JP2000078669A - セッションキ―を確立する方法 - Google Patents

セッションキ―を確立する方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 セッションキーの確立方法を提供する。 【解決手段】本発明によれば、ネットワークと移動体と
は、互いの間でコードを送信する。移動体とネットワー
クはこのコードに基づいて、相互の認証を実行する。こ
の相互認証に加えて、移動体とネットワークは、コード
に基づいてセッションキーを確立する。本発明の一実施
例によれば、意図したセッションの一部を形成するメッ
セージは、コードともに送信され、認証用のコードが得
られるベースを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ワイヤレスシステ
ムにおけるセッションキーを確立する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在米国では、異なる表示に基づいて主
に３種類のワイアレスシステムが使用されている。第１
のシステムはＴＤＭＡ（time division multiple acces
s system）で、これはＩＳ−１３６がその標準であり、
第２のシステムはＣＤＭＡ（code division multiple a
ccess） システムであり、その標準はＩＳ−９５で、３
番面のシステムはＡＭＰＳ（Advanced Mobile Phone Sy
stem）である。これら３種類の通信システムは、システ
ム間でメッセージをやりとりするのに、ＩＳ−４１標準
を用いており、この標準は呼の発呼の認証手順を規定
し、秘密の共有データを更新している。
【０００３】図１は、認証センター（ＡＣ）とホーム位
置登録（ＨＬＲ）１０とビジティング位置登録（ＶＬ
Ｒ）１５と移動体２０を有するワイアレスシステムを示
す。複数のＨＬＲを１個のＡＣに関連づけることもでき
るが、同図では１対１の対応で示している。従って図１
はＨＬＲとＡＣとは一体として示しているが、それらは
分離可能である。さらにまた図面を単純にするために、
本明細書の以下の説明ではＨＬＲとＡＣとは一体にして
ＡＣ／ＨＬＲとしている。ＶＬＲは、複数の移動体交換
器センター（mobile switching center＝ＭＳＣ）のう
ちのそれ自身に関係する１つのセンターに情報を送り、
各ＭＳＣは、情報を移動体に送信するために複数の基地
局（ＢＳ）の１つに情報を送る。説明を簡単にするため
に、ＶＬＲ，ＭＳＣ，ＢＳはＶＬＲとして示している。
ネットワークプロバイダーが動作するＡＣ，ＨＬＲ，Ｖ
ＬＲ，ＭＳＣ，ＢＳは、総称してネットワークと称す
る。
【０００４】Ａキーとして知られているルートキーは、
ＡＣ／ＨＬＲ１０と移動体２０内に登録されている。共
有秘密データ（Shared Secret Data＝ＳＳＤ）である第
２キーは、移動体が移動するにつれて（即ち移動体がそ
のホームカバレッジ領域外にあるとき）ＶＬＲ１５に送
られる。このＳＳＤは、Ａキーと暗号化アルゴリズムを
用いたランダムシード（ＲＡＮＤＳＳＤ）から生成され
る。暗号化アルゴリズム（関数）は、可能な入力範囲に
基づいて所定のビット数を有する出力を生成する関数で
ある。キー付き暗号化関数（keyed cryptographic func
tion＝ＫＣＦ）は、キーに基づいて動作する暗号化関数
の一種類であり、例えば２個以上の引き数（即ち入力）
に基づいて動作する暗号化関数であり、この引き数の１
つがキーである。使用中のＫＣＦの出力と知識からキー
が知られない限り入力は決定できない。
【０００５】暗号化／暗号解読アルゴリズムは、暗号化
関数の１種類である。擬似ランダム関数（pseudo rando
m function＝ＰＲＦ）と、メッセージ認証コード（mess
ageauthentication code＝ＭＡＣ）のような一方向関数
が暗号化関数である。ＫＣＦＳＫ（ＲＮ′）は、セッシ
ョキーＳＫをキーとして用いた乱数ＲＮ′のＫＣＦの表
現である。セッションキーはセッションの間存続し、そ
してセッションとは、呼の長さのような時間間隔であ
る。ＩＳ−４１のプロトコールにおいては、使用される
暗号化関数は、ＣＡＶＥ（Cellular Authentication an
d Voice Encryption＝セルラ認証と音声暗号化）であ
る。
【０００６】移動体２０が移動すると、その領域内のビ
ジティング位置登録（ＶＬＲ）１５がＡＣ／ＨＬＲ１０
に認証リクエストを送信する。非共有モードにおいて
は、ＡＣ／ＨＬＲ１０は、ビジティング位置登録（ＶＬ
Ｒ）１５を通信媒体として用いて、移動体２０に関連す
るＳＳＤを用いて、移動体２０を認証する。しかし、共
有モードにおいては、ＡＣ／ＨＬＲ１０は、移動体のＳ
ＳＤをビジティング位置登録（ＶＬＲ）１５に送ること
により、認証リクエストに応答する。ビジティング位置
登録（ＶＬＲ）１５がＳＳＤを有すると、ビジティング
位置登録（ＶＬＲ）１５はＡＣ／ＨＬＲ１０とは独立に
移動体２０を認証する。安全のためにＳＳＤは周期的に
更新される。
【０００７】ＳＳＤは１２８ビットの長さを有する。最
初の６４ビットは、第１ＳＳＤ（ＳＳＤＡと称する）と
して機能し、次の６４ビットは、第２ＳＳＤ（ＳＳＤＢ
と称する）として機能する。ＳＳＤＡは、プロトコル中
で、ＳＳＤを更新するために用いられ、移動体２０とネ
ットワークとは、ＳＳＤＢを用いて、セッションキーを
生成する。ＳＳＤを更新するに際し、ＩＳ−４１は、更
新プロセスが行われている間に、相互の認証（すなわち
移動体とネットワークが互いに認証し合う）を実行する
ことにより、安全手段を提供している。しかし、セッシ
ョンキーを生成するに際しては、ＩＳ−４１は、相互の
認証を規定してはいない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、セッ
ションキーを安全に形成（確立）するための方法を提供
