JP2021057921A - 通信端末、通信端末の方法、プログラム、ネットワークノード、及びネットワークノードの方法 - Google Patents

通信端末、通信端末の方法、プログラム、ネットワークノード、及びネットワークノードの方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2021057921A
JP2021057921A JP2021000757A JP2021000757A JP2021057921A JP 2021057921 A JP2021057921 A JP 2021057921A JP 2021000757 A JP2021000757 A JP 2021000757A JP 2021000757 A JP2021000757 A JP 2021000757A JP 2021057921 A JP2021057921 A JP 2021057921A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
access
type
communication terminal
security
security key
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2021000757A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7070718B2 (ja
Inventor
伊藤　博紀
Hironori Ito
伊藤　　博紀
シバカミー ラクシュミナラヤナン
Lakshminarayanan Sivakamy
シバカミー ラクシュミナラヤナン
アナンド ラガワ プラサド
Raghawa Prasad Anand
アナンド ラガワ プラサド
シババラン アルムガム
Arumugam Sivabalan
シババラン アルムガム
シーバ バッキア メーリ バスカラン
Backia Mary Baskaran Sheeba
シーバ バッキア メーリ バスカラン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Publication of JP2021057921A publication Critical patent/JP2021057921A/ja
Priority to JP2022074610A priority Critical patent/JP7400865B2/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7070718B2 publication Critical patent/JP7070718B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W12/00—Security arrangements; Authentication; Protecting privacy or anonymity
    • H04W12/04—Key management, e.g. using generic bootstrapping architecture [GBA]
    • H04W12/041—Key generation or derivation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L63/00—Network architectures or network communication protocols for network security
    • H04L63/18—Network architectures or network communication protocols for network security using different networks or channels, e.g. using out of band channels
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W12/00—Security arrangements; Authentication; Protecting privacy or anonymity
    • H04W12/06—Authentication

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

【課題】3GPP Access及びNon-3GPP Accessを介してmultiple connectionsを確立する際に生じるセキュリティレベルの低下を防止することができる通信端末を提供することを目的とする。【解決手段】本開示にかかる通信端末（１０）は、Untrusted Non-3GPP Accessを介してコアネットワーク装置（２０）の前段に配置されているゲートウェイ装置と通信する通信部（１１）と、コアネットワーク装置（２０）との間において定められたプロトコルを用いて伝送されるメッセージのセキュリティ処理に用いられる第１のセキュリティ鍵から、ゲートウェイ装置との間において定められたプロトコルを用いて伝送されるメッセージのセキュリティ処理に用いられる第２のセキュリティ鍵を導出する鍵導出部（１２）と、を備える。【選択図】図１

