專利名稱：無(wú)線中繼網(wǎng)絡(luò)中的鏈路安全認(rèn)證方法、裝置和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及無(wú)線中繼網(wǎng)絡(luò)中的鏈路安全認(rèn)證方法、裝置 和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access,全球接入微波互操 性)，是一種基于IEEE 802. 16標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線城域網(wǎng)技術(shù)。IEEE 802. 16d是固定無(wú)線接入 的標(biāo)準(zhǔn)，可以應(yīng)用于2 IlGHz非視距(NL0S，Non Light of Sight)傳輸和10 66GHz視 距(LOS, Light of Sight)傳輸。IEEE 802. 16e 在 IEEE 802. 16d 的基礎(chǔ)上加入了支持移 動(dòng)性的新特性。IEEE 802. 16e協(xié)議中定義了 一種防止管理消息重放的方法，即在任何時(shí)間， CMAC(Cipher-based message authentication code,基于密碼的消息認(rèn)證碼，在本文中簡(jiǎn) 稱消息認(rèn)證碼)分組號(hào)計(jì)數(shù)值和相應(yīng)的產(chǎn)生CMAC消息認(rèn)證碼的密鑰的組合是唯一的。為 有效地防止重放，這些密鑰必須經(jīng)常更新，而CMAC KEY COUNT (消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù))計(jì)數(shù) 值則用來(lái)保證密鑰的新鮮性；同時(shí)，消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值在每次發(fā)送帶消息認(rèn)證碼的 管理消息時(shí)也會(huì)更新，進(jìn)一步增強(qiáng)消息認(rèn)證碼的防重放攻擊的能力。終端在網(wǎng)絡(luò)重進(jìn)入或 者進(jìn)行安全位置更新或者切換到目標(biāo)基站的過(guò)程中，在向基站發(fā)送RNG-REQ (測(cè)距請(qǐng)求)消 息前，CMAC_KEY_C0UNT計(jì)數(shù)值都會(huì)更新，而消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值置零，終端利用更新后 的計(jì)數(shù)值生成新的消息認(rèn)證碼密鑰，然后終端利用該消息認(rèn)證碼密鑰和置零后的消息認(rèn)證 碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值為RNG-REQ消息生成CMAC消息認(rèn)證碼，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)側(cè)也使用更新后的計(jì)數(shù)值 生成相應(yīng)密鑰用于驗(yàn)證該RNG-REQ消息，以此防止重放攻擊。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問(wèn)題在WiMAX的多跳中繼網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景中，現(xiàn) 有協(xié)議(NWG(Network Working Group,網(wǎng)絡(luò)工作小組)和802. 16j)對(duì)于終端和網(wǎng)絡(luò)如何在 分布式安全模式下利用消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值以及消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值進(jìn)行防重放 攻擊沒(méi)有給出具體的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種無(wú)線中繼網(wǎng)絡(luò)中的鏈路安全認(rèn)證方法、裝置和 系統(tǒng)，用以防止無(wú)線中繼網(wǎng)絡(luò)中的重放攻擊。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種無(wú)線中繼網(wǎng)絡(luò)中的鏈路安全認(rèn)證方 法，包括接收移動(dòng)臺(tái)發(fā)送的第一管理消息，第一管理消息中攜帶第一消息認(rèn)證碼以及移動(dòng) 臺(tái)自身保存的第一認(rèn)證密鑰上下文中包含的第一消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值、第一消息認(rèn)證 碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值，第一消息認(rèn)證碼根據(jù)第一認(rèn)證密鑰上下文中的第一認(rèn)證密鑰、第一認(rèn)證 密鑰標(biāo)識(shí)以及第一消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值、第一消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值計(jì)算生成，第一 認(rèn)證密鑰上下文中的第一認(rèn)證密鑰根據(jù)移動(dòng)臺(tái)標(biāo)識(shí)與接入中繼站標(biāo)識(shí)按設(shè)定規(guī)則計(jì)算獲得；根據(jù)第二認(rèn)證密鑰上下文中包含的第二認(rèn)證密鑰、第二認(rèn)證密鑰標(biāo)識(shí)以及第一消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值、第一消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值驗(yàn)證第一消息認(rèn)證碼，根據(jù)驗(yàn)證結(jié)果 確定移動(dòng)臺(tái)與接入中繼站間的接入鏈路是否安全，第二認(rèn)證密鑰與第一認(rèn)證密鑰為對(duì)等密 鑰。本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種無(wú)線中繼網(wǎng)絡(luò)中的鏈路安全認(rèn)證方法，包括接收接入中繼站發(fā)送的第二管理消息，第二管理消息中攜帶第三消息認(rèn)證碼以及 第三消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值、第三消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值，第三消息認(rèn)證碼根據(jù)第三消 息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值、第三消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值以及第三認(rèn)證密鑰上下文中的第三認(rèn) 證密鑰、第三認(rèn)證密鑰標(biāo)識(shí)計(jì)算生成，第三認(rèn)證密鑰根據(jù)接入中繼站標(biāo)識(shí)與多跳中繼基站 標(biāo)識(shí)按設(shè)定規(guī)則計(jì)算獲得，所述第三認(rèn)證密鑰上下文為所述接入中繼站保存的接入中繼站 相關(guān)的認(rèn)證密鑰上下文；根據(jù)第四認(rèn)證密鑰上下文中包含的第四認(rèn)證密鑰、第四認(rèn)證密鑰標(biāo)識(shí)以及第三消 息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值、第三消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值驗(yàn)證第三消息認(rèn)證碼，根據(jù)驗(yàn)證結(jié)果 確定接入中繼站與多跳中繼基站間的中繼鏈路是否安全，第四認(rèn)證密鑰與第三認(rèn)證密鑰為 對(duì)等密鑰。本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種鏈路安全認(rèn)證裝置，包括第一接收模塊，用于接收移動(dòng)臺(tái)發(fā)送的第一管理消息，第一管理消息中攜帶第一 消息認(rèn)證碼以及移動(dòng)臺(tái)自身保存的第一認(rèn)證密鑰上下文中包含的第一消息認(rèn)證碼密鑰計(jì) 數(shù)值、第一消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值，第一消息認(rèn)證碼根據(jù)第一認(rèn)證密鑰上下文中的第一 認(rèn)證密鑰、第一認(rèn)證密鑰標(biāo)識(shí)以及第一消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值、第一消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì) 數(shù)值計(jì)算計(jì)算生成，第一認(rèn)證密鑰根據(jù)移動(dòng)臺(tái)標(biāo)識(shí)與接入中繼站標(biāo)識(shí)按設(shè)定規(guī)則計(jì)算獲 得；第一處理模塊，用于根據(jù)第二認(rèn)證密鑰上下文中包含的第二認(rèn)證密鑰、第二認(rèn)證 密鑰標(biāo)識(shí)以及第一消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值、第一消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值驗(yàn)證第一消息認(rèn) 證碼，根據(jù)驗(yàn)證結(jié)果確定移動(dòng)臺(tái)與接入中繼站間的接入鏈路是否安全，第二認(rèn)證密鑰與第 一認(rèn)證密鑰為對(duì)等密鑰。本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種多跳中繼基站，包括第二接收模塊，用于接收接入中繼站發(fā)送的第二管理消息，第二管理消息中攜帶 第三消息認(rèn)證碼以及第三消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值、第三消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值，第三消 息認(rèn)證碼根據(jù)第三消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值、第三消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值以及第三認(rèn)證密 鑰上下文中的第三認(rèn)證密鑰、第三認(rèn)證密鑰標(biāo)識(shí)計(jì)算生成，第三認(rèn)證密鑰根據(jù)接入中繼站 標(biāo)識(shí)與多跳中繼基站標(biāo)識(shí)按設(shè)定規(guī)則計(jì)算獲得；第二處理模塊，用于根據(jù)第四認(rèn)證密鑰上下文中包含的第四認(rèn)證密鑰、第四認(rèn)證 密鑰標(biāo)識(shí)以及第三消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值、第三消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值驗(yàn)證第三消息認(rèn) 證碼，根據(jù)驗(yàn)證結(jié)果確定接入中繼站與多跳中繼基站間的中繼鏈路是否安全，第四認(rèn)證密 鑰與第三認(rèn)證密鑰為對(duì)等密鑰。