KR20000028415A

KR20000028415A - 이동 통신망에서 단말기 인증 방법

Info

Publication number: KR20000028415A
Application number: KR1019980046627A
Authority: KR
Inventors: 박형선
Original assignee: 서평원; 엘지정보통신 주식회사
Priority date: 1998-10-31
Filing date: 1998-10-31
Publication date: 2000-05-25

Abstract

본 발명은 이동 통신망에서 단말기 인증 방법에 관한 것으로, 특히 방문자 위치 등록기(Visitor Location Register; VLR)과 공유 비밀 데이터(Shared Secret Data; SSD) 공유 상태에서 홈 위치 등록기(Home Location Register; HLR)의 장애로 발생되는 호 이력 카운트(Call History Count; COUNT)의 분실에 대처하도록 한 이동 통신망에서 단말기 인증 방법에 관한 것이다.

홈 위치 등록기의 불확실 가입자 정보 명령에 대한 응답을 생성시켜 전송함과 동시에 해당 홈 위치 등록기를 홈으로 하는 모든 단말기를 찾아 불확실 표시를 수행하는 과정과; 상기 불확실 표시의 단말기로부터 요구되는 인증 요청 오퍼레이션에 대해 해당 단말기로부터 수신된 인증 응답과 인증 센터에서 생성한 인증 응답이 동일한지를 확인하는 과정과; 상기 단말기로부터 수신된 호 이력 카운트로 셋팅하고 방문자 위치 등록기가 공유 비밀 데이터 공유를 지원하는 경우에 해당 호 이력 카운트와 공유 비밀 데이터를 인증 요청 응답에 포함시켜 전송하는 과정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한 본 발명의 실시예에 따른 이동 통신망에서 단말기 인증 방법에 의해 단말기가 인증을 시도하는 경우에 홈 위치 등록기의 장애 시에 발생하는 호 이력 카운트 분실에 대하여 대처할 수 있다.

Description

이동 통신망에서 단말기 인증 방법

본 발명은 이동 통신망에서 단말기 인증 방법에 관한 것으로, 특히 홈 위치 등록기의 장애로 발생되는 호 이력 카운트(Call History Count; COUNT)의 분실에 대처하도록 한 이동 통신망에서 단말기 인증 방법에 관한 것이다.

이동 통신 인증 방안 중 IS-41에서는 공유 비밀 데이터(Shared Secret Data; SSD)의 공유 방식을 지원할 수 있는데, 해당 공유 비밀 데이터의 공유 시에는 인증에 필요한 공유 비밀 데이터와 호 이력 카운트를 방문자 위치 등록기와 공유하게 되며, 해당 공유 비밀 데이터는 인증 센터의 요구에 의해서만 변경이 가능하나 해당 호 이력 카운트는 해당 방문자 위치 등록기의 필요에 의해 변경될 수 있다.

여기서, 단말기와 일치하는 호 이력 카운트는 해당 방문자 위치 등록기가 저장하고 있고 홈 위치 등록기를 통해 해당 인증 센터에 전달되어지는데, 만약 해당 홈 위치 등록기에 문제가 발생하였을 경우에는 해당 인증 센터가 정확한 호 이력 카운트를 분실하게 되어 다음 번의 단말기 인증에서 호 이력 카운트의 불일치가 발생할 수 있다.

그러면, 일반적인 이동 통신망의 구성을 살펴보면, 도 1에 도시된 바와 같이, 사용자 단말기(11)와, 무선 통신을 담당하는 기지국(12)과, 호를 처리해 주는 이동 통신 교환기(13)와, 가입자의 위치 정보를 유지시켜 주는 홈 위치 등록기(14)와, 해당 사용자 단말기(11)의 정당성을 검증해 주는 인증 센터(15)를 포함하여 이루어져 있다.

상술한 바와 같이 구성된 이동 통신망은 사용자 단말기(11)의 복제 여부를 판단하기 위하여 해당 사용자 단말기(11)와 인증 센터(15)만이 알고 있는 고유한 인증값들을 가지고 있는데, 해당 인증값에는 해당 사용자 단말기(11)의 비밀 키(Key)로 사용되는 인증 키(Authentication Key)와, 필요에 따라 인증키, 일정 크기의 난수(Random Number) 및 해당 사용자 단말기(11)의 장치 고유 번호(Electronic Serial Number; ESN)를 가지고 계산 및 변경되는 공유 비밀 데이터와, 해당 사용자 단말기(11)가 호(예로, 발호, 착호 등)를 시도할 경우에 변경되는 호 이력 카운트가 있다. 그리고, 공유 비밀 데이터 공유인 경우에는 방문자 위치 등록기(편의상, 도면에는 나타내지 않았지만)도 공유 비밀 데이터와 호 이력 카운트를 가진다.

