KR100576956B1 - 통신 네트워크에서 제1 통신 가입자의 인증을 검사하는방법 및 시스템 - Google Patents
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Abstract
통신 네트워크의 제1 통신 가입자의 인증을 검사하는 방법 및 장치에 있어서, 제1 오류 정보 아이템이 서비스 제공자의 오류 탐지 데이타 아이템 및 랜덤 데이타 아이템 관련 정보 아이템을 사용하여 제1 통신 가입자에서 형성되고, 제2 오류 정보 아이템이 제2 통신 가입자의 오류 탐지 데이타 아이템 및 상기 랜덤 데이타 아이템 관련 정보 아이템을 사용하여 제2 통신 가입자에서 형성되며, 제1 통신 가입자의 인증은 상기 제1 오류 정보 아이템 및 상기 제2 오류 정보 아이템을 사용하여 검사된다.
Description
도1은 이동 전화 시스템을 보여주는 도이다.
도2는 기호적으로 도시되는 통신 가입자 인증검사의 개관을 보여주는 도이다.
도3은 통신 네트워크에서 서비스 제공자의 인증을 검사하는 동안 개별 단계들을 보여주는 플로우챠트이다.
도4는 기호적으로 제시되는 3G TS 33.102 버젼 3.0.0 표준에 따른 통신 가입자 인증검사의 개관을 보여주는 도이다.
본 발명은 통신 네트워크에서 제1 통신 가입자의 인증을 검사하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
통신 네트워크에서, 데이타는 통신가입자들, 예를 들면 서비스 제공자 및 서비스 사용자 사이에서 전송된다. 인증되지 않는 통신 가입자의 통신 참여를 방지 하기 위해, 각 통신 가입자의 인증이 검사된다.
문서[1]{3G TS 33.102 Version 3.0.0 Draft Standard의 "3rd Generation Partnership Project, Technical Specification Group System Aspects, 3G Security Architecture"(05/1999)}은 통신 네트워크에서 통신 가입자, 특히 서비스 제공자 또는 서비스 사용자의 인증을 검사하는 방법 및 장치를 제시하고 있다.
문서[1]로부터 알려진 방법 및 이에 상응하는 장치는 이동전화 시스템의 보안 구조를 기술하는 소위 3G TS 33.102 버젼 3.0.0 드래프트 표준에 기반하고 있다.
도4에서, 통신 가입자의 인증을 검사하는 동안의 과정은 문서[1]로부터 알수 있듯이 기호적으로 제시되고 있으며, 그 부분들은 아래에서 간략히 설명될 것이다.
각각의 경우에 화살표에 의해 데이타 전송이 도4에서 제시된다. 화살표 방향은 데이타 전송기간동안의 전송방향을 나타낸다.
도4는 통신서비스 사용자(401, 예를 들면 이동전화) 및 통신 서비스 제공자(402)를 포함하는 이동전화 시스템(400)을 나타낸다. 제공자(402)는 사용자(401)가 국부적으로 통신 서비스를 요청하는 다이알-인 네트워크 오퍼레이터를 갖는 다이알-인 네트워크(403) 및 사용자(401)가 서명되어지고 등록되어지는 홈 네트워크 오퍼레이터를 갖는 홈 네트워크(404)를 포함한다.
게다가, 사용자(401), 다이알-인 네트워크(403) 및 홈 네트워크(404) 각각은 메모리를 구비한 중앙 처리 유닛(예를 들면 서버(중앙 컴퓨터 유닛))을 가지고 있고, 상기 처리 유닛을 통해 아래에서 기술되는 절차가 모니터링 및 제어되고 상기 메모리에 데이타가 저장된다.
다이알-인 네트워크(403) 및 홈 네트워크(404)는 디지탈 데이타가 전송될 수 있는 데이타 라인을 통해 서로 접속된다. 사용자(401) 및 다이알-인 네트워크(403)는 디지탈 데이타 전송을 위한 소정의 전송 매체를 통해 서로 접속된다.
통신기간 동안, 사용자(401)는 다이알-인 네트워크(403)로 다이얼링한다(410). 통신을 시작할 때, 사용자(401) 및 제공자(402)의 인증 검사가 수행된다.
