3GPP第16版5G标准33501-g00（EAP-AKA'和5G-AKA）认证框架部分.docx

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5GC 5G Core Network

5G-AN 5G Access Network

NG-RAN 5G Radio Access Network 无线接入网

5G AV 5G Authentication Vector 5G 认证向量

5G HE AV 5G Home Environment Authentication Vector 归属环境认证向量

5G SE AV 5G Serving Environment Authentication Vector 服务环境认证向量

ABBA Anti-Bidding down Between Architectures

AEAD Authenticated Encryption with Associated Data 相关数据的认证加密

AES Advanced Encryption Standard 对称加密算法

AKA Authentication and Key Agreement 认证与密钥管理

AMF Access and Mobility Management Function 接入和移动管理实体

AMF Authentication Management Field 鉴权管理域

ARPF Authentication credential Repository and Processing Function 验证凭证库和管

理功能

AUSF Authentication Server Function 认证服务器功能

AUTN AUthentication TokeN 认证令牌

AV Authentication Vector 认证向量

AV' transformed Authentication Vector 传输认证向量

Cell-ID Cell Identity as used in TS 38.331 [22]

cIPX consumer's IPX 用户的 IPX

SRVCC

Cipher Key for Single Radio Voice Continuity 单机语音连续密码

CP Control Plane 控制平面

cSEPP consumer's SEPP 用户的 SEPP

CTR Counter (mode) 计数器(模式)

