59]这是在EPC 14和ProSe功能15之间的参考点。其用于定义在EPC 14和ProSe功能15之间的交互。其可能的使用情况可以是当建立UE之间的一对一通信路径时、或者当实时验证用于会话管理或者移动性管理的ProSe服务(授权)时。
[0060]PC5:
[0061]这是在用于控制的UE 11至UE 12之间的参考点、以及用于发现和通信的用户平面，用于中继和一对一通信(直接在UE之间以及经由LTE-Uu在UE之间)。
[0062]PC6:
[0063]该参考点可以用于订阅到不同PLMN的用户之间的诸如ProSe发现的功能。
[0064]SGi:
[0065]除了经由SGi在TS 29.061 [10]中定义的有关功能，其可以被用于应用数据和应用级控制信息交换。
[0066]图3是示出本发明的示例性实施例的安全系统的示意图。如图3所示，本发明的示例性实施例的安全系统1包括一个或者多个请求UE L01、运营商网络L02、以及一个或者多个接收UE L03。执行安全通信的方法包括下述步骤:在与或者不与运营商网络L02的交互的情况下，在UE (请求UE L01、接收UE L03)之间执行的安全组管理L1、安全发现L2、初始授权L3、鉴权L4、授权L5、安全关联建立L6、安全通信L7以及终止L8。
[0067]假定网络覆盖范围可用于UE，作在本示例性实施例中广播作为示例被描述，但是该示例性实施例还应用于多播和一对一通信，如在图1A、图1B以及图2中所示。
[0068]从组的建立到通信终止，在下所述，在每个步骤中都需要安全性。注意，根据服务或者应用，步骤L1-L4能够采用不同的次序。
[0069]L1:安全组管理
[0070]成员能够安全地加入，成员能够安全地离开，并且服务的授权等级和成员中的每一个以及任何其他所要求的信息能够被安全地修改。
[0071]L2:安全发现应当发生
[0072]如果没有确保发现的安全，则设备可能开始与错误方或者流氓设备的通信，结果伪装攻击可能发生，这进而可能导致欺诈性收费。为此，必须确保与发现有关的通信的安全，S卩，UE对邻近的其他UE的身份进行鉴权；发现的完整性保护和设备应当能够对消息进行鉴权。
[0073]L3:初始授权
[0074]基于安全发现的初始授权将会导致被发现的设备属于组的决定，并且因此下一个步骤能够启动。
[0075]L4:鉴权
[0076]一旦设备被发现并且授权为组的一部分，就应当进行相互鉴权；否则依然存在一定范围的攻击。
[0077]L5:授权
[0078]授权的下一级将发现在属于相同组的设备之间能够使用什么服务。例如，允许UE发送和接收不同类型的消息或者仅允许其接收广播消息。
[0079]L6:安全关联建立(密钥导出和管理)
[0080]属于相同组的UE应当具有密钥，以保护其通信使得不属于该组的其他UE或者攻击者无法窃听或者更改消息。
[0081]L7:安全通信
[0082]UE之间的通信能够根据订阅服务类型，利用完整性和/或机密性保护来通过安全关联进行保护。
[0083]L8:终止
[0084]当UE挂起(suspend)或者终止通信时，或者当整个组通信被终止时，安全终止能够提供安全性。
[0085]在下面的部分中将会解释满足安全要求的本发明的示例性实施例的执行安全通信的具体方法。图4是解释本发明的示例性实施例的在UE 100和网络200之间进行安全通信的方法的序列图。
[0086][1]组设置和管理(L1)
[0087]组能够是
[0088](1)相互(一对一)通信的两个设备；或者
[0089](2) 一个UE能够与其他的设备通信的两个以上的设备(一对多)。
[0090](3)能够相互通信的两个以上的设备(多对多)。
[0091]组能够出于不同的通信目的而被建立，并且组成员能够被改变。为了形成组，运营商网络L02能够检查向其想要与之通信的UE L03发出请求的请求UE L01，如果它们能够相互通信则验证设备，并且向两侧的验证的设备(请求UE L01和接收UE L03)通知该请求和形成。
[0092]在下文中，将解释创建组的一个示例。如图4所示，UE 100请求对网络200的ProSe订阅，并且创建组(步骤1)。在步骤1中，UE 100需要满足条件，即，策略，例如，兴趣、特定位置等。而且，网络200需要验证UE是否满足条件，S卩，策略，例如，邻近范围、订阅、在漫游UE的情况下的家庭网络、WiFi与否、ProSe使能等。组被严格地形成，例如，组的成员应当被登记在白名单中，或者根据来自UE 100的请求或者在网络200知道所有UE条件时通过网络200，动态地形成组。
[0093]为了创建安全组，UE 100必须同意成为组的一部分，并且仅“同意的”UE 100称为组成员。组管理包括添加组成员、移除组成员、结束组以及添加临时组成员。每个UE 100能够从例如社交网络应用和对于ProSe服务的请求中看到谁是邻近的，并且ProSe服务器需要执行授权，但是不必执行发现。
[0094][2]发现-邻近的UE的安全检测(L2)
[0095][1]中的发现和组创建能够同时发生或者是独立的过程。
