[发明专利]一种实现IS-856鉴权的优化方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及数据优化演进(CDMA2000EV-DO)移动通讯系统中的数据通信领域，尤其涉及一种CDMA2000EV-DO移动通讯系统中实现IS-856鉴权的优化方法及系统。

背景技术

根据3GPP2C.S0024标准，CDMA2000EV-DO移动通讯系统支持空中口IS-856鉴权，用以检测终端和基站间通讯的合法性。其中，3GPP2是负责码分多址(CDMA)2000的标准化组织；IS-856是CDMA2000 1xEV-DO版本的空口规范的统称。IS-856鉴权的具体过程包括：发送方能获取本地的n位的CDMA系统时间SystemTime_S，接收方也能获取本地的n位的CDMA系统时间SystemTime_R；发送方将本地获取的SystemTime_S作为长时间戳TimeStampLong_S，哈希计算出认证签字，并将该签字与截取的TimeStampLong_S的低m位的短时间戳TimeStampShort_S作为报头或消息的一部分发给接收方；接收方根据收到的TimeStampShort_S和本地获取的SystemTime_R计算获得接收方的长时间戳TimeStampLong_R，公式如下：

TimeStampLong_R＝(SystemTime_R-(SystemTime_R[m-1，0]-TimeStampShort_S)mod2^m)mod2ⁿ

其中，TimeStampShort_S＝TimeStampLong_S[m-1，0]，TimeStampLong_S＝SystemTime_S。

如图1所示，在CDMA2000EV-DO移动通讯系统中，IS-856鉴权的发送方通常为接入终端(AT，Access Terminal)，接收方通常为接入网(AN，Access Network)，IS-856鉴权通常指的是空中口交互过程中发生的对合法性进行检测的机制，虽然IS-856鉴权在安全层应用中的密钥交换协议(DHKey，Diffie-Hellman key)的交换协议应用和安全哈希算法1(SHA-1，Secure Hash Algorithm 1)鉴权协议应用的形式有所不同，但本质上IS-856鉴权的过程是一致的。

由于发送方和接收方计算签字的算法(FIPS PUB 180-1，Federal Information Processing Standards Publication 180-1)是相同的。而且发送方是通过长时间戳计算签字；接收方是先通过从发送方获取的短时间戳，和SystemTime_R计算得到长时间戳后，再通过长时间戳计算签字，因而，仅需要保证两端能够得到一样的长时间戳，就能够保证IS-856鉴权通过。

从接收方的TimeStampLong_R计算公式可以看出，算法存在一种假定，即认为SystemTime_R需满足以下条件：

SystemTime_S+Δ_delay＜SystemTime_R＜SystemTime_S+2ⁿ-1。

其中，Δ_delay为正值，正常Abis链路时延一般小于20ms。Δ_delay表示从发送方到接收方的时间延迟，一般为链路时延。其中，Abis为CDMA系统中基站控制器(BSC，Base Station Controller)与基站收发信机(BTS，Base Transceiver Station)之间通讯的接口。

显然这个范围是比较宽泛的，几乎相差2ⁿ-1的CDMA系统时间单位(80ms)，即87.38分钟，因此，很有可能出现时钟错误导致的发送方的SystemTime_S滞后于接收方的SystemTime_R的情况；而正常情况下，理论上系统中接收方和发送方两侧的时间是一致的，但是由于存在传输有迟延，因此，正常情况下，系统中接收方的时间要滞后于发送方的时间。