CN108093402A - 一种基于终端增强的用户隐私信息保护方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于终端增强的用户隐私信息保护方法及系统。本方法包括：1)用户终端设备完成网络附着后，向网络侧的身份位置保护服务器发起身份请求消息；该身份请求消息包含用户当前的临时签约身份信息IMSIn或长期签约身份信息IMSI0；2)用户终端设备接收身份位置保护服务器返回的响应消息；该响应消息应包含用户新的临时签约身份信息IMSIn+1、临时签约身份信息的生命周期以及临时签约身份信息的更新策略；3)用户终端设备从响应消息中获取IMSIn+1将其写入用户终端设备的USIM卡；该用户终端设备再次进行网络附着时，该用户终端设备从USIM卡读取写入的该临时签约身份信息IMSIn+1完成网络附着。
Description
技术领域
本发明涉及网络通信安全技术领域，尤其涉及在移动通网络中一种基于终端增强的用户隐私信息保护方法及系统。
背景技术
移动通信网络服务由于其移动性和便利性已经广泛应用于人们的日常生活。随着4G移动通信网络的大规模不部署，越来越多人开始使用4G网络服务。在享受移动通信网络带来的便利同时，通信监听以及个人隐私泄露也成为日益严重的问题。
移动网络用户使用3G、4G等网络业务的过程中，恶意用户通过截取用户接入无线网的接入请求过程中尚未安全保护信令消息，分析信令消息用户身份信息，或者通过恶意软件模仿核心网发起用户身份信息请求机制，恶意获取用户的身份信息，即长期签约信息(IMSI信息)，然后通过结合非法途径获取移动用户签约信息感知IMSI代表的用户身份。从而通过截取特定IMSI相关的信令及流量信息，从而对用户位置进行非法跟踪导致用户敏感信息泄露的安全威胁。
现有的3G、4G移动网络为了降低用户长期签约信息(IMSI信息)被泄露的风险，采取来临时身份信息，即P-TMSI及GUTI，用户在首次成功接入网络以后，以后再访问网络业务时就使用网络侧分配的临时身份信息以标识自己身份。网络侧靠动态变更临时签约身份信息，从而降低用户长期签约身份信息IMSI泄露的风险。
现有机制靠临时身份信息能够在一定程度降低用户长期签约身份信息被泄露的风险。但是目前的4G网络设计还是存在一定漏洞。在用户接入移动网络过程中，核心网的网元收到临时签约身份信息如果无法识别，就会主动要求用户以明文方式上报其长期签约身份信息。这个机制目前可以被恶意软件或机构伪装核心网，从而获取用户的长期签约身份信息。非法使用用户长期签约身份信息可能导致用户位置信息泄露。所以目前的4G移动网络机制还存在一定缺陷无法解决用户长期签约身份信息泄露及位置被跟踪的安全威胁。
本发明提出了一种移动通信网络用户身份信息保护方法可以避免用户长期签约身份信息泄露，从而保护用户身份及位置等隐私信息不被发现。
发明内容
本发明提出了一种移动通信网络用户长期签约身份信息保护方法及系统。该方法通过动态为用户分配临时签约身份信息，用户每次接入移动网络时使用临时签约身份信息接入移动网络进行接入认证，从而避免在不安全网络环境中暴露用户长期签约身份信息导致用户长期签约身份信息被恶意截获、用户位置被跟踪。
本发明对现有移动用户终端功能进行增强，通过增强终端功能和网络侧的身份位置保护服务器配合实现对长期用户签约身份信息的保护。
本发明对现有移动核心网中的用户终端设备功能进行增强，并引入新的网络功能身份位置保护服务器。增强用户终端和身份位置保护服务器引入新定义的接口传递交互信息。移动终端附着网络后通过和身份位置保护服务器之间的相互认证后，依据临时签约身份信息(即动态身份信息)更新策略，主动或被动向身份位置保护服务器发送身份请求信息请求分配新的临时签约身份信息。移动用户终端UE收到用户身份位置保护功能发来的用户身份信息更新通知后，需要将用户的新临时签约身份信息告诉移动终端的USIM卡。USIM卡收到新的临时签约身份信息后保存起来暂时不立即启用该临时签约身份信息。用户终端设备发起网络去附着之前或关机之前，发送消息给身份位置保护服务器以释放之前分配给该用户的旧的临时签约身份信息，同时触发USIM卡用新的临时签约身份信息替换旧的临时签约身份信息或者长期签约身份信息。当手机重启动或移动网络连接断开重新建立网络连接时，USIM卡将新的临时签约身份信息告诉终端设备的无线协议栈，移动终端协议栈使用新的临时签约身份信息接入移动网络，完成网络附着。
