(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
オーセンティケータとサプリカントを含む２つの無線コンピューティング・デバイス間のマルチリンク・セキュリティアソシエーションを確立する方法であって：
前記オーセンティケータが４ウェイハンドシェークプロトコルに従う第１メッセージを送信するステップであって、前記第１メッセージは、前記オーセンティケータのリンクインターフェースの各々で使用される第１の複数のＭＡＣアドレスと、利用可能な暗号スイートの１つとしてマルチリンク暗号化とを含む、ステップと、
前記サプリカントが前記４ウェイハンドシェークプロトコルに従う第２メッセージを送信するステップであって、前記サプリカントは、前記第１メッセージの受信に応じて、前記マルチリンク暗号化を選択し、前記第２メッセージは、この選択と、前記サプリカントのリンクインターフェースの各々で使用される第２の複数のＭＡＣアドレスと、を含む、ステップと、
前記オーセンティケータが、前記第２の複数のＭＡＣアドレスの各々に基づき、リンク毎に固有のキーを生成するステップと、
前記オーセンティケータが前記４ウェイハンドシェークプロトコルに従う第３メッセージを送信するステップであって、前記第３メッセージは、前記第２の複数のＭＡＣアドレスを含む、ステップと、
前記サプリカントが、前記第３メッセージの受信に応じて、前記第２の複数のＭＡＣアドレスの各々に基づき、リンク毎に固有のキーを生成するステップと、
を含む、方法。
【請求項２】
前記無線コンピューティング・デバイスによる通信に使用される各リンクは、異なる動作周波数帯域を用いる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ガロアカウンターモードが、或る動作周波数帯域を用いるリンク上のデータ暗号化に使用され、かつ、カウンターウィズＣＢＣ−ＭＡＣ（ＣＣＭ）が他の動作周波数帯域を用いるリンク上のデータ暗号化に使用される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記オーセンティケータ及び前記サプリカントは、前記第１の複数のＭＡＣアドレスに更に基づきリンク毎に固有のキーを生成する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記オーセンティケータによって前記第１メッセージに含まれる前記第１の複数のＭＡＣアドレスは、前記サプリカントによって正しい受領の確認として前記第２メッセージに含まれる、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記サプリカントによって前記第２メッセージに含まれる前記第２の複数のＭＡＣアドレスは、前記オーセンティケータによって正しい受領の確認として、前記第３メッセージに含まれる、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
オーセンティケータとサプリカントを含むシステムにおいて前記オーセンティケータとして動作する無線通信デバイスであって：
１つ以上のプロセッサと；
前記１つ以上のプロセッサで実行されるプログラムを格納するメモリと；
２つ以上の異なる動作周波数帯域で、パケットを送信及び受信するために使用される１つ以上の無線インターフェースカードと；
を含み、
前記プログラムは、前記１つ以上のプロセッサに、
４ウェイハンドシェークプロトコルに従う第１メッセージを送信するステップであって、前記第１メッセージは、前記１つ以上の無線インターフェースカードの各々で使用される第１の複数のＭＡＣアドレスと、利用可能な暗号スイートの１つとしてマルチリンク暗号化とを含む、ステップと、
前記サプリカントから前記４ウェイハンドシェークプロトコルに従う第２メッセージを受信するステップであって、前記第２メッセージは、前記サプリカントにより前記マルチリンク暗号化が選択されたことを示し、前記サプリカントの１つ以上の無線インターフェースカードの各々で使用される第２の複数のＭＡＣアドレスを含む、ステップと、
前記第２の複数のＭＡＣアドレスの各々に基づき、リンク毎に固有のキーを生成するステップと、
