专利名称：密钥协商的方法、密钥管理服务器及终端的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种密钥协商的方法、密钥管理服务器 及终端。
背景技术：
在第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project，简称为3GPP)关于因 特网协议(Internet Protocol,简称为IP)多媒体子系统(IP Multimedia Subsystem,简称为 IMS)的媒体安全的最新技术规范TS33.328v(U.l中，提出了使用基于密钥管理服务器的 方案来保护IMS媒体流的端到端安全。TS33.328中的方案是基于密钥管理服务器(Key Management Server,简称为KMS)和票据(ticket)的概念，该方案的实施过程如下首 先，会话呼叫方向KMS请求相关密钥和一个ticket，呼叫方向KMS请求得到的相关密钥 在被加密之后保存在该ticket中；在得到相关密钥和ticket之后，呼叫方把该ticket发送给 被叫方；由于被叫方无法解密该ticket以便获得其中包含的信息，被叫方将该ticket继续 发送给KMS，由KMS解密ticket，并将其中的相关密钥返回给被叫方。MIKEY-TICKET文档是对MIKEY协议的一个扩展，目的是将基于KMS和ticket 的方案用具体协议承载，从而能够在信令中传输。在该文档中定义了上述方案的具体过 程以及消息中所携带的参数。图1是根据相关技术的基于KMS的IMS媒体面安全的消息 交互的示意图，如图1所示，该方案定义了包含三方(呼叫方，被叫方和KMS)参与的三 组信令交互票据请求(REQUEST_INIT，REQUEST_RESP)、票据传输(TRANSFER_ INIT, TRANSFER_RESP)和票据处理(RESOLVE_INIT，RESOLVE_RESP)。TS33.328 中的基于KMS的方案需要完整的三组信令交互流程，为了减少信令开销，目前，提出了 两种方法一、定义可以重复使用的ticket; 二、为多个用户申请相同的ticket，例如， 申请一个可以呼叫所有用户的ticket，这样可以在第一次票据请求后再次呼叫用户时省略 掉该票据请求的过程，节省一次信令开销。但是，这两种方法也带来了很多安全相关问 题。例如，用户向KMS请求ticket本身，或者是一个可以呼叫所有用户的ticket，可能 被恶意用户用来发起对KMS的DDoS攻击，也可能被利用发起中间人攻击。为了避免这 种攻击可能，需要在票据传输时跟数据绑定受保护的指明呼叫方的消息，但是，这样又 增加了 KMS的工作量。并且，可重复使用的ticket，有可能绕过KMS，使得合法监听无 法实现。所以，该方案提出的两个减少信令开销的方法，为IMS媒体面带来了更多的安 全隐患，而相应措施也大大增加了方案实施的复杂性。
发明内容
针对相关技术中基于KMS的IMS媒体安全减少信令开销会带来安全隐患的问题 而提出本发明，为此，本发明的主要目的在于提供一种密钥协商的方案，以解决上述问 题至少之一。为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种密钥协商的方法。
根据本发明的密钥协 商的方法包括KMS接收来自被叫方的第一信息，第一信 息中携带有由被叫方对应的呼叫方与KMS之间的第一共享密钥加密的第一载荷和由被叫 方与KMS之间的第二共享密钥加密的第二载荷；KMS根据第一信息生成呼叫方和被叫 方需要的媒体根密钥，并将媒体根密钥加密后发送给被叫方，以便于被叫方将加密后的 媒体密钥根发送给呼叫方。优选地，KMS根据第一信息生成媒体根密钥包括KMS解密第一载荷和第二 载荷；KMS根据解密后的第一载荷和第二载荷对呼叫方和被叫方进行认证，如果认证通 过，则生成媒体根密钥。