本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種無(wú)線中繼網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括接入中繼站，用于接收移動(dòng)臺(tái)發(fā)送的第一管理消息，根據(jù)第二認(rèn)證密鑰上下文中包含的第二認(rèn)證密鑰、第二認(rèn)證密鑰標(biāo)識(shí)以及第一消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值、第一消息認(rèn)證 碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值驗(yàn)證第一消息認(rèn)證碼，根據(jù)驗(yàn)證結(jié)果確定移動(dòng)臺(tái)與接入中繼站間的接入鏈 路是否安全，并將第一管理消息轉(zhuǎn)換為第二管理消息并發(fā)送，其中，第一管理消息中攜帶第 一消息認(rèn)證碼以及移動(dòng)臺(tái)自身保存的第一認(rèn)證密鑰上下文中包含的第一消息認(rèn)證碼密鑰 計(jì)數(shù)值、第一消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值，第一消息認(rèn)證碼根據(jù)第一認(rèn)證密鑰上下文中的第 一認(rèn)證密鑰、第一認(rèn)證密鑰標(biāo)識(shí)以及第一消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值、第一消息認(rèn)證碼分組號(hào) 計(jì)數(shù)值計(jì)算生成，第一認(rèn)證密鑰根據(jù)移動(dòng)臺(tái)標(biāo)識(shí)與接入中繼站標(biāo)識(shí)按設(shè)定規(guī)則計(jì)算獲得， 第二認(rèn)證密鑰與第一認(rèn)證密鑰為對(duì)等密鑰；多跳中繼基站，用于接收接入中繼站發(fā)送的第二管理消息，并根據(jù)第四認(rèn)證密鑰 上下文中包含的第四認(rèn)證密鑰、第四認(rèn)證密鑰標(biāo)識(shí)以及第三消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值、第三 消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值驗(yàn)證第三消息認(rèn)證碼，根據(jù)驗(yàn)證結(jié)果確定接入中繼站與多跳中繼 基站間的中繼鏈路是否安全，其中，第二管理消息中攜帶第三消息認(rèn)證碼以及第三消息認(rèn) 證碼密鑰計(jì)數(shù)值、第三消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值，第三消息認(rèn)證碼根據(jù)第三消息認(rèn)證碼密 鑰計(jì)數(shù)值、第三消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值以及第三認(rèn)證密鑰上下文中的第三認(rèn)證密鑰、第 三認(rèn)證密鑰標(biāo)識(shí)計(jì)算生成，第三認(rèn)證密鑰根據(jù)接入中繼站標(biāo)識(shí)與多跳中繼基站標(biāo)識(shí)按設(shè)定 規(guī)則計(jì)算獲得，第四認(rèn)證密鑰與第三認(rèn)證密鑰為對(duì)等密鑰。本發(fā)明實(shí)施例的有益效果在于本發(fā)明實(shí)施例為無(wú)線中繼網(wǎng)絡(luò)中檢測(cè)接入鏈路和中繼鏈路安全性提供了具體的 技術(shù)方案，能夠有效防止無(wú)線中繼網(wǎng)絡(luò)中的重放攻擊。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可 以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實(shí)施例中檢測(cè)無(wú)線中繼網(wǎng)絡(luò)中接入鏈路安全性的流程圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例中檢測(cè)無(wú)線中繼網(wǎng)絡(luò)中中繼鏈路安全性的流程圖；圖3為IEEE 802. 16j定義的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例一中無(wú)線中繼網(wǎng)絡(luò)中的鏈路安全認(rèn)證方法的流程示意圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例二中無(wú)線中繼網(wǎng)絡(luò)中的鏈路安全認(rèn)證方法的流程示意圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例三中無(wú)線中繼網(wǎng)絡(luò)中的鏈路安全認(rèn)證方法的流程示意圖；圖7為本發(fā)明實(shí)施例四中無(wú)線中繼網(wǎng)絡(luò)中的鏈路安全認(rèn)證方法的流程示意圖；圖8為本發(fā)明實(shí)施例五中的鏈路安全認(rèn)證裝置框圖；圖9為本發(fā)明實(shí)施例六中的多跳中繼基站框圖；圖10為本發(fā)明實(shí)施例七中的無(wú)線中繼網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)框圖。
具體實(shí)施例方式在本發(fā)明實(shí)施例中，檢測(cè)無(wú)線中繼網(wǎng)絡(luò)中接入鏈路安全性的方法如圖1所示，包 括以下步驟
步驟101，多跳中繼基站或者接入中繼站接收移動(dòng)臺(tái)發(fā)送的第一管理消息；第一管理消息中攜帶第一消息認(rèn)證碼以及移動(dòng)臺(tái)自身保存的第一認(rèn)證密鑰上下文中包含的第一消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值、第一消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值。認(rèn)證密鑰上下文包括認(rèn)證密鑰、認(rèn)證密鑰標(biāo)識(shí)、消息認(rèn)證碼密鑰、消息認(rèn)證碼密鑰 計(jì)數(shù)值、消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值，認(rèn)證密鑰和消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值共同用于計(jì)算消息 認(rèn)證碼密鑰，消息認(rèn)證碼密鑰和認(rèn)證密鑰標(biāo)識(shí)、消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值共同用于計(jì)算或 驗(yàn)證管理消息的消息認(rèn)證碼。第一消息認(rèn)證碼根據(jù)第一認(rèn)證密鑰上下文中的第一認(rèn)證密鑰、第一認(rèn)證密鑰標(biāo)識(shí) 以及所述第一消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值、第一消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值計(jì)算生成。第一認(rèn)證密鑰上下文中的第一認(rèn)證密鑰根據(jù)移動(dòng)臺(tái)標(biāo)識(shí)與接入中繼站標(biāo)識(shí)按設(shè) 定規(guī)則計(jì)算獲得。步驟102，根據(jù)第二認(rèn)證密鑰上下文中包含的第二認(rèn)證密鑰、第二認(rèn)證密鑰標(biāo)識(shí)以 及第一消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值、第一消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值驗(yàn)證第一消息認(rèn)證碼，根據(jù) 驗(yàn)證結(jié)果確定移動(dòng)臺(tái)與接入中繼站間的接入鏈路是否安全。第二認(rèn)證密鑰與第一認(rèn)證密鑰為對(duì)等密鑰。上述方案的執(zhí)行主體可以為 A-RS (Access Relay Station，接入中繼站)或 MS—BS (Multi—hop Relay Base Station，多 跳中繼基站)。該第二認(rèn)證密鑰上下文可以保存在A-RS或者M(jìn)S-BS本地，也可以從MS所屬 鑒權(quán)器處獲取。在本發(fā)明實(shí)施例中，檢測(cè)無(wú)線中繼網(wǎng)絡(luò)中中繼鏈路安全性的方法如圖2所示，包 括以下步驟步驟201，接收接入中繼站發(fā)送的第二管理消息；第二管理消息中攜帶第三消息認(rèn)證碼以及第三消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值、第三消息 認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值，第三消息認(rèn)證碼根據(jù)第三消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值、第三消息認(rèn)證碼 分組號(hào)計(jì)數(shù)值以及第三認(rèn)證密鑰上下文中的第三認(rèn)證密鑰、第三認(rèn)證密鑰標(biāo)識(shí)生成，第三 認(rèn)證密鑰根據(jù)接入中繼站標(biāo)識(shí)與多跳中繼基站標(biāo)識(shí)按設(shè)定規(guī)則計(jì)算獲得；步驟202，根據(jù)第四認(rèn)證密鑰上下文中包含的第四認(rèn)證密鑰、第四認(rèn)證密鑰標(biāo)識(shí)以 及第三消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值、第三消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值驗(yàn)證第三消息認(rèn)證碼，根據(jù) 驗(yàn)證結(jié)果確定接入中繼站與多跳中繼基站間的中繼鏈路是否安全。第四認(rèn)證密鑰與第三認(rèn)證密鑰為對(duì)等密鑰，上述方案的執(zhí)行主體可以為MS-BS，第 四認(rèn)證密鑰上下文可以保存在MS-BS本地。下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)描 述。實(shí)施例一IEEE 802. 16j是IEEE組織制定的在16e基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)中繼能力的空口協(xié)議。其定 義的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架如圖3所示，其中包括MR-BS 一種為中繼站和用戶終端提供連接，管理和控制的設(shè)備；RS (Relay Station，中繼站)一種依賴于MR-BS，為其他RS或是移動(dòng)臺(tái)提供連接 的設(shè)備。有的RS也可以為下屬RS或用戶終端提供管理和控制。RS和MS間的空口與MR-BS 和MS間的空口是相同的。RS就是中轉(zhuǎn)基站與終端之間數(shù)據(jù)的站點(diǎn)，使得無(wú)線信號(hào)可以經(jīng)過(guò)多次傳輸(多跳)到達(dá)目的地。