前記第２の複数のＭＡＣアドレスを含む前記４ウェイハンドシェークプロトコルに従う第３メッセージを送信するステップであって、前記第３メッセージに含まれる前記第２の複数のＭＡＣアドレスは、前記サプリカントがリンク毎に固有のキーを生成するために用いられる、ステップと、
を実行させる、無線通信デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、コンピューティング・デバイス（デバイス）によって使用される無線通信プロトコルに関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピューティング・デバイス（デバイス）によって使用される無線通信プロトコルは、異なる搬送周波数を使用して、動作し又は送信することができる。例えば、送信信号は、２．４ＧＨｚ又はその周辺、５ＧＨｚ又はその周辺、或いは、６０ＧＨｚ帯域のより高い周波数の搬送波を使用して発生することができる。ＩＥＥＥ８０２．１１標準規格は、これらの周波数帯域での動作についてプロトコルを定義している。或る状況では、デバイスは、より低い周波数帯域（例えば、２．４ＧＨｚ又は５ＧＨｚ）で互いに通信することができ、或る状況では、より高い周波数帯域（例えば、６０ＧＨｚ）で通信を行うことができる。より低い周波数範囲での通信は、デバイスが比較的互いに離れているときに使用されるが、より高い周波数帯域は、デバイスが比較的近くにあるときにデバイス間でより大きなデータ通信を可能とするために使用されることができる。例示的な動作においては、動作周波数（即ち、低周波及び高周波数帯域での動作）は、デバイスがより近くに移動して更に互いに離れると、スイッチされることが可能である。
【０００３】
セキュリティと暗号化は、デバイスに使用され、ＩＥＥＥ８０２．１１のような標準規格の一部である。一般的なセキュリティ及び暗号化技術は、通信デバイス間のキーの交換を含む。そうした暗号化及びセキュリティ技術が、特定の動作周波数帯域で行われ、その帯域のためにだけ行われるように、規定が設けられることが可能である。セキュリティ及び暗号化技術は、各動作周波数帯域で実行されなければならないことがあり、その技術には、ユーザに各動作周波数帯域のセキュリティ及び暗号化を設定する必要性とそのタイミングを決定させることを含むことができる。代替的に、もし、暗号化及びセキュリティが或る動作周波数帯域で実行され、そして、その設定から生成されるキーが他の動作周波数帯域で使用されるのなら、キーリユース攻撃にさらされる危険性が存在し得る。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
詳細な説明は、添付の図面を参照して説明される。図面では、参照番号の最左桁の数字が、その参照番号が最初に現れる図面を表す。同一の番号は、図面全体を通じて、同様の要素及びコンポーネントを参照付けるよう使用される。
【図１】図１は、マルチバンド／マルチリンクのキー生成と配信プロトコルを実現する例示の無線ネットワークのブロック図である。
【図２】図２は、マルチバンド／マルチリンクのキー生成と配信プロトコルを実現する例示のオーセンティケータ／サプリカントデバイスのブロック図である。
【図３】図３は、例示のマルチリンクのＫＤＥデータ構造のブロック図である。
【図４】図４は、例示のキー生成と配信を示すフローチャートである。
【発明の概要】
【０００５】
（全体概要）
無線通信デバイスでは、デバイスは、オーセンティケータとサプリカントの両方として、又はそのどちらかとして動作し、セキュアー（安全）キーの生成と配信プロトコルは、マルチバンド／マルチリンク内での動作のため実施される。一実施においては、ＩＥＥＥ８０２．１１のキー管理と配信プロトコルは、マルチバンド環境で動作するように拡張され、異なる暗号スイートが異なる帯域のそれぞれにおいて使用されることが可能である。例えば、本明細書で説明される技術とメカニズムは、２．４／５ＧＨｚ周波数動作帯域で使用されるように、現行のＩＥＥＥ８０２．１１キー生成と配信プロトコルに対応するように実施されることが可能である。更に、同時動作のため、又は２．４ＧＨｚ／５ＧＨｚと６０ＧＨｚのマルチリンク動作間の動的スイッチングのため、規定（条件）が設けられる。特に、デバイス間の単一の４ウェイ・ハンドシェークが、異なる帯域（例えば、２．４／５ＧＨｚと６０ＧＨｚ）のインターフェースがキーを取得することを可能にするために用いられる。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