Description

本開示は、通信端末、コアネットワーク装置、コアネットワークノード、ネットワークノード及び鍵導出方法に関する。
３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）において、５Ｇと称される通信システム（以下、５ＧＳ（5G System）とする）の仕様が検討されている。５ＧＳは、アクセスネットワークとして3GPP Access及びNon-3GPP Accessを含む。また、Non-3GPP Accessは、Trusted Non-3GPP Access及びUntrusted Non-3GPP Accessを含む。3GPP Accessは、３ＧＰＰにおいて機能もしくは仕様等が規定された装置を有するネットワークである。Non-3GPP Accessは、３ＧＰＰにおいて機能もしくは仕様等が規定されていない装置を有するネットワークである。また、Trusted Non-3GPP Accessは、通信事業者等において信頼性のあるアクセスネットワークであると認識されているネットワークである。Untrusted Non-3GPP Accessは、通信事業者等において信頼性のあるアクセスネットワークであると認識されていないネットワークである。
非特許文献１には、3GPP AccessとNon-3GPP Accessとの間のハンドオーバ処理が開示されている。
3GPP TR 23.799 V2.0.0 (2016-11)
非特許文献１には、3GPP AccessとNon-3GPP Accessとの間のハンドオーバ処理が開示されているが、通信端末であるＵＥが、3GPP Access及びNon-3GPP Accessを介してmultiple connectionsを確立する際のセキュリティメカニズムが規定されていない。そのため、3GPP Access及びNon-3GPP Accessを用いたmultiple connectionsにおいては、セキュリティレベルの低下等が生じるという問題がある。
本開示の目的は、上述した課題に鑑み、3GPP Access及びNon-3GPP Accessを介してmultiple connectionsを確立する際に生じるセキュリティレベルの低下を防止することができる通信端末、コアネットワーク装置、及び鍵導出方法を提供することにある。
本開示の第１の態様にかかる通信端末は、Untrusted Non-3GPP Accessを介してコアネットワーク装置の前段に配置されているゲートウェイ装置と通信する通信部と、前記コアネットワーク装置との間において定められたプロトコルを用いて伝送されるメッセージのセキュリティ処理に用いられる第１のセキュリティ鍵から、前記ゲートウェイ装置との間において定められたプロトコルを用いて伝送されるメッセージのセキュリティ処理に用いられる第２のセキュリティ鍵を導出する鍵導出部と、を備える。
本開示の第２の態様にかかるコアネットワーク装置は、コアネットワーク装置の前段に配置されているゲートウェイ装置及びUntrusted Non-3GPP Accessを介して通信端末と通信する通信部と、前記通信端末との間において定められたプロトコルを用いて伝送されるメッセージのセキュリティ処理に用いられる第１のセキュリティ鍵から、前記通信端末と前記ゲートウェイ装置との間において定められたプロトコルを用いて伝送されるメッセージのセキュリティ処理に用いられる第２のセキュリティ鍵を導出する鍵導出部と、を備える。
本開示の第３の態様にかかる鍵導出方法は、Untrusted Non-3GPP Accessを介してコアネットワーク装置の前段に配置されているゲートウェイ装置と通信し、前記コアネットワーク装置との間において定められたプロトコルを用いて伝送されるメッセージのセキュリティ処理に用いられる第１のセキュリティ鍵から、前記ゲートウェイ装置との間において定められたプロトコルを用いて伝送されるメッセージのセキュリティ処理に用いられる第２のセキュリティ鍵を導出する。
本開示により、3GPP Access及びNon-3GPP Accessを介してmultiple connectionsを確立する際に生じるセキュリティレベルの低下を防止することができる通信端末、コアネットワーク装置、コアネットワークノード、ネットワークノード及び鍵導出方法を提供することができる。
実施の形態１にかかる通信端末の構成図である。 実施の形態１にかかるコアネットワーク装置の構成図である。 実施の形態２にかかる通信システムの構成図である。 実施の形態２にかかるKey hierarchyを示す図である。 実施の形態２にかかるKey hierarchyを示す図である。 実施の形態２にかかる通信システムの構成図である。 実施の形態２にかかるKey hierarchyを示す図である。 実施の形態２にかかるKey hierarchyを示す図である。 実施の形態２にかかるKey hierarchyを示す図である。 実施の形態２にかかる通信システムの構成図である。 実施の形態２にかかるKey hierarchyを示す図である。 実施の形態２にかかるKey hierarchyを示す図である。 実施の形態２にかかるセキュリティ鍵の導出を示す図である。 実施の形態２にかかるセキュリティ鍵の導出を示す図である。 実施の形態２にかかるＵＥが利用しているアクセスネットワークに関する情報の送信処理の流れを示す図である。 実施の形態２にかかるＵＥが利用しているアクセスネットワークに関する情報の送信処理の流れを示す図である。 実施の形態２にかかるセキュリティ鍵KSEAFの導出過程を示す図である。 実施の形態２にかかるセキュリティ鍵KSEAFの導出過程を示す図である。 実施の形態２にかかるセキュリティ鍵KSEAFの導出過程を示す図である。 実施の形態２にかかるセキュリティ鍵KSEAFの導出過程を示す図である。 実施の形態２にかかるセキュリティ鍵KSEAFの導出過程を示す図である。 実施の形態２にかかるセキュリティ鍵KSEAFの導出過程を示す図である。 実施の形態２にかかるセキュリティ鍵KSEAFの導出過程を示す図である。 実施の形態３にかかるＵＥ３０に関する認証処理の流れを示す図である。 実施の形態３にかかるＵＥ３０に関する認証処理の流れを示す図である。 実施の形態３にかかるＵＥ３０に関する認証処理の流れを示す図である。 実施の形態３にかかるＵＥ３０に関する認証処理の流れを示す図である。 実施の形態３にかかるハンドオーバ最中のセキュリティ鍵KAMF*の導出手順を示す図である。 実施の形態３にかかるセキュリティ鍵の導出を示す図である。 実施の形態３にかかるハンドオーバ最中のセキュリティ鍵KAMF*の導出手順を示す図である。 実施の形態３にかかるセキュリティ鍵の導出を示す図である。 実施の形態３にかかるハンドオーバ最中のセキュリティ鍵KAMF*の導出手順を示す図である。 実施の形態３にかかるセキュリティ鍵の導出を示す図である。 実施の形態３にかかるハンドオーバ最中のセキュリティ鍵KAMF*の導出手順を示す図である。 実施の形態３にかかるセキュリティ鍵の導出を示す図である。 実施の形態３にかかるハンドオーバ処理の流れを示す図である。 実施の形態３にかかるハンドオーバ処理の流れを示す図である。 実施の形態３にかかるハンドオーバ処理の流れを示す図である。 実施の形態３にかかるハンドオーバ処理の流れを示す図である。 実施の形態３にかかるハンドオーバ処理の流れを示す図である。 実施の形態３にかかるハンドオーバ処理の流れを示す図である。 実施の形態３にかかるハンドオーバ処理の流れを示す図である。 実施の形態３にかかるハンドオーバ処理の流れを示す図である。 実施の形態３にかかるハンドオーバ処理の流れを示す図である。 実施の形態３にかかるハンドオーバ処理の流れを示す図である。 実施の形態３にかかるハンドオーバ処理の流れを示す図である。 実施の形態３にかかるハンドオーバ処理の流れを示す図である。 実施の形態３にかかるハンドオーバ処理の流れを示す図である。 実施の形態３にかかるハンドオーバ処理の流れを示す図である。 実施の形態３にかかるハンドオーバ処理の流れを示す図である。 実施の形態３にかかるハンドオーバ処理の流れを示す図である。 実施の形態３にかかるハンドオーバ処理の流れを示す図である。 実施の形態４にかかるハンドオーバ処理の流れを示す図である。 実施の形態４にかかるハンドオーバ処理の流れを示す図である。 実施の形態４にかかるハンドオーバ処理の流れを示す図である。 実施の形態４にかかるハンドオーバ処理の流れを示す図である。 実施の形態４にかかるハンドオーバ処理の流れを示す図である。 実施の形態４にかかるハンドオーバ処理の流れを示す図である。 実施の形態４にかかるハンドオーバ処理の流れを示す図である。 実施の形態４にかかるハンドオーバ処理の流れを示す図である。 それぞれの実施の形態にかかる通信端末の構成図である。 それぞれの実施の形態にかかるコアネットワーク装置の構成図である。
（実施の形態１）
以下、図面を参照して本開示の実施の形態について説明する。はじめに、図１を用いて実施の形態１にかかる通信端末１０の構成例について説明する。通信端末１０は、プロセッサがメモリに格納されたプログラムを実行することによって動作するコンピュータ装置であってもよい。通信端末１０は、携帯電話端末、スマートフォン端末、もしくはタブレット型端末であってもよい。または、通信端末１０は、IoT（Internet Of Things）端末もしくはMTC（Machine Type Communication）端末であってもよい。または、通信端末１０は、３ＧＰＰにおいて通信端末の総称として用いられるＵＥ（User Equipment）であってもよい。
通信端末１０は、通信部１１及び鍵導出部１２を有している。通信部１１及び鍵導出部１２は、プロセッサがメモリに格納されたプログラムを実行することによって処理が実行されるソフトウェアもしくはモジュールであってもよい。または、通信部１１及び鍵導出部１２は、回路もしくはチップ等のハードウェアであってもよい。
通信部１１は、Untrusted Non-3GPP Accessを介してコアネットワーク装置２０の前段に配置されているゲートウェイ装置と通信する。コアネットワーク装置２０は、コアネットワークに配置されている装置である。ゲートウェイ装置は、コアネットワークに配置されており、Untrusted Non-３GPP Accessとの間にインスタンス、インタフェースもしくはリファレンスポイントを有する装置である。また、通信部１１は、3GPP Accessを介してコアネットワーク装置２０と通信することも可能である。
鍵導出部１２は、ゲートウェイ装置との間において定められたプロトコルを用いて伝送されるメッセージのセキュリティ処理に用いられるゲートウェイ装置用セキュリティ鍵を導出する。鍵導出部１２は、コアネットワーク装置との間において定められたプロトコルを用いて伝送されるメッセージのセキュリティ処理に用いられるコアネットワーク装置用セキュリティ鍵からゲートウェイ装置用セキュリティ鍵を導出する。
続いて、図２を用いて実施の形態１にかかるコアネットワーク装置２０の構成例について説明する。コアネットワーク装置２０は、プロセッサがメモリに格納されたプログラムを実行することによって動作するコンピュータ装置であってもよい。コアネットワーク装置２０は、例えば、サーバ装置であってもよい。
コアネットワーク装置２０は、通信部２１及び鍵導出部２２を有している。通信部２１及び鍵導出部２２は、プロセッサがメモリに格納されたプログラムを実行することによって処理が実行されるソフトウェアもしくはモジュールであってもよい。または、通信部２１及び鍵導出部２２は、回路もしくはチップ等のハードウェアであってもよい。
通信部２１は、ゲートウェイ装置及びUntrusted Non-3GPP Accessを介して通信端末１０と通信する。鍵導出部２２は、鍵導出部１２と同様であるため詳細な説明を省略する。
以上説明したように、実施の形態１にかかる通信端末１０及びコアネットワーク装置２０は、それぞれ、Untrusted Non-3GPP Accessを介した通信を行う際に、ゲートウェイ装置用セキュリティ鍵を導出することができる。具体的には、通信端末１０及びコアネットワーク装置２０は、コアネットワーク装置用セキュリティ鍵を用いて、ゲートウェイ装置用セキュリティ鍵を導出することができる。これにより、Untrusted Non-3GPP Accessにおいて伝送されるメッセージに、ゲートウェイ装置用セキュリティ鍵を適用することができる。その結果、Untrusted Non-３GPP Accessを含むmultiple connectionsを確立する際においても、セキュリティレベルの低下を防止することができる。
（実施の形態２）
続いて、図３を用いて実施の形態２にかかる通信システムの構成例について説明する。図３の通信システムは、ＨＰＬＭＮ（Home Public Land Mobile Network）もしくはＶＰＬＭＮ（Visited Public Land Mobile Network）と、Non-3GPPネットワークとを有することを示している。ＵＥ３０は、ＨＰＬＭＮもしくはＶＰＬＭＮと、Non-3GPP Accessとの両方を介してＨＰＬＭＮもしくはＶＰＬＭＮのＡＭＦ３３と通信することができる。
ＨＰＬＭＮもしくはＶＰＬＭＮは、3GPP Access３２、ＡＭＦ（Access and Mobility management Function）エンティティ３３（以下、ＡＭＦ３３とする）、ＳＭＦ（Session Management Function）エンティティ３４（以下、ＳＭＦ３４とする）、ＵＰＦ（User Plane Function）エンティティ３５（以下、ＵＰＦ３５とする）、ＡＵＳＦ（Authentication Server Function）エンティティ３６（以下、ＡＵＳＦ３６とする）、ＵＤＭ（Unified Data Management）エンティティ３７（以下、ＵＤＭ３７とする）、Ｎ３ＩＷＦ（Non-3GPP Inter Working Function）エンティティ３８（以下、Ｎ３ＩＷＦ３８とする）、及びData Network３９を有している。
また、3GPP Access３２には、ｇＮＢ（g Node B）３１が配置されている。ｇＮＢ３１は、基地局に相当する。
ＡＭＦ３３、ＳＭＦ３４、ＵＰＦ３５、ＡＵＳＦ３６、ＵＤＭ３７、及びＮ３ＩＷＦ３８は、コアネットワークを構成する。ＡＭＦ３３、ＳＭＦ３４、ＵＰＦ３５、ＡＵＳＦ３６、ＵＤＭ３７、及びＮ３ＩＷＦ３８が構成するコアネットワークは、例えば、5GC（5G Core）と称されてもよい。
ＡＭＦ３３は、ＵＥ３０に関するモビリティ管理を行う。さらに、ＡＭＦ３３は、ＡＵＳＦ３６及びＵＤＭ３７と連携してＵＥ３０に関する認証処理を行う。ＳＭＦ３４は、ＵＥ３０に関するセッション管理を行う。ＵＰＦ３５は、ＵＥ３０とData Network３９との間において伝送されるU（User）-Planeデータを中継する。U-Planeデータは、ユーザデータと称されてもよい。
Ｎ３ＩＷＦ３８は、Untrusted Non-3GPP Access４０を介してＵＥ３０と通信する。Ｎ３ＩＷＦ３８は、異なるネットワーク間を相互に接続し、ＵＥ３０とＡＭＦ３３との間において伝送されるＵＥ３０に関する制御データもしくはC（Control）-Planeデータを中継する。異なるネットワークは、例えば、ＨＰＬＭとNon-3GPP Networkであってもよく、ＶＰＬＭＮとNon-3GPP Networkであってもよい。
ＵＥ３０とＡＭＦ３３との間には、N1インタフェースが規定されている。3GPP Access３２とＡＭＦ３３との間には、N2インタフェースが規定されている。ＡＭＦ３３とＮ３ＩＷＦ３８との間にも、N2インタフェースが規定されている。Ｎ３ＩＷＦ３８とＵＰＦ３５との間には、N3インタフェースが規定されている。ｇＮＢ３１とＵＰＦ３５との間にも、N3インタフェースが規定されている。ＳＭＦ３４とＵＰＦ３５との間には、N4インタフェースが規定されている。ＵＰＦ３５とData Network３９との間には、N6インタフェースが規定されている。ＡＭＦ３３とＳＭＦ３４との間には、N11インタフェースが規定されている。ＡＭＦ３３とＡＵＳＦ３６との間には、N12インタフェースが規定されている。ＡＵＳＦ３６とＵＤＭ３７との間には、N13インタフェースが規定されている。ＵＥ３０とUntrusted Non-3GPP Access４０との間には、Y1インタフェースが規定されている。ＵＥ３０とＮ３ＩＷＦ３８との間には、NWuインタフェースが規定されている。インタフェースとの用語は、インスタンス、もしくはリファレンスポイントと言い換えられてもよい。
ＵＥ３０とｇＮＢ３１との間において伝送されるメッセージに関するセキュリティ処理には、セキュリティ鍵KgNBが用いられる。ＵＥ３０とＮ３ＩＷＦ３８との間において伝送されるメッセージに関するセキュリティ処理には、セキュリティ鍵Knon-3gppが用いられる。ＵＥ３０とＡＭＦ３３との間において伝送されるメッセージに関するセキュリティ処理には、セキュリティ鍵KAMFが用いられる。
続いて、図４を用いて実施の形態２にかかるKey hierarchyについて説明する。図４のKey hierarchyは、ＵＥ３０が複数のアクセスネットワークを介してＡＭＦ３３との通信を可能とするmultiple NAS（Non-Access Stratum）に適用される。また、図４のKey hierarchyは、ＵＥ３０及び5GCにおいて生成されるセキュリティ鍵を示している。
セキュリティ鍵KSEAFは、ＵＥ３０とＡＵＳＦ３６との間において相互認証が行われたセキュリティ鍵Kから導出される。セキュリティ鍵Kは、long-term keyと称されてもよい。セキュリティ鍵KSEAFは、ＡＭＦ３３へ送信される。セキュリティ鍵KAMFは、セキュリティ鍵KSEAFから導出される。完全性保護に用いられるセキュリティ鍵KNASint及び暗号化に用いられるセキュリティ鍵KNASencは、セキュリティ鍵KAMFから導出される。セキュリティ鍵KNASint及びセキュリティ鍵KNASencは、NAS security keyと称されてもよい。
セキュリティ鍵KgNBは、セキュリティ鍵KAMFから導出される。セキュリティ鍵KRRCint、セキュリティ鍵KRRCenc、セキュリティ鍵KUPint、及びセキュリティ鍵KUPencは、セキュリティ鍵KgNBから導出される。セキュリティ鍵KRRCint及びセキュリティ鍵KRRCencは、ＵＥ３０と3GPP Access ３２との間において伝送されるRRCメッセージの保護に用いられる。セキュリティ鍵KUPint及びセキュリティ鍵KUPencは、ＵＥ３０と3GPP Access ３２との間において伝送されるU-Planeデータの保護に用いられる。
セキュリティ鍵Knon-3gppは、セキュリティ鍵KAMFから導出される。セキュリティ鍵Knon-3gppは、ＵＥ３０とＮ３ＩＷＦ３８との間において伝送されるメッセージの保護に用いられる。セキュリティ鍵KAMF及びKgNBは、ハンドオーバにおいて更新されてもよい。また、セキュリティ鍵Knon-3gppは、セキュリティ鍵KSEAFから導出されてもよい。
続いて、図５を用いて図４とは異なるKey hierarchyについて説明する。図５のKey hierarchyは、セキュリティ鍵KNAS_N3Gint及びKNAS_N3Gencがセキュリティ鍵KAMFから導出される点において図４のKey hierarchyと異なる。
LTE（Long Term Evolution）のような既存のネットワークにおいては、ＵＥ３０とコアネットワークとの間において一つのNAS connectionが確立しているのみである。一方、５Ｇにおいては、ＵＥ３０と5GCとの間において、multiple connectionsが確立される。具体的には、ＡＭＦ３３は、3GPP Access３２を介して通信を行うＵＥ３０と、Untrusted Non-3GPP Access４０を介して通信を行うＵＥ３０と、それぞれ独立してNAS connectionを確立する。
図４のKey hierarchyにおいては、3GPP Access３２を介して確立されるNAS connectionとUntrusted Non-3GPP Access４０を介して確立されるNAS connectionとの両方において、同じNAS security keyが用いられる。
一方、図５のKey hierarchyにおいては、セキュリティ鍵KNAS_N3Gint及びKNAS_N3Gencが導出される。そのため、3GPP Access３２を介して確立されるNAS connectionにおいて用いられるNAS security keyは、Untrusted Non-3GPP Access４０を介して確立されるNAS connectionにおいて用いられるNAS security keyと異なる。