해당 인증이 이루어지는 이동 통신망에 있어서, 상기 사용자 단말기(11)는 통신 서비스를 사용하기 위하여 자신이 정당한 사용자임을 입증하여야 하는데, 상기 사용자 단말기(11)는 상기 인증 센터(15)와 동일하게 미리 정의된 인증 서명 알고리즘에 공유 비밀 데이터, 이동국 식별 번호(Mobile Identification Number; MIN), 장치 고유 번호 및 상기 기지국(12)으로부터 수신한 난수를 입력하여 인증 응답(Authentication Response; AUTHR)을 생성하고 해당 인증 응답의 값과 자신의 호 이력 카운트를 상기 기지국(12) 측으로 전송한다.

이에. 상기 기지국(12)은 수신한 단말기의 인증 응답의 값과 호 이력 카운트와 인증 응답의 값을 생성하는데, 사용한 난수를 상기 인증 센터(15) 측으로 전송해 준다.

그리고, 상기 인증 센터(15)는 상기 사용자 단말기(11)로부터 수신된 인증 응답과 호 이력 카운트를 내부에 저장하고 있는 값들, 즉 공유 비밀 데이터, 이동국 식별 번호, 장치 고유 번호와 함께 인증 서명 알고리즘에 입력시켜 인증 응답을 생성하며, 해당 생성된 인증 응답과 상기 사용자 단말기(11)로부터 수신한 인증 응답을 비교하고 내부에 저장하고 있는 호 이력 카운트와 상기 사용자 단말기(11)로부터 수신한 호 이력 카운트를 비교한다.

그리고, 해당 비교한 결과로 상기 사용자 단말기(11)로부터 수신한 인증 응답과 호 이력 카운트가 상기 인증 센터(15)에서 생성한 인증 응답과 저장하고 있는 호 이력 카운트에 각각 동일하면, 정당한 단말기로 인정하여 호를 허용하거나 이동 통신망 자원을 사용할 수 있도록 허용한다.

그런데, 만약 이동 통신망에서 상기 방문자 위치 등록기와 인증 센터(15)가 공유 비밀 데이터의 공유 기능을 제공하는 경우에 다른 사용자 단말기(편의상, 도면에는 나타내지 않았지만)가 등록을 시도하게 되면, 상기 방문자 위치 등록기는 상기 인증 센터(15)에게 인증 요청 오퍼레이션(Authentication Request Operation)을 요구하게 된다.

이에, 상기 인증 센터(15)는 상기 방문자 위치 등록기로부터 인증 요청 오퍼레이션의 요구를 수신하고 해당 단말기가 다른 방문자 등록기(편의상, 도면에는 나타내지 않았지만)와 공유 비밀 데이터의 공유 상태이면 기존에 해당 단말기가 위치하고 있던 기존의 방문자 등록기에게 카운트 요청 오퍼레이션(Count Request Operation)을 시도하게 된다.

그리고, 해당 기존의 방문자 위치 등록기는 상기 인증 센터(15)로부터 수신되는 카운트 요청 오퍼레이션의 요구에 대한 응답으로 내부에 저장된 해당 단말기의 호 이력 카운트 값을 상기 인증 센터(15)로 반송하게 되며, 해당 카운트 요청 오퍼레이션에 의하여 해당 호 이력 카운트를 수신한 인증 센터(15)는 인증 요청 오퍼레이션에 의해 수신한 호 이력 카운트 및 인증 응답에 비교하여 인증 성공 또는 실패의 여부를 결정한다.

이 때, 인증이 성공하는 경우에 상기 인증 센터(15)는 인증 요청 오퍼레이션을 시도한 방문자 위치 등록기로 해당 단말기의 공유 비밀 데이터와 호 이력 카운트를 해당 인증 요청 오퍼레이션의 응답으로 전송하게 된다.

이에 따라, 해당 인증 요청 오퍼레이션으로 공유 비밀 데이터와 호 이력 카운트를 수신한 방문자 위치 등록기는 단말기로부터 인증 요청 오퍼레이션이 발생하는 경우에 내부에 저장하고 있는 단말기의 공유 비밀 데이터, 호 이력 카운트 등을 이용하여 인증을 수행한다.