（ネットワーク実装）
図１は、本明細書で説明される方法と技術を用いる例示の無線通信ネットワーク１００を示す。そのネットワークは、無線アクセスポイントデバイス又はアクセスポイント１０２を含むことができる。所定の実施形態では、アクセスポイント１０２は、無線ルーター又は同様のデバイスであり得る。アクセスポイント１０２は、より低い周波数帯域、例えばＩＥＥＥ８０２．１１規格によって現在定義されるような２．４／５ＧＨｚ帯域、又は、より高い周波数帯域、例えば６０ＧＨｚ帯域の何れかで通信する。この実施では、アクセスポイント１０２は、オーセンティケータとして参照されることが可能である。
【０００７】
この例では、１つ以上の無線通信ステーション又はコンピューティング・デバイス１０４−１、１０４−２、及び１０４−Ｎがアクセスポイント１０２と通信する。幾つかの実施では、更に以下で説明されるように、コンピューティング・デバイス１０４は、オーセンティケータ、又はアクセスポイント１０２に対してサプリカントとして機能する。特に、本明細書で説明するキー生成及び配信プロトコル技術は、アクセスポイント１０２及びコンピューティング・デバイス１０４によって、そしてそれらと共に実現される。
【０００８】
幾つかの状況では、コンピューティング・デバイス１０４は、オーセンティケータとして機能してもよく、又、オーセンティケータ及びサプリカントの両方として機能してもよい。この例では、コンピューティング・デバイス１０４−２は、他のコンピューティング・デバイス１０６とピアツーピア通信を実行する。この実施においては、コンピューティング・デバイス１０４−２は、コンピューティング・デバイス１０６に対して、オーセンティケータとサプリカントの両方になることが可能である。同様に、コンピューティング・デバイス１０６は、コンピューティング・デバイス１０４−２に対して、オーセンティケータとサプリカントの両方になることが可能である。また、ピアツーピア通信は、コンピューティング・デバイス１０４と１０６との間で行われることも理解されるだろう。
【０００９】
（デバイスアーキテクチャ）
図２は、例示の無線通信デバイス２００を示す。このデバイス２００は、アクセスポイント１０２、コンピューティング・デバイス１０４及びコンピューティング・デバイス１０６のようなデバイスを含む。デバイス２００は、上述のように、オーセンティケータ及び／又はサプリカントになることができる。デバイス２００は、幾つかのコンポーネントを表し、表されるコンポーネントは、他のコンポーネントで置換することができ、互いに組み合わせることもできることが理解されるだろう。追加的なコンポーネントやデバイスがデバイス２００に含まれてもよい。
【００１０】
ホストマイクロプロセッサ又はプロセッサ２０２が提供され、そのプロセッサには複数のプロセッサを含むことができる。プロセッサ２０２は、諸機能を含み、暗号スイートを選択したり、本明細書で説明されるキー生成や配信プロトコル技術を実施するメッセージを作成する機能を含む。プロセッサ２０２の他の機能は、送信のパケットを作成することである。デバイス２００が受信デバイスとして機能するとき、プロセッサ２０２は、デバイス２００によって受信されるメッセージを受信し、処理する。
【００１１】
プロセッサ２０２は、メモリ２０４に連結されるか又は接続されることが可能である。メモリ２０４は、複数のメモリコンポーネントとデバイスを含むことができる。メモリコンポーネント２０４は、プロセッサ２０２に接続され、キー生成や配信プロトコルといったプログラムの実行をサポートし及び／又は実施を具体化する。メモリコンポーネント２０４は、着脱可能／着脱不可能、及び、揮発性／不揮発性デバイス保存メディアを、コンピュータ読み取り可能なインストラクションと共に含み、それは、磁気テープカセット、フラッシュメモリカード、デジタル・バーサタイル・ディスク（ＤＶＤ）、その類似物に限定されない。メモリ２０２は、本明細書で説明する方法を実行するプロセスを保存することができる。詳しくは、オーセンティケータ及び／又はサプリカントによって実行される諸機能は、メモリ２０２に保存されることが可能である。暗号スイートは、メモリコンポーネント２０４内に存在してもよく、プロセッサ２０２によって実行されてもよい。
【００１２】
