CN105635098A - Ims网络的注册方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种IMS网络的注册方法及系统，其中，所述IMS网络的注册方法，包括：移动通信网络向用户设备分配临时用户标识；所述用户设备接收所述临时用户标识，并基于所述临时用户标识向IMS网络发送初始注册请求，以执行初始注册过程。本发明的技术方案通过采用临时用户标识替代私有用户身份标识来完成IMS网络的初始注册，加强了IMS网络初始注册过程的安全性，有效防止用户信息的泄漏。

Description

IMS网络的注册方法及系统
技术领域
本发明涉及通信技术领域，具体而言，涉及一种IMS网络的注册方法和一种IMS网络的注册系统。
背景技术
IMS(InternetProtocolMultimediaSubsystem，网际协议多媒体子系统)是一种全新的多媒体业务形式，可以应用于移动通信网及固定通信网，能够满足终端客户更新颖、更多样化多媒体的业务需求。
通常，用户在使用IMS服务之前必须向IMS网络进行注册，通过注册过程可以完成用户对网络和网络对用户的双向认证。IMS注册包含两次注册，分别是初始注册和鉴权注册。初始注册过程是由用户设备(UserEquipment，UE)发起，向IMS网络进行注册的过程，由于此时还没有进行身份认证，所以网络会发送401未授权响应并携带鉴权验证参数(RAND，AUTH)向用户设备发起鉴权挑战，用户设备收到后会进行鉴权响应参数的计算，之后会发起鉴权注册流程；鉴权注册流程是用户设备将挑战响应值发送给网络，由网络完成鉴权及密钥协商的过程。
目前，相关技术提出的注册方案中，在初始注册过程，用户设备在发送初始注册请求消息中携带有私有用户身份标识的信息。例如，对于VoLTE(VoiceoverLTE(LongTermEvolution，长期演进))用户，其私有用户身份标识的形式是usernamereaml，其中username是用户名，reaml是归属网络域名。如果没有ISIM(IPMultimediaServiceIdentityModel，IP多媒体服务身份模块)，私有用户身份标识没有显示，则私有用户身份标识将从IMSI(MobileSubscriberIdentificationNumber，国际移动用户识别码)中获得，此时用户名即为IMSI号码。如某用户的IMSI号码为234150999999999，则私有用户身份标识的形式为234150999999999ims.mnc015.mcc234.3gppnetwork.org。
由于相关技术中的初始注册请求消息是在安全密钥尚未协商的时候发送的，故该消息没有受到任何安全保护，攻击者可以轻而易举地获取用户的注册信息，从而造成用户隐私泄密，尤其当用户的IMSI号被不法分子获取时，将会给用户造成无法挽回的损失。
因此，如何进一步加强IMS网络初始注册过程的安全性，防止用户信息泄漏成为亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明正是基于上述技术问题至少之一，提出了一种新的IMS网络的注册方案，能够加强IMS网络初始注册过程的安全性，有效防止用户信息的泄漏。
有鉴于此，本发明提出了一种IMS网络的注册方法，包括：移动通信网络向用户设备分配临时用户标识；所述用户设备接收所述临时用户标识，并基于所述临时用户标识向IMS网络发送初始注册请求，以执行初始注册过程。
在该技术方案中，通过移动通信网络向用户设备分配临时用户标识，由用户设备基于临时用户标识向IMS网络发送初始注册请求，避免了相关技术中用户设备直接发送携带有私有用户身份标识的初始注册请求而存在私有用户身份标识被窃取的安全隐患，而采用临时用户标识来替代私有用户身份标识后，即便不法分子获取到临时用户标识，也无法根据临时用户标识获取到用户的相关信息，从而加强了IMS网络初始注册过程的安全性，有效地防止了用户信息的泄漏。
