專利名稱：密鑰生成方法、密鑰生成裝置、移動管理實體與用戶設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及無線通信技術，尤其是密鑰生成方法、密鑰生成裝置、移動 管理實體與用戶設備。
背景技術：
在現(xiàn)有的第三代合作伙伴工程(3rd Generation Partnership Project,以下 簡稱3GPP)中，無線網(wǎng)絡分為無線接入網(wǎng)和核心網(wǎng)兩部分。如圖l所示， 為現(xiàn)有技術3GPP無線網(wǎng)絡的一個構(gòu)架示意圖。其中，用于用戶設備(User Equipment,以下簡稱UE) 101的無線接入網(wǎng)具有以下三種第一種無線接 入網(wǎng)是全球移動通信(Global System For Mobile Communication,以下筒稱 GSM)邊緣無線接入網(wǎng)(GSM Edge Radio Access Network,以下簡稱 GERAN)，該GERAN為第二代(the second generation,以下簡稱2G)無 線接入網(wǎng)，其包括基站收發(fā)信臺(Base Transceiver Station,以下簡稱BTS ) lll和基站控制器(Base Station Controller,以下簡稱BSC) 112。第二種無 線接入網(wǎng)是通用無線陸地4妄入網(wǎng)(Universal Terrestrial Radio Access Network, 以下簡稱UTRAN),該UTRAN為第三代(the third generation ，以下簡稱 3G)無線接入網(wǎng)，其包括基站(NodeB ) 113和無線網(wǎng)絡控制器(Radio Network Controller,以下簡稱RNC) 114。與2G與3G無線接入網(wǎng)對應的核心網(wǎng)為分 組交換(packet switch,以下簡稱PS)域，其包括服務通用分組無線服務 (General Packet Radio Service,以下簡稱GPRS )支持節(jié)點(Serving GPRS support node,以下簡稱SGSN) 121和網(wǎng)關GPRS支持節(jié)點(Gateway GPRS supportnode，以下筒稱GGSN) 122。第三種無線接入網(wǎng)是演進的通用無線 陸地4妻入網(wǎng)(universal terrestrial radio access network,以下簡稱EUTRAN),作為3GPP的未來演進的長期演進(Long Term Evolution,以下簡稱LTE) 接入網(wǎng)，該EUTRAN包括演進基站(evolution NodeB，以下簡稱eNB )115。 與LTE 4妄入網(wǎng)對應的核心網(wǎng)又稱為系統(tǒng)架構(gòu)演進(System Architecture Evolution,以下簡稱SAE )核心網(wǎng)，其包括移動管理實體(mobility management entity,以下簡稱MME ) 123、歸屬網(wǎng)絡用戶服務器(Home Subscriber Sever, 以下簡稱HSS) 124、 SAE網(wǎng)關(SAE Gateway,以下簡稱SAEGW) 125 和公用數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)關(Public Data Network,以下簡稱PDN GW ) 126。其中， PDN GW126通過PDN127與GGSN122進行信息交互。
在3GPP的未來演進網(wǎng)絡中，與安全相關的網(wǎng)絡實體是eNB與MME。其中 eNB的主要安全功能是對無線資源控制(radio resource control,以下簡稱 RRC)信令與用戶面(UP)信令進行安全保護，MME的主要安全功能是對非 接入信令(Non-Access Signaling,以下簡稱NAS)進行安全保護。具體地， 為保證未來演進網(wǎng)絡中的通信安全，UE與eNB共享相同的RRC信令密鑰與UP 信令加密密鑰KJJP—enc,分別對RRC信令與UP信令進4亍加密，以保證UE與 eNB之間RRC信令與UP信令的安全，其中的RRC信令密鑰包括RRC信令加密 密鑰K—RRC—enc與RRC信令完整性保護密鑰K—RRC—int。另夕卜，UE還與MME 共享相同的NAS密鑰，包括NAS加密密鑰K—NAS一enc與NAS完整性保護密鑰 K—NAS—int,以對UE與MME之間的NAS信令進行力。密，保證UE與MME之間 的NAS安全。當UE從2G或3G無線接入網(wǎng)切換到LTE接入網(wǎng)時，需要通過與 MME及eNB執(zhí)行密鑰協(xié)商過程，與MME共享相同的NAS密鑰，與eNB共享相 同的RRC信令密鑰與UP信令加密密鑰。
如圖2所示，為現(xiàn)有技術通過密鑰協(xié)商生成密鑰的一個流程圖，其包括以 下步驟
步驟201 ， UE接入無線網(wǎng)絡時，向鑒權(quán)中心(Authentication Center,以下 筒稱AuC)發(fā)起注冊請求，與AuC協(xié)商確定共享密鑰K, AuC將共享密鑰K 發(fā)送給HSS;步驟202， UE與HSS根據(jù)共享密鑰K共同協(xié)商生成加密密鑰CK與完整性 保護密鑰IK, HSS將加密密鑰CK與完整性保護密鑰IKJ義送給MME;
步驟203, UE與MM勁艮據(jù)加密密鑰CK與完整性保護密鑰IK共同協(xié)商生成 根密鑰Kasme,并根據(jù)該根密鑰Kasme協(xié)商生成NAS密鑰與eNB密鑰KeNB， 并將eNB密鑰KeNB發(fā)送給目標eNB ，其中NAS密鑰包括NAS加密密鑰 K一NAS一enc與NAS完整性保護密鑰K一NAS—int;
步驟204， UE與目標eNB根據(jù)eNB密鑰KeNB共同協(xié)商生成RRC信令加密 密鑰I^RRC—enc、 RRC信令完整性保護密鑰K一RRC—int與UP信令加密密鑰 K—UP_enc。
在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)在UE進行網(wǎng)絡切換時，根據(jù)現(xiàn)有 技術的密鑰生成過程可知，不同eNB使用的eNB密鑰KeNB都是根據(jù)同 一個根 密鑰KAMSE生成的，因此不同eNB使用的eNB密鑰KeNB都相同，從而使得 UE與各eNB由該eNB密鑰KeNB生成的RRC信令加密密鑰K—RRC一enc 、 RRC 信令完整性保護密鑰K一RRC一int與UP信令加密密鑰K—UP—enc也完全相同。這 樣，若安全攻擊者攻擊破取了其中一個eNB或UE上使用的eNB密鑰KeNB，獲 取了由該eNB密鑰KeNB生成的RRC信令密鑰與UP信令密鑰，則安全攻擊者不 僅可以破壞該被破取eNB密鑰KeNB的eNB與UE之間的消息安全，還可以破壞 其它eNB與UE之間的消息安全，無法有效避免其它eNB與UE之間的消息安全 被破壞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例所要解決的技術問題是在UE進行網(wǎng)絡切換的過程中， 針對不同的eNB生成不同的臨時eNB密鑰K*eNB, /人而可以4吏不同的eNB 分別根據(jù)相應臨時eNB密鑰K*eNB生成不同的eNB密鑰KeNB,進而生成 不同的RRC信令密鑰與UP信令密鑰，提高不同eNB之間RRC信令密鑰 與UP信令密鑰的不相關性，從而提高eNB與UE之間的消息安全性。為解決上述技術問題，本發(fā)明實施例的第一個方面提供的一種密鑰生
成方法，包括
目標MME接收源SGSN發(fā)送的準備切換請求消息，該準備切換請求 消息中攜帶有加密密鑰、完整性保護密鑰與目標eNB標識；
所述目標MME根據(jù)所述加密密鑰、所述完整性保護密鑰與所述目標 eNB標識生成臨時eNB密鑰，并向所述目標eNB發(fā)送準備切換通知消息， 該準備切換通知消息中攜帶有所述臨時eNB密鑰。
