CN103415017A - 虚拟sim卡的方法、装置及移动终端 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于通信领域，提供了一种虚拟SIM卡的方法、装置及系统，所述方法包括：当终端需要接入移动网络时，所述终端向所述移动网络发送接入请求，供移动网络根据所述接入请求下发鉴权参数；所述鉴权参数包括随机数、鉴权令牌和网络鉴权值；根据所述鉴权参数对所述移动网络进行鉴权。本发明实施例提出的虚拟SIM卡的方法、装置及系统实现了无需SIM卡即可接入运营商网络。
Description
技术领域
本发明属于通信领域，尤其涉及一种虚拟SIM卡的方法、装置及移动终端。
背景技术
SIM卡(Subscriber Identity Module，用户识别卡)或USIM卡（Universal Subscriber Identify Module，全球用户识别卡）是智能卡，一张SIM/USIM卡唯一标识一个客户，是用户登记进网的凭证。对于一个终端用户来说，SIM/USIM卡具有以下四大功能：一，用户数据存储功能。如国际移动用户识别号（IMSI）、鉴权密钥（K）等；二，用户安全管理功能，如PIN码，PUK码的操作和管理；三，用户身份鉴权功能，即提供鉴权算法及鉴权结果以标示用户的合法身份，使用户能够顺利接入网络；四，运营商定制服务功能，如STK/USAT（SIM Tool Kit／USIM Application Tool Kit）等运营商定制的增值业务。目前，在GSM/WCDMA制式通讯终端中，都是使用的机卡分离技术，即一张G/W的SIM卡可以插在任何一个G/W的终端中使用，用户在不更换SIM/USIM卡业务的情况下，可以随心所欲的更换自己喜欢的通讯终端产品。这种机卡分离的使用给终端用户带来了方便，但终端需要使用一张SIM/USIM卡，并且增加SIM/USIM卡的外围电路设计，增加了用户使用成本。另外，SIM/USIM卡由于是不同厂家制造的，在和通讯终端配合使用过程中，也会出现SIM/USIM卡和终端兼容性等问题，导致SIM/USIM不能够被终端识别，用户无法使用，从而造成客户的投诉。SIM/USIM正常使用温度是-35°到+85°之间，在特殊恶劣天气条件下，机卡分离的终端无法正常使用。并且随着物联网的兴起，M2M（Mobile To Mobile）通讯模块将会以突飞猛进的速度实现增长，大量的M2M通讯模块的使用，势必造成SIM/USIM卡的极大消耗和浪费，也会造成SIM/USIM卡号段资源的迅速枯竭。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种虚拟SIM卡的方法、装置及移动终端，旨在解决现有的机卡分离带来的兼容性的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种虚拟SIM卡的方法，所述方法包括：
当终端需要接入移动网络时，所述终端向所述移动网络发送接入请求，供移动网络根据所述接入请求下发鉴权参数；所述鉴权参数包括随机数、鉴权令牌和网络鉴权值；
根据所述鉴权参数对所述移动网络进行鉴权。
进一步地，所述根据鉴权参数对移动网络进行鉴权包括：
根据终端内置的鉴权密钥、第一鉴权算法以及所述鉴权参数，计算第一鉴权值；
对比所述第一鉴权值和网络鉴权值；
当所述第一鉴权值和网络鉴权值相同时，鉴权通过。
进一步地，在执行所述根据鉴权参数对移动网络进行鉴权之后，还包括：
接受所述移动网络的鉴权。
进一步地，所述接受移动网络的鉴权包括：
根据终端内置的鉴权密钥、第二鉴权算法以及所述鉴权参数计算终端鉴权值；
发送所述终端鉴权值至移动网络，供移动网络比对所述终端鉴权值与移动终端计算的第二鉴权值，并在两者相同时通过对所述终端的鉴权。
进一步地，所述终端向移动网络发送接入请求，供移动网络根据接入请求下发鉴权参数包括：
终端向所述移动网络上报本端内置的IMSI号，供所述移动网络根据所述IMSI号判断所述终端是否合法，并在所述终端合法时下发所述鉴权参数。
本发明还提出一种虚拟SIM卡的装置，包括：
请求模块，用于当终端需要接入移动网络时，所述终端向所述移动网络发送接入请求，供移动网络根据所述接入请求下发鉴权参数；所述鉴权参数包括随机数、鉴权令牌和网络鉴权值；