続いて、図６を用いて図３とは異なる通信システムの構成例について説明する。図６は、ＵＥ３０が、ＶＰＬＭＮ１と、ＶＰＬＭＮ２もしくはＨＰＬＭＮとの間においてmultiple connectionsを確立していることを示している。ＶＰＬＭＮ１は、ｇＮＢ３１、3GPP Access３２、ＡＭＦ３３、ＳＭＦ３４、ＵＰＦ３５、及びData Network３９を含む。ＶＰＬＭＮ２は、ＡＭＦ５１、ＳＭＦ５２、ＵＰＦ５３、Ｎ３ＩＷＦ５４、及びData Network５５を含む。また、ＡＵＳＦ３６及びＵＤＭ３７は、ＨＰＬＭＮに含まれてもよい。
図６は、ＵＥ３０が、3GPP Access３２を介してNAS connectionを確立するＡＭＦ３３と、Untrusted Non-3GPP Access４０を介してNAS connectionを確立するＡＭＦ５１とが異なることを示している。
次に、図７を用いて図６の通信システムにおいて適用されるKey hierarchyについて説明する。図７は、図６の通信システムにおいて、ＵＥ３０が、Untrusted Non-3GPP Access４０を介して、ＨＰＬＭＮに配置されているＡＭＦ５１とNAS connectionを確立することを前提とする。
セキュリティ鍵KSEAF_Hとセキュリティ鍵KSEAF_Vとがセキュリティ鍵Kから導出される。セキュリティ鍵KSEAF_Hは、ＡＭＦ５１へ送信される。セキュリティ鍵KSEAF_Vは、ＡＭＦ３３へ送信される。セキュリティ鍵KSEAF_H及びセキュリティ鍵KSEAF_Vのそれぞれから導出されるセキュリティ鍵は、図４と同様であるため詳細な説明を省略する。
図８は、図６の通信システムにおいて適用されるKey hierarchyであって、図７とは異なるKey hierarchyを示している。図８のKey hierarchyは、セキュリティ鍵KSEAF_H及びセキュリティ鍵KSEAF_Vのそれぞれから導出されるセキュリティ鍵が、図５と同様である点において、図７のKey hierarchyと異なる。
また、図９は、ＵＥ３０が、multiple connectionsを確立するＶＰＬＭＮが複数存在する場合のKey hierarchyを示している。セキュリティ鍵KSEAF_V1及びKSEAF_V2以降に導出されるセキュリティ鍵は、図５と同様であるため詳細な説明を省略する。
続いて、図１０を用いて図３とは異なる通信システムの構成例について説明する。図１０は、ＨＰＬＭＮ内において、ＵＥ３０が複数のＮ３ＩＷＦを介してmultiple connectionsを確立していることを示している。さらに、図１０は、ＵＥ３０が、ＶＰＬＭＮ１との間においてもmultiple connectionsを確立し、ＶＰＬＭＮ２との間においてconnectionを確立していることを示している。
ＵＥ３０は、ＨＰＬＭＮにおいて、Ｎ３ＩＷＦ３８＿１を介してＡＭＦ３３＿１とNAS connectionを確立する。さらに、ＵＥ３０は、ＨＰＬＭＮにおいてＮ３ＩＷＦ３８＿２を介してＡＭＦ３３＿２とNAS connectionを確立する。さらに、ＵＥ３０は、ＨＰＬＭＮにおいて3GPP Access３２を介してＡＭＦ３３＿１及びＡＭＦ３３＿２とNAS connectionを確立する。
また、ＶＰＬＭＮ１は、3GPP Access６２、ＡＭＦ６３、Ｎ３ＩＷＦ６４、及びNon-3GPP Access６５を有している。3GPP Access６２は、ｇＮＢ６１を有している。ＶＰＬＭＮ２は、Non-3GPP Access７２及びＡＭＦ７３を有している。Non-3GPP Access７２は、Ｎ３ＩＷＦ７１を有している。ＵＥ３０は、3GPP Access６２を介してＡＭＦ６３とNAS connectionを確立する。さらに、ＵＥ３０は、Ｎ３ＩＷＦ６４を介してＡＭＦ６３とNAS connectionを確立する。さらに、ＵＥ３０は、Ｎ３ＩＷＦ７１を介してＡＭＦ７３とNAS connectionを確立する。
続いて、図１１を用いて図１０の通信システムにおいて適用されるKey hierarchyについて説明する。セキュリティ鍵Kから導出されたセキュリティ鍵KSEAFが、ＡＭＦ３３＿１、ＡＭＦ３３＿２、ＡＭＦ６３、及びＡＭＦ７３へ送信される。ＡＭＦ３３＿１、ＡＭＦ３３＿２、ＡＭＦ６３、及びＡＭＦ７３のそれぞれは、セキュリティ鍵KAMF_1、セキュリティ鍵KAMF_2のように、異なるセキュリティ鍵KAMFを導出する。
以降のセキュリティ鍵の導出は、図５と同様であるため詳細な説明を省略する。
これまでに説明したKey hierarchyは、図１２に示す３つのタイプに分けられる。タイプ１は、図４において説明したKey hierarchyである。タイプ２は、図５において説明したKey hierarchyである。タイプ３は、ＵＥ３０が、同じ種類の複数のアクセスネットワークを介してＡＭＦ３３とmultiple connectionsを確立する際に用いられるKey hierarchyである。同じ種類の複数のアクセスネットワークは、例えば、ＡＭＦ３３に接続している複数のN3IWF等であってもよい。具体的には、タイプ３は、図５において説明したKey hierarchyにおいて、セキュリティ鍵KAMFから、複数のN3IWF毎に異なるセキュリティ鍵KNAS、KgNB、及びKnon-3gppが導出されるKey hierarchyである。
続いて、図１３を用いてセキュリティ鍵KNAS_N3Gencの導出について説明する。セキュリティ鍵KNAS_N3Gencは、KDF（Key Derivation Function）から出力される。また、KDFには、セキュリティ鍵KAMF、暗号化アルゴリズム識別情報（Enc.Algo ID）、及びAN Identityが入力される。AN Identityの代わりにAN TypeがKDFに入力されてもよい。
AN Typeは、例えば、2bitの値が用いられてもよい。具体的には、００が3GPP Accessを示し、０１が、Untrusted Non-3GPP Accessを示し、１０がtrusted Non-3GPP Accessを示してもよい。もしくは、AN Typeは、1bitの値が用いられてもよい。具体的には、０が3GPP Accessを示し、１がNon-3GPP Accessを示してもよい。
図１４は、セキュリティ鍵KNAS_N3Gintの導出を示している。図１４は、図１３における暗号化アルゴリズムＩＤ（Enc.Algo ID）の代わりに、完全性保証アルゴリズムＩＤ（Int.Algo ID）が用いられている。その他の入力パラメータは、図１３と同様である。
図１３及び図１４において、一つのＰＬＭＮ（ＨＰＬＭＮもしくはＶＰＬＭＮ）においてＵＥ３０が複数のNon-3GPP Accessを介してＡＭＦ３３とmultiple connectionsを確立する場合、KDFに対する入力パラメータとしてN3G_Countが用いられてもよい。言い換えると、ＡＭＦ３３が、ＵＥ３０との間に、複数のN1インタフェースを設定する場合、N3G_Countが用いられてもよい。
N3G_Countは、一つのconnectionが確立される度、つまり、一つのN1インタフェースが設定される度に、インクリメントされてもよい。
さらに、保護されたNAS SMC（Security Mode Command） messageの一部としてＡＭＦ３３からＵＥ３０へ送信されるNONCEn3gppが入力パラメータとして用いられてもよい。
さらに、RANDが入力パラメータとして用いられてもよい。RANDは、例えば、ＵＥ３０とＡＭＦ３３とにおいて同じPRNG（Pseudo Random Number Generator）に対する入力として用いられるSalt”s”であってもよい。RANDは、保護されたNAS SMC messageの一部としてＡＭＦ３３からＵＥ３０へ送信されてもよい。
ここで、ＵＥ３０とＡＭＦ３３とにおいてN3G_Countを同期する手法について以下に説明する。
N3G_Countは、完全性保護が行われ、かつ、暗号化が行われたNASメッセージに含められて、ＵＥ３０とＡＭＦ３３との間において送信されてもよい。もしくは、N3G_Countは、完全性保護のみが行われたNASメッセージに含められて、ＵＥ３０とＡＭＦ３３との間において送信されてもよい。N3G_Countが含められるNASメッセージは、例えば、NAS SMC messageであってもよく、N1 message for optimized NASであってもよい。
もしくは、ＵＥ３０とＡＭＦ３３との間において、N3G_Countを直接伝送しない以下の手法が用いられてもよい。
ＵＥ３０とＡＭＦ３３とは、それぞれN3G_Count valueを保持していることを前提とする。このような状態において、ＡＭＦ３３は、任意の値（random number）Nを選択する。さらに、ＡＭＦ３３は、d＝N3G_Count value + Nを算出する。もしくは、ＡＭＦ３３は、d＝N3G_Count value − Nもしくはd＝N3G_Count value xor Nを算出してもよい。値dは、任意の演算手法を用いて算出されればよい。
次に、ＡＭＦ３３は、N及びｄの少なくとも一方と、dを算出する際に使用した演算手法とを示すindicatorとをＵＥ３０へ送信する。演算手法を示すindicatorは、例えば、加算、減算、もしくはxor演算、等を示す。ＡＭＦ３３は、N及びｄの少なくとも一方と、indicatorとを、完全性保護が行われ、かつ、暗号化が行われたNASメッセージに含めてＵＥ３０へ送信してもよい。もしくは、ＡＭＦ３３は、N及びｄの少なくとも一方と、indicatorとを、完全性保護のみが行われたNASメッセージに含めてＵＥ３０へ送信してもよい。
次に、ＵＥ３０は、ＡＭＦ３３から受信した値を用いてN3G_Count valueを同期する。さらに、ＵＥ３０は、同期したN3G_Count valueをKDFの入力パラメータとして用いることによって、セキュリティ鍵を導出する。
続いて、図１５を用いて、ＵＥ３０が利用しているアクセスネットワークに関する情報の送信処理の流れについて説明する。はじめに、ＡＭＦ３３は、ＵＥ３０へNAS SMC messageを送信する（Ｓ１１）。NAS SMC messageは、KSI（Key Set Identifier）、Replayed UE Security capabilities、Allowed NSSAI（Network Slice Selection Assistance Information）、NAS Algorithms、N1-instance-indicator、Parameters to derive NAS integrity and encryption keys、及びNAS-MAC（NAS-Message Authentication Code）を含む。
N1-instance-indicatorにおけるN1は、N1インスタンスもしくはN1インタフェースを意味している。つまり、N1-instance-indicatorは、ＵＥ３０が利用しているアクセスネットワークを示している。もしくは、N1-instance-indicatorは、ＵＥ３０が利用可能なアクセスネットワークを示してもよい。
Parameters to derive NAS integrity and encryption keysは、AN Identity、AN type、N3G_Count、NONCEn3gpp、及びRANDを含んでもよい。
次に、ＵＥ３０は、受信したパラメータを用いて、セキュリティ鍵KAMF、KNASint、及びKNASencを導出する（Ｓ１２）。次に、ＵＥ３０は、ＡＭＦ３３へ、NAS Security Mode Complete messageを送信する（Ｓ１３）。NAS Security Mode Complete messageは、NAS-MAC、Replayed allowed NSSAIを含む。
ＵＥ３０が、複数のNon-3GPP accessを利用することが可能である場合、NAS SMC messageは、特定のN1インスタンスを示すindicatorを含んでもよい。
続いて、図１６を用いて、図１５とは異なる、ＵＥ３０が利用しているアクセスネットワークに関する情報の送信処理の流れについて説明する。図１６においては、ステップＳ２１及びＳ２３において、図１５のNAS SMC message及びNAS Security Mode Complete messageの代わりに、N1 messageが用いられる。ステップＳ２１において送信されるN1 messageは、5G KSI、N1-instance-indicator、Parameters to derive NAS integrity and encryption keys、及びN1-MACを含む。
また、ステップＳ２１において送信されるN1 messageは、ＡＭＦ３３が有するNAS integrity keys及びNAS encryption keysを用いて保護されてもよい。また、ステップＳ２３において送信されるN1 messageは、ステップＳ２２において導出されたNAS integrity keys及びNAS encryption keysを用いて保護されてもよい。
続いて、図１７乃至図２３を用いてセキュリティ鍵KSEAFの導出過程の変形例について説明する。図１７乃至図２３においては、主に、5G AKAにおける変形例について説明する。図１７乃至図２３は、コアネットワーク側及びＵＥのそれぞれにおけるセキュリティ鍵の導出過程を示している。
はじめに、図１７を用いてセキュリティ鍵KSEAFの導出過程について説明する。ＵＤＭ３７において、セキュリティ鍵Kから完全性保護鍵IK（Integrity Key）及び暗号鍵CK（Cipher Key）が導出される。次に、ＵＤＭ３７において、5G-AKAが実行されることによって、完全性保護鍵IK及び暗号鍵CKから、セキュリティ鍵KAUSFが導出される。また、ＵＤＭ３７において、完全性保護鍵IK及び暗号鍵CKから、KSEAFが導出される。
図１８においては、ＵＤＭ３７において、5G-AKAが実行されることなく、完全性保護鍵IK及び暗号鍵CKから、セキュリティ鍵KAUSF及びKSEAFが導出される。
図１９においては、ＵＤＭ３７において、5G-AKAが実行されることなく、完全性保護鍵IK及び暗号鍵CKから、セキュリティ鍵KAUSFが導出される。さらに、ＡＵＳＦ３６において、セキュリティ鍵KAUSFから、セキュリティ鍵KSEAFが導出される。
図２０においては、ＵＤＭ３７において、セキュリティ鍵Kからセキュリティ鍵KAUSFが導出される。次に、セキュリティ鍵KAUSFから完全性保護鍵IK（Integrity Key）及び暗号鍵CK（Cipher Key）が導出される。次に、ＵＤＭ３７において、5G-AKAが実行されることなく、完全性保護鍵IK及び暗号鍵CKから、セキュリティ鍵KSEAFが導出される。
図２１においては、ＵＤＭ３７において、セキュリティ鍵Kから5G Master Keyが導出される。次に、ＵＤＭ３７において、5G Master Keyから、5G-AKAが実行されることによって、セキュリティ鍵KAUSF及びセキュリティ鍵EKAUSF（Extended KAUSF）が導出される。次に、ＡＵＳＦ３６において、セキュリティ鍵KAUSFからセキュリティ鍵KSEAFが導出される。
図２２においては、ＵＤＭ３７において、完全性保護鍵IK（Integrity Key）及び暗号鍵CK（Cipher Key）から、5G-AKAが実行されることによって、完全性保護鍵5G-IK及び暗号鍵５G-CKから、セキュリティ鍵KAUSFが導出される。次に、ＡＵＳＦ３６において、完全性保護鍵5G-IK及び暗号鍵５G-CKから、セキュリティ鍵KASME及びEKASMEが導出される。次に、ＡＵＳＦ３６において、セキュリティ鍵KASMEからセキュリティ鍵KSEAFが導出される。
図２３は、Key Hierarchyが、EAP-TLS（Extensible Authentication Protocol-Transport Layer Security）をサポートしていることを示している。セキュリティ鍵Kから、EAP-TLS based on PSK（Pre-Shared Key）を実行することによって鍵PMK（Pre Master Key）が導出される。次に鍵PMKから、EAP-TLS based on Certificatesを実行することによって鍵MSK及びEMSKが導出される。次に、ＵＤＭ３７は、鍵MSKからセキュリティ鍵KSEAFを導出し、さらに、鍵MSKからセキュリティ鍵KAUSFを導出する。セキュリティ鍵Kから、EAP-TLS based on PSKを実行することによって鍵MSK及びEMSKが導出されてもよい。EAP-TLS based on PSKにおいては、PSK IDは、registration requestにおいてUE Security Capabilitiesの一部として、ＵＥから送信される。セキュリティ鍵Kは、PSKであってもよい。
以上説明したように、ＡＭＦ３３は、Untrusted Non-3GPP AccessのようなNon-3GPP Accessを介して接続してきたＵＥ３０と、セキュリティ鍵を共有することができる。
（実施の形態３）
続いて、図２４を用いてＵＥ３０に関する認証処理の流れについて説明する。図２４において、ＡＵＳＦ３６は、認証処理に用いられるAVs（Authentication Vectors）を保持しているとする（Ｓ３０）。また、ＳＥＡＦ／ＡＭＦ３３は、ＡＭＦ３３がＳＥＡＦ（Security Anchor Function）を有することを示している。また、ＡＲＰＦ／ＵＤＭ３７は、ＵＤＭ３７がＡＲＰＦ（Authentication credential Repository and Processing Function）を有することを示している。
はじめに、ＡＭＦ３３は、ＡＵＳＦ３６へ5G-AIR（5G-Authentication Identifier Request）を送信する（Ｓ３１）。5G-AIRは、ＵＥ３０に関するSUCI（Subscription Concealed Identifier）を含む。次に、ＡＵＳＦ３６は、ＵＤＭ３７との間において、SUPI（Subscription Permanent Identifier）を得るために、SUCIのde-concealmentを実行する。具体的には、ＡＵＳＦ３６は、SUCIをＵＤＭ３７へ送信する。さらに、ＵＤＭ３７は、SUCIからSUPIを抽出する。その後、ＵＤＭ３７は、SUPIをＡＵＳＦ３６へ送信する。
次に、ＡＵＳＦ３６は、transformed AVもしくはAV*を抽出（retrieve）する（Ｓ３３）。transformed AVは、RAND、AUTN、及びXRES*を含む。AV*は、RAND、AUTN、XRES*、及びセキュリティ鍵KSEAFを含む。次に、ＡＵＳＦ３６は、HXRES*（Hash XRES）を算出する（Ｓ３４）。例えば、ＡＵＳＦ３６は、ハッシュ関数としてSHA-256を用いて、XRES*に関するHXRES*を算出する。
次に、ＡＵＳＦ３６は、ＡＭＦ３３へ5G-AIA（5G-Authentication Identifier Answer）を送信する（Ｓ３５）。5G-AIAは、AV*もしくはtransformed AVと、AV IDと,HXRES*とを含む。AV IDは、AV*もしくはtransformed AVを識別する識別情報である。
次に、ＡＭＦ３３は、ＵＥ３０へAuth-Reqを送信する（Ｓ３６）。Auth-Reqは、RAND AUTN、及びAV IDを含む。次に、ＵＥ３０は、USIM（Universal Subscriber Identity Module）からRES、CK、及びIDを取得する（Ｓ３７）。言い換えると、USIMから、ＵＥ３０の本体であるME（Mobile Equipment）へ、RES、CK、及びIDが出力される。
次に、ＵＥ３０のMEは、RES*を算出する（Ｓ３８）。
次に、ＵＥ３０は、ＡＭＦ３３へAuth-Resを送信する（Ｓ３９）。Auth-Resは、RES*及びAV IDを含む。次に、ＡＭＦ３３は、HRES*を算出する（Ｓ４０）。例えば、ＡＭＦ３３は、ハッシュ関数としてSHA-256を用いて、RES*に関するHRES*を算出する。
次に、ＡＭＦ３３は、HRES*とHXRES*とが一致しているか否かを判定するために、HREX*とHXRES*とを比較する（Ｓ４１）。HRES*とHXRES*とが一致している場合、ＡＭＦ３３は、ＵＥ３０を正当なＵＥと判定する。次に、ＡＭＦ３３は、ＡＵＳＦ３６へ5G-AC（５G-Authentication Complete）を送信する（Ｓ４２）。5G-ACは、RES*及びAV IDを含む。
ＵＥ３０が、一つのAVのみを供給された場合、ステップＳ３５、Ｓ３６、Ｓ３９、及びＳ４２において、AV IDは含まれなくてもよい。