通過本發(fā)明提供的上述密鑰生成方法實施例，在UE由源2G或3G接 入網(wǎng)切換到LTE接入網(wǎng)時，源SGSN可以向目標MME發(fā)送目標eNB標 識，由目標MME根據(jù)加密密鑰、完整性保護密鑰與目標eNB標識生成臨 時eNB密鑰并發(fā)送給目標eNB,由于目標MME向目標eNB發(fā)送的是與 目標eNB標識相關的臨時eNB密鑰，不同eNB使用的臨時eNB密鑰不同， 提高了不同eNB之間密鑰的不相關性，即使其中一個目標eNB的臨時eNB 密鑰被破取，也不會危及其它目標eNB的RRC信令密鑰與UP信令密鑰 的安全，提高了 eNB與UE之間業(yè)務消息的安全性。
本發(fā)明實施例的第二個方面提供的一種密鑰生成裝置，包括
接收模塊，用于接收目標eNB標識；
臨時eNB密鑰生成模塊，用于根據(jù)加密密鑰、完整性保護密鑰與所述 目標eNB標識生成臨時eNB密鑰。
本發(fā)明實施例提供的密鑰生成裝置可以接收目標eNB標識，并根據(jù)加 密密鑰、完整性保護密鑰與目標eNB標識并生成與目標eNB標識相關的 臨時eNB密鑰，從而可以使得在UE進行網(wǎng)絡切換的過程中，不同eNB 使用的臨時eNB密鑰不同，即使一個目標eNB的臨時eNB密鑰被破取， 也不會危及其它目標eNB的RRC信令密鑰與UP信令密鑰的安全，提高 了 eNB與UE之間業(yè)務消息的安全性。
本發(fā)明實施例的第三個方面提供的一種移動管理實體，包括接收模塊，用于接收準備切換請求消息，并從該準備切換請求消息中
獲取所述加密密鑰、所述完整性保護密鑰與所述目標eNB標識；
臨時eNB密鑰生成模塊，用于根據(jù)所述加密密鑰、所述完整性保護 密鑰與所述目標eNB標識生成臨時eNB密鑰；
發(fā)送模塊，用于發(fā)送攜帶有所述臨時eNB密鑰的準備切換通知消息。 本發(fā)明實施例提供的移動管理實體，可以接收加密密鑰、完整性保護 密鑰與目標eNB標識，并生成與目標eNB標識相關的臨時eNB密鑰，從 而可以4吏得在UE進行網(wǎng)絡切換的過程中，向不同eNB分配的臨時eNB 密鑰不同，即使一個目標eNB的臨時eNB密鑰被破取，也不會危及其它 目標eNB的RRC信令密鑰與UP信令密鑰的安全，提高了 eNB與UE之 間業(yè)務消息的安全性。
本發(fā)明實施例的第四個方面提供的一種用戶設備，包括 接收模塊，用于接收目標eNB標識；
臨時eNB密鑰生成模塊，用于根據(jù)加密密鑰、完整性保護密鑰與所 述目標eNB標識生成臨時eNB密鑰；
eNB密鑰生成模塊，用于根據(jù)所述臨時eNB密鑰生成eNB密鑰；
RRC與UP信令密鑰生成模塊，用于根據(jù)所述eNB密鑰生成RRC信 令加密密鑰、RRC信令完整性保護密鑰與UP信令加密密鑰。
本發(fā)明實施例提供的UE,可以在網(wǎng)絡切換的過程中，生成與目標eNB 標識相關的RRC與UP信令密鑰，從而使得用戶設備可以通過不同RRC 與UP信令密鑰加密的RRC與UP信令與相應eNB進行消息交互，有效提 高了 UE不同eNB之間傳輸消息使用的密鑰的不相關性，提高了 UE與eNB 之間業(yè)務消息的安全性。


圖1為現(xiàn)有技術3GPP無線網(wǎng)絡的一個構(gòu)架示意圖；圖2為現(xiàn)有技術生成密鑰的一個流程圖； 圖3為本發(fā)明密鑰生成方法實施例一的流程圖； 圖4為本發(fā)明密鑰生成方法實施例二的流程圖； 圖5為本發(fā)明密鑰生成方法實施例三的流程圖； 圖6為本發(fā)明密鑰生成方法實施例四的流程圖； 圖7為本發(fā)明密鑰生成方法實施例五的流程圖； 圖8為本發(fā)明密鑰生成裝置實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖9為本發(fā)明密鑰生成裝置實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖IO為本發(fā)明密鑰生成裝置實施例三的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖11為本發(fā)明密鑰生成裝置實施例四的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖12為本發(fā)明密鑰生成裝置實施例五的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖13為本發(fā)明密鑰生成裝置實施例六的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖14為本發(fā)明密鑰生成裝置實施例七的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明實施例中，在UE由源2G或3G接入網(wǎng)切換到LTE接入網(wǎng)時， 源SGSN可以向目標MME發(fā)送目標eNB標識，由目標MME才艮據(jù)力口密密 鑰、完整性保護密鑰與目標eNB標識生成臨時eNB密鑰并發(fā)送給目標 eNB，由于目標MME向目標eNB發(fā)送的是與目標eNB標識相關的臨時 eNB密鑰，不同eNB使用的臨時eNB密鑰不同，提高了不同eNB之間密 鑰的不相關性，即使其中一個目標eNB的臨時eNB密鑰被破取，也不會 危及其它目標eNB的RRC信令密鑰與UP信令密鑰的安全，提高了 eNB 與UE之間業(yè)務消息的安全性。
如圖3所示，為本發(fā)明密鑰生成方法實施例一的流程圖，其包括以下 步驟
步驟301，源SGSN接收源2G或3G接入網(wǎng)中通信實體發(fā)送的切換請求消息，該切換請求消息中攜帶有目標eNB標識；
步驟302，源SGSN向目標MME發(fā)送準備切換請求消息，該準備切 換請求消息中攜帶有加密密鑰、完整性保護密鑰與目標eNB標識；
步驟303，目標MME根據(jù)加密密鑰、完整性保護密鑰與目標eNB標 識生成臨時eNB密鑰，并向目標eNB發(fā)送準備切換通知消息，該準備切 換通知消息中攜帶有臨時eNB密鑰。
如圖4所示，為本發(fā)明密鑰生成方法實施例二的流程圖，其包括以下 步驟
步驟401, UE在源2G或3G接入網(wǎng)中向LTE接入網(wǎng)切換時，向源2G 或3G接入網(wǎng)中通信實體，例如BTS、 NodeB等，發(fā)送表示其所在各小區(qū) 信號強度的測量報告。
步驟402,源2G或3G接入網(wǎng)中通信實體通過UE發(fā)送的測量4良告決 定對其進行網(wǎng)絡切換，并從測量報告中獲取UE請求切換到的LTE接入網(wǎng) 的目標eNB標識。
步驟403,源2G或3G接入網(wǎng)中的通信實體向源SGSN發(fā)送切換請求消 息，其中攜帶目標eNB標識。
步驟404,源SGSN向目標MME發(fā)送準備切換請求消息，該準備切 換請求消息中攜帶有加密密鑰CK、完整性保護密鑰IK與目標eNB標識。
步驟405,目標MME根據(jù)加密密鑰CK、完整性保護密鑰IK與目標 eNB標識生成4艮密鑰Kasme。
具體地，可以通過IK、 CK與目標eNB標識的函數(shù)fl (IK， CK,目標 eNB標識)生成根密鑰Kasme,或進一步結(jié)合其它參數(shù)(例如UE請求切 換到的小區(qū)標識、UE用戶標識、常數(shù)等)的函數(shù)來生成根密鑰Kasme,例 如Kasme=fl (IK， CK，目標eNB標識，其它參數(shù))。
步驟406，目標MME根據(jù)根密鑰Kasme生成臨時eNB密鑰K*eNB 與NAS密鑰。其中，NAS密鑰包括NAS加密密鑰K—NAS—enc與NAS完整性保護密鑰K—NASjnt。
具體地，可以通過根密鑰Kasme的函數(shù)來分別生成臨時eNB密鑰 K承eNB與NAS密鑰，例如K*eNB = f2 ( Kasme，其它參數(shù))，K_NAS—enc =hl (Kasme,其它參數(shù))，K_NAS—int=h2 (Kasme,其它參數(shù))。
步驟407,目標MME向目標eNB發(fā)送準備切換通知消息，其中攜帶臨 時密鑰K*eNB。
