ES2285848T3 - Metodo de auntenticacion y el correspondiente sistema para red de telecomunicaciones. - Google Patents

Abstract

Método de autenticación para una red de telecomunicaciones, comprendiendo dicho método las siguientes etapas: generar, en la red de telecomunicaciones, un conjunto de bloques de datos de autenticación específicos de abonado, conteniendo cada bloque de datos de autenticación una respuesta firmada y una clave, transmitir, al menos, una parte de las interrogaciones incluidas en los bloques de datos de autenticación a un equipo terminal (TE1), proporcionar una unidad de identificación en el equipo terminal que recibe la interrogación como entrada y que a partir de dicha interrogación determina la respuesta firmada y la clave, caracterizado por elegir en el equipo terminal (TE1) una de las interrogaciones y, en función de la interrogación elegida, definir la respuesta firmada y de la clave utilizando la unidad de identificación del equipo terminal (TE1), y transmitir a la red de telecomunicaciones desde dicho equipo terminal (TE1) una autenticación y una unidad de datos (SPI), conteniendo la unidad de datos (SPI) información relativa a la forma en que se genera la autenticación y notificando a la red la clave utilizada para generar dicha autenticación, correspondiente a la interrogación elegida, y definir por la red de telecomunicaciones un valor de troceo para su comparación con dicha autenticación, definiéndose dicho valor de troceo utilizando dicha clave, como se determinó a partir de dicha unidad de datos (SPI).

Description

Método de autenticación y el correspondiente sistema para red de telecomunicaciones.

Alcance de la invención

La invención se refiere, en términos generales, a la ejecución del procedimiento de autenticación en una red de telecomunicaciones, y más concretamente, en una red IP (IP = Protocolo de Internet). La autenticación significa la verificación de la identidad de la parte, por ejemplo el abonado, que ha generado los datos. Mediante la utilización de la autenticación también es posible garantizar la integridad y confidencialidad de dichos datos. La autenticación puede llevarse a cabo por diversas razones, como la comprobación del derecho a la utilización de los servicios de red. La invención está concebida para ser utilizada sobre todo en relación con terminales móviles, pero la solución acorde con la invención también se puede utilizar en relación con terminales fijos.

Antecedentes de la invención

La creciente popularidad de diversos tipos de terminales móviles, tales como ordenadores portátiles, PDAs (Asistentes Digitales Personales) o teléfonos inteligentes marca una de las actuales tendencias de las comunicaciones.

En las redes IP tradicionales, los usuarios móviles no podían recibir datos fuera de su propia subred IP, debido a que los encaminadores de la red no pueden transmitir datagramas al nuevo emplazamiento del usuario. Dado que esto reduce considerablemente la utilidad de los terminales móviles, se han desarrollado propiedades de soporte de movilidad para el protocolo IP. El protocolo IP móvil (en adelante MIP) es un mecanismo de control de la movilidad de un usuario entre diferentes subredes IP. El MIP es una versión del protocolo IP existente que soporta la movilidad de los equipos terminales.

El MIP se basa en la idea de que todos los ordenadores móviles o nodos móviles tienen un agente asignado ("agente local") que transmite paquetes a la ubicación actual del nodo móvil. Cuando un nodo móvil se desplaza desde una subred a otra, se registra con el agente ("agente externo") que presta servicio a la subred actual. Este último lleva a cabo una serie de comprobaciones junto con el agente local del nodo móvil, registra el nodo móvil y transmite a este la información de registro. Los paquetes dirigidos al nodo móvil se transmiten a la ubicación original del nodo móvil (al agente local de la subred propia), desde la que se transmiten nuevamente al agente externo actual, que las vuelve a transmitir al nodo móvil. Dado que la presente invención no se refiere al MIP, dicho protocolo no se explicará en mayor detalle en este contexto. Los principios del MIP se describen, por ejemplo, en RFC 2002, octubre de 1996 (solicitud de observaciones) o en un artículo de Upkar Varshney, Supporting Mobility with Gíreles ATM, Internet Watch, enero 1997, donde el lector interesado podrá encontrar información, si así lo desea.

