好的,作为一位经验丰富的资深专利代理师,我将对您提供的对比文件和目标专利进行严谨的创造性评估,重点分析对比文件是否公开了目标专利权利要求的各技术特征。我将严格遵循您的指示,从本领域技术人员的角度出发,结合目标专利说明书原文进行解释,并对公开性进行直接公开和隐含公开的判断。
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### **评估前言**
**对比文件名称:** 2011-10-20_US2011258447A_发明申请_US20110258447A1 METHOD, SYSTEM AND AUTHENTICATION CENTRE FOR AUTHENTICATING IN END-TO-END COMMUNICATIONS BASED ON A MOBILE NETWORK
**目标专利名称:** 1199保护接口以及用于建立安全通信链路的过程CN108702615B
**本次调用的模型名称:** DeepSeek推理模型
在开始特征比对前,首先需要明确目标专利的核心发明点。目标专利主要解决的是当网络应用功能(NAF)位于非安全区(如企业网络)时,如何与位于安全区的引导服务器功能(BSF)之间建立安全通信链路(Znb接口)的问题。其核心方案是利用GBA架构,使NAF像普通用户设备(UE)一样,通过携带SIM卡(物理或软件),与BSF执行一次完整的GBA引导过程,从而生成一个预共享密钥(PSK),然后利用该PSK建立TLS-PSK安全隧道。
对比文件(US20110258447A1)描述了一种通用的端到端认证架构,引入了实体认证中心(EAC)的概念,用于服务用户(SS)和服务提供商(SP)之间的认证。虽然对比文件也涉及了GBA和AKA机制,但其核心是提供一个可协商多种认证机制的通用框架,重点在于SS和SP之间的认证,而非专门解决SP(相当于NAF)与EAC(相当于BSF)之间接口暴露于非安全区的问题。
基于以上理解,我将逐项分析对比文件是否公开了目标专利权利要求的各个技术特征。
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### **特征比对表格**
| 技术特征描述以及公开性判断结果 | 对比文件原文引用 | 公开性论述 |
| **技术特征A:** - 所述应用功能向所述认证功能发送认证请求消息<br><br>**《直接公开》** | **对比文件[0074]:** “Block 402: the service entity transfers to the EAC an authentication request carrying the related information such as the ID of the service entity, the security degree of the authentication mechanism chosen by the service entity, and etc.”<br>**译文:** 步骤402:服务实体向EAC传送认证请求,该请求携带相关信息,例如服务实体的ID、服务实体选择的认证机制的安全级别等。<br><br>**对比文件[0062]:** “The first stage (referred as an entity authentication process): the service entity first has to go to the EAC to negotiate the authentication mechanism and authenticate the identity of the service entity...”<br>**译文:** 第一阶段(称为实体认证过程):服务实体首先必须到EAC协商认证机制并认证服务实体的身份。 | 对比文件明确公开了服务实体(SP,对应于目标专利的应用功能/NAF)向实体认证中心(EAC,对应于目标专利的认证功能/BSF)发送认证请求消息的步骤。该请求是实体认证过程(Entity Authentication Process)的发起步骤,其作用和目标专利中应用功能发起认证请求以建立安全链路的作用是相同的,都是为了与认证功能进行后续的认证和密钥协商。因此,该技术特征被对比文件直接公开。 |
| **技术特征B:** - 所述应用功能从所述认证功能接收对所述认证请求的响应,所述响应包括认证质询<br><br>**《直接公开》** | **对比文件[0075]-[0076]:** “Block 403: ... the EAC searches the security degree list ... to find at least one authentication mechanism currently supported by the network... Block 404: ... the EAC inquiries the subscription information ... Block 407: the EAC returns the chosen authentication mechanism including the authentication protocol and enciphering algorithm to the service entity.”<br>**译文:** 步骤403:...EAC搜索安全级别列表...以找到网络当前支持的至少一种认证机制...步骤404:...EAC查询签约信息...步骤407:EAC将选定的认证机制返回给服务实体。<br><br>**对比文件[0083]:** “Block 410: ... the EAC returns an authentication success response to the service entity and allocates a temporary ID for the service entity...”