이를 위해, 다이알-인 네트워크(403)는 홈 네트워크(404)로부터 소위 인증 데이타를 요청하고, 인증 데이타를 통해 사용자 및 제공자의 인증이 검사될 수 있다.
홈 네트워크(404)로부터 획득되는 인증 데이타는 제공자(402)의 시퀀셜 번호 및 랜덤 번호를 포함한다. 이러한 제공자(402)의 시퀀셜 번호는, 사용자(401)와 제공자(402) 사이에 통신이 시도될 때마다 상기 제공자(402)의 카운터가 상기 제공자(402)의 시퀀셜 번호를 1씩 증가시키는 방식으로 획득된다.
제공자(402)의 시퀀셜 번호 및 랜덤 번호는 단지 인증 데이타의 부분만을 구성하는 것이며 그 이상을 의미하는 포괄적인 것으로 이해되어서는 안된다는 것이 주시되어야 한다. 추가적인 인증 데이타는 [1]로부터 알 수 있다.
홈 네트워크(404)는 요청된 인증 데이타를 다이알-인 네트워크(403)로 전송한다(412). 다이알-인 네트워크(403)는 수신된 인증 데이타를 적합한 방식(413)으로 처리하고, 처리된 인증 데이타를 사용자(401)로 전송한다(414)
사용자(401)는 전용 시퀀셜 번호 및 제공자(402)의 시퀀셜 번호를 사용하여 제공자의 인증을 검사하고(415), 상기 전용 시퀀셜 번호는 제공자의 시퀀셜 번호에 상응하는 방식으로 처리된다.
제공자(402)의 인증을 검사하는 동안의 절차는 [1]에 제시되어 있다.
제공자(402)의 인증검사 결과, "제공자 인증 만족"(416), "제공자 인증 만족 , 그러나 시퀀셜 오류 발생"(417), 또는 "제공자 인증 불만족"(418)이 사용자(401)로부터 제공자(402)로 전송(419)된다.
"제공자 인증 만족"(416)의 경우, 다이알-인 네트워크(403)는 [1]에 제시되듯이 사용자(401)의 인증을 검사(420)한다.
"제공자 인증 불만족"(418)의 경우, 통신은 중단 및/또는 재시작(421)된다.
"제공자 인증 만족, 그러나 시퀀셜 오류 발생"(417)의 경우 홈 네트워크(404)가 사용자(401)에게 재동기 요청을 전송(422)하는 방식으로 재동기화가 이루어진다. 사용자는 재동기화 응답을 통해 응답하고 여기서 재동기화 데이타는 홈 네트워크(404)로 전송(423)된다. 제공자(402)의 시퀀셜 번호는 재동기화 응답에 따라 변화(424)된다. 그리고 나서 사용자(401)의 인증이 검사되고, 이는 [1]에 제시되어 있다.
이러한 절차는 통신 가입자의 인증 검사 기간동안, 특히 서비스 제공자의 인증 검사 기간동안 많은 양의 데이타가 통신 가입자들 사이에서 전송되어야만 하는 단점을 갖는다.
따라서, 본 발명은 상기 문제점에 기반하여 공지된 방법 및 장치에 비해 통신 네트워크에서 통신 가입자의 인증을 검사하기 위한 간단하고 개선된 방법 및 장치를 제공한다.
상기 문제점은 독립항들에 따른 특징을 갖는 방법 및 장치들에 의해 해결된다.
통신 네트워크에서 제1 가입자 인증을 검사하는 방법에 있어서, 제1 오류 정보 아이템이 제1 통신 가입자의 오류 탐지 데이타 아이템 및 랜덤 데이타 아이템 관련 정보 아이템을 사용하여 제1 통신 가입자에서 형성된다. 통신 네트워크의 제2 통신 가입자에서, 제2 오류 정보 아이템이 제1 통신 가입자의 오류 탐지 데이타 아이템 및 랜덤 데이타 아이템 관련 정보를 사용하여 형성된다.
제1 통신 가입자의 인증은 이러한 제1 및 제2 오류 정보 아이템을 사용하여 검사된다.
