專利名稱：第三代移動通信網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)安全管理的系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)安全管理技術(shù)，尤指一種在第三代移動通信網(wǎng)絡(luò)操作維護(hù)域中采用CORBA技術(shù)實現(xiàn)的北向接口上安全管理的系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
隨著移動通信網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展，第三代移動通信正在逐步成為發(fā)展的目標(biāo)和主流。第三代移動通信主要涉及的技術(shù)有WCDMA技術(shù)、CDMA2000技術(shù)、TD-SCDMA技術(shù)，為了保證第三代移動通信網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟、高效、可靠和安全地運行，網(wǎng)絡(luò)管理是必不可少的，第三代合作項目組織(3GPP)的網(wǎng)絡(luò)管理由專門的第5系統(tǒng)架構(gòu)組(SA5)負(fù)責(zé)。
目前，3GPP SA5提出了一種網(wǎng)絡(luò)管理體系結(jié)構(gòu)，如圖1所示，該體系包括網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)和被管理系統(tǒng)兩部分，管理系統(tǒng)和被管理系統(tǒng)之間的接口稱為北向接口(Itf-N，Interface Network)。3GPP SA5北向接口上的功能是由若干個集成參照點(IRP，Integration Reference Point)實現(xiàn)的，其中，IRP功能的請求方稱為IRP管理器(IRPManager)，IRP功能的實現(xiàn)方稱為IRP代理器(IRPAgent)。也就是說，北向接口上有若干對IRPManager和IRPAgent，圖1僅以一對為例，說明IRPManager和IRPAgent之間的關(guān)系。這里，IRPManager的任務(wù)是發(fā)送管理命令給IRPAgent，請求IRPAgent進(jìn)行某種操作，并接收IRPAgent發(fā)來的操作響應(yīng)以及網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部事件報告，即通知；IRPAgent用于直接管理網(wǎng)元設(shè)備(NE)，接收IRPManager發(fā)來的管理命令并向IRPManager返回操作響應(yīng)，也可以在需要時主動向IRPManager發(fā)出通知?；谏鲜黾軜?gòu)，網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)主要包括IRPManager，被管理系統(tǒng)有兩種形式可以是包括IRPAgent和若干被管網(wǎng)元，也可以將IRPAgent作為被管網(wǎng)元的一部分置于被管網(wǎng)元的內(nèi)部。
在第三代移動通信網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)管理中，網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)(NMC)承擔(dān)了IRPManager的角色，3G網(wǎng)元設(shè)備的操作維護(hù)系統(tǒng)(OMC)或3G網(wǎng)元設(shè)備承擔(dān)了IRPAgent的角色，這里的3G網(wǎng)元設(shè)備泛指設(shè)備商提供的3G設(shè)備。一般情況下，Itf-N位于NMC與OMC之間，由OMC向NMC提供北向接口，此種情況下，OMC和NE之間的接口為設(shè)備內(nèi)部接口，接口定義不限。NMC也可以與部分網(wǎng)元設(shè)備直接連接，這部分網(wǎng)元設(shè)備直接向NMC提供管理接口，此時，Itf-N位于NMC與NE之間。
3GPP SA5提出第三代移動通信網(wǎng)中，網(wǎng)絡(luò)管理接口的基本功能需求包括公共管理功能、配置管理功能、故障管理功能、性能管理功能和安全管理功能。其中，安全管理功能主要用于防止其他接口管理功能，如配置管理、性能管理等功能的不安全使用，進(jìn)而防止被管理系統(tǒng)中管理信息的不受控暴露，或?qū)Ρ还芾硐到y(tǒng)的不受控操作，保護(hù)通過北向接口傳遞的管理信息的完整性和機密性。另外，還要在被管理系統(tǒng)出現(xiàn)安全入侵情況時向管理系統(tǒng)報告，并保留入侵活動記錄，以便進(jìn)行安全審計。具體的安全管理功能包括對管理系統(tǒng)和被管理系統(tǒng)的認(rèn)證服務(wù)、鑒權(quán)服務(wù)、完整性保護(hù)、機密性保護(hù)、審計日志服務(wù)等。