优选地，KMS将媒体根密钥加密包括KMS用第一共享密钥加密媒体根密钥得 到第一媒体根密钥；KMS用第二共享密钥加密媒体根密钥得到第二媒体根密钥。优选地，在KMS将媒体根密钥加密之后，被叫方接收来自KMS的第一媒体根 密钥和第二媒体根密钥；被叫方解密第二媒体根密钥，并将第一媒体根密钥发送给呼叫 方。优选地，第一载荷至少包括用呼叫方与KMS之间的共享密钥加密的呼叫方的 随机数、呼叫方的用户标识和被叫方的用户标识；第二载荷至少包括用被叫方与KMS 之间的共享密钥加密的被叫方的随机数、呼叫方的用户标识和被叫方的用户标识。为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种KMS。根据本发明的KMS包括第一接收模块，用于接收来自被叫方的第一信息，第 一信息中携带有由被叫方对应的呼叫方与KMS之间的第一共享密钥加密的第一载荷和由 被叫方与KMS之间的第二共享密钥加密的第二载荷；生成模块，用于根据第一信息生 成呼叫方和被叫方需要的媒体根密钥；加密模块，用于将媒体根密钥加密；第一发送模 块，用于向被叫方发送加密后的媒体根密钥以便于被叫方将加密后的媒体密钥根发送给 呼叫方。优选地，生成模块包括解密子模块，用于解密第一载荷和第二载荷；认证 子模块，用于根据解密后的第一载荷和第二载荷对呼叫方和被叫方进行认证；生成子模 块，用于在认证子模块认证通过的情况下，生成媒体根密钥。优选地，加密模块包括第一加密子模块，用于利用第一共享密钥加密媒体根 密钥得到第一媒体根密钥；第二加密子模块，用于利用第二共享密钥加密媒体根密钥得 到第二媒体根密钥。为了实现上述目的，根据本发明的又一方面，提供了一种终端。根据本发明的终端包括第二接收模块，用于接收来自呼叫方的第二信息，第 二信息中携带有由呼叫方与KMS之间的第一共享密钥加密的第一载荷；添加模块，用于 向第二信息中添加由终端与KMS之间的第二共享密钥加密的第二载荷，得到第一信息； 第二发送模块，用于向KMS发送第一信息；第三接收模块，用于接收来自KMS的加密 后的媒体根密钥；第一解密模块，用于解密加密后的媒体根密钥；第三发送模块，用于 将加密后的媒体根密钥发送给呼叫方以便呼叫方获得媒体根密钥。为了实现上述目的，根据本发明的再一方面，提供了另一种终端。根据本发明的另一种终端包括第四发送模块，用于向被叫方发送第二信息， 第二信息中携带有由呼叫方与KMS之间的第一共享密钥加密的第一载荷；第四接收模块，用于接收来自被叫方的加密后的媒体根密钥；第二解密模块，用于解密加密后的媒 体根密钥。通过本发明，采用在票据中添加一个新的载荷，省去票据请求的信息交互，而 只通过票据传输和票据处理来实现IMS媒体面端到端的安全的方式，解决了相关技术中 基于KMS的IMS媒体安全减少信令开销会带来安全隐患的问题，进而达到了既减少了信 令的传送又保证了端到端的媒体流安全的效果。
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本 发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图 中图1是根据相关技术的基于KMS的IMS媒体面安全的消息交互的示意图；
图2是根据相关技术的票据传输的示意图；图3是根据相关技术的票据处理的示意图；图4是根据相关技术的票据头载荷的示意图；图5是根据本发明实施例的密钥协商的方法的流程图；图6是根据相关技术的密钥管理系统的网络结构的示意图；图7是根据本发明实施例的普通端对端的密钥协商的方法的流程图；图8是根据本发明实施例的Forking场景的密钥协商的方法的流程图；图9是根据本发明实施例的KMS的结构框图；图10是根据本发明实施例的KMS的具体的结构框图；图11是根据本发明实施例的一种终端的结构框图；图12是根据本发明实施例的另一种终端的结构框图。