Como se ha mencionado anteriormente, el registro se lleva a cabo con el agente local ubicado en la subred de inicio, cuando el usuario se encuentra visitando otra subred IP. En lo que respecta al registro, el agente local autentifica al usuario. Dicho de otro modo, el agente local garantiza la identidad de la parte que ha enviado la solicitud de registro.

No obstante, la gestión de las claves necesarias para la autenticación es un grave problema en Internet. Se han desarrollado diversos sistemas para mejorar las propiedades de la seguridad de la información de la red a través de la cual los usuarios pueden enviar la información cifrada a la otra parte. Uno de dichos sistemas es Kerberos, que es un servicio mediante el cual los usuarios y servicios de la red pueden autenticarse entre sí y gracias al cual los usuarios y los servicios pueden configurar entre sí conexiones de transmisión de datos cifrados. No obstante, dichos sistemas están pensados principalmente para equipos terminales fijos, resultan complejos y pesados y requieren, o bien el registro previo como usuarios de los sistemas en cuestión o al menos una prolongada comunicación entre las partes antes de que se autorice al equipo terminal a transmitir adecuadamente la información útil.

El documento US 5729537 describe un método para facilitar la autenticación anónima en una red de comunicaciones de una estación de comunicaciones. El acceso se permite únicamente tras la autenticación de la estación de comunicaciones, y se facilita sin identificar individualmente a la estación de comunicaciones en la red.

Sumario de la invención

La finalidad de la invención consiste en eliminar los inconvenientes que acaban de describirse y aportar una solución mediante la cual el equipo terminal pueda iniciar el tráfico útil inmediatamente después de haberse conectado a la red.

Esta finalidad se alcanza mediante la solución definida en las reivindicaciones independientes.

En la invención se utiliza un procedimiento conocido en el mundo de las redes de comunicaciones móviles para generar el secreto de una conexión entre la red y un elemento del equipo terminal situado en la red, mediante el cual, cuando el equipo terminal se conecta a la red, puede llevar a cabo un registro normal (que tan sólo exige un mínimo intercambio de mensajes) en relación con el cual la se transferirá información que indica el secreto en cuestión. La invención se basa en la idea de un índice SPI (Índice de Parámetros de Seguridad) definido en MIP, que es un indicador que normalmente denota una unidad de datos que ofrece diversas informaciones relativas a cómo llevar a cabo la autenticación, que se puede utilizar solamente para indicar dicho secreto, dejando que otros asuntos sean constantes predeterminadas, que pueden estar indicadas mediante el parámetro SPI. De este modo, se pueden utilizar medios conocidos en las redes de comunicaciones móviles para generar el secreto en cuestión.

Gracias a la solución acorde con la invención, un equipo terminal puede, cuando se conecta a la red, iniciar el tráfico útil muy fácilmente y sin ningún intercambio de mensajes de gran volumen y costoso en términos de tiempo. Aunque no se defina exactamente de antemano el secreto entre el equipo terminal y la red, tan sólo es necesario un registro MIP ordinario en relación con la conexión a la red IP. Por otra parte, se mejora el nivel de seguridad, debido a que el secreto entre las partes ya no es una clave fija, sino una clave que cambia dinámicamente.

Gracias a la solución acorde con la invención, los operadores de ISP que también prestan servicios de estaciones móviles no necesitan obtener de forma independiente ningún sistema de gestión de claves para la red IP, sino que pueden utilizar también para este fin las características de la red de comunicaciones móviles que están operando.

Breve descripción de las figuras

En los siguientes párrafos se describirá en mayor detalle la invención y sus realizaciones más ventajosas, haciendo referencia a las figuras 1 a 5 en los ejemplos acordes con las figuras adjuntas, en las cuales:

La figura 1 muestra el entorno operativo del método acorde con la invención;

La figura 2 muestra un intercambio de mensajes que tiene lugar entre diversos elementos;

La figura 3 muestra la estructura de los mensajes de registro a transmitir entre un nodo móvil y el agente local;

La figura 4 muestra la estructura de la extensión de autenticación del mensaje de registro; y

La figura 5 muestra los bloques funcionales del terminal que son esenciales desde el punto de vista de la invención.