続いて、図２５を用いて、図２４とは異なるＵＥ３０に関する認証処理の流れについて説明する。図２５においては、ＡＭＦ３３が、認証処理に用いられるAVs（Authentication Vectors）を保持しているとする（Ｓ５０）。
ステップＳ５１及びＳ５２は、図２４におけるステップＳ３３及びＳ３４と同様であるため詳細な説明を省略する。ステップＳ５１及びＳ５２においては、ＡＭＦ３３が、ステップＳ３３及びＳ３４において説明した処理を実行する。
ステップＳ５３乃至Ｓ５９は、図２４のステップＳ３６乃至Ｓ４２と同様であるため詳細な説明を省略する。
続いて、図２６を用いて、図２４及び図２５とは異なるＵＥ３０に関する認証処理の流れについて説明する。ステップＳ６１及びＳ６２は、図２４のステップＳ３１及びＳ３２と同様であるため詳細な説明を省略する。
次に、ＡＵＳＦ３６は、ＵＥ３０に対応するセキュリティ鍵KAUSFを抽出する（Ｓ６３）。次に、ＡＵＳＦ３６は、セキュリティ鍵KAUSF、PLMN ID、PLMN countもしくはSN（Serving Network） count、及びSN nameを用いて新たなセキュリティ鍵KSEAFを導出する（Ｓ６４）。次に、ＡＵＳＦ３６は、セキュリティ鍵KAUSF及びRANDを用いてXRESを算出し、さらに、HXRESを算出する（Ｓ６５）。
次に、ＡＵＳＦ３６は、ＡＭＦ３３へ5G-AIAを送信する（Ｓ６６）。5G-AIAは、HXRES、RAND、indicator for use of KAUSFを含む。次に、ＡＭＦ３３は、ＵＥ３０へAuth-Reqを送信する（Ｓ６７）。Auth-Reqは、RAND、Indicator for use of KAUSFを含む。
次に、ＵＥ３０は、セキュリティ鍵KAUSF、PLMN ID、PLMN countもしくはSN count、及びSN nameを用いて新たなセキュリティ鍵KSEAFを算出する（Ｓ６８）。次に、ＵＥ３０は、セキュリティ鍵KAUSF及びRANDを用いてRESを算出する（Ｓ６９）。次に、ＵＥ３０は、ＡＭＦ３３へAuth-Resを送信する（Ｓ７０）。Auth-Resは、RESを含む。
次に、ＡＭＦ３３は、HRESとHXRESとが一致しているか否かを判定するために、HREXとHXRESとを比較する（Ｓ７２）。ＡＭＦ３３は、HRESとHXRESとが一致している場合、ＵＥ３０を正当なＵＥと判定する。次に、ＡＭＦ３３は、ＡＵＳＦ３６へ5G-ACを送信する（Ｓ７３）。5G-ACはRESを含む。
ステップＳ６４及びＳ６８は省略されてもよい。また、ステップＳ６５及びＳ６９は、ＡＵＳＦ３６が、ＡＲＰＦ（Authentication Credential Repository and Processing Function）エンティティへXRESを要求する場合、省略されてもよい。また、セキュリティ鍵KAUSFは、SNに依存しない場合、PLMN間において用いられることが可能である。セキュリティ鍵KAUSFがSNに依存する場合、セキュリティ鍵KAUSF、PLMN ID、PLMN countもしくはSN count、及びSN nameを用いることなく、PLMN内においてセキュリティ鍵KAUSFが用いられることが可能である。
続いて、図２７を用いて、図２４乃至図２６とは異なるＵＥ３０に関する認証処理の流れについて説明する。はじめに、ＵＥ３０は、ＡＭＦ３３へRegistration Requestを送信する（Ｓ８１）。Registration Requestは、UE ID、UE Security Capabilities with PRF IDｓもしくはPMK ID、Auth-method、AN type、Authentication restrictions、Auth-type、Re-auth type、AV ID、及び5G KSIを含む。UE Security Capabilitiesは、Ciphersuites、PFR IDs、及びPSK IDｓを含む。
次に、ＡＭＦ３３は、Re-auth type、AN type、及びauthentication restrictionsに基づいて、re-authentication optionを選択する（Ｓ８２）。Re-auth typeは、transformed AVもしくはAV*を用いてauthenticationを実施するか、セキュリティ鍵KAUSFを用いて導出されたセキュリティ鍵KSEAFを用いてauthenticationを実施するか、もしくは、古いセキュリティ鍵KSEAFを用いて導出された新たなセキュリティ鍵KSEAFを用いてauthenticationを実施するか、を示す情報である。
AN typeは、アクセスネットワークを示す情報である。authentication restrictionsは、ＵＥ３０においてサポートされている認証方法もしくはＵＥ３０に許可されている認証方法に関する情報である。例えば、ＵＥ３０においてサポートされている認証方法は、EAP-TLS based on certificatesであってもよい。
次に、ＡＭＦ３３は、ＵＥ３０へAuth-Reqを送信する（Ｓ８３）。Auth-Reqは、RAND、AUTN、AV-ID、及びRe-auth typeを含む。次に、ＵＥ３０は、Network authenticationを実施する（Ｓ８４）。次に、ＵＥ３０は、ＡＭＦ３３へAuth-Resを送信する（Ｓ８５）。Auth-Resは、RES*を含む。RES*は、ステップＳ８４において算出される。
次に、ＡＭＦ３３は、UE authenticationを実施する（Ｓ８６）。次に、ＡＭＦ３３は、ＡＵＳＦ３６へ5G-ACを送信する（Ｓ８７）。5G-ACは、RES*及びAV IDを含む。
続いて、図２８を用いて、ハンドオーバ最中のセキュリティ鍵KAMF*の導出手順について説明する。また、以下の説明においては、ハンドオーバ元のAMFをSource AMF33_1とし、ハンドオーバ先のAMFを、Target AMF33_2とする。
はじめに、Source AMF３３＿１は、古いセキュリティ鍵KAMF及びCountを用いてセキュリティ鍵KAMF*を導出する（Ｓ９１）。例えば、図２９に示すように、古いセキュリティ鍵KAMF及びCountをKDFへ入力することによって、セキュリティ鍵KAMF*が導出される。
次に、Source AMF３３＿１は、Forward Relocation RequestをTarget AMF３３＿２へ送信する（Ｓ９２）。Forward Relocation Requestは、5G-GUTI（Globally Unique Temporary Identifier）、AUSF ID、セキュリティ鍵KAMF*、UE security capabilities、及びCountを含む。
続いて、図３０を用いて、ハンドオーバ最中のセキュリティ鍵KSEAF*の導出手順について説明する。
はじめに、Source AMF３３＿１は、古いセキュリティ鍵KSEAF及びCountを用いてセキュリティ鍵KSEAF*を導出する（Ｓ１０１）。例えば、図３１に示すように、古いセキュリティ鍵KSEAF及びCountをKDFへ入力することによって、セキュリティ鍵KSEAF*が導出される。
次に、Source AMF３３＿１は、Forward Relocation RequestをTarget AMF３３＿２へ送信する（Ｓ１０２）。Forward Relocation Requestは、5G-GUTI、AUSF ID、セキュリティ鍵KSEAF*、UE security capabilities、及びCountを含む。
続いて、図３２を用いて、図３０とは異なるハンドオーバ最中のセキュリティ鍵KSEAF*の導出手順について説明する。
はじめに、Source AMF３３＿１は、Relocation RequestをＡＵＳＦ３６へ送信する（Ｓ１１１）。Relocation Requestは、5G-GUTI、UE security capabilities、及び古いセキュリティ鍵KSEAFを含む。次に、ＡＵＳＦ３６は、古いセキュリティ鍵KSEAF、PLMN ID、PLMN countもしくはSN count、及びSN nameを用いてセキュリティ鍵KSEAF*を導出する（Ｓ１１２）。例えば、図３３に示すように、古いセキュリティ鍵KSEAF、PLMN ID、PLMN countもしくはSN count、及びSN nameをKDFへ入力することによって、セキュリティ鍵KSEAF*が導出される。
次に、ＡＵＳＦ３６は、Forward Relocation RequestをTarget AMF３３＿２へ送信する（Ｓ１１３）。Forward Relocation Requestは、5G-GUTI、セキュリティ鍵KSEAF*、UE security capabilities、及びCountを含む。
続いて、図３４を用いて、図３２とは異なるハンドオーバ最中のセキュリティ鍵KSEAF*の導出手順について説明する。
はじめに、Source AMF３３＿１は、Relocation RequestをＡＵＳＦ３６へ送信する（Ｓ１２１）。Relocation Requestは、5G-GUTI及びUE security capabilitiesを含む。次に、ＡＵＳＦ３６は、古いセキュリティ鍵KAUSF、PLMN ID、PLMN countもしくはSN count、及びSN nameを用いてセキュリティ鍵KSEAF*を導出する（Ｓ１２２）。例えば、図３５に示すように、古いセキュリティ鍵KAUSF、PLMN ID、PLMN countもしくはSN count、及びSN nameをKDFへ入力することによって、セキュリティ鍵KSEAF*が導出される。
次に、ＡＵＳＦ３６は、Forward Relocation RequestをTarget AMF３３＿２へ送信する（Ｓ１２３）。Forward Relocation Requestは、5G-GUTI、セキュリティ鍵KSEAF*、UE security capabilities、及びCountを含む。
続いて、図３６を用いてHandover intra PLMN from 3GPP to non-3GPP accessの処理の流れについて説明する。はじめに、ｇＮＢ３１は、HO（Handover）を開始することを決定すると、HO required messageを生成する（Ｓ１３１ａ）。HO required messageは、GUTIのようなUE's identity及びUE’s capabilitiesを含む。ここで、ＵＥ３０がHOを開始することを決定した場合、ＵＥ３０が、ｇＮＢ３１へHO required messageを送信してもよい（Ｓ１３１ｂ）。この場合のHO required messageにも、GUTIのようなUE's identity及びUE’s capabilitiesを含む。また、ＵＥ３０が送信するHO required messageは、3GPP Accessにおいて確立されたNAS securityによって保護される。さらに、HO required messageは、ＵＥ３０が接続する、もしくは、過去に接続したN3IWFの識別情報を含む。
次に、ｇＮＢ３１は、ＡＭＦ３３へHO required messageを送信する（Ｓ１３２）。ＡＭＦ relocationが、通常のHO procedureに基づいて実行されてもよい。次に、ＡＭＦ３３は、UE's capabilitiesが、HO requestを送信するかどうかを決定するために有効であるか否かをチェックする（Ｓ１３３）。UE's capabilitiesは、security capabilities及びＮ３ＩＷＦ３８へのaccess rightを含む。
次に、ＡＭＦ３３は、Source SMF３４＿１へ、SM（Session Management） contextを提供することを要求し、Source SMF３４＿１は、ＡＭＦ３３へSM contextを提供する（Ｓ１３４）。ＵＥ３０がmultiple sessionsを有している場合、ＡＭＦ３３は、複数のＳＭＦへSM contextの提供を要求する。
次に、ＡＭＦ３３は、Non-3GPP Accessに関するセキュリティ鍵KN3IWFを導出する（Ｓ１３５）。セキュリティ鍵KN3IWFは、Ｎ３ＩＷＦ３８へ送信される。次に、ＡＭＦ３３は、受け取ったSM contextに基づいて、Target SMF３４＿２へCreate session requestを送信する。さらに、Target SMF３４＿２は、セッションのためのリソースを割り当て、ＡＭＦ３３へCreate session responseを送信する（Ｓ１３６）。
次に、ＡＭＦ３３は、Ｎ３ＩＷＦ３８へHO requestを送信する（Ｓ１３７）。ＡＭＦ３３は、ＵＥ３０から送信された識別情報に基づいてＮ３ＩＷＦ３８を選択してもよい。HO requestは、セッション及びベアラ確立に関する情報を含んでもよい。また、HO requestは、security context、セキュリティ鍵の識別情報（KSIもしくはKSI Set Identifier）、要求されたsecurity configurationsが必要か否かを示す情報、及び用いられるアルゴリズムを含んでもよい。security configurationsは、完全性保護及び暗号化に関する情報であってもよい。
次に、Ｎ３ＩＷＦ３８は、relocation requestを受け入れることができるかどうかを決定するためにUE’s capabilities及びaccess rightが有効か否かをチェックしてもよい（Ｓ１３８）。
次に、Ｎ３ＩＷＦ３８は、ベアラ確立のために必要なリソースを割り当て、HO request ACKをＡＭＦ３３へ送信する（Ｓ１３９）。次に、ＡＭＦ３３は、ｇＮＢ３１へHO commandを送信する（Ｓ１４０）。HO commandは、security configurationsを含む。ｇＮＢ３１は、ＵＥ３０へHO commandを送信する（Ｓ１４１）。ｇＮＢ３１は、3GPP Accessにおいて用いられるsecurity contextを削除する。
次に、ＵＥ３０とＮ３ＩＷＦ３８との間においてIPsecが確立される（Ｓ１４２）。次に、ＵＥ３０は、Ｎ３ＩＷＦ３８へHO completeを送信する（Ｓ１４３）。次に、Ｎ３ＩＷＦ３８は、ＡＭＦ３３へHO notifyを送信する（Ｓ１４４）。次に、ＡＭＦ３３、Target SMF３４＿２及びTarget UPFとの間において、Bearer and session modificationが実行される（Ｓ１４５）。
次に、図３７を用いて、図３６とは異なるHandover intra PLMN from 3GPP to non-3GPP accessの処理の流れについて説明する。図３７においては、図３６のｇＮＢ３１において実行される処理と、Ｎ３ＩＷＦ３８において実行される処理とが入れ替わっている。その他の処理については、図３６と同様なので、詳細な説明を省略する。
続いて、図３８を用いてPLMN２においてactive connectionが存在しない場合における、PLMN１における3GPP AccessからPLMN２におけるNon-3GPP Accessへの登録処理の流れについて説明する。PLMN１及びPLMN２は、それぞれが、異なるPLMNであることを示している。PLMN１及びPLMN２は、ＨＰＬＭＮもしくはＶＰＬＭＮであってもよい。
はじめに、ＵＥ３０は、Ｎ３ＩＷＦ３８を介してTarget AMF３３＿２へRegistration Requestを送信する（Ｓ１７１）。Registration Requestは、5G-GUTI、SUCIもしくはSUPIを含む。さらに、Registration Requestは、UE security capabilities、Auth-method、AN type、Authentication restrictions、Re-auth type、AV ID、及び5G KSIを含む。
次に、Target AMF３３＿２は、ＡＵＳＦ３６へ5G-AIRを送信する（Ｓ１７２）。5G-AIRは、5G-GUTI、SUCIもしくはSUPIを含む。さらに、5G-AIRは、AV ID及びSN nameを含む。次に、ＡＵＳＦ３６は、ＵＤＭ３７との間において、SUPI（Subscription Permanent Identifier）を得るために、SUCIのde-concealmentを実行する（Ｓ１７３）。
次に、ＡＵＳＦ３６は、十分な数の未使用AVが利用可能か否かを判定する（Ｓ１７４）。ＡＵＳＦ３６は、十分な数の未使用AVが利用可能であると判定した場合、ステップＳ１７６の処理を実行する。ＡＵＳＦ３６は、十分な数の未使用AVが利用可能ではないと判定した場合、ステップＳ１７５ａもしくはＳ１７５ｂの処理を実行する。
ステップＳ１７５ａは、セキュリティ鍵KSEAFとして直接的に用いられるセキュリティ鍵KAUSFもしくはセキュリティ鍵KAUSFから導出されるセキュリティ鍵KSEAFを用いてFast re-authを実行する。ステップＳ１７５ｂは、ＡＵＳＦ３６が、ＵＤＭ３７とFull authenticationを実行する。ステップＳ１７６は、Target AMF３３＿２へ、5G-AIAを送信する（Ｓ１７６）。5G-AIAは、SUPI、SN name、及びAVsを含む。
次に、Target AMF３３＿２は、Authentication RequestをＵＥ３０へ送信する（Ｓ１７７）。Authentication Requestは、RAND及びAUTNを含む。次に、ＵＥ３０は、セキュリティ鍵KSEAFを導出する（Ｓ１７８）。次に、ＵＥ３０は、Authentication ResponseをTarget AMF３３＿２へ送信する（Ｓ１７９）。Authentication Responseは、RES*を含む。
続いて、図３９を用いて、図３８とは異なる、PLMN２においてactive connectionが存在しない場合における、PLMN１における3GPP AccessからPLMN２におけるNon-3GPP Accessへの登録処理の流れについて説明する。
ステップＳ１８１は、図３８のステップＳ１７１と同様であるため詳細な説明を省略する。次に、Target AMF３３＿２は、UE identityをチェックする（Ｓ１８２）。次に、Target AMF３３＿２は、Source AMF ３３＿１へUE identification Requestを送信する（Ｓ１８３）。UE identification Requestは、5G-GUTI、SUCI、もしくはSUPIを含む。次に、Source AMF３３＿１は、UE identification ResponseをTarget AMF３３＿２へ送信する（Ｓ１８４）。UE identification Responseは、5G-GUTI、SUCI、もしくはSUPI、さらに、AUSF IDを含む。以降の処理は、図３８のステップＳ１７２以降の処理と同様であるため詳細な説明を省略する。
続いて、図４０を用いて、PLMN２においてactive connectionが存在しない場合における、PLMN１における3GPP AccessからPLMN２におけるNon-3GPP Accessへのハンドオーバの流れについて説明する。図４０は、PLMN１における処理と、PLMN２における処理を示している。
はじめに、ＵＥ３０は、ｇＮＢ３１へMeasurement Reportを送信する（Ｓ１９１）。次に、ｇＮＢ３１は、UE mobility restrictionsをチェックした後に、HOを実行することを決定する（Ｓ１９２）。次に、ｇＮＢ３１は、Source AMF３３＿１へHandover Requiredを送信する（Ｓ１９３）。次に、Source AMF３３＿１は、セキュリティ鍵KSEAF*を導出する（Ｓ１９４）。次に、Source AMF３３＿１は、Forward Relocation RequestをTarget AMF３３＿２へ送信する（Ｓ１９５）。Forward Relocation Requestは、5G-GUTI、AUSF I、セキュリティ鍵KSEAF*、UE security capabilitiesを含む。
次に、Target AMF３３＿２は、セキュリティ鍵KAMFを導出する（Ｓ１９６）。次に、Target AMF３３＿２は、Ｎ３ＩＷＦ３８へHandover Requestを送信する（Ｓ１９７）。Handover Requestは、UE security capabilities及びNSSAIを含む。
次に、Ｎ３ＩＷＦ３８は、ＵＥ３０において、NSSAIがサポートされているか否かをチェックする（Ｓ１９８）。次に、Ｎ３ＩＷＦ３８は、セキュリティ鍵Knon-3gppを導出する（Ｓ１９９）。次に、Ｎ３ＩＷＦ３８は、Handover Request AckをTarget AMF３３＿２へ送信する（Ｓ２００）。次に、Target AMF３３＿２は、Source AMF３３＿１へForward Relocation Responseを送信する（Ｓ２０１）。次に、Source AMF３３＿１は、ｇＮＢ３１へHandover Commandを送信する（Ｓ２０２）。次に、ｇＮＢ３１は、ＵＥ３０へHandover Commandを送信する（Ｓ２０３）。