在上述技术方案中，优选地，在所述移动通信网络向所述用户设备分配所述临时用户标识之后，还包括：归属签约用户服务器将所述临时用户标识与所述用户设备的私有用户设备标识进行对应存储。
在该技术方案中，通过归属签约用户服务器(即HomeSubscriberServer，HSS)将临时用户标识与用户设备的私有用户设备标识进行对应存储，使得用户设备在后续根据临时用户标识执行初始注册过程时，能够根据初始注册请求中包含的临时用户标识获取到用户设备的私有用户设备标识，以为用户设备分配用户鉴权向量。
在上述技术方案中，优选地，所述用户设备基于所述临时用户标识向所述IMS网络发送初始注册请求，以执行初始注册过程的步骤具体包括：所述用户设备向所述IMS网络的P-CSCF(ProxyCallSessionControlFunction，代理呼叫会话控制功能)发送包含有所述临时用户标识的初始注册请求；所述P-CSCF根据所述初始注册请求中的归属网络域名，将所述初始注册请求路由至所述IMS网络的I-CSCF(InterrogationCallSessionControlFunction，查询呼叫会话控制功能)，以供所述I-CSCF查询所述归属签约用户服务器并选择S-CSCF(ServingCallSessionControlFunction，服务呼叫会话控制功能)；所述I-CSCF将所述初始注册请求发送至所述S-CSCF；所述S-CSCF根据所述初始注册请求中包含的所述临时用户标识向所述归属签约用户服务器请求下载用户鉴权向量；所述归属签约用户服务器根据所述临时用户标识查找对应的私有用户设备标识，并将与所述私有用户设备标识相对应的用户鉴权向量反馈至所述S-CSCF；所述S-CSCF在接收到与所述私有用户设备标识相对应的用户鉴权向量后，通过所述I-CSCF和所述P-CSCF向所述用户设备返回鉴权挑战。
在该技术方案中，采用临时用户标识来替代私有用户身份标识来完成IMS网络的初始注册，使得即便不法分子获取到临时用户标识，也无法根据临时用户标识获取到用户的相关信息，加强了IMS网络初始注册过程的安全性，有效地防止了用户信息的泄漏。
在上述技术方案中，优选地，所述移动通信网络在接收到所述用户设备的注册请求时，向所述用户设备分配所述临时用户标识。
在该技术方案中，通过移动通信网络在接收到用户设备的注册请求时，向用户设备分配所述临时用户标识，能够在不改变现有网格架构的前提下实现对用户设备的临时用户标识的分配，过程简单，易于实现。
在上述技术方案中，优选地，所述移动通信网络包括2/3G网络、LTE网络；所述初始注册请求包括所述临时用户标识和归属网络域名。
根据本发明的第二方面，还提出了一种IMS网络的注册系统，包括：移动通信网络、用户设备和IMS网络；其中，所述移动通信网络用于向用户设备分配临时用户标识；所述用户设备用于接收所述临时用户标识，并基于所述临时用户标识向所述IMS网络发送初始注册请求。
在该技术方案中，通过移动通信网络向用户设备分配临时用户标识，由用户设备基于临时用户标识向IMS网络发送初始注册请求，避免了相关技术中用户设备直接发送携带有私有用户身份标识的初始注册请求而存在私有用户身份标识被窃取的安全隐患，而采用临时用户标识来替代私有用户身份标识后，即便不法分子获取到临时用户标识，也无法根据临时用户标识获取到用户的相关信息，从而加强了IMS网络初始注册过程的安全性，有效地防止了用户信息的泄漏。
在上述技术方案中，优选地，还包括：归属签约用户服务器，用于在所述移动通信网络向所述用户设备分配所述临时用户标识之后，将所述临时用户标识与所述用户设备的私有用户设备标识进行对应存储。
在该技术方案中，通过归属签约用户服务器(即HomeSubscriberServer，HSS)将临时用户标识与用户设备的私有用户设备标识进行对应存储，使得用户设备在后续根据临时用户标识执行初始注册过程时，能够根据初始注册请求中包含的临时用户标识获取到用户设备的私有用户设备标识，以为用户设备分配用户鉴权向量。