雖然，3GPP SA5定義了Itf-N的安全管理功能需求，但如何實現(xiàn)Itf-N的安全管理以及安全管理的各項功能需求，目前尚未提供具體明確的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種第三代移動通信網(wǎng)絡(luò)操作維護(hù)域中實現(xiàn)安全管理的系統(tǒng)，使其能支持安全管理的基本功能需求在CORBA實現(xiàn)的3GPP SA5 Itf-N接口上實現(xiàn)。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種第三代移動通信網(wǎng)絡(luò)操作維護(hù)域中實現(xiàn)安全管理的方法，能在CORBA實現(xiàn)的3GPP SA5 Itf-N接口上實現(xiàn)安全管理的各種安全服務(wù)。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的一種第三代移動通信網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)安全管理的系統(tǒng)，在3GPP SA5的北向接口上包括至少一對作為集成參考點IRP功能請求方的IRP管理器IRPManager和作為IRP功能實現(xiàn)方的IRP代理器IRPAgent，關(guān)鍵在于北向接口上還進(jìn)一步包括連接于IRPManager和IRPAgent之間的安全管理IRP，該安全管理IRP用于為IRPManager和IRPAgent提供安全服務(wù)。
其中，所述安全管理IRP進(jìn)一步包括認(rèn)證服務(wù)模塊，用于提供認(rèn)證服務(wù)；鑒權(quán)服務(wù)模塊，用于提供鑒權(quán)服務(wù)；完整性服務(wù)模塊，用于保證在IRPManager和IRPAgent之間傳遞信息的完整性；機密性服務(wù)模塊，用于保證在IRPManager和IRPAgent之間傳遞信息的機密性；審計日志服務(wù)模塊，用于記錄成功或失敗的認(rèn)證、鑒權(quán)和操作。
上面所述安全管理IRP包括IRPManager側(cè)的安全管理IRPManager和IRPAgent側(cè)的安全管理IRPAgent。
一種第三代移動通信網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)安全管理的方法，在北向接口上設(shè)置用于實現(xiàn)安全服務(wù)的安全管理IRP，該方法還包括以下步驟a.安全管理IRP接收當(dāng)前IRPManager和IRPAgent之間傳輸?shù)男畔⒑?，根?jù)預(yù)先設(shè)定的安全策略和傳輸信息的內(nèi)容確定是否需要對當(dāng)前收到的傳輸信息進(jìn)行安全服務(wù)，如果需要，則執(zhí)行步驟b；否則，直接透傳該信息，并結(jié)束當(dāng)前的處理流程；b.確定并執(zhí)行所需的安全服務(wù)，然后判斷安全服務(wù)是否允許傳輸信息通過，如果允許，則透傳當(dāng)前收到的傳輸信息，接收方根據(jù)該傳輸信息完成相應(yīng)處理；否則，拒絕該傳輸信息；其中所述安全服務(wù)為認(rèn)證服務(wù)、或鑒權(quán)服務(wù)、或完整性服務(wù)、或機密性服務(wù)、或?qū)徲嬋罩痉?wù)、或五種服務(wù)的任意組合。
其中，步驟a中所述傳輸信息為操作信息、或通知、或文件。所述認(rèn)證服務(wù)運行于北向接口的ORB層、或傳輸層、或ORB層和傳輸層；所述鑒權(quán)服務(wù)運行于北向接口的ORB層、或應(yīng)用層、或ORB層和應(yīng)用層；所述完整性服務(wù)運行于北向接口的應(yīng)用層、或傳輸層、或應(yīng)用層和傳輸層；所述機密性服務(wù)運行于北向接口的應(yīng)用層、或傳輸層、或應(yīng)用層和傳輸層；所述審計日志服務(wù)運行于北向接口的ORB層、或應(yīng)用層、或ORB層和應(yīng)用層。
上述方案中，步驟b中所述執(zhí)行的安全服務(wù)為認(rèn)證服務(wù)時，將安全管理IRP作為IRPManager和IRPAgent的可信第三方，安全管理IRP在IRPManager和IRPAgent之間建立一條可靠鏈接，該方法進(jìn)一步包括當(dāng)IRPManager向IRPAgent發(fā)送請求時，IRPManager請求安全管理IRPManager對自身進(jìn)行認(rèn)證，獲取信任狀；IRPAgent收到請求前，安全管理IRPAgent請求獲取請求發(fā)送方IRPManager的信任狀，如果獲取成功，則實現(xiàn)對IRPManager的認(rèn)證；當(dāng)IRPAgent請求向IRPManager發(fā)送通知時，IRPAgent請求安全管理IRPAgent對自身進(jìn)行認(rèn)證，獲取信任狀，IRPManager在收到請求前，安全管理IRPManager請求獲取IRPAgent的信任狀，如果獲取成功，則實現(xiàn)了對IRPAgent的認(rèn)證。
