KR100655665B1 - 무선 시스템의 가입회선 이동이 가능한 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

짧은 개인식별번호 (PIN, Personal Identification Number) 가 새로운 무선 단말기 (104) 로의 무선 서비스 가입회선의 전송에 사용되어, 가입자에 대한 개인 이동성을 강화시킨다. 디피 헬만 암호화 된 키 교환 (DH-EKE) 메세지 (110, 114) 의 교환에 의해 전송의 보안이 유지된다.
디피 헬만 방식, 홈 시스템, 패스워드, 인증 정보, 공개키/비밀키

Description

무선 시스템의 가입회선 이동이 가능한 장치 및 방법{SUBSCRIPTION PORTABILITY FOR WIRELESS SYSTEMS}
본 발명은 무선 음성 및 데이터 시스템에 관한 것으로서, 특히, 가입자가 자신의 가입회선을 하나의 무선 단말기로부터 다른 단말기로 옮겨갈 수 있도록 하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 따라서, 본 발명은 종종 개인 이동성이라고도 칭할 수 있는 가입회선의 이동성 (subscription portability) 을 제공한다.
무선 단말기 (휴대용 전화기, 랩탑 컴퓨터, 등) 는 그 사용자가 무선통신 서비스에 가입되어 있지 않으면, 그 단말기는 다른 무선 및 유선을 포함한 단말기와 그 통신 서비스를 사용할 수 없다. 이러한 사항은 반대로 서비스 제공자가 단말기를 등록하고 설정할 것, 즉, 부여된 서비스에 그 단말기가 속하는지 확인하고, 단말기를 인증 및 보안 정보로 프로그램하여, 무선 서비스로 액세스 하도록 할 것을 요구한다.
무선 서비스 산업에서, "등록 (registration)" 이란 용어는 몇가지 의미를 지닌다. 여기서 "등록" 이란 용어는 단말기 사용자의 아이덴티티를 설정하고 무선 서비스로의 액세스를 허용하는데 요구되는 정보의 교환을 의미하는 것으로 사용될 것이다.
등록은 두 가지 상황에서 요구될 수 있다. 먼저, 단말기 당초 구입시, 어디에도 등록되지 않은 경우이다. 이 경우는 초기 설정(initial provisioning) 이라 한다. 두번째로, 가입자가 재등록, 즉 자신의 가입회선을 하나의 단말기로부터 다른 단말기로 이전하도록 선택할 수도 있다. 이 재등록은 예컨대 휴대용 전화기로부터 랩탑 컴퓨터, 혹은 자신의 정식 휴대용 전화기에서 먼 도시로의 여행상 렌탈한 휴대용 전화기로의 것일 수도 있다. 이 재등록은 가입회선 이동 (subscription portability) 이라 한다.
아날로그 어드밴스드 이동전화 시스템 (AMPS) 과 같은 초기 무선시스템에서, 설정 (provisioning) 은 단말기 배포처에서 숙련된 기술자에 의해 수동으로 수행된다. 이러한 피고용인중 한 사람은 단말기를 서비스 제공자, 전형적으로 지상 유선전화서비스 (landline telephone) 로 수동으로 등록시킨다. 이러한 피고용인은 서비스 제공자가 그에게 부여한 비밀정보를 사용하여 키패드를 통해 단말기로 정보를 입력하고, 가입정보를 단말기에 영구적으로 저장시킨다. 이러한 구성은 판매자가 각 소매처에 고도로 숙련된 피고용인을 고용해야하므로 비용이 과다하다. 또한, 비밀 정보가 쉽게 이러한 피고용인에게 유출되므로, 프로세스가 안전하지 않다.
초기 설정 및 가입회선 이동, 모두를 처리할 수 있는 하나의 대체수단으로서, 사용자에게 사용자 식별모듈 (UIM, User Identification Module) 이라고 하는, 별도의 장탈착 장치를 제공하는 것이 있다. 서비스 제공자는 사용자에게 배포하기 전에 아이덴티티 (identity) 및 보안 정보를 이러한 UIM 으로 설정시킨다. 사용자가 UIM 을 단말기로 삽입할 때, 단말기는 필요한 인증 정보를 UIM 으로부터 읽어와, 사용자의 가입회선의 아이덴티티를 획득한다. 이러한 수단은 GSM 시스템에서 통상적이다. UIM 으로 단말기를 삽입한 후의 단말기의 등록은 오버-디-에어 (over-the-air) 프로세스이며, 모듈, (고유 식별번호를 가진) 서비스 제공자에 의해 운영되는 기지국, 및 (고유 전자일련번호 (ESN, Electronic Serial Number) 을 가진) 무선 단말기 자신 간의 3 개의 정보이송경로를 포함한다.
이러한 제 1 대체 수단은 여전히 전체적으로 만족스럽지는 못하다. 이것은 모듈과 무선 단말기 사이의 전자적인 인터페이스를 요구하게되며, 이러한 인터페이스는 단말기로 추가의 비용을 부담하도록 한다. 또한, 인터페이스는 UIM 이 탈착 및 장착될 때 오염에 노출되게 되며, 따라서 반복 사용시 신뢰성이 떨어질 수 있다.
제 2 대체수단은, 초기 설정은 할 수 있으나, 가입회선 이동은 불가한 것이다. 본 제 2 대체수단은 가입자가 새 전화기를 처음 구입할 때 사용자가 특별 번호를 다이얼하여, 사용자의 신용도 결정 및 필요한 가입정보를 오버-디-에어 메세지를 사용하여 단말기로 프로그램할 수 있는 고객 서비스 담당자에게 통화할 것을 요구한다.
