特許7492215 | 知財ポータル「IP Force」

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ 西安西▲電▼捷通▲無▼綫▲網▼絡通信股▲分▼有限公司の特許一覧

特許7492215無線ネットワーク切り替え方法及び機器

書誌要約請求の範囲詳細な説明課題実施例実施するための形態図面の説明

目に優しい文字サイズ小中大 PDF Top

< >

1
2
3
4
5
6A
6B
7
8

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-21

(45)【発行日】2024-05-29

(54)【発明の名称】無線ネットワーク切り替え方法及び機器

(51)【国際特許分類】

H04W 36/08 20090101AFI20240522BHJP

H04L 9/08 20060101ALI20240522BHJP

H04L 9/32 20060101ALI20240522BHJP

H04W 12/041 20210101ALI20240522BHJP

H04W 12/106 20210101ALI20240522BHJP

H04W 12/69 20210101ALI20240522BHJP

H04W 84/12 20090101ALI20240522BHJP

【ＦＩ】

H04W36/08

H04L9/08 C

H04L9/32 200A

H04W12/041

H04W12/106

H04W12/69

H04W84/12

【請求項の数】 26

(21)【出願番号】P 2022532781

(86)(22)【出願日】2020-11-02

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-01-27

(86)【国際出願番号】 CN2020125794

(87)【国際公開番号】W WO2021109770

(87)【国際公開日】2021-06-10

【審査請求日】2022-06-01

(31)【優先権主張番号】201911215099.6

(32)【優先日】2019-12-02

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】505164405

【氏名又は名称】西安西▲電▼捷通▲無▼綫▲網▼絡通信股▲分▼有限公司

【氏名又は名称原語表記】ＣＨＩＮＡＩＷＮＣＯＭＭＣＯ．，ＬＴＤ．

(74)【代理人】

【識別番号】110000291

【氏名又は名称】弁理士法人コスモス国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】張変玲

(72)【発明者】

【氏名】頼暁龍

(72)【発明者】

【氏名】鉄満霞

(72)【発明者】

【氏名】王月輝

(72)【発明者】

【氏名】趙暁栄

(72)【発明者】

【氏名】李琴

(72)【発明者】

【氏名】張国強

(72)【発明者】

【氏名】杜志強

【審査官】原田聖子

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１８－５０２５２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００８－５１４１２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１８－５０６２２４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｂ７／２４－７／２６

Ｈ０４Ｗ４／００－９９／００

Ｈ０４Ｌ９／０８

Ｈ０４Ｌ９／３２

３ＧＰＰＴＳＧＲＡＮＷＧ１－４

ＳＡＷＧ１－４

ＣＴＷＧ１、４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

無線ネットワーク切り替え方法であって、
ターゲットアクセス機器が、要求機器によって送信される第１乱数、前記要求機器のＩＤ識別子、初期のモビリティドメインの関連付け時に前記要求機器によって生成されたドメイン鍵グループから選択されたドメイン鍵の識別子、及び第１完全性チェックコードを受信し、前記選択されたドメイン鍵の識別子に従って、対応するドメイン鍵を取得し、前記ドメイン鍵に基づいて、メッセージ完全性チェック鍵を生成することであって、前記メッセージ完全性チェック鍵は、前記第１完全性チェックコードを検証するために使用される、ことと、
前記第１完全性チェックコードが検証に合格した場合、前記ターゲットアクセス機器が、前記要求機器のＩＤ識別子を関連付けリストに追加して、第２乱数を生成し、前記ドメイン鍵、前記第１乱数、及び前記第２乱数に基づいてセッション鍵を生成することであって、前記セッション鍵は、切り替えが成功した後、前記要求機器と前記ターゲットアクセス機器との間の安全通信を実現するために使用される、ことと、
前記要求機器が、前記ターゲットアクセス機器によって送信される第２乱数、前記ターゲットアクセス機器によって送信される第１乱数、前記ターゲットアクセス機器のＩＤ識別子、及び第２完全性チェックコードを受信し、前記要求機器によって受信された前記第１乱数が、前記要求機器によって以前に発行された前記第１乱数と一致する場合、前記ドメイン鍵に基づいて前記要求機器によって決定された前記メッセージ完全性チェック鍵に従って、前記第２完全性チェックコードを検証する、ことと、
前記第２完全性チェックコードが検証に合格した場合、前記要求機器が、前記ドメイン鍵、前記第１乱数、及び前記第２乱数に基づいてセッション鍵を生成することと、
前記要求機器が関連付けのステータスコードを受信し、前記関連付けのステータスコードが関連付けの成功を示す場合、切り替えが成功したと決定することと、を含む、前記無線ネットワーク切り替え方法。

【請求項2】

前記ドメイン鍵グループ内のドメイン鍵の数は１より大きい、
請求項１に記載の無線ネットワーク切り替え方法。

【請求項3】

前記ターゲットアクセス機器と前記要求機器が対話するフィールドは、シグナリング情報を伝送するために使用される管理タイプのメッセージで運ばれる、
請求項１に記載の無線ネットワーク切り替え方法。

【請求項4】

前記無線ネットワークは無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）であり、前記方法は、具体的に、
前記要求機器が、高速切り替え検証要求メッセージを前記ターゲットアクセス機器に送信することであって、前記高速切り替え検証要求メッセージは、モビリティドメイン情報要素（ＭＤＥ）フィールド及び第１高速切り替え情報要素（ＦＴＩＥ）フィールドを含み、前記ＭＤＥフィールドは、高速切り替えをサポートすることを識別するために使用され、前記第１ＦＴＩＥフィールドは、前記要求機器によって生成された第１乱数、前記要求機器のＩＤ識別子、初期のモビリティドメインの関連付け時に前記要求機器によって生成されたドメイン鍵グループから選択されたドメイン鍵の識別子、及び前記第１完全性チェックコードを含む、ことと、
前記ターゲットアクセス機器が、高速切り替え検証応答メッセージを前記要求機器に送信することであって、前記高速切り替え検証応答メッセージは、前記ＭＤＥフィールド及び第２ＦＴＩＥフィールドを含み、前記第２ＦＴＩＥフィールドは、前記第２乱数、前記第１乱数、前記ターゲットアクセス機器のＩＤ識別子、及び前記第２完全性チェックコードを含む、ことと、
再関連付けの期限に達する前に、前記要求機器が、再関連付け要求メッセージを前記ターゲットアクセス機器に送信することであって、前記再関連付け要求メッセージは、前記ＭＤＥフィールド及び第３ＦＴＩＥフィールドを含み、前記第３ＦＴＩＥフィールドは、前記第１乱数及び第３完全性チェックコードを含む、ことと、
前記ターゲットアクセス機器が、前記再関連付け要求メッセージ内の前記第１乱数と高速切り替え検証要求メッセージ内の前記第１乱数が一致するか否かを検証し、一致する場合、前記メッセージ完全性チェック鍵を使用して第３完全性チェックコードを検証し、検証に合格した後、再関連付け応答メッセージを前記要求機器に送信することであって、前記再関連付け応答メッセージは、前記ＭＤＥフィールド、関連付けのステータスコードフィールド、及び第４ＦＴＩＥフィールドを含み、前記第４ＦＴＩＥフィールドは、前記第２乱数及び第４完全性チェックコードを含む、ことと、
前記関連付けのステータスコードフィールドが、再関連付けの成功を示し、前記再関連付け応答メッセージ内の前記第２乱数が前記高速切り替え検証応答メッセージ内の前記第２乱数と一致し、且つ前記第４完全性チェックコードが検証に合格した場合、前記要求機器と前記ターゲットアクセス機器が、それぞれの対応する被制御ポートを開放することと、を含む、
請求項１に記載の無線ネットワーク切り替え方法。

【請求項5】

前記第１ＦＴＩＥフィールドは更に、初期アクセス機器のＩＤ識別子を含み、
前記ターゲットアクセス機器は、前記ドメイン鍵が検索されなかった場合、前記初期アクセス機器のＩＤ識別子に従って、前記初期アクセス機器に前記ドメイン鍵を更に要求する、
請求項４に記載の無線ネットワーク切り替え方法。

【請求項6】

前記第２ＦＴＩＥフィールドが更に、前記ターゲットアクセス機器のＩＤ識別子を含む場合、
前記要求機器と前記ターゲットアクセス機器が、前記第１乱数、前記ドメイン鍵、前記第２乱数、前記要求機器のＩＤ識別子、前記ターゲットアクセス機器のＩＤ識別子に従って、前記ターゲットアクセス機器によって選択および使用されたセキュリティ能力パラメータに基づいて決定された第１鍵導出アルゴリズムを使用して、それぞれの対応するセッション鍵を生成する、
請求項４に記載の無線ネットワーク切り替え方法。

【請求項7】

前記高速切り替え検証要求メッセージは、リンク検証要求フレームにカプセル化され、又は、
前記高速切り替え検証要求メッセージは、アクションフレームにカプセル化され、
前記高速切り替え検証要求メッセージが前記アクションフレームにカプセル化される場合、前記要求機器は、現在のアクセス機器によってメッセージを転送する形で、前記高速切り替え検証要求メッセージを前記ターゲットアクセス機器に送信し、前記現在のアクセス機器によってメッセージを転送する形で、前記ターゲットアクセス機器によって送信された前記高速切り替え検証応答メッセージを受信し、前記高速切り替え検証応答メッセージは、前記アクションフレームにカプセル化される、
請求項４に記載の無線ネットワーク切り替え方法。

【請求項8】

前記無線ネットワーク切り替え方法は、
前記要求機器と初期アクセス機器との関連付けが成功した後、非対称鍵ネゴシエーションメカニズム又は事前共有鍵メカニズムによって決定されたベース鍵に従って、第２鍵導出アルゴリズムを使用して拡張マスタ鍵を導出することと、
前記要求機器と前記初期アクセス機器が、両方のＩＤ識別子及び／又は両方によって生成された乱数、及び前記拡張マスタ鍵に従って、前記ドメイン鍵グループを生成することと、を更に含む、
請求項１ないし７のいずれか一項に記載の無線ネットワーク切り替え方法。

【請求項9】

前記要求機器と初期アクセス機器は、以下の方式で初期モビリティドメイン関連付けを実行し、前記方式は、
前記要求機器が、関連付け要求メッセージを初期アクセス機器に送信することであって、前記関連付け要求メッセージは、前記ＭＤＥフィールドを含み、前記ＭＤＥフィールド内容は、前記初期アクセス機器自体のＭＤＥフィールド内容と一致する、ことと、
前記初期アクセス機器が、関連付け応答メッセージを前記要求機器に送信することであって、前記関連付け応答メッセージは、前記ＭＤＥフィールド、関連付けのステータスコードフィールド、及び第５ＦＴＩＥフィールドを含み、前記関連付けのステータスコードフィールドは、前記要求機器と前記初期アクセス機器との関連付けが成功又は失敗したことを示し、前記第５ＦＴＩＥフィールドは、前記初期アクセス機器のＩＤ識別子を含む、ことと、
前記関連付けのステータスコードフィールドが、関連付けの成功を示す場合、前記要求機器と前記初期アクセス機器は、ＩＤ認証動作を実行し、認証が成功した後に前記ドメイン鍵グループを生成することと、を含む、
請求項４ないし７のいずれか一項に記載の無線ネットワーク切り替え方法。

【請求項10】

前記無線ネットワーク切り替え方法は、
認証が失敗した場合、前記要求機器が、前記初期アクセス機器との関連付け関係を解除することを更に含む、
請求項９に記載の無線ネットワーク切り替え方法。

【請求項11】

無線ネットワークに適用される要求機器であって、
前記要求機器によって生成された第１乱数、前記要求機器のＩＤ識別子、初期のモビリティドメインの関連付け時に前記要求機器によって生成されたドメイン鍵グループから選択されたドメイン鍵の識別子、及び第１完全性チェックコードをターゲットアクセス機器に送信するように構成される、送信モジュールと、
前記ターゲットアクセス機器によって送信される第２乱数、前記第１乱数、前記ターゲットアクセス機器のＩＤ識別子、及び第２完全性チェックコードを受信するように構成される受信モジュールであって、前記第２乱数は、第１完全性チェックコードへの検証が合格したときに前記ターゲットアクセス機器によって生成されたものである、受信モジュールと、
前記要求機器によって受信された前記第１乱数が、前記要求機器によって以前に発行された前記第１乱数と一致する場合、前記ドメイン鍵に基づいて前記要求機器によって決定されたメッセージ完全性チェック鍵に従って、前記第２完全性チェックコードを検証するように構成される、検証モジュールと、
前記第２完全性チェックコードが検証に合格した場合、前記ドメイン鍵、前記第１乱数、及び前記第２乱数に基づいてセッション鍵を生成するように構成される生成モジュールと、
前記ターゲットアクセス機器によって送信された関連付けのステータスコードを受信した場合、前記関連付けのステータスコードが関連付けの成功を示す場合、切り替えが成功したと決定するように構成される決定モジュールと、を備える、前記要求機器。

【請求項12】

前記ドメイン鍵グループ内のドメイン鍵の数は１より大きい、
請求項１１に記載の要求機器。

【請求項13】

前記ターゲットアクセス機器と前記要求機器が対話するフィールドは、シグナリング情報を伝送するために使用される管理タイプのメッセージで運ばれる、
請求項１１に記載の要求機器。

【請求項14】

前記無線ネットワークは無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）であり、
前記送信モジュールは、具体的に、
高速切り替え検証要求メッセージを前記ターゲットアクセス機器に送信するように構成され、前記高速切り替え検証要求メッセージは、モビリティドメイン情報要素（ＭＤＥ）フィールド及び第１高速切り替え情報要素（ＦＴＩＥ）フィールドを含み、前記ＭＤＥフィールドは、高速切り替えをサポートすることを識別するために使用され、前記第１ＦＴＩＥフィールドは、前記要求機器によって生成された第１乱数、前記要求機器のＩＤ識別子、初期のモビリティドメインの関連付け時に前記要求機器によって生成されたドメイン鍵グループから選択されたドメイン鍵の識別子、及び前記第１完全性チェックコードを含み、
前記受信モジュールは、具体的に、
前記ターゲットアクセス機器によって送信される高速切り替え検証応答メッセージを受信するように構成され、前記高速切り替え検証応答メッセージは、前記ＭＤＥフィールド及び第２ＦＴＩＥフィールドを含み、前記第２ＦＴＩＥフィールドは、前記第２乱数、前記第１乱数、前記ターゲットアクセス機器のＩＤ識別子、及び前記第２完全性チェックコードを含み、
前記送信モジュールは更に、
再関連付けの期限に達する前に、再関連付け要求メッセージを前記ターゲットアクセス機器に送信するように構成され、前記再関連付け要求メッセージは、前記ＭＤＥフィールド及び第３ＦＴＩＥフィールドを含み、前記第３ＦＴＩＥフィールドは、前記第１乱数及び第３完全性チェックコードを含み、
前記受信モジュールは更に、
前記ターゲットアクセス機器によって送信される再関連付け応答メッセージを受信するように構成され、前記再関連付け応答メッセージは、前記ＭＤＥフィールド、関連付けのステータスコードフィールド、及び第４ＦＴＩＥフィールドを含み、前記第４ＦＴＩＥフィールドは、前記第２乱数及び第４完全性チェックコードを含み、
前記要求機器は更に、
前記関連付けのステータスコードフィールドが、再関連付けの成功を示し、前記再関連付け応答メッセージ内の前記第２乱数が前記高速切り替え検証応答メッセージ内の前記第２乱数と一致し、且つ前記第４完全性チェックコードが検証に合格した場合、前記要求機器の被制御ポートを開放するように構成される、制御モジュールを備える、
請求項１１に記載の要求機器。

【請求項15】

前記第２ＦＴＩＥフィールドが更に、前記ターゲットアクセス機器のＩＤ識別子を含む場合、
前記生成モジュールは、具体的に、
前記第１乱数、前記ドメイン鍵、前記第２乱数、前記要求機器のＩＤ識別子、及び前記ターゲットアクセス機器のＩＤ識別子に従って、前記ターゲットアクセス機器によって選択および使用されたセキュリティ能力パラメータに基づいて決定された第１鍵導出アルゴリズムを使用して、それぞれの対応するセッション鍵を生成するように構成される、
請求項１４に記載の要求機器。

【請求項16】

前記生成モジュールは更に、前記高速切り替え検証要求メッセージをリンク検証要求フレームにカプセル化し、又は、
前記高速切り替え検証要求メッセージをアクションフレームにカプセル化するように構成され、
前記高速切り替え検証要求メッセージが前記アクションフレームにカプセル化される場合、前記送信モジュールは更に、現在のアクセス機器によってメッセージを転送する形で、前記高速切り替え検証要求メッセージを前記ターゲットアクセス機器に送信するように構成され、及び前記受信モジュールは更に、前記現在のアクセス機器によってメッセージを転送する形で、前記ターゲットアクセス機器によって送信された前記高速切り替え検証応答メッセージを受信するように構成され、前記高速切り替え検証応答メッセージは、前記アクションフレームにカプセル化される、
請求項１４に記載の要求機器。