CU Central Unit 中央处理单元

DN Data Network 数据网络

DNN Data Network Name 数据网络名

DU Distributed Unit 分布式单元

EAP Extensible Authentication Protocol 可扩展认证协议

EMSK Extended Master Session Key 扩展主会话秘钥

EPS Evolved Packet System 演进的分组系统

gNB NR Node B NR 节点 B

GUTI Globally Unique Temporary UE Identity 全球唯一的临时 UE 身份

HRES Hash RESponse 哈希响应

HXRES Hash eXpected RESpone 哈希期望响应

IKE Internet Key Exchange 互联网密钥交换

SRVCC

Integrity Key for Single Radio Voice Continuity 完整的关键为单一的无线电

声音连续性

IPX IP exchange service IP 交换服务

KSI Key Set Identifier 密钥集标识

KSI

SRVCC

Key Set Identifier for Single Radio Voice Continuity 单机语音连续性的键集

标识符

LI Lawful Intercept 合法监听

MN Master Node 主节点

MR-DC Multi-Radio Dual Connectivity 多空口双重连接

MSK Master Session Key 主会话秘钥

N3IWF Non-3GPP access InterWorking Function 非 3gpp 接入互通功能

NAI Network Access Identifier 网络接入标识符

NAS Non Access Stratum 非接入层

NDS Network Domain Security 网络域安全

NEA Encryption Algorithm for 5G 5G 加密算法

NF Network Function 网络功能

NG Next Generation 下一代

ng-eNB Next Generation Evolved Node-B 下一代进化出 Node-B

ngKSI Key Set Identifier in 5G 5G 中的密钥集标识符

NIA Integrity Algorithm for 5G 5G 的完整性算法

NR New Radio 新空口

NR-DC NR-NR Dual Connectivity NR-NR 双重连接

NSSAI Network Slice Selection Assistance Information 网络切片选择辅助信息

PDN Packet Data Network 分组数据网

PEI Permanent Equipment Identifier 永久设备标识符

pIPX producer's IPX 处理者的 IPX

PRINS PRotocol for N32 INterconnect Security N32 互连安全协议

pSEPP producer's SEPP 处理者的 SEPP

QoS Quality of Service 服务质量

RES RESponse 响应

SCG Secondary Cell Group 蓄电池组

SEAF SEcurity Anchor Function 安全锚函数

SEG Security Gateway 安全网关

SEPP Security Edge Protection Proxy 安全边缘保护代理

SIDF Subscription Identifier De-concealing Function 订阅标识符隐藏功能

SMC Security Mode Command 安全模式命令

SMF Session Management Function 会话管理功能

SN Secondary Node 辅助节点

SN Id Serving Network Identifier 服务网络标识符

SUCI Subscription Concealed Identifier 订阅隐藏标识符

SUPI Subscription Permanent Identifier 订阅永久标识符

TLS Transport Layer Security 传输层安全

UE User Equipment 用户设备

UEA UMTS Encryption Algorithm UMTS 加密算法

UDM Unified Data Management 统一数据管理

UDR Unified Data Repository 统一的数据存储库

UIA UMTS Integrity Algorithm UMTS 完整性算法

ULR Update Location Request 位置更新请求

UP User Plane

UPF User Plane Function 用户平面功能

USIM Universal Subscriber Identity Module 全球用户识别模块

XRES eXpected RESponse 期望响应

6 和 5G 网络功能之间的安全程序

6.0 概述

当 UE 能够连接到 5GC 和 EPC 并连接到同时连接 EPC 和 5GC 的 ng-eNB 时，UE 能

够选择要连接到哪个核心网络，如 TS24.501[35]中的第 4.8.4 条所述。如果 UE 选择 EPC,

UE 将使用 TS33.401[10]中的安全程序。否则，如果 UE 选择 5GC，则 UE 将按照本文档

中的安全程序执行。

对于能连接 EPC 和 5GC 的 ng-eNB, ng-eNB 应根据 UE 所选择的选择核心网类型选择

对应安全程序，即，选择 EPC 时，ng-eNB 应使用 TS33.401[10]中描述的安全程序。另一

方面，当选择 5GC 时，ng-eNB 应使用本文档中描述的安全程序。

6.1 主认证和密钥管理

6.1.1 认证框架

6.1.1.1 概述

主认证和密钥协议过程的目的是在 UE 和网络之间实现相互认证，并提供可在后续安

全过程中在 UE 和服务网络之间使用的密钥材料。主认证和密钥协议过程生成的密钥材料

产生一个锚定密钥，称为 K

SEAF

，由归属网络的 AUSF 提供给服务网络的 SEAF。

可以从 K

SEAF

派生出多个安全上下文的密钥，而不需要运行新的身份验证。一个具体的

例子是，在 3GPP 接入网上运行的身份验证还可以提供密钥来建立 UE 和 N3IWF 之间的安

全性，N3IWF 用于不受信任的非 3GPP 访问。

锚定密钥 K

SEAF

源自一个称为 K

AUSF

的中间键。K

AUSF

可以安全地存储在 AUSF 中，这取

决于主操作符使用该密钥的策略。

注意：

1. 对于独立的非公共网络，当使用 5G AKA 或 EAP-AKA‘以外的身份验证方法时，适

用附件 1.2

2. 这个特性是一个可能有用的优化，例如，当一个 UE 注册到不同的服务网络，用于

3gpp 定义的访问和不可信的非 3gpp 访问(根据 TS 23.501[2]，这是可能的)。此功能的详

细信息是特定于操作符的，不属于本文档的范围。

3. 与直接涉及 ARPF 和 USIM 的身份验证相比，基于存储在 AUSF 中的 K

AUSF

的后续

身份验证提供的保证要弱一些。这是相当可比的快速重新认证在 EAP-AKA'。

UE 和服务网络应支持 EAP-AKA‘和 5G AKA 认证方法。

选择哪种认证方法是由家庭运营商决定的。USIM 应驻留在 UICC 上。UICC 可以是可

移动的，也可以是不可移动的。

对于非 3GPP 接入网络，USIM 适用于具有 3GPP 接入能力的终端。如果终端支持

3GPP 接入能力，EAP-AKA'和 5G AKA 用于非 3GPP 接入网络的凭据应驻留在 UICC 上。

EAP-AKA'和 5G AKA 是 UE 和服务网络中支持的唯一认证方法，因此本文档的子条款

6.1.3 中只对它们进行了描述。对于使用[7]中指定的 5G 系统的专用网络，如何在 EAP 框

架中使用额外的身份验证方法的示例在信息附件 B 中给出。

6.1.1.2 EAP 框架

EAP 框架在 RFC 3748[27]中指定。它定义了以下角色:peer、直通身份验证器和后端

身份验证服务器。后端身份验证服务器充当 EAP 服务器，它使用 peer 终止 EAP 身份验证

方法。在 5G 系统中，EAP 框架的支持方式如下:

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