[发明专利]IP多媒体子系统网络中确定用户终端鉴权方式的方法

说明书

技术领域

本发明涉及IP多媒体子系统(IP Multimedia Core Network Subsystem，IMS)技术领域，特别是一种IMS网络中确定用户终端鉴权方式的方法。

背景技术

目前，第三代移动通信系统(3GPP)中支持的鉴权方式是摘要认证与密钥协商(DIGEST AKA)和早期IMS认证(Early IMS)。

3GPP 33.203中定义了当终端中含有IP多媒体用户标识模块(ISIM)时的DIGEST AKA(简称AKA)鉴权机制。图1所示的是DIGEST AKA的流程，该流程中涉及的设备有用户终端(UE)、代理呼叫会话控制功能(P-CSCF)、查询呼叫会话控制功能实体(I-CSCF)、服务呼叫会话控制功能实体(S-CSCF)以及归属用户服务器(HSS)。首先，在UE与HSS间共享初始密钥K，然后参见图1，DIGEST AKA的过程如下：

SM1至CM2，用户发起注册消息(REGISTER)SM1，S-CSCF通过CM1向HSS请求数据。HSS基于初始密钥K及序列号(SQN)产生鉴权五元组并通过CM2下发S-CSCF。五元组包括随机数据(RAND)、期望响应(XRES)、加密密钥(CK)、完整性密钥(IK)和鉴权标记(AUTN)。

SM4至SM5，S-CSCF向用户返回401响应(认证挑战)，携带除XRES外的四元组信息。

SM6，P-CSCF保存IK、CK信息，将RAND和AUTN)息在401响应中传给UE。

SM7至SM9，UE依据初始密钥K及SQN等信息，结合收到的网络设备下发的AUTN，对网络设备是否可信进行认证。如验证通过，网络设备可信，则结合RAND和K，产生用于鉴权的响应(RES)信息，RES将被当作“密码(password)”用于终端计算响应(response)的过程。计算的结果在SM7即认证响应中发送给网络侧，同时UE自行计算出IK、CK。

此后，S-CSCF在SM9中接收到由RES生成的response信息，与其依据XRES计算后的结果相比较，如果两者相同，认为对用户的认证成功。

由以上流程可见：UE向IMS网络发起注册，通过DIGEST AKA实现了UE和IMS网络间的双向认证，同时也完成UE和P-CSCF间安全联盟的建立，UE和P-CSCF之间共享了CK和IK，这两个密钥将用于在UE与P-CSCF间安全通信通道的建立。

由于无线领域现有大量用户终端不符合3GPP协议规范，不支持3GPPTS 33.203要求的接入域鉴权机制，例如使用用户识别模块(SIM)卡的用户终端或者使用通用用户标识模块(USIM)的2G用户终端。为了能够向这类终端用户提供IMS业务，TR 33.978定义了称为早期IMS(Early IMS)的接入域鉴权机制。

参照图2，Early IMS(简称EIA)接入域鉴权机制如下：

步骤1至步骤2，PDP激活过程。用户终端通过通用分组无线服务(GPRS)网关支持节点(GGSN)接入GPRS网络。PDP激活过程，GGSN认证国际移动用户识别码(IMSI)和移动台国际综合业务数字网号码(MSISDN)，为用户终端分配网络传输层标识即IP地址。GGSN通过“计数请求开始(Accounting Request Start)”将用户标识与终端IP地址的对应关系传送到HSS。HSS保存该对应关系。

步骤3至步骤6，认证注册消息。用户终端发起注册消息REGISTER到P-CSCF。P-CSCF比较REGISTER消息中的via头域中的发送者(sent-by)头域的IP地址是否与REGISTER消息所在IP头中的源IP地址一致，如果不一致，则增加一个接收者(received)头域到via头域中，并填充为IP头中的源IP地址。P-CSCF转发上述REGISTER请求到S-CSCF。S-CSCF依据REGISTER请求中的公有用户标识(IMPU)，查询是否已注册，如未注册，通过多媒体鉴权请求(MAR)/多媒体鉴权响应(MAA)由HSS获取公有用户标识对应的终端IP地址，因为在HSS中静态配置公有用户标识与MSISDN的对应关系，所以此时可通过公有用户标识获得对应的终端IP地址。S-CSCF检查收到的REGISTER的终端源IP地址，如果与从HSS获得的IP地址相同，则通过认证。其中，如果via头域中有received头域，则优先比较received头域，否则比较via头域中的sent-by头域。