이러한 제 2 대체수단은 단말기의 특별한 인터페이스를 요구하지는 않는 UIM 수단에 대한 개선이다. 그러나, 이러한 제 2 수단은 서비스 제공자가 고도로 숙련된 인원을 고객서비스센터에 배치하여 오버-디-에어 프로그래밍 장비를 운영해야 하므로, 전체적으로 만족한 것은 아니다. 고객 서비스 프로세스의 이러한 값비싼 특성은 고객이 친구가 하루 이틀 빌려준 전화기를 재등록할 수 없도록 한다.
본 발명의 목적은 고도로 숙련된 인원을 요하지 않으면서도 설정 및 등록 프로세스를 완료하며, 사용자가 단말기에 물리적으로 장탈착해야 하는 아이템도 없는, 초기 설정 및 가입회선 이동 방법을 제공하는 것이다.
이하 설명된 절차는 가입자가 자신의 휴대용 무선 가입 식별자 또는 사용자 식별자 (통상적으로, 자신의 국제 모바일 사용자 식별자 (IMUI, International Mobile User Identifier)) 및 패스워드 (통상적으로, 자신의 개인식별번호 (PIN, Personal Identification Number)) 를 무선 단말기로 입력하는 것만 요구한다. 패스워드는 키패드로 번호를 누르거나, (적절한 음성인식기술로) 어구를 마이크 (microphone) 로 음성입력 하거나, 또는 다른 어떠한 간편한 방법으로든 단말기로 입력될 수 있다. 다음, 무선 단말기는 오버-디-에어 신호를 사용하여 서비스 제공자와 접촉하고, 필요한 가입회선 정보를 획득하여, 자동적으로 자신을 재프로그램 및 서비스 제공자를 재프로그램 할 수 있어, 서비스 제공자는 이후 이 무선 단말기가 해당 가입자에게 등록되었음을 인식한다. 평균적인 가입자는 강한 공격을 견딜 정도로 충분히 긴 자리 (20 자리 이상) 의 보안 코드를 기억할 수 없으므로, 패스워드는 적당히 짧아야 하며, 은행카드 개인식별번호 (PIN) 와 같이 전형적으로 4 내지 6 자리이다.
패스워드는 등록 프로세스중 절충연결 (compromise) 로부터도 보호되어야 하며, 그렇지 않으면, 가입회선 정보가 사용자 식별자 및 패스워드를 얻으려는 부정 사용자에 의해 복제될 것이다. 이하 설명하는 벨로번 (Bellovin) 및 메릿 (Merritt) 등의 저서의 최근 암호학의 발전은 패스워드를 나타내지 않고도 단말기 및 무선 네트워크 모두가 올바른 패스워드를 알고 있음을 안전하게 증명하는 기술을 제공한다. 또한, 이러한 기술은 초기 패스워드 확인 (confirmation) 에 이어서 교환되는 가입회선 정보를 암호화하는데 사용될 수 있는 암호화 키를 설정하는 수단을 제공한다. 이러한 기술이 있음으로 해서, 장탈착 가능한 UIM 없이, 또한 고객 서비스 센터의 개입없이도, 초기 설정 및 가입회선 이동의 등록을 지원할 수 있다.
발명의 간단한 요약
출원인은 하나의 무선 단말기로부터 다른 단말기로 실제 이동가능하며, 짧고도 안전한 패스워드를 사용하는, 가입회선을 개발하였다.
가입자가 단말기를 자신의 가입회선에 등록하고자 할 때마다, 가입자는 자신의 사용자 식별자 (통상적으로, 자신의 국제 모바일 사용자 식별자 (IMUI)) 및 자신의 패스워드 (통상적으로, 자신의 개인식별번호 (PIN)) 를 단말기로 입력한다. 단말기는 공개키/비밀키 페어 (a public/private key pair) 를 발생시켜 저장한다. 이러한 키 페어는 바람직하게는 디피-헬만 (Diffie-Hellman (D-H)) 키 페어이다. 선택적으로 랜덤한 수로 공개키를 연접 (concatenate) 시켜, 패스워드로 (선택적으로 연접된) 번호를 암호화 할 수도 있다. 어떠한 간편한 보안키 교환 (SKE, Secure Key Exchange) 방식이 사용될 수도 있다. 몇몇 적절한 SKE 방법이 이하 참조로 언급되는, Thomas Wu 의 "The Secure Remote Password Protocol", Proc. 1998 Internet Society Network and Distributed System Security Symposium, San Diego, CA, March 1998, pp. 97 ∼ 111, http://jafar.stanford.edu/srp/ndss.html 및 David P. Jablon 의 "Strong Password-Only Authenticated Key Exchange" of Integrity Sciences, Inc. of Westboro, Massachusetts, USA, March 2, 1997, http://world.std.com/~dpj/speke97.html 에 개시되어 있다. 벨로번과 메릿의 디피-헬만 암호화된 키교환 (DH-EKE) 방식이 특히 적당하며, 본 발명의 나머지 부분에서 DH-EKE 라 한다. 이하 참조로 언급되는, 벨로번 및 마이클 메릿의 "Encrypted Key Exchange : Password-Based Protocols Secure Against Dictionary Attacks" in Proc. IEEE Computer Society Symposium on Research in Security and Privacy, pp. 72∼84 May 1992 를 참조하기 바란다. 타원 곡선 (elliptic curve) 또는 지수 그룹 (exponential groups) 이 이 방법에 사용될 수 있다. 결과적인 암호화 된 메세지는 DH-EKE 메세지라 부른다.