上述方案中，步驟b中所述執(zhí)行的安全服務(wù)為審計日志服務(wù)時，該方法進(jìn)一步包括b1.開始認(rèn)證過程，判斷認(rèn)證是否成功，如果認(rèn)證失敗，則根據(jù)預(yù)先設(shè)定的安全策略判斷是否記錄認(rèn)證失敗日志，如果記錄，則記錄認(rèn)證失敗過程及其失敗結(jié)果，然后結(jié)束當(dāng)前處理流程；如果不記錄，則直接結(jié)束當(dāng)前處理流程；如果認(rèn)證成功，則根據(jù)預(yù)先設(shè)定的安全策略判斷是否記錄認(rèn)證成功日志，如果記錄，則記錄認(rèn)證成功過程及其成功結(jié)果，然后執(zhí)行步驟b2，如果不記錄，則直接執(zhí)行步驟b2；b2.開始鑒權(quán)過程，判斷鑒權(quán)是否成功，如果鑒權(quán)失敗，則根據(jù)預(yù)先設(shè)定的安全策略判斷是否記錄鑒權(quán)失敗日志，如果記錄，則記錄鑒權(quán)失敗過程，然后結(jié)束當(dāng)前處理流程；如果不記錄，則直接結(jié)束當(dāng)前處理流程；如果鑒權(quán)成功，則根據(jù)預(yù)先設(shè)定的安全策略判斷是否記錄鑒權(quán)成功日志，如果記錄，則記錄鑒權(quán)成功過程，然后執(zhí)行步驟b3，如果不記錄，則直接執(zhí)行步驟b3；b3.開始執(zhí)行操作過程，判斷操作是否成功，如果操作失敗，則根據(jù)預(yù)先設(shè)定的安全策略判斷是否記錄操作失敗日志，如果記錄，則記錄操作失敗過程，然后結(jié)束當(dāng)前處理流程；如果不記錄，則直接結(jié)束當(dāng)前處理流程；如果操作成功，則根據(jù)預(yù)先設(shè)定的安全策略判斷是否記錄操作成功日志，如果記錄，則記錄操作成功過程，然后結(jié)束當(dāng)前處理流程，如果不記錄，則直接結(jié)束當(dāng)前處理流程。
上述方案中，北向接口上的所有IRP使用同一個ORB；或者，北向接口上安全需求相似的IRP使用同一個ORB。其中，使用同一個ORB的不同IRP采用的安全保護(hù)策略不同。
本發(fā)明所提供的第三代移動通信網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)安全管理的系統(tǒng)及方法，具有以下的優(yōu)點和特點1)由于在原有的北向接口增加了安全管理IRP，使3GPP SA5 Itf-N接口能實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全管理，能實現(xiàn)CORBA環(huán)境下，Itf-N功能的受控使用，包括Itf-N上傳輸信息的完整性和機密性。
2)本發(fā)明中的安全管理IRP能夠提供認(rèn)證、鑒權(quán)、完整性、機密性和審計日志五種安全服務(wù)，使IRPManager和IRPAgent之間傳輸?shù)母鞣N信息，都必須經(jīng)過安全管理IRP的處理，從而保證并提高了整個網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的安全可靠性。
3)本發(fā)明中的安全管理IRP中提供的五種安全服務(wù)可以根據(jù)不同的需求任意選擇，實現(xiàn)起來靈活、方便。
4)針對每種安全服務(wù)本發(fā)明都提出了一個較佳的實現(xiàn)方案，從而給出了3GPP SA5 Itf-N安全管理的具體實施方式
，完善了3GPP SA5的網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)。
5)本發(fā)明針對每種安全服務(wù)還結(jié)合北向接口層的劃分，具體給出了每種安全服務(wù)在不同層進(jìn)行的處理；且對于同一種安全服務(wù)，不同層的處理在實際應(yīng)用中也是可選的，因此，本發(fā)明不僅完善了3GPP SA5的網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)，而且實現(xiàn)方案簡單、靈活、多樣。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中3GPP SA5網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)架構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明中3GPP SA5網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)架構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明中安全管理IRP的組成結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為3GPP SA5北向接口三層結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明方法的實現(xiàn)流程示意圖；圖6為本發(fā)明中審計日志服務(wù)的具體實現(xiàn)流程圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的核心思想是在北向接口上增加安全管理IRP，該安全管理IRP能提供認(rèn)證、鑒權(quán)、完整性、機密性以及審計日志五種安全服務(wù)，使所有在IRPManager和IRPAgent之間傳輸?shù)男畔⒍冀?jīng)過安全管理IRP，并根據(jù)需要對當(dāng)前傳輸信息執(zhí)行不同的安全服務(wù)，從而在3GPP SA5 Itf-N接口上實現(xiàn)安全管理需求。其中，安全管理IRP包括IRPManager側(cè)的安全管理IRPManager和IRPAgent側(cè)的安全管理IRPAgent。