MS (Mobile Station，移動(dòng)臺(tái))用戶使用該設(shè)備接入WiMAX網(wǎng)絡(luò)。在本實(shí)施例提供的無(wú)線中繼網(wǎng)絡(luò)中的鏈路安全認(rèn)證方法中，先驗(yàn)證接入鏈路安 全，再驗(yàn)證中繼鏈路安全，其中，接入鏈路的安全驗(yàn)證基于MS相關(guān)AK(Authentication Key，認(rèn)證密鑰)上下文，中繼鏈路的安全驗(yàn)證基于A-RS相關(guān)AK上下文；本實(shí)施例的替代方 案中，接入鏈路的安全驗(yàn)證基于MS相關(guān)AK上下文，中繼鏈路的安全驗(yàn)證也基于MS相關(guān)AK 上下文。在以下所有實(shí)施例中，MS相關(guān)AK上下文中的AK密鑰為MS或MS所屬鑒權(quán)器根據(jù) MS標(biāo)識(shí)和A-RS標(biāo)識(shí)按一定規(guī)則計(jì)算生成，A-RS相關(guān)AK上下文中的AK密鑰為A-RS或A-RS 所屬鑒權(quán)器根據(jù)A-RS標(biāo)識(shí)和MR-BS標(biāo)識(shí)按一定規(guī)則計(jì)算生成。在本實(shí)施例中，MS維護(hù)一 個(gè)MS相關(guān)AK上下文，該上下文中包含CMAC KEY COUNT值XM，A-RS維護(hù)一個(gè)MS相關(guān)AK上 下文，該上下文中包含CMAC KEY COUNT值YM，鑒權(quán)器維護(hù)一個(gè)MS相關(guān)AK上下文，該上下文 中包含CMAC KEY COUNT值ZM，A-RS還維護(hù)一個(gè)A-RS相關(guān)AK上下文，該上下文中包含CMAC
KEY COUNT值XK，MR-BS維護(hù)一個(gè)A-RS相關(guān)AK上下文，上下文中包含CMAC KEY COUNT值 γ
1E0如圖4所示，本實(shí)施例提供的無(wú)線中繼網(wǎng)絡(luò)中的鏈路安全認(rèn)證方法包括以下步 驟步驟301，MS生成第一管理消息，即RNG-REQ消息；MS在向A-RS發(fā)送第一管理消息前，將自身維護(hù)的認(rèn)證密鑰上下文(本實(shí)施例稱為 第一認(rèn)證密鑰上下文)中包含的第一消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值，即CMAC KEY COUNT值Xm自加 1，并將MS本地保存的MS相關(guān)AK上下文(即第一 AK上下文)中的第一消息認(rèn)證碼分組號(hào) 計(jì)數(shù)值置零，利用MS本地保存的MS相關(guān)AK上下文為RNG-REQ消息生成第一消息認(rèn)證碼； 具體過(guò)程是MS利用AK上下文中的AK密鑰、MS標(biāo)識(shí)(具體可為MS媒體訪問(wèn)控制層地址)、 RS標(biāo)識(shí)以及Xm通過(guò)特定的方式計(jì)算得到消息認(rèn)證碼密鑰，再利用該消息認(rèn)證碼密鑰和AK 上下文中的AK標(biāo)識(shí)、第一消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值為RNG-REQ消息計(jì)算生成第一消息認(rèn)證 碼，具體計(jì)算方法可參考802. 16e協(xié)議，不同的是802. 16e計(jì)算方法中的BS標(biāo)識(shí)需要更改 為RS標(biāo)識(shí)。需要說(shuō)明的是，本文中提到的各種AK上下文中都包括AK密鑰、AK標(biāo)識(shí)、消息認(rèn)證 碼密鑰、消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值CMAC_KEY_C0UNT，以及消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值。其中，MS 本地保存的所述第一 AK上下文中的AK密鑰(本實(shí)施例中也稱為第一認(rèn)證密鑰)是MS根 據(jù)MS ID (具體可以是MS的媒體訪問(wèn)控制層地址)和RS ID按照設(shè)定規(guī)則計(jì)算得到的。MS在A-RS進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)重進(jìn)入或者進(jìn)行安全位置更新或者切換到目標(biāo)接入中繼站的 情況下發(fā)起本步驟。步驟302，MS向A-RS發(fā)送RNG-REQ消息，該消息中攜帶該當(dāng)前XM、第一消息認(rèn)證碼 分組號(hào)計(jì)數(shù)值以及第一消息認(rèn)證碼；
步驟303，A-RS判斷本地是否保存有該MS相關(guān)AK上下文(即第二 AK上下文)， 若是，進(jìn)行步驟310 ；否則進(jìn)行步驟304 ；所述第二 AK上下文是包含有第二認(rèn)證密鑰的AK上下文，所述第二認(rèn)證密鑰與所 述第一認(rèn)證密鑰為對(duì)等密鑰。步驟304，A_RS向MR-BS發(fā)送MS Context-REQ (移動(dòng)臺(tái)上下文請(qǐng)求)消息，該消息中攜帶該MS ID (MS標(biāo)識(shí))；該MS ID可以由MS攜帶在RNG-REQ消息中發(fā)送給A-RS，也可以由A-RS通過(guò)其他現(xiàn)有技術(shù)手段獲知。在本發(fā)明實(shí)施例中，A-RS與MR-BS以及MR-BS與鑒權(quán)器之間的消息都可以是直接 或間接地發(fā)送到的，所謂間接地發(fā)送到即A-RS經(jīng)過(guò)其他RS將消息發(fā)送到MR-BS，MR-BS可 以經(jīng)過(guò)其他網(wǎng)元(如網(wǎng)關(guān))將消息發(fā)送到鑒權(quán)器。步驟305, MR-BS 向鑒權(quán)器(Authenticator)發(fā)送 Context_Req(上下文請(qǐng)求)消 息，該消息中攜帶MS ID和A-RS ID;本文中提到的鑒權(quán)器均為MS所屬的鑒權(quán)器。步驟306，鑒權(quán)器根據(jù)MS ID和RS ID按照與MS相同的設(shè)定規(guī)則計(jì)算MS相關(guān)AK 密鑰，生成MS相關(guān)AK上下文(即第二 AK上下文)；步驟307，鑒權(quán)器向MR-BS發(fā)送ConteXt_Rpt (上下文報(bào)告)消息，該消息中攜帶第 二 AK上下文，第二 AK上下文中包含鑒權(quán)器本地保存的MS相關(guān)CMAC_KEY_C0UNT值Zm ；步驟308，MR-BS向A-RS返回MS_Context_RSP (移動(dòng)臺(tái)上下文響應(yīng))消息，該消 息中攜帶鑒權(quán)器提供的第二 AK上下文，第二 AK上下文中包含鑒權(quán)器本地保存的MS相關(guān) CMAC_KEY_C0UNT 值 Zm；步驟309，A-RS 令 Ym 等于 ZM，Ym 為 A-RS 維護(hù)的 MS 相關(guān) CMAC_KEY_C0UNT 值；步驟310，判斷Xm是否大于或等于YM，若是，進(jìn)行步驟311，否則，進(jìn)行步驟325 ；本步驟即判斷第一消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值是否不小于第二認(rèn)證密鑰上下文中包 含的第二消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值。本步驟是一個(gè)驗(yàn)證接入鏈路是否安全的輔助手段，若判斷出了 Xm小于YM，則理解 為出現(xiàn)了接入鏈路重放攻擊。不需要進(jìn)行RNG-REQ消息的消息認(rèn)證碼驗(yàn)證了，可見(jiàn)，采用本 步驟，可能利用簡(jiǎn)單的判斷手段就獲知接入鏈路是否安全。步驟311，A-RS利用RNG-REQ消息中包含的XM、消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值和MS相 關(guān)AK上下文(即第二 AK上下文)中的AK密鑰、AK標(biāo)識(shí)驗(yàn)證RNG-REQ消息中的消息認(rèn)證 碼，具體驗(yàn)證方式可參考802. 16e協(xié)議，不同的是802. 16e計(jì)算方法中的BS標(biāo)識(shí)需要更改 為RS標(biāo)識(shí)。若驗(yàn)證成功，進(jìn)行步驟312，否則進(jìn)行步驟325 ；驗(yàn)證成功即可確定MS與A-RS間的接入鏈路安全，否則確定接入鏈路不安全。步驟312，A-RS 令 Ym 等于 XM;步驟313，A-RS生成第二管理消息，即新的RNG-REQ消息；本步驟中A-RS生成第二管理消息的方法為將自身維護(hù)的A-RS相關(guān)AK上下文 (即第三AK上下文)中的第三CMAC_KEY_C0UNT值Xk和第三消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值替換 步驟302RNG-REQ消息中的第一 CMAC_KEY_C0UNT值Xm和第一消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值，并 利用A-RS相關(guān)AK上下文(即第三AK上下文)中的第三消息認(rèn)證碼密鑰和第三消息認(rèn)證碼 分組號(hào)計(jì)數(shù)值為替換后的RNG-REQ消息(不包含原先消息認(rèn)證碼部分)重新計(jì)算消息認(rèn)證 碼，即第三消息認(rèn)證碼，將第三消息認(rèn)證碼替換原先的第一消息認(rèn)證碼，得到新的RNG-REQ 消息，即第二管理消息；步驟314，A-RS向MR-BS發(fā)送步驟313得到的第二管理消息(即新的RNG-REQ消 息)，該消息中包括Χκ;
步驟315，MR-BS判斷收到的RNG-REQ消息中包含的Xk是否大于或等于本地保存 的Υκ，若是，進(jìn)行步驟316，否則進(jìn)行步驟324 ；本步驟即判斷第三消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值是否不小于MR-BS本地保存的第四認(rèn)證密鑰上下文中包含的第四消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值，若判斷出Xk小于ΥΜ，則理解為出現(xiàn)了 中繼鏈路重放攻擊。步驟316，MR-BS根據(jù)步驟314收到的RNG-REQ消息中包含的Xk、消息認(rèn)證碼分組 號(hào)計(jì)數(shù)值以及本地保存的A-RS相關(guān)AK上下文(第四AK上下文)中的AK密鑰、AK標(biāo)識(shí)驗(yàn) 證步驟314收到的RNG-REQ消息中的消息認(rèn)證碼；具體過(guò)程是MR-BS利用A-RS相關(guān)AK上 下文(第四AK上下文)中的AK密鑰、A-RS媒體訪問(wèn)控制層地址、MR-BS標(biāo)識(shí)以及Xk通過(guò) 特定的方式計(jì)算得到消息認(rèn)證碼密鑰，再利用該消息認(rèn)證碼密鑰和A-RS相關(guān)AK上下文中 的AK標(biāo)識(shí)、步驟314收到的RNG-REQ消息中的消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值驗(yàn)證RNG-REQ消息 的消息認(rèn)證碼，具體驗(yàn)證方法類似802. 16e協(xié)議方法，不同的是802. 16e驗(yàn)證方法中的終端 標(biāo)識(shí)需要更改為RS標(biāo)識(shí)。