JP5418672B2 - セキュアなネットワーク接続 - Google Patents

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Description

本発明は、移動無線通信ネットワークの接続で使用するための方法、および、そのような接続を実現するように構成された移動無線通信装置、およびネットワーク装置に関する。
本出願は、参照により本明細書に組み込まれている、２００９年６月２９日に出願された英国特許出願公開第０９１１１１７．０号明細書に基づくものであり、かつ、その優先権の利益を主張するものである。
移動通信ネットワークに関連して動作する移動端末（ＵＥ：Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）ハンドセットなどの移動無線通信装置に対して、さまざまなセキュリティ関連の手順が、ネットワーク接続を探索する時に生じる（最初の接続時かどうかの時、又は、ＵＥがあるネットワークから別のネットワークへハンドオーバしなければならない時）。そのようなハンドオーバ手順は、特に通信システムとして、異なるネットワーク技術間のハンドオーバを含むことができ、そこに基本的な技術が展開する。
セキュリティアルゴリズムは、一般的に、ＵＥとネットワークとの間で進行中のセキュアな通信を実現（および維持）するために提供され、かつ、コアネットワーク（ＣＮ：Ｃｏｒｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）の場合は、ＵＥのセキュリティ機能に基づいて要求されたセキュリティアルゴリズムを提供するのがごく一般的である。
しかし、問題および潜在的な限界が、異なるセキュリティアルゴリズムの可能性のために生じ、かつ、特に、アップグレードのために、又は、ＵＥとネットワーク装置とが両方とも完全に新しいアルゴリズムだけで使用できるようにアップグレードされていないために、アルゴリズムの変化の後で生じることがわかっている。
したがって、進行中のデータ転送のセキュリティは、おそらく期限切れの（又はサポートされていない）、故におそらく危険にさらされているアルゴリズムの進行中の使用によって、危険にさらされる可能性がある。さまざまなネットワークシステムおよび装置は、セキュリティ問題、および、特に、例えば、中国特許出願公開第１０１２４２３６０号明細書、中国特許出願公開第１０１３７４１５３号明細書、中国特許出願公開第１０１２２２３２０号明細書、および米国特許出願公開第２００６／２９４５７５号明細書などで見られるセキュリティアルゴリズムの作成および交渉に関連して知られている。
ネットワークセキュリティの側面はこれらの以前の出願でカバーされているが、どれも、古くて潜在的にサポートされていないアルゴリズムの使用に関する本発明によって、これから特定され、かつ、克服される問題に対処しようとしていない。
英国特許出願公開第０９１１１１７．０号明細書 中国特許出願公開第１０１２４２３６０号明細書 中国特許出願公開第１０１３７４１５３号明細書 中国特許出願公開第１０１２２２３２０号明細書 米国特許出願公開第２００６／２９４５７５号明細書
本発明は、ネットワーク接続方法を提供しようとするものであり、かつ、既知のそのような方法および装置よりも有利な点があり、かつ、特に、移動無線通信装置によって実行される接続手順の後で、高度な進行中のセキュリティを提供することができる関連する移動無線通信装置およびネットワーク装置を提供しようとするものである。
本発明の第１の態様によれば、移動無線通信ネットワークの接続手順で使用するための方法を提供し、方法は、移動無線通信装置で、ハンドオーバに関連するセキュリティアルゴリズムのサポートの判断に応答して、当該移動無線通信装置でサポートされていないセキュリティアルゴリズムを識別した場合に、ネットワークからのハンドオーバ要求を拒否するステップを含んでいる。
本発明は、移動無線通信装置がハンドオーバ要求を自動的に受け入れず、したがって、移動無線通信装置とネットワークとの間で交換される後続のデータがより古い（おそらく現在は危険にさらされている）セキュリティアルゴリズムを使用する危険性を制限する限りにおいて、利点を示すことができる。