本发明的技术方案为：
一种基于终端增强的用户隐私信息保护方法，其步骤包括：
1)用户终端设备完成网络附着后，向网络侧的身份位置保护服务器发起身份请求消息；该身份请求消息包含用户当前的临时签约身份信息IMSIn或长期签约身份信息IMSI0；
2)用户终端设备接收身份位置保护服务器返回的响应消息；该响应消息应包含用户新的临时签约身份信息IMSIn+1、临时签约身份信息的生命周期以及临时签约身份信息的更新策略；
3)用户终端设备从响应消息中获取临时签约身份信息IMSIn+1，并在用户终端设备即将关机或去附着网络时将该临时身份签约信息IMSIn+1写入用户终端设备的USIM卡；该用户终端设备再次进行网络附着时，该用户终端设备从USIM卡读取写入的该临时签约身份信息IMSIn+1完成网络附着。
进一步的，所述临时签约身份信息IMSIn、所述新的临时签约身份信息IMSIn+1与长期签约身份信息IMSI的数据格式相同。
进一步的，该用户终端依据身份位置保护服务器下发的动态身份信息更新策略，主动发送身份请求消息给身份位置保护服务器进行身份信息更新。
进一步的，所述动态身份策略中包含基于用户隐私保护偏好、时间、地点和附着次数设置的动态身份更新触发条件。
进一步的，所述用户终端包括一终端安全接入控制中间件，该终端安全接入控制中间件收到新的临时签约身份信息IMSIn+1后，通过API接口调用将用户新的临时签约身份信息IMSIn+1发送给该用户终端的USIM卡；该USIM卡保存该新临时签约身份信息IMSIn+1，并发送一用户身份信息配置成功信息给该终端安全接入控制中间件。
进一步的，当该用户终端进行关机或断开移动网络连接处理时，该用户终端发送去网络附着消息给身份位置保护服务器；该去网络附着消息包含用户的长期签约身份信息或当前临时签约身份信息。
进一步的，当该用户终端收到的新临时签约身份信息IMSIn+1时，利用该临时签约身份信息IMSIn+1替换当前临时签约身份信息IMSIn或者用户长期签约身份信息IMSI0。
一种基于终端增强的用户隐私信息保护系统，其特征在于，包括一身份位置保护服务器和若干用户终端；其中，
所述身份位置保护服务器，用于对完成网络附着的用户终端进行认证；认证通过后，根据收到的该用户终端发送的身份请求消息回复响应消息给该用户终端设备；该身份请求消息包含用户当前的临时签约身份信息IMSIn或长期签约身份信息IMSI0；该响应消息应包含用户新的临时签约身份信息IMSIn+1、临时签约身份信息的生命周期以及临时签约身份信息的更新策略；
所述用户终端，用于对所述身份位置保护服务器；认证通过后，发送身份请求消息给所述身份位置保护服务器；该用户终端设备再次进行网络附着时，该用户终端使用新临时签约身份信息IMSIn+1完成网络附着。
具体来说，该方案主要有以下发明点：
用户终端成功附着到移动网络后，通过和身份位置保护服务器之间的认证后，根据动态身份更新策略，主动或被动发起临时签约身份信息请求消息给身份位置保护服务器。该消息包含用户正在使用的身份信息(长期签约身份信息或临时签约身份信息)
动态身份更新策略可以预配置或由网络侧的身份位置管理服务器通过接口消息提供给到用户终端。
动态身份策略定义了基于用户隐私保护偏好，时间，地点，附着次数等因素动态身份更新的触发条件，例如：
·某个具体临时签约身份信息使用一定时间，几分钟，小时或天就触发动态身份更新。
·某个具体临时签约身份信息附着网络一定次数后，一次或数次后就出发动态身份更新。
·根据用户偏好，移动过程中，随时发起动态身份更新。
用户终端收到身份位置保护服务器提供的新临时签约身份信息后，立即或者用户终端去附着或者断开/失去网络连接时将该新的临时签约身份信息动过本地API接口写入USIM卡。
USIM卡并不立即启用新的临时签约身份信息，而是等收到终端去附着事件后或关机事件后，用新的临时签约身份信息替换原来的旧的临时签约身份信息/长期签约身份信息。