통신 네트워크의 제1 통신 가입자 인증을 검사하는 장치에 있어서, 제1 통신 가입자는 제1 오류 정보 아이템이 제1 통신 가입자의 오류 탐지 데이타 아이템 및 랜덤 데이타 아이템 관련 정보 아이템을 사용하여 형성될 수 있도록 구성된다. 또한, 상기 장치는 통신 네트워크의 제2 통신 가입자를 포함하고, 제2 통신 가입자는 제2 오류 정보 아이템이 제2 통신 가입자의 오류 탐지 데이타 아이템 및 랜덤 데이타 아이템 관련 정보를 사용하여 형성될 수 있도록 구성된다. 제1 통신 가입자의 인증은 이러한 제1 및 제2 오류 정보 아이템을 사용하여 검사될 수 있다.
통신 네트워크의 통신 가입자 인증검사는 통신 네트워크로의 접속 또는 통신 네트워크로의 통신 참가를 위한 통신 가입자의 인증을 검사하는 방법 단계들로 이해될 수 있다.
따라서, 본 발명은 통신 네트워크로의 접속을 위한 통신 가입자의 인증을 검사하는 범위 내에서 수행되는 방법 단계들 및 검사에 사용되는 데이타의 관리 및 처리 범위 내에서 사용되는 방법 단계들을 모두 포함한다.
선호되는 실시예들은 종속항에 제시된다.
아래에서 제시되는 선호되는 실시예들은 상기 방법 및 장치와 관련된다.
아래에서 제시되는 본 발명 및 실시예는 소프트웨어 또는 하드웨어(예를 들면 특정 전기회로)를 사용하여 구현될 수 있다.
선호되는 실시예에서, 제1 통신 가입자는 서비스 제공자이고, 제2 통신 가입자는 서비스 사용자이다.
시퀀셜 번호는 바람직하게는 오류 탐지 데이타 아이템으로서 사용된다.
선호되는 실시예에서 랜덤 데이타 아이템에 관한 정보는 랜덤 번호이다.
선호되는 실시예에서, 인증검사는 제1 통신 가입자의 오류 탐지 데이타 아이템 및 제2 통신 가입자의 오류 탐지 데이타 아이템 사이의 차이를 결정함으로써 간략화된다.
선호되는 실시예에서, 인증 검사는 상기 차이를 제한함으로써 통신 네트워크의 보안에 대한 추가적인 개선이 이루어진다.
선호되는 실시예는 바람직하게는 이동 전화 시스템에서 사용된다. 이동 전화 시스템에서, 서비스 사용자는 이동 전화기로서 구현되고 서비스 제공자는 이동 전화 네트워크 오퍼레이터로서 구현된다.
예시적인 실시예는 아래에서 상세히 기술될 것이다.
이동 전화 시스템(100)이 도1에 제시된다. 이동 전화 시스템(100)은 이동 전화기(101), 다이알-인 네트워크 오퍼레이터(103)를 구비한 국부 다이알-인 네트워크(102) 및 홈 네트워크 오퍼레이터(105)를 구비한 홈 네트워크(104)를 포함한다.
또한, 이동 전화기(101), 다이알-인 네트워크(102) 및 홈 네트워크(104) 각각은 메모리(109,110,111)를 구비한 중앙 처리 유닛(106,107,108)을 가지고 있고, 이러한 중앙 처리 유닛(106,107,108)을 통해 아래에서 제시되는 절차가 모니터링 및 제어되고, 상기 메모리(109,110,111)에서 데이타가 저장된다.
다이알-인 네트워크(102) 및 홈 네트워크(104)는 디지탈 데이타가 전송될 수 있는 데이타 라인(112)을 통해 서로 접속된다. 이동 전화기(101) 및 다이알-인 네트워크(102)는 디지탈 데이타를 전송하는 소정의 전송 매체(113)를 통해 서로 접속된다.
이동 전화기(101)의 인증을 검사하는 동안의 과정 및 홈 네트워크(104) 및/또는 홈 네트워크 오퍼레이터(105)의 인증을 검사하는 동안의 과정은 도2에서 기호적으로 제시되고, 그 부분들은 아래에서 간략하게 설명될 것이다.
도2에서 데이타 전송이 화살표를 통해 각각 제시된다. 화살표 방향은 데이타 전송동안 전송 방향을 나타낸다.
