[发明专利]更新跟踪区时的密钥生成方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域中密钥生成技术，具体地，涉及在不同系统间更新 跟踪区时的密钥生成方法及系统。

背景技术

第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project，简称3GPP)演 进的分组系统(Evolved Packet System，简称EPS)由演进的陆地无线接入 网(Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network，简称EUTRAN)和EPS 演进的分组核心网(Evolved Packet Core，简称EPC)组成。EPC能够支持用 户从全球移动通讯系统增强型数据速率GSM演进实体无线接入网(Global System for Mobile Communication Enhanced Data Rate for GSM Evolution radio access network，简称GERAN)和通用陆地无线接入网(Universal Terrestrial Radio Access Network，简称UTRAN)的接入。

EPC分组核心网包含移动管理实体(Mobility Management Entity，简称 MME)，MME负责移动性的管理、非接入层信令的处理、以及用户安全模 式的管理等控制面相关的工作。其中，MME保存EUTRAN的根密钥——接 入安全管理实体密钥(Key Access Security Management Entity，简写为K_ASME)。 在EUTRAN中，基站设备为演进的基站(evolved Node-B，简称eNB)，主 要负责无线通信、无线通信管理、和移动性上下文的管理。供eNB使用的接 入层的根密钥是演进的基站密钥(Key eNB，简写为K_eNB)。

3GPP通用移动通信系统(Universal Mobile Telecommunication System，简 称UMTS)系统中负责移动性上下文的管理、和/或用户安全模式的管理的设 备是服务通用分组无线业务支持节点(Serving General Packet Radio Service Support Node，简称SGSN)。SGSN还负责认证用户设备(User Equipment， 简称UE)。SGSN将密钥IK(Integrity Key，完整性保护密钥)，CK(Ciphering Key，加密密钥)分发给3GPP UMTS系统中负责无线通信管理的设备的无线 网络控制器(Radio Network Controller，简称RNC)。

UE从UTRAN到EUTRAN的更新跟踪区过程中，如果UE或者MME 没有缓存的EPS安全上下文(security context)，UE和MME使用UE生成 的随机数NONCE_UE和MME生成的随机数NONCE_MME以及IK，CK生成 K_ASME。如图1所示。

101，UE生成NONCE_UE；

102，UE判断没有缓存的EPS安全上下文；

103，UE向新跟踪区内的MME发送更新跟踪区请求消息，同时发送 NONCE_UE。

104，新跟踪区内的MME从SGSN获取IK、CK；

105，MME生成NONCE_MME；

106，MME使用NONCE_UE，NONCE_MME以及IK，CK生成K_ASME；

107，MME向UE发送更新跟踪区接受消息，同时发送NONCE_MME和 NONCE_UE，以让UE验证NONCE_UE是否被篡改；

108，UE使用NONCE_UE，NONCE_MME以及IK，CK生成K_ASME；

109，UE向新跟踪区内的MME发送更新跟踪区完成消息。

此时，如果激活标识(Active Flag)是有效状态，UE和MME在生成K_ASME时还需进一步生成K_eNB。