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Title:
METHOD AND SYSTEM OF SERVICE-BASED SECURE MULTICAST
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2011/113223
Kind Code:
A1
Abstract:
A method and a system of service-based secure multicast are provided. The method includes the following steps: 1) a base station BSi (1) encrypts a first broadcast message packet (4) with a multicast key MKi and broadcasts the first broadcast message packet to all the base station BS groups (2), wherein the first broadcast message packet includes a service message, a broadcast sequence number, a message cipher text and an integrity check value; 2) the base station BS groups construct a second broadcast message packet (5) after receiving the first broadcast message packet and broadcast the second broadcast message packet to a user terminal UT group (3), wherein the second broadcast message includes a service message, a broadcast sequence number, a message cipher text and an integrity check value; 3) the user terminal UT group decrypts the second broadcast message.

Inventors:
HU YANAN (CN)
PANG LIAOJUN (CN)
HUANG ZHENHAI (CN)
TIE MANXIA (CN)
CAO JUN (CN)
Application Number:
PCT/CN2010/072665
Publication Date:
September 22, 2011
Filing Date:
May 12, 2010
Export Citation:
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Assignee:
CHINA IWNCOMM CO LTD (CN)
HU YANAN (CN)
PANG LIAOJUN (CN)
HUANG ZHENHAI (CN)
TIE MANXIA (CN)
CAO JUN (CN)
International Classes:
H04W80/00; H04W12/03; H04W12/106
Foreign References:
CN1852500A2006-10-25
CN101345677A2009-01-14
CN101453801A2009-06-10
CN101170752A2008-04-30
CN101056249A2007-10-17
US6633765B12003-10-14
Attorney, Agent or Firm:
UNITALEN ATTORNEYS AT LAW (CN)
北京集佳知识产权代理有限公司 (CN)
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Claims:
权 利 要 求

1、 一种基于业务的安全组播方法, 其特征在于, 该方法包括以下步骤:

1 )基站 BSi利用组播密钥 MKi对第一广播消息分组进行加密, 并将第一广 播消息分组向所有基站 BS组广播, 所述第一广播消息分组包括业务消息、 广 播序号、 消息密文、 完整性校验值;

2 )基站 BS组接收到第一广播消息分组后构造第二广播消息分组, 并将所 述第二广播消息分组向用户终端 UT组广播, 所述第二广播消息分组包括业务 消息、 广播序号、 消息密文、 完整性校验值;

3 )用户终端 UT组对第二广播消息分组进行解密。

2、根据权利要求 1所述的基于业务的安全组播方法, 其特征在于, 所述步 骤 1 ) 中第一广播消息分组还包括基站 BSi的签名。

3、根据权利要求 2所述的基于业务的安全组播方法, 其特征在于: 所述步 骤 2 ) 包括:

2.1 )接收到基站 BSi第一广播消息分组的基站 BS利用 BSi对外广播的公钥 验证所述基站 BSi的签名,如果所述签名不正确则丢弃所述第一广播消息分组; 如果所述签名正确则进行步骤 2.2 );

2.2 )构造第二广播消息分组向用户终端 UT组广播, 所述第二广播消息分 组包括业务消息、 广播序号、 消息密文、 完整性校验值。

4、 根据权利要求 1至 3任意一项所述的基于业务的安全组播方法, 其特征 在于, 所述步骤 3 ) 包括:

接收到第二广播消息分组的用户终端 UT通过基站 BSi标识和业务代码识 别是否是所述用户终端 UT的订制业务,如果所述基站 BSi标识和业务代码识别 与本地储存的基站 BSi标识和业务代码标识相符合, 则导出完整性密钥, 计算 完整性校验值的正确性, 并且利用组播密钥 MKi解密所述消息密文中的内容; 如果所述基站 BSi标识和业务代码识别与本地储存的基站 BSi标识和业务 代码标识不符合, 则用户终端 UT忽略所述第二广播消息分组。

