[发明专利]一种S1MME接口数据解密的装置及其解密方法

说明书

本发明公开一种S1MME接口数据解密的装置及其解密方法。包括前端接入设备，关联解密设备和后端分流设备。前端接入设备以MME为单位将S1MME,S11，S6A逻辑接口数据负载分担到中间的关联解密设备，关联解密设备会对3个逻辑接口的数据做关联，提取秘钥和加密算法，对加密的S1MME逻辑接口数据做解密处理，解密后的数据标记上国际移动用户识别码IMSI号，并转发给后端分流设备，后端分流设备根据关联解密设备的关联结果，按用户分流到不同的输出端口。本发明支持3GPP定义的S1MME接口所有的加密算法，并能够在大流量、多并发的情况下，灵活调整关联解密设备的数量，实现全量数据实时解密输出。

技术领域

本发明涉及一种S1MME接口数据解密的装置及其解密方法，涉及LTE-EPC核心网的网络流量旁路分析监控领域，尤其是在S1MME开启加密的情况下，通过EPC核心网的多逻辑接口关联，对S1MME接口的数据进行解密，还原出原始明文数据包的方法及其装置。

背景技术

4G作为第四代移动通信技术，能够快速传输语音、文本、视频和图像信息,有着无法比拟的优越性。LTE的分组核心网EPC基于全IP结构、控制与承载分离且网络结构扁平化。核心网的MME是处理信令的重要网元，其S1MME接口是ENB与MME之间的重要通信接口。

在LTE中，由于ENB轻便小巧，能够灵活的部署于各种环境。但是，这些ENB部署点环境较为复杂，容易受到恶意的攻击。为了使接入网安全受到威胁时不影响到核心网，LTE采取了加密的做法，通过加密来保证MME和UE之间的通信安全。

对于EPC核心网流量监控分析领域，加密后的S1MME数据会对流量的监控和分析造成困难，本文提出的基于EPC多个接口的关联实现的S1MME接口数据解密方法，对于EPC核心网数据监控及流量分析领域具有重要的意义。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种S1MME接口数据解密的装置及其解密方法，在EPC核心网S1MME接口开启加密的情况下，提供一种基于多接口关联的S1MME接口数据解密的装置，该装置能够支持3GPP定义的S1MME接口所有的加密算法，并能够在大流量，多并发的场景下实现全量数据实时解密输出的效果，解决现存技术中解密困难，解密率不高的技术问题。

本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：

本发明的一种基于跨接口关联的S1MME接口数据解密的装置，其以EPC核心网作为接入网络，包括前端接入设备、关联解密设备和后端分流设备，前端接入设备、关联解密设备和后端分流设备均设置有至少一个GE/10GE端口，前端接入设备、关联解密设备和后端分流设备之间通过至少一对光纤直接连接，光纤进行数据传输，前端接入设备上设置有S1MME逻辑接口、S11逻辑接口和S6A逻辑接口，前端接入设备通过GE/10GE端口接入EPC核心网的混合流量数据，以MME为单位将S1MME逻辑接口、S11逻辑接口和S6A逻辑接口的数据负载分担到前端接入设备的GE/10GE端口，通过光纤传输到关联解密设备，关联解密设备对S1MME逻辑接口、S11逻辑接口和S6A逻辑接口的数据做关联，提取秘钥和加密算法，对加密后的数据做解密处理，用明文替换密文，然后将关联上的国际移动用户识别码IMSI号标记到数据包的MAC字段，然后通过关联解密设备上的GE/10GE端口将数据通过光纤转发给后端分流设备，后端分流设备提取数据包，将数据分流输出到不同的GE/10GE端口；

数据依次从前端接入设备、关联解密设备和后端分流设备流过，数据流的流动方向是单向的。