專利名稱：安全業(yè)務(wù)計(jì)費(fèi)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明適用于通信和信息安全領(lǐng)域，具體涉及安全業(yè)務(wù)計(jì)費(fèi)的一種方法。
背景技術(shù)：
由于商務(wù)信息的及時性和敏感性，人們對通信安全的關(guān)注上升到了一個前所未有的高度。隨著普遍通信服務(wù)的開展，終端用戶對通信服務(wù)也提出了更高的要求。人們不但要求通信質(zhì)量，還要求有保障的通信安全。對通信的安全需求更是多種多樣不同的應(yīng)用對安全的要求是不同的；相同的應(yīng)用在不同的場景下對安全的要求也不相同。例如，基本的語音通話只需要對用戶可認(rèn)證可計(jì)費(fèi)就能滿足要求。而手機(jī)錢包服務(wù)需要對用戶終端、銀行和商家的多方認(rèn)證以及支付信息的加密傳輸。即使對于同一種語音通信服務(wù)，涉及商業(yè)機(jī)密的商務(wù)會比普通聊天需要更高強(qiáng)度的安全保障。
在移動通信的3G及后3G時代，更多類型的數(shù)據(jù)服務(wù)將會問世，隨之而來是網(wǎng)絡(luò)攻擊與通信安全的挑戰(zhàn)。安全服務(wù)不但承擔(dān)著為通信保駕護(hù)航的作用，也將成為移動通信增值服務(wù)的一個亮點(diǎn)。安全服務(wù)將是眾多的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)成功開展的基礎(chǔ)。
與一般通信服務(wù)比較而言，運(yùn)營商提供有保障的安全通信要明顯地占用更多的網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算資源。在安全技術(shù)方面，數(shù)據(jù)加密、數(shù)字簽名、身份認(rèn)證、訪問控制等基礎(chǔ)安全技術(shù)已能提供諸如機(jī)密性、身份認(rèn)證、反否認(rèn)、完整性、訪問控制、可用性等基本的安全服務(wù)。這些安全服務(wù)及其組合能夠滿足一般網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和通信的安全需求。因此，將安全服務(wù)明碼標(biāo)價，提供給用戶按需選擇是可行的。
安全服務(wù)轉(zhuǎn)變成增值業(yè)務(wù)提供給用戶，擁有著廣泛的市場前景。然而現(xiàn)在卻缺少簡單有效的、支持安全業(yè)務(wù)的計(jì)費(fèi)方法。RADIUS(Remote Authentication Dial In UserService遠(yuǎn)程撥號用戶服務(wù))協(xié)議已成為廣泛應(yīng)用的用戶認(rèn)證與計(jì)費(fèi)方法。它可以對諸如VOD點(diǎn)播和因特網(wǎng)瀏覽提供基于時間或基于流量的計(jì)費(fèi)服務(wù)。目前，用戶并不能根據(jù)自己的安全需求來定制需要的安全服務(wù)。運(yùn)營商方面，提出一種新的安全業(yè)務(wù)，也需要同時設(shè)計(jì)開發(fā)出支持這種安全業(yè)務(wù)的計(jì)費(fèi)方法。用戶有各種各樣的安全需求，安全服務(wù)的種類也是名目繁多，提出一種通用的安全業(yè)務(wù)計(jì)費(fèi)方法是解決這一問題的關(guān)鍵。本發(fā)明將安全業(yè)務(wù)的計(jì)費(fèi)轉(zhuǎn)換為傳統(tǒng)計(jì)費(fèi)方法能夠識別的計(jì)費(fèi)源信息，可以利用RADIUS原有的用戶認(rèn)證和計(jì)費(fèi)功能，在不改變原有網(wǎng)絡(luò)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的前提下，完成對新的安全業(yè)務(wù)的計(jì)費(fèi)支持。