5、 一种基于业务的安全组播系统, 其特征在于, 所述基于业务的安全组 播系统包括: 基站 BS组以及用户终端 UT组, 所述基站 BS组包括 i个基站 BSi; 所述基站 BSi, 用于将第一广播消息分组向所有基站 BS组广播; 所述基站 BS组, 用于收到所述第一广播消息分组后构造第二广播消息 并将所述第二广播消息分组向用户终端 UT组广播;

所述用户终端 UT组, 用于对第二广播消息分组进行解密。

Description:
一种基于业务的安全组播方法及系统

本申请要求于 2010 年 3 月 16 日提交中国专利局、 申请号为 201010127695.1、 发明名称为"一种基于业务的安全组播方法及 统"的中国专 利申请的优先权, 其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本发明属网络安全领域,尤其涉及一种基于业 务的安全组播方法及系统。 背景技术

SCDMA ( Synchronous Code Division Multiple Access )是一种同步码分多 址的宽带无线接入技术, 它采用了智能天线、 软件无线电、 以及自主开发的 SWAP ( Synchronous Wireless Access Protocol ) 空中接口协议等先进技术, 是 一个全新的体系,一个全新的我国拥有完整自 主知识产权的第三代无线通信技 术标准, 可以以集群的方式组建网络和开展业务。 SCDMA宽带系统具有如下 技术特点: 1 ) BS对应于不同的应用业务, 所服务的同一业务组的 UT可能分散 于不同的 BS下; 2 ) UT在与 BS的关联过程中协商得到了包括该 BS在内的网络 中与该 BS连接的其他 BS的组播密钥。

在 SCDMA技术标准的用户终端(UT, User Terminal )和基站(BS, Base Station )通信的空中接口安全的方案中, 并没有对基于业务的安全组播方法进 行描述。 网络中有许多业务的都需要通过组播的方式进 行开展, 没有安全组播 方法及系统不利于业务安全和有效地进行。

发明内容

为了解决背景技术中存在的上述技术问题,本 发明提供了一种安全性更高 的基于业务的安全组播方法及系统。

本发明的技术解决方案是: 一种基于业务的安全组播方法,所述基于业务 的安全组播方法包括以下步骤:

1 )基站 BSi利用组播密钥 MKi对第一广播消息分组进行加密, 并将第一广 播消息分组向所有基站 BS组广播, 所述第一广播消息分组包括业务消息、 广 播序号、 消息密文、 完整性校验值;

2 )基站 BS组接收到第一广播消息分组后构造第二广播 息分组, 并将所 述第二广播消息分组向用户终端 UT组广播, 所述第二广播消息分组包括业务 消息、 广播序号、 消息密文、 完整性校验值;

3 )用户终端 UT组对第二广播消息分组进行解密。

上述步骤 1 ) 中第一广播消息分组还包括基站 BSi的签名。

上述步骤 2 ) 包括:

2.1 )接收到基站 BSi第一广播消息分组的基站 BS利用 BSi对外广播的公钥 验证所述基站 BSi的签名,如果所述签名不正确则丢弃所述第 一广播消息分组; 如果所述签名正确则进行步骤 2.2 );

2.2 )构造第二广播消息分组向用户终端 UT组广播, 所述第二广播消息分 组包括业务消息、 广播序号、 消息密文、 完整性校验值。

上述步骤 3 ) 包括:

接收到第二广播消息分组的用户终端 UT通过基站 BSi标识和业务代码识 别是否是所述用户终端 UT的订制业务,如果所述基站 BSi标识和业务代码识别 与本地储存的基站 BSi标识和业务代码标识相符合, 则导出完整性密钥, 计算 完整性校验值的正确性, 并且利用组播密钥 MKi解密所述消息密文中的内容; 如果所述基站 BSi标识和业务代码识别与本地储存的基站 BSi标识和业务 代码标识不符合, 则用户终端 UT忽略所述第二广播消息分组。