若驗(yàn)證成功，進(jìn)行步驟317，否則進(jìn)行步驟324 ；驗(yàn)證成功即可確定A-RS與MR-BS間的中繼鏈路安全，否則確定中繼鏈路不安全。步驟317，MR-BS令Yk等于Xk，并向A-RS發(fā)送帶成功指示的RNG-RSP (測(cè)距響應(yīng)) 消息；步驟318，A-RS向MS返回帶成功指示的RNG-RSP消息；步驟319，A-RS向MR-BS發(fā)送MS_Context_REQ消息，該消息中攜帶MS ID和Xm值；在具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，步驟318和319沒(méi)有一定的先后順序。步驟320，MR-BS向鑒權(quán)器發(fā)送ConteXt_Rpt消息，該消息中攜帶Xm ；該消息還可以是CMAC_Key_C0imt_Update (消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)更新)消息，與其 對(duì)應(yīng)的步驟322中的響應(yīng)消息為CMAC_Key_C0unt_Update_ACk(消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)更新 確認(rèn))消息。步驟321，鑒權(quán)器接收到ConteXt_Rpt消息后，更新鑒權(quán)器本地保存的MS相關(guān) AK上下文中的CMAC_Key_C0unt值，具體是取Zm和Xm中的大者加1，并賦值給ZM，即Zm = max (XM, ZM) ++ ；若在具體操作中，只須檢測(cè)接入鏈路的安全性，則應(yīng)當(dāng)在確認(rèn)接入鏈路安全后將 Xm通知鑒權(quán)器，鑒權(quán)器更新鑒權(quán)器本地保存的MS相關(guān)的CMAC_Key_C0unt值。步驟322，鑒權(quán)器向MR-BS發(fā)送ConteXt_ACk (上下文確認(rèn))消息；步驟323，MR-BS 接收到 Context_Ack 消息后，向 A-RS 發(fā)送 MS_Context_RSP 消息 響應(yīng)上述MS_Context-REQ消息，結(jié)束；步驟324，MR-BS向A-RS發(fā)送攜帶拒絕信息的RNG-RSP ；本步驟的具體處理方法可以為將RNG-RSP消息中的Ranging Status(測(cè)距狀 態(tài))設(shè)置為Abort (中止)，或者設(shè)置Location Update Response (位置更新響應(yīng))為 failure (失敗)。步驟325，A-RS向MS發(fā)送攜帶拒絕信息的RNG-RSP。本步驟的具體處理方法可以為將RNG-RSP消息中的Ranging Status設(shè)置為 Abort,或者設(shè)置 Location Update Response 為 failure (失敗)。在具體的實(shí)現(xiàn)中，可以對(duì)上述流程進(jìn)行一些調(diào)整，例如在步驟314中，RNG-REQ消息中可以同時(shí)攜帶MS的CMAC_Key_Count值Xm和RS的CMAC_Key_Count值Χκ，則MR-BS可 以在此時(shí)便獲知ΧΜ，并在步驟315中判斷結(jié)果為是的情況下進(jìn)行步驟320至322，將Xm通知 鑒權(quán)器。這樣，步驟319和323則可以省略。本實(shí)施例還有一種替代方案，即在圖4所述方案的基礎(chǔ)上，MR-BS還需要維護(hù)MS相 關(guān)AK上下文(第二 AK上下文)，該第二 AK上下文中包含MS相關(guān)CMAC_Key_C0unt值YM， 此時(shí)步驟305 307、313、319、323可省略。保留步驟320 322的原因是，可能有其他能 夠與鑒權(quán)器通信的MR-BS需要從鑒權(quán)器獲得該MS的相關(guān)AK上下文。若能夠與鑒權(quán)器通信 的所有MR-BS都保存MS相關(guān)AK上下文，則步驟320-322可以省略。在具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，可以只檢測(cè)中繼鏈路是否安全或者只檢測(cè)接入鏈路是否安全。在 本實(shí)施例中，若只檢測(cè)接入鏈路是否安全，則可以省略步驟313 317，在步驟312結(jié)束后直 接進(jìn)行步驟318 ；若只檢測(cè)中繼鏈路是否安全，則可以省略步驟303 312、319 323。下 面幾個(gè)實(shí)施例的情況與本實(shí)施例類似，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)各步驟是與接入鏈路的安 全檢測(cè)相關(guān)還是與中繼鏈路的安全檢測(cè)相關(guān)來(lái)確定只檢測(cè)接入鏈路是否安全時(shí)的情況或 者只檢測(cè)中繼鏈路是否安全時(shí)的情況，在后續(xù)各實(shí)施例中不再贅述。實(shí)施例二在本實(shí)施例提供的無(wú)線中繼網(wǎng)絡(luò)中的鏈路安全認(rèn)證方法中，先驗(yàn)證接入鏈路安 全，再驗(yàn)證中繼鏈路安全，接入鏈路的安全驗(yàn)證基于MS相關(guān)AK上下文，中繼鏈路的安全驗(yàn) 證基于A-RS相關(guān)AK上下文和接入鏈路RNG-REQ所使用的CMAC_KEY_C0UNT值。在本實(shí)施 例中，MS維護(hù)一個(gè)MS相關(guān)AK上下文，該上下文中包含CMAC_KEY_C0UNT值XM，A-RS維護(hù)一 個(gè)MS相關(guān)AK上下文，該上下文中包含CMAC_KEY_C0UNT值YM，鑒權(quán)器維護(hù)一個(gè)MS相關(guān)AK上 下文，該上下文中包含CMAC_KEY_C0UNT值ZM，A-RS還維護(hù)一個(gè)A-RS相關(guān)AK上下文，MR-BS 維護(hù)一個(gè)A-RS相關(guān)AK上下文，同時(shí)維護(hù)一個(gè)MS相關(guān)的CMAC_KEY_C0UNT值YMK。與實(shí)施例 一相比，本實(shí)施例中不需要維護(hù)A-RS相關(guān)CMAC_KEY_C0UNT值。在本實(shí)施例提供的無(wú)線中繼網(wǎng)絡(luò)中的鏈路安全認(rèn)證方法如圖5所示，包括以下步 驟步驟401，MS生成第一管理消息，即RNG-REQ消息；第一管理消息中攜帶第一消息認(rèn)證碼以及移動(dòng)臺(tái)自身保存的第一認(rèn)證密鑰上下 文中包含的第一消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值XM、第一消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值。步驟402，MS向A-RS發(fā)送該RNG-REQ消息，該消息中攜帶該當(dāng)前XM、第一消息認(rèn)證 碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值以及第一消息認(rèn)證碼；步驟403，A-RS判斷本地是否保存有該MS相關(guān)AK上下文(即第二 AK上下文)， 若是，進(jìn)行步驟410 ；否則進(jìn)行步驟404 ；步驟404，A-RS向MR-BS發(fā)送MS_Context_REQ消息，該消息中攜帶該MS ID ；步驟405，MR-BS向鑒權(quán)器發(fā)送Context_Req消息，該消息中攜帶MS ID和A-RS ID ；本文中提到的鑒權(quán)器均為MS所屬的鑒權(quán)器。步驟406，鑒權(quán)器根據(jù)MS ID和RS ID按照與MS相同的設(shè)定規(guī)則計(jì)算MS相關(guān)AK密鑰，生成MS相關(guān)AK上下文(即第二 AK上下文)；步驟407，鑒權(quán)器向MR-BS發(fā)送ConteXt_Rpt消息，該消息中攜帶第二 AK上下文，第二 AK上下文中包含鑒權(quán)器本地保存的第二 CMAC_KEY_COUNT值Zm ；步驟408，MR-BS令自身維護(hù)的MS相關(guān)CMAC_KEY_C0UNT值Yme等于Zm ；步驟409，MR-BS向A-RS返回MS_Context-RSP消息，該消息中攜帶鑒權(quán)器提供的 第二 AK上下文；步驟410，A-RS 令 Ym 等于 ZM;步驟411，判斷Xm是否大于或等于YM，若是，進(jìn)行步驟412，否則，進(jìn)行步驟424 ；本步驟即判斷第一消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值是否不小于第二認(rèn)證密鑰上下文中包 含的第二消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值。步驟412，A-RS利用RNG-REQ消息中包含的XM、消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值和MS 相關(guān)AK上下文中的AK、AK標(biāo)識(shí)驗(yàn)證RNG-REQ消息中的消息認(rèn)證碼，具體驗(yàn)證方式可參考 802. 16e協(xié)議，不同的是802. 16e計(jì)算方法中的BS標(biāo)識(shí)需要更改為RS標(biāo)識(shí)。若驗(yàn)證成功， 進(jìn)行步驟413，否則進(jìn)行步驟424 ；驗(yàn)證成功即可確定MS與A-RS間的接入鏈路安全，否則確定接入鏈路不安全。步驟413，A-RS 令 Ym 等于 XM;步驟414，A-RS生成第二管理消息，即新的RNG-REQ消息；本步驟中，A-RS利用自身維護(hù)的A-RS相關(guān)AK上下文(即第三AK上下文)中AK 密鑰、AK標(biāo)識(shí)以及RNG-REQ消息中的CMAC_KEY_C0UNT值Xm和消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值，為 RNG-REQ消息(不包含原先消息認(rèn)證碼部分)重新計(jì)算消息認(rèn)證碼，將重新計(jì)算的消息認(rèn)證 碼替換原先的消息認(rèn)證碼，得到新的RNG-REQ消息；步驟415，A-RS向MR-BS發(fā)送新的RNG-REQ消息；步驟416，MR-BS判斷收到的RNG-REQ消息中包含的Xm是否大于或等于本地保存 的Ymk，若是，進(jìn)行步驟417，否則進(jìn)行步驟423 ；本步驟即判斷第三消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值是否不小于MR-BS本地保存的第四認(rèn) 證密鑰上下文中包含的第四消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值。步驟417，MR-BS根據(jù)收到的RNG-REQ消息中包含的XM、消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值 以及本地保存的A-RS相關(guān)AK上下文(第四AK上下文)中的AK密鑰、AK標(biāo)識(shí)驗(yàn)證RNG-REQ 消息中的消息認(rèn)證碼；具體過(guò)程是MR-BS利用A-RS相關(guān)AK上下文(第四AK上下文)中的 AK密鑰、A-RS媒體訪問(wèn)控制層地址、MR-BS標(biāo)識(shí)以及Xm通過(guò)特定的方式計(jì)算得到消息認(rèn)證 碼密鑰，再利用該消息認(rèn)證碼密鑰和A-RS相關(guān)AK上下文(第四AK上下文)中的AK標(biāo)識(shí)、 RNG-REQ消息中的消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值驗(yàn)證RNG-REQ消息的消息認(rèn)證碼，具體驗(yàn)證方 法類似802. 