또한, 해당 방문자 위치 등록기는 단말기의 발호 및 착호 시의 필요에 따라 카운트 업데이트 오퍼레이션(Count Update Operation)을 수행하여 단말기의 호 이력 카운트 값을 변경할 수 있는데, 즉 공유 비밀 데이터의 공유 상태에서는 해당 방문자 위치 등록기가 해당 호 이력 카운트 값을 변경할 수 있으므로 해당 단말기의 정확한 호 이력 카운트 값은 해당 단말기가 서비스를 받는 방문자 위치 등록기가 알고 있다.

그러나, 상기 홈 위치 등록기(14)에 장애가 발생되는 경우, 상기 방문자 위치 등록기와 인증 센터(15) 간의 통신이 상기 홈 위치 등록기(14)를 경유하여 이루어지므로 상기 인증 센터(15)는 상기 홈 위치 등록기(14)에 서비스를 받고 있는 단말기의 정확한 호 이력 카운트를 얻을 수 없게 된다.

그리고, 상기 홈 위치 등록기(14)가 장애 치유된 후에 불확실 가입자 정보 명령(Unreliable Roamer Data Directive)을 방문자 위치 등록기에게 전송하며, 해당 방문자 위치 등록기는 불확실 가입자 정보 명령을 수신한 즉시 응답(Unreliable Roamer Data Directive Return Result)을 송출하고 해당 명령을 전송한 홈 위치 등록기(14)에 소속된 단말기의 레코드를 지운다.

이 때, 단말기 정보 중에 포함되어 있는 호 이력 카운트 값도 삭제되므로, 해당 단말기의 정확한 호 이력 카운트 값은 삭제되고 상기 인증 센터(15)는 정확한 호 이력 카운트 값을 알 수 없게 된다.

따라서, 종래에는 홈 위치 등록기에 에러가 발생하는 경우에 해당 홈 위치 등록기를 통해 단말기의 호 이력 카운트를 인증 센터에서 전송받을 수 없게 되어 해당 단말기의 인증을 제대로 수행할 수 없게 되는 문제점이 있었다.

상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 홈 위치 등록기의 이상을 확인하고 해당 확인된 정보를 인증 센터에서 수신하여 호 이력 카운트가 불일치되어도 처리할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 이동 통신망에서 단말기 인증 방법은 인터 센터에서 홈 위치 등록기의 불확실 가입자 정보 명령에 대한 응답을 생성시켜 전송함과 동시에 해당 홈 위치 등록기를 홈으로 하는 모든 단말기를 찾아 불확실 표시를 수행하는 과정과; 상기 불확실 표시의 단말기로부터 요구되는 인증 요청 오퍼레이션에 대해 해당 단말기로부터 수신된 인증 응답과 인증 센터에서 생성한 인증 응답이 동일한지를 확인하는 과정과; 상기 단말기로부터 수신된 호 이력 카운트로 셋팅하고 해당 호 이력 카운트와 공유 비밀 데이터를 인증 요청 응답에 포함시켜 전송하는 과정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

도 1은 일반적인 이동 통신망의 구성을 나타낸 블록도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이동 통신망의 구성을 나타낸 블록도.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이동 통신망에서 단말기 인증 방법을 나타낸 플로우챠트.

도 4는 도 3에 있어 불확실 표시를 수행하는 과정을 나타낸 플로우챠트.

도 5는 도 3에 있어 인증 응답의 동일 여부를 확인하는 과정을 나타낸 플로우챠트.

도 6은 도 3에 있어 인증 요청 응답을 전송하는 과정을 나타낸 플로우챠트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

21 : 인증 센터(Authentication Center; AuC)

22 : 홈 위치 등록기(Home Location Register; HLR)

23 : 방문자 위치 등록기(Visitor Location Register; VLR)

이하 첨부된 도면을 참고하여 다음과 같이 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이동 통신망의 구성을 나타낸 블록도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이동 통신망에서 단말기 인증 방법을 나타낸 플로우챠트이며, 도 4는 도 3에 있어 불확실 표시를 수행하는 과정을 나타낸 플로우챠트이며, 도 5는 도 3에 있어 인증 응답의 동일 여부를 확인하는 과정을 나타낸 플로우챠트이며, 도 6은 도 3에 있어 인증 요청 응답을 전송하는 과정을 나타낸 플로우챠트이다.

본 발명의 실시예에 따른 이동 통신망의 구성은 도 2에 도시된 바와 같이, 인증 센터(21)와, 홈 위치 등록기(22)와, 방문자 위치 등록기(23)를 포함하여 이루어지며, 해당 홈 위치 등록기(22)의 장애로 인하여 발생할 수 있는 호 이력 카운트의 분실에 대처하기 위한 소프트웨어를 포함하여 이루어진다. 여기서, 해당 부분들의 구성적인 특성은 종래의 기술과 동일하므로 그 설명을 생략한다.

