1、引言
IMS是3G系统中核心网的一部分,它通过由SIP协议提供的会话发起能力,建立起端到端的会话,并获得所需要的服务质量。IMS实现了控制和承载的分离,IMS终端可以通过不同的接入方式,接入到分组域核心网PS(WCDMA网络、cdma2000网络和固定网络等),由PS提供SIP信令和媒体数据的承载,而由IMS的核心部分提供会话和业务的控制。IMS为未来的多媒体数据业务提供了一个通用平台,它是向全IP网络演进的重要一步。
3GPP和3GPP2都对IMS网络进行了定义,其中3GPP2 IMS Rev 0对应于3GPP IMS R5;3GPP2 IMS Rev A对应于3GPP IMS R6。
2、IMS安全标准体系
安全部分是IMS网络的重要组成部分,3GPP和3GPP2对IMS网络的安全机制都有专门的标准。
2.1 3GPP
目前,3GPP已经发布的IMS安全标准有:
(1)3GPP TS 33.203:IMS接入网络的安全机制;
(2)3GPP TS 33.210:IMS核心网络的安全机制。
3GPP IMS安全规范目前已经发布的版本有R5和R6。R7的制定目前正在进行。R6与R5的主要区别在于:R5中没有对SIP信令的保密性作出要求,而R6提出了SIP信令的保密性机制。
2.2 3GPP2
3GPP2已经发布的IMS安全规范是S.S0086:IMS安全框架。S.S0086主要参考3GPP TS 33.203和3GPP TS 33.210,其中包括了IMS接入网和网络域的安全。目前,已发布的最新版本为Rev B,Rev B和3GPP的R6相对应。
2.3 国内
在国内,CCSA TC5 WG5已经参考3GPP和3GPP2的相关规范制定了相应的行标。
● TD-SCDMA/WCDMA IP多媒体子系统安全技术要求V1.0;
● cdma2000 IP多媒体子系统安全技术要求V1.0。
以上两个行标已处于报批阶段,另外WG5还会根据3GPP和3GPP2的不同版本来更新行标的版本。
3、IMS安全体系
在IMS的安全体系中,从UE到网络的各个实体(P-CSCF,S-CSCF,HSS)都涉及到了接入和核心网两个部分的安全概念。IMS安全体系的整体思想是使用IPSec的安全特性为IMS系统提供安全保护。整个IMS安全体系结构如图1所示。

图1 IMS安全体系结构图
图1显示了5个不同的安全层面,它们将用于IMS安全保护中不同的需求,并分别被标注为(1)、(2)、(3)、(4)和(5)。
(1)提供用户和网络之间的双向身份认证。HSS委托S-CSCF执行用户认证,认证基于保存在HSS中的密钥和函数。
(2)为UE和P-CSCF间的通信提供一个安全连接,用以保护Gm参考点的安全。其中,包括加密和完整性保护。
(3)提供网络域内CSCF和HSS之间的安全。
(4)为不同网络间的CSCF提供安全。
(5)为网络内部的CSCF提供安全。
对于接入部分而言,UE和P-CSCF之间涉及到接入安全与身份认证。IMS AKA实现了UE与网络的双向认证功能;UE与P-CSCF之间协商SA(Security Association,安全联盟),并通过IPSec提供了接入安全保护。
核心网部分引入了安全域的概念。安全域是由某个单独机构所管理的网络,在同一安全域内的网元具有相同的安全级别并享有特定的安全服务。特别指出,某个运营商自己的网络就可以作为一个安全域,虽然这个网络可能包含多个独立的子网。网络域内部的实体和网络域之间都可以使用IPSec来提供安全保护。
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