步驟408 ，目標eNB向目標MME返回準備切換響應消息。
步驟409,目標eNB根據(jù)準備切換通知消息中攜帶的臨時eNB密鑰 K*eNB生成eNB密鑰KeNB。
具體地，目標eNB可以通過臨時eNB密鑰K*eNB的函數(shù)來分別生成 eNB密鑰KeNB，例如KeNB =gl(K*eNB,其它參數(shù))。
步驟410，目標eNB根據(jù)eNB密鑰KeNB生成RRC信令加密密鑰 K一RRC—enc、 RRC信令完整性保護密鑰K—RRC—int與UP信令加密密鑰 K一UP一enc。
具體地，目標eNB可以通過eNB密鑰KeNB的函數(shù)來生成RRC信令 加密密鑰K—RRC—enc、 RRC信令完整性保護密鑰K_RRCJnt與UP信令加 密密鑰K—UP—enc ，例如K—RRC_enc= g2 ( KeNB ，其它參數(shù))，K—RRC—int =g3 (KeNB，其它參數(shù))，K_UP_enc = g4 (KeNB,其它參數(shù))。
需要說明的是，上述步驟409-410與步驟408的執(zhí)行沒有時間順序限制，
步驟411,目標MME向源SGSN發(fā)送準備切換響應消息。 步驟412,源SGSN向相應源2G或3G接入網(wǎng)中的通信實體發(fā)送切換響 應消息。
步驟413，相應源2G或3G接入網(wǎng)中的通信實體向UE發(fā)送切換命令消 息，通知UE切換到目標eNB上。該切換命令消息中可以直接攜帶目標eNB 標識。步驟414， UE接收到源2G或3G接入網(wǎng)中通信實體發(fā)送的切換命令 消息后，從切換命令消息中獲取目標eNB標識，以及獲取與HSS協(xié)商生成 的加密密鑰CK、完整性保護密鑰IK。
步驟415， UE 4艮據(jù)預先設置，采用與目標MME相同的方式，由加密 密鑰CK、完整性^f呆護密鑰IK與目標eNB標識生成與目標MME生成的相 同的根密鑰Kasme。例如Kasme= fl (IK， CK，目標eNB標識，其它參 數(shù))。
步驟416, UE采用與目標eNB相同的方式，根據(jù)根密鑰Kasme生成 與目標MME生成的相同的臨時eNB密鑰K*eNB與NAS密鑰。其中，NAS 密鑰包括NAS加密密鑰K_NAS—enc與NAS完整性保護密鑰K—NAS一int。
具體地，可以通過根密鑰Kasme的函數(shù)來分別生成臨時eNB密鑰 K承eNB與NAS密鑰，例如K*eNB = f2 (Kasme，其它參數(shù))，K—NAS—enc =hl (Kasme,其它參數(shù))，K—NAS_int=h2 (Kasme,其它參數(shù))。
步驟417，UE采用與目標eNB相同的方式，根據(jù)臨時eNB密鑰K*eNB 生成與目標eNB生成的相同的eNB密鑰KeNB。
具體地，目標eNB可以通過臨時eNB密鑰K*eNB的函數(shù)來分別生成 eNB密鑰KeNB,例如KeNB =gl(K*eNB，其它參數(shù))。
步驟418, UE采用與目標eNB相同的方式，根據(jù)eNB密鑰KeNB生成 與目標eNB生成的相同的RRC信令加密密鑰K_RRC—enc、 RRC信令完整 性保護密鑰K_RRC—int與UP信令加密密鑰K_UP_enc。
具體地，UE可以通過eNB密鑰KeNB的函數(shù)來生成RRC信令加密密 鑰K_RRC_enc、 RRC信令完整性保護密鑰K一RRCjnt與UP信令加密密鑰 K—UP_enc，例如K_RRC—enc=g2 (KeNB,其它參數(shù))，K—RRC—int = g3 (KeNB，其它參數(shù))，K—UP_enc = g4 (KeNB,其它參數(shù))。
之后，UE便可以由源2G或3G接入網(wǎng)切換到LTE接入網(wǎng)，在切換的 過程中，通過與目標MME協(xié)商生成的NAS密鑰對二者之間交互的NAS進行加密，通過與目標eNB協(xié)商生成的RRC信令密鑰與UP信令密鑰分 別對二者之間交互的RRC信令與UP信令進行加密，保證消息的安全性。 另外，在上述實施例的步驟414中，UE也可以通過其它方式獲取目標 eNB標識。例如在步驟408中，目標eNB將自身的目標eNB標識打包在 RRC消息中，其中的RRC消息例如物理通道重新配置消息(Physical Channel Reconfiguration )或者RRC連接重新配置消息 (RRC connection reconfiguration)的"UE"信元，然后將該RRC消息攜帶在準備切換響應消 息中的"目標RNC到源RNC透傳容器(Target RNC to source RNC transparent container)"信元中發(fā)給目標MME;目標MME接收到準備切換響應消息后， 將其透傳給源SGSN，即步驟411中的準備切換響應消息攜帶有RRC消息； 源SGSN再通過步驟412中的切換響應消息將RRC消息透傳給源2G或3G 接入網(wǎng)中的通信實體；源2G或3G接入網(wǎng)中的通信實體通過步驟413中的切 換命令消息將RRC消息透傳給UE;步驟414中，UE從切換命令消息中嵌入 的RRC消息中獲取目標eNB標識。另外，還可以是目標MME在步驟411 發(fā)給源SGSN的準備切換響應消息中攜帶目標eNB標識，源SGSN再通過 步驟412中的切換響應消息將目標eNB標識傳給源2G或3G接入網(wǎng)中的通 信實體；源2G或3G接入網(wǎng)中的通信實體通過步驟413中的切換命令消息將 目標eNB標識透傳給UE;步驟414中，UE從切換命令消息中獲取目標eNB 標識。
如圖5所示，為本發(fā)明密鑰生成方法實施例三的流程圖，其包括以下 步驟
步驟501 ， UE在源2G或3G接入網(wǎng)中向LTE接入網(wǎng)切換時，向源2G 或3G接入網(wǎng)中通信實體，例如BTS、 NodeB等，發(fā)送表示其所在各小區(qū) 信號強度的測量報告。
步驟502，源2G或3G接入網(wǎng)中通信實體通過UE發(fā)送的測量報告決 定對其進行網(wǎng)絡切換，并從測量報告中獲取UE請求切換到的LTE接入網(wǎng)的目標eNB標識。
步驟503，源2G或3G接入網(wǎng)中的通信實體向源SGSN發(fā)送切換請求消 息，其中攜帶目標eNB標識。
步驟504,源SGSN向目標MME發(fā)送準備切換請求消息，該準備切 換請求消息中攜帶有加密密鑰CK、完整性保護密鑰IK與目標eNB標識。
步驟505，目標MME根據(jù)加密密鑰CK與完整性保護密鑰IK生成根 密鑰Kasme。
具體地，可以通過IK與CK的函數(shù)fl (IK， CK)生成根密鑰Kasme, 或進一步結(jié)合其它參數(shù)(例如UE請求切換到的小區(qū)標識、UE用戶標識、 常數(shù)等)的函數(shù)來生成根密鑰Kasme，例如Kasme= fl (IK， CK，其它參數(shù))。
步驟506，目標MME根據(jù)根密鑰Kasme生成臨時根密鑰K*asme與 NAS密鑰。其中，NAS密鑰包括NAS加密密鑰K—NAS—enc與NAS完整 性保護密鑰K—NAS—int。
具體地，可以通過根密鑰Kasme的函數(shù)來分別生成臨時根密鑰K*asme 與NAS密鑰，例如K*asme= f2 (Kasme,其它參數(shù))，K—NAS—enc = hi (Kasme，其它參數(shù))，K—NAS_int=h2 (Kasme,其它參數(shù))。
步驟507，目標MME根據(jù)臨時4艮密鑰K*asme與目標eNB標識生成 臨時eNB密鑰K*eNB。
具體地，可以通過臨時根密鑰K*asme與目標eNB標識的函數(shù)來分別 生成臨時eNB密鑰K*eNB，例如K*eNB = f3 (K*asme，目標eNB標識， 其它參數(shù))。
步驟508,目標MME向目標eNB發(fā)送準備切換通知消息，其中攜帶臨 時密鑰K*eNB。
步驟509，目標eNB向目標MME返回準備切換響應消息。
步驟510，目標eNB根據(jù)準備切換通知消息中攜帶的臨時eNB密鑰K*eNB生成eNB密鑰。