网络鉴权模块，用于根据所述鉴权参数对所述移动网络进行鉴权。
进一步地，所述网络鉴权模块包括：
第一计算单元，用于根据所述终端内置的鉴权密钥、第一鉴权算法以及所述鉴权参数，计算第一鉴权值；
对比单元，用于对比所述第一鉴权值和网络鉴权值；
判断单元，用于当所述第一鉴权值和网络鉴权值相同时，鉴权通过。
进一步地，所述装置还包括：
终端鉴权模块，用于接受所述移动网络的鉴权。
进一步地，所述终端鉴权模块包括：
第二计算单元，用于根据所述终端内置的鉴权密钥、第二鉴权算法以及所述鉴权参数计算终端鉴权值；
发送单元，用于发送所述终端鉴权值至移动网络，供移动网络比对所述终端鉴权值与移动网络计算的第二鉴权值，并在两者相同时通过对所述终端的鉴权。
进一步地，所述请求模块具体用于终端向所述移动网络上报所述终端内置的IMSI号，供所述移动网络根据所述IMSI号判断所述终端是否合法，并在所述终端合法时下发所述鉴权参数。
本发明还提出一种移动终端，包括一虚拟SIM卡的装置，所述虚拟SIM卡的装置包括：
请求模块，用于当终端需要接入移动网络时，所述终端向所述移动网络发送接入请求，供移动网络根据所述接入请求下发鉴权参数；所述鉴权参数包括随机数、鉴权令牌和网络鉴权值；
网络鉴权模块，用于根据所述鉴权参数对所述移动网络进行鉴权。
进一步地，所述网络鉴权模块包括：
第一计算单元，用于根据所述终端内置的鉴权密钥、第一鉴权算法以及所述鉴权参数，计算第一鉴权值；
对比单元，用于对比所述第一鉴权值和网络鉴权值；
判断单元，用于当所述第一鉴权值和网络鉴权值相同时，鉴权通过。
进一步地，所述装置还包括：
终端鉴权模块，用于接受所述移动网络的鉴权。
进一步地，所述终端鉴权模块包括：
第二计算单元，用于根据所述终端内置的鉴权密钥、第二鉴权算法以及所述鉴权参数计算终端鉴权值；
发送单元，用于发送所述终端鉴权值至移动网络，供移动网络比对所述终端鉴权值与移动网络计算的第二鉴权值，并在两者相同时通过对所述终端的鉴权。
进一步地，所述请求模块具体用于终端向所述移动网络上报所述终端内置的IMSI号，供所述移动网络根据所述IMSI号判断所述终端是否合法，并在所述终端合法时下发所述鉴权参数。
本发明实施例中，将用户标识IMSI号、鉴权密钥和鉴权算法等网络接入要素在终端生产时内置在终端中，实现在不改变现有移动网络结构和功能的前提下，不使用SIM/USIM卡即可顺利接入运营商的网络。对于终端生产商，终端不再需要SIM/USIM卡的外围电路设计，节约了成本。对于运营商而言，在不修改现有网络部署的情况下，在一些特殊应用领域，如M2M应用领域，使用虚拟支持虚拟SIM/USIM卡的终端，避免发行大量的SIM/USIM卡，节约了财力和有限的号段资源，有利于运营商在M2M领域进行大规模运营、部署和维护。另外，本发明实施例由于终端不使用真实SIM/USIM卡，避免了因为复制破解而造成SIM/USIM卡一号多卡复用情况，保护了运营商的根本利益。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的虚拟SIM卡的方法的流程图；
图2是本发明实施例二提供的虚拟SIM卡的装置的结构图；
图3是本发明实施例二提供的虚拟SIM卡的装置中网络鉴权模块的结构图；
图4是本发明实施例二提供的虚拟SIM卡的装置中终端鉴权模块的结构图；
图5是本发明实施例三提供的移动终端的结构图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一
本发明实施例一提出一种虚拟SIM卡的方法。如图1所示，本发明实施例一的方法包括如下步骤：
步骤S1、将鉴权需要的数据预先内置于终端。将IMSI号（International Mobile Subscriber Identification Number，国际移动用户识别码）、ICCID号（Integrate Circuit Card Identity，集成电路卡识别码），PLMN（Public Land Mobile Network，公共陆地移动网络）等文件内容，以及鉴权密钥、第一鉴权算法、第二鉴权算法等内容预先保存于终端中，通常是终端出厂时内置于终端。
上述鉴权密钥通常为16Byte，由移动网络的运营商提供，存储于终端非易失存储体中，可用可逆算法加密后存储，在终端进行鉴权时，读取鉴权密钥之后再用可逆算法解密方可使用。