【請求項17】

前記生成モジュールは更に、
初期アクセス機器との関連付けが成功した後、非対称鍵ネゴシエーションメカニズム又は事前共有鍵メカニズムによって決定されたベース鍵に従って、第２鍵導出アルゴリズムを使用して拡張マスタ鍵を導出し、
前記要求機器と前記初期アクセス機器のＩＤ識別子及び／又は前記要求機器と前記初期アクセス機器によって生成された乱数、及び前記拡張マスタ鍵に従って、前記ドメイン鍵グループを生成するように構成される、
請求項１１ないし１６のいずれか一項に記載の要求機器。

【請求項18】

前記送信モジュールは更に、
関連付け要求メッセージを初期アクセス機器に送信するように構成され、前記関連付け要求メッセージは、前記ＭＤＥフィールドを含み、前記ＭＤＥフィールド内容は、前記初期アクセス機器自体のＭＤＥフィールド内容と一致し、
前記受信モジュールは更に、
前記初期アクセス機器によって送信される関連付け応答メッセージを受信するように構成され、前記関連付け応答メッセージは、前記ＭＤＥフィールド、関連付けのステータスコードフィールド、及び第５ＦＴＩＥフィールドを含み、前記関連付けのステータスコードフィールドは、前記要求機器と前記初期アクセス機器との関連付けが成功又は失敗したことを示し、前記第５ＦＴＩＥフィールドは、前記初期アクセス機器のＩＤ識別子を含み、
前記生成モジュールは更に、
前記関連付けのステータスコードフィールドが、関連付けの成功を示す場合、前記要求機器と前記初期アクセス機器は、ＩＤ認証動作を実行し、認証が成功した後に前記ドメイン鍵グループを生成するように構成される、
請求項１４ないし１６のいずれか一項に記載の要求機器。

【請求項19】

前記要求機器は更に、
認証が失敗した場合、前記初期アクセス機器との関連付け関係を解除するように構成される解除モジュールを備える、
請求項１８に記載の要求機器。

【請求項20】

無線ネットワークに適用されるアクセス機器であって、
要求機器によって送信される第１乱数、前記要求機器のＩＤ識別子、初期のモビリティドメインの関連付け時に前記要求機器によって生成されたドメイン鍵グループから選択されたドメイン鍵の識別子、及び第１完全性チェックコードを受信するように構成される、受信モジュールと、
前記選択されたドメイン鍵の識別子に従って対応するドメイン鍵を取得し、前記ドメイン鍵に基づいてメッセージ完全性チェック鍵を生成するように構成される生成モジュールと、
前記メッセージ完全性チェック鍵に従って、前記第１完全性チェックコードを検証するように構成される検証モジュールと、
第２乱数、前記第１乱数、前記アクセス機器のＩＤ識別子、第２完全性チェックコード、及び関連付けのステータスコードをアクセス機器に送信するように構成される送信モジュールであって、前記関連付けのステータスコードは、前記要求機器との関連付けの成功又は失敗を示す、送信モジュールと、を備え、
前記生成モジュールは更に、前記第１完全性チェックコードが検証に合格した場合、前記要求機器のＩＤ識別子を関連付けリストに追加して、第２乱数を生成し、前記ドメイン鍵、前記第１乱数、及び前記第２乱数に基づいてセッション鍵を生成するように構成され、前記セッション鍵は、切り替えが成功した後、前記要求機器と前記アクセス機器との間の安全通信を実現するために使用される、前記アクセス機器。

【請求項21】

前記アクセス機器と前記要求機器が対話するフィールドは、シグナリング情報を伝送するために使用される管理タイプのメッセージで運ばれる、
請求項２０に記載のアクセス機器。

【請求項22】

前記無線ネットワークは無線ローカルエリアネットワークであり、
前記受信モジュールは、具体的に、
前記要求機器によって送信される高速切り替え検証要求メッセージを受信するように構成され、前記高速切り替え検証要求メッセージは、モビリティドメイン情報要素（ＭＤＥ）フィールド及び第１高速切り替え情報要素（ＦＴＩＥ）フィールドを含み、前記ＭＤＥフィールドは、高速切り替えをサポートすることを識別するために使用され、前記第１ＦＴＩＥフィールドは、前記要求機器によって生成された第１乱数、前記要求機器のＩＤ識別子、初期のモビリティドメインの関連付け時に前記要求機器によって生成されたドメイン鍵グループから選択されたドメイン鍵の識別子、及び前記第１完全性チェックコードを含み、
前記送信モジュールは、具体的に、
高速切り替え検証応答メッセージを前記要求機器に送信するように構成され、前記高速切り替え検証応答メッセージは、前記ＭＤＥフィールド、関連付けのステータスコードフィールド、及び第２ＦＴＩＥフィールドを含み、前記第２ＦＴＩＥフィールドは、前記第２乱数、前記第１乱数、前記アクセス機器のＩＤ識別子、及び前記第２完全性チェックコードを含み、
前記受信モジュールは更に、
前記要求機器によって送信される再関連付け要求メッセージを受信するように構成され、前記再関連付け要求メッセージは、前記ＭＤＥフィールド及び第３ＦＴＩＥフィールドを含み、前記第３ＦＴＩＥフィールドは、前記第１乱数及び第３完全性チェックコードを含み、
前記検証モジュールは更に、
前記再関連付け要求メッセージ内の前記第１乱数と高速切り替え検証要求メッセージ内の前記第１乱数が一致するか否かを検証し、一致する場合、前記メッセージ完全性チェック鍵を使用して第３完全性チェックコードを検証するように構成され、
前記送信モジュールは更に、
前記第３完全性チェックコードの検証に合格した後、再関連付け応答メッセージを前記要求機器に送信するように構成され、前記再関連付け応答メッセージは、前記ＭＤＥフィールド、関連付けのステータスコードフィールド、及び第４ＦＴＩＥフィールドを含み、前記第４ＦＴＩＥフィールドは、前記第２乱数及び第４完全性チェックコードを含み、
前記アクセス機器は更に、
前記関連付けのステータスコードフィールドが、再関連付けの成功を示し、前記再関連付け応答メッセージ内の前記第２乱数が前記高速切り替え検証応答メッセージ内の前記第２乱数と一致し、且つ前記第４完全性チェックコードが検証に合格した場合、前記アクセス機器の被制御ポートを開放するように構成される、制御モジュールを備える、
請求項２０に記載のアクセス機器。

【請求項23】

前記第１ＦＴＩＥフィールドは更に、初期アクセス機器のＩＤ識別子を含み、
前記アクセス機器は更に、
前記ドメイン鍵が検索されなかった場合、前記初期アクセス機器のＩＤ識別子に従って、前記初期アクセス機器に前記ドメイン鍵を更に要求するように構成される検索モジュールを備える、
請求項２２に記載のアクセス機器。

【請求項24】

前記第２ＦＴＩＥフィールドが更に、前記アクセス機器のＩＤ識別子を含む場合、
前記生成モジュールは、具体的に、
前記第１乱数、前記ドメイン鍵、前記第２乱数、前記要求機器のＩＤ識別子、及び前記アクセス機器のＩＤ識別子に従って、前記アクセス機器によって選択および使用されたセキュリティ能力パラメータに基づいて決定された第１鍵導出アルゴリズムを使用して、それぞれの対応するセッション鍵を生成するように構成される、
請求項２２に記載のアクセス機器。

【請求項25】

前記アクセス機器は初期アクセス機器であり、前記生成モジュールは更に、
非対称鍵ネゴシエーションメカニズム又は事前共有鍵メカニズムによって決定されたベース鍵に従って、第２鍵導出アルゴリズムを使用して拡張マスタ鍵を導出し、
両方のＩＤ識別子及び／又は両方によって生成された乱数、及び前記拡張マスタ鍵に従って、前記ドメイン鍵グループを生成するように構成される、
請求項２０ないし２４のいずれか一項に記載のアクセス機器。

【請求項26】

前記受信モジュールは更に、
初期アクセス段階において、前記要求機器によって送信される関連付け要求メッセージを受信するように構成され、前記関連付け要求メッセージは、前記ＭＤＥフィールドを含み、前記ＭＤＥフィールド内容は、前記初期アクセス機器自体のＭＤＥフィールド内容と一致し、
前記送信モジュールは更に、
関連付け応答メッセージを前記要求機器に送信するように構成され、前記関連付け応答メッセージは、前記ＭＤＥフィールド、関連付けのステータスコードフィールド、及び第５ＦＴＩＥフィールドを含み、前記関連付けのステータスコードフィールドは、前記要求機器と前記初期アクセス機器との関連付けが成功又は失敗したことを示し、前記第５ＦＴＩＥフィールドは、前記初期アクセス機器のＩＤ識別子を含み、
前記生成モジュールは更に、
前記関連付けのステータスコードフィールドが、関連付けの成功を示す場合、ＩＤ認証動作を実行し、認証が成功した後に前記ドメイン鍵グループを生成するように構成される、
請求項２３に記載のアクセス機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

［関連出願への相互参照］
本願は、２０１９年１２月０２日に中国特許局に提出された、出願番号が２０１９１１２１５０９９．６であり、発明の名称が「無線ネットワーク切り替え方法及び機器」である中国特許出願に基づいて提出されるものであり、当該中国特許出願の優先権を主張し、当該中国特許出願の全ての内容は、引用によって本願に援用される。

【0002】

［技術分野］
本発明は、通信分野に関し、特に、無線ネットワーク切り替え方法及び要求機器、アクセス機器に関するものである。

【背景技術】

【0003】

携帯電話やタブレットコンピュータなどのモバイル端末機器の発展により、無線通信技術は徐々に主流の通信技術の１つになってきた。無線通信ネットワークでは、１つの無線アクセス機器のカバレッジは制限されているため、移動中には無線アクセス機器の切り替えが発生することが多く、切り替え過程で発生する遅延は通信体験に直接に影響を与える。

【0004】

モバイル端末機器が初めて無線通信ネットワークにアクセスする場合、１つの無線アクセス機器と完全な初期ＩＤ認証プロセスを実行する必要があり、このプロセスは、初期モビリティドメイン関連付けとも呼ばれる。モバイル端末機器が初めて関連付けられた無線アクセス機器は、初期アクセス機器と呼ばれ、当該モバイル端末機器は、要求機器と呼ばれ得る。初期モビリティドメイン関連付けプロセスでは、要求機器と初期アクセス機器は、ＩＤ認証と鍵ネゴシエーションを実行する。要求機器が移動中に現在関連付けられた無線アクセス機器から新しい無線アクセス機器に切り替わる場合、切り替えプロセスを実行する必要があり、新しい無線アクセス機器は、ターゲットアクセス機器である。

【0005】

これに基づいて、米国電気電子学会（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＥｎｇｉｎｅｅｒｓ、ＩＥＥＥ）８０２．１１シリーズの仕様は、高速切り替えメカニズムを提供する。高速切り替えメカニズムを有効にすることを前提として、当該メカニズムは階層鍵スキームを採用し、具体的には、要求機器（Ｓｔａｔｉｏｎ、ＳＴＡ）とＡＡＡサーバ（ＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎＡｕｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎＡｃｃｏｕｎｔｉｎｇＳｅｒｖｅｒ、ＡＡＡＳｅｒｖｅｒ）の間でＩＤ認証を実行し、マスタ鍵を生成し、当該マスタ鍵をアクセスポイント（ＡｃｃｅｓｓＰｏｉｎｔ、ＡＰ）に送信してから、階層導出を実行する。

【0006】

具体的には、初期認証ときに、合計第０、１、２レベルの鍵を導出し、その後、ネットワーク切り替えが発生すると、第１、２レベルの鍵を再導出する。ネットワークには複数のアクセス機器が存在する可能性があるため、切り替えごとに第１、２レベルの鍵を再導出する必要があり、これにより、ネットワーク切り替えプロセスが複雑になり、無線ネットワーク切り替えの効率が低下する。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

これを鑑みて、本発明は、ドメイン鍵で導出されたメッセージ完全性チェック鍵に基づいて完全性チェックコードを検証し、それにより、相手に対するＩＤ認証を実現し、ＩＤ認証が合格した場合、ドメイン鍵及び両方の乱数を直接使用して、切り替えが成功した後に両方の安全通信を実現するためのセッション鍵を生成することにより、第１、２レベルの鍵を再導出する必要がないため、切り替えプロセスを簡素化し、切り替えの効率を向上させる、無線ネットワーク切り替え方法、要求機器及びターゲットアクセス機器を提供する。本発明は更に、対応する要求機器及びアクセス機器を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の第１態様によれば、無線ネットワーク切り替え方法を提供し、前記方法は、
ターゲットアクセス機器が、要求機器によって送信される第１乱数、前記要求機器のＩＤ識別子、初期のモビリティドメインの関連付け時に前記要求機器によって生成されたドメイン鍵グループから選択されたドメイン鍵の識別子、及び第１完全性チェックコードを受信し、前記選択されたドメイン鍵の識別子に従って対応するドメイン鍵を取得し、前記ドメイン鍵に基づいてメッセージ完全性チェック鍵を生成することであって、前記メッセージ完全性チェック鍵は、前記第１完全性チェックコードを検証するために使用される、ことと、
前記第１完全性チェックコードが検証に合格した場合、前記ターゲットアクセス機器が、前記要求機器のＩＤ識別子を関連付けリストに追加して、第２乱数を生成し、前記ドメイン鍵、前記第１乱数、及び前記第２乱数に基づいてセッション鍵を生成することであって、前記セッション鍵は、切り替えが成功した後、前記要求機器と前記ターゲットアクセス機器との間の安全通信を実現するために使用される、ことと、
前記要求機器が、前記ターゲットアクセス機器によって送信される第２乱数、前記ターゲットアクセス機器によって送信される第１乱数、前記ターゲットアクセス機器のＩＤ識別子、及び第２完全性チェックコードを受信し、前記要求機器によって受信された前記第１乱数が、前記要求機器によって以前に発行された前記第１乱数と一致する場合、前記ドメイン鍵に基づいて前記要求機器によって決定された前記メッセージ完全性チェック鍵に従って、前記第２完全性チェックコードを検証する、ことと、
前記第２完全性チェックコードが検証に合格した場合、前記ドメイン鍵、前記第１乱数、及び前記第２乱数に基づいてセッション鍵を生成する、ことと、
前記要求機器が関連付けのステータスコードを受信し、前記関連付けのステータスコードが関連付けの成功を示す場合、切り替えが成功したと決定することと、を含む。

【0009】

本発明の第２態様によれば、要求機器を提供し、前記要求機器は、
前記要求機器によって生成された第１乱数、前記要求機器のＩＤ識別子、初期のモビリティドメインの関連付け時に前記要求機器によって生成されたドメイン鍵グループから選択されたドメイン鍵の識別子、及び第１完全性チェックコードをターゲットアクセス機器に送信するように構成される、送信モジュールと、
前記ターゲットアクセス機器によって送信される第２乱数、前記第１乱数、前記ターゲットアクセス機器のＩＤ識別子、第２完全性チェックコード、及び関連付けのステータスコードを受信するように構成される受信モジュールであって、前記第２乱数は、第１完全性チェックコードへの検証が合格したときに前記ターゲットアクセス機器によって生成されたものである、受信モジュールと、
関連付けのステータスコードが関連付けの成功を示し、且つ前記要求機器によって受信された前記第１乱数が、前記要求機器によって以前に発行された前記第１乱数と一致する場合、前記ドメイン鍵に基づいて前記要求機器によって決定された前記メッセージ完全性チェック鍵に従って、前記第２完全性チェックコードを検証するように構成される検証モジュールと、
ネットワーク切り替えを実現するために、前記第２完全性チェックコードが検証に合格した場合、前記ドメイン鍵、前記第１乱数、及び前記第２乱数に基づいてセッション鍵を生成するように構成される生成モジュールと、を備える。

【0010】

本発明の第３態様によれば、アクセス機器を提供し、前記アクセス機器は、
要求機器によって送信される第１乱数、前記要求機器のＩＤ識別子、初期のモビリティドメインの関連付け時に前記要求機器によって生成されたドメイン鍵グループから選択されたドメイン鍵の識別子、及び第１完全性チェックコードを受信するように構成される、受信モジュールと、
前記選択されたドメイン鍵の識別子に従って対応するドメイン鍵を取得し、前記ドメイン鍵に基づいてメッセージ完全性チェック鍵を生成するように構成される生成モジュールと、
前記メッセージ完全性チェック鍵に従って、前記第１完全性チェックコードを検証するように構成される検証モジュールと、
第２乱数、前記第１乱数、前記アクセス機器のＩＤ識別子、第２完全性チェックコード、及び関連付けのステータスコードをアクセス機器に送信するように構成される送信モジュールであって、前記関連付けのステータスコードは、前記要求機器との関連付けの成功又は失敗を示す、送信モジュールとを備え、
前記生成モジュールは更に、前記第１完全性チェックコードが検証に合格した場合、前記要求機器のＩＤ識別子を関連付けリストに追加して、第２乱数を生成し、前記ドメイン鍵、前記第１乱数、及び前記第２乱数に基づいてセッション鍵を生成するように構成され、前記セッション鍵は、切り替えが成功した後、前記要求機器と前記アクセス機器との間の安全通信を実現するために使用される。