具体实施例方式功能概述考虑到相关技术中基于KMS的IMS媒体安全减少信令开销会带来安全隐患的问 题，本发明提供了一种密钥协商的方案，该方案的处理原则如下KMS接收来自被叫方 的第一信息，第一信息中携带有由被叫方对应的呼叫方与KMS之间的第一共享密钥加密 的第一载荷和由被叫方与KMS之间的第二共享密钥加密的第二载荷；KMS根据第一信 息生成呼叫方和被叫方需要的媒体根密钥，并将媒体根密钥加密后发送给被叫方，以便 于被叫方将加密后的媒体密钥根发送给呼叫方。本发明对MIKEY-TICKET中的票据传 输和票据处理流程的参数进行了修改，在ticket中增加新的载荷，使得无须在每次会话呼 叫前先向KMS申请ticket，而只需要票据传输和票据处理两组流程来实现IMS媒体面安 全，减少了信令交互，同时，还保证了端到端的媒体流安全。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以 相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。在以下实施例中，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指 令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。方法实施例图2是根据相关技术的票据传输的示意图，如图2所示，TRANSFER_INIT消息 中携带的参数为消息头(HDR)，时间戳(T)，呼叫方生成的随机数(RANDi)，呼叫方 用户标识(Identifier，简 称为ID) (IDi，此项可选)，被叫方用户标识(IDr， 此项可选)， 安全策略(可为零个或者大于零个实例)，票据策略(IDtp，此项必选)，TICKET和密码 校验码(V)。其中，有[]的参数为可选，TICKET中包含ticket类型以及ticket数据，ticket 类型和数据均取决于IDtp。TRANSFER_RESP消息中携带参数为消息头(HDR)，时 间戳(T)，被叫方生成的随机数(RANDr，此项可选)，被叫方用户标识(IDr，此项可 选)，KMS产生的修改数(IDmod，此项可选)，密钥校验码(V)。图3是根据相关技术的票据处理的示意图，如图3所示，RESOLVE_INIT消息 中携带的参数为消息头(HDR)，时间戳(T)，被叫方生成的随机数(RAND)，被叫方 用户标识(IDr，此项可选)，票据策略(IDtp)，TICKET,指明所使用的共享密钥标识 (IDpsk),密钥校验码(V)。RESOVLE_RESP消息中携带的参数为消息头(HDR)，时 间戳(T)，KMS的标识(IDkms，此项可选)，KMS产生的修改数(IDmod，此项可选)， 密钥载荷(KEMAC)和密钥校验码(V)。在相关技术中TICKET的默认载荷为TICKET data = THDR, [Ti], RAND, IDkms, (IDre)，Ts, Te, IDi, KEMAC，IDtpk, V其中，THDR为TICKET头载荷，图4是根据相关技术的票据头载荷的示意图， 如图4所示，TICKET头载荷包括8比特的Nextpayload，指明下一载荷的标识；8比特 的ticket type，指明该TICKET类型；6比特的Subtype，指明该TICKET的子类型；6比 特的Version，指明版本号；1比特的R位标记，说明该TICKET是否可重复使用；Iige 的F位标记，说明是否使用forking密钥；1比特的G位标记，说明TGK是否是组密钥； 5比特的X，为预留段；48比特的IssuerlD，是一个KMS的全球唯一标识。根据本发明实施例在TICKET中新增OR载荷，并修改TICKET中KEMAC为可 选项，TICKET的载荷变为TICKET data = THDR, [Ti], RAND, IDkms, (IDre)，Ts, Te, IDi, [KEMAC], IDtpk, OR, V其中，新增OR 载荷格式为Encr_key(RAND||IDi||IDr)，即用密钥 encr_key 去