一种基于业务的安全组播系统, 所述基于业务的安全组播系统包括: 基站 BS组以及用户终端 UT组, 所述基站 BS组包括 i个基站 BSi;

所述基站 BSi, 用于将第一广播消息分组向所有基站 BS组广播; 所述基站 BS组, 用于收到所述第一广播消息分组后构造第二广 播消息分 组, 并将所述第二广播消息分组向用户终端 UT组广播;

所述用户终端 UT组, 用于对第二广播消息分组进行解密。

本发明的优点是: 本发明提供的适合 SCDMA宽带系统的基于业务的安全 组播方法, 在实现安全组播过程中, 网络中的某个基站 BS只是筒单地向所有 基站 BS组进行广播, 而接收到广播的基站 BS也只是筒单地向所有 UT进行广 播, 均是全部广播方式, 因此, 基站 BS无法将某个用户终端 UT和其他的基站 BS关联起来, 无法确认某个用户终端 UT是否与哪个基站 BS具有业务关联, 也 就无法记录 UT制定的业务和所属组的消息, 使得网络的安全性更高。

附图说明 图 1为本发明所提供的基于业务的安全组播方法 架结构示意图。 具体实施方式

参见图 1 , 本发明提供了一种基于业务的安全组播方法, 该方法的具体实 现过程如下:

1 )第一广播消息: 基站 BSi ( i表示网络中第 i个基站 BS )利用自己相关业 务的组播密钥 MKi加密消息,并将其向所有基站 BS组广播。第一广播消息分组 内容包括: 基站 BSi标识(表示发起广播业务的基站身份消息) 、 业务代码(表 示发起的广播业务的消息)、 广播序号(表示基站 BSi的此次广播序号, 是一个 整数, 用于标识已经使用当前通告的密钥加密发送的 数据分组序号(同组播数 据中的分组序号), 之后收到的数据帧序号应大于本字段值)、 密文消息(基站 BSi利用自己的组播密钥 MKi加密的消息)、 MIC完整性校验值(使用基站 BSi 对应的组播密钥 MKi导出的完整性密钥计算)和基站 BSi的签名(基站 BSi利用 要可选);

2 )第二广播消息: 每个接收到基站 BSi广播消息的基站 BS利用 BSi对外广 播的公钥验证其签名,如果不正确则丢弃该消 息,如果签名正确则构造第二广 播消息分组, 然后向所有用户终端 UT广播(如果业务需求不需要签名和验证, 则基站 BS直接构造第二广播消息分组, 然后向所有用户终端 UT广播)。该第二 广播消息分组内容包括: 基站 BSi标识(表示发起广播业务的基站身份消息) 、 业务代码(表示发起的广播业务的消息)、 广播序号(表示基站 BSi的此次广播 序号, 为一个整数,用于标识已经使用当前通告的密 钥加密发送的数据分组序 号(同组播数据中的分组序号), 之后收到的数据帧序号应大于本字段值)、 密 文消息 (基站 BSi利用自己的组播密钥 MKi加密的消息)和 MIC完整性校验值

(使用基站 BSi对应的组播密钥 MKi导出的完整性密钥计算 ),这些内容的数值 同第一广播消息分组中对应的内容相同;

3 ) 最后, 每个接收到广播的用户终端 UT可以通过基站 BSi标识和业务代 码识别是否是自己的订制业务, 以便决定是否对其进行解密。如果与自己本地 储存的基站 BSi标识和业务代码相符合, 则通过双方协商过的此业务的组播密 钥 MKi导出完整性密钥计算验证消息的完整性, 并且利用组播密钥 MKi解密密 文消息中的内容。

一种基于业务的安全组播系统, 该系统包括基站 BS组以及用户终端 UT 组, 基站 BS组包括 i个基站 BSi; 基站 BSi将第一广播消息分组向所有基站 BS组广播; 基站 BS组收到第一广播消息分组后构造第二广播消 分组向用 户终端 UT组广播; 用户终端 UT组对第二广播消息分组进行解密。