する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】セッションキーを確立す
る方法においては、ネットワークと移動体とは、互いの
間でコード（符号）を送信している。移動体は、ネット
ワークを認証するためにこのコードを用い、一方、ネッ
トワークは移動体を認証するためにこのコードを用いて
いる。この相互の認証を実行することに加えて、コード
は、移動体とネットワークにより使用され、セッション
キーを確立している。本発明の一実施例においては、通
信の効率性は、メッセージを送信し、意図したセッショ
ンの一部を、このコードにより形成することにより改善
している。さらに相互認証を実行するためのコードは、
メッセージに基づいて得られる。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明によるセッションキーの確
立方法を、図１のワイヤレスシステムを例に以下説明す
る。本明細書では、共有モードによる動作について述べ
るが、非共有モードにも、本発明は同様に適用できる。
さらにまた、たくさんのセッションが存在するが、本発
明の方法は、呼の発信と、呼の着呼の間のセッションキ
ーの確立を例に説明する。公知の基地の情報、例えば移
動体の識別情報（例、移動体識別番号、電子シリアル番
号等）が、移動体２０とネットワークとの間でやりとり
されることについては、本明細書では記載していない。
【００１１】図２に示すように、ビジティング位置登録
（ＶＬＲ）１５は、乱数発生器を用いて、乱数ＲNを生
成し、この乱数ＲNを移動体２０にチャレンジ信号とし
て、呼の着信リクエストと共に送信する。
【００１２】これに応答して、移動体２０は、カウント
値ＣMを生成し、乱数ＲNとカウント数ＣMと、タイプデ
ータと、ＳＳＤＡをキーとして用いたＩＤ data ０に対
し、ＫＣＦを実行する。この計算は、ＫＣＦSSDA（Typ
e、０、ＣM、ＲN）として表す。好ましくは、ＫＣＦ
は、キー付メッセージ認証コード、例えばＨＭＡＣであ
るが、ＮＩＳＴ（National Institute of Standards）
から発行されている、DataEncryption Standard-Cipher
Block Chaining（ＤＥＳ−ＣＢＳ）のような、ＰＲＦ
でもよい。移動体２０は、カウント値ＣＭを生成するカ
ウンターを有し、ネットワークからの各チャレンジ信号
に対する、チャレンジ応答を生成する前に、カウント値
ＣＭを増分する（すなわち、ＫＣＦSSDA（Type、０、Ｃ
M、ＲN））。
【００１３】タイプデータ（Type data）は、実行され
るプロトコルのタイプを表す。プロトコルのタイプは、
例えば、呼の着信、呼の発信、移動体の登録等である。
ＩＤdata ０は、移動体から発信された通信を表し、Ｉ
Ｄ data １は、ネットワークから発信された通信を表
す。
【００１４】移動体２０は、カウント値ＣMと、ＫＣＦ
SSDA（Type、０、ＣM、ＲN）をネットワークに送る。ビ
ジティング位置登録（ＶＬＲ）１５は、本発明による、
セッションキーを確立するためのプロトコルを含む、現
在の呼着信プロトコルを開始させるので、ビジティング
位置登録（ＶＬＲ）１５は、タイプデータを知ってい
る。また、移動体からの通信は、同一の ＩＤ data を
含むために、この値はビジティング位置登録（ＶＬＲ）
１５も知っている。従って、受信したカウント値ＣMに
基づいてビジティング位置登録（ＶＬＲ）１５は、ＫＣ
ＦSSDA（Type、０、ＣM、ＲN）を計算し、この計算され
た値が、移動体２０から受信したバージョンと一致する
か否かを決定する。一致した場合には、ビジティング位
置登録（ＶＬＲ）１５は移動体２０を認証する。
【００１５】移動体２０が認証されると、ビジティング
位置登録（ＶＬＲ）１５はＫＣＦSS DA（Type、１、
ＣM）を計算し、この計算結果を移動体２０に送る。そ
の間、移動体２０もまた、ＫＣＦSSDA（Type、１、
ＣM）を計算する。移動体２０が、ＫＣＦSSDA（Type、
１、ＣM）の計算結果が、ビジティング位置登録（ＶＬ
Ｒ）１５から受信した計算結果と一致するか否かを識別
する。一致している場合には、移動体２０は、ネットワ
ークを認証する。
【００１６】移動体２０とビジティング位置登録（ＶＬ
Ｒ）１５が、セッションキーＳＫをＰＲＦA-Key（ＣM、
ＲN）として生成する。ここでＰＲＦは、好ましくはＤ
ＥＳ−ＣＢＣアルゴリズムである。
【００１７】移動体２０は、カウント値ＣMを、半永久
メモリに記憶し、その結果パワーダウンの間、カウント
値ＣMは再度初期化されることはない。このようにし
て、カウント値の繰り返しが阻止される。カウント値を
繰り返することは、不正侵入者の侵入を容易することに
なる。この実施例においては、カウント値は、乱数によ
り初期化され、例えば、６４または７５ビットのような
大きなビットカウンタを用いて生成される。これによ
り、移動体２０がクラッシュし、記録されたカウント値
が失われたときでも、安全性が確保される。不正侵入者
が、意図的に移動体をクラッシュさせるような場合で
も、セッションを開始するために、少なくとも１秒以上
時間がかかると仮定すると、７５ビットカウンターを用
いた場合には、不正侵入者が、移動体にカウント値を繰
り返させるようにさせるには、約１年以上かかる。
【００１８】別法として、各移動体に対し、独自の乱数
ＲNを生成し送信する代わりに、ビジティング位置登録
（ＶＬＲ）１５が、１つの乱数ＲN、すなわちすべての
移動体に対して同一の乱数を生成することもできる。こ
の実施例においては、ネットワークは、呼の着信リクエ
ストを制御チャネル上のページングとして送信する。
【００１９】この他の実施例は、ネットワークにモニタ
ーされる、移動体２０に対する予測応答時間は、独自の
乱数ＲNが送信される場合と同じ時に維持される時に適
用可能である。別の言い方をすると、この他の実施例
は、同一の乱数の有効期間が比較的短い場合に適用可能
である。同一の乱数に対する有効期間を長く設定した場
合には、同一の乱数の持続時間の間、ビジティング位置