16e協(xié)議方法，不同的是802. 16e驗(yàn)證方法中的終端標(biāo)識(shí)需要更改為RS標(biāo)識(shí)， 并且驗(yàn)證所需的參數(shù)來(lái)自不同的上下文。若驗(yàn)證成功，進(jìn)行步驟418，否則進(jìn)行步驟423 ；驗(yàn)證成功即可確定A-RS與MR-BS間的中繼鏈路安全，否則確定中繼鏈路不安全。步驟418，MR-BS令Yme等于XM，并向A-RS發(fā)送帶成功指示的RNG-RSP消息；步驟419，A-RS向MS返回帶成功指示的RNG-RSP消息；步驟420，MR-BS向鑒權(quán)器發(fā)送ConteXt_Rpt消息，該消息中攜帶Xm ；在具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，步驟419和420沒(méi)有一定的先后順序。步驟421，鑒權(quán)器接收到ConteXt_Rpt消息后，更新鑒權(quán)器本地保存的MS相關(guān)上 下文中的CMAC_Key_C0unt值，具體是取Zm和Xm中的大者加1，并賦值給ZM，即Zm = max (XM，ZM)++;步驟422，鑒權(quán)器向MR-BS發(fā)送ConteXt_ACk消息4，結(jié)束；步驟423，MR-BS向A-RS發(fā)送攜帶拒絕信息的RNG-RSP ；步驟424，A-RS向MS發(fā)送攜帶拒絕信息的RNG-RSP。本實(shí)施例三在本實(shí)施例提供的無(wú)線中繼網(wǎng)絡(luò)中的鏈路安全認(rèn)證方法中，先驗(yàn)證中繼鏈路安 全，再驗(yàn)證接入鏈路安全。接入鏈路的安全驗(yàn)證基于MS相關(guān)AK上下文，中繼鏈路的安全驗(yàn) 證基于A-RS相關(guān)AK上下文。在本實(shí)施例中，MS維護(hù)一個(gè)MS相關(guān)AK上下文，該上下文中 包含CMAC_KEY_C0UNT值XM，A-RS維護(hù)一個(gè)MS相關(guān)AK上下文，該上下文中包含CMAC_KEY_ COUNT值YM，鑒權(quán)器維護(hù)一個(gè)MS相關(guān)AK上下文，該上下文中包含CMAC_KEY_C0UNT值ZM， A-RS維護(hù)一個(gè)A-RS相關(guān)AK上下文，該上下文中包含CMAC_KEY_C0UNT值XK，MR-BS維護(hù)一 個(gè)A-RS相關(guān)AK上下文，該上下文中包含CMAC_KEY_C0UNT值Υκ。與實(shí)施例一相比，本實(shí)施 例先驗(yàn)證中繼鏈路安全，再驗(yàn)證接入鏈路安全。在本實(shí)施例提供的無(wú)線中繼網(wǎng)絡(luò)中的鏈路安全認(rèn)證方法如圖6所示，包括以下步 驟步驟501，MS生成第一管理消息，即RNG-REQ消息；步驟502，MS向A-RS發(fā)送RNG-REQ消息，該消息中攜帶該當(dāng)前XM、第一消息認(rèn)證碼 分組號(hào)計(jì)數(shù)值以及第一消息認(rèn)證碼； 步驟503，A-RS生成第二管理消息，即新的RNG-REQ消息；在本步驟中，A-RS將自身維護(hù)的A-RS相關(guān)AK上下文(即第三AK上下文)中的 CMAC_KEY_C0UNT值Xj^fl息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值替換收到的RNG-REQ消息中的CMAC_KEY_ COUNT值Xm和消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值，并利用A-RS相關(guān)AK上下文中的消息認(rèn)證碼密鑰和 消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值為替換后的RNG-REQ消息(不包含原先消息認(rèn)證碼部分)重新計(jì) 算消息認(rèn)證碼，將重新計(jì)算的消息認(rèn)證碼替換原先的消息認(rèn)證碼，得到新的RNG-REQ消息；步驟504，A-RS向MR-BS發(fā)送新的RNG-REQ消息；步驟505，MR-BS判斷收到的RNG-REQ消息中包含的Xk是否大于或等于本地保存 的Υκ，若是，進(jìn)行步驟506，否則進(jìn)行步驟522 ；步驟506，MR-BS根據(jù)收到的RNG-REQ消息中包含的Xk、消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值 以及本地保存的A-RS相關(guān)AK上下文(即第四AK上下文)中的AK密鑰、AK標(biāo)識(shí)驗(yàn)證收到 的RNG-REQ消息中的消息認(rèn)證碼；具體過(guò)程是MR-BS利用A-RS相關(guān)AK上下文中的AK密 鑰、A-RS媒體訪問(wèn)控制層地址、MR-BS標(biāo)識(shí)以及Xk通過(guò)特定的方式計(jì)算得到消息認(rèn)證碼密 鑰，再利用該消息認(rèn)證碼密鑰和A-RS相關(guān)AK上下文中的AK標(biāo)識(shí)、收到的RNG-REQ消息中 的消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值驗(yàn)證RNG-REQ消息的消息認(rèn)證碼，具體驗(yàn)證方法類似802. 16e 協(xié)議方法，不同的是802. 16e驗(yàn)證方法中的終端標(biāo)識(shí)需要更改為RS標(biāo)識(shí)。若驗(yàn)證成功，進(jìn) 行步驟507，否則進(jìn)行步驟522 ；驗(yàn)證成功即可確定A-RS與MR-BS間的中繼鏈路安全，否則確定中繼鏈路不安全。步驟507，MR-BS令Yk等于Xk，并向A-RS發(fā)送帶成功指示的RNG-RSP消息；步驟508，MR-BS向鑒權(quán)器發(fā)送Context_Req消息，該消息中攜帶MS ID和A-RS ID ；
步驟509，鑒權(quán)器根據(jù)MS ID和RS ID按照與MS相同的設(shè)定規(guī)則計(jì)算MS相關(guān)AK密鑰，生成MS相關(guān)AK上下文(即第二 AK上下文)；步驟510，鑒權(quán)器向MR-BS發(fā)送Context_Rpt消息，該消息中攜帶第二 AK上下文， 該第二 AK上下文中包含鑒權(quán)器本地保存的MS相關(guān)CMAC_KEY_C0UNT值Zm ；步驟511，MR-BS向A-RS返回MS_Context-RSP消息，該消息中攜帶鑒權(quán)器提供的 第二 AK上下文；在本實(shí)施例中，MR-BS驗(yàn)證A-RS CMAC的相關(guān)步驟與獲取MS相關(guān)AK上下文的相 關(guān)步驟之間沒(méi)有確定的先后關(guān)系。步驟512，A-RS 令 Ym 等于 ZM;步驟513，判斷Xm是否大于或等于YM，若是，進(jìn)行步驟514，否則，進(jìn)行步驟523 ；步驟514，A-RS利用步驟502收到的RNG-REQ消息中包含的XM、消息認(rèn)證碼分組號(hào) 計(jì)數(shù)值和步驟511收到的MS相關(guān)AK上下文中的AK、AK標(biāo)識(shí)驗(yàn)證RNG-REQ消息中的消息認(rèn) 證碼，具體驗(yàn)證方式可參考802. 16e協(xié)議，不同的是802. 16e計(jì)算方法中的BS標(biāo)識(shí)需要更 改為RS標(biāo)識(shí)。若驗(yàn)證成功，進(jìn)行步驟515，否則進(jìn)行步驟523 ；驗(yàn)證成功即可確定MS與A-RS間的接入鏈路安全，否則確定接入鏈路不安全。步驟515，A-RS 令 Ym 等于 XM;步驟516，A-RS向MS返回帶成功指示的RNG-RSP消息；步驟517，A-RS向MR-BS發(fā)送MS_Context_REQ消息，該消息中攜帶MS ID和Xm值；在具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，步驟516和517沒(méi)有一定的先后順序。步驟518，MR-BS向鑒權(quán)器發(fā)送ConteXt_Rpt消息，該消息中攜帶Xm ；步驟519，鑒權(quán)器接收到ConteXt_Rpt消息后，更新鑒權(quán)器本地保存的MS相關(guān)的 CMAC_Key_Count值，具體是取Zm和Xm中的大者加1，并賦值給Iv即Zm = max (XM，ZM) ++ ；步驟520，鑒權(quán)器向MR-BS發(fā)送Context Ack消息；步驟521，MR-BS 接收到 Context_Ack 消息后，向 A-RS 發(fā)送 MS_Context_RSP 消息 響應(yīng)上述MS_Context-REQ消息，結(jié)束；步驟522，MR-BS向A-RS發(fā)送攜帶拒絕信息的RNG-RSP ；步驟523，A-RS向MS發(fā)送攜帶拒絕信息的RNG-RSP。在具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，MR-BS可以判斷A-RS是否保存有MS相關(guān)AK上下文，若是，則步驟 508-511可以省略。實(shí)施例四在本實(shí)施例提供的無(wú)線中繼網(wǎng)絡(luò)中的鏈路安全認(rèn)證方法中，接入鏈路的安全驗(yàn)證 和中繼鏈路的安全驗(yàn)證都在MR-BS進(jìn)行。接入鏈路的安全驗(yàn)證基于MS相關(guān)AK上下文，中 繼鏈路的安全驗(yàn)證基于A-RS相關(guān)AK上下文。在本實(shí)施例中，MS維護(hù)一個(gè)MS相關(guān)AK上下 文，該上下文中包含CMAC_KEY_C0UNT值XM，鑒權(quán)器維護(hù)一個(gè)MS相關(guān)AK上下文，該上下文 中包含CMAC_KEY_C0UNT值ZM，A-RS維護(hù)一個(gè)A-RS相關(guān)AK上下文，該上下文中包含CMAC_ KEY_C0UNT值XK，MR-BS維護(hù)一個(gè)A-RS相關(guān)AK上下文，該上下文中包含CMAC_KEY_C0UNT值 YE, MR-BS還可能維護(hù)一個(gè)MS相關(guān)AK上下文。與實(shí)施例一相比，本實(shí)施例中的接入鏈路安 全和中繼鏈路安全都在MR-BS進(jìn)行。在本實(shí)施例提供的無(wú)線中繼網(wǎng)絡(luò)中的鏈路安全認(rèn)證方法如圖7所示，包括以下步驟步驟601，MS生成第一管理消息，即RNG-REQ消息；步驟602，MS向A-RS發(fā)送RNG-REQ消息，該消息中攜帶該當(dāng)前XM、第一消息認(rèn)證碼 分組號(hào)計(jì)數(shù)值以及第一消息認(rèn)證碼；步驟603，A-RS生成第二管理消息，即新的RNG-REQ消息；在本步驟中，A-RS將自身維護(hù)的A-RS相關(guān)AK上下文(即第三AK上下文)中的 第三消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值Xk和第三消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值添加到RNG-REQ消息末尾， 并用A-RS相關(guān)AK上下文為添加新字段后的RNG-REQ消息計(jì)算A-RS相關(guān)第三消息認(rèn)證碼， 將新的消息認(rèn)證碼添加到添加新字段后的RNG-REQ消息，生成新的RNG-REQ消息，A-RS相 關(guān)消息認(rèn)證碼的具體計(jì)算方法可參考802. 16e協(xié)議，不同的是802. 