一実装例では、ＩＥＥＥ８０２．１１規格は拡張され、デバイス２００によって実施される。故に、そうした実施では、デバイス２００は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格をサポートするための所定のハードウェア／ファームウェア／ソフトウェア設計を含む。デバイス２００は、共通のメディア・アクセス・コントロール、即ちＭＡＣレイヤーを実現し、ＩＥＥＥ８０２．１１ベースの無線通信の動作をサポートする各種の機能を提供する。当業者には知られているように、ＭＡＣレイヤーは、共有無線チャネルへのアクセスを調整し、無線メディアに渡って通信を拡張するプロトコルを利用することにより、ＩＥＥＥ８０２．１１無線通信デバイス間の通信を管理し維持する。ＭＡＣレイヤーは、８０２．１１物理的、即ちＰＨＹレイヤーを使用し、ＩＥＥＥ８０２．１１フレームの搬送波検知、送信、受信のタスクを実行する。
【００１３】
ネットワークインターフェースカードと無線インターフェースカードとは、同じコンポーネントに含まれてもよい。この実施では、無線ネットワークインターフェースカード２０６は、或る帯域、例えば２．４／５ＧＨｚ、のマルチリンク動作に供給され、分離した無線ネットワークインターフェースカード２０８は、例えば６０ＧＨｚ、の第二帯域での動作に供給されることが可能である。無線ネットワークインターフェースカード２０６と２０８の両方は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格のマルチリンクへの拡張のため、安全キーの生成と配信プロトコルを供給することができる。さらに、１つ以上のアンテナ２１０−１乃至２１０−Ｎが、デバイス２００に含まれるか又は接続されることが可能である。アンテナ２１０は、複数の入力と複数の出力操作のための複数のアンテナを含むことができる。アンテナ２１０は、信号を受信し、送信するように構成されることが可能である。
【００１４】
デバイス２００は、上述のコンポーネント又は不図示の他のコンポーネントを使用して、以下のことを実行するように構成されることが可能である。デバイス２００がより高い６０ＧＨｚの帯域で動作するとき、ガロア／カウンターモード（Galois/Counter Mode）、即ちＧＣＭは、データの暗号化と復号化に使用されることが可能である。ＧＣＭは、バイナリガロアフィールドに渡ってユニバーサルハッシュを用いる操作のブロック暗号化モードである。この暗号アルゴリズムを調整し、レガシー８０２．１１帯域（例えば、２．４／５ＧＨｚ）で使用される既存の暗号アルゴリズム（即ち、ＣＣＭ）との下位互換性を保持するために、既存のＩＥＥＥ８０２．１１のキー生成と配信プロトコルに対して拡張がなされる。
【００１５】
特に、異なる暗号スイートは、異なる帯域（即ち、２．４／５ＧＨｚ帯域と６０ＧＨｚ）で使用されることが可能である。例えば、６０ＧＨｚ帯域の動作／通信は、アドバンスト・エンクリプション・スタンダード・ガロア／カウンターモード、即ちＡＥＳＧＣＭを実施することができる。幾つかの状況では、例えば所定の管理機能など、６０ＧＨｚ帯域での不良なＲＦ状態から回復し、レガシー２．４／５ＧＨｚ帯域に戻ることが実行される。換言すれば、通信が或る帯域（即ち、６０ＧＨｚ）から他の帯域（即ち、２．４／５ＧＨｚ）へスイッチされる。２．４／５ＧＨｚの既存のＩＥＥＥ８０２．１１規格は、暗号化と復号化のＡＥＳ
ＣＣＭ（ＣＢＣカウンタモード）を使用するので、２．４／５ＧＨｚ帯域でのＡＥＳＧＣＭモードの使用は、２つの帯域においてＣＣＭとＧＣＭの間に違いはないのなら、ユーザに不利になり得る；しかしながら、ユーザはどちらを使用すべきか知るように備えていないことがある。
【００１６】
一実装例では、ＧＣＭの使用は、６０ＧＨｚ動作に使用され、そしてＣＣＭの使用は、引き続き、より低い２．４／５ＧＨｚ低帯域で使用される。
【００１７】
それゆえ、下位互換性は、既存のＩＥＥＥ８０２．１１規格の、２．４／５ＧＨｚ帯域で用いられるキー生成を備えている。さらに、２．４／５ＧＨｚと６０ＧＨｚとのマルチリンク環境の間で動的にスイッチするため、規定が設けられることが可能である。これは、各帯域の異なるキーを確立し／生成することにより、実行される。
【００１８】