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出安全業(yè)務(wù)的計(jì)費(fèi)方法，解決在將安全服務(wù)轉(zhuǎn)換為增值安全業(yè)務(wù)過程中，對安全通信的計(jì)費(fèi)問題。該方法的核心思想是安全元可以描述用戶和應(yīng)用的各種安全需求，具體配置的安全元可以依據(jù)耗費(fèi)資源的多少來定價，而安全元又可以按照原有計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的計(jì)費(fèi)特征進(jìn)行分類，這樣就將安全業(yè)務(wù)的計(jì)費(fèi)轉(zhuǎn)化為傳統(tǒng)計(jì)費(fèi)服務(wù)器可以識別的形式。
用戶通過終端訪問各種數(shù)據(jù)應(yīng)用時，可能遭遇各種各樣的安全威脅，一般，在考慮網(wǎng)與絡(luò)信息安全時，將網(wǎng)絡(luò)、終端和應(yīng)用所面臨的基本安全威脅歸為5類破壞信息，中斷或者改變信息，竊取、轉(zhuǎn)移、丟失信息，暴露信息，中斷服務(wù)。防范這些威脅有8種基本安全服務(wù)(安全元)訪問控制，身份認(rèn)證，抗抵賴，機(jī)密性，通訊安全，完整性，可用性，私有性[1]。安全元是抽象出來的具有共性的安全需求基本單位，各種應(yīng)用的具體安全需求可由這些安全元的組合構(gòu)成。安全元本身代表最小粒度的、可配置的安全服務(wù)，同時，一種安全元也代表一類基礎(chǔ)的安全技術(shù)。因此，選擇安全元作為安全業(yè)務(wù)的計(jì)費(fèi)單位，不僅簡化了安全業(yè)務(wù)的計(jì)費(fèi)，而且靈活配置安全元組合還能夠滿足各種不同應(yīng)用場合的安全需求。以安全元為計(jì)費(fèi)單位，而不是以具體的安全需求為計(jì)費(fèi)單位，使得安全業(yè)務(wù)可以用有限的安全元計(jì)算表示各種安全需求，快速準(zhǔn)確地計(jì)算一次安全服務(wù)的費(fèi)用。
基于安全元的安全業(yè)務(wù)計(jì)費(fèi)方法的基本步驟是第一步，為安全元定價；在安全元列表(訪問控制，身份認(rèn)證，抗抵賴，機(jī)密性，通訊安全，完整性，可用性，私有性)中，確定提供安全服務(wù)的安全元，依據(jù)每種安全元調(diào)用安全技術(shù)占用網(wǎng)絡(luò)資源和計(jì)算資源的多少及市場規(guī)模等因素，為每種安全元定價，在安全業(yè)務(wù)中協(xié)商后的安全元信息是包括了安全元的具體配置信息。
第二步，按AAA服務(wù)器支持的計(jì)費(fèi)方式將安全元分類；將安全元分類是將各安全元?dú)w類到AAA服務(wù)器支持的計(jì)費(fèi)方式的特征類中，各安全元子類沒有交集，且分類具有完備性；AAA服務(wù)器支持的計(jì)費(fèi)方式包括按時間計(jì)費(fèi)、按流量計(jì)費(fèi)、按服務(wù)次數(shù)計(jì)費(fèi)。
對于具有時間相關(guān)性，服務(wù)時間越長，消耗資源越多的安全元?dú)w類為按時間計(jì)費(fèi)；對于具有流量相關(guān)性，流量數(shù)據(jù)越多，占用資源越多的安全元?dú)w類為按流量計(jì)費(fèi)；對于可用服務(wù)次數(shù)/頻率來衡量的安全元?dú)w類為按服務(wù)次數(shù)計(jì)費(fèi)。這里假設(shè)將安全元劃分為三類按流量計(jì)費(fèi)的安全元(機(jī)密性，完整性)；按頻率特性計(jì)費(fèi)的安全元(訪問控制，抗抵賴，通訊安全，可用性，隱私安全)；按時間長度計(jì)費(fèi)的安全元(身份認(rèn)證)。對安全元的具體劃分方法可綜合計(jì)費(fèi)服務(wù)器的計(jì)費(fèi)特征和應(yīng)用的安全要求彈性變化。