다음, 단말기는 로컬 서빙 시스템과 무선 접촉하고 등록을 요청한다. 이러한 서빙 시스템은 가입자의 홈 시스템일 수 있지만, 종종 아닐 수도 있다. 어떠한 경우이든, 중간 서빙 시스템이 없든지, 하나의 시스템이든지, 혹은 몇개의 시스템이든지, 단말기 및 홈 시스템이 서로의 아이덴티티에 대해서는 확실해야 한다. 이러한 가입회선의 나머지는 하나의 중간 시스템을 가정하지만, 없거나, 몇개를 취급하도록 쉽게 개조될 수 있다, 즉, 단말기 및 홈 시스템은 얼마나 많은 중간 시스템을 통과해야 하는지 무관하게, 항상 메세지의 소스 및 목적지 (혹 은 그 역) 일 것이다.
단말기는 서빙 시스템으로, 홈 시스템 식별에 필요한 사용자 식별자 혹은 사용자 식별자 전체를 알림으로써, 가입자의 홈 시스템이 무엇인지 가르쳐준다. 또한, DH-EKE 메세지를 알린다. 바람직하게는, 서빙 시스템은 먼저 자신의 D-H 공개키를 단말기로 공급하여, 등록을 요청하고 있는 자의 상세 정보들이 걸름없이 깨끗하게 송출되지 않도록 한다. 또한, 바람직하게는, 서빙 시스템은 단말기의 채널을 오픈하여 등록 프로세스를 개시한다.
서빙 시스템은 DH-EKE 메세지를 패스워드로 복호화하는 홈 시스템으로 DH-EKE 메세지를 송출한다. 패스워드는 홈 시스템 및 가입자만에게만 알려져 있다. 따라서, 홈 시스템은 가입자의 공개키를 복구시킨다. 홈 시스템은 자신만의 D-H 공개키/비밀키 페어를 발생시켜 저장한다. 다음, 새롭게 생성된 공개키를 랜덤 수로 연접 (concatenate) 시키고, 연접된 수를 DH-EKE 를 사용하여 패스워드로 암호화 하고, 이러한 새로 생성된 DH-EKE 메세지를 단말기로 다시 전송한다. 단말기는 이를 패스워드로 복호화하여 홈 시스템 공개키를 복구시킨다.
다음, 단말기 및 홈 시스템은 각각 자신만의 비밀키와 타방의 공개키를 소유하며, 양쪽 모두 패스워드보다 상당히 크다. 따라서, 각각은 종래의 방법을 사용하여 공통 세션키를 생성시킬 수 있다. 더하여, 각각은 안전하게 세션키를 사용하여 가상 사용자식별모듈 (VUIM, Virtual User Identification Module) 을 단말기로 다운로드, 즉 단말기로 오버-디-에어로, 그렇지 않으면 단말기로 삽입되는 물리적 UIM (PUIM) 으로부터 얻어질 모든 정보 또는 일부의 정보를 제공할 수 있다.
이제 PUIM 이 사용된 것과 같이, 종래 방식으로 등록 절차가 진행될 수 있다. 대체예로서, 등록 절차가 다운로드 프로세스 내에 포함될 수 있다. VUIM 을 갖는 단말기는, PUIM 을 갖는 단말기가 추후까지 얻지 못하고 있는 것, 즉, 홈 시스템으로의 통신링크 (및 공유 비밀 세션키 (shared secret session key)) 를 가지기 때문에 이것이 가능하다.
이 방법의 강점은 공개키가 임시적이며, 각 후속의 등록절차상에서 교체될 수 있다는 것이다. 또한, 각 공개키는, 시도된 복호화가 성공적인지 아닌지의 표시가 없다면, 본질적으로 랜덤 수이다. 따라서 오프-라인 사전 공격법 (off-line dictionary attack) 은 실패한다. 사전 공격자 (dictionary attacker) 가 복구시키는 유일한 것은 가능한 공개키의 모음이며, 이것중 아무것도 다른 것과 구별할 수 있는 어떤 것을 가지지 못한다. 따라서, 패스워드의 틀린 추정과 올바른 추정을 구별할 수 있는 것이 없다. 따라서, 다음의 온-라인 공격은 패스워드의 전체 사전을 사용해야 하며, 따라서 실패할 것이다.
이러한 강점은 패스워드가 암호화 키 자체라기보다는 키 교환 절차의 비밀키로 사용되는 것처럼 보여질 수도 있다. 이러한 프로세스가 암호화 (Encrypted) 키 교환 (Key Exchange) 이라기 보다는 보안 (Secure) 키 교환 이라고 불리는 것은 이러한 이유이다. 단말기 및 홈 시스템이 암호화 된 형태로 패스워드 뿐만 아니라 세션키를 교환할 필요도 없다. 중요한 것은 홈 시스템이 단말기가 패스워드를 알고 있으며, 공통 세션키를 가지고 있다는 것을 확신해야 한다는 것이다. 또한, 단말기가 자신의 아이덴티티를 홈 시스템으로 시연 (demonstrating) 하는 동안 이브드로퍼 (eavedropper) 에 의해 패스워드가 발각되지 않도록 하는 것이 중요하다. 암호화 된 형태일지라도, 패스워드가 메세지에 포함되어 있지 않다면, 절충연결 (compromise) 이 더욱 어렵다.