Descripción detallada de la invención

La figura 1 muestra un entorno operativo típico del método de acuerdo con la invención. Los usuarios que se desplazan por el área del sistema disponen de ordenadores portátiles u otro tipo de terminales, por ejemplo, equipos PDA o teléfonos inteligentes. La figura muestra tan sólo un equipo terminal TE1, que en este ejemplo se supone que es un ordenador portátil. En la figura se muestran dos subredes IP: la primera es una red de área local LAN1, por ejemplo, una red de área local Ethernet, que se encuentra conectada a Internet a través del encaminador R1, y la segunda es una red de área local LAN2, que se encuentra conectada a Internet a través del encaminador R2. Las redes de área local pueden ser, por ejemplo, redes internas de empresas.

Los terminales pueden acceder a las subredes a través de los puntos de acceso AP1 y AP2, respectivamente, en una forma conocida en sí, por ejemplo, de forma inalámbrica, como se muestra en la figura. En la figura se asume que el Terminal TE1 se encuentra conectado a la red de área local LAN1.

El Terminal normalmente incluye medios de acceso a la red de área local (a la red IP) y a la red de comunicaciones móviles GSM (Global System for Mobile Telecommunications [Sistema Mundial para Comunicaciones Móviles]). El acceso a la red de área local se efectúa, por ejemplo, con la ayuda de una tarjeta LAN situada en el Terminal, y a la red GSM con la ayuda de una tarjeta GSM, que en la práctica es un teléfono desmontado que se encuentra situado, por ejemplo, en la ranura de expansión PCMCIA del ordenador portátil. Además, la tarjeta GSM lleva conectado un SIM (Módulo de Identificación de Abonado).

En lo que respecta a la red GSM, la invención no requiere ninguna solución especial, por lo que la ejecución de la red GSM es conocida en sí. De la red GSM, la figura muestra el Terminal TE1, tres estaciones base transmisoras/receptoras BTS1...BTS3, su controlador común de estación base BSC1, un centro de conmutación de servicios móviles MSC, a través de cuyo interfaz de sistema la red de comunicaciones móviles se conecta a otras redes y un registro de localización de abonados HLR, en relación con el cual existe un centro de autenticación AuC. Por otra parte, la figura muestra un centro de conmutación de mensajes cortos SMSC, que se utiliza en una realización de la invención.

La figura también muestra el agente local HA del Terminal TE1, que está situado en relación con el encaminador R3 conectado a Internet. En la práctica, la organización poseedora del agente local suele operar no sólo como un operador ISP (proveedor de servicios de Internet), sino también como un operador de comunicaciones móviles, por lo que es posible establecer libremente una conexión desde el agente local HA a la red de comunicaciones móviles. En la práctica, el encaminador, que ejerce la función de agente local, y el registro de localización de abonados, pueden estar situados, por ejemplo, en las mismas instalaciones del equipo.

En un entorno del tipo que se muestra en la figura, el usuario puede (utilizando unos mecanismos MIP conocidos) desplazarse libremente (sin ninguna interrupción de las comunicaciones) desde una subred IP a otra. Adicionalmente, la conexión de datos puede conservarse con la ayuda de la red GSM, aunque el Terminal se desplace fuera del área de cobertura de la red de área local (inalámbrica). De este modo, las redes de área local establecen áreas locales (denominadas "puntos calientes") en las que el Terminal disfruta de una conexión de datos de alta velocidad, y cuando el usuario se desplaza fuera de la zona de cobertura de la red de área local puede mantenerse la conexión gracias a la red GSM. Dado que estos procedimientos son conocidos en sí y que no están propiamente relacionados con la invención, no se describirán en mayor detalle en este contexto.

De acuerdo con la invención, los mecanismos de autenticación de la red GSM se utilizan en el proceso de autenticación llevado a cabo en relación con el registro del terminal. En los siguientes párrafos se describirán en primer lugar el registro y la autenticación que van a llevarse a cabo en la misma conexión.