아래에서 제시되고 도2에 기호적으로 제시된 과정은 소위 3G TS 33.102 버젼 3.0.0 표준에 기반하고 있으며, 3G TS 33.102 버젼 3.0.0 표준은 이동 전화기 시스 템의 보안 구조를 설명하고 [1]에 제시되어 있다.
통신기간 동안 이동 전화기(201)는 다이알-인 네트워크(203)에 다이얼링한다. 통신을 개시할 때, 이동 전화기(201)의 인증 및 홈 네트워크(204) 및/또는 홈 네트워크 오퍼레이터의 인증 검사가 이루어진다.
이를 위해, 다이알-인 네트워크(203)는 홈 네트워크(204)로부터 인증 데이타를 요청(211)하고, 이러한 인증 데이타를 통해 사용자(201) 그리고 홈네트워크 및/또는 홈 네트워크 오퍼레이터의 인증이 이루어질 수 있다.
홈 네트워크(204)에 의해 결정되는 이러한 인증 데이타는 홈 네트워크(204)의 시퀀셜 번호 및 랜덤 번호를 포함한다(도3 단계 310 참조). 홈 네트워크(204)의 시퀀셜 번호는 이동 전화기(201)와 홈 네트워크(204) 사이에 통신이 시도될 때마다 상기 홈 네트워크(204)의 카운터가 상기 홈 네트워크(204)의 시퀀셜 번호를 1씩 증가시키는 방식으로 결정된다.
홈 네트워크(204)의 시퀀셜 번호 및 랜덤 번호는 인증 데이타의 부분만을 구성하는 것이며 그 이상을 의미하는 포괄적인 것으로 이해되어서는 안된다는 것이 주시되어야 한다. 추가적인 인증 데이타는 [1]에 규정되어 있다.
홈 네트워크(204)는 요청된 인증 데이타를 다이알-인 네트워크(203)로 전송(212)한다. 다이알-인 네트워크(203)는 수신된 인증 데이타를 적합한 방식(213)으로 처리하고 처리된 인증 데이타를 이동전화기(201)로 전송(214)한다.
이동 전화기(201)는 홈 네트워크(204)의 시퀀셜 번호에 상응하는 방식으로 처리되는 전용 시퀀셜 번호 및 홈 네트워크(204)의 시퀀셜 번호를 사용하여 홈 네트워크(204)의 인증을 검사(215)한다. 홈 네트워크(204)에 상응하는 방식으로, 이동 전화기도 또한 카운터를 구비한다.
홈 네트워크(204)의 인증검사 기간동안의 과정은 [1]에 제시되어 있다. 이와 구별되는 방법 단계들이 아래에서 설명된다.
소위 이동 전화기(201) 카운터의 오버플로우 검사가 홈 네트워크(204)의 인증 검사 범위내에서 수행된다. 이러한 오버플로우 검사는 이동 전화기(201) 카운터의 허용가능한 수치범위의 오버플로우를 방지한다.
오버플로우 검사에서, 다음 조건들이 테스트된다.
1) 홈 네트워크(204)의 시퀀셜 번호 〉이동 전화기(201)의 시퀀셜 번호;
2) 홈 네트워크(204)의 시퀀셜 번호 - 이동 전화기(201)의 시퀀셜 번호 〈 미리 정의할 수 있는 편차(1,000,000);
상기 미리 정의할 수 있는 편차에 다음이 적용됨:
- 미리 정의할 수 있는 편차는, 정상 또는 오류 없는 통신 동작동안, 홈 네트워크(204)의 시퀀셜 번호와 이동 전화기(201)의 시퀀셜 번호의 감산이 상기 미리 정의할 수 있는 편차보다 크지 않게 보장할 정도로 충분히 크다;
- 이동 전화기(201)의 최대 허용 시퀀셜 번호/미리 정의할 수 있는 편차는 이동 전화기(201)의 최대 허용 시퀀셜 번호가 동작 기간동안 도달되지 않게 보장할 정도로 충분히 크다.