【発明の効果】

【0011】

上記の技術的解決策からわかるように、本発明は以下の利点を有する。
無線ネットワーク切り替え中に、要求機器は、初期モビリティドメインの関連付け時に生成されたドメイン鍵グループから１つのドメイン鍵を選択し、当該ドメイン鍵に従ってメッセージ完全性チェック鍵を直接生成し、当該メッセージ完全性チェック鍵を使用して、ターゲットアクセス機器と対話するフィールドを計算して第１完全性チェックコードを生成する。このように、ターゲットアクセス機器は、要求機器によって送信された第１乱数、要求機器のＩＤ識別子、選択されたドメイン鍵の識別子、及び第１完全性チェックコードを受信すると、ドメイン鍵の識別子に従って対応するドメイン鍵を直接取得でき、当該ドメイン鍵に基づいてメッセージ完全性チェック鍵を生成でき、当該メッセージ完全性チェック鍵を使用して第１完全性チェックコードを検証し、それにより、要求機器に対するターゲットアクセス機器のＩＤ認証を実現し、検証に合格した場合、ターゲットアクセス機器は、要求機器のＩＤ識別子を関連付けリストに追加して、第２乱数を生成し、ドメイン鍵、及びターゲットアクセス機器と要求機器の両方の乱数に基づいて、切り替えが成功した後に前記要求機器と前記ターゲットアクセス機器との間の安全通信を実現するために使用されるセッション鍵を生成する。

【0012】

同様に、要求機器は、ターゲットアクセス機器によって送信された第１乱数、ターゲットアクセス機器のＩＤ識別子、及び第２完全性チェックコードを受信し、要求機器によって受信された第１乱数が、送信された第１乱数と一致する場合、ターゲットアクセス機器と同じ方式で生成されたメッセージ完全性チェック鍵を使用して、第２完全性チェックコードを検証し、それにより、ターゲットアクセス機器に対する要求機器のＩＤ認証を実現し、検証に合格した場合、ターゲットアクセス機器と同じ方式でセッション鍵を生成する。ここで、要求機器は、関連付けの成功を示す関連付けのステータスコードを受信すると、切り替えが成功したと決定する。

【0013】

上記の方法において、要求機器とターゲットアクセス機器は、ドメイン鍵を介してメッセージ完全性チェック鍵を直接生成し、当該メッセージ完全性チェック鍵に基づいて完全性チェックコードを検証し、それにより、両方のＩＤ認証を実現し、相手のＩＤ認証が合格した場合、ドメイン鍵と両方の乱数を使用してセッション鍵を生成することにより、切り替えプロセスを簡素化し、安全で効率的なネットワーク切り替えを実現する。

【0014】

本発明の実施例又は先行技術における技術的解決策をより明確に説明するために、以下は、実施例または先行技術の説明で使用する必要のある図面を簡単に紹介する。明らかに、以下の説明の図面は、本開示のいくつかの実施例にすぎず、当業者は創造的な努力なしに、これらの図面に基づいて他の図面を得ることもできる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の実施例に係る無線ネットワーク切り替え方法のフローチャートである。

【図2】本発明の実施例に係る、無線ローカルエリアネットワーク（ＷｉｒｅｌｅｓｓＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ、ＷＬＡＮ）シナリオにおける無線ネットワーク切り替え方法のフローチャートである。

【図3】本発明の実施例における初期モビリティドメイン関連付けのシグナリングフローチャートである。

【図4】本発明の実施例におけるドメイン鍵グループを導出するプロセスの概略図である。

【図5】本発明の実施例におけるドメイン鍵グループを導出する別のプロセスの概略図である。

【図6A】図２の実施例のｏｖｅｒ－ｔｈｅ－ａｉｒモードでの無線ネットワーク切り替え方法のフローチャートである。

【図6B】図２の実施例のｏｖｅｒ－ｔｈｅ－ＤＳモードでの無線ネットワーク切り替え方法のフローチャートである。

【図7】本発明の実施例に係る要求機器の概略構造図である。

【図8】本発明の実施例に係るアクセス機器の概略構造図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

無線通信ネットワークでは、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）を例にとると、アクセス機器、すなわち、無線アクセスポイント（ＡＰ）は、有線電気信号を無線電気信号に変換して送信して、無線ネットワークカバレッジを形成し、有線ネットワークと無線ネットワークの間のブリッジとして機能して、当該無線ネットワークをイーサネット（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ）などの有線ネットワークに接続し、無線ネットワークカバレッジ内に配置された要求機器（ＳＴＡ）は、ＡＰを介してネットワークに接続できる。

【0017】

カバレッジを拡大するために、ＡＰを相互接続することができることがよくある。ユーザの移動につれて、ＳＴＡは、通常、ＡＰ間で切り替えを実行し、ネットワーク接続を維持する必要がある。ＡＰ間におけるＳＴＡの切り替え遅延に対する要件がますます厳しくなるにつれて、ＩＥＥ８０２．１１シリーズの仕様では、階層鍵に基づく高速切り替えメカニズムが提案されており、切り替えのニーズがある場合、まず、ＳＴＡとＡＡＡＳｅｒｖｅｒ間でＩＤ認証を実行してマスタ鍵を生成し、次にＡＡＡＳｅｒｖｅｒは、当該マスタ鍵をＡＰに送信してから、階層導出を実行し、各切り替えプロセスで第１、２レベルの鍵を再導出する必要があり、これにより、切り替えプロセスがより煩雑になり、切り替えの效率に影響を与える。

【0018】

上記の技術的課題を解決するために、本発明は、無線ネットワーク切り替え方法を提案する。当該方法では、ＳＴＡは、初期モビリティドメイン関連付けを実行するときにドメイン鍵グループを生成し、ＳＴＡが現在のＡＰ切り替えからターゲットＡＰに切り替える準備ができたら、ドメイン鍵グループから１つのドメイン鍵を選択し、メッセージ完全性チェック鍵を生成し、ＳＴＡは、選択されたドメイン鍵の識別子をターゲットＡＰに送信し、ターゲットＡＰは、当該識別子に基づいてドメイン鍵を取得し、それにより、当該ドメイン鍵に基づいて同じメッセージ完全性チェック鍵を生成する。このようにして、ＳＴＡとターゲットＡＰの両方は、メッセージ完全性チェック鍵を使用して完全性チェックコードを検証することができるため、相手に対するＩＤ認証を実現でき、検証に合格した場合、ドメイン鍵と両方の乱数に従ってセッション鍵を直接生成することができ、当該セッション鍵は、相手のＩＤ識別子が正当であることが確認されたときにネットワーク切り替えを実現するために使用される。第１、２レベルの鍵を再導出する必要なしに、ドメイン鍵を使用してセッション鍵を直接生成できるため、切り替えプロセスにおける鍵を導出する回数が減少し、切り替えプロセスが簡素化され、切り替え速度が加速され、切り替えの効率が向上する。

【0019】

本発明の技術的解決策をより明確かつ理解しやすくするために、以下では、具体的な実施例を参照して詳細に説明する。

【0020】

図１に示される無線ネットワーク切り替え方法のフローチャートを参照すると、当該方法は以下のステップを含み得る。

【0021】

ステップＳ１０１において、ターゲットアクセス機器は、要求機器によって送信される第１乱数、前記要求機器のＩＤ識別子、初期のモビリティドメインの関連付け時に前記要求機器によって生成されたドメイン鍵グループから選択されたドメイン鍵の識別子、及び第１完全性チェックコードを受信し、前記選択されたドメイン鍵の識別子に従って対応するドメイン鍵を取得し、前記ドメイン鍵に基づいてメッセージ完全性チェック鍵を生成する。

【0022】

初期モビリティドメインの関連付け時に要求機器によって生成されたドメイン鍵グループは、無線ネットワーク切り替えを実現するために使用できる。ドメイン鍵グループは、複数のドメイン鍵を含み得、ネットワーク切り替えを実行するときに、要求機器は、該複数のドメイン鍵から１つのドメイン鍵を選択して、ネットワーク切り替えを実行することができる。安全性を考慮すると、要求機器は、切り替えプロセスごとに異なるドメイン鍵を選択することができる。

【0023】

ターゲットアクセス機器によって受信された第１完全性チェックコードは、要求機器が、メッセージ完全性チェック鍵を介して、メッセージ完全性チェックアルゴリズムを使用して、前記要求機器によって送信された第１乱数、前記要求機器のＩＤ識別子、初期のモビリティドメインの関連付け時に前記要求機器によって生成されたドメイン鍵グループから選択されたドメイン鍵の識別子を含むフィールドを計算することによって得られたものである。ターゲットアクセス機器は、選択されたドメイン鍵の識別子に従って対応するドメイン鍵を取得できる。ターゲットアクセス機器は、ドメイン鍵に基づいてメッセージ完全性チェック鍵を生成し、これは、要求機器がメッセージ完全性チェック鍵を生成する方式と同じである。ターゲットアクセス機器は、メッセージ完全性チェック鍵を使用して第１完全性チェックコードを検証する。

【0024】

特定の実現では、ターゲットアクセス機器は、まず、ドメイン鍵の識別子に従ってローカルでドメイン鍵を検索でき、ローカルでの検索が失敗した場合、要求機器から取得した初期アクセス機器のＩＤ識別子に従って、当該初期アクセス機器のＩＤ識別子に基づいて、初期アクセス機器からドメイン鍵を要求する。

【0025】

いくつかの可能な実施形態では、ターゲットアクセス機器は、要求機器が初めて当該ターゲットアクセス機器に切り替えるときに、まず、初期アクセス機器からドメイン鍵を要求することができ、要求機器が他のアクセス機器に切り替えてから、他のアクセス機器から当該ターゲットアクセス機器に切り替える場合、当該ターゲットアクセス機器は、ローカルで当該ドメイン鍵を取得することができる。もちろん、安全性を考慮すると、同一のドメイン鍵に対する取得時間又は取得回数を設定することにより制限することができる。例えば、ドメイン鍵は、ローカルでの格納時間が５分超えた後は取得できなくなり、又はドメイン鍵は、ローカルから取得された回数が３回に達した後は取得できなくなる。
別のいくつかの可能な実施形態では、ターゲットアクセス機器は、最初の切り替えときにドメイン鍵グループを取得することができ、このようにして、後続の切り替えプロセスにおいて、ローカルから対応するドメイン鍵を直接取得でき、当該ドメイン鍵を使用してネットワーク切り替えを実現することができる。

【0026】

ドメイン鍵に基づいてメッセージ完全性チェック鍵を生成する場合、要求機器はドメイン鍵を選択し、ターゲットアクセス機器は、ドメイン鍵の識別子に従ってドメイン鍵を決定できる。要求機器とターゲットアクセス機器は、ドメイン鍵をベース鍵（ＢＫ）として指定し、ＢＫを、認証プロセスで使用されるプロトコル鍵（ＰＫ）として使用し、ＰＫに基づいて、両方のネゴシエーション又は事前設定された鍵導出アルゴリズムを使用して、メッセージ完全性チェック鍵（ＭＴＫ）、すなわち、プロトコル完全性鍵を生成し、前記鍵導出アルゴリズムは、疑似ランダムアルゴリズム又はハッシュアルゴリズムであり得る。特定の実現では、要求機器又はターゲットアクセス機器は、ＰＫ及び選択された第１文字列に基づいてＭＴＫを生成できる。

【0027】

ステップＳ１０２において、前記第１完全性チェックコードが検証に合格した場合、前記ターゲットアクセス機器は、前記要求機器のＩＤ識別子を関連付けリストに追加して、第２乱数を生成し、前記ドメイン鍵、前記第１乱数、及び前記第２乱数に基づいてセッション鍵を生成する。

【0028】

第１完全性チェックコードが検証に合格した場合、要求機器に対するターゲットアクセス機器のＩＤ認証が合格したことを表し、ターゲットアクセス機器は、要求機器のＩＤ識別子を関連付けリストに追加して、ターゲットアクセス機器と要求機器との関連付けを実現することができる。ここで、前記関連付けリストは、ＩＤ認証に合格した要求機器のＩＤ識別子を記憶するための前記ターゲットアクセス機器内のストレージ領域であり得、本発明は、関連付けリストの形式を限定しない。

【0029】

更に、ターゲットアクセス機器は、第２乱数を更に生成し、ターゲットアクセス機器は、ドメイン鍵、第１乱数、及び第２乱数に従ってセッション鍵を生成でき、当該セッション鍵は、切り替えが成功した後に前記要求機器と前記ターゲットアクセス機器の間の安全通信を実現するために使用される。

【0030】

もちろん、第１完全性チェックコードが検証に失敗した場合は、要求機器に対するターゲットアクセス機器のＩＤ認証が不合格であることを表し、ターゲットアクセス機器は、今回の検証プロセスを終了して切り替えを停止することができる。

【0031】

ステップＳ１０３において、前記要求機器は、前記ターゲットアクセス機器によって送信された第２乱数、前記ターゲットアクセス機器によって送信された第１乱数、前記ターゲットアクセス機器のＩＤ識別子、第２完全性チェックコード、及び関連付けのステータスコードを受信し、要求機器によって受信された前記第１乱数が、前記要求機器によって以前に発行された前記第１乱数と一致する場合、前記ドメイン鍵に基づいて前記要求機器によって決定された前記メッセージ完全性チェック鍵に従って、前記第２完全性チェックコードを検証する。

【0032】

第１完全性チェックコードと同様に、要求機器によって受信された第２完全性チェックコードは、ターゲットアクセス機器がメッセージ完全性チェック鍵に基づいて、メッセージ完全性チェックアルゴリズムを使用して、前記ターゲットアクセス機器によって送信された第２乱数、前記ターゲットアクセス機器によって送信された第１乱数、前記ターゲットアクセス機器のＩＤ識別子を含むフィールドを計算することによって得られたものである。したがって、要求機器は、ドメイン鍵に基づいてメッセージ完全性チェック鍵を決定し、当該メッセージ完全性チェック鍵を使用して第２完全性チェックコードを検証することができる。

【0033】

ステップＳ１０４において、前記第２完全性チェックコードが検証に合格した場合、前記要求機器は、前記ドメイン鍵、前記第１乱数、及び前記第２乱数に基づいてセッション鍵を生成する。

【0034】

第２完全性チェックコードが検証に合格した場合、ターゲットアクセス機器に対する要求機器のＩＤ認証が合格したことを表し、要求機器は、ターゲットアクセス機器と同じ計算方式で、ドメイン鍵、第１乱数、及び第２乱数に従って、セッション鍵を生成することができる。

【0035】

ステップＳ１０５において、要求機器が関連付けのステータスコードを受信し、前記関連付けのステータスコードが関連付けの成功を示す場合、切り替えが成功したと決定する。

【0036】

具体的には、ターゲットアクセス機器は、要求機器がＩＤ認証に合格したと判断し、且つターゲットアクセス機器と要求機器の両方がセッション鍵を生成した後、関連付けの成功又は関連付けの失敗を表す関連付けのステータスコードを要求機器に送信し、要求機器は当該関連付けのステータスコードを受信し、関連付けのステータスコードが関連付けの成功を示す場合、切り替えが成功したと決定する。要求機器は、ターゲットアクセス機器とデータ対話を実行できる。

【0037】

理解できることとして、本発明で提供される無線ネットワーク切り替え方法は、セルラーネットワーク、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）、無線メトロポリタンエリアネットワークなどの任意の無線ネットワークに適用できる。

【0038】

説明すべきこととして、ターゲットアクセス機器と要求機器の間で交換されるフィールド、例えば、第１乱数、要求機器のＩＤ識別子、初期モビリティドメインの関連付け時に要求機器によって生成されたドメイン鍵グループから選択されたドメイン鍵の識別子、第１完全性チェックコードなど、又は第２乱数、ターゲットアクセス機器のＩＤ識別子、第２完全性チェックコード、及び関連付けのステータスコードは、シグナリング情報を伝送するための管理タイプのメッセージで運ばれることができる。例えば、ＷＬＡＮでは管理フレームで運ばれ得、ＰＡＮ（ｐｅｒｓｏｎａｌａｒｅａｎｅｔｗｏｒｋ）ではコマンドフレームで運ばれ得、モバイル通信ネットワークではシグナリングフレームで運ばれ得る。一方では、管理タイプのメッセージは、ネットワーク内の元のメッセージであり、これらの対話型フィールドが管理タイプのメッセージで運ばれない場合、データタイプのメッセージを別個に追加してこれらの対話型フィールドを個別に送信する必要があり、これにより、メッセージの対話回数が増加する。したがって、これらのフィールドが管理タイプのメッセージで運ばれると、メッセージの対話回数を減らすことができ、対話の効率を向上させることができる。もう一方では、これらのフィールドが管理タイプのメッセージで運ばれると、セッション鍵とメッセージ完全性チェック鍵をできるだけ早く取得できるため、管理タイプのメッセージを保護でき、管理タイプのメッセージの安全性を向上させることができる。これらのフィールドがデータタイプのメッセージで運ばれると、上記の鍵を取得する時点が遅くなるため、管理タイプのメッセージを保護できなくなる。