登録（ＶＬＲ）１５は、カウント値ＣMを記憶し、受信
したカウント値ＣMが、予め登録されているカウント値
を超えたか否かを決定する。受信したカウント値Ｃ
Mが、予め登録されているカウント値を超えたときに
は、ビジティング位置登録（ＶＬＲ）１５は、移動体２
０を認証しながら前に進む。受信したカウント値Ｃ
Mが、以前に登録されたカウント値を超えない場合に
は、移動体２０は認証されない。新たな、同一の乱数
が、ビジティング位置登録（ＶＬＲ）１５により送信さ
れたときには、各移動体に対し、登録された値が消去さ
れ、カウント値を登録し、比較するプロセスが再び開始
される。
【００２０】図３において、移動体２０は、呼発信リク
エストをビジティング位置登録（ＶＬＲ）１５に送信す
る。するとビジティング位置登録（ＶＬＲ）１５は、乱
数発生器を用いて、乱数ＲNを生成し、この乱数ＲNを移
動体２０に送る。
【００２１】これに応答して移動体２０は、カウント値
ＣMを生成し、乱数ＲＮと、ダイヤルされた番号ＤＤ
と、カウント値ＣMと、タイプデータと、ＳＳＤＡをキ
ーとして用いたＩＤ data ０に対し、ＫＣＦを実行す
る。この計算は、ＫＣＦSSDA（Type、０、ＣM、ＲN）と
して表される。ダイヤル番号ＤＤは、移動体のユーザが
電話をしようとする相手の電話番号である。
【００２２】移動体２０は、ダイヤル番号ＤＤと、カウ
ント値ＣMと、ＫＣＦSSDA（Type、０、ＣM、ＲN）をネ
ットワークに送る。ビジティング位置登録（ＶＬＲ）１
５が呼発信リクエストを受領しているので、ビジティン
グ位置登録（ＶＬＲ）１５は、タイプデータ（type dat
a）を知っている。従って、受信したダイヤル番号ＤＤ
と、カウント値ＣMに基づいて、ビジティング位置登録
（ＶＬＲ）１５は、ＫＣＦSSDA（Type、０、ＣM、ＲN）
を計算し、この計算された値が移動体２０から受信した
値と一致するか否かを決定する。一致していると、ビジ
ティング位置登録（ＶＬＲ）１５は移動体２０を認証す
る。
【００２３】移動体２０が認証されると、ビジティング
位置登録（ＶＬＲ）１５はＫＣＦSS DA（Type、１、
ＣM）を計算し、この計算結果を移動体２０に送る。そ
の間、移動体２０もまた、ＫＣＦSSDA（Type、１、
ＣM）を計算する。移動体２０が、ＫＣＦSSDA（Type、
１、ＣM）の計算結果が、ビジティング位置登録（ＶＬ
Ｒ）１５から受信した計算結果と一致するか否かを識別
する。一致している場合には、移動体２０は、ネットワ
ークを認証する。
【００２４】移動体２０とビジティング位置登録（ＶＬ
Ｒ）１５が、セッションキーＳＫをＰＲＦA-Key（ＣM、
ＲN）として生成する。ここでＰＲＦは、好ましくはＤ
ＥＳ−ＣＢＣアルゴリズムである。
【００２５】上記で議論したように、移動体２０は、カ
ウント値をＣMを半永久メモリに記憶し、そしてカウン
ト値は、乱数を用いて初期化され、６４または７５ビッ
トカウンターのような、大きなビットカウンターを用い
て生成される。
【００２６】別法として、各移動体に対し独自の乱数Ｒ
Nを生成し送信する代わりに、ビジティング位置登録
（ＶＬＲ）１５が、１つの乱数ＲN、すなわちすべての
移動体に対して同一の乱数を生成することもできる。
【００２７】この他の実施例は、ネットワークにモニタ
ーされる、移動体２０に対する予測応答時間が、独自の
乱数ＲNが送信される場合と同じに維持される場合に適
用可能である。別の言い方をすると、この他の実施例
は、同一の乱数の有効期間が、比較的短い場合に適用可
能である。同一の乱数に対する有効期間を長く設定した
場合には、同一の乱数の持続時間の間、ビジティング位
置登録（ＶＬＲ）１５は、カウント値ＣMを記憶し、受
信したカウント値ＣMが、予め登録されているカウント
値を超えたか否かを決定する。受信したカウント値ＣM
が、予め登録されているカウント値を超えたときには、
ビジティング位置登録（ＶＬＲ）１５は、移動体２０を
認証しながら次に進む。受信したカウント値ＣMが、以
前に登録されたカウント値を超えない場合には、移動体
２０は認証されない。新たな同一の乱数が、ビジティン
グ位置登録（ＶＬＲ）１５により送信されたときには、
各移動体に対し、登録された値が消去され、カウント値
を登録し、比較するプロセスが、再び開始される。
【００２８】図４に示すように、ビジティング位置登録
（ＶＬＲ）１５は、乱数発生器を用いて乱数ＲNを生成
し、この乱数ＲNをグローバルチャレンジ信号(global c
hallenge)として送信する。移動体２０との間の呼の着
信用にセッションキー確立したときには、ビジティング
位置登録（ＶＬＲ）１５は、呼の着信リクエストを、制
御チャネル上で移動体２０にページングとして送ること
ができる。
【００２９】これに応答して移動体２０は、乱数発生器
を用いて乱数ＲMを生成し、乱数ＲMと、乱数ＲNと、タ
イプデータ（type data）と、ＳＳＤＡをキーとして用
いたＩＤ data ０に対し、ＫＣＦを実行する。この計算
は、ＫＣＦSSDA（Type、０、Ｃ M、ＲN）として表され
る。好ましくは、ＫＣＦは、ＨＭＡＣのようなキー付メ
ッセージ認証コードであるが、ＮＩＳＴ（National Ins
titute of Standards）からの Date Encryption Standa
rd-Cipher Block Chaining（ＤＥＳ−ＣＢＳ）のような
ＰＲＦでもよい。
【００３０】移動体２０は、乱数ＲNとＫＣＦSSDA（Typ
e、０、ＣM、ＲN）をネットワークに送る。ビジティン
グ位置登録（ＶＬＲ）１５は、受信した乱数ＲNに基づ
いてＫＣＦSSDA（Type、０、ＣM、ＲN）を計算し、この
計算した値が、移動体２０から受信した値と一致するか
を決定する。一致する場合には、ビジティング位置登録
（ＶＬＲ）１５は、移動体２０を認証する。
【００３１】移動体２０が認証されると、ビジティング
位置登録（ＶＬＲ）１５はＫＣＦSS DA（Type、１、
ＲM）を計算し、この計算結果を移動体２０に送る。そ