<br>**译文:** 步骤410:...EAC向服务实体返回认证成功响应,并为服务实体分配临时ID...<br><br>**对比文件[0108]:** “... an authentication request... the service entity transfers to the EAC... [0110] Block 1103: the EAC transfers to the UE a HTTP 401 message (including Digest AKA challenge), carrying the RAND and the AUTN in the authentication vector.”<br>**译文:** ...认证请求...服务实体向EAC传送...步骤1103:EAC向UE传送HTTP 401消息(包括Digest AKA挑战),携带认证向量中的RAND和AUTN。 | 对比文件公开了服务实体(SP)接收EAC(BSF)响应的过程。该响应是EAC对认证请求的回应。在AKA认证机制的一个具体实施例中(图11),对比文件[0110]明确公开了EAC向服务实体(UE,相当于SS或SP)发送的响应包含“认证质询”(challenge),具体为RAND和AUTN。该认证质询与目标专利中的认证质询概念一致,都是由认证功能(EAC/BSF)生成并用于挑战服务实体(SP/NAF)。因此,该技术特征被对比文件直接公开。 |
| **技术特征C:** - 所述应用功能向所述认证功能发送质询响应<br><br>**《直接公开》** | **对比文件[0111]:** “Block 1105: the UE transfers to the EAC an HTTP request message including a Digest AKA response and an abstract value calculated by the RES calculated.”<br>**译文:** 步骤1105:UE向EAC传送一个HTTP请求消息,该消息包括Digest AKA响应和根据计算出的RES计算的抽象值。<br><br>**对比文件[0084]:** “Block 409: the service entity and the EAC use the chosen authentication protocol and enciphering algorithm to perform mutual authentication. After the successful authentication, both parties acquire the shared key material...”<br>**译文:** 步骤409:服务实体和EAC使用选定的认证协议和加密算法执行相互认证。认证成功后,双方获得共享密钥材料... | 对比文件公开了在相互认证过程中,服务实体(SP)需要向EAC(BSF)发送质询响应的步骤。例如,在AKA机制中,UE计算RES并发送包含RES计算值的“Digest AKA response”给EAC,这完全对应了目标专利中的“质询响应”。该响应是完成双向认证的关键步骤,作用和目标专利中的质询响应完全相同。因此,该技术特征被对比文件直接公开。 |
| **技术特征D:** - 在从所述认证功能接收到指示成功的响应时,所述应用功能使用在所述认证质询中包括的秘密认证凭证和信息来生成会话密钥<br><br>**《隐含公开》** | **对比文件[0082]:** “Block 409: ... After the successful authentication, both parties acquire the shared key material (also referred as shared secret information).”<br>**译文:** 步骤409:...认证成功后,双方获得共享密钥材料(也称为共享秘密信息)。<br><br>**对比文件[0113]:** “Block 1107: the EAC generates a key material, Ks=CK∥IK, and ISR-ID... Block 1109: the UE also generates the same key material, Ks=CK∥IK...”<br>**译文:** 步骤1107:EAC生成密钥材料Ks=CK∥IK和ISR-ID...步骤1109:UE也生成相同的密钥材料Ks=CK∥IK...<br><br>**对比文件[0100]:** “... after acquiring the shared derived key, the SS and the SP may use the derived key to perform the mutual authentication between the two parties before each service communication starts, and further generate a session key, Kr-SS-SP, for protecting the security of the communication...”<br>**译文:** ...在获得共享派生密钥后,SS和SP可以在每次服务通信开始前使用该派生密钥在双方之间执行相互认证,并进一步生成用于保护通信安全的会话密钥Kr-SS-SP... | 对比文件详细描述了认证成功后的密钥生成过程。在实体认证阶段(图11、12),服务实体(UE/SP)在收到EAC的认证成功响应(如200 OK消息)后,根据认证过程中获得的秘密认证凭证(如CK, IK)和信息(如RAND)生成共享密钥材料Ks。然而,对比文件并未明确说明该Ks就是用于保护SP(相当于NAF)和EAC(相当于BSF)之间接口的直接“会话密钥”。在对比文件中,Ks主要作为根密钥,用于生成后续SS与SP之间的派生密钥(Ksp或derived key)。但本领域技术人员可以合理推断,对比文件中的SP和EAC在相互认证后拥有了共享密钥材料Ks,它们完全可以使用Ks或基于Ks派生的密钥来建立安全通信,以保护它们之间的接口。这与目标专利中NAF和BSF生成会话密钥以保护Znb接口的思路一致。因此,该技术特征被对比文件隐含公开。 |