【0039】

上記からわかるように、本発明の実施例で提供される無線ネットワーク切り替え方法によれば、要求機器とターゲットアクセス機器は、ドメイン鍵を使用してメッセージ完全性チェック鍵を直接生成し、当該メッセージ完全性チェック鍵に基づいて完全性チェックコードを検証し、それにより、両方のＩＤ認証を実現し、相手のＩＤ認証が合格した場合、ドメイン鍵を使用して両方の乱数と組み合わせてセッション鍵を生成し、これにより、切り替えプロセスが簡素化され、安全で効率的なネットワーク切り替えを実現する。

【0040】

理解を容易にするために、以下では、無線ローカルエリアネットワーク（ＷｉｒｅｌｅｓｓＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ、ＷＬＡＮ）を例として説明する。

【0041】

ＷＬＡＮは、アクセス機器として複数のＡＰを含み得、要求機器（ＳＴＡ）は、現在のＡＰからターゲットＡＰに切り替えでき、ここで、要求機器（ＳＴＡ）は、携帯電話、携帯情報端末（ＰｅｒｓｏｎａｌＤｉｇｉｔａｌＡｓｓｉｓｔａｎｔ、ＰＤＡ）、タブレットコンピュータなどの端末機器であり得、もちろん、要求機器（ＳＴＡ）は、上記の機器に限定されない。

【0042】

以下では、図２を参照して、本発明の実施例に係る無線ネットワーク切り替え方法について説明し、当該方法は、以下のステップを含み得る。

【0043】

ステップＳ２０１において、ＳＴＡは、高速切り替え検証要求メッセージをターゲットＡＰに送信する。

【0044】

前記高速切り替え検証要求メッセージは、ＭＤＥフィールド及び第１高速切り替え情報要素（ＦＴＩＥ）フィールドを含む。前記ＭＤＥフィールドは、高速切り替えをサポートすることを識別するために使用され、モビリティドメイン識別子（ＭＤＩＤ）と高速切り替え能力ポリシ情報を含む。前記第１ＦＴＩＥフィールドは、前記ＳＴＡによって生成された第１乱数Ｎｏｎｃｅ_ＳＴＡ、ＳＴＡのＩＤ識別子ＩＤ_ＳＴＡ、初期モビリティドメインの関連付け時に前記ＳＴＡによって生成されたドメイン鍵グループから選択されたドメイン鍵の識別子Ｋｅｙｎａｍｅ_ＳＴＡ、及び第１完全性チェックコードＭａｃＴａｇ_ＳＴＡ１（ＭＴＫ）を含む。

【0045】

説明すべきこととして、無線ネットワーク内の各ＡＰは通常、それ自体のＭＤＥフィールドを周期的にブロードキャストし、ＳＴＡがターゲットＡＰにアクセスする必要がある場合、高速切り替え検証要求メッセージで、該ＳＴＡが受信した、ターゲットＡＰによってブロードキャストされたＭＤＥフィールドを運ぶ。

【0046】

ここで、ＭａｃＴａｇ_ＳＴＡ１（ＭＴＫ）は、ＳＴＡが、選択されたドメイン鍵に基づいて生成されたメッセージ完全性チェック鍵に基づいて、メッセージ完全性チェックアルゴリズムを使用して、前記高速切り替え検証要求メッセージ内のＭａｃＴａｇ_ＳＴＡ１（ＭＴＫ）以外の他のフィールドを計算することによって生成されたものである。受信側が選択されたドメイン鍵を持っている場合、当該ドメイン鍵に基づいてメッセージ完全性チェック鍵を生成でき、受信側は、メッセージ完全性チェック鍵に基づいて、前記高速切り替え検証要求メッセージ内のＭａｃＴａｇ_ＳＴＡ１（ＭＴＫ）以外の他のフィールドに対してローカル計算を実行し、計算結果をＭａｃＴａｇ_ＳＴＡ１（ＭＴＫ）と比較することにより、ＭａｃＴａｇ_ＳＴＡ１（ＭＴＫ）の検証を実現でき、ＳＴＡ対するターゲットＡＰのＩＤ認証を実現する。

【0047】

これに基づいて、高速切り替え検証要求メッセージは、初期アクセス機器のＩＤ識別子ＩＤ_{ＩｎｉｔＡＰ}を更に含み得、これにより、ターゲットＡＰは、選択されたドメイン鍵がローカルで検索されなかった場合、ＩＤ_{ＩｎｉｔＡＰ}に従って初期ＡＰからドメイン鍵を要求することができる。

【0048】

もちろん、第１ＦＴＩＥフィールドは更に、前記ＳＴＡがサポートするセキュリティ能力パラメータ情報ＳｅｃｕｒｉｔｙＣａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓ_ＳＴＡを含み得、これにより、ターゲットＡＰが、それに対応して使用するセキュリティ能力パラメータを選択するようにする。ここで、ＳｅｃｕｒｉｔｙＣａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓ_ＳＴＡは、具体的に、ＳＴＡがサポートするＩＤ認証スイート、対称暗号化アルゴリズム、ハッシュアルゴリズム、鍵交換アルゴリズム及び／又は鍵導出アルゴリズムなどを含み得、ターゲットＡＰは、上記のアルゴリズムに基づいて、セッション鍵を生成するために使用されるアルゴリズム（例えば、第１鍵導出アルゴリズムなど）を選択できる。

【0049】

いくつかの可能な実施形態では、高速切り替え検証要求メッセージは更に、セキュリティ機能のサポートを識別するために使用されるセキュリティ情報要素フィールドを含み得、当該フィールドを介してセキュリティポリシをネゴシエーションすることができる。一例では、セキュリティ情報要素フィールドは、ＷＡＰＩセキュリティ情報要素フィールド、すなわち、ＷＡＰＩ［ＢＫＩＤ］であり得る。

【0050】

ステップＳ２０２において、ターゲットＡＰは、ドメイン鍵によって決定されたメッセージ完全性チェック鍵に基づいてＭａｃＴａｇ_ＳＴＡ１（ＭＴＫ）を検証する。検証に合格した場合、ステップＳ２０３を実行する。

【0051】

具体的には、ターゲットＡＰは、ＭａｃＴａｇ_ＳＴＡ１（ＭＴＫ）を受信した後、ドメイン鍵に基づいてメッセージ完全性チェック鍵を生成し、メッセージ完全性チェック鍵に基づいて、前記高速切り替え検証要求メッセージ内のＭａｃＴａｇ_ＳＴＡ１（ＭＴＫ）以外の他のフィールドに対してローカル計算を実行し、計算結果をＭａｃＴａｇ_ＳＴＡ１（ＭＴＫ）と比較し、それらが一致する場合、ＳＴＡがＩＤ認証に合格し、後続のプロセスを実行でき、それらが一致しない場合、ＳＴＡがＩＤ認証に不合格し、今回の切り替えプロセスを終了できる。

【0052】

ステップＳ２０３において、ターゲットＡＰは、ＩＤ_ＳＴＡを関連付けリストに追加し、第２乱数Ｎｏｎｃｅ_{ｎｅｗＡＰ}を生成し、前記ドメイン鍵、前記第１乱数Ｎｏｎｃｅ_ＳＴＡ、及び前記第２乱数Ｎｏｎｃｅ_{ｎｅｗＡＰ}に基づいてセッション鍵を生成する。

【0053】

特定の実現では、ターゲットＡＰは、ドメイン鍵、Ｎｏｎｃｅ_ＳＴＡ、及びＮｏｎｃｅ_{ｎｅｗＡＰ}を含む情報に基づいて、ターゲットアクセス機器によって選択および使用されたセキュリティ能力パラメータに基づいて決定された第１鍵導出アルゴリズムを使用してセッション鍵を生成し、当該セッション鍵は、切り替えが成功した後に前記要求機器と前記ターゲットアクセス機器の間の安全通信を実現するための使用できる。

【0054】

更に、ターゲットＡＰは、セッション鍵を計算するときに両方のＩＤ識別子を追加することで、セッション鍵の複雑さを増すことができ、それにより、安全性を確保できる。つまり、ターゲットＡＰは、ドメイン鍵、Ｎｏｎｃｅ_ＳＴＡ、Ｎｏｎｃｅ_{ｎｅｗＡＰ}、ＩＤ_ＳＴＡ、及びＩＤ_{ｎｅｗＡＰ}を含む情報に従って、第１鍵導出アルゴリズム使用してセッション鍵を算出する。

【0055】

ステップＳ２０４において、前記ターゲットＡＰは、高速切り替え検証応答メッセージを前記ＳＴＡに送信する。

【0056】

高速切り替え検証応答メッセージは、前記ＭＤＥフィールド及び第２ＦＴＩＥフィールドを含み、前記第２ＦＴＩＥフィールドは、前記Ｎｏｎｃｅ_{ｎｅｗＡＰ}、Ｎｏｎｃｅ_ＳＴＡ、ＩＤ_{ｎｅｗＡＰ}、及び第２完全性チェックコードＭａｃＴａｇ_{ｎｅｗＡＰ１}（ＭＴＫ）を含む。

【0057】

ＭａｃＴａｇ_{ｎｅｗＡＰ１}（ＭＴＫ）は、ターゲットＡＰが、ドメイン鍵によって生成されたメッセージ完全性チェック鍵に基づいて、メッセージ完全性チェックアルゴリズムを使用して、前記高速切り替え検証応答メッセージ内のＭａｃＴａｇｎｅｗＡＰ１（ＭＴＫ）以外の他のフィールドを計算することによって生成されたものである。

【0058】

いくつかの可能な実施形態では、第２ＦＴＩＥフィールドは更に、ＳｅｃｕｒｉｔｙＣａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓ_{ｎｅｗＡＰ}を含み得、前記ＳｅｃｕｒｉｔｙＣａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓ_{ｎｅｗＡＰ}は、ターゲットＡＰによって選択および使用されたセキュリティ能力パラメータを運ぶことにより、ＳＴＡが、当該ＳｅｃｕｒｉｔｙＣａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓ_{ｎｅｗＡＰ}に従って、ターゲットＡＰがセッション鍵を生成するときに使用するアルゴリズム、すなわち、第１鍵導出アルゴリズムを決定するようにする。

【0059】

ステップＳ２０５において、前記ＳＴＡが受信した前記Ｎｏｎｃｅ_ＳＴＡが、送信した前記Ｎｏｎｃｅ_ＳＴＡと一致する場合，前記ドメイン鍵に基づいて前記ＳＴＡによって決定された前記メッセージ完全性チェック鍵に従って、前記ＭａｃＴａｇ_{ｎｅｗＡＰ１}（ＭＴＫ）を検証する。検証に合格した場合、ステップＳ２０６を実行する。

【0060】

具体的には、ＳＴＡは、ＭａｃＴａｇ_{ｎｅｗＡＰ１}（ＭＴＫ）を受信した後、メッセージ完全性チェック鍵に基づいて、前記高速切り替え検証応答メッセージ内のＭａｃＴａｇ_{ｎｅｗＡＰ１}（ＭＴＫ）以外の他のフィールドに対してローカル計算を実行し、計算結果とＭａｃＴａｇ_{ｎｅｗＡＰ１}（ＭＴＫ）を比較することにより、ＭａｃＴａｇ_{ｎｅｗＡＰ１}（ＭＴＫ）の検証を実現でき、それらが一致する場合、ターゲットＡＰがＩＤ認証に合格し、後続のプロセスを実行でき、それらが一致しない場合、ターゲットＡＰがＩＤ認証に不合格し、今回の切り替えプロセスを終了できる。

【0061】

ステップＳ２０６において、前記ＳＴＡは、前記ドメイン鍵、前記Ｎｏｎｃｅ_ＳＴＡ、及び前記Ｎｏｎｃｅ_{ｎｅｗＡＰ}を含む情報に従って、前記ＳｅｃｕｒｉｔｙＣａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓ_{ｎｅｗＡＰ}によって決定された第１鍵導出アルゴリズムを使用して、前記セッション鍵を生成する。

【0062】

具体的には、ターゲットＡＰは、高速切り替え検証応答メッセージでＳｅｃｕｒｉｔｙＣａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓ_{ｎｅｗＡＰ}を運ぶことにより、前記ＳＴＡが使用する第１鍵導出アルゴリズムを指示する。このように、前記ＳＴＡは、それ自体によって生成されたＮｏｎｃｅ_ＳＴＡ、受信したＮｏｎｃｅ_{ｎｅｗＡＰ}、及び前記ドメイン鍵に従って、第１鍵導出アルゴリズムを使用して、前記セッション鍵を生成する。ここで、セッション鍵の生成は、ＩＤ認証が完了し、後続の切り替えプロセスを実行できることを意味する。

【0063】

実際の応用では、まず、ＳＴＡによってセッション鍵を生成し、次に、ターゲットＡＰによってセッション鍵を生成してもよいし、さらに、まず、ターゲットＡＰによってセッション鍵を生成し、次に、ＳＴＡによってセッション鍵を生成してもよく、又は両方が同時にセッション鍵を生成してもよい。本発明の実施例はこれに対して限定しない。

【0064】

ステップＳ２０７において、再関連付けの期限に達する前に、前記ＳＴＡは、再関連付け要求メッセージを前記ターゲットＡＰに送信する。

【0065】

ここで、前記再関連付けの期限は、ＳＴＡとターゲットＡＰの両方によって合意された期限であり、具体的には、高速切り替え検証要求メッセージを送信してから、プリセットされた関連付け周期に達するまでの時間をカウントした時間であり得、例えば、プリセットされた関連付け周期が１分間である場合、再関連付けの期限は、高速切り替え検証要求メッセージを送信した後の１分間になる。

【0066】

１つのＷＬＡＮは複数のＡＰを含み得、これらの複数のＡＰは、同一の基本サービスセット（ＢａｓｉｃＳｅｒｖｉｃｅＳｅｔ）に属し、ＳＴＡが当該ＷＬＡＮ内の１つのＡＰからターゲットＡＰに切り替える場合、ＷＬＡＮとターゲットＡＰを関連付けるプロセスは、再関連付けと呼ばれ得る。

【0067】

ＩＤ認証が完了した後、ＳＴＡは、再関連付けの期限内、すなわち、再関連付けの期限に達する前に、再関連付け要求メッセージを送信できる。ターゲットＡＰが、当該再関連付けの期限に達する前に、前記ＳＴＡによって送信された再関連付け要求メッセージを受信しなかった場合、ターゲットＡＰは、ＳＴＡが前記ターゲットＡＰとの再関連付けを放棄したと判断でき、この場合、ターゲットＡＰは、セッション鍵を削除できる。ＳＴＡが後続でターゲットＡＰへの切り替えを再要求すると、上記のステップＳ２０１～Ｓ２０６を再度実行することにより、ネゴシエーションによりセッション鍵を生成することができる。

【0068】

前記再関連付け要求メッセージは、前記ＭＤＥフィールド及び第３ＦＴＩＥフィールドを含み、前記第３ＦＴＩＥフィールドは、前記Ｎｏｎｃｅ_ＳＴＡ及び第３完全性チェックコードＭａｃＴａｇ_ＳＴＡ２（ＭＴＫ）を含む。

【0069】

ここで、ＭａｃＴａｇ_ＳＴＡ２（ＭＴＫ）は、ＳＴＡがメッセージ完全性チェック鍵に基づいて、メッセージ完全性チェックアルゴリズムを使用して、前記再関連付け要求メッセージ内のＭａｃＴａｇ_ＳＴＡ２（ＭＴＫ）以外の他のフィールドを計算することによって生成されたものである。

【0070】

ステップＳ２０８において、前記ターゲットＡＰは、再関連付け応答メッセージを前記ＳＴＡに送信する。

【0071】

前記ターゲットアクセス機器は、要求機器によって送信された再関連付け要求メッセージを受信した後、前記再関連付け要求メッセージの新鮮度と完全性を検証する必要があり、検証に合格した後、再関連付け応答メッセージを前記ＳＴＡに送信する。

【0072】

具体的には、ターゲットＡＰは、前記再関連付け要求メッセージ内の前記Ｎｏｎｃｅ_ＳＴＡが高速切り替え検証要求メッセージ内の前記Ｎｏｎｃｅ_ＳＴＡと一致するか否かを検証でき、一致すると、当該再関連付け要求メッセージはフレッシュなメッセージであることを意味し、ターゲットＡＰは、引き続きＭａｃＴａｇ_ＳＴＡ２（ＭＴＫ）を検証でき、具体的には、メッセージ完全性チェック鍵を使用して、前記再関連付け要求メッセージ内のＭａｃＴａｇ_ＳＴＡ２（ＭＴＫ）以外の他のフィールドに対してローカル計算を実行し、計算結果をＭａｃＴａｇ_ＳＴＡ２（ＭＴＫ）と比較することにより、ＭａｃＴａｇ_ＳＴＡ２（ＭＴＫ）の検証を実現できる。検証に合格すると、再関連付け要求メッセージの完全性検証に合格し、この場合、ターゲットＡＰは、再関連付け応答メッセージを送信できる。