도 1 은 DH-EKE 메세지의 교환을 나타낸 도면.
도 2 는 인증 절차를 나타낸 도면.
상세한 설명
도 1 은 DH-EKE 메세지의 교환 (100) 을 나타낸다. 사용자 (102) 는 사용자 식별자 및 패스워드를 무선 단말기 (104) 로 입력한다. 단말기 (104) 는 디피-헬만 (D-H) 공개키 및 비밀키 페어를 발생시켜 저장한다. 선택적으로, 단말기 (104) 및 서빙 시스템 (106) 의 기지국은 로컬 세션 암호화 키 (SESS, 108) 를 설정하여 절체 (interception) 로부터 사용자 식별자를 보호하는 별도의 절차를 수행한다. 단말기 (104) 는 패스워드를 사용하여 D-H 공개키를 암호화하며, 선택적으로 암호화 전에 랜덤 수를 연접시키고, 다음, (선택적으로, 로컬 세션키하에서 암호화 된) 사용자 식별자 및 암호화 된 공개키, 즉 제 1 DH-EKE 메세지 (110) 를 등록 요청중인 서빙 시스템 (106) 의 기지국으로 전송한다. 이러한 요청은 다운로드 절차를 효과적으로 완수하기 위하여, 전용 채널 할당 (dedicated channel assignment) 을 가져와야 한다.
서빙 시스템 (106) 은 가입회선등록을 요청하는 홈 시스템 (112) 과 접촉한다. 홈 시스템 (112) 은 무선 단말기의 공개키를 가입회선 레코드의 패스워드를 사용하여 복호화한다. 다음, 홈 시스템은 공개 및 비밀 D-H 키를 생성하고, 이로부터 가 세션키 (tentative session key) 가 단말기의 공개키 및 홈 시스템의 비밀키를 사용하여 얻어진다. 다음, 홈 시스템은 자신의 공개키를 암호화하고, 선택적으로 암호화 전에 가입회선 레코드에 저장된 패스워드를 사용하여 랜덤 수를 연접시키고, 그것을 제 2 DH-EKE 메세지 (114) 의 형태로 서빙 시스템 (106) 을 통하여 무선 단말기 (104) 로 리턴시킨다. 무선 단말기 (104) 는 (바람직하게는) 홈 시스템의 공개키를 복호화하고, 홈 시스템의 공개키 및 자신만의 비밀키를 사용하여 동일한 가 세션키를 생성시킨다.
도 2 는 DH-EKE 교환에 이어져야 하는 인증 절차 (200) 를 나타낸다. 무선 단말기 (104) 및 홈 시스템 (112) 은 이 절차를 수행하여 각각이 동일한 키를 갖는지 증명한다. 이러한 인증 절차는 일방향성 (예컨대, 홈 시스템 (112) 이 무선 단말기 (104) 를 인증할 수 있도록 만 하는 것) 또는 양방향성 일 수 있다. 양방향성 기술은 3 개의 단계를 갖는다. 먼저, 무선 단말기 (104) 가 랜덤 수 (CW) 를 암호화하여 암호화 된 수 (E(CW)) (202) 를 홈 시스템 (112) 으로 송출한다. 두번째로, 홈 시스템 (112) 은 자신만의 랜덤 수 (CH) 를 생성시키고, 암호화 (CW, CH) 하고, 암호화 된 수 (E(CW, CH)) (204) 를 무선 단말기 (104) 로 송출한다. 세번째로, 무선 단말기 (104) 는 CH 를 암호화하고, 암호화 된 수 (E(CH)) (206) 를 홈 시스템 (112) 으로 송출한다. 일방향성 절차는 예컨대 첫번째 절차를 생략하고, 두번째 절차에서 CW 를 제 2 랜덤 수로 대체할 수 있다.
공개키는 패스워드로 암호화되고, 인증정보 (Authentication) 는 상호잠겨진 (interlocked) 방법으로 송출되는 3 개의 다른 것으로 구성된다. 따라서, 중간의 공격자 (a man-in-the-middle attacker) 가 키의 거짓된 수용을 가져올 수 없으며, 이산 로그함수 (discrete logarithm) 또는 타원곡선 그룹 (elliptic-curve group) 을 깨뜨리지 않고서 상호 키 (mutual key) 를 알 수 없다. 그러한 파괴는 현재 그룹 크기가 충분히 크다면 용이하지 않은 것으로 고려된다.
홈 시스템 (112) 이 무선 단말기 (104) 의 세션키를 증명하면, 가입회선 정보, 즉, 가상 UIM (VUIM) 의 모두 또는 부분을, 오버-디-에어 전송에 대하여 암호화된 형태로 서빙시스템에 의한 사용에 대하여 암호화되지 않은 형태로, 서빙 시스템 (106) 으로 전송할 것이다. 세션키 또는 적어도 그 제 1 부분은 또한 서빙 시스템 (106) 에서 단말기 (104) 의 후속하는 인증에 대한 인증키 (AUTH, 116) 로서 기능한다. 이것은 인증키가 각 등록절차에 대하여 발생된다는 점에서 현재의 셀룰러 인증절차에 대하여 장점을 갖는다. 전형적으로, D-H 교환은 출력에서 인증에 요구되는 것 보다 많은 512 비트를 생성한다. 그 결과, 세션키의 나머지, 즉, 그 제 2 부분은 후속의 제어신호 전송에 대하여 종래의 암호화 키로 기능할 수 있다.