在上述技术方案中，优选地，所述用户设备基于所述临时用户标识向所述IMS网络发送初始注册请求，以执行初始注册过程具体包括：所述用户设备向所述IMS网络的P-CSCF发送包含有所述临时用户标识的初始注册请求；所述P-CSCF根据所述初始注册请求中的归属网络域名，将所述初始注册请求路由至所述IMS网络的I-CSCF，以供所述I-CSCF查询所述归属签约用户服务器并选择S-CSCF；所述I-CSCF将所述初始注册请求发送至所述S-CSCF；所述S-CSCF根据所述初始注册请求中包含的所述临时用户标识向所述归属签约用户服务器请求下载用户鉴权向量；所述归属签约用户服务器根据所述临时用户标识查找对应的私有用户设备标识，并将与所述私有用户设备标识相对应的用户鉴权向量反馈至所述S-CSCF；所述S-CSCF在接收到与所述私有用户设备标识相对应的用户鉴权向量后，通过所述I-CSCF和所述P-CSCF向所述用户设备返回鉴权挑战。
在该技术方案中，采用临时用户标识来替代私有用户身份标识来完成IMS网络的初始注册，使得即便不法分子获取到临时用户标识，也无法根据临时用户标识获取到用户的相关信息，加强了IMS网络初始注册过程的安全性，有效地防止了用户信息的泄漏。
在上述技术方案中，优选地，所述移动通信网络在接收到所述用户设备的注册请求时，向所述用户设备分配所述临时用户标识。
在该技术方案中，通过移动通信网络在接收到用户设备的注册请求时，向用户设备分配所述临时用户标识，能够在不改变现有网格架构的前提下实现对用户设备的临时用户标识的分配，过程简单，易于实现。
在上述技术方案中，优选地，所述移动通信网络包括2/3G网络、LTE网络；所述初始注册请求包括所述临时用户标识和归属网络域名。
通过以上技术方案，可以采用临时用户标识替代私有用户身份标识来完成IMS网络的初始注册，加强了IMS网络初始注册过程的安全性，有效防止用户信息的泄漏。
附图说明
图1示出了根据本发明的一个实施例的IMS网络的注册方法的示意流程图；
图2示出了根据本发明的一个实施例的IMS网络的注册系统的示意框图；
图3示出了根据本发明的一个实施例的用户设备接入移动通信网络的过程示意图。
图4示出了根据本发明的一个实施例的IMS网络的初始注册过程示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
图1示出了根据本发明的一个实施例的IMS网络的注册方法的示意流程图。
如图1所示，根据本发明的一个实施例的IMS网络的注册方法，包括：步骤102，移动通信网络向用户设备分配临时用户标识；步骤104，所述用户设备接收所述临时用户标识，并基于所述临时用户标识向IMS网络发送初始注册请求，以执行初始注册过程。
在该技术方案中，通过移动通信网络向用户设备分配临时用户标识，由用户设备基于临时用户标识向IMS网络发送初始注册请求，避免了相关技术中用户设备直接发送携带有私有用户身份标识的初始注册请求而存在私有用户身份标识被窃取的安全隐患，而采用临时用户标识来替代私有用户身份标识后，即便不法分子获取到临时用户标识，也无法根据临时用户标识获取到用户的相关信息，从而加强了IMS网络初始注册过程的安全性，有效地防止了用户信息的泄漏。
在上述技术方案中，优选地，在所述移动通信网络向所述用户设备分配所述临时用户标识之后，还包括：归属签约用户服务器将所述临时用户标识与所述用户设备的私有用户设备标识进行对应存储。
在该技术方案中，通过归属签约用户服务器(即HomeSubscriberServer，HSS)将临时用户标识与用户设备的私有用户设备标识进行对应存储，使得用户设备在后续根据临时用户标识执行初始注册过程时，能够根据初始注册请求中包含的临时用户标识获取到用户设备的私有用户设备标识，以为用户设备分配用户鉴权向量。