홈 네트워크(204)의 인증 검사 결과, "인증만족"(216), "인증만족, 그러나 시퀀셜 오류 발생"(217), 또는 "인증불만족"(218)이 이동전화기(201)로부터 홈 네트워크(204)로 전송(219)된다.
"인증만족"(216)의 경우, 다이알-인 네트워크(203)는 [1]에 기술된 것처럼 이동 전화기(201)의 인증을 검사(220)한다.
"인증불만족"(218)의 경우, 통신은 중단 또는 재시작(221)된다.
"인증만족, 그러나 시퀀셜 오류 발생"(217)의 경우에, 재동기화(222)가 일어난다. 재동기화는 홈 네트워크(204)의 시퀀셜 번호 변경으로 이해된다.
이러한 목적을 위해, 이동 전화기(201)는 다이알-인 네트워크(203)에 재동기화 데이타를 전송(222)한다.
재동기화 데이타는 인증 데이타 범위 내에서 전송된 동일한 랜덤 번호 및 이동 전화기(201)의 시퀀셜 번호를 포함한다(도3의 단계 320 참조).
다이알-인 네트워크(203)는 적절한 방식으로 재동기화 데이타를 처리하고 처리된 재동기화 데이타를 홈 네트워크(204)로 전송한다.
홈 네트워크는 이동 전화기(201)의 시퀀셜 번호 및 홈 네트워크(204)의 시퀀셜 번호를 상기 처리된 재동기화 데이타를 이용하여 검사하고, 적절하다면 홈 네트워크(204)의 시퀀셜 번호를 변경(223)한다(도3의 단계 330 참조).
다음으로, 홈 네트워크(204)는 적절한 경우 홈 네트워크(204)의 변경된 시퀀셜 번호를 포함하고 있는 새로운 인증 데이타를 다이알-인 네트워크(203)로 전송한다.
기술된 과정을 예시하기 위해, 상기 과정의 중요한 단계들(300)이 도3에 제시된다.
도3은 인증 데이타(제1 오류 정보)가 결정되는 제1 단계(310)를 보여준다.
재동기화 데이타(제2 오류 정보)는 제2 단계(320)에서 결정된다.
이동 전화기의 시퀀셜 번호 및 홈 네트워크의 시퀀셜 번호는 상기 재동기화 데이타를 이용하여 제3단계(330)에서 검사된다.
제1 실시예의 대안이 아래에서 제시된다.
대안적 실시예에서, 시스템 충돌(crash)의 경우에 데이타 손실과 관련하여 홈 네트워크가 보다 신뢰성 있게 만들어지도록 하는 방법이 구현된다.
이러한 목적을 위해, 홈 네트워크의 현재 시퀀셜 번호는 각각의 경우에 미리 정의할 수 있는 시간 간격으로 홈 네트워크의 메모리에 저장된다. 홈 네트워크의 시스템 충돌기간 동안 상실된 홈 네트워크의 시퀀셜 번호는 미리 정의할 수 있는 추가적인 값이 저장된 시퀀셜 번호 값에 더해지는 방식으로 복구된다. 이러한 미리 정의할 수 있는 추가적인 값은 이동 전화기의 시퀀셜 번호와 미리 정의할 수 있는 편차의 합이 초과되지 않도록 하는 방식으로 크기가 정해진다.
대안적 실시예에서, 미리 정의할 수 있는 추가적인 값은 통신 네트워크 동작 기간동안 결정되는 홈 네트워크에 의한 하루동안의 인증 시도 평균 횟수에 10을 곱하는 방식으로 결정된다.
참조문헌
[1] 3G TS 33.102 Version 3.0.0 Draft Standard의 "3rd Generation Partnership Project, Technical Specification Group System Aspects, 3G Security Architecture"(05/1999).
본 발명은 공지된 방법 및 장치에 비해 통신 네트워크에서 통신 가입자의 인증을 검사하기 위한 간단하고 개선된 인증검사 방법 및 장치를 제공한다.