서빙 시스템 (106) 은 암호화 된 가입회선 데이터 (VUIM) 를 단말기로 다운로드하고, 방문자 위치 레지스터 (VLR, Visitor Location Registor) 에 등록 엔트리를 만든다. 사용자는 이제 통화할 준비가 된다.
후속의 시스템 액세스에 대하여, 사용자는 기존의 셀룰러 표준에 설명된 바와 같이 임시 모바일 사용자 식별자 (TMUI, Temporary Mobile User Identifier) 를 할당받을 수 있다. 기존의 셀룰러 표준에 설명된 절차로 인증키를 사용하여 통화당 암호화 키 (per-call encryption key) 발생이 수행될 수 있다.
즉, 전술한 방법을 사용하여 인증키의 발생 후에는 기존 셀룰러 표준의 에어링크 보안절차 (airlink security procedure) 가 개조없이 사용될 수 있다.
본 발명은 새로운 무선 단말기의 무선 가입회선을 등록하고자 할 때마다 공업상 개발되고 사용될 수 있다. 전술한 장치와 방법의 개개의 성분은 서로 별개로 떨어져 모두 진부할 수 있으나, 본인이 본 발명으로 청구한 것은 조합물이다.
본 발명의 장치와 방법의 다양한 측면들을 설명하였으나, 본 발명의 개념과 범주는 이에 한정되지 않으며, 다음의 청구항 및 이의 균등물에 한정되며, 본인은 이러한 것들을 발명으로서 청구한다.

Claims (48)

  1. 무선 단말기로 무선 가입회선을 등록시키는 방법으로서,
    a) 사용자 식별자 및 패스워드를 무선 단말기로 입력하는 단계;
    b) 무선 단말기에서,
    (i) 공개키/비밀키 페어를 생성하는 단계;
    (ii) 보안키 교환 (SKE; secure key exchange) 프로토콜에 따라 상기 무선 단말기의 공개키를 암호화하여 그에 의해 제 1 SKE 메세지를 형성하기 위하여 상기 패스워드를 사용하는 단계; 및
    (iii) 상기 사용자 식별자 및 상기 제 1 SKE 메세지를 홈 시스템으로 전송하는 단계;
    c) 홈 시스템에서,
    (i) 공개키/비밀키 페어를 생성하는 단계;
    (ii) 상기 패스워드를 결정하기 위하여 상기 사용자 식별자를 사용하는 단계;
    (iii) SKE 프로토콜에 따라 상기 홈 시스템의 공개키를 암호화하여 그에 의해 제 2 SKE 메세지를 형성시키기 위하여 상기 패스워드를 사용하는 단계;
    (iv) 상기 제 2 SKE 메세지를 상기 무선 단말기로 전송하는 단계;
    (v) 상기 무선 단말기의 공개키를 복호화하기 위하여 상기 패스워드를 사용하는 단계; 및
    (vi) 세션키를 형성하기 위하여 상기 홈 시스템의 비밀키 및 상기 무선 단말기의 공개키를 사용하는 단계;
    d) 상기 무선 단말기에서,
    (i) 상기 홈 시스템의 공개키를 복호화하기 위하여 상기 패스워드를 사용하는 단계; 및
    (ii) 세션키를 형성하기 위하여 상기 무선 단말기의 비밀키 및 상기 홈 시스템의 공개키를 사용하는 단계; 및
    e) 상기 무선 단말기 및 상기 홈 시스템에서,
    가상 사용자식별모듈 (VUIM) 의 전부 또는 일부를 상기 홈 시스템에서 상기 무선 단말기로 다운로드하기 위하여 상기 세션키를 사용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 무선 단말기로 무선 가입회선을 등록시키는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 사용자 식별자의 전송 전에 상기 사용자 식별자를 암호화하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 SKE 메세지를 상기 무선 단말기로 전송하기 전에 통신 채널을 오픈하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    소스에서 목적지로 상기 SKE 메세지를 전송하는 단계들은;
    a) 상기 소스에서 중간 서빙 시스템으로 상기 SKE 메세지를 전송하는 단계; 및
    b) 상기 중간 서빙 시스템에서 상기 목적지로 상기 SKE 메세지를 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    a) 상기 중간 서빙 시스템에서 상기 무선 단말기의 후속하는 인증에서의 인증키로써 상기 세션키의 제 1 부분을 사용하는 단계; 및
    b) 후속하는 제어신호 전송에서의 암호화 키로써 상기 세션키의 제 2 부분을 사용하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    a) 상기 공개키/비밀키 페어는 디피-헬만 공개키/비밀키 페어 (Diffie-Hellman public/private key pairs) 를 포함하며;
    b) 상기 SKE 메세지는 디피-헬만 암호화된 키 교환 (DH-EKE, Diffie-Hellman Encrypted Key Exchange) 메세지를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    a) 무선 단말기의 공개키를 암호화하기 위하여 패스워드를 사용하는 상기 단계는,
    (i) 제 1 연접 (concatenate) 된 수를 형성시키기 위하여 상기 무선 단말기의 공개키를 제 1 랜덤 수로 연접시키는 단계; 및
    (ii) 상기 제 1 연접된 수를 암호화하기 위하여 상기 패스워드를 사용하는 단계를 포함하며;
    b) 홈 시스템의 공개키를 암호화하기 위하여 패스워드를 사용하는 상기 단계는,
    (i) 제 2 연접된 수를 형성시키기 위하여 상기 홈 시스템의 공개키를 제 2 랜덤 수로 제 1 연접시키는 단계; 및