方法は、ネットワークによって提案されたセキュリティアルゴリズムのサポートを判断するステップを含む状況において、特定の使用を見出す。
一般的に、セキュリティアルゴリズムは、ネットワーク内のアクセス層（ＡＳ：Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ）レベルで提案され、したがって、本発明は、特に、ＡＳで、および、おそらくサポートされていないセキュリティアルゴリズムとの関係での回復性を実現する上で利点を示すことができる。
好ましくは、アルゴリズムは、ネットワークから導出されるハンドオーバコマンド内で、ネットワークによって提案されることがわかる。
まださらに、方法は、移動無線通信装置からネットワークへセキュリティアルゴリズムの非サポートによる接続失敗の通知を提供するステップを含めることができる。
特定の１態様では、セキュリティアルゴリズムは、ＥＰＳ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｓｙｓｔｅｍ）セキュリティアルゴリズムを含んでいる。
さらに、好ましくは、方法は、ネットワークだけが、アップグレードされたアルゴリズムをサポートするように初めに構成されるか、又は、逆に、移動無線通信装置だけが、アップグレードされたアルゴリズムで初めに動作するように構成される状況で利用することができる。
特定の１態様によれば、方法は、さらに、ネットワーク内で、サポートされていないと判断されたアルゴリズムとは異なる第２のアルゴリズムでハンドオーバ手順を開始するステップを含んでいる。
特に、方法は、ネットワーク内のハンドオーバ手順を再度開始するステップを含めることができる。
本発明の別の態様によれば、移動無線通信装置においてセキュリティアルゴリズムのサポートを判断するように構成され、かつ、さらに、セキュリティアルゴリズムのサポートの前記判断に応答して、当該移動無線通信装置でサポートされていないセキュリティアルゴリズムを識別した場合に、ネットワーク接続要求を拒否するように構成された移動無線通信装置が提供される。
本発明の方法に関連して上述したように、移動無線通信装置は、好ましくはＡＳレベルで、かつ、一般的に、ハンドオーバコマンド内で、ネットワークによって提案されたセキュリティアルゴリズムの詳細を受け取るように構成することができる。
移動無線通信装置は、もちろん、接続の拒否がセキュリティアルゴリズムの判断された非サポートに応答していることを示す働きをするネットワークへの通知を提供するようにさらに構成することができる。
さらにまた、本発明は、上記した移動無線通信装置への接続を実現するためのネットワークの一部を形成する移動無線通信ネットワーク装置を提供することができ、ネットワーク装置は、移動無線通信装置から接続拒否の通知を受け取るように構成され、かつ、非サポートのアルゴリズムとは異なる第２のセキュリティアルゴリズムで接続手順を再度開始するように構成されている。
理解されるように、本発明は、移動無線通信ネットワークで使用するための方法を提供し、かつ、特に、ＵＥおよびネットワーク装置の関連で、ＵＥ又はネットワーク装置のうち少なくとも１つにおいて、セキュリティアルゴリズムの有効なサポートが判断される。ＵＥは、異なる（かつ、おそらくサポートされた）セキュリティアルゴリズムに基づいて、ネットワーク接続の再度開始を受け入れるように、提案されたセキュリティアルゴリズムがサポートされていないとの判断に応答して、試行されたネットワーク接続を拒否することができる。
本発明は、例えば、ＵＥのＥＰＳネットワークへの接続が要求され、かつ、ＵＥ ＥＰＳセキュリティ機能に基づく場合に特に有用性を示す。
本発明は、ほんの一例として添付の図面を参照しながらさらに以下に説明される。
ＵＥと、関連するＥＰＳネットワークと、本発明を具体化する方法にしたがって生じるシグナリングを用いることとのシグナリング図である。 本発明を具体化する移動無線通信装置ＵＥの概略ブロック図である。 本発明の一態様によるネットワーク装置の概略ブロック図である。