次に、ＵＥ３０は、セキュリティ鍵KSEAF*、KAMF、及びKnon-3gppを導出する（Ｓ２０４）。次に、ＵＥ３０は、Ｎ３ＩＷＦ３８へHandover Completeを送信する（Ｓ２０５）。
続いて、図４１及び図４２を用いて、図４０とは異なるPLMN２においてactive connectionが存在しない場合における、PLMN１における3GPP AccessからPLMN２におけるNon-3GPP Accessへのハンドオーバの流れについて説明する。図４１は、PLMN１における処理と、PLMN２における処理を示している。
ステップＳ２１１乃至Ｓ２１３は、図４０のステップＳ１９１乃至Ｓ１９３と同様であるため詳細な説明を省略する。次に、Source AMF３３＿１は、ＡＵＳＦ３６へRelocation Requestを送信する（Ｓ２１４）。Relocation Requestは、5G-GUTI、UE security capabilities、及びセキュリティ鍵KSEAFを含む。
次に、ステップＳ２１５においてＡＵＳＦ３６は、セキュリティ鍵KSEAFを導出する。ここで、ＡＵＳＦ３６は、処理aとして、セキュリティ鍵KSEAFをrefreshする。もしくは、ＡＵＳＦ３６は、処理ｂ以降を実行する。ステップＳ２１５における処理ｂ及びｃと、ステップＳ２１６ａ及びＳ２１６ｂとは、図３８のステップＳ１７４における処理ａ及びｂと、ステップＳ１７５ａ及びＳ１７５ｂと同様であるため詳細な説明を省略する。また、ステップＳ２１６ｂにおいては、Full authenticationの代わりに、セキュリティ鍵KSEAFを導出する。
ステップ２１５の処理ｂの後、及び、ステップＳ２１６ａもしくはＳ２１６ｂの後に、ＡＵＳＦ３６は、Forward Relocation RequestをTarget AMF３３＿２へ送信する（Ｓ２１７）。Forward Relocation Requestは、セキュリティ鍵KSEAFと、SUCIもしくはSUPIと、UE security capabilitiesとを含む。
次に、Target AMF３３＿２は、セキュリティ鍵KAMFを導出する。次に、Target AMF３３＿２は、Handover RequestをＮ３ＩＷＦ３８へ送信する（Ｓ２１９）。
図４２に移り、ステップＳ２２０乃至Ｓ２２２は、図４０のステップＳ１９８乃至Ｓ２００と同様であるため詳細な説明を省略する。次に、Target AMF３３＿２は、ＡＵＳＦ３６へForward Relocation Requestを送信する（Ｓ２２３）。次に、ＡＵＳＦ３６は、Source AMF３３＿１へRelocation Responseを送信する（Ｓ２２４）。
ステップＳ２２５乃至Ｓ２２８は、図４０のステップＳ２０２乃至２０５と同様であるため詳細な説明を省略する。
続いて、図４３を用いてPLMN２においてactive connectionが存在する場合における、PLMN１における3GPP AccessからPLMN２におけるNon-3GPP Accessへのハンドオーバの流れについて説明する。また、PLMN1におけるｇＮＢをｇＮＢ３１＿１とし、PLMN2におけるｇＮＢをｇＮＢ３１＿２とする。
ステップＳ２３１乃至Ｓ２３４は、図４１のステップＳ２１１乃至Ｓ２１４と同様であるため詳細な説明を省略する。ただし、ステップＳ２３４においては、Relocation Requestは、5G-GUTI、SUCI、もしくはSUPIと、UE security capabilities、と、セキュリティ鍵KSEAFとを含む。
次に、ＡＵＳＦ３６は、SUPI（Subscription Permanent Identifier）を得るために、SUCIのde-concealmentを実行する（Ｓ２３５）。次に、ＡＵＳＦ３６は、セキュリティ鍵KSEAFを抽出するか、もしくは、新たなセキュリティ鍵KSEAFとして用いるためにセキュリティ鍵KSEAF*を導出する（Ｓ２３６）。
次に、ＡＵＳＦ３６は、Target AMF３３＿２へForward Relocation Requestを送信する（Ｓ２３７）。Forward Relocation Requestは、新たなセキュリティ鍵KSEAFと、SUCIもしくはSUPIと、UE security capabilitiesとを含む。
次に、Target AMF３３＿２は、セキュリティ鍵KAMFを導出する（Ｓ２３８）。次に、Target AMF３３＿２は、セキュリティ鍵Knon-3gppを導出する（Ｓ２３９）。ステップＳ２４０乃至Ｓ２４８は、図４１のステップＳ２１９、図４２のステップＳ２２０、ステップＳ２２２乃至Ｓ２２８と同様であるため詳細な説明を省略する。
続いて、図４４を用いて、図４３とは異なる、PLMN２においてactive connectionが存在する場合における、PLMN１における3GPP AccessからPLMN２におけるNon-3GPP Accessへのハンドオーバの流れについて説明する。
ステップＳ２５１乃至Ｓ２５５は、図４０のステップＳ１９１乃至Ｓ１９５と同様であるため詳細な説明を省略する。ただし、ステップＳ２５５においては、Forward Relocation Requestは、5G-GUTI、SUCI、もしくはSUPIと、AUSF IDと、UE security capabilities、と、セキュリティ鍵KSEAF*とを含む。
次に、Target AMF３３＿２は、SUPIもしくはSUCIに対応するsecurity contextを抽出する（Ｓ２５６）。次に、Target AMF３３＿２は、セキュリティ鍵Knon-3gppを導出する（Ｓ２５７）。
ステップＳ２５８乃至Ｓ２６５は、図４０のステップＳ１９７、Ｓ１９８、Ｓ２００乃至Ｓ２０５と同様であるため詳細な説明を省略する。
続いて、図４５を用いて、PLMN２においてactive connectionが存在しない場合における、PLMN１におけるNon-3GPP AccessからPLMN２における3GPP Accessへの登録処理の流れについて説明する。
図３８においては、ＵＥ３０が、Ｎ３ＩＷＦ３８を介してTarget AMF３３＿２へRegistration Requestを送信する。これに対して、図４５においては、ステップＳ２７１において、ＵＥ３０が、ｇＮＢ３１を介してTarget AMF３３＿２へRegistration Requestを送信する。ステップＳ２７２乃至ステップＳ２７９は、図３８のステップＳ１７２乃至Ｓ１７９と同様であるため詳細な説明を省略する。
続いて、図４６を用いて、図４５と異なる、PLMN２においてactive connectionが存在しない場合における、PLMN１におけるNon-3GPP AccessからPLMN２における3GPP Accessへの登録処理の流れについて説明する。
図３９においては、ＵＥ３０が、Ｎ３ＩＷＦ３８を介してTarget AMF３３＿２へRegistration Requestを送信する。これに対して、図４６においては、ステップＳ２８１において、ＵＥ３０が、ｇＮＢ３１を介してTarget AMF３３＿２へRegistration Requestを送信する。次に、Target AMF３３＿２は、5G-GUTIをチェックする（Ｓ２８２）。ステップＳ２８３以降の処理は、図３９のステップＳ１８３以降の処理と同様であるため詳細な説明を省略する。
続いて、図４７を用いて、PLMN２においてactive connectionが存在しない場合における、PLMN１におけるNon-3GPP AccessからPLMN２における3GPP Accessへのハンドオーバの流れについて説明する。
ステップＳ２９１乃至Ｓ２９５は、図４０のステップＳ２５１乃至Ｓ２５５と同様であるため詳細な説明を省略する。ただし、図４０におけるｇＮＢ３１は、図４７においてはＮ３ＩＷＦ３８へ入れ替わっており、図４０におけるＮ３ＩＷＦ３８は、図４７においてはｇＮＢ３１に入れ替わっている。また、ステップＳ２９５において送信されるForward Relocation Requestは、5G-GUTI、AUSF ID、セキュリティ鍵KSEAF*、UE security capabilitiesを含む。
次に、Target AMF３３＿２は、セキュリティ鍵KAMFを導出する（Ｓ２９６）。次に、Target AMF３３＿２は、セキュリティ鍵KgNBを導出する（Ｓ２９７）。ステップＳ２９８乃至Ｓ３０５は、図４０のステップＳ１９７、Ｓ１９８、Ｓ２００乃至Ｓ２０５と同様であるため詳細な説明を省略する。
続いて、図４８及び図４９を用いて、図４７とは異なる、PLMN２においてactive connectionが存在しない場合における、PLMN１におけるNon-3GPP AccessからPLMN２における3GPP Accessへのハンドオーバの流れについて説明する。
ステップＳ３１１乃至Ｓ３１８は、図４１のステップＳ２１１乃至Ｓ２１８と同様であるため詳細な説明を省略する。ただし、図４１におけるｇＮＢ３１は、図４８においてはＮ３ＩＷＦ３８へ入れ替わっており、図４１におけるＮ３ＩＷＦ３８は、図４８においてはｇＮＢ３１に入れ替わっている。
次に、Target AMF３３＿２は、セキュリティ鍵KgNBを導出する（Ｓ３１９）。次に、図４９に移り、ステップＳ３２０乃至Ｓ３２８は、図４１のステップＳ２１９及び図４２のステップＳ２２０、さらに、図４２のステップＳ２２２乃至Ｓ２２８と同様であるため詳細な説明を省略する。
続いて、図５０を用いて、PLMN２においてactive connectionが存在する場合における、PLMN１におけるNon-3GPP AccessからPLMN２における3GPP Accessへの登録処理の流れについて説明する。
ステップＳ３３１乃至Ｓ３４８は、図４３のステップＳ２３１乃至Ｓ２４８と同様であるため詳細な説明を省略する。ただし、図４３におけるｇＮＢ３１＿１及びｇＮＢ３１＿２は、図５０においてはＮ３ＩＷＦ３８＿１及びＮ３ＩＷＦ３８＿２へ入れ替わっている。さらに、図４３におけるＮ３ＩＷＦ３８は、図５０においてはｇＮＢ３１に入れ替わっている。また、ステップＳ３３９においては、図４３のステップＳ２３９とは異なり、Target AMF３３＿２は、セキュリティ鍵KgNBを導出する。
続いて、図５１を用いて、図５０とは異なる、PLMN２においてactive connectionが存在する場合における、PLMN１におけるNon-3GPP AccessからPLMN２における3GPP Accessへの登録処理の流れについて説明する。
ステップＳ３５１乃至Ｓ３６５は、図４４におけるステップＳ２５１乃至Ｓ２６５と同様であるため詳細な説明を省略する。ただし、図４４におけるｇＮＢ３１＿１及びｇＮＢ３１＿２は、図５１においてはＮ３ＩＷＦ３８＿１及びＮ３ＩＷＦ３８＿２へ入れ替わっている。さらに、図４４におけるＮ３ＩＷＦ３８は、図５１においてはｇＮＢ３１に入れ替わっている。また、ステップＳ３５７においては、図４４のステップＳ２５７とは異なり、Target AMF３３＿２は、セキュリティ鍵KgNBを導出する。
以上説明したように、実施の形態３にかかる認証処理を実行することによって、異なるPLMN間におけるハンドオーバを実行することができる。
（実施の形態４）
続いて、図５２を用いてUE initiated HO intra PLMN, intra AMF from 3GPP to non-3GPP Accessの処理の流れについて説明する。
はじめに、ＵＥ３０は、Ｎ３ＩＷＦ３８を介してＡＭＦ３３へRegistration request via non-3GPP accessを送信する（Ｓ３７１）。ＡＭＦ３３は、ＵＥ３０が、3GPP accessを経由して接続するＡＭＦでもある。Registration request via non-3GPP accessは、GUTIのようなUE’s identity及びUE’s capabilitiesを含む。
ここで、3GPP accessにおいて用いられるNAS security keysが、Non-3GPP accessにおいて用いられるNAS security keysと異なる場合について説明する。この場合、Registration request via non-3GPP accessは、Non-3GPP accessにおいて用いられるNAS security keysによって保護される。NAS security keysは、ＵＥ３０とＡＭＦ３３とにおいて、既に導出されている。
また、3GPP accessにおいて用いられるNAS security keysが、Non-3GPP accessにおいて用いられるNAS security keysと同じ場合もある。この場合、Registration request via non-3GPP accessは、3GPP accessにおいて既に用いられているNAS security keysによって保護される。
次に、ＡＭＦ３３は、security capabilitiesを含むUE’s capabilitiesが有効かどうか、さらに、ＵＥ３０がＮ３ＩＷＦ３８を介してコアネットワークへアクセスする権利を有しているかどうかをチェックする（Ｓ３７２）。ＡＭＦ３３は、ＡＵＳＦ３６に対して、UE’s capabilities及びアクセスする権利に関する情報を要求してもよい。
次に、ＡＭＦ３３は、Non-3GPP accessにおいて用いられるセキュリティ鍵Knon-3gppを導出する（Ｓ３７３）。
次に、ＡＭＦ３３は、Ｎ３ＩＷＦ３８を介してＵＥ３０へRegistration request responseを送信する（Ｓ３７４）。Registration request responseは、セキュリティ鍵Knon-3gpp、KSI（Key Set Identifier）のようなセキュリティ鍵の識別情報、暗号化及び完全性保護のセキュリティconfigurationsが必要かどうかを示す情報、及び用いられたアルゴリズムを含む。
次に、ＵＥ３０とＮ３ＩＷＦ３８との間において、セキュリティ鍵Knon-3gppを用いることによって、IPsecが確立される（Ｓ３７５）。ＵＥ３０は、セキュリティ鍵KAMFからセキュリティ鍵Knon-3gppを導出する。さらに、ＵＥ３０は、Ｎ３ＩＷＦ３８を介してＡＭＦ３３へRegistration completeを送信する（Ｓ３７６）。次に、ＵＥ３０とＵＰＦ３５との間において、Non-3GPP accessのためのPDU sessionが確立する（Ｓ３７７）。セキュリティは、セキュリティ鍵Knon-3gppを用いるIPsecを用いてＵＥ３０とＮ３ＩＷＦ３８との間において確立される。
次に、ＵＥ３０とｇＮＢ３１との間において用いられるセキュリティ鍵を含むSecurity contextが削除される（Ｓ３７８）。ＵＥ３０もしくはＡＭＦ３３は、Security contextを削除するためにｇＮＢ３１へrequest messageを送信してもよい。
続いて、図５３を用いて、図５２とは異なるUE initiated HO intra PLMN, intra AMF from 3GPP to non-3GPP Accessの処理の流れについて説明する。
はじめに、ＵＥ３０は、ｇＮＢ３１を介してＡＭＦ３３へHO requestを送信する（Ｓ３８１）。HO requestは、N3IWF IDを含む。ステップＳ３８２乃至Ｓ３８８は、図５２のステップＳ３７２乃至Ｓ３７８と同様であるため詳細な説明を省略する。但し、ステップＳ３８４においては、図５２のステップＳ３７４におけるRegistration request responseｎ代わりに、HO responseが送信される。また、ステップＳ３８６においては、図５２のステップＳ３７６におけるRegistration completeの代わりに、HO completeが送信される。
続いて、図５４を用いて、UE initiated HO intra PLMN, inter AMF from 3GPP to non-3GPP Accessの処理の流れについて説明する。
はじめに、ＵＥ３０は、Registration request via non-3GPP accessをＮ３ＩＷＦ３８を介してTarget AMF３３＿２へ送信する（Ｓ３９１）。次に、Target AMF３３＿２は、Source AMF３３＿１へUE context requestを送信する（Ｓ３９２）。次に、Source AMF３３＿１は、ＵＥ３０に関するUE’s security capabilitiesを含むUE context responseをTarget AMF３３＿２へ送信する（Ｓ３９３）。ステップＳ３９４乃至Ｓ４００は、図５２のステップＳ３７２乃至Ｓ３７８と同様であるため詳細な説明を省略する。
続いて、図５５を用いて、Network initiated HO intra PLMN, inter AMF, from 3GPP to non-3GPP accessの処理の流れについて説明する。ステップＳ４１１乃至Ｓ４１４は、図３７のステップＳ１５１乃至Ｓ１５４と同様であるため詳細な説明を省略する。
次に、Source AMF３３＿１は、セキュリティ鍵KAMFを更新する（Ｓ４１５）。次に、Source AMF３３＿１は、Target AMF３３＿２へRelocation requestを送信する（Ｓ４１６）。次にTarget AMF３３＿２は、ＵＥ３０に関するUE's capabilitiesが、HO requestを送信するかどうかを決定するために有効であるか否かをチェックする（Ｓ４１７）。UE's capabilitiesは、security capabilities及びＮ３ＩＷＦ３８へのaccess rightを含む。次に、Target AMF３３＿２は、セキュリティ鍵を導出する（Ｓ４１８）。
ステップＳ４１９乃至Ｓ４２２は、図３７のステップＳ１５６乃至１５９と同様であるため詳細な説明を省略する。次に、Target AMF３３＿２は、Source AMF３３＿１へ、Relocation responseを送信する（Ｓ４２３）。ステップＳ４２４乃至Ｓ４２８は、図３７のステップＳ１６０乃至Ｓ１６４と同様であるため詳細な説明を省略する。
続いて、図５６を用いて、UE initiated HO intra PLMN, intra AMF from non-3GPP to 3GPP accessの処理の流れについて説明する。ステップＳ４３１乃至Ｓ４３７は、図５４のステップＳ３９１、Ｓ３９４乃至Ｓ３９６、Ｓ３９８乃至Ｓ４００と同様であるため詳細な説明を省略する。ただし、図５６においては、ＵＥ３０とＡＭＦ３３との間のメッセージは、Ｎ３ＩＷＦ３８ではなくｇＮＢ３１を介して伝送される。また、ステップＳ４３５において、ＵＥ３０は、セキュリティ鍵KAMFからセキュリティ鍵KgNBを導出する。また、ＵＥ３０とｇＮＢ３１との間のセキュリティが確立される。
続いて、図５７を用いて図５６とは異なる、UE initiated HO intra PLMN, intra AMF from non-3GPP to 3GPP accessの処理の流れについて説明する。はじめに、ＵＥ３０は、Ｎ３ＩＷＦ３８を介してＡＭＦ３３へHO requestを送信する（Ｓ４４１）。HO requestは、ｇNB IDを含む。ステップＳ４４２及びＳ４４３は、図５６のステップＳ４３２及びＳ４３３と同様であるため詳細な説明を省略する。
次に、ＡＭＦ３３は、ｇＮＢ３１を介してＵＥ３０へHO responseを送信する（Ｓ４４４）。次に、ＵＥ３０は、ｇＮＢ３１を介してＡＭＦ３３へHO completeを送信する（Ｓ４４５）。ステップＳ４４６及びＳ４４７は、図５６のステップＳ４３６及びＳ４３７と同様であるため詳細な説明を省略する。
続いて、図５８を用いて、UE initiated HO intra PLMN, intra AMF from non-3GPP to 3GPP accessの処理の流れについて説明する。ステップＳ４５１乃至Ｓ４５９は、図５４のステップＳ３９７の処理が省略されている以外は、図５４において実行される処理と同様であるため、詳細な説明を省略する。
続いて、図５９を用いて、Network Initiated HO intra PLMN, intra AMF from non-3GPP to 3GPP accessの処理の流れについて説明する。ステップＳ４６１乃至Ｓ４７４は、図３７のステップＳ１５１乃至Ｓ１６４と同様であるため詳細な説明を省略する。ただし、ステップＳ４６５においては、ＡＭＦ３３は、ステップＳ１５５においてセキュリティ鍵KgNBを導出していたのと異なり、セキュリティ鍵Knon-3gppを導出する。