の間、移動体２０もまた、ＫＣＦSSDA（Type、１、
ＲM）を計算する。移動体２０が、ＫＣＦSSDA（Type、
１、ＲM）の計算結果が、ビジティング位置登録（ＶＬ
Ｒ）１５から受信した計算結果と一致するか否かを識別
する。一致している場合には、移動体２０は、ネットワ
ークを認証する。
【００３２】移動体２０とビジティング位置登録（ＶＬ
Ｒ）１５が、セッションキーＳＫをＰＲＦA-Key（ＲM、
ＲN）として生成する。ここでＰＲＦは、好ましくはＤ
ＥＳ−ＣＢＣアルゴリズムである。
【００３３】この他の実施例は、ネットワーク用にモニ
ターされる、移動体２０に対する予測応答時間が、独自
の乱数ＲNが送信される場合と同じに維持される場合に
適用可能である。別の言い方をすると、この他の実施例
は、同一の乱数の有効期間が、比較的短い場合に適用可
能である。同一の乱数に対する有効期間を長く設定した
場合には、移動体２０は、乱数ＲMに加えてさらに、カ
ウント値ＣＴを生成する。
【００３４】具体的に説明すると、新たなグローバル乱
数ＲNを受信すると、移動体２０は、その中に含まれる
カウンターを初期化する。移動体２０が、乱数ＲMとチ
ャレンジ応答を生成するごとに、移動体２０は、カウン
ターを増分して、カウント値ＣＴを得る。さらにまた、
移動体２０により生成されたチャレンジ応答は、ＫＣＦ
SSDA（Type、０、ＣM、ＲN、ＣＴ）であり、移動体２０
は、カウント値ＣＴと、乱数ＲMと、このチャレンジ応
答をネットワークに送信する。ビジティング位置登録
（ＶＬＲ）１５は、グローバル乱数ＲNの持続時間に対
し、各移動体から受信したカウント値を記憶し、移動体
から受信したカウント値ＣＴが、その移動体に対する、
予め登録されているカウント値を超えるか否かを決定す
る。受信したカウント値ＣＴが、予め登録されているカ
ウント値を超える場合には、ビジティング位置登録（Ｖ
ＬＲ）１５は、移動体２０を認証して次に進む。受信し
たカウント値ＣＴが前に登録したカウント値を超えない
場合には、移動体２０は、認証されない。
【００３５】ビジティング位置登録（ＶＬＲ）１５が移
動体２０を認証して先に進む場合には、ビジティング位
置登録（ＶＬＲ）１５は、ＫＣＦSSDA（Type、１、
ＲM、ＣＴ）のチャレンジ応答を生成し送信する。さら
にまた、セッションキーを生成するときには、移動体２
０とビジティング位置登録（ＶＬＲ）１５は、セッショ
ンキーをＰＲＦA-Key（ＲM、ＲN、ＣＴ）として計算す
る。
【００３６】図５において、移動体２０は、呼発信リク
エストをビジティング位置登録（ＶＬＲ）１５に送る。
これに対しビジティング位置登録（ＶＬＲ）１５は、乱
数発生器を用いて、乱数ＲNを生成し、この乱数ＲNをグ
ローバルチャレンジ信号として送信する。
【００３７】移動体のユーザが、電話をかけるためにダ
イヤル番号をダイヤルすると、移動体２０は、乱数発生
器を用いて、乱数ＲMを生成し、乱数ＲNとダイヤル番号
ＤＤと、乱数ＲMと、タイプデータ（Type data）と、Ｓ
ＳＤＡをキーとして用いたＩＤ data ０に対し、ＫＣＦ
を実行する。この計算は、ＫＣＦSSDA（Type、０、
ＲM、ＲN、ＤＤ）として表される。
【００３８】移動体２０は、ダイヤル番号ＤＤと、乱数
ＲMと、ＫＣＦSSDA（Type、０、ＲM、ＲN、ＤＤ）をネ
ットワークに送る。受信したダイヤル番号と、乱数ＲM
に基づいて、ビジティング位置登録（ＶＬＲ）１５は、
ＫＣＦSSDA（Type、０、ＲM、ＲN、ＤＤ）を計算し、こ
の計算した値が移動体２０から受信した値と一致するか
否かを決定する。一致する場合には、ビジティング位置
登録（ＶＬＲ）１５は移動体２０を認証する。
【００３９】移動体２０が認証されると、ビジティング
位置登録（ＶＬＲ）１５はＫＣＦSS DA（Type、１、
ＲM）を計算し、この計算結果を移動体２０に送る。そ
の間、移動体２０もまた、ＫＣＦSSDA（Type、１、
ＲM）を計算する。移動体２０が、ＫＣＦSSDA（Type、
１、ＲM）の計算結果が、ビジティング位置登録（ＶＬ
Ｒ）１５から受信した計算結果と一致するか否かを識別
する。一致している場合には、移動体２０は、ネットワ
ークを認証する。
【００４０】移動体２０とビジティング位置登録（ＶＬ
Ｒ）１５が、セッションキーＳＫをＰＲＦA-Key（ＲM、
ＲN）として生成する。ここでＰＲＦは、好ましくはＤ
ＥＳ−ＣＢＣアルゴリズムである。
【００４１】この他の実施例は、ネットワーク用にモニ
ターされる、移動体２０に対する予測応答時間が、独自
の乱数ＲNが送信される場合と同じに維持される場合に
適用可能である。別の言い方をすると、この他の実施例
は、同一の乱数の有効期間が、比較的短い場合に適用可
能である。同一の乱数に対する、有効期間が長く設定し
た場合には、移動体２０は、乱数ＲMに加えてさらにカ
ウント値ＣＴを生成する。
【００４２】具体的に説明すると、新たなグローバル乱
数ＲNを受信すると、移動体２０は、その中に含まれる
カウンターを初期化する。移動体２０が、乱数ＲMとチ
ャレンジ応答を生成するごとに、移動体２０は、カウン
ターを増分して、カウント値ＣＴを得る。さらにまた、
移動体２０により生成されたチャレンジ応答は、ＫＣＦ
SSDA（Type、０、ＲM、ＲN、ＤＤ、ＣＴ）であり、移動
体２０は呼発信リクエストと、ダイヤル番号ＤＤと、カ
ウント値ＣＴと、乱数ＲMと、このチャレンジ応答をネ
ットワークに送る。ビジティング位置登録（ＶＬＲ）１
５は、グローバル乱数ＲNの持続時間の間、各移動体か
ら受信したカウント値を記憶し、移動体から受信したカ
ウント値ＣＴが、その移動体に対し、予め登録されてい
るカウント値を超えるか否かを決定する。受信したカウ
ント値ＣＴが、あらかじめ登録したカウント値を超える
場合には、ビジティング位置登録（ＶＬＲ）１５は、移
動体２０を認証して次に進む。受信したカウント値ＣＴ
が、あらかじめ登録したカウント値を超えない場合に
は、移動体２０は認証されない。
【００４３】ビジティング位置登録（ＶＬＲ）１５が移