加密随机数RAND、呼叫方的用户标识以及被叫方的用户标识，其中，符号“||”表示串 接。encr_key为各个用户与KMS之间的共享密钥。根据本发明的实施例，提供了 一种密钥协商的方法。图5是根据本发明实施例的密钥协商的方法的流程图，如图2所示，该方法包括 如下的步骤S502至步骤S504 步骤S502，KMS接收来自被叫方的第一信息，第一信息中包含由被叫方对应的 呼叫方与KMS之间的第一共享密钥加密的第一载荷和由被叫方与KMS之间的第二共享 密钥加密的第二载荷；步骤S504，KMS根据第一信息生成呼叫方和被叫方需要的媒体根密钥，并将媒体根密钥加密后发送给被叫方，以便于被叫方将加密后的媒体密钥根发送给呼叫方。 通过上述方法，只需要票据传输和票据处理两组流程来实现IMS媒体面安全， 减少了信令交互，并且保证了端到端的媒体流安全。下面对该方法进行具体的描述。其中，第一信息的生成和发送过程包括呼叫方生成含有新载荷的TICKET， 并将该TICKET放在TRANSFER_INIT消息中，包含在会话启动协议(Session Initiation Protocol,简称为SIP)邀请(INVITE)消息中传给被叫方，被叫方收到TRANSFER_INIT 后在TICKET中增加一个自己生成的新载荷，然后将从呼叫方接收到的消息以及增加载 荷后的TICKET放在RESOLVE_INIT消息中发送给KMS。在步骤S504中，KMS根据第一信息生成媒体根密钥包括KMS解密第一载荷 和第二载荷；在接收到RESOLVE_INIT消息之后，KMS对呼叫方和被叫方进行认证，根 据解密后的第一载荷和第二载荷对呼叫方和被叫方进行认证，并在认证通过之后为呼叫 方和被叫方生成各自所需的媒体根密钥。在步骤S504中，KMS将媒体根密钥加密包括KMS用第一共享密钥加密媒 体根密钥得到第一媒体根密钥；KMS用第二共享密钥加密媒体根密钥得到第二媒体根密 钥。KMS将第一媒体根密钥和第二媒体根密钥放在RESOLVE_RESP消息中包含在 KEMAC里发送给被叫方。被叫方接收来自KMS的第一媒体根密钥和第二媒体根密钥， 用自己与KMS共享密钥解密第二媒体根密钥，获得所需密钥；将第一媒体根密钥信息放 在TRANSFER_RESP消息中转发给呼叫方，呼叫方解密获得所需媒体根密钥。第一载荷至少包括用呼叫方与KMS之间的共享密钥加密的呼叫方的随机数、 呼叫方的用户标识和被叫方的用户标识；第二载荷至少包括用被叫方与KMS之间的共 享密钥加密的被叫方的随机数、呼叫方的用户标识和被叫方的用户标识。下面将结合实例对本发明实施例的实现过程进行详细描述。图6是根据相关技术的密钥管理系统的网络结构的示意图，如图6所示，UE通 过引导服务器BSF与KMS使用通用认证机制GBA (General Bootstrapping Architecture)建 立可信通道，代理呼叫会话控制功能实体(Proxy-Call Session Control Function，简称为 P-CSCF)、服务呼叫会话控制功能实体(Serving-CSCF，简称为S-CSCF)为IMS核心网 的网元。每个用户都跟KMS通过GBA方式建立信任关系，通过密钥协商协议，每个用 户都与KMS建立共享密钥，如果GBA无法使用，用户可以通过其它认证方式与KMS获 得共享密钥。该步骤的具体实现属于本领域技术人员惯用技术手段，这里不再赘述。在 下面的所有场景安全解决方法流程中，GBA过程将不再表示在图中，在未作特殊说明的 情况下，所有附图实例中的IMS用户终端A、B、C与KMS的共享密钥分别为Ka，Kb, Kc,他们与KMS之间的均已经建立安全通道，相应的GBA标识为BTIDa、BTIDb> BTIDc0为了让流程看起来更加简洁，在具体流程中省略了与现有技术相同的必选参 数，例如，HDR、Τ、V等。实例一图7是根据本发明实施例的普通端对端的密钥协商的方法的流程图，如图7所 示，该方法包括以下步骤S701至S707:步骤S701，呼叫方IMS用户A首先确定票据策略，根据该策略采取相应的方法，生成相应的参数。