    (ii) 상기 제 2 연접된 수를 암호화하기 위하여 상기 패스워드를 사용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 무선 단말기로 무선 가입회선을 등록시키는 장치로서,
    a) 사용자 식별자 및 패스워드를 상기 무선 단말기로 입력하는 수단;
    b) 무선 단말기에서,
    (i) 공개키/비밀키 페어를 생성하는 수단;
    (ii) 보안 키 교환 (SKE) 프로토콜에 따라 상기 무선 단말기의 공개키를 암호화하여 그에 의해 제 1 SKE 메세지를 형성하기 위하여 상기 패스워드를 사용하는 수단; 및
    (iii) 상기 사용자 식별자 및 상기 제 1 SKE 메세지를 홈 시스템으로 전송하는 수단;
    c) 홈 시스템에서,
    (i) 공개키/비밀키 페어를 생성하는 수단;
    (ii) 상기 패스워드를 결정하기 위하여 상기 사용자 식별자를 사용하는 수단;
    (iii) 상기 SKE 프로토콜에 따라 상기 홈 시스템의 공개키를 암호화하여 그에 의해 제 2 SKE 메세지를 형성하기 위하여 상기 패스워드를 사용하는 수단;
    (iv) 상기 제 2 SKE 메세지를 상기 무선 단말기로 전송하는 수단;
    (v) 상기 무선 단말기의 공개키를 복호화하기 위하여 상기 패스워드를 사용하는 수단; 및
    (vi) 세션키를 형성하기 위하여 상기 홈 시스템의 비밀키 및 상기 무선 단말기의 공개키를 사용하는 수단;
    d) 상기 무선 단말기에서,
    (i) 상기 홈 시스템의 공개키를 복호화하기 위하여 상기 패스워드를 사용하는 수단; 및
    (ii) 세션키를 형성시키기 위하여 상기 무선 단말기의 비밀키 및 상기 홈 시스템의 공개키를 사용하는 수단; 및
    e) 상기 무선 단말기 및 상기 홈 시스템에서, 가상 사용자 식별 모듈 (VUIM) 의 전부 또는 일부를 상기 홈 시스템에서 상기 무선 단말기로 다운로드하기 위하여 상기 세션키를 사용하는 수단를 포함하는 것을 특징으로 하는, 무선 가입회선을 무선 단말기로 등록시키는 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 사용자 식별자의 전송 전에 상기 사용자 식별자를 암호화하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 2 SKE 메세지를 상기 무선 단말기로 전송하기 전에 통신 채널을 오픈하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제 8 항에 있어서,
    소스에서 목적지로 상기 SKE 메세지를 전송하는 수단들은,
    a) 상기 소스에서 중간 서빙 시스템으로 상기 SKE 메세지를 전송하는 수단; 및
    b) 상기 중간 서빙 시스템에서 상기 목적지로 상기 SKE 메세지를 전송하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    a) 상기 중간 서빙 시스템에서, 상기 무선 단말기의 후속하는 인증절차에서의 인증 키로써 상기 세션키의 제 1 부분을 사용하는 수단; 및
    b) 후속하는 제어신호 전송의 암호화 키로써 상기 세션키의 제 2 부분을 사용하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제 8 항에 있어서,
    a) 상기 공개키/비밀키 페어는 디피-헬만 공개키/비밀키 페어를 포함하며;
    b) 상기 SKE 메세지는 디피-헬만 암호화된 키 교환 (DH-EKE) 메세지를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 제 8 항에 있어서,
    a) 상기 무선 단말기의 공개키를 암호화하기 위하여 상기 패스워드를 사용하는 상기 수단은,
    (i) 제 1 연접된 수를 형성시키기 위하여 상기 무선 단말기의 공개키를 제 1 랜덤 수로 연접시키는 수단; 및
    (ii) 상기 제 1 연접된 수를 암호화하기 위하여 상기 패스워드를 사용하는 수단을 포함하며,
    b) 홈 시스템의 공개키를 암호화하기 위하여 패스워드를 사용하는 상기 수단은,
    (i) 제 2 연접된 수를 형성시키기 위하여 상기 홈 시스템의 공개키를 제 2 랜덤 수로 제 1 연접시키는 수단; 및
    (ii) 상기 제 2 연접된 수를 암호화하기 위하여 상기 패스워드를 사용하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 무선 단말기로서,
    a) 사용자 식별자 및 패스워드를 상기 무선 단말기로 수신하고;
    b) 공개키/비밀키 페어를 생성시키고;
    c) 보안 키 교환 (SKE) 프로토콜에 따라 상기 무선 단말기의 공개키를 암호화하여 그에 의해 SKE 메세지를 형성시키기 위하여 상기 패스워드를 사용하고;
    d) 상기 사용자 식별자 및 상기 SKE 메세지를 홈 시스템으로 전송하고;
    e) 상기 홈 시스템으로부터 암호화된 공개키를 수신하고;
    f) 상기 홈 시스템으로부터의 상기 암호화된 공개키를 복호화하기 위하여 상기 패스워드를 사용하고;
    g) 세션키를 형성시키기 위하여 상기 무선 단말기의 비밀키 및 상기 홈 시스템의 공개키를 사용하며;
    h) 상기 홈 시스템으로부터 상기 무선 단말기로 가상 사용자 식별 모듈 (VUIM) 의 전부 또는 일부를 다운로드하기 위하여 상기 세션키를 사용하도록 구성된 무선 단말기.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 사용자 식별자의 전송 전에 상기 사용자 식별자를 암호화하는 수단을 더 구비하는 단말기.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 사용자 식별자 및 상기 SKE 메세지를 전송하기 전에 통신 채널을 오픈하는 수단을 더 구비하는 단말기.