第三步，依據(jù)用戶所選的安全元組合，分類計(jì)算各單一類別內(nèi)的安全元費(fèi)用，得到總體安全元組合的費(fèi)用，即為該種安全業(yè)務(wù)的費(fèi)用。
對安全元編號1~n，設(shè)第i種具體配置的安全元價格為ci，將全部安全元按可用流量計(jì)費(fèi)、可用服務(wù)次數(shù)計(jì)費(fèi)、可用時間長度計(jì)費(fèi)屬性進(jìn)行全劃分；相互獨(dú)立的三個子集，M＝{可用流量來計(jì)費(fèi)的安全元}，F(xiàn)＝{可用服務(wù)次數(shù)來計(jì)費(fèi)的安全元}，T＝{可用時間長度來計(jì)費(fèi)的安全元}；對于某一安全元組合S，假設(shè)通信中的數(shù)據(jù)流量為m，服務(wù)次數(shù)的向量為f＝(f1，f2……fn)，表示第i種安全元的服務(wù)次數(shù)為fi，通信的時間長度為t；屬于M集合的安全元費(fèi)用為mΣi∈(S∩M)ci;]]>屬于F集合的安全元費(fèi)用為Σj∈(S∩F)fjcj;]]>屬于T集合的安全元費(fèi)用為tΣk∈(S∩T)ck]]>采用安全元組合的安全業(yè)務(wù)費(fèi)用為Σi∈(S∩M)ci+Σi∈(S∩F)fjcj+tΣk∈(S∩T)ck.]]>安全業(yè)務(wù)的計(jì)費(fèi)流程如下第一步，用戶選擇并確認(rèn)一種安全策略(安全元組合)，開始移動終端與與應(yīng)用服務(wù)器間的安全通信過程，同時將安全元的具體配置信息傳遞給策略服務(wù)器。用戶所用的安全策略是經(jīng)過與應(yīng)用服務(wù)器協(xié)商之后的結(jié)果，是二者共同支持和認(rèn)可的安全元組合信息。
第二步，對于非實(shí)時計(jì)費(fèi)，通信完畢，將通信開始/結(jié)束時間、流量信息、安全服務(wù)次數(shù)傳遞給策略服務(wù)器。策略服務(wù)器是安全策略/業(yè)務(wù)的控制服務(wù)器，它要負(fù)責(zé)將安全業(yè)務(wù)的計(jì)費(fèi)信息轉(zhuǎn)換成AAA計(jì)費(fèi)服務(wù)器可識別的計(jì)費(fèi)信息；對于實(shí)時計(jì)費(fèi)，按時段將本段通信開始/結(jié)束時間、流量信息、安全服務(wù)次數(shù)傳遞給策略服務(wù)器，并由后者將安全業(yè)務(wù)計(jì)費(fèi)信息轉(zhuǎn)換成AAA服務(wù)器可識別的計(jì)費(fèi)信息。
第三步，策略服務(wù)器將安全業(yè)務(wù)的計(jì)費(fèi)信息分類為計(jì)時收費(fèi)信息、計(jì)量收費(fèi)信息、計(jì)次收費(fèi)信息傳遞給AAA服務(wù)器。
第四步，AAA服務(wù)器收到相關(guān)信息后，按普通業(yè)務(wù)計(jì)費(fèi)方法完成安全業(yè)務(wù)的計(jì)費(fèi)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于以安全元作為安全需求的表示形式和計(jì)費(fèi)單位，可以靈活方便地表示用戶和應(yīng)用的安全需求。提出的安全業(yè)務(wù)計(jì)費(fèi)方法具有確定性和準(zhǔn)確的特點(diǎn)，需要的輸入信息少(安全元組合的配置信息和通信的時間、流量、服務(wù)次數(shù)信息)，且實(shí)現(xiàn)簡單，使得安全業(yè)務(wù)的計(jì)費(fèi)轉(zhuǎn)化為AAA服務(wù)器可以識別的計(jì)費(fèi)信息。不需改變原有的計(jì)費(fèi)系統(tǒng)，只須在用戶(終端用戶/應(yīng)用服務(wù)器)與AAA服務(wù)器之間加入策略服務(wù)器，完成安全業(yè)務(wù)計(jì)費(fèi)信息轉(zhuǎn)換工作，就能實(shí)現(xiàn)對安全業(yè)務(wù)的計(jì)費(fèi)支持。