【0073】

前記再関連付け応答メッセージは、前記ＭＤＥフィールド、関連付けのステータスコード（ＳｔａｔｕｓＣｏｄｅ）フィールド、及び第４ＦＴＩＥフィールドを含み、前記ＳｔａｔｕｓＣｏｄｅフィールドは、関連付けの成功又は関連付けの失敗を識別するために使用される関連付けのステータスコード（ＳｔａｔｕｓＣｏｄｅ）を含み、前記第４ＦＴＩＥフィールドは、前記Ｎｏｎｃｅ_{ｎｅｗＡＰ}及び前記第４完全性チェックコードＭａｃＴａｇ_{ｎｅｗＡＰ２}（ＭＴＫ）を含む。

【0074】

ここで、ＭａｃＴａｇ_{ｎｅｗＡＰ２}（ＭＴＫ）は、ターゲットＡＰがメッセージ完全性チェック鍵に基づいて、メッセージ完全性チェックアルゴリズムを使用して、前記再関連付け応答メッセージ内の、ＭａｃＴａｇ_{ｎｅｗＡＰ２}（ＭＴＫ）以外の他のフィールドを計算することによって生成されたものである。

【0075】

ステップＳ２０９において、前記関連付けのステータスコードフィールドが、再関連付けの成功を示し、前記再関連付け応答メッセージ内の前記Ｎｏｎｃｅ_{ｎｅｗＡＰ}が前記高速切り替え検証応答メッセージ内の前記Ｎｏｎｃｅ_{ｎｅｗＡＰ}と一致し、且つ前記ＭａｃＴａｇ_{ｎｅｗＡＰ２}（ＭＴＫ）が検証に合格した場合、前記ＳＴＡと前記ターゲットＡＰは、それぞれの対応する被制御ポートを開放する。

【0076】

具体的には、前記再関連付け応答メッセージが再関連付けの成功を示し（すなわち、Ｓｔａｔｕｓｃｏｄｅフィールド値が０である）、且つ再関連付け応答メッセージの新鮮度と完全性が検証に合格し（すなわち、Ｎｏｎｃｅ_{ｎｅｗＡＰ}が整合性検証に合格する）、及びＭａｃＴａｇ_{ｎｅｗＡＰ２}（ＭＴＫ）が検証に合格すると、ＳＴＡがターゲットＡＰに切り替えたことを表し、この場合、ＳＴＡとターゲットＡＰは、それぞれの対応する被制御ポートを開放して、当該被制御ポートを介してサービスデータ対話を実行する。

【0077】

ここで、ＭａｃＴａｇ_{ｎｅｗＡＰ２}（ＭＴＫ）の検証は、具体的には、メッセージ完全性チェック鍵を使用して、前記再関連付け応答メッセージ内のＭａｃＴａｇ_{ｎｅｗＡＰ２}（ＭＴＫ）以外の他のフィールドに対してローカル計算を実行し、計算結果とＭａｃＴａｇ_{ｎｅｗＡＰ２}（ＭＴＫ）を比較することにより、ＭａｃＴａｇ_{ｎｅｗＡＰ２}（ＭＴＫ）の認証を実現する。

【0078】

本発明では、ＳＴＡとターゲットＡＰとの間で対話する各メッセージ内のフィールドのシーケンスを限定しないことに留意されたい（以下は同様である）。

【0079】

対話プロセスにおけるデータの安全性を考慮すると、後続のサービスデータ交換プロセスでは、ＳＴＡとターゲットＡＰは、ネゴシエーションによって得られたセッション鍵を使用して、セッションデータを暗号化して、暗号化されたセッションデータを生成し、前記被制御ポートを介して暗号化されたセッションデータを伝送し、受信側は、上記のセッション鍵を使用して、前記暗号化されたセッションデータを復号化し、このようにして、ＳＴＡとターゲットＡＰの間の安全通信を実現する。

【0080】

上記からわかるように、本発明の実施例で提供される無線ネットワーク切り替え方法によれば、ＳＴＡは、初期モビリティドメイン関連付けで生成されたドメイン鍵グループから１つのドメイン鍵を選択し、当該ドメイン鍵に基づいてメッセージ完全性チェック鍵を生成し、メッセージ完全性チェック鍵を使用して完全性チェックコードを検証し、それにより、ＳＴＡとターゲットＡＰのＩＤ認証を実現し、認証が合格した後、当該ドメイン鍵を直接使用してセッション鍵を生成し、当該セッション鍵は、切り替え後のネットワーク安全通信に使用される。当該方法は、鍵導出の回数を減らし、無線ネットワーク切り替えプロセスを簡素化し、切り替えを効率を向上させる。

【0081】

図２に示される実施例では、ＳＴＡがターゲットＡＰに高速切り替える場合、ドメイン鍵を使用してセッション鍵をすばやく生成し、ドメイン鍵の生成は、ＳＴＡによる初期モビリティドメイン関連付けによって実現できる。以下、具体的な実施例を参照して、初期モビリティドメイン関連付けプロセス及びドメイン鍵を生成するプロセスについて詳細に説明する。

【0082】

図３を参照すると、ＳＴＡと初期アクセス機器の間の初期モビリティドメイン関連付けプロセスは、以下のとおりである。

【0083】

ステップＳ３０１において、ＳＴＡは、リンク検証要求メッセージを初期アクセス機器（すなわち、初期ＡＰ）に送信する。

【0084】

ここで、リンク検証要求メッセージは、実際のニーズに応じて、運ぶ必要のある対応するフィールドを追加できる。

【0085】

ステップＳ３０２において、初期ＡＰは、リンク検証応答メッセージを前記ＳＴＡに送信する。

【0086】

ここで、リンク検証応答メッセージも、実際のニーズに応じて、運ぶ必要のある対応するフィールドを追加できる。

【0087】

具体的には、前記リンク検証応答メッセージは、リンク状態フィールドを運ぶことができ、前記リンク状態フィールドが、リンク検証が成功したことを示す場合、前記ＳＴＡは、関連付け要求メッセージを前記初期ＡＰに送信することにより、前記初期ＡＰとの関連付けを要求することができ、前記関連付け要求メッセージは、前記ＭＤＥフィールド及び前記セキュリティ情報要素フィールドを含み、前記ＭＤＥフィールドの内容は、前記初期ＡＰ自体のＭＤＥフィールドの内容と一致する。

【0088】

ステップＳ３０３において、初期ＡＰは、関連付け要求メッセージを受信する。

【0089】

具体的には、初期ＡＰは、関連付け要求メッセージを受信した後、まず、ＭＤＥフィールドの内容を検証し、当該初期ＡＰ自体のＭＤＥフィールドの内容と一致する場合、初期ＡＰは、当該ＳＴＡの関連付けを許可し、そうでなければ、関連付けを拒否する。説明すべきこととして、場合によっては、例えば、関連付け要求メッセージがＭＤＥフィールドを含むが、セキュリティ情報要素で高速切り替え認証と鍵管理スイート（ＫｅｙＭａｎａｇｅｍｅｎｔＳｕｉｔ、ＫＭＳ）が指定されていない場合、初期ＡＰは、当該関連付けを拒否できる。ここで、高速切り替え認証と鍵管理スイートは、今回の関連付けで高速切り替え初期モビリティドメイン関連付けを実行する必要があることを示す。

【0090】

ステップＳ３０４において、初期ＡＰは、ＳＴＡの関連付け結果に従って、関連付け応答メッセージを生成し、当該関連付け応答メッセージをＳＴＡに戻す。

【0091】

具体的には、初期ＡＰは、前記ＭＤＥフィールド、関連付けのステータスコードフィールド、及び第５ＦＴＩＥフィールドをパッケージ化して、関連付け応答メッセージを生成し、前記第５ＦＴＩＥフィールドは、前記初期ＡＰのＩＤ識別子ＩＤ_{ＩｎｉｔＡＰ}を含み、このようにして、ＳＴＡは、初期ＡＰとの関連付け結果を取得できるだけでなく、初期ＡＰのＩＤ識別子ＩＤ_{ＩｎｉｔＡＰ}も取得できて、後続でＡＰ間で切り替える場合、当該ＩＤ_{ＩｎｉｔＡＰ}に従って初期ＡＰからドメイン鍵などを要求することができる。

【0092】

図３に示されるように、前記関連付け結果が、関連付けの成功を示す場合、前記ＳＴＡと前記初期ＡＰは、初期認証動作を実行し、初期認証動作は、具体的に、認証メッセージの対話に基づいて実現され、当該認証メッセージは、具体的に、ＭＤＥ、セキュリティ情報要素、第５ＦＴＩＥフィールド、及びＴＩＥフィールドを含み得、ここで、ＴＩＥフィールドは、具体的に、再関連付けの期限ＴＩＥ［ＲｅａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎＤｅａｄｌｉｎｅ］及び鍵存続期間ＴＩＥ［Ｋｅｙｌｉｆｅｔｉｍｅ］を含み、ＳＴＡと前記初期ＡＰは、認証が成功した後に、複数のドメイン鍵で構成されるドメイン鍵グループを生成する。例示的に、ドメイン鍵グループ内のドメイン鍵の数は１より大きい。

【0093】

更に、初期ＡＰは、ドメイン鍵グループを鍵管理サーバ（ａｒｅａｋｅｙｓｅｒｖｅｒ、ＡＫＳ）に報告することができる。切り替えの効率を向上させるために、ＡＫＳを初期ＡＰに常駐させることができ、このようにして、ドメイン鍵を取得するときに、当該初期ＡＰから直接取得することができる。更に、他のＡＰ（ＳＴＡが切り替えを要求するターゲットＡＰなど）がドメイン鍵を取得するとき、予め確立されたセキュリティチャネルを介して鍵を伝送することにより、鍵の安全性を確保できる。

【0094】

説明すべきこととして、初期モビリティドメイン関連付けが成功した後、ＳＴＡと初期ＡＰは、それぞれの対応する被制御ポートを開放して、安全なセッション、データ伝送、及びＱｏｓリソース割り当てを実行できる。

【0095】

初期モビリティドメイン関連付けプロセスでは、ＳＴＡと初期ＡＰの認証が成功した後、ＳＴＡと初期ＡＰは、ベース鍵を決定でき、当該ベース鍵は、ＤＨ（Ｄｉｆｆｉｅ－Ｈｅｌｌｍａｎ）又はＳＭ２交換を介して取得された鍵であり得、共有鍵モードでは、当該ベース鍵は、事前共有鍵であってもよい。その後、ＳＴＡと初期ＡＰは、ベース鍵に基づいて、両方によってネゴシエーションされた第２鍵導出アルゴリズムを使用して、拡張マスタ鍵（ＥＭＫ）を導出し、その後、ＳＴＡと初期ＡＰは、前記ＳＴＡと前記初期ＡＰのＩＤ識別子（ＩＤ_ＳＴＡとＩＤ_{ＩｎｉｔＡＰ}）及び／又は前記ＳＴＡと前記初期ＡＰによって生成された乱数（Ｎｏｎｃｅ_ＳＴＡとＮｏｎｃｅ_{ＩｎｉｔＡＰ}）、及び前記拡張マスタ鍵（ＥＭＫ）に従って、前記ドメイン鍵グループを生成する。

【0096】

拡張マスタ鍵について、本発明の実施例は、２つの実施形態を提供する。以下、拡張マスタ鍵を導出する具体的な実施形態について説明する。

【0097】

１つの実施形態は、非対称鍵ネゴシエーションメカニズムに基づいて拡張マスタ鍵を導出することであり、図４を参照すると、ＳＴＡとＡＰは、鍵ネゴシエーションアルゴリズム（例えば、楕円曲線暗号システムに基づくＥＣＤＨ（ＥｌｌｉｐｔｉｃＣｕｒｖｅＣｒｙｐｔｏｓｙｓｔｅｍｓＤｉｆｆｉｅ－Ｈｅｌｌｍａｎ）アルゴリズム又はＳＭ２アルゴリズムなど）を介してネゴシエーションすることにより鍵Ｚを取得し、その後、ＳＴＡとＡＰのそれぞれのＩＤ識別子、ＳＴＡとＡＰのそれぞれによって生成された乱数、及びＳＴＡとＡＰによって共同で選択された第２文字列をカスケード（ｃａｓｃａｄｅ）し、カスケード結果及び鍵Ｚに従って、第２鍵導出アルゴリズムを使用して、拡張マスタ鍵（ＥｘｔｅｎｄｅｄＭａｉｎＫｅｙ、ＥＭＫ）を導出し、前記拡張マスタ鍵（ＥＭＫ）は、具体的に、ＫＤＦ（Ｚ，ＩＤ_ＳＴＡ｜｜ＩＤ_{ＩｎｉｔＡＰ}｜｜Ｎｏｎｃｅ_ＳＴＡ｜｜Ｎｏｎｃｅ_{ＩｎｉｔＡＰ}｜｜第２文字列）として表すことができ、ここで、前記第２文字列は、ＳＴＡとＡＰによって共同で選択された固定文字列であり、拡張マスタ鍵導出の特定のパラメータとして使用され、「｜｜」はカスケードを表す。

【0098】

もう１つの実施形態は、事前共有鍵メカニズムに基づいて拡張マスタ鍵を導出することであり、図５を参照すると、ＳＴＡとＡＰは、事前共有鍵（Ｐｒｅ－ＳｈａｒｅｄＫｅｙ、ＰＳＫ）を事前に決定し、一例として、ＰＳＫはパスワード（ｐａｓｓｗｏｒｄ）であり得、ＳＴＡとＡＰは、鍵ネゴシエーションプロセスにおいて、ＥＣＤＨ又はＳＭ２鍵交換プロトコルによって算出されたＫｅｙ、ＳＴＡとＡＰのそれぞれのＩＤ識別子、ＳＴＡとＡＰのそれぞれによって生成された乱数、及びＳＴＡとＡＰによって共同で選択された第３文字列をカスケードし、カスケード結果及びＰＳＫに従って、第２鍵導出アルゴリズムを使用して、拡張マスタ鍵（ＥＭＫ）を導出し、前記拡張マスタ鍵（ＥＭＫ）は、具体的に、ＫＤＦ（ＰＳＫ，Ｋｅｙ｜｜ＩＤ_ＳＴＡ｜｜ＩＤ_{ＩｎｉｔＡＰ}｜｜Ｎｏｎｃｅ_ＳＴＡ｜｜Ｎｏｎｃｅ_{ＩｎｉｔＡＰ}｜｜第３文字列）として表すことができ、ここで、前記第３文字列は、ＳＴＡとＡＰによって共同で選択された固定文字列であり、拡張マスタ鍵導出の特定のパラメータとして使用され、「｜｜」はカスケードを表す。

【0099】

１つの可能な実施形態では、上記の拡張マスタ鍵に基づいて、ドメインルート鍵ＤＲＫ（ｓ）及びドメイン鍵ＫＥＹ（ｓ）を生成するプロセスは、以下のとおりである。
ＤＲＫ＝ＰＲＦ（ＥＭＫ，ＩＤ_ＳＴＡ｜｜ＩＤ_{ＩｎｉｔＡＰ}｜｜Ｎｏｎｃｅ_ＳＴＡ｜｜Ｎｏｎｃｅ_{ＩｎｉｔＡＰ}｜｜ｋｅｙｌａｂｌｅ｜｜第４文字列）
ここで、Ｋｅｙｌａｂｌｅは、２５５バイト未満の印字可能文字列であり、当該ＤＲＫ用途を示し、Ｋｅｙｌａｂｌｅは、ｌａｂｅｌ－ｓｔｒｉｎｇ＠ｄｏｍａｉｎフォーマットを採用できる。各ＤＲＫのＫｅｙｌａｂｌｅは異なる。前記第４文字列は、ＳＴＡとＡＰによって共同で選択された固定文字列であり、ドメインルート鍵導出の特定のパラメータとして使用される。

【0100】

ドメイン鍵の生成プロセスは、具体的に以下のとおりである。
ＫＥＹ＝ＰＲＦ（ＤＲＫ，ＩＤ_ＳＴＡ｜｜ＩＤ_{ＩｎｉｔＡＰ}｜｜Ｎｏｎｃｅ_ＳＴＡ｜｜Ｎｏｎｃｅ_{ＩｎｉｔＡＰ}｜｜ｋｅｙｌａｂｌｅ｜｜第５文字列）
ここで、Ｋｅｙｌａｂｌｅは、２５５バイト未満の印字可能文字列であり、ＤＲＫ範囲内の当該ＫＥＹの用途を示し、Ｋｅｙｌａｂｌｅは、ｌａｂｅｌ－ｓｔｒｉｎｇ＠ｄｏｍａｉｎフォーマットを採用できる。各ＫＥＹのＫｅｙｌａｂｌｅは異なる。前記第５文字列は、ＳＴＡとＡＰによって共同で選択された固定文字列であり、ドメイン鍵導出の特定のパラメータとして使用される。応用のニーズに応じて、複数のドメイン鍵を導出でき、つまり、ドメイン鍵グループを形成できる。

