[发明专利]防止重放攻击的方法及系统

权利要求书

1.一种防止重放攻击的方法，其特征在于：

步骤一，在移动性管理实体和用户设备之间预先设置共享 的完整性保护算法f_int、完整性保护密钥IK，并设置同步的信 令计数器；

步骤二，所述移动性管理实体生成随机数FRESH并将所 生成的随机数发送至所述用户设备；

步骤三，所述用户设备根据所述完整性保护算法f_int、完 整性保护密钥IK、信令计数器的计数值COUNT-I以及FRESH 计算消息MSG的完整性鉴权码，并将完整性鉴权码与需要保 护的消息MSG一起发送至所述移动性管理实体；以及

步骤四，所述移动性管理实体根据所述完整性保护算法 f_int、完整性保护密钥IK、信令计数器的计数值COUNT-I及 FRESH计算消息MSG的完整性鉴权码，并将完整性鉴权码与 MSG一起发送至所述用户设备；

所述步骤三和步骤四是独立执行的。

2.根据权利要求1所述的防止重放攻击的方法，其特征在于，在 所述步骤三中，通过以下公式计算所述完整性鉴权码MAC-I： MAC-I＝f_int(IK，MSG，COUNT-I，FRESH)，其中，f_int表示所述 完整性保护算法、IK表示完整性保护密钥、COUNT-I表示所 述信令计数器的计数值、FRESH表示随机数、以及MSG表示 需要保护的消息。

3.根据权利要求1所述的防止重放攻击的方法，其特征在于，在 所述步骤三中，通过以下公式计算所述完整性鉴权码MAC-I： MAC-I＝f_int(IK，MSG，COUNT-I，FRESH，DIRECTION)，其 中，f_int表示所述完整性保护算法、IK表示完整性保护密钥、 COUNT-I表示所述信令计数器的计数值、FRESH表示随机数、 DIRECTION表示方向信息、以及MSG表示需要保护的消息。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的防止重放攻击的方法，其 特征在于，在所述步骤四中，通过以下公式计算所述完整性鉴 权码MAC-I：MAC-I＝f_int(IK，MSG，COUNT-I，FRESH)，其中， f_int表示所述完整性保护算法、IK表示完整性保护密钥、 COUNT-I表示所述信令计数器的计数值、FRESH表示随机数、 以及MSG表示需要保护的消息。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的防止重放攻击的方法，其 特征在于，在所述步骤四中，通过以下公式计算所述完整性鉴 权码MAC-I：MAC-I＝f_int(IK，MSG，COUNT-I，FRESH， DIRECTION)，其中，f_int表示所述完整性保护算法、IK表示 完整性保护密钥、COUNT-I表示所述信令计数器的计数值、 FRESH表示随机数、DIRECTION表示方向信息、以及MSG 表示需要保护的消息。

6.一种防止重放攻击的系统，其特征在于，用于防止重放攻击移 动性管理实体和用户设备之间需要保护的消息，在所述移动性 管理实体和用户设备之间预先设置共享的完整性保护算法f_int、 完整性保护密钥IK，并设置同步的信令计数器，该系统包括：

随机数生成装置，位于所述移动性管理实体侧，用于生成 随机数FRESH并将所生成的随机数发送至所述用户设备；

第一处理装置，位于所述用户设备侧，用于根据所述完整 性保护算法f_int、完整性保护密钥IK、信令计数器的计数值 COUNT-I以及FRESH计算消息MSG的完整性鉴权码，并将 完整性鉴权码与MSG一起发送至所述移动性管理实体；以及

第二处理装置，位于所述移动性管理实体侧，用于根据所 述完整性保护算法f_int、完整性保护密钥IK、信令计数器的计 数值COUNT-I以及FRESH计算消息MSG的完整性鉴权码， 并将完整性鉴权码与MSG一起发送至所述用户设备。