動体２０を認証して、先に進む場合には、ビジティング
位置登録（ＶＬＲ）１５は、ＫＣＦSSDA（Type、１、Ｒ
M、ＣＴ）のチャレンジ応答を生成し、送信する。従っ
て、グローバル乱数ＲNを用いた場合には、セッション
キーを確立するために、２回の往復通信が必要なだけで
ある。さらにまた、セッションキーを生成する際に、移
動体２０とビジティング位置登録（ＶＬＲ）１５は、セ
ッションキーをＰＲＦA-Key（ＲM、ＲN、ＣＴ）として
計算する。
【００４４】次に、本発明の第３の実施例について説明
する。従来のワイヤレスシステムにおいては、セッショ
ンキーを確立した後、メッセージは、移動体２０とネッ
トワークとの間で送信される。本発明の第３の実施例
は、メッセージの初期転送を、セッションキーを確立す
るための通信の一部として組み込むことにより、通信効
率を改善している。
【００４５】図６においては、ビジティング位置登録
（ＶＬＲ）１５は、乱数発生器を用いて、乱数ＲNを生
成し、この乱数を呼着信リクエストと共に移動体２０に
送る。
【００４６】これに応答して移動体２０は、乱数ＲMを
生成し、セッションキーＳＫをＰＲＦA-Key（ＲM、
ＲN）として計算する。通常、公知の方法で移動体２０
は、メッセージＸMとそれに関連する移動体メッセージ
カウント値ＣＴＭを生成する。メッセージと、メッセー
ジカウント値の生成は、従来公知であるので、このプロ
セスには詳述しない。
【００４７】その後移動体２０は、メッセージＸMと、
カウント値ＣＴＭと、セッションキーＳＫをキーとして
用いた移動体 ＩＤ data of ０に対し、ＫＣＦを実行し
て、認証タグを生成する。この計算は、ＫＣＦSK（０、
ＣＴＭ、ＸM）で表される。好ましくは、ＫＣＦは、キ
ー付メッセージ認証コード、例えばＨＭＡＣであるが、
ＮＩＳＴ（National Institute of Standards）から発
行されている、Data Encryption Standard-Cipher Bloc
k Chaining（ＤＥＳ−ＣＢＳ）のような、ＰＲＦでもよ
い。
【００４８】移動体２０は、このメッセージカウント値
ＣＴＭと、乱数ＲMと、メッセージＸMと、ＫＣＦ
SK（０、ＣＴＭ、ＸM）の認証タグをネットワークに送
る。受領した乱数ＲMに基づいてビジティング位置登録
（ＶＬＲ）１５は、移動体２０が行ったのと同様にセッ
ションキーＳＫを計算する。ビジティング位置登録（Ｖ
ＬＲ）１５はまた、受領したメッセージＸMと、カウン
ト値ＣＴＭとに基づいて、ＫＣＦSK（０、ＣＴＭ、
ＸM）を計算し、この計算値が移動体２０から受領した
値と一致するか否かを決定する。一致する場合には、ビ
ジティング位置登録（ＶＬＲ）１５は移動体２０に認証
を与える。
【００４９】ビジティング位置登録（ＶＬＲ）１５が移
動体２０を認証すると、ビジティング位置登録（ＶＬ
Ｒ）１５はメッセージＸMと、メッセージカウント値Ｃ
ＴＭとを、通常公知の方法で処理し、ネットワークメッ
セージＸNと、ネットワークメッセージカウント値ＣＴ
Ｎを公知の方法で生成する。これらの処理は公知である
ため、詳述しない。
【００５０】ビジティング位置登録（ＶＬＲ）１５はさ
らに、ＫＣＦSK（１、ＣＴＮ、ＸN）の認証タグを計算
する。ここで１は、ネットワーク ＩＤ data であり、
この認証タグをメッセージＸNと、メッセージカウント
値ＣＴＮと共に移動体２０に送る。移動体２０はこの受
領したメッセージＸNと、カウント値ＣＴＮに基づい
て、ＫＣＦSK（１、ＣＴＮ、ＸN）を計算する。その後
移動体２０は、ＫＣＦSK（１、ＣＴＮ、ＸN）の計算結
果が、ビジティング位置登録（ＶＬＲ）１５から受信し
た値と一致するか否かを認証する。一致する場合には、
移動体２０は、ネットワークに認証を与え、かくして、
セッションキーＳＫを認証する。
【００５１】別法として、各移動体に対し、独自の乱数
ＲNを生成し、送信する代わりに、ビジティング位置登
録（ＶＬＲ）１５が、１つの乱数ＲN、すなわちすべて
の移動体に対して同一の乱数を生成することもできる。
この実施例においては、ネットワークは、呼着信リクエ
ストを、制御チャネル上のページングとして送信する。
【００５２】この他の実施例は、ネットワーク用にモニ
ターされる、移動体２０に対する予測応答時間が、独自
の乱数ＲNが送信される場合と同じに維持される場合に
適用可能である。別の言い方をすると、この他の実施例
は、同一の乱数の有効期間が、比較的短い場合に適用可
能である。同一の乱数に対する、有効期間が長く設定し
た場合には、移動体２０は、乱数ＲMに加えてさらにカ
ウント値ＣＴを生成する。
【００５３】具体的に説明すると、新たなグローバル乱
数ＲNを受信すると、移動体２０は、その中に含まれる
カウンターを初期化する。移動体２０が、乱数ＲMとチ
ャレンジ応答を生成するごとに、移動体２０は、カウン
ターを増分して、カウント値ＣＴを得る。さらにまた移
動体２０は、カウント値ＣＴをメッセージカウント値Ｃ
ＴＭと、乱数ＲMと、メッセージＸMと、認証タグと共に
送る。ビジティング位置登録（ＶＬＲ）１５は、各移動
体から、グローバル乱数ＲNの間に受信したカウント値
数を記憶し、移動体から受信したカウント値ＣＴが、そ
の移動体に対し、以前に登録したカウント値を、超える
か否かを決定する。受領したカウント値ＣＴが、あらか
じめ登録してあるカウント値を超える場合には、ビジテ
ィング位置登録（ＶＬＲ）１５は移動体２０を認証し
て、次に進む。受領したカウント値ＣＴが、以前に登録
したカウント値を超えない場合には、移動体２０は認証
しない。さらにまた、セッションキーを生成する際に
は、移動体２０とビジティング位置登録（ＶＬＲ）１５
は、セッションキーをＰＲＦA-Key（ＲM、ＲN、ＣＴ）
として計算する。
【００５４】図７において、ダイヤルされた番号ＤＤ
を、移動体の使用者から受領すると、移動体２０は、乱
数発生器を用いて、乱数ＲMを生成する。同図に示すよ
うに、移動体２０は、呼の発生リクエストと、乱数ＲＭ
と、ダイヤルされた番号ＤＤをビジティング位置登録
（ＶＬＲ）１５に送る。