在上述技术方案中，优选地，所述用户设备基于所述临时用户标识向所述IMS网络发送初始注册请求，以执行初始注册过程的步骤具体包括：所述用户设备向所述IMS网络的P-CSCF发送包含有所述临时用户标识的初始注册请求；所述P-CSCF根据所述初始注册请求中的归属网络域名，将所述初始注册请求路由至所述IMS网络的I-CSCF，以供所述I-CSCF查询所述归属签约用户服务器并选择S-CSCF；所述I-CSCF将所述初始注册请求发送至所述S-CSCF；所述S-CSCF根据所述初始注册请求中包含的所述临时用户标识向所述归属签约用户服务器请求下载用户鉴权向量；所述归属签约用户服务器根据所述临时用户标识查找对应的私有用户设备标识，并将与所述私有用户设备标识相对应的用户鉴权向量反馈至所述S-CSCF；所述S-CSCF在接收到与所述私有用户设备标识相对应的用户鉴权向量后，通过所述I-CSCF和所述P-CSCF向所述用户设备返回鉴权挑战。
在该技术方案中，采用临时用户标识来替代私有用户身份标识来完成IMS网络的初始注册，使得即便不法分子获取到临时用户标识，也无法根据临时用户标识获取到用户的相关信息，加强了IMS网络初始注册过程的安全性，有效地防止了用户信息的泄漏。
在上述技术方案中，优选地，所述移动通信网络在接收到所述用户设备的注册请求时，向所述用户设备分配所述临时用户标识。
在该技术方案中，通过移动通信网络在接收到用户设备的注册请求时，向用户设备分配所述临时用户标识，能够在不改变现有网格架构的前提下实现对用户设备的临时用户标识的分配，过程简单，易于实现。
在上述技术方案中，优选地，所述移动通信网络包括2/3G网络、LTE网络；所述初始注册请求包括所述临时用户标识和归属网络域名。
图2示出了根据本发明的一个实施例的IMS网络的注册系统的示意框图。
如图2所示，根据本发明的一个实施例的IMS网络的注册系统，包括：移动通信网络202、用户设备204和IMS网络206；
其中，所述移动通信网络202用于向用户设备204分配临时用户标识；所述用户设备204用于接收所述临时用户标识，并基于所述临时用户标识向所述IMS网络206发送初始注册请求。
在该技术方案中，通过移动通信网络202向用户设备204分配临时用户标识，由用户设备204基于临时用户标识向IMS网络206发送初始注册请求，避免了相关技术中用户设备直接发送携带有私有用户身份标识的初始注册请求而存在私有用户身份标识被窃取的安全隐患，而采用临时用户标识来替代私有用户身份标识后，即便不法分子获取到临时用户标识，也无法根据临时用户标识获取到用户的相关信息，从而加强了IMS网络初始注册过程的安全性，有效地防止了用户信息的泄漏。
在上述技术方案中，优选地，还包括：归属签约用户服务器208，用于在所述移动通信网络202向所述用户设备204分配所述临时用户标识之后，将所述临时用户标识与所述用户设备204的私有用户设备标识进行对应存储。
在该技术方案中，通过归属签约用户服务器208(即HomeSubscriberServer，HSS)将临时用户标识与用户设备204的私有用户设备标识进行对应存储，使得用户设备204在后续根据临时用户标识执行初始注册过程时，能够根据初始注册请求中包含的临时用户标识获取到用户设备204的私有用户设备标识，以为用户设备204分配用户鉴权向量。
在上述技术方案中，优选地，所述用户设备204基于所述临时用户标识向所述IMS网络206发送初始注册请求，以执行初始注册过程具体包括：所述用户设备204向所述IMS网络206的P-CSCF发送包含有所述临时用户标识的初始注册请求；所述P-CSCF根据所述初始注册请求中的归属网络域名，将所述初始注册请求路由至所述IMS网络206的I-CSCF，以供所述I-CSCF查询所述归属签约用户服务器208并选择S-CSCF；所述I-CSCF将所述初始注册请求发送至所述S-CSCF；所述S-CSCF根据所述初始注册请求中包含的所述临时用户标识向所述归属签约用户服务器208请求下载用户鉴权向量；所述归属签约用户服务器208根据所述临时用户标识查找对应的私有用户设备标识，并将与所述私有用户设备标识相对应的用户鉴权向量反馈至所述S-CSCF；所述S-CSCF在接收到与所述私有用户设备标识相对应的用户鉴权向量后，通过所述I-CSCF和所述P-CSCF向所述用户设备204返回鉴权挑战。