以下にさらに説明するように、本発明の図示例は、ＥＰＳネットワークへの試行されたハンドオーバ手順に関連して示され、かつ、ＡＳハンドオーバコマンドでネットワークによって提案されるＡＳレベルでのＬＴＭ（ＬＴＭ： Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）アルゴリズムの関連性（およびサポートの程度）の判断を含んでいる。
本発明の特定の例示された実施形態は、現在の技術に関連して上述した欠点、および、そのような限界の特定の例として、ＥＰＳネットワークへのＵＥの接続時に見られる欠点を克服しようとするものである。
このような既知のシナリオ内で（および、そのような接続の時点で）、ＣＮは、ＵＥ ＥＰＳセキュリティ機能に基づいて、および、ＵＥとの通信をセキュアにするために、要求されるセキュリティアルゴリズムを提供するように構成されている。
しかし、ＣＮは、ＵＥ ＥＰＳセキュリティ機能に関する知識がない場合があり得る。例えば、セキュリティアルゴリズムがＵＥによってもはやサポートされていないなどのレガシーネットワークからＵＥがハンドオーバされる場合、ＵＥとネットワークとの間の進行中の通信は、アルゴリズムによって提供される潜在的なセキュリティの利益を受けることができず、したがって、そのような通信がセキュリティ保護されていない方法で継続する。すなわち、ＵＥとネットワークとの間で進行中の後続の通信は、ある程度のセキュリティを提供する場合であっても、最適なセキュリティからは程遠い期限切れのＥＰＳセキュリティアルゴリズムに基づいている。
本出願のコンテキスト内で、いわゆる「新しい」ＵＥ又はネットワークは、アップグレードされて、利用できる新しいセキュリティアルゴリズムをサポートするが、古いセキュリティアルゴリズムをサポートしていないＵＥ又はネットワークであると考えられる。逆に、「古い」ＵＥ又はネットワークは、予想されるアップデートが利用できるにもかかわらず、依然として、古いセキュリティアルゴリズムをサポートするＵＥ又はネットワークである。
もちろん、そのようなセキュリティアルゴリズムが、「完全性の保護」又は「暗号化」に関連しており、かつ、ＥＰＳセキュリティアルゴリズムのデフォルトセットが例として以下を含むことを理解しなければならない。
ＥＡ０ ＮＵＬＬアルゴリズム、１２８−ＥＥＡ１などの暗号化のＡＥＳベースのアルゴリズム、および、ＳＮＯＷ ３Ｇベースのアルゴリズムおよび１２８−ＥＥＡ２。
しかし一方、完全性保護のためのＡＥＳの例は、１２８−ＥＩＡ１ ＳＮＯＷ ３Ｇおよび１２８−ＥＩＡ２を含んでいる。
いわゆる古いアルゴリズムが、ＥＰＳセキュリティアルゴリズムのデフォルトセットの一部を形成することができ（例えば、３ＧＰＰリリース８から）、又は、３ＧＰＰリリース８バージョンの一部となることを理解しなければならない。
すなわち、ＵＥへの接続が最新のＵＥ ＥＰＳのセキュリティ機能を持っていないプレリリース８ネットワークから要求される場合に、非ＥＰＳネットワークからハンドオーバを実行するためには、ＵＥがハンドオーバを受け入れ、それによって、ＵＥとネットワークとの間でその後交換されるデータが、潜在的なセキュリティの低下を意味するより古い（かつ、完全にサポートされていない）セキュリティアルゴリズムを利用する可能性につながる。
上述したように（そして以下でさらに議論されるように）、本発明は、要求されたＥＰＳ ＡＳセキュリティアルゴリズムをもはやサポートしていない場合、および、特に、ネットワーク自体がアップグレードされているが、そのアルゴリズムをサポートしていない場合、ＵＥなどの端末機器が、３ＧＰＰ ＬＴＥアクセス技術に対して要求された接続を拒否することを可能にする方法を提供する。好ましくは、方法は、ＵＥからネットワークへの通知を含み、したがって、初めの接続要求の一部として見られるのとは異なるＥＰＳセキュリティアルゴリズムの選択を通じて、ネットワークは、その後ＵＥへの再接続を試みることができる（かつ、特定のアルゴリズムをサポートしないようにすでにアップグレードされている）。
