TS24301-R8学习总结(1)

? NAS协议实现的主要功能

? 支持UE的移动性管理（EMM）；

? 支持会话管理规程（ESM），用以建立并维持UE和PDN之间的IP连接。

注：为了为用户提供“随时可用”和“永远在线”的体验，需要将附着过程中的EMM和ESM结合起来。

? EMM和ESM的结合

在EPS附着过程中，网络侧会激活一个默认的EPS承载上下文。此外，还会激活一个或多个专用的EPS承载上下文。

为了实现这个目的，用于激活EPS默认承载的ESM消息，是在EMM消息的一个信元（information element）中传送的。

UE侧和网络侧同时执行附着流程，EPS默认承载上下文激活流程，和EPS专用承载上下文激活流程。

UE侧和网络侧在完成EPS专用承载上下文激活过程之前，需要完成EPS默认承载上下文激活流程与附着流程的结合。

附着流程是否成功取决于EPS默认承载上下文激活流程是否成功。

如果附着流程失败，那么ESM流程也会失败。

除附着流程之外，在EMM流程期间，ESM消息的传输需要挂起（即EMM和ESM不能同时进行？）。

? UE的运行方式

UE附着到EPS服务，可以在以下操作模式下运行： ? PS运行方式：UE仅注册EPS服务；

? CS/PS运行方式1：UE可以配置为使用CS域，并且优先使用non-EPS服务；

? CS/PS运行方式2：UE可以配置为使用CS域，并且优先使用EPS服务。

NAS安全

? 用于鉴权、完整性保护和加密的安全参数被绑定在EPS安全上下文中，并通过一个E-UTRAN中的密钥集标示符（eKSI，key set identifier，类似于索引）来识别。

? 在安全激活之前，MME和UE需要创建EPS安全上下文。通常情况下，EPS安全上下文是在MME和UE的鉴权过程中创建的。另外，在系统之间的切换过程中（如从A/Gb模式切换到S1模式或者从Iu模式切换到S1模式），MME和UE会产生一个mapped EPS安全上下文，这个mapped EPS安全上下文是从UE

在A/Gb模式或Iu模式下已经创建的UMTS安全上下文推算出来的。

? eKSI，是由MME在鉴权过程中分配的，或者在系统之间切换时，MME从mapped 安全上下文中分配。eKSI可以用来在下一次NAS信令连接时交换安全信息，而不必重新执行一个鉴权流程。

? 当UE被要求删除一个eKSI时，UE应该将与该eKSI关联的所有密钥均视为无效。

? UE和MME应该能够同时维护两个EPS安全上下文,因为:

? 重复鉴权后，UE和MME会同时存在current EPS安全上下文和new EPS安全上下文（尚未启用）； ? 系统之间的切换后，UE和MME会同时存在mapped EPS安全上下文（current …）和native EPS安全上下文（之前创建）。

? UE和MME需要维护的EPS安全上下文的数目由以下几个需求决定：

? （重）鉴权成功后，MME和UE需要删除所有旧的不同于current的EPS安全上下文。 ? 当一个新的EPS安全上下文通过SMC流程投入使用时，MME和UE需要删除之前的current EPS安全上下文。当一个新的EPS安全上下文在

inter-system期间投入使用时，MME和UE应该删除之前的current nativeEPS安全上下文。 ? 当MME和UE在inter-system切换期间产生了一个新的EPS安全上下文时，MME和UE需要删除所有存在的mapped EPS安全上下文。 ? 当一个native EPS安全上下文投入使用时，MME和UE需要删除所有的mapped EPS安全上下文。

注：UE从EMM-CONNECTED状态变换到EMM-IDLE状态时，需要保存current EPS 安全上下文。 ? 创建mapped EPS 安全上下文

? UE在inter-system间切换，需要启动TAU流程，在该过程中，为了使UE生成mapped EPS安全上下文，MME需要产生一个KSISGSN，创建一个nonceMME和用该nonceMME产生一个K’ASME。 ? MME在移交给E-UTRAN的NAS安全信息（security transparent container）中应该包括选择的NAS算法，nonceMME和产生的KSISGSN（与K’ASME关联）。

? MME需要从K’ASME推算出EPS NAS 相关密钥。并且复位mapped EPS安全上下文的downlink NAS COUNT。

? 为NAS消息建立安全交换（环境）

? 通过NAS信令连接进行的NAS消息的安全交换，一般是MME在附着流程中通过启动SMC流程进行创建的。

? 成功完成SMC流程后，除4.4.4 and 4.4.5指定的消息外，所有的UE和MME之间NAS消息的交换都要用current EPS安全算法进行加密和完整性保护。 ? 在inter-system间切换过程中，MME和UE之间NAS消息的安全交换通过以下几步建立：

? 与NAS安全传输有关的参数封装进AS信令中，这些AS信令是触发inter-system切换时从MME到UE传输的。UE利用这些参数生成mappedEPS安全上下文。

? 切换完成之后，UE侧发起TRACKING AREA UPDATE REQUEST消息到MME侧。UE应该使用mappedEPS安全上下文对该消息进行完整性保护。自此之后，除4.4.4和4.4.5指定的消息外，所有UE和MME之间的NAS消息的交换都要进行加密和完整性保护。

? 在S1模式之间切换时，NAS消息的安全交换需要继续；在S1模式切换到A/Gb模式或Iu模式后，NAS信令的连接断开，NAS消息不再进行安全交换。

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