続いて、図６０を用いて、Network Initiated HO intra PLMN, intra AMF from non-3GPP to 3GPP accessの処理の流れについて説明する。図６０においては、図５５のｇＮＢ３１において実行される処理と、Ｎ３ＩＷＦ３８において実行される処理とが入れ替わっている。その他の処理については、図５５と同様なので、詳細な説明を省略する。
以上説明したように、実施の形態４においては、同一PLMN間におけるハンドオーバを実行することができる。
続いて以下では、上述の複数の実施形態で説明された通信端末１０及びコアネットワーク装置２０の構成例について説明する。
図６１は、通信端末１０の構成例を示すブロック図である。Radio Frequency（RF）トランシーバ１１０１は、ＡＮ５０と通信するためにアナログRF信号処理を行う。RFトランシーバ１１０１により行われるアナログRF信号処理は、周波数アップコンバージョン、周波数ダウンコンバージョン、及び増幅を含む。RFトランシーバ１１０１は、アンテナ１１０２及びベースバンドプロセッサ１１０３と結合される。すなわち、RFトランシーバ１１０１は、変調シンボルデータをベースバンドプロセッサ１１０３から受信し、送信RF信号を生成し、送信RF信号をアンテナ１１０２に供給する。変調シンボルデータは、OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）シンボルデータであってもよい。また、RFトランシーバ１１０１は、アンテナ１１０２によって受信された受信ＲＦ信号に基づいてベースバンド受信信号を生成し、これをベースバンドプロセッサ１１０３に供給する。
ベースバンドプロセッサ１１０３は、無線通信のためのデジタルベースバンド信号処理（データプレーン処理）とコントロールプレーン処理を行う。デジタルベースバンド信号処理は、(a) データ圧縮／復元、(b) データのセグメンテーション／コンカテネーション、及び(c) 伝送フォーマット（伝送フレーム）の生成／分解を含む。さらに、デジタルベースバンド信号処理は、(d) 伝送路符号化／復号化、及び(e) 変調（シンボルマッピング）／復調を含む。さらに、デジタルベースバンド信号処理は、(f) Inverse Fast Fourier Transform（IFFT）によるOFDMシンボルデータ（ベースバンドOFDM信号）の生成などを含む。一方、コントロールプレーン処理は、レイヤ１、レイヤ２、及びレイヤ３の通信管理を含む。レイヤ１は、例えば、送信電力制御である。レイヤ２は、例えば、無線リソース管理、及びhybrid automatic repeat request（HARQ）処理である。レイヤ３は、例えば、アタッチ、モビリティ、及び通話管理に関するシグナリングである。
例えば、LTEおよびLTE-Advancedの場合、ベースバンドプロセッサ１１０３によるデジタルベースバンド信号処理は、Packet Data Convergence Protocol（PDCP）レイヤ、Radio Link Control（RLC）レイヤ、MACレイヤ、およびPHYレイヤの信号処理を含んでもよい。また、ベースバンドプロセッサ１１０３によるコントロールプレーン処理は、Non-Access Stratum（NAS）プロトコル、RRCプロトコル、及びMAC CEの処理を含んでもよい。
ベースバンドプロセッサ１１０３は、デジタルベースバンド信号処理を行うモデム・プロセッサとコントロールプレーン処理を行うプロトコルスタック・プロセッサを含んでもよい。モデム・プロセッサは、例えば、Digital Signal Processor（DSP）である。コントロールプレーン処理を行うプロトコルスタック・プロセッサは、例えば、Central Processing Unit（CPU）、又はMicro Processing Unit（MPU）である。この場合、コントロールプレーン処理を行うプロトコルスタック・プロセッサは、後述するアプリケーションプロセッサ１１０４と共通化されてもよい。
アプリケーションプロセッサ１１０４は、CPU、MPU、マイクロプロセッサ、又はプロセッサコアとも呼ばれる。アプリケーションプロセッサ１１０４は、複数のプロセッサ（複数のプロセッサコア）を含んでもよい。アプリケーションプロセッサ１１０４は、メモリ１１０６又は図示されていないメモリから読み出されたシステムソフトウェアプログラム及び様々なアプリケーションプログラムを実行することによって、通信端末１０の各種機能を実現する。システムソフトウェアプログラムは、例えば、Operating System（OS）であってもよい。アプリケーションプログラムは、例えば、通話アプリケーション、WEBブラウザ、メーラ、カメラ操作アプリケーション、音楽再生アプリケーションであってもよい。
いくつかの実装において、図６１に破線（１１０５）で示されているように、ベースバンドプロセッサ１１０３及びアプリケーションプロセッサ１１０４は、１つのチップ上に集積されてもよい。言い換えると、ベースバンドプロセッサ１１０３及びアプリケーションプロセッサ１１０４は、１つのSystem on Chip（SoC）デバイス１１０５として実装されてもよい。SoCデバイスは、システムLarge Scale Integration（LSI）またはチップセットと呼ばれることもある。
メモリ１１０６は、揮発性メモリ若しくは不揮発性メモリ又はこれらの組合せである。メモリ１１０６は、物理的に独立した複数のメモリデバイスを含んでもよい。揮発性メモリは、例えば、Static Random Access Memory（SRAM）若しくはDynamic RAM（DRAM）又はこれらの組み合わせである。不揮発性メモリは、マスクRead Only Memory（MROM）、Electrically Erasable Programmable ROM（EEPROM）、フラッシュメモリ、若しくはハードディスクドライブ、又はこれらの任意の組合せである。例えば、メモリ１１０６は、ベースバンドプロセッサ１１０３、アプリケーションプロセッサ１１０４、及びSoC１１０５からアクセス可能な外部メモリデバイスを含んでもよい。メモリ１１０６は、ベースバンドプロセッサ１１０３内、アプリケーションプロセッサ１１０４内、又はSoC１１０５内に集積された内蔵メモリデバイスを含んでもよい。さらに、メモリ１１０６は、Universal Integrated Circuit Card（UICC）内のメモリを含んでもよい。
メモリ１１０６は、上述の複数の実施形態で説明された通信端末１０による処理を行うための命令群およびデータを含むソフトウェアモジュール（コンピュータプログラム）を格納してもよい。いくつかの実装において、ベースバンドプロセッサ１１０３又はアプリケーションプロセッサ１１０４は、当該ソフトウェアモジュールをメモリ１１０６から読み出して実行することで、上述の実施形態で説明された通信端末１０の処理を行うよう構成されてもよい。
図６２は、コアネットワーク装置２０の構成例を示すブロック図である。図６２を参照すると、コアネットワーク装置２０は、ネットワークインターフェース１２０１、プロセッサ１２０２、及びメモリ１２０３を含む。ネットワークインターフェース１２０１は、ネットワークノード（e.g., ＡＮ５０、ＳＭＦ３０等）と通信するために使用される。ネットワークインターフェース１２０１は、例えば、IEEE（Insititute of Electrical and Electronics Engineers） 802.3 seriesに準拠したネットワークインタフェースカード（NIC）を含んでもよい。
プロセッサ１２０２は、メモリ１２０３からソフトウェア（コンピュータプログラム）を読み出して実行することで、上述の実施形態においてシーケンス図及びフローチャートを用いて説明されたＡＭＦ２０の処理を行う。プロセッサ１２０２は、例えば、マイクロプロセッサ、MPU、又はCPUであってもよい。プロセッサ１２０２は、複数のプロセッサを含んでもよい。
メモリ１２０３は、揮発性メモリ及び不揮発性メモリの組み合わせによって構成される。メモリ１２０３は、プロセッサ１２０２から離れて配置されたストレージを含んでもよい。この場合、プロセッサ１２０２は、図示されていないI/Oインタフェースを介してメモリ１２０３にアクセスしてもよい。
図６２の例では、メモリ１２０３は、ソフトウェアモジュール群を格納するために使用される。プロセッサ１２０２は、これらのソフトウェアモジュール群をメモリ１２０３から読み出して実行することで、上述の実施形態において説明されたＡＭＦ２０の処理を行うことができる。
図６１及び図６２を用いて説明したように、上述の実施形態に通信端末１０及びコアネットワーク装置２０が有するプロセッサの各々は、図面を用いて説明されたアルゴリズムをコンピュータに行わせるための命令群を含む１又は複数のプログラムを実行する。このプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（Non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、Compact Disc Read Only Memory（CD-ROM）、CD-R、CD-R/W、半導体メモリを含む。磁気記録媒体は、フレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブであってもよい。半導体メモリは、例えば、マスクROM、Programmable ROM（PROM）、Erasable PROM（EPROM）、フラッシュROM、Random Access Memory（RAM）であってもよい。例えば、また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
なお、本開示は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。また、本開示は、それぞれの実施の形態を適宜組み合わせて実施されてもよい。
以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記によって限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
この出願は、２０１７年９月２７日に出願されたインド出願201711034337を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
（付記１）
Untrusted Non-3GPP Accessを介してコアネットワーク装置の前段に配置されているゲートウェイ装置と通信する通信部と、
前記コアネットワーク装置との間において定められたプロトコルを用いて伝送されるメッセージのセキュリティ処理に用いられる第１のセキュリティ鍵から、前記ゲートウェイ装置との間において定められたプロトコルを用いて伝送されるメッセージのセキュリティ処理に用いられる第２のセキュリティ鍵を導出する鍵導出部と、を備える通信端末。
（付記２）
前記通信部は、
前記Untrusted Non-3GPP Accessを介して前記コアネットワーク装置の前段に配置されている第１のゲートウェイ装置と通信し、前記Untrusted Non-3GPP Accessもしくは前記Untrusted Non-3GPP Accessとは異なるUntrusted Non-3GPP Accessを介して前記コアネットワーク装置の前段に配置されている第２のゲートウェイ装置と通信し、
前記鍵導出部は、
ゲートウェイ装置毎に異なる前記第２のセキュリティ鍵を導出する、付記１に記載の通信端末。
（付記３）
前記鍵導出部は、
アクセスネットワークの識別情報を用いて前記第２のセキュリティ鍵を導出する、付記１又は２に記載の通信端末。
（付記４）
前記鍵導出部は、
前記Untrusted Non-3GPP Access及び前記ゲートウェイ装置を介して前記コアネットワーク装置との間において伝送されるNASメッセージのセキュリティ処理に用いられる第３のセキュリティ鍵を、前記第１のセキュリティ鍵から導出する、付記１乃至３のいずれか１項に記載の通信端末。
（付記５）
前記通信部は、
前記Untrusted Non-3GPP Accessを介して前記コアネットワーク装置の前段に配置されている第１のゲートウェイ装置と通信し、前記Untrusted Non-3GPP Accessもしくは前記Untrusted Non-3GPP Accessとは異なるUntrusted Non-3GPP Accessを介して前記コアネットワーク装置の前段に配置されている第２のゲートウェイ装置と通信し、
前記鍵導出部は、
前記ゲートウェイ装置毎に異なる前記第３のセキュリティ鍵を導出する、付記４に記載の通信端末。
（付記６）
前記鍵導出部は、
アクセスネットワークの識別情報を用いて前記第３のセキュリティ鍵を導出する、付記４又は５に記載の通信端末。
（付記７）
コアネットワーク装置の前段に配置されているゲートウェイ装置及びUntrusted Non-3GPP Accessを介して通信端末と通信する通信部と、
前記通信端末との間において定められたプロトコルを用いて伝送されるメッセージのセキュリティ処理に用いられる第１のセキュリティ鍵から、前記通信端末と前記ゲートウェイ装置との間において定められたプロトコルを用いて伝送されるメッセージのセキュリティ処理に用いられる第２のセキュリティ鍵を導出する鍵導出部と、を備えるコアネットワーク装置。
（付記８）
前記通信部は、
第１のゲートウェイ装置及び前記Untrusted Non-3GPP Accessを介して前記通信端末と通信し、さらに、第２のゲートウェイ装置及び前記Untrusted Non-3GPP Accessもしくは前記Untrusted Non-3GPP Accessとは異なるUntrusted Non-3GPP Accessを介して前記通信端末と通信し、
前記鍵導出部は、
ゲートウェイ装置毎に異なる前記第２のセキュリティ鍵を導出する、付記７に記載のコアネットワーク装置。
（付記９）
前記鍵導出部は、
アクセスネットワークの識別情報を用いて前記第２のセキュリティ鍵を導出する、付記７又は８に記載のコアネットワーク装置。
（付記１０）
前記鍵導出部は、
前記ゲートウェイ装置及び前記Untrusted Non-3GPP Accessを介して前記通信端末との間において伝送されるNASメッセージのセキュリティ処理に用いられる第３のセキュリティ鍵を、前記第１のセキュリティ鍵から導出する、付記７乃至９のいずれか１項に記載のコアネットワーク装置。
（付記１１）
前記通信部は、
第１のゲートウェイ装置及び前記Untrusted Non-3GPP Accessを介して前記通信端末と通信し、さらに、第２のゲートウェイ装置及び前記Untrusted Non-3GPP Accessもしくは前記Untrusted Non-3GPP Accessとは異なるUntrusted Non-3GPP Accessを介して前記通信端末と通信し、
前記鍵導出部は、
前記ゲートウェイ装置毎に異なる前記第３のセキュリティ鍵を導出する、付記１０に記載のコアネットワーク装置。
（付記１２）
前記鍵導出部は、
アクセスネットワークの識別情報を用いて前記第３のセキュリティ鍵を導出する、付記１０又は１１に記載のコアネットワーク装置。
（付記１３）
Untrusted Non-3GPP Accessを介してコアネットワーク装置の前段に配置されているゲートウェイ装置と通信し、
前記コアネットワーク装置との間において定められたプロトコルを用いて伝送されるメッセージのセキュリティ処理に用いられる第１のセキュリティ鍵から、前記ゲートウェイ装置との間において定められたプロトコルを用いて伝送されるメッセージのセキュリティ処理に用いられる第２のセキュリティ鍵を導出する、鍵導出方法。
（付記１４）
コアネットワーク装置の前段に配置されているゲートウェイ装置及びUntrusted Non-3GPP Accessを介して通信端末と通信し、
前記通信端末との間において定められたプロトコルを用いて伝送されるメッセージのセキュリティ処理に用いられる第１のセキュリティ鍵から、前記通信端末と前記ゲートウェイ装置との間において定められたプロトコルを用いて伝送されるメッセージのセキュリティ処理に用いられる第２のセキュリティ鍵を導出する、鍵導出方法。
（付記１５）
第１タイプのアクセス及び第２タイプのアクセスを介してネットワークノードにアクセスする通信部と、
前記第１タイプのアクセスのための第１NAS connection及び前記第２タイプのアクセスのための第２NAS connectionを、ネットワーク内の前記ネットワークノードと確立する制御部と、を備え、
独立したNASセキュリティを実現するために各々のNAS connectionに特有のパラメータが使用され、
前記パラメータは、前記第１タイプのアクセス及び前記第２タイプのアクセスのための固有のNAS connection識別子に関連する値を含んでいる、通信端末。
（付記１６）
第１タイプのアクセス及び第２タイプのアクセスを介して通信端末を登録する登録部と、
前記第１タイプのアクセスのための第１NAS connection及び前記第２タイプのアクセスのための第２NAS connectionを有する通信部と、
前記第２タイプのアクセスを介してNAS SMC（Security Mode Command）処理を発動させる制御部と、
前記NAS SMC処理の間にインジケータを含むメッセージを前記通信端末に送信する送信部と、を備える、コアネットワークノード。
（付記１７）
EAP-TLS（Extended Master Session Key）認証処理の間にEMSK（Extended Master Session Key）を導出する鍵導出部と、
セキュリティ鍵の導出のために前記EMSKを使用する制御部と、を備える、通信端末。
（付記１８）
EAP-TLS（Extended Master Session Key）認証処理の間にEMSK（Extended Master Session Key）を取得する取得部と、
セキュリティ鍵の導出のために前記EMSKを使用する制御部と、を備える、コアネットワークノード。
（付記１９）
第１タイプのアクセスを介して第１ネットワークノードにアクセスし、第２タイプのアクセスを介して第２ネットワークノードにアクセスする通信部と、
前記第１タイプのアクセスのための第１NAS connection及び前記第２タイプのアクセスのための第２NAS connectionを、前記第１及び前記第２ネットワークノードと確立する接続確立部と、
ネットワークノード毎に異なるsecurity contextを使用し、各々のsecurity contextは別々に確立される制御部と、を備える、通信端末。
（付記２０）
前記第１及び前記第２ネットワークノードは、異なるネットワークに属している、付記１９に記載の通信端末。
（付記２１）
前記第１タイプのアクセスは、3GPP accessであり、
前記第２タイプのアクセスは、non-3GPP accessである、付記１５または１９に記載の通信端末。
（付記２２）
登録要求メッセージをネットワークノードに送信する通信部と、
前記登録要求メッセージの送信後に、アクセスタイプに関するパラメータを使ってセキュリティ鍵を導出する鍵導出部と、を備える、通信端末。
（付記２３）
前記セキュリティ鍵は、前記アクセスタイプに関するパラメータが入力されるKDF（Key Derivation Function）を使って導出される、付記２２に記載の通信端末。
（付記２４）
登録要求メッセージを通信端末から受信する通信部と、
前記登録要求メッセージの受信後に、アクセスタイプに関するパラメータを使ってセキュリティ鍵を導出する鍵導出部と、を備える、ネットワークノード。
（付記２５）
前記セキュリティ鍵は、前記アクセスタイプに関するパラメータが入力されるKDF（Key Derivation Function）を使って導出される、付記２４に記載のネットワークノード。
１０ 通信端末
１１ 通信部
１２ 鍵導出部
２０ コアネットワーク装置
２１ 通信部
２２ 鍵導出部
３０ ＵＥ
３１ ｇＮＢ
３１＿１ ｇＮＢ
３１＿２ ｇＮＢ
３２ 3GPP Access
３３ ＡＭＦ
３３＿１ Source AMF
３３＿２ Target AMF
３４ ＳＭＦ
３４＿１ Source SMF
３４＿２ Target SMF
３５ ＵＰＦ
３６ ＡＵＳＦ
３７ ＵＤＭ
３８ Ｎ３ＩＷＦ
３９ Data Network
４０ Untrusted Non-3GPP Access
５１ ＡＭＦ
５２ ＳＭＦ
５３ ＵＰＦ
５４ Ｎ３ＩＷＦ
５５ Data Network
６１ ｇＮＢ
６２ 3GPP Access
６３ ＡＭＦ
６４ Ｎ３ＩＷＦ
６５ Non-3GPP Access
７１ Ｎ３ＩＷＦ
７２ Non-3GPP Access
７３ ＡＭＦ