次に図１を参照すると、本発明に関連し、かつ、ＵＥ１０とネットワーク１２との間で生じるシグナリングメッセージに関するシグナリングタイミング図が示されている。この例では、ＵＥ１０は、アップグレードされて、新しいセキュリティアルゴリズムをサポートする限りにおいて、「新しい」ＵＥを含み、かつ、ネットワークは、まだアップグレードされておらず、したがって、より古いセキュリティアルゴリズムだけをサポートする「古い」ネットワーク１２を含んでいる。
ネットワーク１２へのハンドオーバ手順の試行の開始時、ＡＳハンドオーバコマンド１４が、ＵＥ１０にネットワーク１２から発行される。
図示しないが、ＡＳハンドオーバコマンド１４は、ＡＳ選択セキュリティアルゴリズムを含むＡＳセキュリティコンテナを含み、かつ、ＮＡＳセキュリティコンテナも含んでいる。
本発明によれば、ＵＥ１０は、ＡＳレベルで、および、ＡＳハンドオーバコマンド信号１４内でネットワークによって提案されたＬＴＥアルゴリズムを確認するように構成されている。ネットワーク１２の古い（そしてＵＥ１０で現在サポートされていない）アルゴリズムを識別すると、ＵＥ１０は要求されたＡＳハンドオーバを拒否する。そのような拒絶は、サポートされていないセキュリティアルゴリズムに対して接続が拒否されたことをネットワーク１２が容易に推測できるように、本発明の特定の図示された実施形態に従って、「原因の値」を含んでいるＡＳハンドオーバ失敗メッセージ信号１６内に具体化されている。
すなわち、ＡＳハンドオーバ失敗シグナリングメッセージ１６が、（望ましくないＡＳセキュリティアルゴリズム）（アルゴリズムがＵＥ１０でサポートされていないことを一般に意味する）の存在を示す「失敗の原因」部分を有する。
ハンドオーバ失敗シグナリング１６内のこのような失敗原因要素の提供によって、ネットワーク１２は、ハンドオーバ手順を再度開始することができ、かつ、以前のＡＳハンドオーバコマンドメッセージ１４で示されたのとは異なるＡＳセキュリティアルゴリズムを選択することができる。
もちろん、適切な（又は潜在的に最も適切な）セキュリティアルゴリズムが、その後の使用のために、ＡＳハンドオーバコマンド１４内に示されるまで、そのような手順を続けることができることを理解しなければならない。
本発明の特に好ましい実施形態では、シグナリング内で、ＡＳハンドオーバの拒絶について表示が提供され、かつ、もちろん、そのような表示は、サポートされていないＥＰＳセキュリティアルゴリズムの存在に関連する。
次に図２を参照すると、本発明に基づいて使用するためのＵＥ装置ハンドセット１８の概略図が提供されている。
ハンドセットは、標準的な送信器２０と、ハンドセットアンテナ２４および標準処理機能２６およびメモリ機能２８に関連する受信機能２２とを備えている。
しかし、本発明によれば、本発明の処理機能２６は、少なくともネットワークシグナリングで提案されたセキュリティアルゴリズムのサポートのレベルを判断するための手段を備え、かつ、セキュリティアルゴリズムのその判断の結果に応答して、接続要求の拒否を開始するように構成されている。
もちろん、上記から理解されるように、ＵＥハンドセット１８の処理機能２６は、拒否の理由として、セキュリティアルゴリズムの完全なサポートの欠如を識別する拒絶の表示を提供する。
図２のようなＵＥ１８に関連付けられて、ネットワーク内で図３に示されたようなネットワーク装置が提供される。
図３は、送受信機能３２および標準処理機能３４およびメモリ機能３６を備えた適切なネットワーク要素３０の概略ブロック図である。
ネットワーク要素３０について、処理機能３４は、ハンドセット１８によって提供されるような接続拒否の通信を受け取るための手段を備えている。重要なのは（そのような失敗の理由を識別したので）、処理機能３４は、ネットワーク要素３０から、例えば、図２のＵＥ１８への接続手順を再度開始するように構成されている（例えば、再度開始されたＡＳハンドオーバ、および、図１に関連して示されたコマンド１４によって）。