本發(fā)明中實現(xiàn)安全管理的網(wǎng)管系統(tǒng)架構(gòu)如圖2所示，同時在IRPManager側(cè)增加安全管理IRPManager、在IRPAgent側(cè)增加安全管理IRPAgent，安全管理IRPManager和安全管理IRPAgent合稱為安全管理IRP，設(shè)置并連接于北向接口上，IRPManager和IRPAgent通過安全管理IRP實現(xiàn)通信，包括操作、通知和文件傳輸。IRPManager發(fā)出的操作請求信息、文件傳輸信息經(jīng)過IRPManager側(cè)安全管理IRPManager和IRPAgent側(cè)安全管理IRPAgent傳輸至IRPAgent；同樣，IRPAgent發(fā)出的通知信息經(jīng)過IRPAgent側(cè)安全管理IRPAgent和IRPManager側(cè)安全管理IRPManager傳輸至IRPManager。安全管理IRP可以提供認(rèn)證服務(wù)、完整性服務(wù)、機密性服務(wù)、鑒權(quán)服務(wù)以及審計日志服務(wù)。
安全管理IRP可以通過分別為IRPManager和IRPAgent配置安全策略腳本的方式，為IRPManager和IRPAgent提供安全服務(wù)。安全管理IRP也可以通過提供編程接口的方式，使IRPManager、IRPAgent能夠通過編碼使用安全管理IRP提供的各種服務(wù)。上述安全管理IRP提供服務(wù)的配置方式可以避免修改已存在的IRPManager和IRPAgent；編碼方式對IRPManager和IRPAgent的影響也很小。然而，如果IRPAgent希望控制IRPManager對特定資源的訪問，比如訪問由接口操作的參數(shù)指定的資源，則需要IRPAgent使用針對資源的訪問控制決定組件。
每個安全管理IRP的組成結(jié)構(gòu)如圖3所示，包括認(rèn)證服務(wù)模塊、鑒權(quán)服務(wù)模塊、完整性服務(wù)模塊、機密性服務(wù)模塊以及審計日志服務(wù)模塊。其中，認(rèn)證服務(wù)模塊用于提供認(rèn)證服務(wù)；鑒權(quán)服務(wù)模塊用于提供鑒權(quán)服務(wù)；完整性服務(wù)模塊用于提供完整性服務(wù)，保證在IRPManager和IRPAgent之間傳遞的信息的完整性；機密性服務(wù)模塊用于提供機密性服務(wù)，保證在IRPManager和IRPAgent之間傳遞的信息的機密性；審計日志服務(wù)模塊用于提供安全審計服務(wù)，記錄成功或失敗的認(rèn)證、鑒權(quán)和操作。認(rèn)證服務(wù)模塊、鑒權(quán)服務(wù)模塊、完整性服務(wù)模塊、機密性服務(wù)模塊以及審計日志服務(wù)模塊攔截來自本側(cè)或發(fā)給本側(cè)網(wǎng)絡(luò)實體的傳輸信息，然后該傳輸信息所需執(zhí)行的安全服務(wù)對應(yīng)的模塊啟動響應(yīng)的安全服務(wù)，對該傳輸信息進(jìn)行相應(yīng)的安全管理操作。這里的傳輸信息包括操作、通知和文件傳輸。
IRPManager與IRPAgent之間傳輸?shù)乃行畔⒍紩话踩芾鞩RP攔截，安全管理IRP根據(jù)當(dāng)前攔截到的傳輸信息內(nèi)容，就可以知道該信息需要執(zhí)行哪些安全服務(wù)，需要執(zhí)行哪種安全服務(wù)就直接由哪個服務(wù)模塊啟動相應(yīng)的安全服務(wù)。這里，每種信息需要執(zhí)行何種安全服務(wù)是預(yù)先定義好的，比如如果是操作，就需要執(zhí)行認(rèn)證、鑒權(quán)、審計日志三項安全服務(wù)；如果是文件傳輸，就需要執(zhí)行完整性服務(wù)等等。
以IRPManager對IRPAgent進(jìn)行配置管理業(yè)務(wù)為例，該操作需要執(zhí)行的安全服務(wù)包括認(rèn)證服務(wù)、鑒權(quán)服務(wù)以及審計日志服務(wù)，那么，IRPManager向IRPAgent進(jìn)行配置操作時，所發(fā)送的配置請求和配置信息先分別經(jīng)過IRPManager側(cè)安全管理IRPManager和IRPAgent側(cè)安全管理IRPAgent，安全管理IRP中的認(rèn)證服務(wù)模塊、鑒權(quán)服務(wù)模塊以及審計日志服務(wù)模塊將分別對所收到的信息進(jìn)行認(rèn)證、鑒權(quán)，并對認(rèn)證、鑒權(quán)以及所涉及到的操作是否成功進(jìn)行記錄，如果需要，也可以進(jìn)一步記錄失敗原因等相關(guān)信息。如果認(rèn)證、鑒權(quán)、完整性檢驗都成功，則信息傳輸至IRPAgent，IRPAgent根據(jù)所收到的信息進(jìn)行相應(yīng)的操作；如果認(rèn)證、鑒權(quán)、完整性檢驗沒有都成功，則安全管理IRP中的相應(yīng)模塊向IRPManager返回失敗信息，拒絕當(dāng)前的操作。
由于北向接口Itf-N分為三層應(yīng)用層、ORB層和傳輸層，如圖4所示，所以，在實際應(yīng)用中，上面所述的認(rèn)證服務(wù)、鑒權(quán)服務(wù)、完整性服務(wù)、機密性服務(wù)和審計日志服務(wù)也分別在不同層上提供，有的安全服務(wù)可以同時在兩個層上提供。對于同一安全服務(wù)，每層的實現(xiàn)方案是相互獨立，可以根據(jù)需要選擇在兩層都提供該安全服務(wù)，也可以只選擇在某一層上提供該安全服務(wù)。上述五種安全服務(wù)具體能在哪層上提供如表一所示，表中的“X”表示該層提供該安全服務(wù)。