上述第一鉴权算法、第二鉴权算法同时存储于终端和移动网络中，用于后续鉴权过程。
步骤S2、当需要接入运营商的移动网络时，终端向移动网络发送接入请求。终端向移动网络上报IMSI号，供移动网络判断IMSI是否合法，并在IMSI合法时向终端下发鉴权指令及鉴权参数，如IMSI非法，移动网络会指示终端IMSI非法不可用，终端接收到该指示后会进入NO IMSI状态并结束鉴权流程。上述鉴权参数包括随机数、鉴权令牌，鉴权令牌中包括网络鉴权值（本发明实施例一为Mac值）。
步骤S3、终端根据收到的鉴权指令及鉴权参数对移动网络进行鉴权。终端读取本端预存的鉴权密钥，根据鉴权参数中的随机数、鉴权令牌，再通过终端预存的第一鉴权算法，计算出第一鉴权值。对比计算出的第一鉴权值和网络鉴权值，两者相同时，终端对移动网络的鉴权通过，移动网络合法。
步骤S4、终端接受移动网络的鉴权。终端根据内置的鉴权密钥、鉴权令牌以及内置的第二鉴权算法计算终端鉴权值（本发明实施例一为Res），并发送至移动网络。移动网络比对终端鉴权值与移动网络计算的第二鉴权值，两者相同时通过对终端的鉴权。
步骤S5、终端接入该移动网络。
本发明实施例一的第一鉴权算法和第二鉴权算法可采用Milenage算法（3G网络）或A3/A8算法（2G网络），本领域技术人员可以想到的其它算法也应用于本发明实施例。
本发明实施例一中，终端替代以往的SIM卡对移动网络进行鉴权，以及接受移动网络的鉴权，无需真实SIM卡即可接入移动网络，节约了成本的同时还节约了有限的号段资源，避免了出现一号多卡的情况。
实施例二
本发明实施例二提出一种虚拟SIM卡的装置。如图2所示，本发明实施例二的装置包括：
请求模块10，用于当终端需要接入移动网络时，所述终端向所述移动网络发送接入请求，供移动网络根据所述接入请求下发鉴权参数；所述鉴权参数包括随机数、鉴权令牌和网络鉴权值；
网络鉴权模块20，用于根据所述鉴权参数对所述移动网络进行鉴权；
终端鉴权模块30，用于接受所述移动网络的鉴权。
如图3所示，网络鉴权模块20包括：
第一计算单元21，用于根据所述终端内置的鉴权密钥、第一鉴权算法以及所述鉴权参数，计算第一鉴权值；
对比单元22，用于对比所述第一鉴权值和网络鉴权值；
判断单元23，用于当所述第一鉴权值和网络鉴权值相同时，鉴权通过。
如图4所示，终端鉴权模块30包括：
第二计算单元31，用于根据所述终端内置的鉴权密钥、第二鉴权算法以及所述鉴权参数计算终端鉴权值；
发送单元32，用于发送所述终端鉴权值至移动网络，供移动网络比对所述终端鉴权值与移动网络计算的第二鉴权值，并在两者相同时通过对所述终端的鉴权。
具体地，预先将鉴权需要的数据预先内置于终端。将IMSI号、ICCID号，PLMN等文件内容，以及鉴权密钥、第一鉴权算法、第二鉴权算法等内容预先保存于终端中，通常是终端出厂时内置于终端。
上述鉴权密钥通常为16Byte，由移动网络的运营商提供，存储于终端非易失存储体中，可用可逆算法加密后存储，在终端进行鉴权时，读取鉴权密钥之后再用可逆算法解密方可使用。
上述第一鉴权算法、第二鉴权算法同时存储于终端和移动网络中，用于后续鉴权过程。
当需要接入运营商的移动网络时，请求模块10向移动网络发送接入请求。请求模块10向移动网络上报IMSI号，供移动网络判断IMSI是否合法，并在IMSI合法时向终端下发鉴权指令及鉴权参数，如IMSI非法，移动网络会指示终端的IMSI非法不可用，终端进入NO IMSI状态并结束鉴权流程。上述鉴权参数包括随机数、鉴权令牌，鉴权令牌中包括网络鉴权值（本发明实施例二为Mac值）。
网络鉴权模块20的第一计算单元21读取终端预存的鉴权密钥，根据鉴权参数中的随机数、鉴权令牌，再通过终端预存的第一鉴权算法，计算出第一鉴权值。对比单元22对比计算出的第一鉴权值和网络鉴权值，两者相同时，判断单元23判定终端对移动网络的鉴权通过，移动网络合法。
当移动网络合法时，终端鉴权模块30的第二计算单元31根据内置的鉴权密钥、鉴权令牌以及内置的第二鉴权算法计算终端鉴权值（本发明实施例二为Res），并由发送单元32发送至移动网络。移动网络比对终端鉴权值与移动网络计算的第二鉴权值，两者相同时通过对终端的鉴权。
双向鉴权通过后，终端接入该移动网络。