| **技术特征E:** - 所述应用功能与所述认证功能握手,并使用所述会话密钥来建立所述安全通信链路,从而保护所述应用功能与所述认证功能之间的所述接口<br><br>**《隐含公开》** | **对比文件[0065]:** “... After this, the communication between the service entity requesting authentication and the EAC can be protected by using the shared key material generated in the authentication procedure between the service entity and the EAC.”<br>**译文:** ...在此之后,请求认证的服务实体与EAC之间的通信可以使用服务实体与EAC之间的认证过程中生成的共享密钥材料来保护。<br><br>**对比文件[0104]:** “... the EAC uses the shared key material of itself and the SP to encipher the SGT.”<br>**译文:** ...EAC使用其自身和SP的共享密钥材料对SGT进行加密。<br><br>**对比文件[0164]:** “Block 1301: a SP transfers to the EAC an authentication request... [0170] Block 1305: the SP transfers a Client Hello message to the EAC... [0173] Block 1307: ... the SP returns a Certificate message... [0174] Block 1308: the EAC verifies... return another Finished message... it means that the authentication and key exchange procedure between the two parties are successful.”<br>**译文:** 步骤1301:SP向EAC传送认证请求...步骤1305:SP向EAC传送Client Hello消息...步骤1307:...SP返回Certificate消息...步骤1308:EAC验证...返回另一个Finished消息...意味着双方之间的认证和密钥交换过程成功。 | 对比文件明确提到,认证成功后,服务实体(SP)与EAC(BSF)之间的通信可以通过共享密钥材料来保护。这隐含地表明,SP和EAC会使用共享密钥材料来建立一个安全的通信链路。此外,在SP与EAC使用TLS证书进行认证的实施例中(图13),对比文件详细描述了SP和EAC之间握手(Client Hello, Server Hello, Certificate, Finished等消息)并建立安全通道的过程。本领域技术人员能够理解,在GBA的上下文中,SP(NAF)和EAC(BSF)进行相互认证并生成共享密钥后,自然会通过握手过程(如TLS握手)使用该密钥建立安全链路,以保护它们之间的接口。因此,该技术特征被对比文件隐含公开。 |
| **技术特征F:** 其中,所述应用功能是网络应用功能NAF,所述认证功能是如在通用引导架构(GBA)中定义的引导服务器功能BSF。<br><br>**《直接公开》** | **对比文件[0058]:** “... the SP can behave as the NAF in the 3GPP GAA or in the 3GPP2 GAA, and the EAC can be equivalent to the BSF in the 3GPP GAA or in the 3GPP2 GAA.”<br>**译文:** ...SP可以充当3GPP GAA或3GPP2 GAA中的NAF,而EAC可以等同于3GPP GAA或3GPP2 GAA中的BSF。<br><br>**对比文件[0059]:** “... There are three types of SPs in the embodiments of the present invention, including an AS of the operator network, a third party AS and a mobile subscriber.”<br>**译文:** ...本发明实施例中有三种类型的SP,包括运营商网络的AS、第三方AS和移动用户。 | 对比文件[0058]明确将服务提供者(SP)等同于3GPP GAA中的网络应用功能(NAF),并将实体认证中心(EAC)等同于3GPP GAA中的引导服务器功能(BSF)。因此,对比文件直接公开了该技术特征。 |