表一從表一及圖4可以看出，本發(fā)明的安全管理IRP可以在傳輸層提供認(rèn)證服務(wù)、完整性服務(wù)、機密性服務(wù)；在ORB層提供認(rèn)證服務(wù)、鑒權(quán)服務(wù)；在應(yīng)用層提供鑒權(quán)服務(wù)、審計日志服務(wù)，也可以根據(jù)需要提供完整性服務(wù)和機密性服務(wù)。
具體來說，對于認(rèn)證服務(wù)，ORB層的認(rèn)證可以使用一般安全服務(wù)用戶名密碼(GSSUP，Generic Security Services Username Password)機制，傳輸層的認(rèn)證可以使用ITU-T X.509證書機制。
對于鑒權(quán)服務(wù)，在ORB層上，安全管理IRP首先獲取請求發(fā)送者的訪問標(biāo)識；而后獲取請求內(nèi)容，即被請求操作名稱，可以包括操作所屬接口的名稱；最后安全管理IRP根據(jù)預(yù)定義的訪問控制列表檢查訪問者是否有權(quán)限執(zhí)行被請求操作。在應(yīng)用層上，安全管理IRP間接提供鑒權(quán)服務(wù)，當(dāng)IRPAgent要求進(jìn)行應(yīng)用層鑒權(quán)服務(wù)時，安全管理IRP提供訪問者標(biāo)識、被請求操作名稱及其參數(shù)等信息給IRPAgent，以便IRPAgent根據(jù)上述信息以及預(yù)定義的訪問控制列表進(jìn)行鑒權(quán)。
對于完整性服務(wù)，在應(yīng)用層上，一般在有傳輸層完整性服務(wù)的條件下，應(yīng)用層完整性服務(wù)可以由鑒權(quán)服務(wù)同時提供，這是由于鑒權(quán)可以保證被保護(hù)信息不會被非授權(quán)IRPManager訪問，避免了信息被非授權(quán)訪問。但對于特別敏感的數(shù)據(jù)，還是需要應(yīng)用層完整性服務(wù)。根據(jù)安全管理IRP需求，目前只有批配置管理IRP(Bulk CM IRP)的XML格式的激活(Active)配置文件需要進(jìn)行應(yīng)用層完整性保護(hù)，安全管理IRP并不直接向Bulk CM IRP提供應(yīng)用層完整性保護(hù)，而是通過修改現(xiàn)有Active配置文件，使用XML簽名技術(shù)來實現(xiàn)對批配置管理IRP(Bulk CM IRP)的完整性保護(hù)。在傳輸層上，安全管理IRP在傳輸層使用X.509證書數(shù)字簽名技術(shù)向IRPManager和IRPAgent提供傳輸層完整性保護(hù)，當(dāng)被傳輸信息的完整性被破壞時，向信息接收者發(fā)送異常。
對于機密性服務(wù)，在應(yīng)用層上，一般在有傳輸層機密性服務(wù)的條件下，應(yīng)用層機密性服務(wù)可以由鑒權(quán)服務(wù)同時提供，這是由于鑒權(quán)可以保證被保護(hù)信息不會被非授權(quán)IRPManager訪問，避免了信息被非授權(quán)訪問。但對于特別敏感的數(shù)據(jù)，還需要應(yīng)用層機密性服務(wù)。如果IRPManager和IRPAgent之間傳遞的XML文件需要應(yīng)用層機密性服務(wù)，則使用XML加密技術(shù)來實現(xiàn)對XML文件的機密性保護(hù)，安全管理IRP間接向IRP提供應(yīng)用層機密性保護(hù)。在傳輸層上，安全管理IRP使用X.509證書數(shù)字簽名技術(shù)向IRPManager和IRPAgent提供傳輸層機密性保護(hù)，當(dāng)被傳輸信息的機密性被破壞時，向信息接收者發(fā)送異常。
對于審計日志服務(wù)，安全管理IRP向IRPAgent提供的審計日志服務(wù)可以在ORB層實現(xiàn)，即當(dāng)針對某個IRPAgent的安全審計日志的記錄條件定制完畢后，審計日志由ORB自動進(jìn)行記錄，IRPAgent不參與記錄過程。安全管理IRP向IRPAgent提供的審計日志服務(wù)還可以在應(yīng)用層實現(xiàn)，即安全管理IRP提供寫入審計日志記錄的接口，IRPAgent可以在處理IRPManager的請求過程中，向?qū)徲嬋罩局袑懭胗涗洝?br> 上述認(rèn)證服務(wù)和鑒權(quán)服務(wù)在ORB層上的實現(xiàn)都是基于CORBA技術(shù)的，所以，也可以看作是CORBA服務(wù)。
北向接口上的所有IRP可以在ORB層上、應(yīng)用層上受到安全保護(hù)；不同IRP在ORB層和應(yīng)用層的安全保護(hù)策略可以各不相同；但是，一個特定IRP的所有實例在整個通信系統(tǒng)內(nèi)必須具有相同的安全保護(hù)策略。例如1)北向接口上所有IRP使用同一個ORB，應(yīng)用相同的ORB層安全策略，但針對不同的IRP定義各自的安全保護(hù)策略；特殊的，部分IRP可以不應(yīng)用安全策略。舉個簡單的例子對于IRP1定義的安全保護(hù)策略是要對get操作和set操作針對某些網(wǎng)絡(luò)資源的訪問進(jìn)行鑒權(quán)服務(wù)，而對于IRP2定義的安全保護(hù)策略是僅對set操作針對某些網(wǎng)絡(luò)資源的訪問進(jìn)行鑒權(quán)服務(wù)；ORB層的安全策略為使用GSSUP機制進(jìn)行IRPManager和IRPAgent的認(rèn)證，并對所有操作進(jìn)行鑒權(quán)，例如允許IRP1和IRP2的所有操作，但是禁止IRP3的操作。