一実装例では、暗号スイート・セレクターがマルチバンド動作のために供給されても良い。例えば、ＧＣＭが６０ＧＨｚ帯域で使用されるとき、選択される暗号スイートは、“ＣＣＭＰ＋ＧＣＭＰ”であってもよい。ＣＣＭＰ（“Ｐ”はプロトコル）が２．４／５ＧＨｚ帯域で使用され、ＧＣＭＰが６０ＧＨｚ帯域で使用されるからである。
【００１９】
データ構造は、マルチリンクプロトコルをネゴシエートするために実施されることが可能である。一実装例では、追加的なＩＥＥＥ８０２．１１ＫＤＥが、マルチリンク動作のために定義されても良い。詳しくは、マルチリンクＫＤＥは、次のように定義されても良い（バッカスナウアー記法、即ちＢＮＦ表記法を用いて）：
マルチリンクＫＤＥ：＝フラグ  アドレス１  アドレス２
フラグ：＝バイト−各アドレスのリンクを表示
ビット１＝２．４／５ＧＨｚリンクアドレス；２．４／５ＧＨｚが使用されるなら１、それ以外０
ビット２＝６０ＧＨｚリンクアドレス；６０ＧＨｚが使用されるなら１、それ以外０
ビット３−８＝予約済み；送信者によって０に設定、受信者には無視
アドレス１：＝バイト［６］−フラグビット１が１なら２．４／５ＧＨｚのＭＡＣアドレス、フラグビット１が０なら００  ００  ００  ００  ００  ００に設定
アドレス２：＝バイト［６］−フラグビット２が１なら６０ＧＨｚのＭＡＣアドレス、フラグビット２が０なら００  ００  ００  ００  ００  ００に設定
他の如何なるデータ構造も使用可能であることは理解されるべきであり、そうしたデータ構造は使用中の異なるリンクを特定する。
【００２０】
図３は、例示的なマルチリンクＫＤＥのフォーマットを示す。
【００２１】
（例示的なプロトコル）
オーセンティケータとサプリカント、並びにピアツーピアのステーションは、マルチリンクメカニズムの使用をネゴシエートする。一実装例では、４ウェイハンドシェークがプロトコルのトランスポートとして実施されることができる。その４ウェイハンドシェークは、既存のＩＥＥＥ８０２．１１の４ウェイハンドシェークを実施することができる。４ウェイハンドシェーク・プロトコルは、４つのメッセージを利用できる。オーセンティケータからサプリカントに送られる第１メッセージは、マルチリンクのオプションを含むオプションの範囲を提示する。サプリカントからオーセンティケータに送られる第２メッセージは、第１メッセージで提示されるオプションを拒絶するか、そのオプションのうちの１つを選択するかのどちらかである。オーセンティケータからサプリカントに送られる第３メッセージは、第２メッセージで選択される値を確認し、キー生成のための追加的情報を供給する。サプリカントからオーセンティケータに送られる第４メッセージは、第３メッセージの受領を確認し、セキュリティ・アソシエーションが有効であることを示す。以下のメッセージは、現行のＩＥＥＥ８０２．１１規格に従い、当業者には理解されるだろう。
【００２２】
メッセージ１
オーセンティケータは、もしメッセージ１のＲＳＮ ＩＥ（ロバストセキュリティネットワーク情報要素）がマルチリンク暗号スイートをアドバタイズするなら、単一のマルチリンクＫＤＥをメッセージ１のキーデータフィールドに挿入することができる。そのマルチリンクＫＤＥは、（ａ）オーセンティケータのステーションが、４ウェイハンドシェーク・メッセージ１を送信するために使用するＭＡＣアドレスと、（ｂ）もし使用されるなら、別の帯域で使用されるＭＡＣアドレスと、を特定する。オーセンティケータは、マルチリンク暗号スイートのサポートをアドバタイズしないのなら、メッセージ１にマルチリンクＫＤＥを含まない。サプリカントは、マルチリンク暗号スイートをアドバタイズするが、マルチリンクＫＤＥを含まない場合、又は、そのＫＤＥがメッセージ１を受信したリンクに渡るトランスミッタのＭＡＣアドレスを特定しない場合は、メッセージ１を破棄する。
【００２３】
メッセージ２
サプリカントは、マルチリンク暗号スイートを選択する場合、メッセージ２のキーデータフィールドの中に２つのマルチリンクＫＤＥを含むことができる。第１のマルチリンクＫＤＥは、（ａ）４ウェイハンドシェーク・メッセージ２を送信するために使用されるサプリカントのステーションのＭＡＣアドレス、及び（ｂ）もし使用されるなら、別の帯域で使用される別のＭＡＣアドレスを特定するだろう。サプリカントは、オーセンティケータがメッセージ１にマルチリンクＫＤＥを含んだ場合に限り、別の帯域のＭＡＣアドレスを含むことができる。第２のマルチリンクＫＤＥは、４ウェイハンドシェークのメッセージ１においてオーセンティケータから受信するマルチリンクＫＤＥである。オーセンティケーションは、メッセージ２にマルチリンクＫＤＥが含まれるが、サプリカントステーションがマルチリンク暗号スイートを選択しなかった場合、又は、サプリカントのＫＤＥがメッセージ２を送信するために使用されるサプリカントのステーションのＭＡＣアドレスを特定しない場合、又は、オーセンティケータのＫＤＥがオーセンティケータがメッセージ１で送ったものと同じでない場合は、メッセージ２を静かに破棄する。
