[发明专利]一种保密通信实现方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种保密通信实现方法及装置。

背景技术

随着4G网络技术的成熟和大规模应用，IP多媒体子系统(IP Multimedia Sub System，IMS)的技术体制凭借其固有的接入无关性、业务与控制的分离等优势，基于IMS技术的IP的语音传输(Voice over IP，VoIP)通话业务在移动互联网上得到了更加广泛的应用。

按照标准的IMS体系架构，该系统中呼叫会话控制功能(Call Session Control Function，CSCF)作为用户注册服务器为用户设备UE提供注册服务，在呼叫和短信业务中为UE提供路由及触发控制，应用服务器(Application Server，AS)对UE进行业务处理。CSCF按照其功能的不同可划分为三个不同的逻辑实体：

代理CSCF(Proxy-CSCF，P-CSCF)：P-CSCF是UE访问IMS的入口点，是用户接口处理器(Subscriber Interface Processor，SIP)的代理服务器，具有转发双向信令流的功能。

查询CSCF(Interrogating CSCF，I-CSCF)：I-CSCF为UE提供通往该UE的归属网络的入口，并将归属网络的拓扑对其它网络隐藏起来。

服务CSCF(Serving CSCF，S-CSCF)：S-CSCF是IMS域的核心，对UE进行会话控制，并维护业务需要的会话状态。

P-CSCF、I-CSCF以及S-CSCF三个逻辑实体根据应用场景可分可合。当网络服务的UE数量比较少时，可将这三个逻辑实体合并为一个逻辑实体。以下为便于描述，将这三个逻辑实体合称为CSCF，CSCF的功能涵盖这三个逻辑实体的所有功能。

在IMS体系架构中，会话业务的主要业务流程包括IMS注册流程和IMS呼叫流程，如图1所示，标准IMS注册流程如下：

S101、UE向CSCF发送携带有该UE的用户标识的用户注册请求消息；

S102、CSCF向UE发送挑战响应消息，该挑战响应消息中携带随机数RAND、认证向量AUTN(包括MAC、SQN)，以指示UE对IMS网络进行鉴权；

S103、UE接收到CSCF发送的挑战响应消息后，对IMS网络进行鉴权；具体鉴权方法包括：UE根据3GPP TS 33.102的处理过程计算出期待消息认证码(Expect Message Authentication Code，XMAC)值，当该XMAC值与挑战响应消息中携带的MAC值相同，且序列号(Sequence Number，SQN)在预设的取值范围内时，确定对IMS网络鉴权通过；鉴权通过后，UE根据随机数RAND和自身密钥IK计算出响应值RES；

S104、UE重新向CSCF发送携带有响应值RES的用户注册请求；

S105、CSCF接收到UE重新发送的用户注册请求后，当用户注册请求中携带的响应值RES与本地保存的期待响应值XRES相同时，确定对UE鉴权通过；CSCF从归属用户服务器(Home Subscriber Server，HSS)获取该UE的用户数据，

S106、CSCF根据用户数据触发业务，发起AS的第三方注册；

S107、CSCF对UE注册成功后，向UE发送用户注册成功响应消息；

S108、AS接收到CSCF发送的第三方用户注册请求后，对该UE进行第三方用户注册处理；

S109、AS对该UE的第三方用户注册完成后，向CSCF发送第三方用户注册成功响应消息。

IMS注册流程完成后，UE便可以通过IMS网络发起呼叫、短信等IMS业务。

如图2所示，标准IMS呼叫流程如下：

S201、UE作为主叫UE向CSCF发送携带有主叫UE的用户标识和被叫UE的用户标识的呼叫请求消息；

S202、CSCF接收到呼叫请求消息后，根据主叫UE和被叫UE的用户数据进行业务触发，将该呼叫请求消息转发至AS；CSCF根据被叫UE注册时所携带的地址信息将呼叫请求消息发送至被叫UE；

S203、被叫UE接收到呼叫请求消息后，通过CSCF和AS将呼叫响应消息发送给主叫UE；

S204、被叫UE摘机后，通过CSCF和AS将摘机请求消息发送给主叫UE；

S205、主叫UE接收到摘机请求消息后，通过CSCF和AS将摘机响应消息发送给被叫UE；