したがって理解されるように、さまざまな通信装置およびネットワーク装置（および本発明によって提供される動作方法）は、サポートされていないＥＰＳセキュリティアルゴリズムに関連して、改良されたＡＳ機能における回復性を提供する上で有利である。もちろん、本発明は、単に図示されたＬＴＥハンドオーバ手順だけでなく、適切な接続シナリオが本発明によって利益を得ることができる限りにおいて、特定の上記の入力要素の詳細に限定されないことを理解しなければならない。
本発明の使用を通じて、ＵＥとネットワークとの間のその後の通信は、一般的に、サポートされたセキュリティアルゴリズムにのみ基づいて行われ、それによって有利にその後の通信のセキュリティを維持する。
本発明は、ネットワーク接続方法、移動無線通信装置、およびネットワーク装置に適用することができる。ネットワーク接続方法、移動無線通信装置、およびネットワーク装置によれば、移動無線通信装置によって実行される接続手順の後で、高度な進行中のセキュリティを提供することが可能である。
１０ ＵＥ
１２ ネットワーク
１４ ＡＳハンドオーバコマンド信号
１６ ＡＳハンドオーバ失敗メッセージ信号
１８ ＵＥ装置ハンドセット
２０ 送信器
２２ 受信機能
２４ アンテナ
２６ 標準処理機能
２８ メモリ機能
３０ ネットワーク要素
３２ 送受信機能
３４ 標準処理機能
３６ メモリ機能

Claims (10)

  1. 移動無線通信ネットワークの接続手順で使用するための方法であって、移動無線通信装置で、ハンドオーバに関連するセキュリティアルゴリズムのサポートの判断に応答して、当該移動無線通信装置でサポートされていないセキュリティアルゴリズムを識別した場合に、ネットワークからのハンドオーバ要求を拒否するステップを含むことを特徴とする方法。
  2. 前記ネットワークによって提案されたセキュリティアルゴリズムのサポートを判断するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  3. 前記アルゴリズムは、ハンドオーバコマンドを介して、ネットワークによって提案されることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
  4. 前記移動無線通信装置からネットワークへセキュリティアルゴリズムの非サポートによる接続失敗の通知を提供するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の方法。
  5. 前記ネットワーク内で、前記サポートされていないアルゴリズムとは異なる第２のアルゴリズムでハンドオーバ手順を開始するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の方法。
  6. 前記ネットワーク内で、ハンドオーバ手順を再度開始するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の方法。
  7. 移動無線通信装置であって、前記装置においてセキュリティアルゴリズムのサポートを判断するように構成され、さらに、セキュリティアルゴリズムのサポートの前記判断に応答して、当該移動無線通信装置でサポートされていないセキュリティアルゴリズムを識別した場合に、ネットワーク接続要求を拒否するように構成されることを特徴とする装置。
  8. 前記ネットワークによって提案されたセキュリティアルゴリズムの詳細を受け取るように構成されることを特徴とする請求項７に記載の装置。
  9. 前記ネットワークへ接続の拒絶の通知を提供するようにさらに構成されることを特徴とする請求項７または８に記載の装置。
  10. 移動無線通信ネットワーク装置であって、移動無線通信装置への接続を実現するためのネットワークの一部を形成し、かつ、サポートされていないアルゴリズムのために前記移動無線通信装置から接続拒否の通知を受け取るように構成され、かつ、前記非サポートのアルゴリズムとは異なる第２のセキュリティアルゴリズムで接続手順を再度開始するように構成されることを特徴とする装置。
    とを特徴とする。
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