【００２４】
メッセージ３
オーセンティケータはマルチリンクＫＤＥを含み、もしサプリカントがメッセージ２の中のマルチリンク暗号スイートを選択したなら、メッセージ３のキーデータフィールドにおいてサプリカントから受信するマルチリンクＫＤＥが続く。サプリカントが、メッセージ２の中のマルチリンク暗号スイートを選択し、かつ、メッセージ３のキーデータフィールドが、メッセージ２からサプリカントのマルチリンクＫＤＥを含まない場合、又は、メッセージ３が、サプリカントがメッセージ１で受信したものと異なるオーセンティケータマルチリンクＫＤＥを含む場合は、サプリカントは、メッセージ３を破棄する。
【００２５】
メッセージ４
メッセージ４は、ＩＥＥＥ８０２．１１で定義されるメッセージ４と同じものでもよい。
【００２６】
（キー導出）
ネゴシエーティング・ステーションは、データ構造を使用し、そのデータ構造は、キー導出のためのマルチリンクフィーチャをネゴシエートするために用いられる。一実施形態では、オーセンティケータとサプリカントは、オーセンティケータのマルチリンクＫＤＥを、８０２．１１キー導出アルゴリズムのオーセンティケータのＭＡＣアドレスの代わりに使用し、マルチリンク暗号スイートが選択されたときは、サプリカントのＭＡＣアドレスの代わりに、サプリカントのマルチリンクＫＤＥを使用する。キー導出又は確立フェーズは、現行のＩＥＥＥ８０２．１１プロセスを使用して実施されることが可能で、そのプロセスは、追加のキービットを確立するように拡張され、合計１２８ビット拡張される。これは、異なるキーのセットが導出されることを可能にする。それ故、１２８ビットキーが或る帯域（例えば、２．４／５ＧＨｚ）に使用され、１２８ビットキーが他の帯域（例えば、６０ＧＨｚ）に使用されることが可能である。
【００２７】
パーティは、各リンクの暗号キーを導出する。更に、ＩＥＥＥ８０２．１１規格の実施では、オーセンティケータとサプリカントは、４ウェイハンドシェーク１２８ビットキーＫＣＫとＫＥＫを、２つの帯域の各々に１つの１２８ビット暗号キーと一緒に導出することができる：
ＫＣＫ||ＫＥＫ||ＣＣＭ−ＴＫ||ＧＣＭ−ＴＫ
：＝ｐｒｆ（ＰＭＫ，オーセンティケータ・マルチリンクＫＤＥ、サプリカント・マルチリンクＫＤＥ、ＡＮｏｎｃｅ、ＳＮｏｎｃｅ）
ＫＣＫ＝第１の１２８ビット＝このセキュリティ・アソシエーション用のキー確認キー
ＫＥＫ＝第２の１２８ビット＝このセキュリティ・アソシエーション用のキー暗号キー
ＣＣＭ−ＴＫ＝第３の１２８ビット＝２．４／５ＧＨｚリンクに渡るＡＥＳ−ＣＣＭと共に使用されるテンポラルキー
ＧＣＭ−ＴＫ＝第４の１２８ビット＝６０ＧＨｚリンクに渡るＡＥＳ−ＧＣＭと共に使用されるテンポラルキー
ここで、ｐｒｆは、ＩＥＥＥ８０２．１１−２００７で定義される疑似ランダム関数である。
【００２８】
図４は、２つの無線コンピューティングデバイス間のセキュリティ・アソシエーションの例示的プロセスのためのフローチャート図を示す。そのプロセスは、上述したデバイスによって実行することが可能であり、そして議論したように、オーセンティケータ及び／又はサプリカントによって実行することが可能である。その方法が説明される順序は、限定として解釈されるよう意図されず、説明した方法の如何なる数のブロックも、如何なる順序でも本方法又は代わりの方法を実施するのに組み合わせることができる。追加的に、個々のブロックは、本明細書で述べる構成の精神と適用範囲から逸脱することなく、本方法から削除されることが可能である。さらに、本方法は、本発明の適用範囲から逸脱することなく、如何なる適切なハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はそれらの組み合わせでも実施されることが可能である。
【００２９】