【００５５】これに応答してビジティング位置登録（Ｖ
ＬＲ）１５は、乱数ＲMを生成し、セッションキーＳＫ
をＰＲＦA-Key（ＲM、ＲN、）として計算する。ビジテ
ィング位置登録（ＶＬＲ）１５は、メッセージＸNと、
それに関連する移動体メッセージカウント値ＣＴＮを生
成する。メッセージの生成と、メッセージカウント値の
生成は、従来公知であるため、この処理は詳述しない。
【００５６】その後ビジティング位置登録（ＶＬＲ）１
５は、セッションキーＳＫをキーとして用いて、メッセ
ージＸNと、カウント値ＣＴＮと、１のネットワークＩ
Ｄ dataに対し、ＫＣＦを実行し、認証タグを生成す
る。この計算は、ＫＣＦSK（１、ＣＴＮ、ＸN）で表さ
れる。
【００５７】ビジティング位置登録（ＶＬＲ）１５は、
メッセージカウント値ＣＴＮと、乱数ＲNと、メッセー
ジＸNと、ＫＣＦSK（１、ＣＴＮ、ＸN）の認証タグを移
動体２０に送る。受領した乱数に基づいて、移動体２０
は、ビジティング位置登録（ＶＬＲ）１５が行ったのと
同様な方法で、セッションキーＳＫを計算する。移動体
２０はまた、受領したメッセージＸNと、カウント値Ｃ
ＴＮに基づいて、ＫＣＦSK（１、ＣＴＮ、ＸN）を計算
し、この計算結果がビジティング位置登録（ＶＬＲ）１
５から受領した値と一致するか否かを決定する。一致し
た場合には、移動体２０はビジティング位置登録（ＶＬ
Ｒ）１５に認証を与える。
【００５８】移動体２０がビジティング位置登録（ＶＬ
Ｒ）１５を認証すると、移動体２０は、メッセージＸN
と、メッセージカウント値ＣＴＮを公知の方法で処理
し、ネットワークメッセージＸMと、ネットワークメッ
セージカウント値ＣＴＭを公知の方法で生成する。こら
れの処理は公知であるため、詳述しない。
【００５９】移動体２０はさらに、ＫＣＦSK（０、ＣＴ
Ｍ、ＸM）の認証タグを計算する。ここで、０は、移動
体ＩＤ data であり、この認証タグをビジティング位置
登録（ＶＬＲ）１５にメッセージＸMと、メッセージカ
ウント値ＣＴＭと共に送る。ビジティング位置登録（Ｖ
ＬＲ）１５は、受領したメッセージＸMと、カウント値
ＣＴＭに基づいて、ＫＣＦSK（０、ＣＴＭ、ＸM）を計
算する。この後、ビジティング位置登録（ＶＬＲ）１５
は、ＫＣＦSK（０、ＣＴＭ、ＸM）の計算結果が、移動
体２０から受領した値と一致するか否かを認証する。一
致する場合には、ビジティング位置登録（ＶＬＲ）１５
は、移動体２０を認証し、かくしてセッションキーＳＫ
を認証する。
【００６０】別法として、各移動体に対し、独自の乱数
ＲNを生成し、送信する代わりに、ビジティング位置登
録（ＶＬＲ）１５が、１つの乱数ＲN、すなわちすべて
の移動体に対して同一の乱数を生成することもできる。
【００６１】この他の実施例は、ネットワーク用にモニ
ターされる、移動体２０に対する予測応答時間が、独自
の乱数ＲNが送信される場合と同じに維持される場合に
適用可能である。別の言い方をすると、この他の実施例
は、同一の乱数の有効期間が、比較的短い場合に適用可
能である。同一の乱数に対する、有効期間が長く設定し
た場合には、移動体２０は、乱数ＲMに加えてさらに、
カウント値ＣＴを生成する。
【００６２】具体的に説明すると、新たなグローバル乱
数ＲNを受信すると、移動体２０は、その中に含まれる
カウンターを初期化する。移動体２０が、乱数ＲMと認
証タグを生成するごとに、移動体２０は、カウンターを
増分して、カウント値ＣＴを得る。さらにまた移動体２
０は、カウント値ＣＴを呼発信リクエストと共に送る。
ビジティング位置登録（ＶＬＲ）１５は、グローバル乱
数ＲNの間、各移動体から受領したカウント値を記録
し、移動体から受領したカウント値ＣＴが、その移動体
に対しあらかじめ登録してあったカウント値を超えるか
否かを決定する。受領したカウント値ＣＴが、あらかじ
め登録してあったカウント値を超えると、ビジティング
位置登録（ＶＬＲ）１５は移動体２０を認証して次に進
む。受領したカウント値ＣＴが、あらかじめ登録してあ
ったカウント値を超えない場合には、移動体２０は認証
しない。さらにまた、セッションキーの生成において
は、移動体２０とビジティング位置登録（ＶＬＲ）１５
は、セッションキーをＰＲＦA- Key（ＲM、ＲN、ＣＴ）
として計算する。
【００６３】
【発明の効果】以上述べたように本発明の方法は、相互
認証を実行することにより、従来技術に比較して安全性
を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ワイヤレスシステムの基本的な構成要素を表す
ブロック図。
【図２】本発明の第１実施例により、呼が着信されてい
る間、セッションキーを確立するために、ネットワーク
と移動体との間の通信状態を示す図。
【図３】本発明の第１実施例により、呼が発信されてい
る間、セッションキーを確立するために、ネットワーク
と移動体との間の通信状態を示す図。
【図４】本発明の第２実施例により、呼が着信している
間、セッションキーを確立するために、ネットワークと
移動体との間の通信状態を示す図。
【図５】本発明の第２実施例により、呼が発信されてい
る間、セッションキーを確立するために、ネットワーク
と移動体との間の通信状態を示す図。
【図６】本発明の第３実施例により、呼が着信している
間、セッションキーを確立するために、ネットワークと
移動体との間の通信状態を示す図。
【図７】本発明の第３実施例により、呼が発信されてい
る間、セッションキーを確立するために、ネットワーク
と移動体との間の通信状態を示す図。
【符号の説明】
１０ ホーム位置登録（ＨＬＲ） １５ ビジティング位置登録（ＶＬＲ） ２０ 移動体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 596077259 600 Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ａｖｅｎｕｅ, Ｍｕｒｒａｙ Ｈｉｌｌ， Ｎｅｗ Ｊｅ ｒｓｅｙ 07974−0636Ｕ．Ｓ．Ａ.