【0101】

ここで、各ＤＲＫとＫＥＹは、唯一に識別される名称ＤＲＫＮａｍｅとＫＥＹＮａｍｅを有し、ＤＲＫＮａｍｅとＫＥＹＮａｍｅの生成プロセスは、具体的に以下のとおりである。

【数1】

【0102】

ＳＴＡが同一の拡張サービスセット（Ｅｘｔｅｎｄｅｄｓｅｒｖｉｃｅｓｅｔ、ＥＳＳ）モビリティドメイン範囲内のＡＰ間で切り替える場合、高速切り替えメカニズムを使用して、切り替え遅延を減らし、サービスデータリンク継続性を確保できる。

【0103】

ここで、ＳＴＡは、モビリティドメインのＡＰに初めて関連付けられ、それとの接続を確立するプロセスは、高速切り替え初期モビリティドメイン関連付けと呼ばれ、後続で、ＳＴＡは、高速切り替えプロトコルを使用して、同一のモビリティドメイン範囲内で他のＡＰに再関連付けることができる。

【0104】

ＳＴＡが現在関連付けられたＡＰからターゲットＡＰに切り替える場合、高速切り替えプロトコルを実行し、図２の実施例における無線ネットワーク切り替え方法は、高速切り替えメッセージの異なる伝送方式に従って、具体的に、以下の２つの実施形態に分けることができる。

【0105】

その１つの方式は、エアインターフェースモード（Ｏｖｅｒ－ｔｈｅ－ａｉｒ）であり、ＳＴＡは、リンク検証プロトコルを介してターゲットＡＰと直接通信する。もう１つの方式は、分散型システムモード（Ｏｖｅｒ－ｔｈｅ－ＤＳ）であり、ＳＴＡは、現在関連付けられたＡＰを介してターゲットＡＰと通信し、具体的には、ＳＴＡと現在のＡＰとの間の通信は、アクションフレーム（すなわち、Ａｃｔｉｏｎフレーム）にカプセル化され、現在のＡＰは、当該情報をターゲットＡＰに転送し、現在のＡＰとターゲットＡＰとの間のメッセージ対話は、拡張可能カプセル化プロトコル（ＥｘｔｅｎｓｉｂｌｅＥｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎＰｒｏｔｏｃｏｌ、ＥＥＰ）データセキュリティチャネルにカプセル化できる。

【0106】

エアインターフェースモードについては、具体的に、図６Ａを参照すると、ＳＴＡとターゲットＡＰは、ｏｖｅｒ－ｔｈｅ－ａｉｒ高速切り替えプロトコル、すなわち、ｏｖｅｒ－ｔｈｅ－ａｉｒＦＴプロトコルを採用する。ＳＴＡとターゲットＡＰは、ドメイン鍵に基づくＦＴ認証プロセスを使用し、Ｎｏｎｃｅ_ＳＴＡとＮｏｎｃｅ_ＡＰを交換することにより、セッション鍵を安全にネゴシエーションし、再関連付けの前に、ネゴシエーションによってセッション鍵を決定し、これにより、後続の再関連付けプロセス及びオプションのリソース要求プロセスを保護できる。

【0107】

特定の実現では、ターゲットＡＰとのメッセージ対話のために、ＳＴＡは、リンク検証プロトコルに従って、前記高速切り替え検証要求メッセージをリンク検証要求フレームにカプセル化する。図６Ａに示されるように、ＳＴＡとターゲットＡＰは、以下のようなメッセージ対話を介してｏｖｅｒ－ｔｈｅ－ａｉｒ高速切り替えプロセスを実現する。

【0108】

ステップＳ６０１において、ＳＴＡは、高速切り替え検証要求メッセージをターゲットＡＰに送信し、前記高速切り替え検証要求メッセージは、リンク検証要求フレームにカプセル化される。

【0109】

前記高速切り替え検証要求メッセージは、ＦＴＡＡフィールド、セキュリティ情報要素フィールド［ＢＫＩＤ］、ＭＤＥフィールド、及び第１ＦＴＩＥフィールドを含み、前記第１ＦＴＩＥフィールドは、Ｎｏｎｃｅ_ＳＴＡ、ＩＤ_ＳＴＡ、ＩＤ_{ＩｎｉｔＡＰ}、ＫＥＹｎａｍｅ_ＳＴＡ、Ｓｅｃｕｒｉｔｙｃａｐａｂｉｌｉｔｅｓ_ＳＴＡ、及び第１完全性チェックコードＭａｃＴａｇ_ＳＴＡ１（ＭＴＫ）を含み、前記ＦＴＡＡフィールドは、リンク検証アルゴリズムが高速切り替えＩＤ認証アルゴリズムであることを識別するために使用される。

【0110】

ここで、前記高速切り替え検証要求メッセージがリンク検証要求フレームにカプセル化されるため、リンク検証要求フレームのフレームヘッダは、ターゲットＡＰのアドレス情報を運ぶ必要があり、フレームヘッダのソースアドレス（ＳｏｕｒｃｅＡｄｄｒｅｓｓ、ＳＡ）フィールドをＳＴＡのＭＡＣアドレスに設定する必要があり、フレームヘッダの宛先アドレス（ＤｅｓｔｉｎａｔｉｏｎＡｄｄｒｅｓｓ、ＤＡ）フィールドをターゲットＡＰの基本サービスセットＩＤ識別子（ＢａｓｉｃＳｅｒｖｉｃｅＳｅｔＩｄｅｎｔｉｔｙ、ＢＳＳＩＤ）に設定する必要がある。

【0111】

リンク検証要求フレームにおける情報要素とそのサブフィールド内容の定義については、ＩＳＯ／ＩＥＣ８８０２－１１などのセキュリティ関連仕様を参照することができる。

【0112】

前記ＩＤ_{ＩｎｉｔＡＰ}は主に、ターゲットＡＰがドメイン鍵を検索しなかった場合、当該ＩＤ_{ＩｎｉｔＡＰ}に従って初期ＡＰからドメイン鍵を要求するために使用される。ターゲットＡＰは、ＫＥＹｎａｍｅ_ＳＴＡの値と前記リンク検証要求フレーム内の他の情報を使用して、対応する鍵を検索し、ＫＥＹｎａｍｅ_ＳＴＡによって識別される鍵が検索されなかった場合、ターゲットＡＰは、ＩＤ_{ＩｎｉｔＡＰ}に従って当該鍵名に対応するドメイン鍵を取得でき、ＳＴＡの新しい鍵を受信した後、ターゲットＡＰは、当該ＳＴＡとの以前のドメイン鍵を削除する必要がある。

【0113】

ここで、前記ＭａｃＴａｇ_ＳＴＡ１（ＭＴＫ）は、ＳＴＡが、選択されたドメイン鍵に従って生成されたメッセージ完全性チェック鍵（ＭＴＫ）に基づいて、メッセージ完全性チェックアルゴリズムを使用して、前記高速切り替え検証要求メッセージ内のＭａｃＴａｇ_ＳＴＡ１（ＭＴＫ）以外の他のフィールドを計算することによって生成されたものである。

【0114】

ターゲットＡＰがＭａｃＴａｇ_ＳＴＡ１（ＭＴＫ）を運ぶ高速切り替え検証要求メッセージを受信した場合、ターゲットＡＰは、メッセージ完全性チェック鍵（ＭＴＫ）使用して、前記高速切り替え検証要求メッセージ内のＭａｃＴａｇ_ＳＴＡ１（ＭＴＫ）以外の他のフィールドをローカルで計算し、計算結果を、受信したＭａｃＴａｇ_ＳＴＡ１（ＭＴＫ）と比較し、それらが一致する場合、検証に合格し、この場合、ターゲットＡＰは、前記ターゲットアクセス機器によって選択および使用されたセキュリティ能力パラメータに基づいて決定された第１鍵導出アルゴリズムを使用してセッション鍵を生成する前記ステップを実行でき、それらが一致しない場合、検証に失敗し、ターゲットＡＰは、切り替えプロセスを終了し、更に、プロンプト情報をＳＴＡに戻すことができる。ここで、前記メッセージ完全性チェック鍵（ＭＴＫ）の生成方式は、図２の実施例で説明されており、ここでは繰り返して説明しない。

【0115】

上記のメッセージ完全性チェック鍵は、ドメイン鍵に基づいて生成されたものであるため、正当なＳＴＡのみがターゲットＡＰにアクセスできる。ＳＴＡが正当なＳＴＡでない場合、ドメイン鍵を取得できず、更に、当該ドメイン鍵に従ってメッセージ完全性チェック鍵を生成できないため、ＳＴＡは、正確な第１メッセージ完全性チェックコードＭａｃＴａｇ_ＳＴＡ１（ＭＴＫ）を生成できない。ＭａｃＴａｇ_ＳＴＡ１（ＭＴＫ）が検証に合格すると、ＳＴＡは正当なＳＴＡであり、ＳＴＡに対するターゲットＡＰのＩＤ認証が合格であることを表し、ＭａｃＴａｇ_{ｎｅｗＡＰ１}（ＭＴＫ）が検証に不合格すると、ＳＴＡは正当なＳＴＡではなく、ＳＴＡに対するターゲットＡＰのＩＤ認証が不合格であることを表す。

【0116】

ターゲットＡＰは、前記Ｎｏｎｃｅ_ＳＴＡ、前記ＫＥＹｎａｍｅ_ＳＴＡ、前記Ｎｏｎｃｅ_{ｎｅｗＡＰ}、前記要求機器のＩＤ識別子ＩＤ_ＳＴＡ、及び前記ターゲットアクセス機器のＩＤ識別子ＩＤ_{ｎｅｗＡＰ}に従って、前記ターゲットアクセス機器によって選択および使用されたセキュリティ能力パラメータＳｅｃｕｒｉｔｙｃａｐａｂｉｌｉｔｅｓ_{ｎｅｗＡＰ}に基づいて決定された第１鍵導出アルゴリズムを使用して、セッション鍵を生成する。これに対応して、ターゲットＡＰは、第２ＦＴＩＥフィールドでＩＤ_{ｎｅｗＡＰ}を運び、ＩＤ_{ｎｅｗＡＰ}は、ＳＴＡが、ＩＤ_{ｎｅｗＡＰ}を含む情報に従ってセッション鍵を計算するために使用される。

【0117】

ターゲットＡＰが受信したＭＤＥの内容が、それ自体のＭＤＥフィールド内容と一致しない場合、ターゲットＡＰは、当該リンク検証要求を拒否する必要がある。第１ＦＴＩＥフィールドが無効なＩＤ_{ＩｎｉｔＡＰ}を含む場合、ＡＰは、リンク検証要求を拒否する必要がある。リンク検証要求フレーム内のセキュリティ情報要素が１つの無効なＫＥＹｎａｍｅ_ＳＴＡを含み、且つＡＰが既にそれが無効なＫＥＹｎａｍｅ_ＳＴＡであることを確認した場合、ＡＰは、当該検証要求を拒否する必要がある。ＳＴＡがセキュリティ情報要素から、初期モビリティドメイン関連付けとは異なるユニキャスト暗号スイート（ＵｎｉｃａｓｔＣｉｐｈｅｒＳｕｉｔｅ）を選択した場合、ＡＰは当該検証要求を拒否する。検証要求を拒否した後、ＳＴＡはリンク検証要求を再試行することができる。

【0118】

ステップＳ６０２において、ターゲットＡＰは、高速切り替え検証応答メッセージを要求機器（ＳＴＡ）に送信し、前記高速切り替え検証応答メッセージは、ＦＴＡＡフィールド、セキュリティ情報要素フィールド［ＢＫＩＤ］、ＭＤＥフィールド、及び第２ＦＴＩＥフィールドを含み、前記第２ＦＴＩＥフィールドは、Ｎｏｎｃｅ_{ｎｅｗＡＰ}、Ｎｏｎｃｅ_ＳＴＡ、ＩＤ_{ｎｅｗＡＰ}、Ｓｅｃｕｒｉｔｙｃａｐａｂｉｌｉｔｅｓ_{ｎｅｗＡＰ１}、及びＭａｃＴａｇ_{ｎｅｗＡＰ１}（ＭＴＫ）を含む。

【0119】

ここで、Ｎｏｎｃｅ_ＳＴＡは整合性検証に使用され、具体的には、ＳＴＡは、受信したＮｏｎｃｅ_ＳＴＡをローカルのＮｏｎｃｅ_ＳＴＡと比較でき、それらが一致する場合、検証に合格し、ＳＴＡは、前記ターゲットＡＰによって選択および使用されたセキュリティ能力パラメータに基づいて決定された第１鍵導出アルゴリズムを使用して、前記セッション鍵を生成する前記ステップを実行できる。

【0120】

高速切り替え検証要求メッセージと同様に、高速切り替え検証応答メッセージ内の第２ＦＴＩＥフィールドは更に、第２完全性チェックコードＭａｃＴａｇ_{ｎｅｗＡＰ１}（ＭＴＫ）を運ぶことができ、このようにして、ＳＴＡは、ＭａｃＴａｇ_{ｎｅｗＡＰ１}（ＭＴＫ）が検証に合格した後に、前記ターゲットアクセス機器によって選択および使用されたセキュリティ能力パラメータに基づいて決定された第１鍵導出アルゴリズムを使用してセッション鍵を生成する前記ステップを実行できる。

【0121】

具体的には、ＭａｃＴａｇ_{ｎｅｗＡＰ１}（ＭＴＫ）は、ターゲットＡＰが、当該ターゲットＡＰと前記ＳＴＡとの間でネゴシエーションされたメッセージ完全性チェック鍵（ＭＴＫ）を使用して、前記高速切り替え検証応答メッセージ内のＭａｃＴａｇ_{ｎｅｗＡＰ１}（ＭＴＫ）以外の他のフィールドを計算することによって生成されたものであり、ＳＴＡは、高速切り替え検証応答メッセージを受信した後、メッセージ完全性チェック鍵を使用して、前記高速切り替え検証応答メッセージ内のＭａｃＴａｇ_{ｎｅｗＡＰ１}（ＭＴＫ）以外の他のフィールドをローカルで計算し、計算結果を、受信したＭａｃＴａｇ_{ｎｅｗＡＰ１}（ＭＴＫ）と比較し、それらが一致する場合、検証に合格し、それにより、ターゲットＡＰに対するＳＴＡのＩＤ認証を実現し、ＳＴＡが後続のステップを実行するのを許可し、それらが一致しない場合、検証に不合格し、今回の切り替えプロセスを終了できる。

【0122】

上記のメッセージ完全性チェック鍵は、ドメイン鍵に基づいて生成されたものであるため、正当なＡＰのみがドメイン鍵を取得できる。ターゲットＡＰが正当なＡＰでない場合、ドメイン鍵を取得できず、更に、メッセージ完全性チェック鍵を生成できず、当該メッセージ完全性チェック鍵に基づいて第２メッセージ完全性チェックコードＭａｃＴａｇ_{ｎｅｗＡＰ１}（ＭＴＫ）を生成できない。つまり、ＭａｃＴａｇ_{ｎｅｗＡＰ１}（ＭＴＫ）が検証に合格すると、ターゲットＡＰが正当なＡＰであり、ターゲットＡＰに対するＳＴＡのＩＤ認証が合格であることを表し、ＭａｃＴａｇ_{ｎｅｗＡＰ１}（ＭＴＫ）が検証に不合格すると、ターゲットＡＰが正当なＡＰではなく、ターゲットＡＰに対するＳＴＡのＩＤ認証が不合格であることを表す。

【0123】

ターゲットＡＰは、高速切り替え検証応答メッセージでＳｅｃｕｒｉｔｙＣａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓ_{ｎｅｗＡＰ}を運ぶことにより、前記ＳＴＡが使用する第１鍵導出アルゴリズムを指示し、ＳＴＡは、Ｎｏｎｃｅ_ＳＴＡ、Ｎｏｎｃｅ_{ｎｅｗＡＰ}、及び前記ドメイン鍵に従って、第１鍵導出アルゴリズムを使用して、前記セッション鍵を生成する。ここで、セッション鍵の生成は、ＩＤ認証が完了し、後続の切り替えプロセスを実行できることを意味する。

【0124】

ステップＳ６０３において、再関連付けの期限に達する前に、前記ＳＴＡは、再関連付け要求メッセージを前記ターゲットＡＰに送信する。

【0125】

前記再関連付け要求メッセージは、セキュリティ情報要素フィールド［ＢＫＩＤ］、ＭＤＥフィールド、及び第３ＦＴＩＥフィールドを含み、前記第３ＦＴＩＥフィールドは、前記Ｎｏｎｃｅ_ＳＴＡ、ＩＤ_ＳＴＡ、ＩＤ_{ＩｎｉｔＡＰ}、ＫＥＹｎａｍｅ_ＳＴＡ、Ｓｅｃｕｒｉｔｙｃａｐａｂｉｌｉｔｅｓ_ＳＴＡ、及び第３完全性チェックコードＭａｃＴａｇ_ＳＴＡ２（ＭＴＫ）を含む。