用户终端去附着之前，通过发送消息通知接入服务器该用户即将去附着事件以便触发身份位置保护服务器释放分配该用户的临时签约身份信息。
用户终端重新开机发起网络附着时，USIM卡将新的临时签约身份信息提供给用户终端的无线协议栈，协议栈启用新的临时签约身份信息进行网络。
与现有技术相比，本发明的积极效果为：
该发明能够避免用户长期签约身份信息以明文的方式在空中接口传输，避免或大大降低用户身份信息被恶意截获导致身份及位置等隐私信息泄露的安全风险。
附图说明
图1为用户临时签约身份信息分配及启用流程图；
图2为用户临时签约身份信息回收流程图。
具体实施方式
为使本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图作详细说明。
1)临时签约身份信息分配及启用过程
如图1所示，临时签约身份信息分配主要步骤如下：
(1)用户设备开机或打开移动网络连接时，用户终端设备上的协议栈功能使用长期签约身份信息或旧临时签约身份信息发起移动网络附着流程，完成网络附着。
(2)附着完成后，完成和身份位置保护服务器之间的相互认证后，依据身份位置保护服务器下发的临时签约身份信息更新策略，用户终端设备上的终端安全接入控制中间件发送身份请求消息给身份位置保护服务器。该身份请求消息包含用户当前正在使用的临时签约身份信息(IMSIn)或长期签约身份信息(IMSI0)。
(3)身份位置保护服务器回复响应消息给用户终端设备，该响应消息应包含用户新的临时签约身份信息IMSIn+1，及临时签约身份信息生命周期、临时签约身份信息更新策略。
(4)用户终端设备上的终端安全接入控制中间件收到新的临时签约身份信息后，通过API接口调用将用户新的临时签约身份信息告诉用户终端设备上的USIM卡。
(5)用户终端设备上的USIM卡将该新临时签约身份信息保存起来。
(6)用户终端设备上的USIM卡通过API调用响应告诉终端安全接入控制中间件用户身份信息配置成功。
(7)用户终端设备重启或者断开网络连接(启动飞行模式)。
(8)等到下次用户终端重启或移动网络连接重新建立(附着)时，USIM卡将该新身份信息告诉用户终端设备的移动网络协议栈功能，协议栈功能使用新临时签约身份信息接入移动网络。
2)临时签约身份信息回收过程
如图2所示，临时签约身份信息回收主要步骤如下：
(1)用户设备即将关机或断开移动网络连接时，用户终端设备上的操作系统通过API调用告诉终端安全接入控制中间件。
(2)用户终端设备上终端安全接入控制中间件发送消息给身份位置保护服务器告诉用户终端设备去网络附着事件。该消息应包含用户当前身份信息(长期签约身份信息或当前临时签约身份信息)。
(3)用户终端设备操作系统或终端安全接入模块通过API接口调用通知USIM卡终端设备即将关机或网络连接断开。
(4)用户设备的USIM卡用接收到的新临时签约身份信息IMSIn+1替换当前临时签约身份信息IMSIn或者用户长期签约身份信息IMSI0。
(5)用户设备的USIM卡以API接口调用响应操作系统或安全接入控制中间件。
(6)身份位置保护服务器回复响应消息给用户终端设备上的终端安全接入控制中间件。
(7)终端安全接入控制中间件通过API调用响应告诉操作系统。操作系统会根据用户终端安全接入控制中间件响应消息，包含身份位置保护服务器响应的身份信息回收结果，以及USIM卡接口调用响应的身份信息更新结果。
(8)用户终端设备关机或断开移动网络连接。
综上所述，本发明公开了适用于移动网络用户身长期签约身份信息及位置保护方法。
本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。显然，本领域的普通技术人员可以对本发明的示例进行各种改动和变形而不脱离本发明的精神和原则。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
Claims (10)
1.一种基于终端增强的用户隐私信息保护方法，其步骤包括：
1)用户终端设备完成网络附着后，向网络侧的身份位置保护服务器发起身份请求消息；该身份请求消息包含用户当前的临时签约身份信息IMSIn或长期签约身份信息IMSI0；