| **技术特征G:** 其中,所述接口是NAF与BSF之间的接口。<br><br>**《直接公开》** | **对比文件[0058]:** “... the SP can behave as the NAF in the 3GPP GAA or in the 3GPP2 GAA, and the EAC can be equivalent to the BSF in the 3GPP GAA or in the 3GPP2 GAA.”<br>**译文:** ...SP可以充当3GPP GAA或3GPP2 GAA中的NAF,而EAC可以等同于3GPP GAA或3GPP2 GAA中的BSF。<br><br>**对比文件[0065]:** “... the communication between the service entity requesting authentication and the EAC can be protected...”<br>**译文:** ...请求认证的服务实体与EAC之间的通信可以得到保护... | 既然对比文件[0058]明确了SP等同于NAF,EAC等同于BSF,那么它们之间的通信接口自然就是NAF与BSF之间的接口。对比文件[0065]也提到了服务实体(SP)与EAC(BSF)之间的通信需要保护,因此该技术特征被直接公开。 |
| **技术特征H:** 其中,所述认证质询是由归属用户服务器(HSS)生成的认证向量。<br><br>**《直接公开》** | **对比文件[0043]:** “FIG. 4 is a flow chart illustrating the process of negotiating the authentication mechanism and performing mutual authentication between a service entity and an entity authentication centre in an embodiment according to the present invention.”<br><br>**对比文件[0076]:** “Block 404: according to the identity of the service entity, the EAC inquiries the subscription information stored in the ESD and gets the authentication information of the service entity...”<br>**译文:** 步骤404:根据服务实体的身份,EAC查询存储在ESD中的签约信息,并获取服务实体的认证信息...<br><br>**对比文件[0110]:** “Block 1103: the EAC transfers to the UE a HTTP 401 message (including Digest AKA challenge), carrying the RAND and the AUTN in the authentication vector.”<br>**译文:** 步骤1103:EAC向UE传送HTTP 401消息(包括Digest AKA挑战),携带认证向量中的RAND和AUTN。<br><br>**对比文件[0102]:** “Block 1102: ... From the ESD, the EAC obtains the authentication vector of the UE subscriber (RAND, AUTN, RES, CK, IK).”<br>**译文:** 步骤1102:...从ESD中,EAC获取UE用户的认证向量(RAND, AUTN, RES, CK, IK)。 | 对比文件[0110]明确,EAC向UE发送的认证质询(challenge)具体为认证向量中的RAND和AUTN。而对比文件[0102]指出,EAC是从ESD(此处的ESD相当于HSS)获取该认证向量的。综合来看,对比文件公开了认证功能(EAC/BSF)从归属用户服务器(ESD/HSS)获取认证向量,并将该认证向量的一部分(RAND, AUTN)作为认证质询发送给服务实体(SP/NAF)。因此,该技术特征被直接公开。 |
| **技术特征I:** 其中,所述会话密钥是能够用于特定的应用功能的引导密钥会话(Ksb)。<br><br>**《直接公开》** | **对比文件[0068]:** “... the EAC calculates a derived key for protecting the service communication between the SS and the SP by using their temporary IDs and the Ks negotiated with the EAC by the SS/SP.”<br>**译文:** ...EAC使用SS和SP的临时ID以及SS/SP与EAC协商的Ks,计算用于保护SS和SP之间服务通信的派生密钥。<br><br>**对比文件[0062]:** “... The shared key, Ks, which is used as a root key... When the subscriber communicates with the NAF, a key derived from the Ks, Ks_NAF, is used to protect the communication.”<br>**译文:** ...共享密钥Ks用作根密钥...当用户与NAF通信时,使用从Ks派生的密钥Ks_NAF来保护通信。 | 对比文件[0062]中明确描述了GBA的标准流程:根密钥Ks用于派生一个专门针对特定NAF的密钥Ks_NAF。这与目标专利中的“引导密钥会话(Ksb)”概念完全一致,即Ks_NAF(或Ksb)是能够用于特定的应用功能(NAF)的会话密钥。对比文件[0068]也描述了基于Ks计算派生密钥的过程。因此,该技术特征被直接公开。 |