2)北向接口上對于安全需求相似的IRP使用同一個ORB，每個ORB應(yīng)用各自的安全策略；安全需求不相似的IRP使用不同的ORB，使用同一ORB的IRP采用各自的安全保護(hù)策略。特殊的，上述ORB中的某些IRP可以不應(yīng)用任何應(yīng)用層安全策略。
基于上述實現(xiàn)北向接口(Itf-N)網(wǎng)絡(luò)安全管理的系統(tǒng)，也就是說，在北向接口上設(shè)置安全管理IRP的基礎(chǔ)上，本發(fā)明實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全管理的方法如圖5所示，包括以下的步驟步驟501～503安全管理IRP攔截從本側(cè)發(fā)出的或發(fā)給本側(cè)網(wǎng)絡(luò)實體的傳輸信息，然后根據(jù)預(yù)先設(shè)定的安全策略和傳輸信息的內(nèi)容確定是否需要對該傳輸信息進(jìn)行安全服務(wù)，如果需要，則執(zhí)行步驟504；否則，直接透傳該傳輸信息，并結(jié)束當(dāng)前的處理流程。這里的傳輸信息包括操作、通知和文件傳輸。
步驟504～507再根據(jù)傳輸信息的內(nèi)容確定并執(zhí)行所需的安全服務(wù)，比如是操作就要執(zhí)行認(rèn)證、鑒權(quán)、審計日志；是文件傳輸就要執(zhí)行完整性服務(wù)，然后判斷安全服務(wù)是否允許當(dāng)前攔截的傳輸信息通過，如果允許，則透傳該傳輸信息，允許接收方根據(jù)該傳輸信息完成相應(yīng)的處理；否則，拒絕該傳輸信息。
實際上，各種安全服務(wù)都有很多種已有的實現(xiàn)方式，本發(fā)明中，所選用認(rèn)證服務(wù)的實現(xiàn)思想是將安全管理IRP作為IRPManager和IRPAgent的可信任第三方，幫助IRPManager和IRPAgent相互進(jìn)行認(rèn)證，即安全管理IRP在IRPManager和IRPAgent之間建立一條可靠鏈接。具體實現(xiàn)是當(dāng)IRPManager向IRPAgent發(fā)送請求時，IRPManager請求安全管理IRPManager對自身進(jìn)行認(rèn)證，獲取信任狀，該信任狀可以被安全的在安全管理IRPManager和安全管理IRPAgent之間傳遞。IRPAgent在收到請求前，安全管理IRPAgent請求獲取請求發(fā)送方IRPManager的信任狀，如果獲取成功，則實現(xiàn)了對IRPManager的認(rèn)證。
當(dāng)IRPAgent請求向IRPManager發(fā)送通知時，IRPAgent請求安全管理IRPAgent對自身進(jìn)行認(rèn)證，獲取信任狀，IRPManager在收到請求前，安全管理IRPManager請求獲取IRPAgent的信任狀，如果獲取成功，則實現(xiàn)了對IRPAgent的認(rèn)證。
對于認(rèn)證服務(wù)，當(dāng)以配置方式使用安全管理IRP的認(rèn)證服務(wù)時，上述過程對于IRPManager和IRPAgent是不可見的。當(dāng)以編碼方式使用安全管理IRP的認(rèn)證服務(wù)時，需要IRPManager和IRPAgent顯式請求認(rèn)證服務(wù)。
本發(fā)明所選用的鑒權(quán)服務(wù)的思想是安全管理IRP向IRPAgent提供鑒權(quán)服務(wù)，即當(dāng)IRPAgent接收到IRPManager的請求時，IRPAgent請求安全管理IRP對請求發(fā)送者IRPManager進(jìn)行鑒權(quán)，這里所述鑒權(quán)包括安全管理IRPAgent先獲取請求者標(biāo)識，再查詢訪問者的訪問控制列表，以確定該IRPManager是否有權(quán)執(zhí)行被請求操作。
本發(fā)明所選用的審計日志服務(wù)的思想是當(dāng)IRPAgent接收到來自IRPManager的請求時，安全管理IRP記錄IRPAgent對IRPManager的認(rèn)證過程及其結(jié)果，如果認(rèn)證成功，則需要記錄IRPAgent對IRPManager的鑒權(quán)過程及其結(jié)果，如果鑒權(quán)成功，則需要記錄IRPAgent執(zhí)行IRPManager請求的過程及其結(jié)果。
安全管理IRP還可以向IRPAgent提供審計日志定制工具，允許IRPAgent定制哪些過程需要記錄日志，比如允許僅記錄成功或失敗的認(rèn)證過程；允許僅記錄成功或失敗的鑒權(quán)過程；允許僅記錄成功或失敗的操作執(zhí)行過程；允許僅記錄指定的一組操作的執(zhí)行過程；允許記錄上述情況的組合。
IRPAgent接收到IRPManager的請求后，具體的審計日志服務(wù)的實現(xiàn)過程如圖6所示，包括以下的步驟步驟601～602開始認(rèn)證過程，然后判斷認(rèn)證是否成功，如果是，則執(zhí)行步驟605；否則，執(zhí)行步驟603。
步驟603～604根據(jù)預(yù)先設(shè)定的安全策略判斷是否記錄認(rèn)證失敗日志，如果是，則記錄認(rèn)證失敗過程及其失敗結(jié)果，然后結(jié)束當(dāng)前處理流程；否則，直接結(jié)束當(dāng)前處理流程。