圖1是本發(fā)明安全元分類示意圖；圖2是本發(fā)明安全元費(fèi)率設(shè)計(jì)原理圖；圖3本發(fā)明安全業(yè)務(wù)計(jì)費(fèi)流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合圖示，說明安全業(yè)務(wù)計(jì)費(fèi)方法的應(yīng)用和實(shí)施。
可以根據(jù)多種屬性對安全元進(jìn)行分類，但必須達(dá)到如下目標(biāo)安全元的劃分是不重迭的，即不存在一個安全元屬于兩個分類；安全元的歸類是完備的，即任何一個安全元總能找到自己的分類。圖1是根據(jù)AAA服務(wù)器常見的計(jì)費(fèi)方式——流量、時間長短、通信次數(shù)來對安全元進(jìn)行劃分，考慮到策略控制器并不能對用戶具體訪問的對象加以授權(quán)控制(由提供該服務(wù)的ASP授權(quán)與控制)，因此沒有將“訪問控制”安全元計(jì)算在內(nèi)。同樣，“通信安全”是指在通信過程中對線路竊聽的防范，不涉及在應(yīng)用層為用戶提供安全保障，圖1中也沒有將其進(jìn)行分類。當(dāng)然可以有其它的分類方式，以適合安全服務(wù)的特征而定。對安全元的歸類可能有多種選擇。如機(jī)密性安全元，對于語音服務(wù)，將其歸于按時計(jì)費(fèi)類中是合適的——按照對用戶提供的保密通信的時長來計(jì)費(fèi)；但對于數(shù)據(jù)服務(wù)，將其歸于按流量計(jì)費(fèi)的類中是合適的——按照對用戶提供的保密通信的數(shù)據(jù)流量來計(jì)費(fèi)，考慮到語音業(yè)務(wù)也將在數(shù)據(jù)平臺上提供，那么選擇將機(jī)密性安全元?dú)w為按流量計(jì)費(fèi)就比較妥當(dāng)。這里體現(xiàn)了對安全元分類的彈性要求分類可以有多種，但最終要劃分為AAA服務(wù)器能識別的計(jì)費(fèi)信息。
如圖2，運(yùn)營商可以根據(jù)用戶、市場需求和技術(shù)因素設(shè)計(jì)安全元的價格。每種安全元代表最基本的安全需求，對應(yīng)著基礎(chǔ)的安全服務(wù)，其執(zhí)行實(shí)現(xiàn)時可有多種安全技術(shù)和算法供選擇，不同算法甚至同一算法的不同參數(shù)配置都會使占用的網(wǎng)絡(luò)資源、計(jì)算資源有很大差異。例如不同的加密方法、同一種加密方法使用不等的密鑰長度時，運(yùn)算量有明顯區(qū)別。因此，安全元的定價，還與安全元的所用算法、關(guān)鍵參數(shù)的具體配置有關(guān)。不同算法的在不同參數(shù)配置下的資源占用都是確定的，可以對安全元的具體配置進(jìn)行價格量化。運(yùn)營商可以根據(jù)市場需求，確定提供服務(wù)的安全元以及特定安全元所用算法及參數(shù)的組合，為每種安全元的具體配置定價，圖2中對每個安全元的定價實(shí)際上是對一種具體化了的安全元的定價。
安全業(yè)務(wù)計(jì)費(fèi)包括了從用戶定制安全服務(wù)，到通信結(jié)束、完成安全業(yè)務(wù)計(jì)費(fèi)的全過程，如圖3。假設(shè)運(yùn)營商根據(jù)市場需求提供6種可配置的安全元機(jī)密性，身份認(rèn)證，完整性，抗抵賴，隱私保護(hù)，可用性。用戶為“文字聊天”應(yīng)用選擇了安全元組合(機(jī)密性，身份認(rèn)證)，在策略服務(wù)器的控制下，經(jīng)過與應(yīng)用服務(wù)器協(xié)商雙方支持的加密算法(如KASUMI算法)和認(rèn)證協(xié)議(如AKA雙向認(rèn)證協(xié)議)。