Claims (11)
- 통신 네트워크에서 제 1 통신 가입자 인증을 검사하기 위한 방법으로서,상기 제 1 통신 가입자에서는 랜덤 데이터 아이템 관련 정보 및 제 1 오류 탐지 데이터 아이템을 사용하여 인증 정보가 형성되고;상기 인증 정보 및 랜덤 데이터 아이템 관련 정보가 상기 제 1 통신 가입자로부터 제 2 통신 가입자로 전달되고;상기 제 2 통신 가입자에서는 상기 인증 정보 및 랜덤 번호에 대한 정보를 사용하여 제 1 오류 탐지 데이터 아이템이 다시 제작되고;상기 제 2 통신 가입자에서는 상기 다시 제작된 제 1 오류 탐지 데이터 아이템이 사전 설정될 수 있는 범위에 있는지의 여부가 검사되고;상기 제 1 통신 가입자는 통신 네트워크의 서비스 제공자이고 상기 제 2 통신 가입자는 통신 네트워크의 서비스 사용자이며;시퀀스 오류 정보가 상기 제 2 통신 가입자로부터 상기 제 1 통신 가입자로 전달되고, 상기 시퀀스 오류 정보를 통해서 상기 오류 탐지 데이터의 재동기화가 실행되는 제 1 통신 가입자 인증 검사 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 다시 제작된 제 1 오류 탐지 데이터 아이템이 사전 설정될 수 있는 영역에 있는지의 여부에 대한 검사는,상기 제 2 통신 가입자에서 제 2 오류 탐지 데이터 아이템이 형성되고,상기 두 오류 탐지 데이터 아이템간의 차이가 형성되며,상기 차이가 사전 설정될 수 있는 범위에 있지 않은 경우에는 시퀀스 오류가 형성되는 방식으로 실행되는 제 1 통신 가입자 인증 검사 방법.
- 삭제
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 제 1 통신 가입자가 상기 시퀀스 오류 정보를 검증하며,상기 제 1 통신 가입자가 상기 제 1 오류 탐지 데이터 아이템의 값을 제 2 오류 탐지 데이터 아이템의 값에 따라 변경시키는 제 1 통신 가입자 인증 검사 방법.
- 제 4 항에 있어서,상기 검증 및 변경이 상기 제 1 통신 가입자에서 실행되는 제 1 통신 가입자 인증 검사 방법.
- 제 4 항에 있어서,상기 시퀀스 오류 정보가 랜덤 데이터 아이템 및 제 2 오류 탐지 데이터 아이템 관련 정보를 포함하는 제 1 통신 가입자 인증 검사 방법.
- 제 2 항에 있어서,상기 제 1 및/또는 제 2 오류 탐지 데이터 아이템이 시퀀셜 번호들인 제 1 통신 가입자 인증 검사 방법.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 랜덤 번호에 대한 정보가 랜덤 번호인 제 1 통신 가입자 인증 검사 방법.
- 삭제
- 제 1 항 또는 제 2항 또는 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 서비스 제공자는 이동 무선 통신 시스템의 이동 무선 통신 오퍼레이터이고/오퍼레이터이거나 상기 서비스 사용자는 이동 전화기인 제 1 통신 가입자 인증 검사 방법.
- 통신 네트워크에서 제 1 통신 가입자 인증을 검사하기 위한 장치로서,랜덤 데이터 아이템 관련 정보 및 제 1 오류 탐지 데이터 아이템을 사용하여 인증 정보가 형성되는 방식으로 구성되는 제 1 통신 가입자; 및상기 제 1 통신 가입자로부터 상기 랜덤 번호에 대한 정보 및 인증 정보가 전달되고, 상기 인증 정보 및 랜덤 번호에 대한 정보를 사용하여 제 1 오류 탐지 데이터 아이템이 다시 제작되고, 상기 다시 제작된 제 1 오류 탐지 데이터 아이템이 사전 설정될 수 있는 범위에 있는지 여부를 검사되는 방식으로 구성되는 제 2 통신 가입자를 포함하고,상기 제 1 통신 가입자는 통신 네트워크의 서비스 제공자이고 상기 제 2 통신 가입자는 통신 네트워크의 서비스 사용자이며,시퀀스 오류 정보가 상기 제 2 통신 가입자로부터 상기 제 1 통신 가입자로 전달되고, 상기 시퀀스 오류 정보를 통해서 상기 오류 탐지 데이터의 재동기화가 실행되는 제 1 통신 가입자 인증 검사 장치.
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