Claims (10)

  1. 少なくとも１つのプロセッサと、
    前記プロセッサと機能的に結合される少なくとも１つのメモリとを備え、
    前記プロセッサは、
    第１タイプのアクセスを介して５Ｇネットワーク内のネットワークノードと第１NAS（Non-Access-Stratum） connectionを確立し、
    前記第１NAS connectionを確立した後に、第２タイプのアクセスを介して前記ネットワークノードへ登録要求メッセージを送信し、
    前記第２タイプのアクセスに対応するNAS connection識別子と前記第２タイプのアクセスに対応するカウント値とに基づいて、前記登録要求メッセージを保護し、
    通信端末が前記５Ｇネットワークに認証されているかどうかのチェックの後に、前記第２タイプのアクセスを介して前記ネットワークノードから前記登録要求メッセージに対する応答メッセージを受信する、通信端末。
  2. 前記第１タイプのアクセスは3GPP（3rd Generation Partnership Project） accessであり、
    前記第２タイプのアクセスは、non-3GPP accessである、請求項１に記載の通信端末。
  3. 前記登録要求メッセージは、GUTI（Globally Unique Temporary UE Identity）を含む、請求項１又は２に記載の通信端末。
  4. 第１タイプのアクセスを介して５Ｇネットワーク内のネットワークノードと第１NAS（Non-Access-Stratum） connectionを確立し、
    前記第１NAS connectionを確立した後に、第２タイプのアクセスを介して前記ネットワークノードへ登録要求メッセージを送信し、
    前記第２タイプのアクセスに対応するNAS connection識別子と前記第２タイプのアクセスに対応するカウント値とに基づいて、前記登録要求メッセージを保護し、
    通信端末が前記５Ｇネットワークに認証されているかどうかのチェックの後に、前記第２タイプのアクセスを介して前記ネットワークノードから前記登録要求メッセージに対する応答メッセージを受信する、通信端末の方法。
  5. 第１タイプのアクセスを介して５Ｇネットワーク内のネットワークノードと第１NAS（Non-Access-Stratum） connectionを確立し、
    前記第１NAS connectionを確立した後に、第２タイプのアクセスを介して前記ネットワークノードへ登録要求メッセージを送信し、
    前記第２タイプのアクセスに対応するNAS connection識別子と前記第２タイプのアクセスに対応するカウント値とに基づいて、前記登録要求メッセージを保護し、
    通信端末が前記５Ｇネットワークに認証されているかどうかのチェックの後に、前記第２タイプのアクセスを介して前記ネットワークノードから前記登録要求メッセージに対する応答メッセージを受信することをコンピュータに実行させるプログラム。
  6. 少なくとも１つのプロセッサと、
    前記プロセッサと機能的に結合される少なくとも１つのメモリとを備え、
    前記プロセッサは、
    第１タイプのアクセスを介して通信端末と第１NAS（Non-Access-Stratum） connectionを確立し、
    前記第１NAS connectionを確立した後に、第２タイプのアクセスを介して前記通信端末から登録要求メッセージを受信し、
    前記通信端末がネットワークに認証されているかどうかをチェックし、
    前記チェックの後に、前記第２タイプのアクセスを介して前記通信端末へ前記登録要求メッセージに対する応答メッセージを送信し、
    前記登録要求メッセージは、前記第２タイプのアクセスに対応するNAS connection識別子と前記第２タイプのアクセスに対応するカウント値とに基づいて保護される、ネットワークノード。
  7. 前記第１タイプのアクセスは3GPP（3rd Generation Partnership Project） accessであり、
    前記第２タイプのアクセスは、non-3GPP accessである、請求項６に記載のネットワークノード。
  8. 前記登録要求メッセージは、GUTI（Globally Unique Temporary UE Identity）を含む、請求項６又は７に記載のネットワークノード。
  9. 第１タイプのアクセスを介して通信端末と第１NAS（Non-Access-Stratum） connectionを確立し、
    前記第１NAS connectionを確立した後に、第２タイプのアクセスを介して前記通信端末から登録要求メッセージを受信し、
    前記通信端末がネットワークに認証されているかどうかをチェックし、
    前記チェックの後に、前記第２タイプのアクセスを介して前記通信端末へ前記登録要求メッセージに対する応答メッセージを送信し、
    前記登録要求メッセージは、前記第２タイプのアクセスに対応するNAS connection識別子と前記第２タイプのアクセスに対応するカウント値とに基づいて保護される、ネットワークノードの方法。
  10. 第１タイプのアクセスを介して通信端末と第１NAS（Non-Access-Stratum） connectionを確立し、
    前記第１NAS connectionを確立した後に、第２タイプのアクセスを介して前記通信端末から登録要求メッセージを受信し、
    前記通信端末が認証されているかどうかをチェックし、
    前記チェックの後に、前記第２タイプのアクセスを介して前記通信端末へ前記登録要求メッセージに対する応答メッセージを送信し、
    前記登録要求メッセージは、前記第２タイプのアクセスに対応するNAS connection識別子と前記第２タイプのアクセスに対応するカウント値とに基づいて保護されることをコンピュータに実行させるプログラム。
JP2021000757A 2017-09-27 2021-01-06 通信端末、通信端末の方法、プログラム、ネットワークノード、及びネットワークノードの方法 Active JP7070718B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022074610A JP7400865B2 (ja) 2017-09-27 2022-04-28 通信端末、及び通信端末の方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IN201711034337 2017-09-27
IN201711034337 2017-09-27