用戶終端開始訪問應(yīng)用服務(wù)器，首先調(diào)用身份認(rèn)證安全過程，對用戶和應(yīng)用服務(wù)器身份進(jìn)行認(rèn)證，并在聊天過程中依一定的時間的間隔進(jìn)行雙方的身份認(rèn)證。在文字聊天過程中，對進(jìn)出的信息調(diào)用加密安全過程，進(jìn)行數(shù)據(jù)加密。聊天結(jié)束后，將通信開始與結(jié)束的時間信息與流量信息發(fā)給策略服務(wù)器，策略服務(wù)器將所采用的機(jī)密性、身份認(rèn)證安全元的價格信息與分類的按時計(jì)費(fèi)信息和按量計(jì)費(fèi)信息發(fā)給AAA服務(wù)器，AAA服務(wù)器根據(jù)相關(guān)費(fèi)率，計(jì)算本次安全服務(wù)的費(fèi)用。
在用戶終端、應(yīng)用服務(wù)器、策略服務(wù)器、AAA服務(wù)器之間傳遞信息時，前三個網(wǎng)元均可能發(fā)生身份假冒和信息仿造，可在信息傳送流程中利用認(rèn)證和簽名等手段，保護(hù)計(jì)費(fèi)信息和控制信息的安全，以防止身份欺詐、信息篡改和信息泄露。
權(quán)利要求
1.一種安全業(yè)務(wù)計(jì)費(fèi)方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟第一步，為安全元定價；第二步，按AAA服務(wù)器支持的計(jì)費(fèi)方式將安全元分類；第三步，依據(jù)用戶所選的安全元組合，分類計(jì)算各單一類別內(nèi)的安全元費(fèi)用，得到總體安全元組合的費(fèi)用，即為該種安全業(yè)務(wù)的費(fèi)用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一步具體包括在安全元列表中，確定提供安全服務(wù)的安全元，依據(jù)每種安全元調(diào)用安全技術(shù)占用網(wǎng)絡(luò)資源和計(jì)算資源的多少及市場規(guī)模等因素，為每種安全元定價，在安全業(yè)務(wù)中協(xié)商后的安全元信息是包括了安全元的具體配置信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述安全元列表中包括以下安全元訪問控制、身份認(rèn)證、抗抵賴、機(jī)密性、通訊安全、完整性、可用性、私有性。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二步中將安全元分類是將各安全元?dú)w類到AAA服務(wù)器支持的計(jì)費(fèi)方式的特征類中，各安全元子類沒有交集，且分類具有完備性。
5.如權(quán)利要求1或4所述的方法，其特征在于，所述AAA服務(wù)器支持的計(jì)費(fèi)方式包括按時間計(jì)費(fèi)、按流量計(jì)費(fèi)、按服務(wù)次數(shù)計(jì)費(fèi)。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，對于具有時間相關(guān)性，服務(wù)時間越長，消耗資源越多的安全元?dú)w類為按時間計(jì)費(fèi)；對于具有流量相關(guān)性，流量數(shù)據(jù)越多，占用資源越多的安全元?dú)w類為按流量計(jì)費(fèi)；對于可用服務(wù)次數(shù)/頻率來衡量的安全元?dú)w類為按服務(wù)次數(shù)計(jì)費(fèi)。