본 발명의 실시예에 따른 이동 통신망에서 단말기 인증 방법을 도 3의 플로우챠트를 참고하여 다음과 같이 설명한다.

먼저, 홈 위치 등록기(22)에서 장애가 발생하는 경우에 해당 홈 위치 등록기(22)는 불확실 가입자 정보 명령을 방문자 위치 등록기(23)뿐만 아니라 인증 센터(21)에도 전송하게 된다.

이에, 상기 방문자 위치 등록기(23)뿐만 아니라 상기 인증 센터(21)에서도 상기 홈 위치 등록기(22)로부터 불확실 가입자 정보 명령을 수신받아 불확실 가입자 정보 명령 응답을 생성시켜 각각 상기 홈 위치 등록기(22)로 전송하며, 또한 상기 인증 센터(21)에서는 상기 홈 위치 등록기(22)를 홈으로 하는 모든 단말기를 찾아서 '불확실'을 표시한다(과정 S1).

그런 후에, 단말기의 인증 요청 오퍼레이션이 요구되었을 경우, 상기 인증 센터(21)에서는 해당 인증 요청 오퍼레이션을 요구하는 단말기가 '불확실'로 표시된 단말기인지를 확인하고 해당 단말기가 전송하는 인증 응답과 상기 인증 센터(21)에서 생성한 인증 응답이 동일한지를 비교한다(과정 S2).

그리고, 상기 비교한 결과가 동일하다고 한다면, 상기 인증 센터(21)는 카운트 요청 오퍼레이션을 수행하지 않고, 해당 단말기가 전송한 호 이력 카운트를 데이터베이스에 저장하고 상기 방문자 위치 등록기(23)가 공유 비밀 데이터 공유를 지원하면 인증 요청 응답(Authentication Request Return Result)에 공유 비밀 데이터와 해당 단말기가 전송한 호 이력 카운트 값을 포함시켜 전송한다(과정 S3).

첫 번째로, 상기 제1과정(S1)을 도 4의 플로우챠트를 참고하여 조금 더 상세히 살펴보면, 상기 홈 위치 등록기(22)에서 장애가 발생한 경우에 상기 홈 위치 등록기(22)는 불확실 가입자 정보 명령을 통해 장애 발생 여부를 상기 인증 센터(21)로 통보하게 된다.

이에, 상기 인증 센터(21)는 상기 홈 위치 등록기(22)로부터 수신되는 장애 통보가 있는지를 확인하고(단계 T1) 상기 불확실 가입자 정보 명령을 통해 장애 통보를 수신하면 불확실 가입자 정보 명령 응답을 생성시켜 상기 홈 위치 등록기(22)로 송신한 후(단계 T2), 상기 장애 통보를 송신한 홈 위치 등록기(23)에 등록되어 있는 단말기들을 찾고(단계 T3) 해당 찾은 단말기들의 가입자 정보에 불확실 표시를 삽입한다(단계 T4).

두 번째로, 상기 제2과정(S2)을 도 5의 플로우챠트를 참고하여 조금 더 상세히 살펴보면, 상기 인증 센터(21)는 상기 홈 위치 등록기(22)를 통해 단말기의 인증 요청 오퍼레이션 요구가 수신되는지를 확인하며(단계 T5), 해당 단말기의 인증 요청 오퍼레이션 요구를 수신하여 가입자 정보를 검색하는데, 해당 가입자 정보에 상기 불일치 표시가 되어 있는지를 확인한다(단계 T6).

여기서, 상기 제6단계(T6)에서 상기 가입자 정보에 상기 불일치 표시가 없으면, 즉 상기 인증 요청 오퍼레이션을 요구한 단말기가 상기 불일치로 표시되지 않은 단말기라면, 상기 인증 센터(21)는 정상적인 인증 절차를 수행하게 된다(단계 T7).

그런데, 만약 상기 제6단계(T6)에서 상기 가입자 정보에 상기 불일치 표시가 있으면, 즉 상기 인증 요청 오퍼레이션을 요구한 단말기가 상기 불일치로 표시된 단말기라면, 상기 인증 센터(21)는 상기 단말기로부터 전송받은 난수와 상기 인증 센터(21)의 내부에 저장된 공유 비밀 데이터, 이동국 식별 번호 및 장치 공유 번호를 인증 서명 알고리즘에 입력시켜 인증 응답을 생성한다(단계 T8).

그리고, 상기 인증 센터(21)는 자체 내에서 생성한 인증 응답과 상기 단말기로부터 수신받은 인증 응답이 서로 일치하는지를 확인한다(단계 T9).