步驟605～606根據(jù)預(yù)先設(shè)定的安全策略判斷是否記錄認(rèn)證成功日志，如果是，則記錄認(rèn)證成功過程及其成功結(jié)果，然后執(zhí)行步驟607；否則，直接執(zhí)行步驟607。
步驟607～608開始鑒權(quán)過程，然后判斷鑒權(quán)是否成功，如果是，則執(zhí)行步驟611；否則，執(zhí)行步驟609。
步驟609～610根據(jù)預(yù)先設(shè)定的安全策略判斷是否記錄鑒權(quán)失敗日志，如果是，則記錄鑒權(quán)失敗過程，然后結(jié)束當(dāng)前處理流程；否則，直接結(jié)束當(dāng)前處理流程。
步驟611～612根據(jù)預(yù)先設(shè)定的安全策略判斷是否記錄鑒權(quán)成功日志，如果是，則記錄鑒權(quán)成功過程，然后執(zhí)行步驟613；否則，直接執(zhí)行步驟613。
步驟613～614開始執(zhí)行操作過程，然后判斷操作是否執(zhí)行成功，如果是，則執(zhí)行步驟617；否則，執(zhí)行步驟615。
步驟615～616根據(jù)預(yù)先設(shè)定的安全策略判斷是否允許操作失敗日志，如果是，則記錄執(zhí)行操作失敗過程，然后結(jié)束當(dāng)前處理流程；否則，直接結(jié)束當(dāng)前處理流程。
步驟617～618根據(jù)預(yù)先設(shè)定的安全策略判斷是否記錄操作成功日志，如果是，則記錄執(zhí)行操作成功過程，然后結(jié)束當(dāng)前處理流程；否則，直接結(jié)束當(dāng)前處理流程。
以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種第三代移動通信網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)安全管理的系統(tǒng)，在3GPP SA5的北向接口上包括至少一對作為集成參考點IRP功能請求方的IRP管理器IRPManager和作為IRP功能實現(xiàn)方的IRP代理器IRPAgent，其特征在于北向接口上還進(jìn)一步包括連接于IRPManager和IRPAgent之間的安全管理IRP，該安全管理IRP用于為IRPManager和IRPAgent提供安全服務(wù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述安全管理IRP進(jìn)一步包括認(rèn)證服務(wù)模塊，用于提供認(rèn)證服務(wù)；鑒權(quán)服務(wù)模塊，用于提供鑒權(quán)服務(wù)；完整性服務(wù)模塊，用于保證在IRPManager和IRPAgent之間傳遞信息的完整性；機密性服務(wù)模塊，用于保證在IRPManager和IRPAgent之間傳遞信息的機密性；審計日志服務(wù)模塊，用于記錄成功或失敗的認(rèn)證、鑒權(quán)和操作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述安全管理IRP包括IRPManager側(cè)的安全管理IRPManager和IRPAgent側(cè)的安全管理IRPAgent。
4.一種第三代移動通信網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)安全管理的方法，其特征在于，在北向接口上設(shè)置用于實現(xiàn)安全服務(wù)的安全管理IRP，該方法還包括以下步驟a.安全管理IRP接收當(dāng)前IRPManager和IRPAgent之間傳輸?shù)男畔⒑螅鶕?jù)預(yù)先設(shè)定的安全策略和傳輸信息的內(nèi)容確定是否需要對當(dāng)前收到的傳輸信息進(jìn)行安全服務(wù)，如果需要，則執(zhí)行步驟b；否則，直接透傳該信息，并結(jié)束當(dāng)前的處理流程；b.確定并執(zhí)行所需的安全服務(wù)，然后判斷安全服務(wù)是否允許傳輸信息通過，如果允許，則透傳當(dāng)前收到的傳輸信息，接收方根據(jù)該傳輸信息完成相應(yīng)處理；否則，拒絕該傳輸信息；其中所述安全服務(wù)為認(rèn)證服務(wù)、或鑒權(quán)服務(wù)、或完整性服務(wù)、或機密性服務(wù)、或?qū)徲嬋罩痉?wù)、或五種服務(wù)的任意組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，步驟a中所述傳輸信息為操作信息、或通知、或文件。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述認(rèn)證服務(wù)運行于北向接口的ORB層、或傳輸層、或ORB層和傳輸層。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述鑒權(quán)服務(wù)運行于北向接口的ORB層、或應(yīng)用層、或ORB層和應(yīng)用層。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述完整性服務(wù)運行于北向接口的應(yīng)用層、或傳輸層、或應(yīng)用層和傳輸層。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述機密性服務(wù)運行于北向接口的應(yīng)用層、或傳輸層、或應(yīng)用層和傳輸層。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述審計日志服務(wù)運行于北向接口的ORB層、或應(yīng)用層、或ORB層和應(yīng)用層。