步骤S702至步骤S703，用户A生成随机数Ra，将Ra写入TICKET中OR载 荷 Ea(Ra||ID-A||ID_B)，然后，将 ID-A, ID-B 和 TICKET 放入 TRANSFER_INIT 消 息，并将TRANSFER_INIT消息放在SIP INVITE消息中通过IMS网络发给用户B，其 中，Ea(Ra||ID-A||ID-B)为由用户A与KMS的共享秘钥Ka加密Ra||ID-A||ID-B，其中， ID-A，ID-B分别为用户A，B的公共用户标识，另外，在明文中还需要携带BTIDa， BTIDa用于指示KMS去BSF获取与用户A的共享密钥，并进行用户验证。步骤S704，被叫用户B在接收到TRANSFER_INIT消息之后，创建RESOLVE_ INIT消息，该消息除包括用户B从用户A收到的TRANSFER_INIT中的信息之外，还包 括BTIDb，以及TICKET，，TICKET，为用户B向接收到的TICKET中增加的一个OR 载荷所得到的新的TICKET。新增加的OR载荷为Eb(Rb||ID-A||ID-B)，即由用户B与 KMS的共享密钥加密Rb||ID-A||ID_B，其中Rb为用户B生成的随机数，ID_A，ID-B为 用户A，B的公共用户标识。用户B将RESOLVE_INIT消息发送到KMS。步骤S705，根据BTIDa和BTIDb，KMS向BSF要求相应的共享秘钥以及用户 的公共身份标识，即，Ka, ID-A，Kb, ID-B,然后，KMS分别解密TICKET中的两个 OR载荷，并将解密得到的ID-A，ID-B与明文ID-A，ID-B进行比较，如果比较一致， 则标识通过用户验证，KMS生成用户A和用户B所需的媒体根密钥K。KMS用Ka和 Kb分别加密K得到Ea (K)和Eb (K)。步骤S706，KMS 创建 RESOLVE_RESP 消息，该消息中包含 Ea(K)，Eb(K),
将该消息返回给用户B。步骤S707至步骤S708，用户B用与KMS的共享密钥Kb解密Eb (K)得到媒体 根密钥K，并将Ea (K)放在消息TRANSFER_RESP中，通过SIP 2000K消息返回给呼叫
用户A。步骤S709，用户A与用户B进行安全媒体流传输。通过上述流程，用户A和用户B协商出加密媒体流所需的媒体根密钥。实例二图8是根据本发明实施例的Forking场景的密钥协商的方法的流程图，如图8所 示，该方法包括以下步骤S801至步骤S810 步骤S801:首先，呼叫方IMS用户A确定票据策略，根据策略采取相应的方 法，生成相应的参数。步骤S802b至步骤S803b，用户A生成随机数Ra，将Ra写入TICKET中OR 载荷 Ea (Ra| |ID_A| |ID_R)，然后，将 ID-A，ID-R 和 TICKET 放入 TRANSFER_INIT 消 息，并将TRANSFER_INIT消息放在SIP INVITE消息中通过IMS网络发给用户B，其 中，Ea(Ra||ID-A||ID-R)为由用户A与KMS的共享秘钥Ka加密Ra||ID-A||ID-R，其中， ID-A，ID-R分别为呼叫用户和被叫用户的公共用户标识，另外，在明文中还需要携带 BTIDa, BTIDa用于指示KMS去BSF获取与用户A的共享密钥，并进行用户验证。步骤S804b:被叫用户终端B在接收到TRANSFER_INIT消息之后，创建 RESOLVEJNIT消息，该消息除了包括从用户A收到的TRANSFER_INIT中的信息之 夕卜，还包括BTIDb以及TICKET’，TICKET，为用户终端B向接收到的TICKET中增加的一个OR载 荷所得的新的TICKET。