La figura 2 muestra un ejemplo de un intercambio de mensajes que se produce en relación con el registro. De acuerdo con el protocolo MIP, el agente externo FA está enviando constantemente mensajes de transmisión a su propia subred, que se denominan con el nombre de "anuncios del agente" y que están indicados mediante la referencia AA en la figura. Cuando el terminal se conecta a dicha subred, recibe estos mensajes, y de acuerdo con ellos, averigua si se encuentra en su propia red de inicio o en cualquier otra red. Si el terminal descubre que se encuentra en su propia red, funcionará sin ningún servicio de movilidad. De lo contrario, el terminal obtendrá una dirección c/o (dirección "care of") correspondiente a la red externa en cuestión. La dirección es la dirección del punto de la red al cual se ha conectado provisionalmente el terminal. Al mismo tiempo, esta dirección constituye el punto de terminación de un túnel que lleva a dicho terminal. Normalmente, el terminal obtiene la dirección de los mensajes de transmisión mencionados anteriormente enviados por el agente externo. A continuación, el terminal transmite a su propio agente local una solicitud de registro RR a través del agente externo FA. El mensaje contiene, entre otras cosas, la dirección c/o que acaba de obtener el terminal. En función de la solicitud de registro recibida, el agente local actualiza la información de ubicación del terminal en cuestión que se encuentra en su base de datos, y envía al terminal una respuesta de registro R_Reply [R_Respuesta] a través del agente externo. El mensaje de respuesta contiene toda la información necesaria relativa a la forma (o a las condiciones) en que el agente local ha aprobado la solicitud de registro.

El nodo móvil puede también registrarse con el agente local. El documento RFC que se ha descrito anteriormente recoge las normas mediante las cuales un nodo móvil va a registrarse, bien directamente con el agente local o bien a través del agente externo. Si el nodo móvil obtiene una dirección c/o en la forma que se ha descrito anteriormente, el registro deberá entonces llevarse siempre a cabo a través del agente externo.

Todos los mensajes que acaban de mencionarse entre el terminal, el agente externo y el agente local se ajustan al protocolo MIP.

A continuación se describe en mayor detalle la forma en la que se utilizan dichos mensajes en la presente invención.

La autenticación que va a llevarse a cabo en relación con el registro está basada en un valor de troceo calculado a partir del mensaje de registro. El cálculo utiliza el secreto compartido por la red y el usuario. El MIP contiene una Asociación de Seguridad de Movilidad definida para nodos móviles, que pueden utilizar los nodos para acordar entre ellos las características de seguridad que van a utilizar. La Asociación de Seguridad de Movilidad incluye una serie de contextos, y cada contexto indica el algoritmo de autenticación, el modo en que va a utilizarse dicho algoritmo, el secreto mencionado (por ejemplo, una clave o un par de claves) y la forma en que se va a proteger contra los llamados ataques de reproducción. Los nodos móviles seleccionan un determinado contexto para utilizarlo con el índice de parámetro de seguridad SPI mencionado anteriormente, que indica el contexto que debe utilizarse en cada momento.

En el MPI se define un mecanismo de extensión especial mediante el cual se añaden las denominadas extensiones a los mensajes de control MIP o a los mensajes ICMP (Protocolo de Mensajes de Control de Internet), pudiendo transmitirse información adicional en dichas extensiones.

La solicitud y la respuesta de registro (RR y R_Reply, figura 2) utilizan el protocolo UDP (User Datagram Protocol [Protocolo Datagrama Usuario]). La figura 3 muestra la estructura general de las cabeceras de estos mensajes de registro. Las cabeceras IP y UDP van seguidas de campos MIP, comprendiendo un campo de tipo 31, que indica el tipo de mensaje MIP, un campo de código 32, que en el caso de una solicitud de registro indica diversas informaciones relativas al nodo móvil y a la solicitud de registro, y en el caso de una respuesta de registro, indica el resultado de la solicitud de registro, un campo de vida útil 33, que indica la duración de la validez de la solicitud o del registro aceptado, un campo de dirección inicial 34, que contiene la dirección IP del nodo móvil, un campo de agente local 35, que contiene la dirección IP del agente local del nodo móvil, y un campo de identificación 37, que contiene un número que conecta entre sí la solicitud y la correspondiente respuesta. La solicitud de registro también contiene un campo de dirección c/o 36 que indica la dirección IP del punto de terminación del túnel que se ha mencionado anteriormente (la respuesta de registro no incluye este campo).