16e計(jì)算方法中的終端 標(biāo)識(shí)需要更改為RS標(biāo)識(shí)；此時(shí)，新的RNG-REQ消息中包括第一消息認(rèn)證碼、第一消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值、第 一消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值，以及第三消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值Xk、第三消息認(rèn)證碼分組號(hào) 計(jì)數(shù)值、第三消息認(rèn)證碼。步驟604，A-RS向MR-BS發(fā)送新的RNG-REQ消息；步驟605，MR-BS向鑒權(quán)器發(fā)送ConteXt_Req消息，該消息中攜帶MS ID和A-RS ID ；步驟606，鑒權(quán)器根據(jù)MS ID和RS ID按照與MS相同的設(shè)定規(guī)則計(jì)算MS相關(guān)AK 密鑰，生成MS相關(guān)AK上下文(即第二 AK上下文)；步驟607，鑒權(quán)器向MR-BS發(fā)送ConteXt_Rpt消息，該消息中攜帶第二 AK上下文， 該第二 AK上下文中包含鑒權(quán)器本地保存的MS相關(guān)CMAC_KEY_C0UNT值Zm ；步驟608，MR-BS判斷是否滿足RNG-REQ消息中包含的Xk大于或等于本地保存的 Ye且RNG-REQ消息中包含的Xm大于或等于ZM，若是，進(jìn)行步驟609，否則進(jìn)行步驟615 ；步驟609，MR-BS根據(jù)收到的RNG-REQ消息中末尾包含的XK、A_RS相關(guān)消息認(rèn)證碼 分組號(hào)計(jì)數(shù)值以及本地保存的A-RS相關(guān)AK上下文(即第四AK上下文)中的AK密鑰、AK 標(biāo)識(shí)驗(yàn)證收到的RNG-REQ消息中的A-RS相關(guān)消息認(rèn)證碼；具體過(guò)程是MR-BS利用A-RS相 關(guān)AK上下文中的AK密鑰、A-RS媒體訪問(wèn)控制層地址、MR-BS標(biāo)識(shí)以及Xk通過(guò)特定的方式 計(jì)算得到消息認(rèn)證碼密鑰，再利用該消息認(rèn)證碼密鑰和A-RS相關(guān)AK上下文中的AK標(biāo)識(shí)、 收到的RNG-REQ消息中的消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值驗(yàn)證RNG-REQ消息的A-RS相關(guān)消息認(rèn) 證碼，具體驗(yàn)證方法類似802. 16e協(xié)議方法，不同的是802. 16e驗(yàn)證方法中的終端標(biāo)識(shí)需要 更改為RS標(biāo)識(shí)。若驗(yàn)證成功，進(jìn)行步驟610，否則進(jìn)行步驟615 ；驗(yàn)證成功即可確定A-RS與MR-BS間的中繼鏈路安全，否則確定中繼鏈路不安全。步驟610，利用RNG-REQ消息中包含的XM、MS相關(guān)消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值和MS 相關(guān)AK上下文中的AK、AK標(biāo)識(shí)驗(yàn)證RNG-REQ消息中的MS相關(guān)消息認(rèn)證碼，具體驗(yàn)證方式 可參考802. 16e協(xié)議，不同的是802. 16e計(jì)算方法中的BS標(biāo)識(shí)需要更改為RS標(biāo)識(shí)，并且驗(yàn) 證時(shí)需要忽略RNG-REQ消息末尾的XK、A-RS相關(guān)消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值和A-RS相關(guān)消 息認(rèn)證碼。若驗(yàn)證成功，進(jìn)行步驟611，否則進(jìn)行步驟615 ；驗(yàn)證成功即可確定MS與A-RS間的接入鏈路安全，否則確定接入鏈路不安全。步驟611，MR-BS令Yk等于Χκ，并向A-RS發(fā)送帶成功指示的RNG-RSP消息，A-RS向MS發(fā)送帶成功指示的RNG-RSP消息；步驟612，MR-BS向鑒權(quán)器發(fā)送ConteXt_Rpt消息，該消息中攜帶Xm ；步驟613，鑒權(quán)器接收到ConteXt_Rpt消息后，更新鑒權(quán)器本地保存的MS相關(guān)的 CMAC_Key_Count值，具體是取Zm和Xm中的大者加1，并賦值給Iv即Zm = max (XM，ZM) ++ ；
步驟614，鑒權(quán)器向MR-BS發(fā)送ConteXt_ACk消息，結(jié)束；步驟615，MR-BS向A-RS發(fā)送攜帶拒絕信息的RNG-RSP ；步驟616，A-RS向MS發(fā)送攜帶拒絕信息的RNG-RSP。在本實(shí)施例中，進(jìn)行步驟604之前，可以先判斷A-RS有沒(méi)有保存MS相關(guān)AK上下 文，若是，則可以進(jìn)行實(shí)施例一中的相關(guān)操作驗(yàn)證接入鏈路和中繼鏈路的安全性，否則，可 以進(jìn)行步驟604，利用本實(shí)施例的技術(shù)方案進(jìn)行相應(yīng)處理。在具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，可以只驗(yàn)證接入鏈路是否安全，在這種情況下，可以不用生成新的 RNG-REQ，即第二管理消息中的第三消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值為第一消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值， 第三消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值為第一消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值，第一消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù) 值、第一消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值包含在移動(dòng)臺(tái)自身保存的第一認(rèn)證密鑰上下文中，即第 二管理消息即A-RS轉(zhuǎn)發(fā)的第一管理消息。后續(xù)涉及到驗(yàn)證中繼鏈路安全的步驟均可以省 略。實(shí)施例五本實(shí)施例中的鏈路安全認(rèn)證裝置，如圖8所示，包括第一接收模塊，用于接收移動(dòng)臺(tái)發(fā)送的第一管理消息，第一管理消息中攜帶第一 消息認(rèn)證碼以及移動(dòng)臺(tái)自身保存的第一認(rèn)證密鑰上下文中的第一認(rèn)證密鑰、第一認(rèn)證密鑰 標(biāo)識(shí)以及第一消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值、第一消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值計(jì)算生成，第一認(rèn)證 密鑰根據(jù)移動(dòng)臺(tái)標(biāo)識(shí)與接入中繼站標(biāo)識(shí)按設(shè)定規(guī)則計(jì)算獲得；第一處理模塊，用于根據(jù)第二認(rèn)證密鑰上下文中包含的第二認(rèn)證密鑰、第二認(rèn)證 密鑰標(biāo)識(shí)以及第一消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值、第一消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值驗(yàn)證第一消息認(rèn) 證碼，根據(jù)驗(yàn)證結(jié)果確定移動(dòng)臺(tái)與接入中繼站間的接入鏈路是否安全，第二認(rèn)證密鑰與第 一認(rèn)證密鑰為對(duì)等密鑰。該中繼站還可以包括第一密鑰獲得模塊，用于在第一接收模塊接收到第一管理消息后，判斷第一存儲(chǔ) 模塊是否保存第二認(rèn)證密鑰上下文，若無(wú)保存，則向移動(dòng)臺(tái)所屬的鑒權(quán)器發(fā)送包括移動(dòng)臺(tái) 標(biāo)識(shí)與接入中繼站標(biāo)識(shí)的上下文請(qǐng)求，以從鑒權(quán)器獲得的第二認(rèn)證密鑰上下文提供給第一 處理模塊。具體的處理方法可以參見(jiàn)實(shí)施例一的步驟301 312、實(shí)施例二的步驟401 413、實(shí)施例三的步驟501、513 516描述的相關(guān)部分。上述裝置可以為接入中繼站或多跳中繼基站。實(shí)施例六本實(shí)施例中的多跳中繼基站，如圖9所示，包括第二接收模塊，用于接收接入中繼站發(fā)送的第二管理消息，第二管理消息中攜帶 第三消息認(rèn)證碼以及第三消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值、第三消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值，第三消 息認(rèn)證碼根據(jù)第三消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值、第三消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值以及第三認(rèn)證密鑰上下文中的第三認(rèn)證密鑰、第三認(rèn)證密鑰標(biāo)識(shí)計(jì)算生成，第三認(rèn)證密鑰根據(jù)接入中繼站 標(biāo)識(shí)與多跳中繼基站標(biāo)識(shí)按設(shè)定規(guī)則計(jì)算獲得；第二處理模塊，用于根據(jù)第四認(rèn)證密鑰上下文中包含的第四認(rèn)證密鑰、第四認(rèn)證 密鑰標(biāo)識(shí)以及第三消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值、第三消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值驗(yàn)證第三消息認(rèn) 證碼，根據(jù)驗(yàn)證結(jié)果確定接入中繼站與多跳中繼基站間的中繼鏈路是否安全，第四認(rèn)證密 鑰與第三認(rèn)證密鑰為對(duì)等密鑰。具體的處理方法可以參見(jiàn)實(shí)施例一的步驟314 318、實(shí)施例二的步驟415 419、實(shí)施例三的步驟504 507描述的相關(guān)部分。