该新增加的OR载荷为Eb(Rb||ID-A||ID-R)，艮口， 由用户终端B与KMS的共享密钥加密Rb||ID-A||ID-R，其中Rb为用户B生成的随机数。 然后，用户B将RESOLVE_INIT消息发送到KMS。步骤S805b 根据BTIDa和BTIDb，KMS向BSF要求获得相应共享秘钥以及用 户的公共身份标识，即，Ka, ID-A，Kb, ID-B,然后，分别解密TICKET中的两个OR 载荷，并将解密得到的ID-A，ID-R与明文中的ID-A，ID-R进行比较，如果一致，并且 ID-B与ID-R存在对应关系，则表示通过用户验证，KMS生成终端A和终端B所需的媒 体根密钥Kl。KMS用Ka和Kb分别加密Kl得到Ea (Kl)和Eb (Kl)。步骤S806b: KMS 创建 RESOLVE_RESP 消息，该消息包含 Ea(Kl)，Eb (Kl)， 将该消息返回给用户B。步骤S802c_S806c与步骤S802b_S806b相类似，区别仅在于RESOLVE_INIT消 息中包含BTIDc，以及新增OR载荷为Ec(Re||ID-A||ID-R)，即，用fork终端C与KMS 的共享密钥Kc加密Rc||ID-A||ID-R，其中，Rc为终端C生成的随机数。KMS在验证用 户通过后，KMS生成终端A和终端C所述的新的媒体根密钥K2，用Ka，Kc分别加密 K2 得到 Ea(K2)，Ec (K2)。步骤S807至步骤S808，用户B用与KMS的共享密钥Kb解密Eb (Kl)得到媒体 根密钥Kl，然后，将Ea (Kl)放在消息TRANSFER_RESP中，通过SIP 2000K消息返回
给呼叫用户A。步骤S809，IMS网络中相应网元向fork终端C发出的CANCEL信息，中止除
用户终端B以外的用户终端继续应答该呼叫。步骤S810，用户A与用户B进行安全媒体流传输。通过以上步骤，用户A可以与用户B进行用Kl作为根密钥的加密媒体会话，非 应答用户终端无法获悉该媒体密钥，从而实现了 forking场景下的安全。装置实施例根据本发明的实施例，提供了一种KMS。图9是根据本发明实施例的KMS的结构框图，如图9所示，该装置包括第一 接收模块92、生成模块94、加密模块96、第一发送模块98，下面对该结构进行详细描 述。第一接收模块92，用于接收来自被叫方的第一信息，第一信息中携带有由被叫 方对应的呼叫方与KMS之间的第一共享密钥加密的第一载荷和由被叫方与KMS之间的 第二共享密钥加密的第二载荷；生成模块94连接至第一接收模块92，用于根据第一信息 生成呼叫方和被叫方需要的媒体根密钥；加密模块96连接至生成模块94，用于将媒体根 密钥加密；第一发送模块98连接至加密模块96，用于向被叫方发送加密后的媒体根密钥 以便于被叫方将加密后的媒体密钥根发送给呼叫方。图10是根据本发明实施例的KMS的具体的结构框图，如图10所示，生成模块 94包括解密子模块100、认证子模块102、生成子模块104，下面对该结构进行详细说明。解密子模块100，用于解密第一载荷和第二载荷；认证子模块102连接至解密 子模块100，用于根据解密后的第一载荷和第二载荷对呼叫方和被叫方进行认证；生成子模块104连接至认证子模块102，用于在认证子模块认证通过的情况下，生成媒体根密钥。加密模块96包括第一加密子模块106、第二加密子模块108，下面对该结构进 行详细说明。第一加密子模块106，用于利用第一共享密钥加密媒体根密钥得到加密后的第一 媒体根密钥；第二加密子模块108，用于利用第二共享密钥加密媒体根密钥得到加密后 的第二媒体根密钥。其中，第一载荷至少包括用呼叫方与KMS之间的共享密钥加密的呼叫方的随 机数、呼叫方的用户标识和被叫方的用户标识；第二载荷至少包括用被叫方与KMS之 间的共享密钥加密的被叫方的随机数、呼叫方的用户标识和被叫方的用户标识。根据本发明的实施例，提供了一种终端。