La parte fija de la cabecera que se ha descrito anteriormente está seguida de las extensiones que acaban de describirse. Se dispone de extensiones especiales para la autenticación (extensiones de autenticación). Por ejemplo, los mensajes de registro entre el nodo móvil y su agente local se autentifican con la ayuda de una extensión de autenticación Móvil-Local, que está reservada especialmente para este propósito y que debe encontrarse presente en todas las solicitudes de registro y respuestas de registro (por otra parte, la extensión de autenticación Móvil-externo utilizada entre el nodo móvil y el agente externo se encuentra presente en las solicitudes y respuestas de registro tan sólo si existe una Asociación de Seguridad de Movilidad entre el nodo móvil y el agente externo).

La figura 4 muestra la estructura de una extensión utilizada entre un nodo móvil y su agente local. La extensión contiene la información de tipo que indica el tipo de extensión, la información de longitud que indica la longitud total de la extensión, el índice SPI, cuya longitud es de 4 octetos, y la autenticación, cuya longitud puede variar y tiene un valor por defecto de 128 bits.

Durante la autenticación, el algoritmo por defecto es el conocido algoritmo MD5 en el denominado modo prefijo+sufijo. MD5 es un algoritmo que, partiendo de un mensaje con una longitud arbitraria, calcula un resumen con una longitud de 128 bits, que es el valor de troceo (hash) o de comprobación mencionado anteriormente, y que en este caso funciona como la autenticación en el cual se basa la autenticación. El modo prefijo+sufijo significa que en la cadena de bits a partir de la cual se calcula la autenticación existe un primer y último secreto (por ejemplo, una clave común) que es común a la red y al nodo móvil. En la extensión de autenticación, el índice SPI se utiliza para indicar qué contexto se utiliza. Por su parte, el contexto indica cómo debe generarse la autenticación (valor de troceo). La autenticación se transmite a su equivalente en la extensión de autenticación (figuras 3 y 4), por lo que dicho equivalente es capaz, con la ayuda del SPI, de generar independientemente la autenticación y compararlo con la autenticación recibida.

La invención utiliza las características de una red de comunicaciones móviles, especialmente de la red GSM, para generar el secreto compartido de la forma siguiente:

El agente local HA busca desde el centro de autenticación AuC que se encuentra conectado con el registro de localización de abonados HLR de la red de comunicaciones móviles una serie de tripletas de autenticación específicas del usuario, cada una de las cuales contiene una interrogación (RAND), una respuesta firmada (SRES) y una clave Kc (una clave de cifrado específica de la conexión) de una forma perfectamente conocida. La información específica del abonado puede ser buscada, por ejemplo, de tal forma que los IMSIs (Identidades de Abonados Móviles Internacionales) correspondientes a las direcciones IP de los terminales estén almacenados en el agente local a efectos de consultas. La transmisión de las tripletas de autenticación puede llevarse a cabo de cualquier forma conocida, por ejemplo, facilitando al centro de autenticación una pila TCP/IP y transfiriendo las tripletas al agente local en uno o más datagramas IP. Como se ha mencionado anteriormente, el agente local y el registro de localización de abonados, así como el centro de autenticación, suelen ser normalmente propiedad del mismo operador, y pueden estar situados, por ejemplo, en el mismo cuarto, lo que significa que dicha conexión de transmisión es segura. Lo que es esencial es tan sólo la circunstancia de que el agente local recibe una respuesta firmada y una clave Kc de las tripletas de autenticación. De este modo, es posible incluso no transferir las interrogaciones. El agente local HA almacena consigo mismo las tripletas de autenticación.

Además. Las interrogaciones (RANDs) que contienen las tripletas de autenticación se transfieren adicionalmente al nodo móvil (al terminal TE1) mediante alguna forma existente de transmisión que sea adecuada. La transmisión puede ser llevada a cabo bien por el agente local, al recibir las tripletas de autenticación, o por el HLR/AuC en respuesta a la solicitud de tripleta de autenticación enviada por el agente local. Una alternativa consiste en transferir las interrogaciones utilizando un mensaje corto desde el HLR/AuC, mediante el centro de conmutación de mensajes móviles, SMSC, al terminal. Otra alternativa consiste en transmitir las interrogaciones a través de Internet, en un datagrama IP. No obstante, si el terminal todavía no ha estado conectado nunca con la red IP, la transmisión debe llevarse a cabo utilizando la red GSM (mediante un mensaje corto). En este caso, otra alternativa consiste en adoptar un acuerdo en el sentido de que, en relación con el primer registro, se utiliza un valor RAND predeterminado, con lo que la transmisión de las interrogaciones puede llevarse entonces a cabo a través de la red IP.