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述第三步具體包括對安全元編號1~n，設(shè)第i種具體配置的安全元價格為ci，將全部安全元按可用流量計(jì)費(fèi)、可用服務(wù)次數(shù)計(jì)費(fèi)、可用時間長度計(jì)費(fèi)屬性進(jìn)行全劃分；相互獨(dú)立的三個子集，M＝{可用流量來計(jì)費(fèi)的安全元}，F(xiàn)＝{可用服務(wù)次數(shù)來計(jì)費(fèi)的安全元}，T＝{可用時間長度來計(jì)費(fèi)的安全元}；對于某一安全元組合S，假設(shè)通信中的數(shù)據(jù)流量為m，服務(wù)次數(shù)的向量為f＝(f1，f2……fn)，表示第i種安全元的服務(wù)次數(shù)為fi，通信的時間長度為t；屬于M集合的安全元費(fèi)用為mΣi∈(S∩M)ci;]]>屬于F集合的安全元費(fèi)用為Σj∈(S∩F)fjcj;]]>屬于T集合的安全元費(fèi)用為tΣk∈(S∩T)ck]]>采用安全元組合的安全業(yè)務(wù)費(fèi)用為mΣi∈(S∩M)ci+Σj∈(S∩F)fjcj+tΣk∈(S∩T)ck.]]>
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法具體包括以下處理過程第一步，用戶選擇并確認(rèn)一種安全策略或安全元組合，開始移動終端與與應(yīng)用服務(wù)器間的安全通信過程，同時將安全元的具體配置信息傳遞給策略服務(wù)器；用戶所用的安全策略是經(jīng)過與應(yīng)用服務(wù)器協(xié)商之后的結(jié)果，是二者共同支持和認(rèn)可的安全元組合信息；第二步，對于非實(shí)時計(jì)費(fèi)，通信完畢，將通信開始/結(jié)束時間、流量信息、安全服務(wù)次數(shù)傳遞給策略服務(wù)器；策略服務(wù)器將安全業(yè)務(wù)的計(jì)費(fèi)信息轉(zhuǎn)換成AAA計(jì)費(fèi)服務(wù)器可識別的計(jì)費(fèi)信息；對于實(shí)時計(jì)費(fèi)，按時段將本段通信開始/結(jié)束時間、流量信息、安全服務(wù)次數(shù)傳遞給策略服務(wù)器，并由后者將安全業(yè)務(wù)計(jì)費(fèi)信息轉(zhuǎn)換成AAA服務(wù)器可識別的計(jì)費(fèi)信息；第三步，策略服務(wù)器將安全業(yè)務(wù)的計(jì)費(fèi)信息分類為計(jì)時收費(fèi)信息、計(jì)量收費(fèi)信息、計(jì)次收費(fèi)信息傳遞給AAA服務(wù)器；第四步，AAA服務(wù)器收到相關(guān)信息后，按普通業(yè)務(wù)計(jì)費(fèi)方法完成安全業(yè)務(wù)的計(jì)費(fèi)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種安全業(yè)務(wù)計(jì)費(fèi)方法，包括以下步驟第一步，為安全元定價；第二步，按AAA服務(wù)器支持的計(jì)費(fèi)方式將安全元分類；第三步，依據(jù)用戶所選的安全元組合，分類計(jì)算各單一類別內(nèi)的安全元費(fèi)用，得到總體安全元組合的費(fèi)用，即為該種安全業(yè)務(wù)的費(fèi)用。本發(fā)明采用安全元作為安全需求的表示形式和計(jì)費(fèi)單位，可以靈活方便地表示用戶和應(yīng)用的安全需求；且實(shí)現(xiàn)簡單，使得安全業(yè)務(wù)的計(jì)費(fèi)轉(zhuǎn)化為AAA服務(wù)器可以識別的計(jì)費(fèi)信息。不需改變原有的計(jì)費(fèi)系統(tǒng)，只須在用戶與AAA服務(wù)器之間加入策略服務(wù)器，完成安全業(yè)務(wù)計(jì)費(fèi)信息轉(zhuǎn)換工作，就能實(shí)現(xiàn)對安全業(yè)務(wù)的計(jì)費(fèi)支持。
文檔編號H04L9/00GK1773916SQ200410088878
公開日2006年5月17日 申請日期2004年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月8日
發(fā)明者張峰, 陳劍勇, 張曄 申請人:中興通訊股份有限公司