實(shí)施例七本實(shí)施例中的無(wú)線中繼網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，如圖10所示，包括接入中繼站，用于接收移動(dòng)臺(tái)發(fā)送的第一管理消息，根據(jù)第二認(rèn)證密鑰上下文中 包含的第二認(rèn)證密鑰、第二認(rèn)證密鑰標(biāo)識(shí)以及第一消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值、第一消息認(rèn)證 碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值驗(yàn)證第一消息認(rèn)證碼，根據(jù)驗(yàn)證結(jié)果確定移動(dòng)臺(tái)與接入中繼站間的接入鏈 路是否安全，并將第一管理消息轉(zhuǎn)換為第二管理消息并發(fā)送，其中，第一管理消息中攜帶第 一消息認(rèn)證碼以及移動(dòng)臺(tái)自身保存的第一認(rèn)證密鑰上下文中包含的第一消息認(rèn)證碼密鑰 計(jì)數(shù)值、第一消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值，第一消息認(rèn)證碼根據(jù)第一認(rèn)證密鑰上下文中的第 一認(rèn)證密鑰、第一認(rèn)證密鑰標(biāo)識(shí)以及第一消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值、第一消息認(rèn)證碼分組號(hào) 計(jì)數(shù)值計(jì)算生成，第一認(rèn)證密鑰根據(jù)移動(dòng)臺(tái)標(biāo)識(shí)與接入中繼站標(biāo)識(shí)按設(shè)定規(guī)則計(jì)算獲得， 第二認(rèn)證密鑰與第一認(rèn)證密鑰為對(duì)等密鑰；多跳中繼基站，用于接收接入中繼站發(fā)送的第二管理消息，并根據(jù)第四認(rèn)證密鑰 上下文中包含的第四認(rèn)證密鑰、第四認(rèn)證密鑰標(biāo)識(shí)以及第三消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值、第三 消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值驗(yàn)證第三消息認(rèn)證碼，根據(jù)驗(yàn)證結(jié)果確定接入中繼站與多跳中繼 基站間的中繼鏈路是否安全，其中，第二管理消息中攜帶第三消息認(rèn)證碼以及第三消息認(rèn) 證碼密鑰計(jì)數(shù)值、第三消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值，第三消息認(rèn)證碼根據(jù)第三消息認(rèn)證碼密 鑰計(jì)數(shù)值、第三消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值以及第三認(rèn)證密鑰上下文中的第三認(rèn)證密鑰、第 三認(rèn)證密鑰標(biāo)識(shí)計(jì)算生成，第三認(rèn)證密鑰根據(jù)接入中繼站標(biāo)識(shí)與多跳中繼基站標(biāo)識(shí)按設(shè)定 規(guī)則計(jì)算獲得，第四認(rèn)證密鑰與第三認(rèn)證密鑰為對(duì)等密鑰。綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例為無(wú)線中繼網(wǎng)絡(luò)中檢測(cè)接入鏈路和中繼鏈路安全性提供了具體的技術(shù)方案，能夠有效防止無(wú)線中繼網(wǎng)絡(luò)中的重放攻擊。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精 神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍 之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
一種無(wú)線中繼網(wǎng)絡(luò)中的鏈路安全認(rèn)證方法，其特征在于，包括多跳中繼基站或者接入中繼站接收移動(dòng)臺(tái)發(fā)送的第一管理消息，所述第一管理消息中攜帶第一消息認(rèn)證碼以及所述移動(dòng)臺(tái)自身保存的第一認(rèn)證密鑰上下文中包含的第一消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值、第一消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值，所述第一消息認(rèn)證碼根據(jù)所述第一認(rèn)證密鑰上下文中的第一認(rèn)證密鑰、第一認(rèn)證密鑰標(biāo)識(shí)以及所述第一消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值、第一消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值計(jì)算生成，所述第一認(rèn)證密鑰上下文中的第一認(rèn)證密鑰根據(jù)移動(dòng)臺(tái)標(biāo)識(shí)與接入中繼站標(biāo)識(shí)按設(shè)定規(guī)則計(jì)算獲得；根據(jù)第二認(rèn)證密鑰上下文中包含的第二認(rèn)證密鑰、第二認(rèn)證密鑰標(biāo)識(shí)以及所述第一消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值、第一消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值驗(yàn)證所述第一消息認(rèn)證碼，根據(jù)驗(yàn)證結(jié)果確定所述移動(dòng)臺(tái)與所述接入中繼站間的接入鏈路是否安全，所述第二認(rèn)證密鑰與所述第一認(rèn)證密鑰為對(duì)等密鑰。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，接收到所述第一管理消息后，先判斷本地 是否保存所述第二認(rèn)證密鑰上下文，若無(wú)保存，則向所述移動(dòng)臺(tái)所屬的鑒權(quán)器發(fā)送包括所 述移動(dòng)臺(tái)標(biāo)識(shí)與所述接入中繼站標(biāo)識(shí)的上下文請(qǐng)求，并從所述鑒權(quán)器獲得所述第二認(rèn)證密 鑰上下文。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，接收到所述第一管理消息后，先判斷所述 第一消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值是否不小于所述第二認(rèn)證密鑰上下文中包含的第二消息認(rèn)證 碼密鑰計(jì)數(shù)值，若是，則進(jìn)行驗(yàn)證所述第一消息認(rèn)證碼的步驟，否則，確定所述接入鏈路不安全。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括若接收所述第一管理消息的為接入中繼站，則所述接入中繼站還向多跳中繼基站發(fā) 送第二管理消息，所述第二管理消息中攜帶第三消息認(rèn)證碼以及第三消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù) 值、第三消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值，所述第三消息認(rèn)證碼根據(jù)所述第三消息認(rèn)證碼密鑰計(jì) 數(shù)值、第三消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值以及第三認(rèn)證密鑰上下文中的第三認(rèn)證密鑰、第三認(rèn) 證密鑰標(biāo)識(shí)計(jì)算生成，所述第三認(rèn)證密鑰根據(jù)所述接入中繼站標(biāo)識(shí)與多跳中繼基站標(biāo)識(shí)按 設(shè)定規(guī)則計(jì)算獲得；以使所述多跳中繼基站根據(jù)第四認(rèn)證密鑰上下文中包含的第四認(rèn)證密鑰、第四認(rèn)證密 鑰標(biāo)識(shí)以及所述第三消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值、第三消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值驗(yàn)證所述第三 消息認(rèn)證碼，根據(jù)驗(yàn)證結(jié)果確定所述接入中繼站與所述多跳中繼基站間的中繼鏈路是否安 全，所述第四認(rèn)證密鑰與所述第三認(rèn)證密鑰為對(duì)等密鑰。
5.一種無(wú)線中繼網(wǎng)絡(luò)中的鏈路安全認(rèn)證方法，其特征在于，包括接收接入中繼站發(fā)送的第二管理消息，所述第二管理消息中攜帶第三消息認(rèn)證碼以及 第三消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值、第三消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值，所述第三消息認(rèn)證碼根據(jù)所 述第三消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值、第三消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值以及第三認(rèn)證密鑰上下文中 的第三認(rèn)證密鑰、第三認(rèn)證密鑰標(biāo)識(shí)計(jì)算生成，所述第三認(rèn)證密鑰根據(jù)所述接入中繼站標(biāo) 識(shí)與多跳中繼基站標(biāo)識(shí)按設(shè)定規(guī)則計(jì)算獲得，所述第三認(rèn)證密鑰上下文為所述接入中繼站 保存的接入中繼站相關(guān)的認(rèn)證密鑰上下文；根據(jù)第四認(rèn)證密鑰上下文中包含的第四認(rèn)證密鑰、第四認(rèn)證密鑰標(biāo)識(shí)以及所述第三消 息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值、第三消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值驗(yàn)證所述第三消息認(rèn)證碼，根據(jù)驗(yàn)證結(jié)果確定所述接入中繼站與所述多跳中繼基站間的中繼鏈路是否安全，所述第四認(rèn)證密鑰 與所述第三認(rèn)證密鑰為對(duì)等密鑰。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，接收到所述第二管理消息后，先判斷所述 第三消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值是否不小于所述第四認(rèn)證密鑰上下文中包含的第四消息認(rèn)證 碼密鑰計(jì)數(shù)值，若是，則進(jìn)行驗(yàn)證所述第三消息認(rèn)證碼的步驟，否則，確定所述中繼鏈路不 安全。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述第三消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值為第一 消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值，所述第三消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值為第一消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù) 值，所述第一消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值、第一消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值包含在移動(dòng)臺(tái)自身保 存的第一認(rèn)證密鑰上下文中。