Claims (51)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 移動体側でセッションキーを確立する方
    法において、 （Ａ）ネットワークから、グローバルチャレンジ信号で
    ある第１コードを受領するステップと、 （Ｂ）第２コードと第３コードを生成するステップと、 （Ｃ）前記第２コードと第３コードを、前記ネットワー
    クに送信するステップと、 （Ｄ）第４コードを前記ネットワークから受領するステ
    ップと、 （Ｅ）前記第４コードに基づいて、前記ネットワークを
    認証するステップと、 （Ｆ）ネットワークが認証された場合、前記第１コード
    と第２コードに基づいて、セッションキーを確立するス
    テップとを有することを特徴とする移動体側でセッショ
    ンキーを確立する方法。
  2. 【請求項２】 （Ｇ）カウント値を得るために、前記グ
    ローバルチャレンジ信号の受領に応答して、カウンター
    を増分するステップ、をさらに有し、 前記（Ｃ）のステップは、前記カウント値と前記第２コ
    ードと第３コードとを、前記ネットワークに送信し、 前記（Ｆ）のステップは、前記第１コードと第２コード
    と前記カウント値に基づいてセッションキーを確立する
    ことを特徴とする請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記第２コードは、独自のチャレンジ信
    号であることを特徴とする請求項１記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記（Ｂ）のステップは、前記第１コー
    ドと第２コードに対し、キーによる暗号化関数を実行す
    ることにより、前記第３コードを生成することを特徴と
    する請求項１記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記（Ａ）のステップは、第１乱数を、
    前記第１コードとして受信し、 前記（Ｂ）のステップは、カウント値を、前記第２コー
    ドとして得るために、カウンターを増分することを特徴
    とする請求項１記載の方法。
  6. 【請求項６】 前記（Ｂ）のステップは、前記第１コー
    ドと第２コードに対し、キーによる暗号化関数を実行す
    ることにより、前記第３コードを生成することを特徴と
    する請求項５記載の方法。
  7. 【請求項７】 前記（Ｃ）のステップは、前記ネットワ
    ークに前記第２コードと第３コードと共に、ダイヤルさ
    れた番号を送信することを特徴とする請求項１記載の方
    法。
  8. 【請求項８】 前記（Ｂ）のステップは、前記第１コー
    ドと第２コードと、前記ダイヤルされた番号に対し、キ
    ーによる暗号化関数を実行することにより、前記第３コ
    ードを生成することを特徴とする請求項７記載の方法。
  9. 【請求項９】 ネットワーク側でセッションキーを確立
    する方法において、 （Ａ）グローバルチャレンジ信号を第１コードとして送
    信するステップと、 （Ｂ）第２コードと第３コードを移動体から受領するス
    テップと、 （Ｃ）前記第１コードと第２コードに基づいて、セッシ
    ョンキーを確立するステップと、 （Ｄ）前記第３コードと前記セッションキーに基づい
    て、前記移動体を認証するステップと、を有することを
    特徴とするネットワーク側でセッションキーを確立する
    方法。
  10. 【請求項１０】 前記（Ｂ）のステップは、カウント値
    を受領し、 （Ｅ）前記カウント値を記憶するステップと、 （Ｆ）前記記憶されたカウント値が、以前に登録された
    カウント値よりも大きいか否かを決定するステップとを
    有し、 前記（Ｃ）のステップは、前記記憶されたカウント値
    が、前記予め登録されているカウント値よりも大きい場
    合には、前記第１コードと第２コードと前記カウント値
    に基づいて、前記セッションキーを確立することを特徴
    とする請求項９記載の方法。
  11. 【請求項１１】 前記第２コードは、独自のチャレンジ
    信号であることを特徴とする請求項９記載の方法。
  12. 【請求項１２】 前記（Ｂ）のステップは、前記第１コ
    ードと第２コードに対し、キーによる暗号化関数を実行
    した結果を、前記第３コードとして受領することを特徴
    とする請求項９記載の方法。
  13. 【請求項１３】 前記（Ａ）のステップは、第１乱数を
    前記第１コードとして送信し、 前記（Ｂ）のステップは、カウント値を前記第２コード
    として受領することを特徴とする請求項９記載の方法。
  14. 【請求項１４】 前記（Ｂ）のステップは、前記第１コ
    ードと第２コードに対し、キーによる暗号化関数を実行
    した結果を受領することを特徴とする請求項１３記載の
    方法。
  15. 【請求項１５】 （Ｅ）前記カウント値を記憶するステ
    ップと、 （Ｆ）前記記憶したカウント値が、あらかじめ登録した
    カウント値よりも大きいか否かを決定するステップと、
    をさらに有し、 前記（Ｃ）のステップは、前記記憶したカウント値が、
    前記あらかじめ登録したカウント値よりも大きい場合に
    は、前記第１コードと第２コードに基づいて、前記セッ
    ションキーを確立することを特徴とする請求項１３記載
    の方法。
  16. 【請求項１６】 前記（Ｂ）のステップは、前記移動体
    から前記第２コードと第３コードと共にダイヤルされた
    番号を受領することを特徴とする請求項９記載の方法。
  17. 【請求項１７】 前記（Ｂ）のステップは、前記第１コ
    ードと第２コードと、前記第３コードとしての前記ダイ
    ヤルされた番号に対し、キーによる暗号化関数を実行し
    た結果を受領することを特徴とする請求項１６記載の方
    法。
  18. 【請求項１８】 （Ｅ）前記移動体が認証された場合、
    第４コードを生成するステップと、 （Ｆ）前記第４コードを前記移動体に送信するステップ
    とをさらに有することを特徴とする請求項９記載の方
    法。
  19. 【請求項１９】 前記（Ｅ）のステップは、前記第２コ
    ードに対し、キーによる暗号化関数を実行することによ
    り、前記第４コードを生成することを特徴とする請求項
    １８記載の方法。
  20. 【請求項２０】 移動体側で、セッションキーを確立す
    る方法において、 （Ａ）ネットワークから、第１コードを受領するステッ
    プと、 （Ｂ）カウント値を第２コードとして得るために、カウ
    ンターを増分するステップと、 （Ｃ）第３コードを生成するステップと、 （Ｄ）前記第２コードと第３コードを、前記ネットワー
    クに送信するステップと、 （Ｅ）第４コードを前記ネットワークから受領するステ
    ップと、 （Ｆ）前記第４コードに基づいて、前記ネットワークを
    認証するステップと、 （Ｇ）ネットワークが認証された場合、前記第１コード
    と第２コードに基づいて、セッションキーを確立するス
    テップとを有することを特徴とする移動体側でセッショ
    ンキーを確立する方法。
  21. 【請求項２１】 前記（Ａ）のステップは、固有のチャ
    レンジ信号を、第１コードとして受領することを特徴と
    する請求項２０記載の方法。
  22. 【請求項２２】 前記（Ａ）のステップは、グローバル
    チャレンジ信号を、第１コードとして受領することを特
    徴とする請求項２０記載の方法。
  23. 【請求項２３】 前記（Ｃ）のステップは、第１コード
    と第２コードに対し、キー付符号化関数を実行すること
    により、第３コードを生成することを特徴とする請求項
    ２０記載の方法。
  24. 【請求項２４】 前記（Ｄ）のステップは、前記第２コ
    ードと第３コードと共に、ダイヤルされた番号を前記ネ
    ットワークに送信することを特徴とする請求項２０記載
    の方法。
