[发明专利]安全能力协商的方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其是涉及一种安全能力协商的方法及系统。

背景技术

请参照图1所示，现有的3GPP(第3代伙伴工程)无线网络分为3GPP无线 接入网和核心网两部分。

3GPP无线接入网分为3种：

GERAN(GSM边缘无线接入网)：2G/2.5G接入网，如下统称为2G接入 网，包括BTS(基站)和BSC(基站控制器)。

UTRAN(通用无线陆地接入网)：3G接入网，包括NodeB(节点B)和 RNC(无线网络控制器)。

EUTRAN(演进的通用无线陆地接入网)：一种未来演进的LTE(长期演 进的无线接入网)接入网，包括eNodeB(演进的节点B，以下简称eNB)。

它们都用来实现和无线业务相关的功能，同时实现和终端安全能力的协 商。

2G/3G的核心网又分为电路域CS和分组域PS。为了简便起见，这里省略 了电路域CS的相关实体，仅保留PS域。PS域的作用是事先与外部分组网络的 数据业务交换和路由，包括SGSN(服务GPRS支持节点)和GGSN(网关GPRS 支持节点)。SGSN的作用主要是完成路由转发、移动性管理、会话管理、用 户鉴权等，GGSN的作用主要是负责和外部分组网络连接，并负责实现用户 面数据的传输。

未来演进的核心网又叫SAE(系统架构演进)，包括MME(移动管理实 体)、SAE GW(SAE网关)/PDN GW(分组域网络网关)/HSS(归属网络用 户服务器)等实体。MME的作用和SGSN类似，主要完成移动性管理、用户 鉴权等功能。SAE/PDN GW用于充当不同接入系统间的用户面锚点。HSS主 要用于存储用户签约数据。

在2G网络中，执行信令面和用户面安全能力算法协商的是SGSN。3G网 络中，执行信令面和用户面安全能力算法协商的是RNC。在演进网络 LTE/SAE中，由于RNC/SGSN不再存在，执行NAS(非接入信令)算法协商 的功能上移到MME，而执行RRC(无线资源控制)/UP(用户面)算法协商 的功能则下移到eNB。

当用户从2G/3G网络(比如2G/3G)切换到LTE网络时，或者反之从LTE 切换到2G/3G网络时，由于执行安全能力协商的实体发生了变化，并且这些 实体的安全能力不一定是一样的，因此需要重新执行安全能力协商过程。这 里的安全能力协商对于2G网络来说指的加密算法，对于3G网络来说指完整性 保护算法和加密算法，对LTE网络来说指NAS算法(加密算法和完整性保护 算法)、RRC算法(加密算法和完整性保护算法)、UP算法(加密算法)。

具体地，当从LTE网络切换到2G/3G网络时：

UE(用户设备)将自身的GERAN(加密算法)/UTRAN安全能力(加密 算法、完整性保护算法)在初始层3消息中发给MME；MME再把UE的这些 能力发送到SGSN。SGSN选择相应的GERAN/UTRAN安全能力算法，通过 MME发给UE。当从LTE切换到2G时，由SGSN选择安全能力算法。但当从 LTE切换到3G时，根据上述3G网络的描述，应该RNC来选择安全能力算法， 而不是由SGSN来选择，否则会导致对SGSN引入如下新的需求：选择安全能 力算法的功能。并且此时SGSN必须通过某种方式知道RNC的安全能力，然后 把选择的算法发给RNC，因此将需要额外增加SGSN和RNC之间的交互。

从2G/3G切换到LTE时：

SGSN向UE查询其NAS(加密算法、完整性保护算法)/UP(加密算法) /RRC(加密算法、完整性保护算法)安全能力。从2G/3G切换到LTE时SGSN 把UE的这些能力发送到MME。MME选择所有的NAS/RRC/UP安全能力算法， 通过SGSN发给UE。这种方案中由于MME将选择所有的NAS/RRC/UP安全能 力算法，将导致MME必须通过某种方式(例如配置或者扩展和eNB之间的交 互消息)知道相应的eNB的安全能力，从而造成配置不灵活、工作流程复杂的 缺点。

发明内容

本发明实施例要解决的技术问题在于，针对上述现有技术的不足，提供一 种安全能力协商的方法及系统，使得在网络切换时能便捷地进行安全能力协商。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种安全能力协商的方法，应用 于移动网络切换时对安全能力进行协商，包括以下步骤：