图11是根据本发明实施例的一种终端的结构框图，如图11所示，该结构包括 第二接收模块1102、添加模块1104、第二发送模块1106、第三接收模块1108、第一解密 模块1110、第三发送模块1112，该终端作为被叫方使用，下面对该结构进行详细说明。第二接收模块1102，用于接收来自呼叫方的第二信息，第二信息中携带有由呼 叫方与KMS之间的第一共享密钥加密的第一载荷；添加模块1104连接至第二接收模块 1102，用于向第二信息中添加由终端与KMS之间的第二共享密钥加密的第二载荷，得到 第一信息；第二发送模块1106连接至添加模块1104，用于向KMS发送第一信息；第三 接收模块1108，用于接收来自KMS的加密后的媒体根密钥；第一解密模块1110连接至 第三接收模块1108，用于解密加密后的媒体根密钥；第三发送模块1112连接至第一解 密模块1110，用于将加密后的媒体根密钥发送给呼叫方以便呼叫方获得媒体根密钥。其 中，第一载荷至少包括用呼叫方与KMS之间的共享密钥加密的呼叫方的随机数、呼叫 方的用户标识和该终端的用户标识；第二载荷至少包括用该终端与KMS之间的共享密 钥加密的该终端的随机数、呼叫方的用户标识和该终端的用户标识。根据本发明实施例，提供了另一种终端。 图12是根据本发明实施例的另一种终端的结构框图，如图12所示，该结构包 括第四发送模块1202、第四接收模块1204、第二解密模块1206，该终端作为呼叫方使 用，下面对该结构进行详细说明。第四发送模块1202，用于向被叫方发送第二信息，信息中携带有由呼叫方与 KMS之间的第一共享密钥加密的第一载荷；第四接收模块1204，用于接收来自被叫方的 加密后的媒体根密钥；第二解密模块1206连接至第四接收模块1204，用于解密加密后的 媒体根密钥。其中，第一载荷至少包括用该终端与KMS之间的共享密钥加密的该终 端的随机数、该终端的用户标识和被叫方的用户标识。综上所述，本发明只需要票据传输和票据处理两组流程来实现IMS媒体面安 全，减少了信令交互，同时，还保证了端到端的媒体流安全。本发明还可以有其他多种实施例，例如，延迟媒体会话安全保护，会议电话媒 体流安全等。显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通 用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将 它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块， 或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制 于任何特定的硬件和软件结合。 以上所述仅为本 发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的 技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的 任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种密钥协商的方法，其特征在于，包括密钥管理服务器KMS接收来自被叫方的第一信息，所述第一信息中携带有由所述被 叫方对应的呼叫方与所述KMS之间的第一共享密钥加密的第一载荷和由所述被叫方与所 述KMS之间的第二共享密钥加密的第二载荷；所述KMS根据所述第一信息生成所述呼叫方和所述被叫方需要的媒体根密钥，并将 所述媒体根密钥加密后发送给所述被叫方，以便于所述被叫方将所述加密后的媒体密钥 根发送给所述呼叫方。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述KMS根据所述第一信息生成所述 媒体根密钥包括所述KMS解密所述第一载荷和所述第二载荷；所述KMS根据解密后的所述第一载荷和所述第二载荷对所述呼叫方和所述被叫方进 行认证，如果认证通过，则生成所述媒体根密钥。