具體地，目標eNB可以通過臨時eNB密鑰K*eNB的函數(shù)來分別生成 eNB密鑰，例如KeNB =gl(K*eNB，其它參數(shù))。
步驟511，目標eNB根據(jù)eNB密鑰KeNB生成RRC信令加密密鑰 K—RRC_enc、 RRC信令完整性保護密鑰K一RRCjnt與UP信令加密密鑰 K_UP—enc。
具體地，目標eNB可以通過eNB密鑰KeNB的函數(shù)來生成RRC信令 加密密鑰K—RRC—enc、 RRC信令完整性保護密鑰K_RRC—int與UP信令加 密密鑰K—UP—enc,例如K—RRC_enc= g2 (KeNB ，其它參數(shù))，K—RRC—int =g3 (KeNB,其它參數(shù))，K_UP_enc = g4 (KeNB,其它參數(shù))。
需要說明的是，上述步驟510-511與步驟509的執(zhí)行沒有時間順序限制， 步驟510-511也可以與步驟509同時執(zhí)行或先于步驟509執(zhí)行。
步驟512，目標MME向源SGSN發(fā)送準備切換響應消息。
步驟513，源SGSN向相應源2G或3G接入網(wǎng)中的通信實體發(fā)送切換響 應消息。
步驟514，相應源2G或3G接入網(wǎng)中的通信實體向UE發(fā)送切換命令消 息，通知UE切換到目標eNB上。該切換命令消息中可以直接攜帶目標eNB 標識。
步驟515， UE接收到源2G或3G接入網(wǎng)中通信實體發(fā)送的切換命令 消息后，獲取與HSS協(xié)商生成的加密密鑰CK與完整性保護密鑰IK,并根 據(jù)預先設置，采用與目標MME相同的方式，由加密密鑰CK與完整性保護 密鑰IK生成與目標MME生成的相同的根密鑰Kasme。例如Kasme= fl (IK， CK,其它參數(shù))。
步驟516, UE采用與目標MME相同的方式，根據(jù)根密鑰Kasme生成 與目標MME生成的相同的臨時才艮密鑰K*asme與NAS密鑰。其中，NAS 密鑰包括NAS加密密鑰K—NAS—enc與NAS完整性保護密鑰K—NAS—int。具體地，可以通過根密鑰Kasme的函數(shù)來分別生成臨時根密鑰K*asme 與NAS密鑰，例如K*asme= f2 (Kasme,其它參數(shù))，K—NAS_enc = hi (Kasme,其它參數(shù))，K—NAS_int=h2 (Kasme,其它參數(shù))。
步驟517， UE采用與目標eNB相同的方式，根據(jù)臨時根密鑰K*asme 與目標eNB標識生成與目標MME生成的相同的臨時eNB密鑰K*eNB。
具體地，可以通過臨時^^密鑰K*asme與目標eNB標識的函數(shù)來分別 生成臨時eNB密鑰K*eNB，例如K*eNB = f3 (K*asme，目標eNB標識， 其它參數(shù))。
另外，步驟514中的切換命令消息中，UE也可以通過其它方式獲取目 標eNB標識。例如在步驟509中，目標eNB將自身的目標eNB標識打包 在RRC消息中，其中的RRC消息例如物理通道重新配置消息(Physical Channel Reconfiguration)或者RRC連接重新配置消息(RRC connection reconfiguration)的"UE"信元，然后將該RRC消息攜帶在準備切換響應消 息中的"目標RNC到源RNC透傳容器(Target RNC to source RNC transparent container)"信元中發(fā)給目標MME;目標MME接收到準備切換響應消息后， 將其透傳給源SGSN,即步驟512中的準備切換響應消息攜帶有RRC消息； 源SGSN再通過步驟513中的切換響應消息將RRC消息透傳給源2G或3G 接入網(wǎng)中的通信實體；源2G或3G接入網(wǎng)中的通信實體通過步驟514中的切 換命令消息將RRC消息透傳給UE;步驟515中，UE從切換命令消息中嵌入 的RRC消息中獲取目標eNB標識。另外，還可以是目標MME在步驟512 發(fā)給源SGSN的準備切換響應消息中攜帶目標eNB標識，源SGSN再通過 步驟513中的切換響應消息將目標eNB標識傳給源2G或3G接入網(wǎng)中的通 信實體；源2G或3G接入網(wǎng)中的通信實體通過步驟514中的切換命令消息將 目標eNB標識透傳給UE;步驟515中，UE從切換命令消息中獲取目標eNB 標識。
步驟518， UE采用與目標eNB相同的方式，根據(jù)臨時eNB密鑰K*eNB生成與目標eNB生成的相同的eNB密鑰KeNB。
具體地，目標eNB可以通過臨時eNB密鑰K*eNB的函H來分別生成 eNB密鑰KeNB，例如KeNB =gl(K*eNB，其它參凄史)。
步驟519, UE采用與目標eNB相同的方式，根據(jù)eNB密鑰KeNB生 成與目標eNB生成的相同的RRC信令加密密鑰K—RRC—enc、 RRC信令完 整性保護密鑰！^RRCjnt與UP信令加密密鑰K—UP一enc。
具體地，UE可以通過eNB密鑰KeNB的函數(shù)來生成RRC信令加密密 鑰K—RRC—enc、 RRC信令完整性保護密鑰K_RRC—int與UP信令加密密鑰 K—UP—enc，例如K_RRC_enc= g2 (KeNB,其它參數(shù))，K_RRC—int = g3 (KeNB，其它參數(shù))，K_UP—enc = g4 (KeNB，其它參數(shù))。
之后，UE便可以由源2G或3G接入網(wǎng)切換到LTE接入網(wǎng)，在切換的 過程中，通過與目標MME協(xié)商生成的NAS密鑰對二者之間交互的NAS 進行加密，通過與目標eNB協(xié)商生成的RRC信令密鑰與UP信令密鑰分 別對二者之間交互的RRC信令與UP信令進行加密，保證消息的安全性。
如圖6所示，為本發(fā)明密鑰生成方法實施例四的流程圖，其包括以下 步驟
步驟601, UE在源2G或3G接入網(wǎng)中向LTE接入網(wǎng)切換時，向源2G 或3G接入網(wǎng)中通信實體，例如BTS、 NodeB等，發(fā)送表示其所在各小區(qū) 信號強度的測量報告。
步驟602，源2G或3G接入網(wǎng)中通信實體通過UE發(fā)送的測量報告決 定對其進行網(wǎng)絡切換，并從測量報告中獲取UE請求切換到的LTE接入網(wǎng) 的目標eNB標識。
步驟603,源2G或3G接入網(wǎng)中的通信實體向源SGSN發(fā)送切換請求消 息，其中攜帶目標eNB標識。
步驟604，源SGSN向目標MME發(fā)送準備切換請求消息，該準備切 換請求消息中攜帶有加密密鑰CK、完整性保護密鑰IK與目標eNB標識。步驟605,目標MME根據(jù)加密密鑰CK與完整性保護密鑰IK生成根 密鑰Kasme 。
具體地，可以通過IK與CK的函數(shù)fl (IK, CK)生成根密鑰Kasme, 或進一步結(jié)合其它參數(shù)(例如UE請求切換到的小區(qū)標識、UE用戶標識、 常數(shù)等)的函數(shù)來生成才艮密鑰Kasme，例如Kasme= fl (IK， CK,其它參數(shù))。
步驟606，目標MME根據(jù)根密鑰Kasme與目標eNB標識生成臨時根 密鑰K*asme，根據(jù)根密鑰Kasme生成NAS密鑰。其中，NAS密鑰包括 NAS加密密鑰K一NAS一enc與NAS完整性保護密鑰K_NAS—int。
具體地，可以通過根密鑰Kasme與目標eNB標識生成臨時根密鑰 K*asme，通過才艮密鑰Kasme的函數(shù)生成NAS密鑰，例如K*asme= f2 (Kasme,目標eNB標識，其它參數(shù))，K—NAS_enc = hl (Kasme，其它參 數(shù))，K—NAS_int=h2 (Kasme,其它參數(shù))。
步驟607，目標MME根據(jù)臨時根密鑰K*asme生成臨時eNB密鑰 K*eNB。
具體地，可以通過臨時根密鑰K*asme的函數(shù)來分別生成臨時eNB密 鑰K*eNB，例如K*eNB = f3 (K*asme,其它參數(shù))。
步驟608 ，目標MME向目標eNB發(fā)送準備切換通知消息，其中攜帶臨 時密鑰K*eNB。