【0126】

【0127】

ステップＳ６０４において、前記ターゲットＡＰは、再関連付け応答メッセージを前記ＳＴＡに送信する。

【0128】

【0129】

具体的には、ターゲットＡＰは、前記再関連付け要求メッセージ内の前記Ｎｏｎｃｅ_ＳＴＡが高速切り替え検証要求メッセージ内の前記Ｎｏｎｃｅ_ＳＴＡと一致するか否かを検証でき、一致すると、当該再関連付け要求メッセージはフレッシュなメッセージであることを表し、ターゲットＡＰは、引き続きＭａｃＴａｇ_ＳＴＡ２（ＭＴＫ）を検証でき、具体的には、メッセージ完全性チェック鍵を使用して、前記再関連付け要求メッセージ内のＭａｃＴａｇ_ＳＴＡ２（ＭＴＫ）以外の他のフィールドに対してローカル計算を実行し、計算結果をＭａｃＴａｇ_ＳＴＡ２（ＭＴＫ）と比較することにより、ＭａｃＴａｇ_ＳＴＡ２（ＭＴＫ）の検証を実現できる。検証に合格すると、再関連付け要求メッセージの完全性検証に合格し、この場合、ターゲットＡＰは、再関連付け応答メッセージを送信できる。

【0130】

前記再関連付け応答メッセージは、セキュリティ情報要素フィールド［ＢＫＩＤ］、ＭＤＥフィールド、関連付けのステータスコード（ＳｔａｔｕｓＣｏｄｅ）フィールド、及び第４ＦＴＩＥフィールドを含み、前記ＳｔａｔｕｓＣｏｄｅフィールドは、関連付けの成功又は関連付けの失敗を識別するために使用される関連付けのステータスコード（ＳｔａｔｕｓＣｏｄｅ）を含み、前記第４ＦＴＩＥフィールドは、Ｎｏｎｃｅ_{ｎｅｗＡＰ}、Ｎｏｎｃｅ_ＳＴＡ、ＩＤ_{ｎｅｗＡＰ}、Ｓｅｃｕｒｉｔｙｃａｐａｂｉｌｉｔｅｓ_{ｎｅｗＡＰ}、及び前記第４完全性チェックコードＭａｃＴａｇ_{ｎｅｗＡＰ２}（ＭＴＫ）を含む。

【0131】

ここで、ＭａｃＴａｇ_{ｎｅｗＡＰ２}（ＭＴＫ）は、ターゲットＡＰがメッセージ完全性チェック鍵に基づいて、メッセージ完全性チェックアルゴリズムを使用して、前記再関連付け応答メッセージ内のＭａｃＴａｇ_{ｎｅｗＡＰ２}（ＭＴＫ）以外の他のフィールドを計算することによって生成されたものである。

【0132】

ステップＳ６０５において、前記関連付けのステータスコードフィールドが、再関連付けの成功を示し、前記再関連付け応答メッセージ内の前記Ｎｏｎｃｅ_{ｎｅｗＡＰ}が前記高速切り替え検証応答メッセージ内の前記Ｎｏｎｃｅ_{ｎｅｗＡＰ}と一致し、且つ前記ＭａｃＴａｇ_{ｎｅｗＡＰ２}（ＭＴＫ）が検証に合格した場合、前記ＳＴＡと前記ターゲットＡＰは、それぞれの対応する被制御ポートを開放する。

【0133】

具体的には、前記再関連付け応答メッセージが再関連付けの成功を示し、すなわち、Ｓｔａｔｕｓｃｏｄｅフィールド値が０であり（これは例にすぎず、明らかに、他の方式で再関連付けの成功を表すこともできる）、且つ再関連付け応答メッセージの新鮮度と完全性の両方が検証に合格し（すなわち、Ｎｏｎｃｅ_{ｎｅｗＡＰ}が整合性検証に合格する）、及びＭａｃＴａｇ_{ｎｅｗＡＰ２}（ＭＴＫ）が検証に合格すると、ＳＴＡがターゲットＡＰに切り替えたことを表し、この場合、ＳＴＡとターゲットＡＰは、それぞれの対応する被制御ポートを開放して、当該被制御ポートを介してサービスデータ対話を実行する。

【0134】

ここで、ＭａｃＴａｇ_{ｎｅｗＡＰ２}（ＭＴＫ）の検証は、具体的には、メッセージ完全性チェック鍵を使用して、前記再関連付け応答メッセージ内のＭａｃＴａｇ_{ｎｅｗＡＰ２}（ＭＴＫ）以外の他のフィールドに対してローカル計算を実行し、計算結果とＭａｃＴａｇ_{ｎｅｗＡＰ２}（ＭＴＫ）を比較し、それにより、ＭａｃＴａｇ_{ｎｅｗＡＰ２}（ＭＴＫ）の認証を実現する。

【0135】

分散型システムモードの場合、ＳＴＡとＡＰは、ｏｖｅｒ－ｔｈｅ－ＤＳＦＴプロトコルを使用して対話する。ＳＴＡは、前記高速切り替え検証要求メッセージ内の前記第１ＦＴＩＥフィールドを含むフィールドをアクションフレーム（Ａｃｔｉｏｎフレーム）にカプセル化し、前記ＳＴＡは、現在のＡＰによってメッセージを転送する形で、前記高速切り替え検証要求メッセージを前記ターゲットＡＰに送信し、及び前記現在のＡＰによってメッセージを転送する形で、前記ターゲットＡＰによって送信される前記高速切り替え検証応答メッセージを受信する。

【0136】

詳細については、図６Ｂを参照すると、ＳＴＡとＡＰは、以下のようなメッセージ対話を介してｏｖｅｒ－ｔｈｅ－ＤＳ高速切り替えを実現する。

【0137】

ステップＳ６１１において、ＳＴＡは、高速切り替え検証要求メッセージをターゲットＡＰに送信し、前記高速切り替え検証要求メッセージは、ＦＴＲＥＱＵＥＳＴフレームにカプセル化され、前記高速切り替え検証要求メッセージは、ＳＴＡａｄｄｒｅｓｓ、ＴａｒｇｅｔＡＰａｄｄｒｅｓｓ、セキュリティ情報要素フィールド［ＢＫＩＤ］、ＭＤＥフィールド、及び第１ＦＴＩＥフィールドを含み、前記第１ＦＴＩＥフィールドは、Ｎｏｎｃｅ_ＳＴＡ、ＩＤ_ＳＴＡ、ＩＤ_{ＩｎｉｔＡＰ}、ＫＥＹｎａｍｅ_ＳＴＡ、Ｓｅｃｕｒｉｔｙｃａｐａｂｉｌｉｔｅｓ_ＳＴＡ、及びＭａｃＴａｇ_ＳＴＡ１（ＭＴＫ）を含む。

【0138】

ここで、前記高速切り替え検証要求メッセージ内のＳＴＡＡｄｄｒｅｓｓフィールドは、ＳＴＡのＭＡＣアドレスに設定する必要があり、前記高速切り替え検証要求メッセージ内のＴａｒｇｅｔＡＰＡｄｄｒｅｓｓフィールドは、ターゲットＡＰのＢＳＳＩＤに設定する必要がある。

【0139】

ここで、前記ＭａｃＴａｇ_ＳＴＡ１（ＭＴＫ）は、ＳＴＡが、選択されたドメイン鍵に基づいて生成されたメッセージ完全性チェック鍵（ＭＴＫ）に基づいて、メッセージ完全性チェックアルゴリズムを使用して、前記高速切り替え検証要求メッセージ内のＭａｃＴａｇ_ＳＴＡ１（ＭＴＫ）以外の他のフィールドを計算することによって生成されたものである。

【0140】

ターゲットＡＰがＭａｃＴａｇ_ＳＴＡ１（ＭＴＫ）を運ぶ高速切り替え検証要求メッセージを受信した場合、ターゲットＡＰは、メッセージ完全性チェック鍵（ＭＴＫ）を使用して、前記高速切り替え検証要求メッセージ内のＭａｃＴａｇ_ＳＴＡ１（ＭＴＫ）以外の他のフィールドをローカルで計算し、計算結果を、受信したＭａｃＴａｇ_ＳＴＡ１（ＭＴＫ）と比較し、それらが一致する場合、検証に合格し、この場合、ターゲットＡＰは、前記ターゲットアクセス機器によって選択および使用されたセキュリティ能力パラメータに基づいて決定された第１鍵導出アルゴリズムを使用してセッション鍵を生成する前記ステップを実行でき、それらが一致しない場合、検証に失敗し、ターゲットＡＰは、切り替えプロセスを終了し、更に、プロンプト情報をＳＴＡに戻すことができる。ここで、前記メッセージ完全性チェック鍵（ＭＴＫ）の生成方式は、図２の実施例で説明されており、ここでは繰り返して説明しない。

【0141】

【0142】

【0143】

ターゲットＡＰが受信したＭＤＥの内容が、それ自体のＭＤＥフィールド内容と一致しない場合、ターゲットＡＰは、当該リンク検証要求を拒否する必要がある。第１ＦＴＩＥフィールドが無効なＩＤ_{ＩｎｉｔＡＰ}を含む場合、ＡＰは、リンク検証要求を拒否する必要がある。リンク検証要求フレーム内のセキュリティ情報要素が１つの無効なＫＥＹｎａｍｅ_ＳＴＡを含み、且つそれが無効なＫＥＹｎａｍｅ_ＳＴＡであることをＡＰが確認した場合、ＡＰは、当該検証要求を拒否する必要がある。ＳＴＡがセキュリティ情報要素から、初期モビリティドメイン関連付けとは異なるユニキャスト暗号スイートを選択した場合、ＡＰは当該検証要求を拒否する。検証要求を拒否した後、ＳＴＡはリンク検証要求を再試行することができる。

【0144】

ステップＳ６１２において、ターゲットＡＰは、高速切り替え検証応答メッセージをＳＴＡに送信し、前記高速切り替え検証応答メッセージは、ＦＴＲＥＳＰＯＮＳＥフレームにカプセル化され、前記高速切り替え検証応答メッセージは、ＳＴＡａｄｄｒｅｓｓ、ＴａｒｇｅｔＡＰａｄｄｒｅｓｓ、Ｓｔａｔｕｓｃｏｄｅ、セキュリティ情報要素フィールド［ＢＫＩＤ］、ＭＤＥフィールド、及び第２ＦＴＩＥフィールドを含み、前記第２ＦＴＩＥフィールドは、Ｎｏｎｃｅ_{ｎｅｗＡＰ}、Ｎｏｎｃｅ_ＳＴＡ、ＩＤ_{ｎｅｗＡＰ}、Ｓｅｃｕｒｉｔｙｃａｐａｂｉｌｉｔｅｓ_{ｎｅｗＡＰ}、及びＭａｃＴａｇ_{ｎｅｗＡＰ１}（ＭＴＫ）を含む。

【0145】

ターゲットＡＰが受信した高速切り替え検証要求メッセージで運ばれるＩＤ_{ＩｎｉｔＡＰ}に対応する初期ＡＰに到達できない場合、ターゲットＡＰは、Ｓｔａｔｕｓｃｏｄｅを２８に設定し（これは例にすぎず、明らかに、他の方式で、初期ＡＰに到達できないことを表すこともできる）、ターゲットＡＰは、ＳＴＡが当該ターゲットＡＰに再関連付けられるように制限できる。

【0146】

前記高速切り替え検証応答メッセージ内のＳＴＡａｄｄｒｅｓｓフィールドは、ＳＴＡのＭＡＣアドレスに設定する必要があり、前記高速切り替え検証応答メッセージ内のＴａｒｇｅｔＡＰａｄｄｒｅｓｓフィールドは、ターゲットＡＰのＢＳＳＩＤに設定する必要がある。

【0147】

ここで、Ｎｏｎｃｅ_ＳＴＡは整合性検証に使用され、具体的には、ＳＴＡは、受信したＮｏｎｃｅ_ＳＴＡをローカルのＮｏｎｃｅ_ＳＴＡと比較でき、それらが一致する場合、検証に合格し、ＳＴＡは、前記ターゲットアクセス機器によって選択および使用されたセキュリティ能力パラメータに基づいて決定された第１鍵導出アルゴリズムを使用して、前記セッション鍵を生成する前記ステップを実行できる。

【0148】

【0149】

【0150】

上記のメッセージ完全性チェック鍵は、ドメイン鍵に基づいて生成されたものであるため、正当なＡＰのみがドメイン鍵を取得できる。ターゲットＡＰが正当なＡＰでない場合、ドメイン鍵を取得できず、それにより、メッセージ完全性チェック鍵を生成できず、当該メッセージ完全性チェック鍵に基づいて第２メッセージ完全性チェックコードＭａｃＴａｇ_{ｎｅｗＡＰ１}（ＭＴＫ）生成できない。つまり、ＭａｃＴａｇ_{ｎｅｗＡＰ１}（ＭＴＫ）が検証に合格すると、ターゲットＡＰが正当なＡＰであり、ターゲットＡＰに対するＳＴＡのＩＤ認証が合格であることを表し、ＭａｃＴａｇ_{ｎｅｗＡＰ１}（ＭＴＫ）が検証に不合格すると、ターゲットＡＰが正当なＡＰではなく、ターゲットＡＰに対するＳＴＡのＩＤ認証が不合格であることを表す。

【0151】

【0152】

前記高速切り替え検証要求メッセージ及び前記高速切り替え検証応答メッセージは、無線インターフェースを介して、ＳＴＡと現在のＡＰとの間で送信され、その後、ターゲットＡＰに転送される。

【0153】

この実施例は、上記のＦＴＲＥＱＵＥＳＴフレーム及びＦＴＲＥＳＰＯＮＳＥフレームのフレームフォーマットに対して限定しないことに留意されたい。

【0154】

ターゲットＡＰのＭＤＥフィールドに含まれるＦａｓｔＢＳＳＴｒａｎｓｉｔｉｏｎｏｖｅｒＤＳが０に設定される場合、ＳＴＡは、ｏｖｅｒ－ｔｈｅ－ＤＳ認証モードを有効にすることができず（これは例にすぎず、明らかに、他の方式で、ＳＴＡがｏｖｅｒ－ｔｈｅ－ＤＳ認証モードを有効にすることができないことを表すこともできる）、この場合、ｏｖｅｒ－ｔｈｅ－ａｉｒ認証モードを使用できることに留意されたい。

【0155】

ステップＳ６１３において、再関連付けの期限に達する前に、前記ＳＴＡは、再関連付け要求メッセージを前記ターゲットＡＰに送信する。

【0156】

【0157】

【0158】

ステップＳ６１４において、前記ターゲットＡＰは、再関連付け応答メッセージを前記ＳＴＡに送信する。

【0159】

【0160】

【0161】

【0162】

【0163】

ステップＳ６１５において、前記関連付けのステータスコードフィールドが、再関連付けの成功を示し、前記再関連付け応答メッセージ内の前記Ｎｏｎｃｅ_{ｎｅｗＡＰ}が前記高速切り替え検証応答メッセージ内の前記Ｎｏｎｃｅ_{ｎｅｗＡＰ}と一致し、且つ前記ＭａｃＴａｇ_{ｎｅｗＡＰ２}（ＭＴＫ）が検証に合格した場合、前記ＳＴＡと前記ターゲットＡＰは、それぞれの対応する被制御ポートを開放する。

【0164】

具体的には、前記再関連付け応答メッセージが再関連付けの成功を示し、すなわち、Ｓｔａｔｕｓｃｏｄｅフィールド値が０であり（これは例にすぎず、明らかに、他の方式で再関連付けの成功を表すこともできる）、且つ再関連付け応答メッセージの新鮮度と完全性が検証に合格し（すなわち、Ｎｏｎｃｅ_{ｎｅｗＡＰ}が整合性検証に合格する）、及びＭａｃＴａｇ_{ｎｅｗＡＰ２}（ＭＴＫ）が検証に合格すると、ＳＴＡがターゲットＡＰに切り替えたことを表し、この場合、ＳＴＡとターゲットＡＰは、それぞれの対応する被制御ポートを開放して、当該被制御ポートを介してサービスデータ対話を実行する。

【0165】

【0166】

上記は、本発明の実施例によって提供される無線ネットワーク切り替え方法の特定の実施形態であり、これに基づいて、本発明の実施例は更に、対応する機器を提供し、以下は、機能モジュール化の観点から、本発明の実施例によって提供される上記の機器について説明する。