本发明实施例二的第一鉴权算法和第二鉴权算法可采用Milenage算法（3G网络）或A3/A8算法（2G网络），本领域技术人员可以想到的其它算法也应用于本发明实施例。
本发明实施例二的装置替代以往的SIM卡对移动网络进行鉴权，以及接受移动网络的鉴权，无需真实SIM卡即可接入移动网络，节约了成本的同时还节约了有限的号段资源，避免了出现一号多卡的情况。
实施例三
本发明实施例三提出一种移动终端。如图5所示，本发明实施例三的移动终端包括一虚拟SIM卡的装置100，该装置的结构及工作原理与图2至图4所示之装置类似，此处不再赘述。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种虚拟SIM卡的方法，其特征在于，所述方法包括：
当终端需要接入移动网络时，所述终端向所述移动网络发送接入请求，供移动网络根据所述接入请求下发鉴权参数；所述鉴权参数包括随机数、鉴权令牌和网络鉴权值；
根据所述鉴权参数对所述移动网络进行鉴权。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据鉴权参数对移动网络进行鉴权包括：
根据本端内置的鉴权密钥、第一鉴权算法以及所述鉴权参数，计算第一鉴权值；
对比所述第一鉴权值和网络鉴权值；
当所述第一鉴权值和网络鉴权值相同时，鉴权通过。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在执行所述根据鉴权参数对移动网络进行鉴权之后，还包括：
接受所述移动网络的鉴权。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述接受移动网络的鉴权包括：
根据终端内置的鉴权密钥、第二鉴权算法以及所述鉴权参数计算终端鉴权值；
发送所述终端鉴权值至移动网络，供移动网络比对所述终端鉴权值与移动终端计算的第二鉴权值，并在两者相同时通过对所述终端的鉴权。
5.如权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述终端向移动网络发送接入请求，供移动网络根据接入请求下发鉴权参数包括：
终端向所述移动网络上报本端内置的IMSI号，供所述移动网络根据所述IMSI号判断所述终端是否合法，并在所述终端合法时下发所述鉴权参数。
6.一种虚拟SIM卡的装置，其特征在于，包括：
请求模块，用于当终端需要接入移动网络时，所述终端向所述移动网络发送接入请求，供移动网络根据所述接入请求下发鉴权参数；所述鉴权参数包括随机数、鉴权令牌和网络鉴权值；
网络鉴权模块，用于根据所述鉴权参数对所述移动网络进行鉴权。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述网络鉴权模块包括：
第一计算单元，用于根据所述终端内置的鉴权密钥、第一鉴权算法以及所述鉴权参数，计算第一鉴权值；
对比单元，用于对比所述第一鉴权值和网络鉴权值；
判断单元，用于当所述第一鉴权值和网络鉴权值相同时，鉴权通过。
8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：
终端鉴权模块，用于接受所述移动网络的鉴权。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述终端鉴权模块包括：
第二计算单元，用于根据所述终端内置的鉴权密钥、第二鉴权算法以及所述鉴权参数计算终端鉴权值；
发送单元，用于发送所述终端鉴权值至移动网络，供移动网络比对所述终端鉴权值与移动网络计算的第二鉴权值，并在两者相同时通过对所述终端的鉴权。
10.如权利要求6至9中任一项所述的装置，其特征在于，所述请求模块具体用于终端向所述移动网络上报所述终端内置的IMSI号，供所述移动网络根据所述IMSI号判断所述终端是否合法，并在所述终端合法时下发所述鉴权参数。
11.一种移动终端，其特征在于，包括如权利要求6至10中任一项所述的虚拟SIM卡的装置。
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
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