11.根據(jù)權(quán)利要求4或6所述的方法，其特征在于，步驟b中所述執(zhí)行的安全服務(wù)為認(rèn)證服務(wù)時，將安全管理IRP作為IRPManager和IRPAgent的可信第三方，安全管理IRP在IRPManager和IRPAgent之間建立一條可靠鏈接，該方法進(jìn)一步包括當(dāng)IRPManager向IRPAgent發(fā)送請求時，IRPManager請求安全管理IRPManager對自身進(jìn)行認(rèn)證，獲取信任狀；IRPAgent收到請求前，安全管理IRPAgent請求獲取請求發(fā)送方IRPManager的信任狀，如果獲取成功，則實現(xiàn)對IRPManager的認(rèn)證；當(dāng)IRPAgent請求向IRPManager發(fā)送通知時，IRPAgent請求安全管理IRPAgent對自身進(jìn)行認(rèn)證，獲取信任狀，IRPManager在收到請求前，安全管理IRPManager請求獲取IRPAgent的信任狀，如果獲取成功，則實現(xiàn)了對IRPAgent的認(rèn)證。
12.根據(jù)權(quán)利要求4或10所述的方法，其特征在于，步驟b中所述執(zhí)行的安全服務(wù)為審計日志服務(wù)時，該方法進(jìn)一步包括b1.開始認(rèn)證過程，判斷認(rèn)證是否成功，如果認(rèn)證失敗，則根據(jù)預(yù)先設(shè)定的安全策略判斷是否記錄認(rèn)證失敗日志，如果記錄，則記錄認(rèn)證失敗過程及其失敗結(jié)果，然后結(jié)束當(dāng)前處理流程；如果不記錄，則直接結(jié)束當(dāng)前處理流程；如果認(rèn)證成功，則根據(jù)預(yù)先設(shè)定的安全策略判斷是否記錄認(rèn)證成功日志，如果記錄，則記錄認(rèn)證成功過程及其成功結(jié)果，然后執(zhí)行步驟b2，如果不記錄，則直接執(zhí)行步驟b2；b2.開始鑒權(quán)過程，判斷鑒權(quán)是否成功，如果鑒權(quán)失敗，則根據(jù)預(yù)先設(shè)定的安全策略判斷是否記錄鑒權(quán)失敗日志，如果記錄，則記錄鑒權(quán)失敗過程，然后結(jié)束當(dāng)前處理流程；如果不記錄，則直接結(jié)束當(dāng)前處理流程；如果鑒權(quán)成功，則根據(jù)預(yù)先設(shè)定的安全策略判斷是否記錄鑒權(quán)成功日志，如果記錄，則記錄鑒權(quán)成功過程，然后執(zhí)行步驟b3，如果不記錄，則直接執(zhí)行步驟b3；b3.開始執(zhí)行操作過程，判斷操作是否成功，如果操作失敗，則根據(jù)預(yù)先設(shè)定的安全策略判斷是否記錄操作失敗日志，如果記錄，則記錄操作失敗過程，然后結(jié)束當(dāng)前處理流程；如果不記錄，則直接結(jié)束當(dāng)前處理流程；如果操作成功，則根據(jù)預(yù)先設(shè)定的安全策略判斷是否記錄操作成功日志，如果記錄，則記錄操作成功過程，然后結(jié)束當(dāng)前處理流程，如果不記錄，則直接結(jié)束當(dāng)前處理流程。
13.根據(jù)權(quán)利要求4至10任一項所述的方法，其特征在于，北向接口上的所有IRP使用同一個ORB；或者，北向接口上安全需求相似的IRP使用同一個ORB。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，使用同一個ORB的不同IRP采用的安全保護(hù)策略不同。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種第三代移動通信網(wǎng)絡(luò)操作維護(hù)域中實現(xiàn)安全管理的系統(tǒng)，在3GPP SA5的北向接口上包括至少一對作為集成參考點IRP功能請求方的IRP管理器IRPManager和作為IRP功能實現(xiàn)方的IRP代理器IRPAgent，關(guān)鍵在于北向接口上還進(jìn)一步包括連接于IRPManager和IRPAgent之間的安全管理IRP，該安全管理IRP用于為IRPManager和IRPAgent提供安全服務(wù)，所述安全管理IRP包括IRPManager側(cè)的安全管理IRPManager和IRPAgent側(cè)的安全管理IRPAgent。本發(fā)明還同時公開了一種第三代移動通信網(wǎng)絡(luò)操作維護(hù)域中實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全管理的方法，采用該系統(tǒng)和方法能支持網(wǎng)絡(luò)安全管理的基本功能需求在3GPP SA5 Itf－N接口上實現(xiàn)，也就是在3GPP SA5的Itf－N接口上實現(xiàn)安全管理的各種安全服務(wù)。
文檔編號H04L12/24GK1731879SQ200410071798
公開日2006年2月8日 申請日期2004年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月8日
發(fā)明者楊利 申請人:華為技術(shù)有限公司