[0096]能够存在UE (请求UE L01)可以发现邻近的其他UE (接收UE L03)的下述三种手段:(1)基于广播，(2)基于网络，以及(3)基于设备服务级信息。将如下描述能够如何进行安全发现。
[0097][2-1]基于广播的解决方案
[0098]在基于广播的解决方案中存在六种方式(sl_s6):
[0099](si)令牌
[0100]广播消息能够包含仅给定UE能够具有的令牌。令牌应当仅被使用一次以防止接收侧重用该令牌。为了实现该情况，每次接收广播消息，UE都能够计算令牌，或者网络能够向所有UE通知接下来要使用的令牌。因为接收侧能够重用令牌，所以对于这种使用情况，这能够被用作信息通知类型的服务。
[0101](s2)签名消息
[0102]广播消息能够通过可以由接收UE或者由用于接收UE的网络验证的密钥进行签名。签名能够通过不同的密钥管理技术方案发生，或者其能够使用用于与基础设施网络通信的当前密钥(或者来自于当前密钥的导出)发生一一这里可能需要新密钥层级。
[0103](s3)消息 ID
[0104]广播消息能够具有在鉴权期间被验证的ID并且初始地仅用于授权。
[0105](s4)随机值
[0106]广播消息能够包含仅能够由网络和UE产生的随机值。随机值的验证能够由网络代表通信UE来进行。
[0107](s5)密钥
[0108]每个UE具有属于其他设备的特定密钥，并且因此每个UE发送可能长的广播或者新类型的广播，其通过用于组中的每个UE的加密的/受完整性保护的部分来以片段发送。
[0109](s6)戳
[0110]广播消息能够用时间戳和寿命来签名。注意，该寿命可以是非常短的时段，或者能够持续直到下一个广播。
[0111][2-2]基于网络的解决方案
[0112]网络能够提供信息。为此，网络能够使用从UE(请求UE L01)接收到的位置信息，并且能够通过现有的网络安全机制能够来保护位置信息。
[0113][2-3]基于设备服务等级信息的解决方案
[0114]请求UE L01能够使用由社交网络或者其他服务提供的位置信息。在应用层中能够确保安全性。
[0115]将会解释发现的具体示例。UE 100能够设置在D2D(设备对设备通信)服务器中的发现/可发现的特征和/或能力。
[0116]情况1A:
[0117]如果UE 100不知道其他UE是否邻近，则UE 100能够向ProSe服务器请求ProSe服务，并且ProSe服务器能够发出对于ProSe服务的请求并且同时得到其他UE的位置信息。
[0118]情况2A:
[0119]如果UE 100能够从例如社交网络应用看到谁是邻近的并且请求服务，则ProSe服务器需要执行授权，但是不必执行发现。
[0120]如果ProSe服务器执行授权，则UE 100使能ProSe，并且/或者允许UE 100得到给定的服务/通信手段。
[0121]如果基于UE 100的邻近进行发现，则UE 100发送由单播安全上下文周期性保护的位置信息。网络200在需要时或者周期性地请求位置信息。能够广播请求(步骤3)，并且广播的消息要求安全性。响应(步骤4)能够由单播安全上下文来保护。
[0122]网络存储用于邻近的条件，其也能够由请求和接收UE给出。网络200能够向附近的允许被发现的接收UE进行广播，并且UE用受保护的消息进行响应。在第一次通信和/或登记时，或者当任何变化发生时，UE 100向网络200通知其条件和能力。
[0123]通过网络200或者UE 100的基于广播的解决方案要求下述要求中的一个或多个。即，接收侧应当能够验证源，不应当重用广播消息，接收响应的网络200应当能够对其进行验证，或者如果过长则应当丢弃响应。UE 100能够使用用于执行安全发现的一个或者多个解决方案。解决方案包括令牌、签名、消息、消息ID、随机值、密钥和戳。注意，该解决方案能够在步骤5 (相互鉴权，鉴权L4)中使用、在步骤6 (授权，授权L5)中使用，并且在步骤7 (产生密钥和协商算法，安全通信L7)中使用，如在图4中所示。步骤5至7能够一起发生，并且可能与广播安全有关。
[0124][3]初始授权(L3)
[0125]初始授权根据上述发现解决方案而变化。
[0126][3-1]基于广播:
[0127]是否允许请求UE L01与接收UE L03进行通信可以通过网络或者通过具有由网络提供的证明的接收UE L03来检查。
[0128][3-2]基于网络:
[0129]请求UE L01和接收UE L03能够经由直接无线接口执行相互鉴权。
[0130][3-3]基于设备服务等级信息:
[0131]接收UE L03在用于ProSe服务目的的设备组的成员当中检查由用户或者在UE中保持的列表。
[0132][4]鉴权(L4)
[0133]一旦请求UE L01被识别为属于相同的组，则鉴权发生。鉴权可以本地地或者通过与网络交互来执行。
[0134][4-1]请求 UE L01 的鉴权
[0135]这能够通过网络或具有来自于网络的证据的UE对请求UE L01的成功识别来执行。
[0136][4-2]接收 UE L03 的鉴权:
[0137]这可以通过下述来执行
[0138][4-2-1]使用在请求UE L01和接收UE