ブロック４０２では、４ウェイハンドシェークが実行される。これは、上述したような４ウェイハンドシェークプロトコルであり得る。４ウェイハンドシェークプロトコルの結果、各動作帯域に固有のキーが生成され、その帯域で無線コンピューティング・デバイスが動作する。一実施では、無線コンピューティング・デバイスの１つは、オーセンティケータであり、４ウェイハンドシェークプロトコルの第１メッセージを生成することができ、そして、マルチリンク暗号化を、サポートされた暗号スイートの１つとして第１メッセージの中にリストする。サプリカントとして機能する他の無線デバイスは、４ウェイハンドシェークプロトコルの第２メッセージを生成し、所望の暗号スイートとしてマルチリンク暗号化を選択し、その選択を第２メッセージに示す。
【００３０】
さらに、オーセンティケータは、第１メッセージの中に、各リンクのオーセンティケータによって使用されるＭＡＣアドレスを含むことができる。第２メッセージを生成するサプリカントは、第２メッセージの中に、各リンクのサプリカントによって使用されるＭＡＣアドレスを含むことができる。第１メッセージのＭＡＣアドレスは、サプリカントに、４ウェイハンドシェークプロトコルにおける受領の確認として含まれる。４ウェイハンドシェークプロトコルにおいては、オーセンティケータは、ＭＡＣアドレスの正しい受領の確認として、第３メッセージを送ることができる。
【００３１】
ブロック４０４では、マルチリンク暗号化能力（ケイパビリティ）のネゴシエーティングが実行される。これは、４ウェイハンドシェークプロトコルの間に実行されることができる。
【００３２】
ブロック４０６では、各リンクの固有キー（テンポラリ）生成が実行される。これは、４ウェイプロトコル交換の結果である。各リンクの固有キーは、定義されるキー生成機能を使用して生成されることが可能である。キー生成においては、入力は、サプリカントのリンクインターフェースで使用されるＭＡＣアドレスと同じく、オーセンティケータのリンクインターフェースで使用されるＭＡＣアドレスとして使用される。
【００３３】
キー生成は、オーセンティケータとサプリカントにより実行されることが可能である。詳細には、上述のように、ＩＥＥＥ８０２．１１キー導出アルゴリズムにおいて、ＭＡＣアドレスの代わりにオーセンティケータのマルチリンクＫＤＥにより、そして、ＧＣＭ暗号スイートが選択されるときは、ＭＡＣアドレスの代わりにサプリカントのマルチリンクＫＤＥにより、ＩＥＥＥ８０２．１１規格は拡張されることが可能である。
【００３４】
キー生成においては、オーセンティケータは、４ウェイハンドシェークの第２メッセージを受領すると、定義される生成機能を用いて、各リンクに固有のキーを生成することができる。加えて、サプリカントは、４ウェイハンドシェークの第３メッセージを受領すると、定義される生成機能を用いて、各リンクに固有のキーを生成することができる。
【００３５】
議論したように、２つの無線コンピューティングデバイス間の通信に使用される各リンクは、異なる動作周波数帯域でサポートされることが可能である。また議論したように、異なるデータ暗号化が各リンクに使用されることが可能である。例えば、ガロアカウンターモードは、或る周波数帯域で動作するリンクのデータ暗号化に使用されることが可能であり、カウンターウィズＣＢＣ−ＭＡＣ(Counter with CBC-MAC)、即ちＣＣＭは、別の周波数帯域で動作するリンクのデータ暗号化に使用されることが可能である。
【００３６】
（結論）
本発明の構成は、構造的な特徴及び／又は方法論的な作用に特有の言語で説明されたが、付属の特許請求の範囲で定義される本発明の構成は、必ずしも、説明した特有の特徴や作用に限定されるものではないことは理解されるべきである。むしろ、その特有の特徴や作用は、特許請求の範囲を具体化する例示的な形態として開示される。例えば、本明細書で説明されるシステムは、通信デバイス、コンピューティング・デバイス、及び他の電子デバイスとして構成することができるだろう。
【図１】
0005575914.tif 000002
【図２】
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【図３】
0005575914.tif 000004
【図４】
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