步驟609，目標eNB向目標MME返回準備切換響應消息。
步驟610，目標eNB根據(jù)準備切換通知消息中攜帶的臨時eNB密鑰 K*eNB生成eNB密鑰。
具體地，目標eNB可以通過臨時eNB密鑰K*eNB的函數(shù)來分別生成 eNB密鑰，例如KeNB =gl(K*eNB，其它參數(shù))。
步驟611，目標eNB根據(jù)eNB密鑰KeNB生成RRC信令加密密鑰 K—RRC—enc、 RRC信令完整性保護密鑰K一RRC一int與UP信令加密密鑰K—UP一enc。
具體地，目標eNB可以通過eNB密鑰KeNB的函數(shù)來生成RRC信令 加密密鑰K—RRC一enc、 RRC信令完整性保護密鑰K_RRC—int與UP信令加 密密鑰K_UP—enc,例如K—RRC_enc= g2 ( KeNB,其它參數(shù))，K_RRC—int =g3 (KeNB，其它參數(shù))，K_UP_enc = g4 (KeNB,其它參數(shù))。
需要說明的是，上述步驟610-611與步驟609的執(zhí)行沒有時間順序限制， 步驟610-611也可以與步驟609同時執(zhí)行或先于步驟609執(zhí)行。
步驟612,目標MME向源SGSN發(fā)送準備切換響應消息。
步驟613,源SGSN向相應源2G或3G接入網(wǎng)中的通信實體發(fā)送切換響 應消息。
步驟614，相應源2G或3G接入網(wǎng)中的通信實體向UE發(fā)送切換命令消 息，通知UE切換到目標eNB上。該切換命令消息中可以直接攜帶目標eNB 標識。
步驟615， UE接收到源2G或3G接入網(wǎng)中通信實體發(fā)送的切換命令 消息后，獲取與HSS協(xié)商生成的加密密鑰CK與完整性保護密鑰IK，并根 據(jù)預先設置，采用與目標MME相同的方式，由加密密鑰CK與完整性保護 密鑰IK生成與目標MME生成的相同的才艮密鑰Kasme。例如Kasme= fl (IK， CK,其它參數(shù))。
步驟616， UE采用與目標MME相同的方式，根據(jù)根密鑰Kasme與目 標eNB標識生成與目標MME生成的相同的臨時根密鑰K*asme,并根據(jù) 根密鑰Kasme生成NAS密鑰。其中，NAS密鑰包括NAS加密密鑰 K—NAS—enc與NAS完整性保護密鑰K—NAS—int。
具體地，可以通過根密鑰Kasme與目標eNB標識的函數(shù)來分別生成臨 時根密鑰K*asme，根據(jù)根密鑰Kasme的函數(shù)生成NAS密鑰NAS密鑰， 例如K*asme= f2 (Kasme，目標eNB標識，其它參數(shù))，K—NAS—enc = hl (Kasme，其它參數(shù))，K_NAS_int=h2 (Kasme,其它參數(shù))。
22另外，步驟614中的切換命令消息中，UE也可以通過其它方式獲取目 標eNB標識。例如在步驟609中，目標eNB將自身的目標eNB標識打包 在RRC消息中，其中的RRC消息例如物理通道重新配置消息(Physical Channel Reconfiguration)或者RRC連接重新配置消息(RRC connection reconfiguration)的"UE"信元，然后將該RRC消息攜帶在準備切換響應消 息中的"目標RNC到源RNC透傳容器(Target RNC to source RNC transparent container)"信元中發(fā)給目標MME;目標MME接收到準備切換響應消息后， 將其透傳給源SGSN，即步驟612中的準備切換響應消息攜帶有RRC消息； 源SGSN再通過步驟613中的切換響應消息將RRC消息透傳給源2G或3G 接入網(wǎng)中的通信實體；源2G或3G接入網(wǎng)中的通信實體通過步驟614中的切 換命令消息將RRC消息透傳給UE;步驟615中，UE從切換命令消息中嵌入 的RRC消息中獲取目標eNB標識。另外，還可以是目標MME在步驟612 發(fā)給源SGSN的準備切換響應消息中攜帶目標eNB標識，源SGSN再通過 步驟613中的切換響應消息將目標eNB標識傳給源2G或3G接入網(wǎng)中的通 信實體；源2G或3G接入網(wǎng)中的通信實體通過步驟614中的切換命令消息將 目標eNB標識透傳給UE;步驟615中，UE從切換命令消息中獲取目標eNB 標識。
步驟617, UE采用與目標MME相同的方式，根據(jù)臨時根密鑰K*asme 生成與目標MME生成的相同的臨時eNB密鑰K*eNB。
具體地，可以通過臨時根密鑰K*asme與目標eNB標識的函數(shù)來分別 生成臨時eNB密鑰K*eNB，例如K*eNB = f3 (K*asme，其它參凄t)。
步驟618， UE采用與目標eNB相同的方式，根據(jù)臨時eNB密鑰K*eNB 生成與目標eNB生成的相同的eNB密鑰KeNB。
具體地，目標eNB可以通過臨時eNB密鑰K*eNB的函數(shù)來分別生成 eNB密鑰KeNB,例如KeNB =gl(K*eNB，其它參數(shù))。
步驟619， UE采用與目標eNB相同的方式，根據(jù)eNB密鑰KeNB生成與目標eNB生成的相同的RRC信令加密密鑰K_RRC_enc、 RRC信令完 整性〗呆護密鑰K—RRC一int與UP信令加密密鑰K—UP—enc。
具體地，UE可以通過eNB密鑰KeNB的函數(shù)來生成RRC信令加密密 鑰K—RRC_enc、 RRC信令完整性保護密鑰K_RRC—int與UP信令加密密鑰 K—UP—enc，例如K_RRC_enc= g2 (KeNB，其它參數(shù))，K_RRC_int = g3 (KeNB，其它參數(shù))，K_UP_enc = g4 (KeNB，其它參數(shù))。
之后，UE便可以由源2G或3G接入網(wǎng)切換到LTE接入網(wǎng)，在切換的 過程中，通過與目標MME協(xié)商生成的NAS密鑰對二者之間交互的NAS 進行加密，通過與目標eNB協(xié)商生成的RRC信令密鑰與UP信令密鑰分 別對二者之間交互的RRC信令與UP信令進行加密，保證消息的安全性。
如圖7所示，為本發(fā)明密鑰生成方法實施例五的流程圖，其包括以下 步驟
步驟701, UE在源2G或3G接入網(wǎng)中向LTE接入網(wǎng)切換時，向源2G 或3G接入網(wǎng)中通信實體，例如BTS、 NodeB等，發(fā)送表示其所在各小區(qū) 信號強度的測量報告。
步驟702,源2G或3G接入網(wǎng)中通信實體通過UE發(fā)送的測量報告決 定對其進行網(wǎng)絡切換，并從測量報告中獲取UE請求切換到的LTE接入網(wǎng) 的目標eNB標識。
步驟703,源2G或3G接入網(wǎng)中的通信實體向源SGSN發(fā)送切換請求消 息，其中攜帶目標eNB標識。
步驟704，源SGSN向目標MME發(fā)送準備切換請求消息，該準備切 換請求消息中攜帶有加密密鑰CK、完整性保護密鑰IK與目標eNB標識。
步驟705，目標MME根據(jù)加密密鑰CK與完整性保護密鑰IK生成根 密鑰Kasme。
具體地，可以通過IK與CK的函數(shù)fl (IK， CK)生成根密鑰Kasme， 或進一步結(jié)合其它參數(shù)(例如UE請求切換到的小區(qū)標識、UE用戶標識、常數(shù)等)的函數(shù)來生成根密鑰Kasme,例如Kasme= fl (IK， CK,其它參數(shù))。
步驟706，目標MME才艮據(jù)才艮密鑰Kasme與目標eNB標識生成臨時eNB 密鑰K*eNB,并根據(jù)根密鑰Kasme生成NAS密鑰。其中，NAS密鑰包括 NAS加密密鑰K—NAS—enc與NAS完整性保護密鑰K—NAS—int。
具體地，可以通過根密鑰Kasme與目標eNB標識的函數(shù)來分別生成臨 時eNB密鑰K*eNB，根據(jù)根密鑰Kasme的函數(shù)來生成NAS密鑰，例如 K*eNB = f2( Kasme,目標eNB標識，其它參數(shù))，K—NAS—enc = hi ( Kasme, 其它參數(shù))，K_NAS_int=h2 (Kasme,其它參數(shù))。