  25. 【請求項２５】 前記（Ｅ）のステップは、前記第１コ
    ードと第２コードと、前記ダイヤルされた番号に対し、
    キーによる暗号化関数を実行することにより、前記第３
    コードを生成することを特徴とする請求項２４記載の方
    法。
  26. 【請求項２６】 ネットワーク側で、セッションキーを
    確立する方法において、 （Ａ）第１コードを移動体に送信するステップと、 （Ｂ）カウント値である第２コードと第３コードを、移
    動体から受領するステップと、 （Ｃ）前記第１コードと第２コードに基づいて、セッシ
    ョンキーを確立するステップと、 （Ｄ）前記第３コードと前記セッションキーに基づい
    て、前記移動体を認証するステップと、を有することを
    特徴とするネットワーク側でセッションキーを確立する
    方法。
  27. 【請求項２７】 前記（Ａ）のステップは、独自のチャ
    レンジ信号を第１コードとして送信することを特徴とす
    る請求項２６記載の方法。
  28. 【請求項２８】 前記（Ａ）のステップは、グローバル
    チャレンジ信号を第１コードとして送信することを特徴
    とする請求項２６記載の方法。
  29. 【請求項２９】 前記（Ｂ）のステップは、前記第１コ
    ードと第２コードに対し、キーによる暗号化関数を実行
    した結果を、前記第３コードとして受領することを特徴
    とする請求項２６記載の方法。
  30. 【請求項３０】 （Ｅ）前記カウント値を記憶するステ
    ップと、 （Ｆ）前記記憶したカウント値が、あらかじめ登録した
    カウント値よりも大きいか否かを決定するステップと、
    をさらに有し、 前記（Ｃ）のステップは、前記記憶したカウント値が、
    前記あらかじめ登録したカウント値よりも大きい場合に
    は、前記第１コードと第２コードに基づいて、前記セッ
    ションキーを確立することを特徴とする請求項２６記載
    の方法。
  31. 【請求項３１】 前記（Ｂ）のステップは、前記移動体
    から前記第２コードと第３コードと共に、ダイヤルされ
    た番号を受領することを特徴とする請求項２６記載の方
    法。
  32. 【請求項３２】 前記（Ｂ）のステップは、前記第１コ
    ードと第２コードと、前記第３コードとしての前記ダイ
    ヤルされた番号に対し、キーによる暗号化関数を実行し
    た結果を受領することを特徴とする請求項３１記載の方
    法。
  33. 【請求項３３】 （Ｅ）前記移動体が認証された場合、
    第４コードを生成するステップと、 （Ｆ）前記第４コードを前記移動体に送信するステップ
    とことを特徴とする請求項２６記載の方法。
  34. 【請求項３４】 前記（Ｅ）のステップは、前記第２コ
    ードに対し、キーによる暗号化関数を実行することによ
    り、前記第４コードを生成することを特徴とする請求項
    ３３記載の方法。
  35. 【請求項３５】 第一当事者側でセッションキーを確立
    する方法において、 （Ａ）第二当事者から、第１コードを受領するステップ
    と、 （Ｂ）第２コードを生成するステップと、 （Ｃ）前記第１コードと第２コードに基づいてセッショ
    ンキーを確立するステップと、 （Ｄ）前記セッションキーを用いて、第１メッセージに
    対し、キーによる暗号化関数を実行することにより、第
    ３コードを生成するステップと、 （Ｅ）前記メッセージと第２コードと第３コードを、前
    記第二当事者に送信するステップと、 （Ｆ）前記第二当事者から、第４コードを受領するステ
    ップと、 （Ｇ）前記第４コードに基づいて前記セッションキーを
    認証するステップと、を有することを特徴とする移動体
    側でセッションキーを確立する方法。
  36. 【請求項３６】 前記第一当事者は移動体であり、前記
    第二当事者はネットワークであることを特徴とする請求
    項３５記載の方法。
  37. 【請求項３７】 前記第一当事者はネットワークであ
    り、前記第二当事者は移動体であることを特徴とする請
    求項３５記載の方法。
  38. 【請求項３８】 前記（Ｄ）のステップは、前記第１メ
    ッセージとメッセージカウント値に対し、セッションキ
    ーを用いて、前記キーによる暗号化関数を実行すること
    により、前記第３コードを生成することを特徴とする請
    求項３５記載の方法。
  39. 【請求項３９】 前記（Ｆ）のステップは、第２メッセ
    ージと前記第４コードを受領することを特徴とする請求
    項３５記載の方法。
  40. 【請求項４０】 前記第４コードは、前記第２メッセー
    ジに対し、前記キーによる暗号化関数を前記第２セッシ
    ョンキーを用いて、実行した結果であることを特徴とす
    る請求項３９記載の方法。
  41. 【請求項４１】 前記（Ｆ）のステップは、第２メッセ
    ージと、メッセージカウント値と、前記第４コードとを
    受領し、 前記第４コードは、前記第２メッセージと前記メッセー
    ジカウント値を、前記セッションキーを用いてキーによ
    る暗号化関数を実行した結果であることを特徴とする請
    求項３５記載の方法。
  42. 【請求項４２】 前記第１コードは、グローバルチャレ
    ンジ信号であることを特徴とする請求項３５記載の方
    法。
  43. 【請求項４３】 第一当事者側でセッションキーを確立
    する方法において、 （Ａ）第１コードを第二当事者に送信するステップと、 （Ｂ）メッセージと第２コードと第３コードを、前記第
    二当事者から受領するステップと、 前記第３コードは、前記メッセージに対し、セッション
    キーを用いて、キーによる暗号化関数を実行した結果で
    あり、 （Ｃ）前記第１コードと第２コードに基づいて、前記セ
    ッションキーを決定するステップと、 （Ｄ）前記第３コードとセッションキーに基づいて、前
    記第二当事者を認証するステップとを有することを特徴
    とする移動体側でセッションキーを確立する方法。
  44. 【請求項４４】 前記第一当事者は移動体であり、前記
    第二当事者はネットワークであることを特徴とする請求
    項４３記載の方法。
  45. 【請求項４５】 前記第一当事者はネットワークであ
    り、前記第二当事者は移動体であることを特徴とする請
    求項４３記載の方法。
  46. 【請求項４６】 前記第３コードは、前記第１メッセー
    ジとメッセージカウント値に対し、前記セッションキー
    を用いてキーによる暗号化関数を実行した結果であるこ
    とを特徴とする請求項４３記載の方法。
  47. 【請求項４７】 （Ｅ）前記第二当事者が認証された場
    合、第４コードを生成するステップと、 （Ｆ）前記第二当事者が認証された場合、前記第４コー
    ドを前記第二当事者に送信するステップとをさらに有す
    ることを特徴とする請求項４３記載の方法。
  48. 【請求項４８】 前記（Ｆ）のステップは、第２メッセ
    ージと前記第４コードを送信することを特徴とする請求
    項４７記載の方法。
  49. 【請求項４９】 前記第４コードは、前記第２メッセー
    ジに対し、前記セッションキーを用いてキーによる暗号
    化関数を実行した結果であることを特徴とする請求項４
    ８記載の方法。
  50. 【請求項５０】 前記（Ｆ）のステップは、第２メッセ
    ージとメッセージカウント値と前記第４コードとを送信
    し、 前記第４コードは、前記第２メッセージと、前記メッセ
    ージカウント値に対し、前記セッションキーを用いて、
    キーによる暗号化関数を実行した結果であることを特徴
    とする請求項４７記載の方法。
  51. 【請求項５１】 前記（Ａ）のステップは、グローバル
    チャレンジ信号を、前記第１コードとして送信すること
    を特徴とする請求項４３記載の方法。
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