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述KMS将所述媒体根密钥加密包括所述KMS用所述第一共享密钥加密所述媒体根密钥得到第一媒体根密钥； 所述KMS用所述第二共享密钥加密所述媒体根密钥得到第二媒体根密钥。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述KMS将所述媒体根密钥加密之 后，所述方法还包括所述被叫方接收来自所述KMS的所述第一媒体根密钥和所述第二媒体根密钥； 所述被叫方解密所述第二媒体根密钥，并将所述第一媒体根密钥发送给所述呼叫方。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一载荷至少包括用所述呼叫方与所述KMS之间的共享密钥加密的所述呼叫 方的随机数、所述呼叫方的用户标识和所述被叫方的用户标识；所述第二载荷至少包括用所述被叫方与所述KMS之间的共享密钥加密的所述被叫 方的随机数、所述呼叫方的用户标识和所述被叫方的用户标识。
6.—种密钥管理服务器KMS，其特征在于，包括第一接收模块，用于接收来自被叫方的第一信息，所述第一信息中携带有由所述被 叫方对应的呼叫方与KMS之间的第一共享密钥加密的第一载荷和由所述被叫方与所述 KMS之间的第二共享密钥加密的第二载荷；生成模块，用于根据所述第一信息生成所述呼叫方和所述被叫方需要的媒体根密钥；加密模块，用于将所述媒体根密钥加密；第一发送模块，用于向所述被叫方发送加密后的所述媒体根密钥以便于所述被叫方 将所述加密后的媒体密钥根发送给所述呼叫方。
7.根据权利要求6所述的密钥管理服务器，其特征在于，所述生成模块包括 解密子模块，用于解密所述第一载荷和所述第二载荷；认证子模块，用于根据解密后的所述第一载荷和所述第二载荷对所述呼叫方和所述 被叫方进行认证；生成子模块，用于在所述认证子模块认证通过的情况下，生成所述媒体根密钥。
8.根据权利要求6所述的密钥管理服务器，其特征在于，所述加密模块包括第一加密子模块，用于利用所述第一共享密钥加密所述媒体根密钥得到第一媒体根 密钥；第二加密子模块，用于利用所述第二共享密钥加密所述媒体根密钥得到第二媒体根 密钥。
9.一种终端，其特征在于，包括第二接收模块，用于接收来自呼叫方的第二信息，所述第二信息中携带有由所述呼 叫方与KMS之间的第一共享密钥加密的第一载荷；添加模块，用于向所述第二信息中添加由所述终端与所述KMS之间的第二共享密钥 加密的第二载荷，得到第一信息；第二发送模块，用于向所述KMS发送所述第一信息；第三接收模块，用于接收来自KMS的加密后的媒体根密钥；第一解密模块，用于解密所述加密后的媒体根密钥；第三发送模块，用于将所述加密后的媒体根密钥发送给所述呼叫方以便所述呼叫方 获得所述媒体根密钥。
10.—种终端，其特征在于，包括第四发送模块，用于向被叫方发送第二信息，所述第二信息中携带有由所述呼叫方 与KMS之间的第一共享密钥加密的第一载荷；第四接收模块，用于接收来自所述被叫方的加密后的媒体根密钥；第二解密模块，用于解密所述加密后的媒体根密钥。
全文摘要
本发明公开了一种密钥协商的方法、密钥管理服务器及终端，该方法包括密钥管理服务器KMS接收来自被叫方的第一信息，第一信息中携带有由被叫方对应的呼叫方与KMS之间的第一共享密钥加密的第一载荷和由被叫方与KMS之间的第二共享密钥加密的第二载荷；KMS根据第一信息生成呼叫方和被叫方需要的媒体根密钥，并将媒体根密钥加密后发送给被叫方，以便于被叫方将加密后的媒体密钥根发送给呼叫方。通过本发明解决了相关技术中基于KMS的IMS媒体安全减少信令开销会带来安全隐患的问题，减少了信令的传送，保证了端到端的媒体流安全。
文档编号H04L29/06GK102025485SQ20091017359
公开日2011年4月20日 申请日期2009年9月14日 优先权日2009年9月14日
发明者朱允文, 田甜, 韦银星, 高峰 申请人:中兴通讯股份有限公司