  18. 제 15 항에 있어서,
    소스로부터 목적지까지 상기 SKE 메세지를 전송하도록 구성된 상기 단말기의 일 부분은,
    a) 상기 소스로부터 중간 서빙 시스템으로 상기 SKE 메세지를 전송하는 수단; 및
    b) 상기 중간 서빙 시스템에서 상기 목적지로 상기 SKE 메세지를 전송하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말기.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 단말기의 공개키를 암호화하도록 구성된 상기 단말기의 일 부분은,
    a) 상기 중간 서빙 시스템에서 상기 무선 단말기의 후속하는 인증절차에서의 인증키로 상기 세션키의 제 1 부분을 사용하는 수단; 및
    b) 상기 세션키의 제 2 부분을 후속하는 제어신호 전송에 있어서의 암호화 키로 사용하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 단말기.
  20. 제 15 항에 있어서,
    a) 상기 공개키/비밀키 페어는 디피-헬만 공개키/비밀키 페어를 포함하며,
    b) 상기 SKE 메세지는 디피-헬만 암호화된 키 교환 (DH-EKE) 메세지를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말기.
  21. 제 15 항에 있어서,
    a) 상기 무선 단말기의 공개키를 암호화하기 위하여 상기 패스워드를 사용하도록 구성된 상기 단말기의 일부분은,
    (i) 제 1 연접된 수를 형성시키기 위하여 상기 무선 단말기의 공개키를 제 1 랜덤 수로 제 1 연접시키는 수단; 및
    (ii) 상기 제 1 연접된 수를 암호화하기 위하여 상기 패스워드를 사용하는 수단을 포함하고,
    b) 상기 홈 시스템의 공개키를 암호화하기 위하여 패스워드를 사용하도록 구성된 상기 단말기의 일 부분은,
    (i) 제 2 연접된 수를 형성시키기 위하여 상기 홈 시스템의 공개키를 제 2 랜덤수로 제 1 연접시키는 수단; 및
    (ii) 상기 제 2 연접된 수를 암호화하기 위하여 상기 패스워드를 사용하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 단말기.
  22. 홈 시스템으로서,
    a) 공개키/비밀키 페어를 생성하고;
    b) 사용자 식별자 및 암호화된 공개키를 무선 단말기로부터 수신하고;
    c) 패스워드를 결정하기 위하여 상기 사용자 식별자를 사용하고;
    d) 보안키 교환 (SKE) 프로토콜에 따라 홈 시스템의 공개키를 암호화하여 그에 의해 SKE 메세지를 형성시키기 위하여 상기 패스워드를 사용하고;
    e) 상기 SKE 메세지를 전송하고;
    f) 상기 무선 단말기의 공개키를 복호화하기 위하여 상기 패스워드를 사용하고;
    g) 세션키를 형성시키기 위하여 상기 홈 시스템의 비밀키 및 상기 무선 단말기의 공개키를 사용하고;
    h) 가상 사용자식별모듈 (VUIM) 의 전부 또는 일부를 상기 홈 시스템에서 상기 무선 단말기로 다운로드하기 위하여 상기 세션키를 사용하도록 구성된 홈 시스템.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 사용자 식별자 수신 전에 통신 채널을 오픈하는 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 홈 시스템.
  24. 제 22 항에 있어서,
    소스로부터 목적지까지 상기 SKE 메세지를 전송하도록 구성된 시스템의 일 부분이,
    a) 상기 소스로부터 중간 서빙 시스템으로 상기 SKE 메세지를 전송하는 수단; 및
    b) 상기 중간 서빙 시스템에서 상기 목적지로 상기 SKE 메세지를 전송하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 홈 시스템.
  25. 제 24 항에 있어서,
    a) 상기 중간 서빙 시스템에서 상기 무선 단말기의 후속하는 인증절차에서의 인증키로 상기 세션키의 제 1 부분을 사용하는 수단; 및
    b) 상기 세션키의 제 2 부분을 후속하는 제어신호 전송에 있어서의 암호화 키로 사용하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 홈 시스템.
  26. 제 22 항에 있어서,
    a) 상기 공개키/비밀키 페어는 디피-헬만 공개키/비밀키 페어를 포함하며,
    b) 상기 SKE 메세지는 디피-헬만 암호화된 키 교환 (DH-EKE) 메세지를 포함하는 것을 특징으로 하는 홈 시스템.