El mecanismo de transmisión de las tripletas de autenticación y las interrogaciones no resulta esencial desde el punto de vista de la invención, pero para la transmisión puede utilizarse cualquier técnica conocida. El número de tripletas de autenticación y interrogaciones que debe invocarse y transmitirse de una sola vez depende del mecanismo de transmisión utilizado. Por ejemplo, la longitud máxima de un mensaje corto (160 caracteres) limita el número de interrogaciones transmitidas cada vez a diez, debido a que la longitud de la interrogación es de 16 octetos.

Cuando el nodo móvil TE1 desea llevar a cabo un registro MIP, se selecciona una de las interrogaciones afectadas para ser utilizada en el nodo móvil, con lo que los algoritmos conocidos A3 y A8 se ejecutan en la tarjeta SIM utilizando dicha interrogación (compárese con la figura 2). El resultado es una respuesta (SRES) y una clave Kc, de las cuales la primera tiene una longitud de 32 bits y la segunda una longitud de 64 bits. En el mensaje de solicitud de registro RR mencionado anteriormente el valor SRES que acaba de calcularse se envía entonces como parámetro SPI (compárese con las figuras 2 y 4) y la clave obtenida Kc se utiliza como el secreto que se ha mencionado anteriormente, a partir del cual se calcula la autenticación, que se incluye en el mensaje de solicitud de registro. Como se ha mencionado anteriormente, 32 bits es exactamente la longitud del SIP definido en MIP. Al haber recibido el valor SRES, el agente local descubre qué interrogación ha seleccionado el usuario, con lo que puede elegir la Kc correspondiente y realizar la comprobación de la autenticación.

De este modo, el intercambio de mensajes de registro se lleva a cabo de una forma conocida en otro sentido, salvo que el valor de la respuesta calculada se transmite en el campo SPI del mensaje de solicitud de registro y, además, el secreto utilizado para calcular la autenticación es la clave generada con ayuda del sistema de comunicaciones móviles (la clave de cifrado Kc específica de la conexión generada en el sistema GSM).

Las tripletas de autenticación también pueden almacenarse, por ejemplo, en relación con el HLR/AuC o en cualquier tercer lugar sin que se transmitan al agente local. De este modo, el procedimiento es tal que al recibir el mensaje de solicitud de registro el agente local consulta desde el lugar de almacenamiento de las tripletas de autenticación cuál era la clave consultada. No obstante, esto exige una conexión segura entre el agente local y el lugar de almacenamiento.

El MIP determina los valores SPI permisibles; los valores 0...255 están reservados y no pueden ser utilizados para una asociación de seguridad. Si la interrogación genera un valor SRES que no sea permisible como valor SPI, deberá rechazarse la interrogación en cuestión. Dicha lógica puede interpretarse en relación con el HLR/AuC, que eliminará por filtrado las interrogaciones que generasen un valor no permisible. Alternativamente, dicha lógica puede interpretarse en el final del nodo móvil. Por ello, el nodo móvil no transmitirá dichas solicitudes de registro en las que el valor SRES corresponde a un valor SPI no permisible.

Es posible que, de las interrogaciones a transmitir o se han transmitido al terminal, dos o más son tales que ofrecen el mismo valor SRES. Si esto sucede, el secreto utilizado no se ha definido de forma inequívoca. En este caso se rechazan todas las interrogaciones en cuestión menos una. Esta lógica puede estar relacionada con el HLR/AuC o los terminales.

La figura 5 muestra los bloques funcionales de un terminal que resultan esenciales para la invención. La figura muestra solamente un interfaz de la red (red IP). Las interrogaciones procedentes de la red llegan al bloque de transmisión y recepción de mensajes, MEB, desde el cual se almacenan en el bloque de memoria MB. El bloque de selección SB selecciona una de las interrogaciones almacenadas y la introduce en la tarjeta SIM. La respuesta obtenida como resultado se introduce en el bloque de transmisión y recepción MEB, que inserta la respuesta en el campo reservado para el SPI del mensaje de solicitud de registro saliente. El bloque de autenticación AB define una autenticación para los mensajes salientes utilizando la clave Kc obtenida a partir del módulo SIM, y lleva a cabo la autenticación de los mensajes entrantes utilizando dicha clave.