【0167】

図７に示される要求機器の概略構造図を参照すると、当該要求機器７００は、
前記要求機器によって生成された第１乱数、前記要求機器のＩＤ識別子、初期のモビリティドメインの関連付け時に前記要求機器によって生成されたドメイン鍵グループから選択されたドメイン鍵の識別子、及び第１完全性チェックコードをターゲットアクセス機器に送信するように構成される、送信モジュール７１０と、
前記ターゲットアクセス機器によって送信される第２乱数、前記第１乱数、前記ターゲットアクセス機器のＩＤ識別子、及び第２完全性チェックコードを受信するように構成される受信モジュール７２０であって、前記第２乱数は、第１完全性チェックコードへの検証が合格したときに前記ターゲットアクセス機器によって生成されたものである、受信モジュール７２０と、
前記要求機器によって受信された前記第１乱数が、前記要求機器によって以前に発行された前記第１乱数と一致する場合、前記ドメイン鍵に基づいて前記要求機器によって決定された前記メッセージ完全性チェック鍵に従って、前記第２完全性チェックコードを検証するように構成される、検証モジュール７３０と、
前記第２完全性チェックコードが検証に合格した場合、前記ドメイン鍵、前記第１乱数、及び前記第２乱数に基づいてセッション鍵を生成するように構成される生成モジュール７４０と、
前記ターゲットアクセス機器によって送信された関連付けのステータスコードを受信した場合、前記関連付けのステータスコードが関連付けの成功を示す場合、切り替えが成功したと決定するように構成される決定モジュール７５０と、を備える。

【0168】

例示的に、前記ドメイン鍵グループ内のドメイン鍵の数は１より大きい。

【0169】

例示的に、前記ターゲットアクセス機器と前記要求機器が対話するフィールドは、シグナリング情報を伝送するために使用される管理タイプのメッセージで運ばれる。

【0170】

例示的に、前記無線ネットワークは無線ローカルエリアネットワークであり、
前記送信モジュール７１０は、具体的に、
高速切り替え検証要求メッセージを前記ターゲットアクセス機器に送信するように構成され、前記高速切り替え検証要求メッセージは、モビリティドメイン情報要素（ＭＤＥ）フィールド及び第１高速切り替え情報要素（ＦＴＩＥ）フィールドを含み、前記ＭＤＥフィールドは、高速切り替えをサポートすることを識別するために使用され、前記第１ＦＴＩＥフィールドは、前記要求機器によって生成された第１乱数、前記要求機器のＩＤ識別子、初期のモビリティドメインの関連付け時に前記要求機器によって生成されたドメイン鍵グループから選択されたドメイン鍵の識別子、及び前記第１完全性チェックコードを含み、
前記受信モジュール７２０は、具体的に、
前記ターゲットアクセス機器によって送信される高速切り替え検証応答メッセージを受信するように構成され、前記高速切り替え検証応答メッセージは、前記ＭＤＥフィールド及び第２ＦＴＩＥフィールドを含み、前記第２ＦＴＩＥフィールドは、前記第２乱数、前記第１乱数、前記ターゲットアクセス機器のＩＤ識別子、及び前記第２完全性チェックコードを含み、
前記送信モジュール７１０は更に、
再関連付けの期限に達する前に、再関連付け要求メッセージを前記ターゲットアクセス機器に送信するように構成され、前記再関連付け要求メッセージは、前記ＭＤＥフィールド及び第３ＦＴＩＥフィールドを含み、前記第３ＦＴＩＥフィールドは、前記第１乱数及び第３完全性チェックコードを含み、
前記受信モジュール７２０は更に、
前記ターゲットアクセス機器によって送信される再関連付け応答メッセージを受信するように構成され、前記再関連付け応答メッセージは、前記ＭＤＥフィールド、関連付けのステータスコードフィールド、及び第４ＦＴＩＥフィールドを含み、前記第４ＦＴＩＥフィールドは、前記第２乱数及び第４完全性チェックコードを含み、
前記要求機器７００は、更に、
前記関連付けのステータスコードフィールドが、再関連付けの成功を示し、前記再関連付け応答メッセージ内の前記第２乱数が前記高速切り替え検証応答メッセージ内の前記第２乱数と一致し、且つ前記第４完全性チェックコードが検証に合格した場合、前記要求機器の被制御ポートを開放するように構成される、制御モジュールを備える。

【0171】

例示的に、前記第２ＦＴＩＥフィールドは更に、前記ターゲットアクセス機器のＩＤ識別子を含む場合、
前記生成モジュール７４０は、具体的に、
前記第１乱数、前記ドメイン鍵、前記第２乱数、前記要求機器のＩＤ識別子、及び前記ターゲットアクセス機器のＩＤ識別子に従って、前記ターゲットアクセス機器によって選択および使用されたセキュリティ能力パラメータに基づいて決定された第１鍵導出アルゴリズムを使用して、それぞれの対応するセッション鍵を生成するように構成される。

【0172】

例示的に、前記生成モジュール７４０は更に、前記高速切り替え検証要求メッセージをリンク検証要求フレームにカプセル化し、又は、
前記高速切り替え検証要求メッセージをアクションフレームにカプセル化するように構成され、
前記高速切り替え検証要求メッセージが前記アクションフレームにカプセル化される場合、前記送信モジュールは更に、現在のアクセス機器によってメッセージを転送する形で、前記高速切り替え検証要求メッセージを前記ターゲットアクセス機器に送信するように構成され、及び前記受信モジュールは更に、前記現在のアクセス機器によってメッセージを転送する形で、前記ターゲットアクセス機器によって送信された前記高速切り替え検証応答メッセージを受信するように構成され、前記高速切り替え検証応答メッセージは、前記アクションフレームにカプセル化される。

【0173】

例示的に、前記生成モジュール７４０は更に、
初期アクセス機器との関連付けが成功した後、非対称鍵ネゴシエーションメカニズム又は事前共有鍵メカニズムによって決定されたベース鍵に従って、第２鍵導出アルゴリズムを使用して拡張マスタ鍵を導出し、
前記要求機器と前記初期アクセス機器のＩＤ識別子及び／又は前記要求機器と前記初期アクセス機器によって生成された乱数、及び前記拡張マスタ鍵に従って、前記ドメイン鍵グループを生成するように構成される。

【0174】

例示的に、前記送信モジュール７１０は更に、
関連付け要求メッセージを初期アクセス機器に送信するように構成され、前記関連付け要求メッセージは、前記ＭＤＥフィールドを含み、前記ＭＤＥフィールド内容は、前記初期アクセス機器自体のＭＤＥフィールド内容と一致し、
前記受信モジュール７２０は更に、
前記初期アクセス機器によって送信される関連付け応答メッセージを受信するように構成され、前記関連付け応答メッセージは、前記ＭＤＥフィールド、関連付けのステータスコードフィールド、及び第５ＦＴＩＥフィールドを含み、前記関連付けのステータスコードフィールドは、前記要求機器と前記初期アクセス機器との関連付けが成功又は失敗したことを示し、前記第５ＦＴＩＥフィールドは、前記初期アクセス機器のＩＤ識別子を含み、
前記生成モジュール７４０は更に、
前記関連付けのステータスコードフィールドが、関連付けの成功を示す場合、前記要求機器と前記初期アクセス機器は、ＩＤ認証動作を実行し、認証が成功した後に前記ドメイン鍵グループを生成するように構成される。

【0175】

例示的に、前記要求機器７００は更に、
認証が失敗した場合、前記初期アクセス機器との関連付け関係を解除するように構成される解除モジュールを備える。

【0176】

次に、本発明の実施例によって提供されるアクセス機器の概略構造図を参照すると、当該アクセス機器８００は、
要求機器によって送信される第１乱数、前記要求機器のＩＤ識別子、初期のモビリティドメインの関連付け時に前記要求機器によって生成されたドメイン鍵グループから選択されたドメイン鍵の識別子、及び第１完全性チェックコードを受信するように構成される、受信モジュール８１０と、
前記選択されたドメイン鍵の識別子に従って対応するドメイン鍵を取得し、前記ドメイン鍵に基づいてメッセージ完全性チェック鍵を生成するように構成される生成モジュール８２０と、
前記メッセージ完全性チェック鍵に従って、前記第１完全性チェックコードを検証するように構成される検証モジュール８３０と、
第２乱数、前記第１乱数、前記アクセス機器のＩＤ識別子、第２完全性チェックコード、及び関連付けのステータスコードをアクセス機器に送信するように構成される送信モジュール８４０であって、前記関連付けのステータスコードは、前記要求機器との関連付けの成功又は失敗を示す、送信モジュール８４０と、を備え、
前記生成モジュール８２０は更に、前記第１完全性チェックコードが検証に合格した場合、前記要求機器のＩＤ識別子を関連付けリストに追加して、第２乱数を生成し、前記ドメイン鍵、前記第１乱数、及び前記第２乱数に基づいてセッション鍵を生成するように構成され、前記セッション鍵は、切り替えが成功した後、前記要求機器と前記アクセス機器との間の安全通信を実現するために使用される。

【0177】

例示的に、前記アクセス機器と前記要求機器が対話するフィールドは、シグナリング情報を伝送するために使用される管理タイプのメッセージで運ばれる。

【0178】

例示的に、前記無線ネットワークは無線ローカルエリアネットワークであり、
前記受信モジュール８１０は、具体的に、
前記要求機器によって送信される高速切り替え検証要求メッセージを受信するように構成され、前記高速切り替え検証要求メッセージは、モビリティドメイン情報要素（ＭＤＥ）フィールド及び第１高速切り替え情報要素（ＦＴＩＥ）フィールドを含み、前記ＭＤＥフィールドは、高速切り替えをサポートすることを識別するために使用され、前記第１ＦＴＩＥフィールドは、前記要求機器によって生成された第１乱数、前記要求機器のＩＤ識別子、初期のモビリティドメインの関連付け時に前記要求機器によって生成されたドメイン鍵グループから選択されたドメイン鍵の識別子、及び前記第１完全性チェックコードを含み、
前記送信モジュール８４０は、具体的に、
高速切り替え検証応答メッセージを前記要求機器に送信するように構成され、前記高速切り替え検証応答メッセージは、前記ＭＤＥフィールド、関連付けのステータスコードフィールド、及び第２ＦＴＩＥフィールドを含み、前記第２ＦＴＩＥフィールドは、前記第２乱数、前記第１乱数、前記アクセス機器のＩＤ識別子、及び前記第２完全性チェックコードを含み、
前記受信モジュール８１０は更に、
前記要求機器によって送信される再関連付け要求メッセージを受信するように構成され、前記再関連付け要求メッセージは、前記ＭＤＥフィールド及び第３ＦＴＩＥフィールドを含み、前記第３ＦＴＩＥフィールドは、前記第１乱数及び第３完全性チェックコードを含み、
前記検証モジュール８３０は更に、
前記再関連付け要求メッセージ内の前記第１乱数と高速切り替え検証要求メッセージ内の前記第１乱数が一致するか否かを検証し、一致する場合、前記メッセージ完全性チェック鍵を使用して第３完全性チェックコードを検証するように構成され、
前記送信モジュール８４０は更に、
前記第３完全性チェックコードの検証に合格した後、再関連付け応答メッセージを前記要求機器に送信するように構成され、前記再関連付け応答メッセージは、前記ＭＤＥフィールド、関連付けのステータスコードフィールド、及び第４ＦＴＩＥフィールドを含み、前記第４ＦＴＩＥフィールドは、前記第２乱数及び第４完全性チェックコードを含み、
前記アクセス機器８００は更に、
前記関連付けのステータスコードフィールドが、再関連付けの成功を示し、前記再関連付け応答メッセージ内の前記第２乱数が前記高速切り替え検証応答メッセージ内の前記第２乱数と一致し、且つ前記第４完全性チェックコードが検証に合格した場合、前記アクセス機器の被制御ポートを開放するように構成される、制御モジュールを備える。

【0179】

例示的に、前記第１ＦＴＩＥフィールドが更に、初期アクセス機器のＩＤ識別子を含む場合、
前記アクセス機器８００は更に、
前記ドメイン鍵が検索されなかった場合、前記初期アクセス機器のＩＤ識別子に従って、前記初期アクセス機器に前記ドメイン鍵を更に要求するように構成される検索モジュールを備える。

【0180】

例示的に、前記第２ＦＴＩＥフィールドが更に、前記アクセス機器のＩＤ識別子を含む場合、
前記生成モジュール８２０は、具体的に、
前記第１乱数、前記ドメイン鍵、前記第２乱数、前記要求機器のＩＤ識別子、及び前記アクセス機器のＩＤ識別子に従って、前記アクセス機器によって選択および使用されたセキュリティ能力パラメータに基づいて決定された第１鍵導出アルゴリズムを使用して、それぞれの対応するセッション鍵を生成するように構成される。

【0181】

例示的に、前記アクセス機器は初期アクセス機器であり、前記生成モジュール８２０は更に、
非対称鍵ネゴシエーションメカニズム又は事前共有鍵メカニズムによって決定されたベース鍵に従って、第２鍵導出アルゴリズムを使用して拡張マスタ鍵を導出し、
両方のＩＤ識別子及び／又は両方によって生成された乱数、及び前記拡張マスタ鍵に従って、前記ドメイン鍵グループを生成するように構成される。

【0182】

例示的に、前記受信モジュール８１０は更に、
初期アクセス段階において、前記要求機器によって送信される関連付け要求メッセージを受信するように構成され、前記関連付け要求メッセージは、前記ＭＤＥフィールドを含み、前記ＭＤＥフィールド内容は、前記初期アクセス機器自体のＭＤＥフィールド内容と一致し、
前記送信モジュール８４０は更に、
関連付け応答メッセージを前記要求機器に送信するように構成され、前記関連付け応答メッセージは、前記ＭＤＥフィールド、関連付けのステータスコードフィールド、及び第５ＦＴＩＥフィールドを含み、前記関連付けのステータスコードフィールドは、前記要求機器と前記初期アクセス機器との関連付けが成功又は失敗したことを示し、前記第５ＦＴＩＥフィールドは、前記初期アクセス機器のＩＤ識別子を含み、
前記生成モジュール８２０は更に、
前記関連付けのステータスコードフィールドが、関連付けの成功を示す場合、ＩＤ認証動作を実行し、認証が成功した後に前記ドメイン鍵グループを生成するように構成される。

【0183】

当業者なら明確に理解できることとして、説明の便宜および簡潔のために、上記のシステム、装置およびユニットの具体的な動作プロセスは、前述した方法実施例における対応するプロセスを参照することができ、ここでは繰り返して説明しない。

【0184】

本発明で提供されるいくつかの実施例では、開示される装置および方法は、他の方式で実現できることを理解されたい。例えば、上記の装置実施例は例示的なものにすぎない。例えば、前記モジュールの分割、論理機能の分割にすぎない。実際の実現では、別の分割方式があり得、例えば、複数のモジュールを組み合わせたり、別のシステムに統合したりするか、一部の機能を無視し又は実行しないことができる。他方、表示又は議論された相互結合又は直接結合又は通信接続は、いくつかのインターフェース、装置又はモジュールを介した間接結合または通信接続であり得、電気的、機械的又は他の形であり得る。

【0185】

前記個別のコンポーネントとして説明されたモジュールは、物理的に分離されていてもされなくてもよく、モジュールとして表示されたコンポーネントは、物理的ユニットであってもなくてもよい。つまり、１箇所に配置されてもよく、複数のネットワークユニットに分散されてもよい。実際のニーズに応じて、その中のユニットの一部または全部を選択して本実施例の技術的解決策の目的を達成することができる。

【0186】

本発明において、「少なくとも１つ（１項）］は、１つ又は複数を指し、「複数」は、２つ又は２つ以上を指すことを理解されたい。「及び／又は」は、関連付けられたオブジェクトの関連付け関係を説明するために使用され、３つの関係が存在できることを示す。例えば、「Ａ及び／又はＢ」は、Ａのみが存在すること、Ｂのみが存在すること、ＡとＢが同時に存在することのような３つの状況を示すことができ、ここで、ＡとＢは単数形又は複数形であり得る。記号「／」は通常、前後の関連オブジェクトが「又は」の関係であることを示す。「以下の少なくとも１項（１つ）」又はその同様の表現は、これらの項目の任意の組み合わせを指し、単一項目（１つ）又は複数項目（複数）の任意の組み合わせを含む。例えば、ａ、ｂ、又はｃのうちの少なくとも１項（１つ）は、「ａ」、「ｂ」、「ｃ」、「ａとｂ」、「ａとｃ」、「ｂとｃ」、又は「ａとｂとｃ」を意味し、ここで、ａ、ｂ、及びｃは、１つ又は複数であり得る。

【0187】

上記のように、上記の実施例は、本発明の技術的解決策を説明するためにのみ使用され、本発明を限定するためのものではない。前述した実施例を参照して本発明について詳細に説明したが、当業者なら理解する必要があることとして、前述した各実施例に記載の技術的解決策を依然として修正し、又はその技術的特徴の一部を同等の置換を実行することができ、これらの修正又は置換は、対応する技術的解決策の本質を、本発明の各実施例の技術的解決策の精神及び範囲から逸脱させるものではない。

【図1】