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述第三消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值、第三消 息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值為所述第三認(rèn)證密鑰上下文中包含的消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值、消息 認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述第二管理消息還攜帶第一消息認(rèn)證 碼以及所述移動(dòng)臺(tái)自身保存的第一認(rèn)證密鑰上下文中包含的第一消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值、 第一消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值，所述第一消息認(rèn)證碼根據(jù)所述第一認(rèn)證密鑰上下文中的第 一認(rèn)證密鑰、第一認(rèn)證密鑰標(biāo)識(shí)以及所述第一消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值、第一消息認(rèn)證碼分 組號(hào)計(jì)數(shù)值計(jì)算生成，所述第一認(rèn)證密鑰上下文中的第一認(rèn)證密鑰根據(jù)移動(dòng)臺(tái)標(biāo)識(shí)與接入 中繼站標(biāo)識(shí)按設(shè)定規(guī)則計(jì)算獲得；在接收到所述第二管理消息后，還根據(jù)第二認(rèn)證密鑰上下文中包含的第二認(rèn)證密鑰、 第二認(rèn)證密鑰標(biāo)識(shí)以及所述第一消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值、第一消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值驗(yàn) 證所述第一消息認(rèn)證碼，根據(jù)驗(yàn)證結(jié)果確定所述移動(dòng)臺(tái)與所述接入中繼站間的接入鏈路是 否安全，所述第二認(rèn)證密鑰與所述第一認(rèn)證密鑰為對(duì)等密鑰。
10.一種無(wú)線中繼網(wǎng)絡(luò)中的鏈路安全認(rèn)證裝置，其特征在于，包括第一接收模塊，用于接收移動(dòng)臺(tái)發(fā)送的第一管理消息，所述第一管理消息中攜帶第一 消息認(rèn)證碼以及所述移動(dòng)臺(tái)自身保存的第一認(rèn)證密鑰上下文中包含的第一消息認(rèn)證碼密 鑰計(jì)數(shù)值、第一消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值，所述第一消息認(rèn)證碼根據(jù)所述第一認(rèn)證密鑰上 下文中的第一認(rèn)證密鑰、第一認(rèn)證密鑰標(biāo)識(shí)以及所述第一消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值、第一消 息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值計(jì)算計(jì)算生成，所述第一認(rèn)證密鑰根據(jù)移動(dòng)臺(tái)標(biāo)識(shí)與接入中繼站標(biāo) 識(shí)按設(shè)定規(guī)則計(jì)算獲得；第一處理模塊，用于根據(jù)第二認(rèn)證密鑰上下文中包含的第二認(rèn)證密鑰、第二認(rèn)證密鑰 標(biāo)識(shí)以及所述第一消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值、第一消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值驗(yàn)證所述第一消 息認(rèn)證碼，根據(jù)驗(yàn)證結(jié)果確定所述移動(dòng)臺(tái)與所述接入中繼站間的接入鏈路是否安全，所述 第二認(rèn)證密鑰與所述第一認(rèn)證密鑰為對(duì)等密鑰。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，還包括第一密鑰獲得模塊，用于在所述第一接收模塊接收到所述第一管理消息后，判斷所述 第一存儲(chǔ)模塊是否保存所述第二認(rèn)證密鑰上下文，若無(wú)保存，則向所述移動(dòng)臺(tái)所屬的鑒權(quán) 器發(fā)送包括所述移動(dòng)臺(tái)標(biāo)識(shí)與所述接入中繼站標(biāo)識(shí)的上下文請(qǐng)求，以從所述鑒權(quán)器獲得所 述第二認(rèn)證密鑰上下文提供給所述第一處理模塊。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的裝置，其特征在于，所述裝置為接入中繼站或多跳中繼基站。
13.一種多跳中繼基站，其特征在于，包括第二接收模塊，用于接收接入中繼站發(fā)送的第二管理消息，所述第二管理消息中攜帶 第三消息認(rèn)證碼以及第三消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值、第三消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值，所述第 三消息認(rèn)證碼根據(jù)所述第三消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值、第三消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值以及第 三認(rèn)證密鑰上下文中的第三認(rèn)證密鑰、第三認(rèn)證密鑰標(biāo)識(shí)計(jì)算生成，所述第三認(rèn)證密鑰根 據(jù)所述接入中繼站標(biāo)識(shí)與多跳中繼基站標(biāo)識(shí)按設(shè)定規(guī)則計(jì)算獲得；第二處理模塊，用于根據(jù)第四認(rèn)證密鑰上下文中包含的第四認(rèn)證密鑰、第四認(rèn)證密鑰 標(biāo)識(shí)以及所述第三消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值、第三消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值驗(yàn)證所述第三消 息認(rèn)證碼，根據(jù)驗(yàn)證結(jié)果確定所述接入中繼站與所述多跳中繼基站間的中繼鏈路是否安 全，所述第四認(rèn)證密鑰與所述第三認(rèn)證密鑰為對(duì)等密鑰。
14.一種無(wú)線中繼網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于，包括接入中繼站，用于接收移動(dòng)臺(tái)發(fā)送的第一管理消息，根據(jù)第二認(rèn)證密鑰上下文中包含 的第二認(rèn)證密鑰、第二認(rèn)證密鑰標(biāo)識(shí)以及所述第一消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值、第一消息認(rèn)證 碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值驗(yàn)證所述第一消息認(rèn)證碼，根據(jù)驗(yàn)證結(jié)果確定所述移動(dòng)臺(tái)與所述接入中繼 站間的接入鏈路是否安全，并將所述第一管理消息轉(zhuǎn)換為所述第二管理消息并發(fā)送，其中， 所述第一管理消息中攜帶第一消息認(rèn)證碼以及所述移動(dòng)臺(tái)自身保存的第一認(rèn)證密鑰上下 文中包含的第一消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值、第一消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值，所述第一消息認(rèn) 證碼根據(jù)所述第一認(rèn)證密鑰上下文中的第一認(rèn)證密鑰、第一認(rèn)證密鑰標(biāo)識(shí)以及所述第一消 息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值、第一消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值計(jì)算生成，所述第一認(rèn)證密鑰根據(jù)移 動(dòng)臺(tái)標(biāo)識(shí)與接入中繼站標(biāo)識(shí)按設(shè)定規(guī)則計(jì)算獲得，所述第二認(rèn)證密鑰與所述第一認(rèn)證密鑰 為對(duì)等密鑰；多跳中繼基站，用于接收接入中繼站發(fā)送的第二管理消息，并根據(jù)第四認(rèn)證密鑰上下 文中包含的第四認(rèn)證密鑰、第四認(rèn)證密鑰標(biāo)識(shí)以及所述第三消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值、第三 消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值驗(yàn)證所述第三消息認(rèn)證碼，根據(jù)驗(yàn)證結(jié)果確定所述接入中繼站與 所述多跳中繼基站間的中繼鏈路是否安全，其中，所述第二管理消息中攜帶第三消息認(rèn)證 碼以及第三消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值、第三消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值，所述第三消息認(rèn)證碼 根據(jù)所述第三消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值、第三消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值以及第三認(rèn)證密鑰上 下文中的第三認(rèn)證密鑰、第三認(rèn)證密鑰標(biāo)識(shí)計(jì)算生成，所述第三認(rèn)證密鑰根據(jù)所述接入中 繼站標(biāo)識(shí)與多跳中繼基站標(biāo)識(shí)按設(shè)定規(guī)則計(jì)算獲得，所述第四認(rèn)證密鑰與所述第三認(rèn)證密 鑰為對(duì)等密鑰。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無(wú)線中繼網(wǎng)絡(luò)中的鏈路安全認(rèn)證方法、裝置和系統(tǒng)，該方法包括多跳中繼基站或者接入中繼站接收移動(dòng)臺(tái)發(fā)送的第一管理消息，第一管理消息中攜帶第一消息認(rèn)證碼以及移動(dòng)臺(tái)自身保存的第一認(rèn)證密鑰上下文中包含的第一消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值、第一消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值；根據(jù)第二認(rèn)證密鑰上下文中包含的第二認(rèn)證密鑰、第二認(rèn)證密鑰標(biāo)識(shí)以及第一消息認(rèn)證碼密鑰計(jì)數(shù)值、第一消息認(rèn)證碼分組號(hào)計(jì)數(shù)值驗(yàn)證第一消息認(rèn)證碼，根據(jù)驗(yàn)證結(jié)果確定移動(dòng)臺(tái)與接入中繼站間的接入鏈路是否安全。采用本發(fā)明技術(shù)方案，能夠有效防止無(wú)線中繼網(wǎng)絡(luò)中的重放攻擊。
文檔編號(hào)H04W12/04GK101815293SQ20091000470
公開日2010年8月25日 申請(qǐng)日期2009年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月20日
發(fā)明者盧磊, 李波杰, 梁文亮 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司