| **技术特征J:** 其中,所述秘密认证凭证包括物理用户身份模块SIM、嵌入式SIM或软件SIM。<br><br>**《直接公开》** | **对比文件[0097]:** “The supported authentication mechanism may include AKA, SIM, CAVE, MN-AAA key, TLS-PSK or TLS-Cert, DH and etc.”<br>**译文:** 支持的认证机制可以包括AKA, SIM, CAVE, MN-AAA key, TLS-PSK, TLS-Cert, DH等。<br><br>**对比文件[0135]:** “In this embodiment, the service entity is an SS. In case that the SS is a mobile terminal in the 3GPP network... and only supports the AKA authentication...”<br>**译文:** 在本实施例中,服务实体是SS。如果SS是3GPP网络中的移动终端...并且只支持AKA认证... | 对比文件明确提到认证机制包括“SIM”(说明使用了SIM卡认证)和“AKA”。在3GPP网络中,AKA认证机制的核心是使用存储在用户身份模块(SIM)或通用SIM(USIM)中的秘密认证凭证。本领域技术人员能毫无疑义地认识到,支持SIM或AKA认证的实体必然包含或使用了SIM凭证。此外,软件SIM或嵌入式SIM是物理SIM的等同技术形式,是对比文件中“SIM”概念的自然延伸。因此,该技术特征被直接公开。 |
| **技术特征K:** 其中,在所述认证质询中包括的所述信息包括消息认证码(MAC)和随机数(RAND)。<br><br>**《直接公开》** | **对比文件[0110]:** “Block 1103: the EAC transfers to the UE a HTTP 401 message (including Digest AKA challenge), carrying the RAND and the AUTN in the authentication vector.”<br>**译文:** 步骤1103:EAC向UE传送HTTP 401消息(包括Digest AKA挑战),携带认证向量中的RAND和AUTN。<br><br>**对比文件[0054]:** “... In the 3GPP standard, AUTN is composed of a sequence number (SQN) XOR-ed with an anonymous key (AK), an Authentication Management Field (AMF), and a Message Authentication Code (MAC).” (隐含于标准背景知识) | 对比文件[0110]明确认证质询(Digest AKA challenge)中包含RAND和AUTN。根据3GPP AKA标准(对比文件背景技术部分已引用),AUTN中必然包含消息认证码(MAC)。因此,认证质询中包含的信息必然包括MAC和RAND。该技术特征被对比文件直接公开。 |
| **技术特征L:** 其中,所述安全通信链路是基于预共享密钥密码组(TLS-PSK)隧道的传输层安全。<br><br>**《隐含公开》** | **对比文件[0097]:** “The supported authentication mechanism may include AKA, SIM, CAVE, MN-AAA key, TLS-PSK or TLS-Cert, DH and etc.”<br>**译文:** 支持的认证机制可以包括AKA, SIM, CAVE, MN-AAA key, TLS-PSK, TLS-Cert, DH等。<br><br>**对比文件[0164]-[0174]:** (图13及其描述) 详细描述了SP与EAC之间通过TLS证书(TLS-Cert)握手建立安全连接的过程。<br><br>**对比文件[0065]:** “... the communication between the service entity requesting authentication and the EAC can be protected by using the shared key material generated in the authentication procedure...”<br>**译文:** ...请求认证的服务实体与EAC之间的通信可以通过认证过程中生成的共享密钥材料来保护。 | 虽然对比文件并未明确描述SP(NAF)和EAC(BSF)之间使用TLS-PSK建立隧道,但其公开了以下几点:1. 支持TLS-PSK作为认证机制[0097];2. SP和EAC在认证后拥有共享密钥材料(Ks)[0065];3. 它们之间的通信需要被保护,并在图13的实施例中使用了TLS证书握手来实现。本领域技术人员可以合理推断,当SP和EAC通过AKA等方式认证并共享了密钥Ks后,最直接、最自然的方法就是利用这个共享密钥(PSK)来建立TLS-PSK隧道,以保护它们之间的通信。这是本领域为了解决“用共享密钥建立安全信道”这一问题的标准技术手段。因此,该技术特征被对比文件隐含公开。 |
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### **结论与代码输出**
根据以上分析,对比文件(US20110258447A1)直接公开了目标专利(CN108702615B)权利要求中的技术特征A、B、C、F、G、H、I、J、K。技术特征D、E、L被对比文件隐含公开。技术特征A、B、C、F、G、H、I、J、K被直接公开。
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