步驟707,目標MME向目標eNB發(fā)送準備切換通知消息，其中攜帶臨 時密鑰K*eNB。
步驟708，目標eNB向目標MME返回準備切換響應消息。
步驟709，目標eNB根據(jù)準備切換通知消息中攜帶的臨時eNB密鑰 K承eNB生成eNB密鑰。
具體地，目標eNB可以通過臨時eNB密鑰K*eNB的函數(shù)來生成eNB 密鑰，例如KeNB=gl(K*eNB,其它參數(shù))。
步驟710,目標eNB根據(jù)eNB密鑰KeNB生成RRC信令加密密鑰 K_RRC—enc、 RRC信令完整性保護密鑰K—RRC—int與UP信令加密密鑰 K—UP_enc。
具體地，目標eNB可以通過eNB密鑰KeNB的函數(shù)來生成RRC信令 加密密鑰K_RRC—enc、 RRC信令完整性保護密鑰K一RRC一int與UP信令加 密密鑰K—UP—enc，例如K—RRC—enc= g2 (KeNB，其它參數(shù))，K_RRC_int =g3 (KeNB，其它參數(shù))，K—UP—enc = g4 (KeNB,其它參數(shù))。
需要說明的是，上述步驟709-710與步驟708的執(zhí)行沒有時間順序限制， 步驟709-710也可以與步驟708同時執(zhí)行或先于步驟708扭J亍。
步驟711,目標MME向源SGSN發(fā)送準備切換響應消息。
25步驟712,源SGSN向相應源2G或3G接入網(wǎng)中的通信實體發(fā)送切換響 應消息。
步驟713,相應源2G或3G接入網(wǎng)中的通信實體向UE發(fā)送切換命令消 息，通知UE切換到目標eNB上。該切換命令消息中可以直接攜帶目標eNB標識。
步驟714， UE接收到源2G或3G接入網(wǎng)中通信實體發(fā)送的切換命令 消息后，獲取與HSS協(xié)商生成的加密密鑰CK、完整性保護密鑰IK，并根 據(jù)預先設置，采用與目標MME相同的方式，由加密密鑰CK與完整性保護 密鑰IK生成與目標MME生成的相同的4艮密鑰Kasme。例如Kasme= fl (IK， CK，其它參數(shù))。
步驟715， UE采用與目標eNB相同的方式，根據(jù)根密鑰Kasme與目 標eNB標識生成與目標MME生成的相同的臨時eNB密鑰K*eNB，并根 據(jù)根密鑰Kasme生成NAS密鑰。其中，NAS密鑰包括NAS加密密鑰 K—NAS一enc與NAS完整性保護密鑰K一NAS—int。
例如K*eNB = f2 (Kasme，目標eNB標識，其它參數(shù))，K_NAS_enc =hl (Kasme,其它參數(shù))，K—NAS_int=h2 (Kasme,其它參數(shù))。
其中，步驟714中的切換命令消息中，UE還可以通過其它方式獲取目 標eNB標識。例如在步驟708中，目標eNB將自身的目標eNB標識打包 在RRC消息中，其中的RRC消息例如物理通道重新配置消息(Physical Channel Reconfiguration)或者RRC連接重新配置消息(RRC connection reconfiguration)的"UE"信元，然后將該RRC消息攜帶在準備切換響應消 息中的"目標RNC到源RNC透傳容器(Target RNC to source RNC transparent container)"信元中發(fā)給目標MME;目標MME接收到準備切換響應消息后， 將其透傳給源SGSN，即步驟711中的準備切換響應消息攜帶有RRC消息； 源SGSN再通過步驟712中的切換響應消息將RRC消息透傳給源2G或3G 接入網(wǎng)中的通信實體；源2G或3G接入網(wǎng)中的通信實體通過步驟713中的切換命令消息將RRC消息透傳給UE;步驟714中，UE從切換命令消息中嵌入 的RRC消息中獲取目標eNB標識。另外，還可以是目標MME在步驟711 發(fā)給源SGSN的準備切換響應消息中攜帶目標eNB標識，源SGSN再通過 步驟712中的切換響應消息將目標eNB標識傳給源2G或3G接入網(wǎng)中的通 信實體；源2G或3G接入網(wǎng)中的通信實體通過步驟713中的切換命令消息將 目標eNB標識透傳給UE;步驟714中，UE從切換命令消息中獲取目標eNB 標識。
步驟716， UE采用與目標eNB相同的方式，才艮據(jù)臨時eNB密鑰K*eNB 生成與目標eNB生成的相同的eNB密鑰KeNB。
具體地，目標eNB可以通過臨時eNB密鑰K*eNB的函數(shù)來分別生成 eNB密鑰KeNB，例如KeNB =gl(K*eNB,其它參數(shù))。
步驟717， UE采用與目標eNB相同的方式，根據(jù)eNB密鑰KeNB生 成與目標eNB生成的相同的RRC信令加密密鑰K_RRC—enc、 RRC信令完 整性保護密鑰！^RRCjnt與UP信令加密密鑰K—UP_enc。
具體地，UE可以通過eNB密鑰KeNB的函數(shù)來生成RRC信令加密密 鑰K_RRC_enc、 RRC信令完整性保護密鑰K一RRC一int與UP信令加密密鑰 K—UP_enc,例如K_RRC—enc=g2 (KeNB，其它參數(shù))，K_RRC—int = g3 (KeNB，其它參數(shù))，K—UP_enc = g4 (KeNB，其它參數(shù))。
之后，UE便可以由源2G或3G接入網(wǎng)切換到LTE接入網(wǎng)，在切換的 過程中，通過與目標MME協(xié)商生成的NAS密鑰對二者之間交互的NAS 進行加密，通過與目標eNB協(xié)商生成的RRC信令密鑰與UP信令密鑰分 別對二者之間交互的RRC信令與UP信令進行加密，保證消息的安全性。
如圖8所示，為本發(fā)明密鑰生成裝置實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖，該實施 例的密鑰生成裝置包括接收模塊801與臨時eNB密鑰生成模塊802。其中， 接收模塊801用于接收目標eNB標識；臨時eNB密鑰生成模塊802用于 根據(jù)接收模塊801接收到的目標eNB標識與接收模塊801接收到的、或預
27先生成的加密密鑰CK與完整性保護密鑰IK生成臨時eNB密鑰K*eNB。
本發(fā)明實施例提供的密鑰生成裝置可以接收目標eNB標識并根據(jù)加 密密鑰、完整性4呆護密鑰與目標eNB標識生成與目標eNB標識相關的臨 時eNB密鑰，從而可以使得在UE進行網(wǎng)絡切換的過程中，不同eNB使 用的臨時eNB密鑰不同，即4吏一個目標eNB的臨時eNB密鑰祐j皮取，也 不會危及其它目標eNB的RRC信令密鑰與UP信令密鑰的安全，提高了 eNB與UE之間業(yè)務消息的安全性。
在圖8所示的密鑰生成裝置實施例中，臨時eNB密鑰生成模塊802 可以包括第一根密鑰生成單元901與第一臨時eNB密鑰生成單元902。其 中，第一根密鑰生成單元901用于根據(jù)接收模塊801接收到的加密密鑰CK、 完整性保護密鑰IK與目標eNB標識生成第一根密鑰Kasme;第一臨時eNB 密鑰生成單元902用于根據(jù)第一根密鑰生成單元901生成的第一根密鑰 Kasme生成臨時eNB密鑰。如圖9所示，為本發(fā)明密鑰生成裝置實施例二 的結(jié)構(gòu)示意圖。
另外，在圖8所示的密鑰生成裝置實施例中，臨時eNB密鑰生成模 塊802也可以包括第二根密鑰生成單元1001、第一臨時根密鑰生成單元 1002與第二臨時eNB密鑰生成單元1003。其中，第二根密鑰生成單元1001 用于根據(jù)接收模塊801接收到的加密密鑰CK與完整性保護密鑰IK生成第 二根密鑰Kasme;第一臨時根密鑰生成單元1002用于根據(jù)第二根密鑰生 成單元1001生成的第二根密鑰Kasme生成第一臨時根密鑰K*asme;第二 臨時eNB密鑰生成單元1003用于根據(jù)第一臨時根密鑰生成單元1002生成 的第一臨時根密鑰K*asme與目標eNB標識生成臨時eNB密鑰K*eNB。 如圖IO所示，為本發(fā)明密鑰生成裝置實施例三的結(jié)構(gòu)示意圖。