2)用户终端设备接收身份位置保护服务器返回的响应消息；该响应消息应包含用户新的临时签约身份信息IMSIn+1、临时签约身份信息的生命周期以及临时签约身份信息的更新策略；
3)用户终端设备从响应消息中获取临时签约身份信息IMSIn+1，并在用户终端设备即将关机或去附着网络时将该临时身份签约信息IMSIn+1写入用户终端设备的USIM卡；该用户终端设备再次进行网络附着时，该用户终端设备从USIM卡读取写入的该临时签约身份信息IMSIn+1完成网络附着。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述临时签约身份信息IMSIn、所述新的临时签约身份信息IMSIn+1与长期签约身份信息IMSI的数据格式相同。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该用户终端依据身份位置保护服务器下发的动态身份信息更新策略，主动发送身份请求消息给身份位置保护服务器进行身份信息更新。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述动态身份策略中包含基于用户隐私保护偏好、时间、地点和附着次数设置的动态身份更新触发条件。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述用户终端包括一终端安全接入控制中间件，该终端安全接入控制中间件收到新的临时签约身份信息IMSIn+1后，通过API接口调用将用户新的临时签约身份信息IMSIn+1发送给该用户终端的USIM卡；该USIM卡保存该新临时签约身份信息IMSIn+1，并发送一用户身份信息配置成功信息给该终端安全接入控制中间件。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当该用户终端进行关机或断开移动网络连接处理时，该用户终端发送去网络附着消息给身份位置保护服务器；该去网络附着消息包含用户的长期签约身份信息或当前临时签约身份信息。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当该用户终端收到的新临时签约身份信息IMSIn+1时，利用该临时签约身份信息IMSIn+1替换当前临时签约身份信息IMSIn或者用户长期签约身份信息IMSI0。
8.一种基于终端增强的用户隐私信息保护系统，其特征在于，包括一身份位置保护服务器和若干用户终端；其中，
所述身份位置保护服务器，用于对完成网络附着的用户终端进行认证；认证通过后，根据收到的该用户终端发送的身份请求消息回复响应消息给该用户终端设备；该身份请求消息包含用户当前的临时签约身份信息IMSIn或长期签约身份信息IMSI0；该响应消息应包含用户新的临时签约身份信息IMSIn+1、临时签约身份信息的生命周期以及临时签约身份信息的更新策略；
所述用户终端，用于对所述身份位置保护服务器；认证通过后，发送身份请求消息给所述身份位置保护服务器；该用户终端设备再次进行网络附着时，该用户终端使用新临时签约身份信息IMSIn+1完成网络附着。
9.如权利要8所述的系统，其特征在于，所述临时签约身份信息IMSIn、所述新的临时签约身份信息IMSIn+1与长期签约身份信息IMSI的数据格式相同；所述动态身份策略中包含基于用户隐私保护偏好、时间、地点和附着次数设置的动态身份更新触发条件。
10.如权利要8所述的系统，其特征在于，所述用户终端包括一终端安全接入控制中间件，该终端安全接入控制中间件收到新的临时签约身份信息IMSIn+1后，通过API接口调用将用户新的临时签约身份信息IMSIn+1发送给该用户终端的USIM卡；该USIM卡保存该新临时签约身份信息IMSIn+1，并发送一用户身份信息配置成功信息给该终端安全接入控制中间件；当该用户终端进行关机或断开移动网络连接处理时，该用户终端发送去网络附着消息给身份位置保护服务器；该去网络附着消息包含用户的长期签约身份信息或当前临时签约身份信息。
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