세 번째로, 상기 제3과정(S3)을 도 6의 플로우챠트를 참고하여 조금 더 상세히 살펴보면, 상기 인증 센터(21)는 자체 내에서 생성한 인증 응답과 상기 단말기로부터 수신받은 인증 응답이 서로 일치하는지를 비교하는데(단계 T10), 만약 해당 제10단계(T10)에서 인증 응답이 서로 일치하지 않으면 인증 실패 처리를 수행하도록 한다(단계 T11).

그런데, 만약 상기 제10단계(T10)에서 인증 응답이 서로 일치하면, 상기 단말기로부터 전송받은 호 이력 카운트로 상기 인증 센터(21)의 데이터베이스에 있는 호 이력 카운트 값을 엎데이팅시키며(단계 T12), 상기 단말기의 가입자 정보에서 불확실 표시를 리셋시켜 준다(단계 T13).

그리고, 상기 인증 센터(21)는 상기 공유 비밀 데이터와 상기 단말기로부터 전송받은 호 이력 카운트를 인증 요청 응답에 포함시켜 상기 홈 위치 등록기(22)로 전송한다(단계 T14).

이와 같이, 종래에는 홈 위치 등록기의 장애 정보를 인증 센터로 전송하지 않아 인증 센터가 이에 대한 대처 방안을 갖고 있지 않았으므로 해당 홈 위치 등록기에 장애가 발생하여 호 이력 카운트가 분실되면 정당한 가입자가 인증 실패로 인해 서비스를 받을 수 없게 되었으나, 본 발명에 의해 홈 위치 등록기의 장애 발생을 인증 센터에서 감지하고 해당 홈 위치 등록기로부터 인가되는 장애 정보를 이용하여 해당 인증 센터의 내부 알고리즘에 의하여 호 이력 카운트를 복구함으로써, 단말기가 인증을 시도하는 경우에 홈 위치 등록기의 장애 시에 발생하는 호 이력 카운트 분실에 대하여 대처할 수 있다.

Claims

인터 센터에서 홈 위치 등록기의 불확실 가입자 정보 명령에 대한 응답을 생성시켜 전송함과 동시에 해당 홈 위치 등록기를 홈으로 하는 모든 단말기를 찾아 불확실 표시를 수행하는 과정과;

상기 불확실 표시의 단말기로부터 요구되는 인증 요청 오퍼레이션에 대해 해당 단말기로부터 수신된 인증 응답과 인증 센터에서 생성한 인증 응답이 동일한지를 확인하는 과정과;

상기 단말기로부터 수신된 호 이력 카운트로 셋팅하고 해당 호 이력 카운트와 공유 비밀 데이터를 인증 요청 응답에 포함시켜 전송하는 과정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 이동 통신망에서 단말기 인증 방법.
제1항에 있어서,

상기 불확실 표시를 수행하는 과정은 상기 홈 위치 등록기의 장애 발생 시에 불확실 가입자 정보 명령을 통해 장애 통보를 수신하는 단계와;

불확실 가입자 정보 명령 응답을 생성시켜 상기 홈 위치 등록기로 송신하는 단계와;

상기 홈 위치 등록기에 등록되어 있는 단말기들을 찾아 가입자 정보에 불확실로 표시하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 이동 통신망에서 단말기 인증 방법.
제1항에 있어서,

상기 인증 응답의 동일 여부를 확인하는 과정은 단말기로부터 인증 요청 오퍼레이션 요구를 수신하여 상기 가입자 정보에 불확실로 표시된 단말기인지를 확인하는 단계와;

상기 단말기로부터 전송받은 난수와 내부에 저장된 공유 비밀 데이터, 이동국 식별 번호 및 장치 공유 번호를 인증 서명 알고리즘에 입력시켜 인증 응답을 생성하는 단계와;

상기 생성한 인증 응답과 상기 단말기로부터 전송받은 인증 응답이 서로 일치하는지를 확인하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 이동 통신망에서 단말기 인증 방법.
제1항에 있어서,

상기 인증 요청 응답을 전송하는 과정은 상기 생성한 인증 응답과 상기 단말기로부터 전송받은 인증 응답이 서로 일치함을 확인하여 상기 단말기로부터 전송받은 호 이력 카운트로 데이터베이스를 엎데이팅하는 단계와;

상기 단말기의 가입자 정보에서 불확실 표시를 리셋시키는 단계와;

방문자 위치 등록기가 공유 비밀 데이터 공유를 지원하는 경우에 공유 비밀 데이터와 상기 단말기로부터 전송받은 호 이력 카운트를 인증 요청 응답에 포함시켜 전송하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 이동 통신망에서 단말기 인증 방법.