在本發(fā)明的另一實施例中，圖8所示密鑰生成裝置實施例中的臨時 eNB密鑰生成模塊802還可以包括第二根密鑰生成單元1001 、第二臨時根 密鑰生成單元1101與第三臨時eNB密鑰生成單元1102。其中，第二根密鑰生成單元1001用于根據(jù)接收模塊801接收到的加密密鑰CK與完整性保 護密鑰IK生成第二根密鑰Kasme;第二臨時根密鑰生成單元1101用于根 據(jù)第二才艮密鑰生成單元1001生成的第二才艮密鑰Kasme與目標eNB標識生 成第二臨時根密鑰K*asme;第三臨時eNB密鑰生成單元1102用于根據(jù)第 二臨時4艮密鑰生成單元1101生成的第二臨時根密鑰K^asme生成臨時eNB 密鑰K*eNB。如圖ll所示，為本發(fā)明密鑰生成裝置實施例四的結(jié)構(gòu)示意 圖。
如圖12所示，為本發(fā)明密鑰生成裝置實施例五的結(jié)構(gòu)示意圖，在該 實施例中，圖8所示密鑰生成裝置實施例中的臨時eNB密鑰生成模塊802 還可以包括第二根密鑰生成單元1001與第四臨時eNB密鑰生成單元 1201。其中，第二根密鑰生成單元1001用于根據(jù)接收模塊801接收到的加 密密鑰CK與完整性保護密鑰IK生成第二根密鑰Kasme;第四臨時eNB 密鑰生成單元1201用于根據(jù)第二根密鑰生成單元1001生成的第二根密鑰 Kasme與目標eNB標識生成臨時eNB密鑰K*eNB。
進一步地，在圖8至圖12所示的任意一個密鑰生成裝置中，還可以 包括發(fā)送模塊1301，用于發(fā)送攜帶有臨時eNB密鑰生成模塊802生成的 臨時eNB密鑰K*eNB的準備切換通知消息；相應的，圖8所示實施例中 的接收模塊801還用于接收加密密鑰CK與完整性保護密鑰IK，具體用于 接收準備切換請求消息，并從該準備切換請求消息中獲取加密密鑰CK、 完整性保護密鑰IK與目標eNB標識。如圖13所示，為本發(fā)明密鑰生成 裝置實施例六的結(jié)構(gòu)示意圖。
另外，作為本發(fā)明的再一個密鑰生成裝置，在圖8至圖12所示的任 意一個密鑰生成裝置實施例的基礎上，還可以包括eNB密鑰生成模塊 1401、 RRC與UP信令密鑰生成模塊1402。其中，eNB密鑰生成模塊1401 用于根據(jù)臨時eNB密鑰生成模塊802生成的臨時eNB密鑰K*eNB生成 eNB密鑰KeNB; RRC與UP信令密鑰生成模塊1402用于根據(jù)eNB密鑰生成模塊1401生成的eNB密鑰KeNB生成RRC信令加密密鑰K一RRC一enc、 K—RRC—int與UP信令加密密鑰K—UP—enc;接收模塊801無需接收加密密 鑰CK與完整性保護密鑰IK,由臨時eNB密鑰生成模塊802根據(jù)目標eNB 標識與預先生成的加密密鑰CK與完整性保護密鑰IK生成臨時eNB密鑰 K*eNB。如圖14所示，為本發(fā)明密鑰生成裝置實施例七的結(jié)構(gòu)示意圖。 另外，在該實施例七的基礎上，本發(fā)明密鑰生成裝置還可以進一步包括 NAS密鑰生成模塊1302,用于根據(jù)臨時eNB密鑰生成模塊802生成的第 一根密鑰或第二根密鑰Kasme生成NAS密鑰，包括NAS加密密鑰 K—NAS—enc與NAS完整性保護密鑰K—NAS—int。
本發(fā)明實施例還提供了 MME，其可以包括如圖8至13任意一個實施 例所示的密鑰生成裝置。該MME可以接收通過準備切換請求消息發(fā)送的 加密密鑰、完整性保護密鑰與目標eNB標識，并生成與目標eNB標識相 關的臨時eNB密鑰，從而可以使得在UE進行網(wǎng)絡切換的過程中，向不同 eNB分配的臨時eNB密鑰不同，即使一個目標eNB的臨時eNB密鑰被破 取，也不會危及其它目標eNB的RRC信令密鑰與UP信令密鑰的安全， 提高了 eNB與UE之間業(yè)務消息的安全性。
本發(fā)明實施例還提供了 UE,其可以包括如圖8至12以及圖14任意 一個實施例所示的密鑰生成裝置。該UE可以在網(wǎng)絡切換的過程中，生成 與目標eNB標識相關的RRC與UP信令密鑰，從而使得用戶設備可以通 過不同RRC與UP信令密鑰加密的RRC與UP信令與相應eNB進行消息 交互，有效提高了 UE不同eNB之間傳輸消息使用的密鑰的不相關性，提 高了 UE與eNB之間業(yè)務消息的安全性。
通過以上的實施方式的描述，本領域的技術人員可以清楚地了解到本 發(fā)明可借助軟件加必需的通用硬件平臺的方式來實現(xiàn)，當然也可以通過硬 件，但很多情況下前者是更佳的實施方式。基于這樣的理解，本發(fā)明的技 術方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術做出貢獻的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計算機軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)中，包括若干指令用以 使得一臺終端設備(可以是手機，個人計算機，服務器，或者網(wǎng)絡設備等) 執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述的方法。
最后所應說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對 本發(fā)明作限制性理解。盡管參照上述較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明， 本領域的普通技術人員應當理解其依然可以對本發(fā)明的技術方案進行修改 或者等同替換，而這種修改或者等同替換并不脫離本發(fā)明技術方案的精神和 范圍。
權(quán)利要求
1、一種密鑰生成方法，其特征在于，包括目標MME接收源SGSN發(fā)送的準備切換請求消息，該準備切換請求消息中攜帶有加密密鑰、完整性保護密鑰與目標eNB標識；所述目標MME根據(jù)所述加密密鑰、所述完整性保護密鑰與所述目標eNB標識生成臨時eNB密鑰，并向所述目標eNB發(fā)送準備切換通知消息，該準備切換通知消息中攜帶有所述臨時eNB密鑰。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的密鑰生成方法，其特征在于，所述目標MME 向所述目標eNB發(fā)送準備切換通知消息之后，還包括所述目標eNB根據(jù)所述準備切換通知消息中攜帶的所述臨時eNB密 鑰生成eNB密鑰，并根據(jù)所述eNB密鑰生成RRC信令加密密鑰、RRC 信令完整性保護密鑰與UP信令加密密鑰。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的密鑰生成方法，其特征在于，所述目標MME 根據(jù)所述加密密鑰、所述完整性保護密鑰與所述目標eNB標識生成臨時 eNB密鑰包括所述目標MME纟艮據(jù)所述加密密鑰、所述完整性保護密鑰與所述目標 eNB標識生成根密鑰；根據(jù)所述根密鑰生成所述臨時eNB密鑰。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的密鑰生成方法，其特征在于，還包括 用戶設備接收源2G或3G接入網(wǎng)中通信實體發(fā)送的切換命令消息； 所述用戶設備根據(jù)所述加密密鑰、所述完整性保護密鑰與所述目標eNB標識生成根密鑰；所述用戶設備根據(jù)所述根密鑰生成NAS密鑰與臨時eNB密鑰； 所述用戶設備根據(jù)所述臨時eNB密鑰生成eNB密鑰，并才艮據(jù)所述eNB密鑰生成RRC信令加密密鑰、RRC信令完整性保護密鑰與UP信令加密密鑰。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的密鑰生成方法，其特征在于，所述目標MME 根據(jù)所述加密密鑰、所述完整性保護密鑰與所述目標eNB標識生成臨時eNB密鑰包括所述目標MME根據(jù)所述加密密鑰與所述完整性保護密鑰生成根密 鑰；根據(jù)所述根密鑰生成臨時根密鑰；根據(jù)所述臨時根密鑰與所述目標 eNB標識生成臨時eNB密鑰。