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019545637A Division JP6822577B2 (ja) 2017-09-27 2018-09-27 通信端末及びコアネットワークノード

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022074610A Division JP7400865B2 (ja) 2017-09-27 2022-04-28 通信端末、及び通信端末の方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021057921A true JP2021057921A (ja) 2021-04-08
JP7070718B2 JP7070718B2 (ja) 2022-05-18

Family

ID=65902584

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019545637A Active JP6822577B2 (ja) 2017-09-27 2018-09-27 通信端末及びコアネットワークノード
JP2021000757A Active JP7070718B2 (ja) 2017-09-27 2021-01-06 通信端末、通信端末の方法、プログラム、ネットワークノード、及びネットワークノードの方法
JP2022074610A Active JP7400865B2 (ja) 2017-09-27 2022-04-28 通信端末、及び通信端末の方法

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019545637A Active JP6822577B2 (ja) 2017-09-27 2018-09-27 通信端末及びコアネットワークノード

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022074610A Active JP7400865B2 (ja) 2017-09-27 2022-04-28 通信端末、及び通信端末の方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11937079B2 (ja)
EP (1) EP3691317A4 (ja)
JP (3) JP6822577B2 (ja)
CN (3) CN111386720B (ja)
WO (1) WO2019065897A1 (ja)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102425582B1 (ko) * 2018-05-11 2022-07-26 삼성전자주식회사 무선통신 시스템에서 정보 보호 방법 및 장치
JP2022548137A (ja) * 2019-09-16 2022-11-16 華為技術有限公司 エアインターフェース情報セキュリティ保護方法および装置
WO2021096410A1 (en) * 2019-11-11 2021-05-20 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Methods for trust information in communication network and related communication equipment and communication device
CN114051242B (zh) * 2020-07-22 2023-06-23 大唐移动通信设备有限公司 用户与多终端间的安全性管理方法、装置及设备
CN114079920B (zh) * 2020-08-11 2023-01-20 大唐移动通信设备有限公司 接入网安全处理方法、设备、装置及存储介质
WO2022067827A1 (zh) * 2020-09-30 2022-04-07 华为技术有限公司 一种密钥推衍方法及其装置、系统
WO2022069056A1 (en) * 2020-10-02 2022-04-07 Huawei Technologies Co., Ltd. Protection of sensitive user data in communication networks
EP4268413A1 (en) * 2020-12-28 2023-11-01 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Key derivation for communication
KR20230159413A (ko) * 2021-02-19 2023-11-21 인텔 코포레이션 장기 파생 앵커 키들 및 연합 아이덴티티 관리의 리프레시
US11490328B1 (en) 2021-04-16 2022-11-01 Sprint Communications Company Lp Data communication system to serve a user equipment (UE) over a third generation partnership project (3GPP) network core
CN117812574A (zh) * 2022-09-30 2024-04-02 华为技术有限公司 通信方法和通信装置
CN117082612B (zh) * 2023-10-16 2023-12-29 深圳市鑫雅达机电工程有限公司 针对电机的集群式控制方法及装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3145254U (ja) * 2008-07-22 2008-10-02 良 田尻 マスクカバー
JP2012110577A (ja) * 2010-11-26 2012-06-14 Akiba Kogyo Kk マスク補助具
KR101326975B1 (ko) * 2012-05-12 2013-11-13 이화여자대학교 산학협력단 휴대용 다기능 마스크

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1973265A1 (en) * 2007-03-21 2008-09-24 Nokia Siemens Networks Gmbh & Co. Kg Key refresh in SAE/LTE system
US8667151B2 (en) * 2007-08-09 2014-03-04 Alcatel Lucent Bootstrapping method for setting up a security association
KR101407573B1 (ko) * 2007-12-18 2014-06-13 한국전자통신연구원 무선 액세스 기술과 이동ｉｐ 기반 이동성 제어 기술이적용된 차세대 네트워크 환경을 위한 통합 핸드오버 인증방법
CN102187599B (zh) * 2008-08-15 2015-04-01 三星电子株式会社 在移动通信系统中安全保护的非接入层面协议操作支持方法
US9276909B2 (en) * 2008-08-27 2016-03-01 Qualcomm Incorporated Integrity protection and/or ciphering for UE registration with a wireless network
TWI586114B (zh) * 2011-08-19 2017-06-01 內數位專利控股公司 在行動站中使用非存取層程序存取屬於不同無線電存取技術組件載波資源方法及裝置
TWI626855B (zh) * 2012-04-27 2018-06-11 內數位專利控股公司 最佳化鄰近資料路徑設置方法及裝置
KR101691761B1 (ko) * 2012-12-19 2016-12-30 엘지전자 주식회사 다중 액세스 네트워크를 지원하는 무선 통신 시스템에서 통신 방법 및 이를 지원하는 장치
EP2941919B1 (en) * 2013-01-07 2019-03-13 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Method and apparatus for non-access stratum signaling
KR102043933B1 (ko) 2013-01-30 2019-11-13 텔레호낙티에볼라게트 엘엠 에릭슨(피유비엘) 이중 연결을 위한 보안 키 생성
AU2014219562B2 (en) * 2013-02-22 2017-09-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and system for providing simultaneous connectivity between multiple E-NodeBs and user equipment
JP6708626B2 (ja) * 2014-05-02 2020-06-10 コニンクリーケ・ケイピーエヌ・ナムローゼ・フェンノートシャップ 無線アクセス・ネットワークからセキュリティを提供する方法およびシステム。
US9801055B2 (en) 2015-03-30 2017-10-24 Qualcomm Incorporated Authentication and key agreement with perfect forward secrecy
US9686675B2 (en) * 2015-03-30 2017-06-20 Netscout Systems Texas, Llc Systems, methods and devices for deriving subscriber and device identifiers in a communication network
US10454686B2 (en) * 2015-04-08 2019-10-22 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method, apparatus, and system for providing encryption or integrity protection in a wireless network
CN107852407B (zh) * 2015-06-05 2020-07-28 康维达无线有限责任公司 用于集成小型小区和Wi-Fi网络的统一认证
MY201177A (en) 2015-09-22 2024-02-08 Huawei Tech Co Ltd Access method, device and system for user equipment (ue)
US10257078B2 (en) * 2016-04-01 2019-04-09 Qualcomm Incorporated Interworking with legacy radio access technologies for connectivity to next generation core network
US10142994B2 (en) * 2016-04-18 2018-11-27 Electronics And Telecommunications Research Institute Communication method and apparatus using network slicing
US10433163B2 (en) * 2016-09-19 2019-10-01 Qualcomm Incorporated Techniques for deriving security keys for a cellular network based on performance of an extensible authentication protocol (EAP) procedure
US11889304B2 (en) * 2016-09-20 2024-01-30 Nokia Solutions And Networks Oy Next generation key set identifier
WO2018077607A1 (en) * 2016-10-31 2018-05-03 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Methods supporting authentication in wireless communication networks and related network nodes and wireless terminals
US10327278B2 (en) * 2017-03-24 2019-06-18 Qualcomm Incorporated Mechanisms for establishing user plane connectivity for non-3GPP access
WO2018194971A1 (en) * 2017-04-17 2018-10-25 Intel Corporation Group based context and security for massive internet of things devices
CA3061464C (en) * 2017-04-27 2023-08-29 Lg Electronics Inc. Method for performing amf registration-related procedure by udm in wireless communication system, and device therefor
US10841302B2 (en) * 2017-05-24 2020-11-17 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for authenticating UE between heterogeneous networks in wireless communication system
WO2019020161A1 (en) * 2017-07-24 2019-01-31 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) METHODS OF PROVIDING NAS CONNECTION IDENTIFICATIONS, WIRELESS TERMINALS AND ASSOCIATED NETWORK NODES
CN108966220B (zh) * 2017-07-28 2019-07-23 华为技术有限公司 一种密钥推演的方法及网络设备
EP3659312B1 (en) * 2017-07-28 2023-04-12 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (PUBL) Methods providing non-3gpp access using access network keys and related wireless terminals and network nodes
CN110519786B (zh) * 2018-05-21 2021-01-15 华为技术有限公司 业务服务质量监测方法、设备及系统
WO2019227459A1 (en) * 2018-06-01 2019-12-05 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Methods and nodes for authentication of a tls connection
US11178725B2 (en) * 2018-06-21 2021-11-16 Ofinno, Llc Multi access packet/protocol data unit session
CN112534850B (zh) * 2018-08-13 2024-05-28 瑞典爱立信有限公司 无线通信网络中的非接入层通信的保护

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3145254U (ja) * 2008-07-22 2008-10-02 良 田尻 マスクカバー
JP2012110577A (ja) * 2010-11-26 2012-06-14 Akiba Kogyo Kk マスク補助具
KR101326975B1 (ko) * 2012-05-12 2013-11-13 이화여자대학교 산학협력단 휴대용 다기능 마스크

Also Published As

Publication number Publication date
CN111386720B (zh) 2023-07-14
JP7070718B2 (ja) 2022-05-18
US20200280849A1 (en) 2020-09-03
CN116866905A (zh) 2023-10-10
JPWO2019065897A1 (ja) 2020-08-06
US11937079B2 (en) 2024-03-19
WO2019065897A1 (ja) 2019-04-04
JP2022101688A (ja) 2022-07-06
CN116847342A (zh) 2023-10-03
JP7400865B2 (ja) 2023-12-19
EP3691317A1 (en) 2020-08-05
EP3691317A4 (en) 2021-06-02
JP6822577B2 (ja) 2021-01-27
CN111386720A (zh) 2020-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7070718B2 (ja) 通信端末、通信端末の方法、プログラム、ネットワークノード、及びネットワークノードの方法
JP6100333B2 (ja) 安全な遠隔加入管理
CN109587688B (zh) 系统间移动性中的安全性
US20120263298A1 (en) Method and system for supporting security in a mobile communication system
JP6962432B2 (ja) 通信方法、コントロールプレーン装置、コントロールプレーン装置もしくは通信端末のための方法、及び通信端末
JP2018523418A (ja) セルラーアクセスネットワークノードのための識別子を含むネットワークアクセス識別子
JP6904363B2 (ja) システム、基地局、コアネットワークノード、及び方法
US20230239686A1 (en) Secure communication method, apparatus, and system
US10645572B2 (en) Method for generating a common identifier for a wireless device in at least two different types of networks
US20150381611A1 (en) Method and network node for obtaining a permanent identity of an authenticating wireless device
JPWO2018079690A1 (ja) システム、ネットワーク装置、端末、及び方法
WO2021031051A1 (en) Mobile device authentication without electronic subscriber identity module (esim) credentials
WO2024065502A1 (en) Authentication and key management for applications (akma) for roaming scenarios
WO2024065483A1 (en) Authentication procedures for edge computing in roaming deployment scenarios
WO2020090861A1 (ja) 通信端末、コアネットワーク装置、通信方法、及び通信システム

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210106

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220405

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220418

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7070718

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151