  27. 제 22 항에 있어서,
    a) 상기 무선 단말기의 공개키를 암호화하기 위하여 패스워드를 사용하도록 구성된 상기 단말기의 일부분이,
    (i) 제 1 연접된 수를 형성시키기 위하여 상기 무선 단말기의 공개키를 제 1 랜덤 수로 제 1 연접시키는 수단; 및
    (ii) 상기 제 1 연접된 수를 암호화하기 위하여 상기 패스워드를 사용하는 수단을 포함하고,
    b) 상기 홈 시스템의 공개키를 암호화하기 위하여 패스워드를 사용하도록 구성된 상기 단말기의 일 부분은,
    (i) 제 2 연접된 수를 형성시키기 위하여 상기 홈 시스템의 공개키를 제 2 랜덤수로 제 1 연접시키는 수단; 및
    (ii) 상기 제 2 연접된 수를 암호화하기 위하여 상기 패스워드를 사용하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 홈 시스템.
  28. 무선 단말기의 보안 및 자동 초기 설정 (initial provisioning) 및/또는 가입회선 이동을 제공하는 방법으로서,
    상기 무선 단말기 내로 무선 가입회선 식별자를 수신하는 단계;
    상기 무선 단말기 내로 패스워드를 수신하는 단계; 및
    초기 설정 및/또는 가입회선 이동을 완료하기 위하여 홈 시스템과 오버 디 에어 (over the air) 로 통신하는 단계를 포함하는 방법.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 무선 단말기에서 공개키/비밀키 페어를 생성하는 단계를 더 포함하는 방법.
  30. 제 28 항에 있어서,
    보안 키 교환 프로토콜에 따라 공개키를 암호화하고 그에 의해 상기 무선 단말기에서 보안 키 교환 메세지를 형성하기 위하여 상기 패스워드를 사용하는 단계를 더 포함하는 방법.
  31. 제 28 항에 있어서,
    상기 가입회선 식별자 및 보안 키 교환 메세지를, 상기 무선 단말기로부터 상기 홈 시스템으로 전송하는 단계를 더 포함하는 방법.
  32. 제 28 항에 있어서,
    상기 무선 단말기에서, 상기 홈 시스템으로부터 암호화된 공개키를 수신하는 단계를 더 포함하는 방법.
  33. 제 28 항에 있어서,
    상기 무선 단말기에서, 상기 홈 시스템으로부터 수신된 암호화된 공개키를 복호화하기 위하여 상기 패스워드를 사용하는 단계를 더 포함하는 방법.
  34. 제 28 항에 있어서,
    상기 무선 단말기에서 세션 키를 형성하기 위하여 무선 단말기의 비밀키 및 홈 시스템의 공개키를 사용하는 단계를 더 포함하는 방법.
  35. 제 28 항에 있어서,
    상기 무선 단말기에서, 상기 홈 시스템으로부터 상기 무선 단말기로 수신된 가상 사용자 식별 모듈의 전부 또는 일부를 다운로드하는 단계를 더 포함하는 방법.
  36. 제 35 항에 있어서,
    상기 다운로드하기 위하여 세션 키를 사용하는 단계를 수행하는 단계를 더 포함하는 방법.
  37. 제 28 항에 있어서,
    상기 가입회선 식별자를 상기 홈 시스템으로 전송하기 전에, 상기 무선 단말기에서 상기 가입회선 식별자를 암호화하는 단계를 더 포함하는 방법.
  38. 무선 단말기의 보안 및 자동 초기 설정 및/또는 가입회선 이동을 위한 홈 시스템으로서,
    상기 무선 단말기로부터 패스워드 및 가입회선 식별자를 수신하고;
    상기 무선 단말기의 초기 설정 및/또는 가입회선 이동을 완료하기 위하여 상기 무선 단말기와 오버 디 에어 (over the air) 로 통신하도록 구성되는 홈 시스템.
  39. 제 38 항에 있어서,
    공개키/비밀키 페어를 생성하도록 더 구성되는 홈 시스템.
  40. 제 38 항에 있어서,
    상기 무선 단말기로부터 사용자 식별자 및 암호화된 공개키를 수신하도록 더 구성되는 홈 시스템.
  41. 제 38 항에 있어서,
    상기 패스워드를 결정하기 위하여 상기 가입회선 식별자를 사용하도록 더 구성되는 홈 시스템.
  42. 제 38 항에 있어서,
    보안 키 교환 프로토콜에 따라 홈 시스템의 공개키를 암호화하여 그에 의해 보안 키 교환 메시지를 형성하기 위하여 상기 패스워드를 사용하도록 더 구성되는 홈 시스템.
  43. 제 38 항에 있어서,
    보안 키 교환 메시지를 전송하도록 더 구성되는 홈 시스템.
  44. 제 38 항에 있어서,
    상기 무선 단말기의 공개키를 복호화하기 위하여 상기 패스워드를 사용하도록 더 구성되는 홈 시스템.
  45. 제 38 항에 있어서,
    세션 키를 형성하기 위하여 비밀키 및 무선 단말기의 공개키를 사용하도록 더 구성되는 홈 시스템.
  46. 제 38 항에 있어서,
    가상 사용자 식별 모듈의 전부 또는 일부를 상기 홈 시스템으로부터 상기 무선 단말기로 다운로드하기 위하여 세션 키를 사용하도록 더 구성되는 홈 시스템.
  47. 초기 설정 및/또는 가입회선 이동을, 보안적 (securely) 및 자발적으로 (autonomously), 오버 디 에어 (over the air) 로 수행하도록 구성되는 무선 단말기.
  48. 무선 단말기의 초기 설정 및/또는 가입회선 이동을, 보안적 및 자발적으로, 오버 디 에어 (over the air) 로 수행하도록 구성되는 홈 시스템.
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