在该技术方案中，采用临时用户标识来替代私有用户身份标识来完成IMS网络的初始注册，使得即便不法分子获取到临时用户标识，也无法根据临时用户标识获取到用户的相关信息，加强了IMS网络初始注册过程的安全性，有效地防止了用户信息的泄漏。
在上述技术方案中，优选地，所述移动通信网络202在接收到所述用户设备204的注册请求时，向所述用户设备204分配所述临时用户标识。
在该技术方案中，通过移动通信网络202在接收到用户设备204的注册请求时，向用户设备204分配所述临时用户标识，能够在不改变现有网格架构的前提下实现对用户设备204的临时用户标识的分配，过程简单，易于实现。
在上述技术方案中，优选地，所述移动通信网络202包括2/3G网络、LTE网络；所述初始注册请求包括所述临时用户标识和归属网络域名。
以下对本发明的技术方案进一步说明。
本发明的技术方案主要是在IMS初始注册过程中使用临时用户身份标识进行注册，临时用户身份标识形式是usertempnamereaml，其中，usertempname是临时用户标识，reaml是归属网络域名。临时用户身份标识是个动态数据，会随着移动接入网络的变化而动态分配，使用临时用户身份标识来代替私有用户身份标识进行ISM网络注册的目的是为了加强系统的保密性，防止非法个人或团体通过监听网络信令窃取IMSI或跟踪用户的位置。
具体地，本发明的技术方案包括接入网注册过程和IMS网络的初始注册过程。其中，接入网注册过程是指移动网络(LTE网络或2/3G网络)注册过程，具体地，如图3所示，UE(即用户设备)注册后，移动网络会为其分配一个临时识别码TMSI(TemporaryMobileSubscriberIdentity)以作为临时用户标识，并存储在归属签约用户服务器HSS中。
用户在签约IMS业务时，已经将其私有用户身份标识存储在HSS中，因此对于驻留到IMS网络的UE而言，HSS中存储该UE用户的私有用户身份标识和移动网络为其分配的TMSI，IMS网络的初始注册过程中使用临时用户身份标识进行注册，具体过程参照图4所示。
如图4所示，根据本发明的实施例的IMS网络的初始注册过程，包括：UE携带临时用户身份标识向IMS网络发起初始注册请求；P-CSCF根据初始注册请求中的归属网络域名(在用户终端配置)，将请求路由到I-CSCF；I-CSCF使用UAR消息查询HSS；HSS用UAA消息返回用户需求的S-CSCF能力集；I-CSCF根据用户的签约需求选择合适的S-CSCF，将注册请求发往S-CSCF；当S-CSCF接收到该请求后，S-CSCF根据初始注册请求中包含的临时用户标识(图4中的usertempname)用MAR消息向归属签约用户服务器HSS请求下载用户鉴权向量；归属签约用户服务器HSS根据临时用户标识查找对应的私有用户身份标识，并通过MAA消息将与私有用户身份标识相对应的用户鉴权向量反馈至S-CSCF；S-CSCF在接收到与私有用户身份标识相对应的用户鉴权向量后，通过I-CSCF和P-CSCF向UE返回鉴权挑战。
上述实施例的技术方案通过在IMS网络的初始注册过程中使用临时用户身份标识来代替私有用户身份标识，加强了系统的保密性，防止非法个人或团体通过监听网络信令窃取IMSI或跟踪用户的位置。
以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，本发明提出了一种新的IMS网络的注册方案，能够采用临时用户标识替代私有用户身份标识来完成IMS网络的初始注册过程，加强了IMS网络初始注册过程的安全性，有效防止用户信息的泄漏。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种IMS网络的注册方法，其特征在于，包括：
移动通信网络向用户设备分配临时用户标识；
所述用户设备接收所述临时用户标识，并基于所述临时用户标识向IMS网络发送初始注册请求，以执行初始注册过程。