La autenticación en la red GSM se basa en una comparación de un valor SRES de 32 bits. Debido a que la invención utiliza una clave de 64 bits Kc para la autenticación, el nivel de seguridad de la autenticación excede del nivel GSM. La clave de cifrado Kc no resulta útil como tal desde el punto de vista del MIP, sino que tan sólo genera el secreto compartido por el nodo móvil y por la red. No obstante, si el nivel de seguridad de autenticación conseguido se considera demasiado pobre, es posible utilizar, por ejemplo, una clave Kc generada por dos RANDs sucesivos como secreto.

A fin de impedir el denominado ataque de reproducción, es posible utilizar unos medios definidos en el MIP, una marca de tiempo o un "nonce", ya que ambos utilizan el campo de identificación descrito anteriormente. Cuando se utiliza una marca de tiempo, deberá garantizarse por separado una adecuada sincronización de los relojes utilizados por el usuario y por la red. No obstante, el procedimiento a utilizar debe seleccionarse de antemano, ya que no puede darse a conocer utilizando el SPI.

Alternativamente, puede utilizarse un procedimiento que garantice que las interrogaciones utilizadas son únicas, con lo que la red no puede transmitir ni aceptar interrogaciones que ya hayan sido utilizadas. Esto exige unas funciones adicionales en el HLR/AuC o en el agente local (o en ambos), de forma que no acepten una interrogación que ya haya sido utilizada.

La invención también puede utilizarse sin una red de comunicaciones móviles, dado que basta con que el sistema incluya un elemento de red capaz de generar tripletas de autenticación del mismo modo que el HLR/AuC. Por ello, los terminales también pueden ser fijos. Si no se ha utilizado una red de comunicaciones móviles, no es posible utilizar un mensaje corto para transmitir el primer conjunto de interrogaciones, pero debe realizarse el primer registro, por ejemplo, utilizando un valor de interrogación previamente acordado.

No es necesario transmitir desde el Terminal el valor de la interrogación, sino que basta con que el agente local sepa qué clave se ha seleccionado para ser utilizada. Puede darse este mensaje, por ejemplo, de forma que las interrogaciones se clasifiquen siguiendo un orden similar en ambos extremos, y el Terminal sólo indica el número consecutivo correspondiente a la interrogación elegida. Los números consecutivos utilizados pueden comenzar por cualquier número superior al valor máximo no permisible (255) del SPI, por ejemplo, a partir de un valor de 300.

Aunque se ha descrito la invención haciendo referencia a los ejemplos mostrados en las figuras adjuntas, es evidente que la invención no se limita a estos. Por ejemplo, la solución acorde con la intención no está necesariamente vinculada al MIP, sino que puede utilizarse conjuntamente con cualquier protocolo del mismo tipo, en el que la autenticación se transmita con ayuda de un mensaje o incluso de varios mensajes diferentes, y en el que se transmite información sobre el modo en el que debería generarse la autenticación. De este modo, la invención no está necesariamente vinculada a la red IP. La autenticación tampoco debe llevarse a cabo necesariamente en relación con el registro. La ejecución del módulo de identificación (SIM) también puede variar, pero debe generar la respuesta firmada de la misma manera que se hace en una red de comunicaciones móviles, para que se pueda llevar a cabo la comparación.

Claims (13)

1. Método de autenticación para una red de telecomunicaciones, comprendiendo dicho método las siguientes etapas:

generar, en la red de telecomunicaciones, un conjunto de bloques de datos de autenticación específicos de abonado, conteniendo cada bloque de datos de autenticación una respuesta firmada y una clave,

transmitir, al menos, una parte de las interrogaciones incluidas en los bloques de datos de autenticación a un equipo terminal (TE1),

proporcionar una unidad de identificación en el equipo terminal que recibe la interrogación como entrada y que a partir de dicha interrogación determina la respuesta firmada y la clave,

caracterizado por

elegir en el equipo terminal (TE1) una de las interrogaciones y, en función de la interrogación elegida, definir la respuesta firmada y de la clave utilizando la unidad de identificación del equipo terminal (TE1), y

transmitir a la red de telecomunicaciones desde dicho equipo terminal (TE1) una autenticación y una unidad de datos (SPI), conteniendo la unidad de datos (SPI) información relativa a la forma en que se genera la autenticación y notificando a la red la clave utilizada para generar dicha autenticación, correspondiente a la interrogación elegida, y

definir por la red de telecomunicaciones un valor de troceo para su comparación con dicha autenticación, definiéndose dicho valor de troceo utilizando dicha clave, como se determinó a partir de dicha unidad de datos (SPI).

