P-TMSI signature的作用

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  P-TMSI签名的作用很简单，就是为了防止用户假冒P-TMSI，用于对P-TMSI的有效性做验证的。
  在一本书叫：“Broadband wireless mobile:3G and beyond”里有说明的。截个图如下：

图例：P-TMSI签名的作用

  图中红色部分提到了，P-TMSI签名是和P-TMSI成对且同时出现的。就是为了验证P-TMSI的有效性。

  流程是：

  在MS附着或RAU中，SGSN给MS分配P-TMSI和P-TMSI签名Pair。MS会存到USIM卡里。下次MS再做附着或RAU时，则需要将P-TMSI和P-TMSI签名同时上报，SGSN收到后将两者和自己本地存储的值进行对比，如果完全相等，则能够且仅仅只证明这个P-TMSI是有效的。

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danes 发表于 2011-7-6 10:31
版主，你见过RAU请求消息里面没有带P-TMSI和P-TMSI Signature,但还保留旧的RAI的吗？若是分离导致，那RAI ...

  不好意思，前面的问题我没有太听明白。“你见过RAU请求消息里面没有带P-TMSI和P-TMSI Signature,但还保留旧的RAI的吗？若是分离导致，那RAI也应该被清除。”RAU请求消息里一定会带P-TMSI啊，并且也一定会带RAI啊，这样New SGSN才能通过Old RAI去寻址Old SGSN，并根据P-TMSI去向Old SGSN去要用户的MM和PDP上下文。
  “分离导致”的分离是指的去附着吗？那RAI确实应该被清除啊。但MM上下文信息可能以及未用完的鉴权参数仍会在SGSN中保存一段时间，除非用指令发起Purge流程清除掉。
   P-TMSI重新分配流程的激活原因，主要是RAU啊。因为P-TMSI的有效范围只在一个RA内有效，如果发生了跨RA移动，通常都需要重新为用户分配P-TMSI。

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zhenjiucuo 发表于 2011-8-21 23:39
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RAU请求消息中的P-TMSI是一定携带的吗？我在24.008里看到是UMTS Only的。。。。。

   你说的对。RAU请求消息中的P-TMSI是可选的。只针对UMTS即3G的接入环境下才需要提供，如果是2G的接入环境下，RAU请求消息中可以不需要提供P-TMSI，New SGSN收到后将根据LLC层的TLLI和RAI去向Old SGSN去要用户的MM和PDP上下文，MM上下文信息里就有用户的IMSI或P-TMSI身份信息。但3G中没有TLLI，所以UE必须要在RAU请求消息中提供P-TMSI来标识自己。否则New SGSN将无法去向Old SGSN去要用户的上下文信息从而完成后续的RAU流程。
  证据在TS23.060的6.9章节介绍Inter-SGSN RAU流程的时候提到。摘录如下：
1) The MS sends a Routeing Area Update Request (old RAI, old P TMSI Signature, Update Type, Classmark, DRX parameters and MS Network Capability) to the new SGSN. Update Type shall indicate RA update or periodic RA update. The BSS shall add the Cell Global Identity including the RAC and LAC of the cell where the message was received before passing the message to the SGSN. Classmark contains the MS GPRS multislot capabilities and supported GPRS ciphering algorithms as defined in TS 24.008 [13]. DRX Parameters indicates whether or not the MS uses discontinuous reception and the DRX cycle length.
2) The new SGSN sends SGSN Context Request (old RAI, TLLI, old P TMSI Signature, New SGSN Address) to the old SGSN to get the MM and PDP contexts for the MS. If the new SGSN provides functionality for Intra Domain Connection of RAN Nodes to Multiple CN Nodes, the new SGSN may derive the old SGSN from the old RAI and the old P-TMSI (or TLLI) and send the SGSN Context Request message to this old SGSN.
  可以看到第1步中MS发出来的RAU请求消息里携带的信息并没有要求包含P-TMSI。

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persign 发表于 2011-12-18 16:12
我这里有两个例子：这两个例子中的Routeing Area Update Request 都没有携带P-TMSI，携带的都是P-TMSI Sign ...

应该是正常的。根据TS24.008中关于RAU Request的说明，P-TMSI是可选的IE。另外在TS23.060的RAU流程中也没有提到要携带P-TMSI。我的理解是，BSS已经通过BSSGP协议向SGSN报告了用户的相关信息，其中就有用户的TLLI，而在SGSN中可以根据这个TLLI查找到用户对应的P-TMSI和IMSI，来判别这是哪一个用户。因此在上层GMM消息（RAU Request）里，可以不需要再带上P-TMSI。

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关于这个P-TMSI签名，参考中国联通的规范，放一个较完整的说明如下。

“作用描述：

用户在下一次路由域更新、分离和附着时向SGSN发送P-TMSI signature，SGSN将该P-TMSI signature和存在SGSN中的P-TMSI signature做比较，如果不一致则对用户进行鉴权。

结构及取值说明：

P-TMSI Signature包含三个字节，网络不能将24位全部置“1”（由于P-TMSI Signature必须在SIM卡中存储，而SIM卡中如果三个字节全部置“1”表示无有效的P-TMSI可用。）

作用范围：PS

作用网络类型：2G/3G

携带数据的消息/方向/流程：

携带消息	携带方向	所在流程
ATTACH ACCEPT	SGSN->MS	附着流程
DETACH REQUEST（MS发起）	MS->SGSN	分离流程
ROUTING AREA UPDATE ACCEPT	SGSN->MS	路由区更新

参考标准：6.8.2.3/3GPP TS 23.060，2.7/3GPP TS 23.003， 2.3.7/3GPP TS 23.008

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gaohui2008 发表于 2012-6-19 11:35
版主的贴子让人感觉通俗易懂，说的很全面。在这里吹毛求疵一下，“用户的TLLI，而在SGSN中可以根据这个TL ...

呵呵，谢谢吹毛求疵哈。2011年的时候发了不少贴，为了早点让网站建起来，有点求数量不求质量，很多帖子的语言都不够严谨或准确，比较口语化。欢迎多指出来这样也可以免得误导其他刚入行的朋友。多谢！