2.根据权利要求1所述的IMS网络的注册方法，其特征在于，在所述移动通信网络向所述用户设备分配所述临时用户标识之后，还包括：
归属签约用户服务器将所述临时用户标识与所述用户设备的私有用户设备标识进行对应存储。
3.根据权利要求2所述的IMS网络的注册方法，其特征在于，所述用户设备基于所述临时用户标识向所述IMS网络发送初始注册请求，以执行初始注册过程的步骤具体包括：
所述用户设备向所述IMS网络的P-CSCF发送包含有所述临时用户标识的初始注册请求；
所述P-CSCF根据所述初始注册请求中的归属网络域名，将所述初始注册请求路由至所述IMS网络的I-CSCF，以供所述I-CSCF查询所述归属签约用户服务器并选择S-CSCF；
所述I-CSCF将所述初始注册请求发送至所述S-CSCF；
所述S-CSCF根据所述初始注册请求中包含的所述临时用户标识向所述归属签约用户服务器请求下载用户鉴权向量；
所述归属签约用户服务器根据所述临时用户标识查找对应的私有用户设备标识，并将与所述私有用户设备标识相对应的用户鉴权向量反馈至所述S-CSCF；
所述S-CSCF在接收到与所述私有用户设备标识相对应的用户鉴权向量后，通过所述I-CSCF和所述P-CSCF向所述用户设备返回鉴权挑战。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的IMS网络的注册方法，其特征在于，所述移动通信网络在接收到所述用户设备的注册请求时，向所述用户设备分配所述临时用户标识。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的IMS网络的注册方法，其特征在于：
所述移动通信网络包括2/3G网络、LTE网络；
所述初始注册请求包括所述临时用户标识和归属网络域名。
6.一种IMS网络的注册系统，其特征在于，包括：
移动通信网络、用户设备和IMS网络；
其中，所述移动通信网络用于向用户设备分配临时用户标识；
所述用户设备用于接收所述临时用户标识，并基于所述临时用户标识向所述IMS网络发送初始注册请求。
7.根据权利要求6所述的IMS网络的注册系统，其特征在于，还包括：
归属签约用户服务器，用于在所述移动通信网络向所述用户设备分配所述临时用户标识之后，将所述临时用户标识与所述用户设备的私有用户设备标识进行对应存储。
8.根据权利要求7所述的IMS网络的注册系统，其特征在于，所述用户设备基于所述临时用户标识向所述IMS网络发送初始注册请求，以执行初始注册过程具体包括：
所述用户设备向所述IMS网络的P-CSCF发送包含有所述临时用户标识的初始注册请求；
所述P-CSCF根据所述初始注册请求中的归属网络域名，将所述初始注册请求路由至所述IMS网络的I-CSCF，以供所述I-CSCF查询所述归属签约用户服务器并选择S-CSCF；
所述I-CSCF将所述初始注册请求发送至所述S-CSCF；
所述S-CSCF根据所述初始注册请求中包含的所述临时用户标识向所述归属签约用户服务器请求下载用户鉴权向量；
所述归属签约用户服务器根据所述临时用户标识查找对应的私有用户设备标识，并将与所述私有用户设备标识相对应的用户鉴权向量反馈至所述S-CSCF；
所述S-CSCF在接收到与所述私有用户设备标识相对应的用户鉴权向量后，通过所述I-CSCF和所述P-CSCF向所述用户设备返回鉴权挑战。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的IMS网络的注册系统，其特征在于，所述移动通信网络在接收到所述用户设备的注册请求时，向所述用户设备分配所述临时用户标识。
10.根据权利要求6至8中任一项所述的IMS网络的注册系统，其特征在于：
所述移动通信网络包括2/3G网络、LTE网络；
所述初始注册请求包括所述临时用户标识和归属网络域名。
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