的接入层安全算法对所接收的消息进行解密和完整性校验。
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