2. Método de acuerdo con lo definido en la reivindicación 1 caracterizado porque la unidad de datos es un Índice de Parámetros de Seguridad del mensaje de registro del protocolo IP móvil.

3. Método de acuerdo con lo definido en la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque el valor de la respuesta firmada determinada en el equipo terminal se encuentra situado en la unidad de datos.

4. Método de acuerdo con lo definido en la reivindicación 1 caracterizado porque las interrogaciones se clasifican en el equipo terminal siguiendo un orden, con ayuda de unos criterios de clasificación predeterminados y un número consecutivo correspondiente a la interrogación elegida que se localiza en la unidad de datos.

5. Método de acuerdo con lo definido en la reivindicación 1 caracterizado porque la unidad de identificación utilizada en el equipo terminal es el módulo de identificación de abonado SIM utilizado por el sistema GSM y porque dichos bloques de autenticación son tripletas de autenticación utilizadas por el sistema GSM.

6. Método de acuerdo con lo definido en la reivindicación 5 caracterizado porque las tripletas de autenticación se extraen del centro de autenticación AuC del sistema GSM.

7. Método de acuerdo con lo definido en la reivindicación 6 caracterizado porque las interrogaciones a transmitir al equipo terminal son transmitidas utilizando un conocido servicio de conmutación de mensajes cortos.

8. Método de acuerdo con lo definido en la reivindicación 1 caracterizado porque las interrogaciones a transmitir al equipo terminal son transmitidas en un datagrama IP a enviar a través de la red.

9. Método de acuerdo con lo definido en la reivindicación 1 caracterizado porque los bloques de autenticación se transmiten al agente local del equipo terminal y con la ayuda de dicha unidad de datos se facilita un mensaje sobre qué clave correspondiente a qué interrogación se ha seleccionado, con lo que dicho valor de troceo se define en el agente local.

10. Sistema de autenticación para una red de telecomunicaciones, que comprende:

un equipo terminal (TE1) que tiene una unidad de identificación, que recibe como entrada una interrogación a partir de la cual se definen una respuesta firmada y una clave,

medios de generación (HLR/AuC) para generar bloques de datos de autenticación, configurándose dichos bloques de datos de autenticación de forma que contengan la interrogación, la respuesta firmada y la clave,

medios de transmisión para transmitir al equipo terminal dichas interrogaciones contenidas en los bloques de datos de autenticación,

caracterizado porque dicho equipo terminal comprende adicionalmente:

medios de selección (SB) para elegir una interrogación a utilizar, y unos primeros medios de transmisión de mensajes dispuestos para:

localizar en dicha unidad de datos un valor que indica una clave, donde dicha clave corresponde a la interrogación elegida para su utilización en el equipo terminal; y

definir una autenticación en función de la clave elegida; y dispuesto adicionalmente para:

transmitir dicha autenticación y una unidad de datos (SPI) a la red de telecomunicaciones, conteniendo dicha unidad de datos información relativa a la forma en que se genera la autenticación,

comprendiendo adicionalmente el sistema medios de comprobación (HA) para definir un valor de troceo con ayuda de la unidad de datos (SPI) en función de la clave elegida.

11. Sistema como el definido en la reivindicación 10, caracterizado porque la unidad de identificación localizada en conexión con el equipo terminal, es un módulo de identificación de abonado SIM utilizado en el sistema de comunicaciones móviles GSM.

12. Sistema como el definido en la reivindicación 10, caracterizado porque dichos medios de generación incluyen un centro de autenticación AuC del sistema de comunicaciones móviles GSM.

13. Sistema como el definido en la reivindicación 10, caracterizado porque dichos medios de transmisión comprenden medios (SMSC) que llevan a cabo un conocido centro de conmutación de mensajes cortos 15.