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的密鑰生成方法，其特征在于，還包括 用戶設備接收源2G或3G接入網(wǎng)中通信實體發(fā)送的切換命令消息； 所述用戶設備根據(jù)所述加密密鑰、所述完整性保護密鑰生成根密鑰； 所述用戶設備根據(jù)所述根密鑰生成NAS密鑰與臨時根密鑰； 所述用戶設備根據(jù)所述臨時根密鑰與所述目標eNB標識生成臨時eNB密鑰；所述用戶設備根據(jù)所述臨時eNB密鑰生成eNB密鑰，并根據(jù)所述eNB 密鑰生成RRC信令加密密鑰、RRC信令完整性保護密鑰與UP信令加密 密鑰。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的密鑰生成方法，其特征在于，所述目標MME 根據(jù)所述加密密鑰、所述完整性保護密鑰與所述目標eNB標識生成臨時 eNB密鑰包括所述目標MME根據(jù)所述加密密鑰與所述完整性保護密鑰生成根密 鑰；根據(jù)所述根密鑰與所述目標eNB標識生成臨時根密鑰；根據(jù)所述臨時 根密鑰生成臨時eNB密鑰。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的密鑰生成方法，其特征在于，還包括 用戶設備接收源2G或3G接入網(wǎng)中通信實體發(fā)送的切換命令消息； 所述用戶設備根據(jù)所述加密密鑰、所述完整性保護密鑰生成根密鑰； 所述用戶設備根據(jù)所述根密鑰生成NAS密鑰，以及根據(jù)所述根密鑰與所述目標eNB標識生成臨時根密鑰；所述用戶設備根據(jù)所述臨時根密鑰生成臨時eNB密鑰；所述用戶設備根據(jù)所述臨時eNB密鑰生成eNB密鑰，并根據(jù)所述eNB密鑰生成RRC信令加密密鑰、RRC信令完整性保護密鑰與UP信令加密 密鑰。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的密鑰生成方法，其特征在于，所述目標MME 根據(jù)所述加密密鑰、所述完整性保護密鑰與所述目標eNB標識生成臨時 eNB密鑰包括所述目標MME根據(jù)所述加密密鑰與所述完整性保護密鑰生成根密 鑰；根據(jù)所述根密鑰與所述目標eNB標識生成臨時eNB密鑰。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的密鑰生成方法，其特征在于，還包括 用戶設備接收源2G或3G接入網(wǎng)中通信實體發(fā)送的切換命令消息； 所述用戶設備根據(jù)所述加密密鑰、所述完整性保護密鑰生成根密鑰； 所述用戶設備根據(jù)所述根密鑰生成NAS密鑰，以及根據(jù)所述根密鑰與所述目標eNB標識生成臨時eNB密鑰；所述用戶設備根據(jù)所述臨時eNB密鑰生成eNB密鑰，并根據(jù)所述eNB 密鑰生成RRC信令加密密鑰、RRC信令完整性保護密鑰與UP信令加密 密鑰。
11、 根據(jù)權(quán)利要求3、 5、 7或9所述的密鑰生成方法，其特征在于， 還包括所述目標MME根據(jù)所述才艮密鑰生成NAS密鑰。
12、 根據(jù)權(quán)利要求4、 6、 8或IO所述的密鑰生成方法，其特征在于， 還包括所述用戶設備從所述切換命令消息中獲取所述目標eNB標識。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的密鑰生成方法，其特征在于，所述用戶 設備從所述切換命令消息中獲取所述目標eNB標識，包括所述用戶設備從所述切換命令消息中攜帶的RRC消息中獲取所述目標 eNB標識。
14、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的密鑰生成方法，其特征在于，所述用戶 設備從所述切換命令消息中攜帶的RRC消息中獲取所述目標eNB標識包括所述目標eNB將所述目標eNB標識攜帶在RRC消息中，并將該RRC 消息攜帶在準備切換響應消息中發(fā)給所述目標MME;所述目標MME通過所述源SGSN將所述RRC消息發(fā)送給所述源2G或 3G接入網(wǎng)中的通信實體；所述源2G或3G接入網(wǎng)中的通信實體通過切換命令消息將所述RRC消 息發(fā)送給用戶設備。
15、 一種密鑰生成裝置，其特征在于，包括 接收模塊，用于接收目標eNB標識；臨時eNB密鑰生成模塊，用于根據(jù)加密密鑰、完整性保護密鑰與所 述目標eNB標識生成臨時eNB密鑰。
16、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的密鑰生成裝置，其特征在于，所述臨時 eNB密鑰生成才莫塊包括第一根密鑰生成單元，用于根據(jù)加密密鑰、完整性保護密鑰與所述目 標eNB標識生成第一根密鑰；第一臨時eNB密鑰生成單元，用于根據(jù)所述第一根密鑰生成所述臨時 eNB密鑰。
17、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的密鑰生成裝置，其特征在于，所述臨時 eNB密鑰生成模塊包括第二根密鑰生成單元，用于根據(jù)加密密鑰與完整性保護密鑰生成第二根密鑰；第一臨時根密鑰生成單元，用于根據(jù)所述第^4艮密鑰生成第一臨時根密鑰； 第二臨時eNB密鑰生成單元，用于根據(jù)所述第一臨時根密鑰與所述目 標eNB標識生成所述臨時eNB密鑰。
18、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的密鑰生成裝置，其特征在于，所述臨時 eNB密鑰生成模塊包括第二根密鑰生成單元，用于根據(jù)加密密鑰與完整性保護密鑰生成第二根密鑰；第二臨時根密鑰生成單元，用于根據(jù)所述第二根密鑰與所述目標eNB 標識生成第二臨時#>密鑰；第三臨時eNB密鑰生成單元，用于根據(jù)所述第二臨時根密鑰生成所述 臨時eNB密鑰。
19、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的密鑰生成裝置，其特征在于，所述臨時 eNB密鑰生成模塊包括第二根密鑰生成單元，用于根據(jù)加密密鑰與完整性保護密鑰生成第二根密鑰；第四臨時eNB密鑰生成單元，用于根據(jù)所述第二根密鑰與所述目標 eNB標識生成所述臨時eNB密鑰。
20、 根據(jù)權(quán)利要求15至19任意一項所述的密鑰生成裝置，其特征在 于，所述接收模塊還用于接收所述加密密鑰與所述完整性保護密鑰。
21、 根據(jù)權(quán)利要求20所述的密鑰生成裝置，其特征在于，還包括 發(fā)送模塊，用于發(fā)送攜帶有所述臨時eNB密鑰的準備切換通知消息； 所述接收模塊用于接收準備切換請求消息，并從該準備切換請求消息中獲取所述加密密鑰、所述完整性保護密鑰與所述目標eNB標識。
22、 根據(jù)權(quán)利要求15至19任意一項所述的密鑰生成裝置，其特征在 于，還包括eNB密鑰生成模塊，用于根據(jù)所述臨時eNB密鑰生成eNB密鑰； RRC與UP信令密鑰生成模塊，用于根據(jù)所述eNB密鑰生成RRC信 令加密密鑰、RRC信令完整性保護密鑰與UP信令加密密鑰。
23、 一種移動管理實體，其特征在于，包括權(quán)利要求21所述的密鑰 生成裝置。
24、 一種用戶設備，其特征在于，包括權(quán)利要求22所述的密鑰生成 裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了密鑰生成方法、密鑰生成裝置、移動管理實體與用戶設備，其中，密鑰生成方法包括目標MME接收源SGSN發(fā)送的準備切換請求消息，該準備切換請求消息中攜帶有加密密鑰、完整性保護密鑰與目標eNB標識；所述目標MME根據(jù)加密密鑰、完整性保護密鑰與目標eNB標識生成臨時eNB密鑰，并向所述目標eNB發(fā)送準備切換通知消息，該準備切換通知消息中攜帶有所述臨時eNB密鑰。本發(fā)明實施例可以提高不同eNB之間RRC信令密鑰與UP信令密鑰的不相關性，從而提高eNB與UE之間的消息安全性。
文檔編號H04L9/08GK101552983SQ20081010321
公開日2009年10月7日 申請日期2008年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月1日
發(fā)明者何承東 申請人:華為技術有限公司