(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線ネットワーク内のセキュリティ鍵を管理するシステムであって、
製造者認証局（ＭＣＡ）のルート公開鍵を受信し、ネットワーク内でセキュアに通信するために新規ＮＥおよびレガシーＮＥによって使用されるデジタルサービスプロバイダ認証局（ＳＰＣＡ）証明書およびファイルを管理するサービスプロバイダ認証局（ＳＰＣＡ）と、
新規ＮＥおよびレガシーＮＥをネットワークに対して認証する署名サービスを新規ＮＥおよびレガシーＮＥに提供する署名サーバ（ＳＳ）と、
任意の新規ＮＥまたはレガシーＮＥのセキュリティ鍵およびデジタル証明書の管理、供給および初期化を提供する要素マネージャ（ＥＭ）であって任意の新規ＮＥまたはレガシーＮＥは要素マネージャによって直接的または間接的に管理される要素マネージャ（ＥＭ）とを含み、デジタルＭＣＡ証明書がインストールされていないレガシーＮＥを認証するために、署名付きデジタルＭＣＡ証明書が新規ＮＥのセキュリティ鍵ペアの認証のために使用されてネットワーク内の他のＮＥとのセキュアな通信を可能とし、
ＥＭがレガシーＮＥの公開鍵を受信し、ＳＳに少なくとも１つの署名付きデジタル証明書を要求するように構成され、
ＳＳがＥＭに、そのＳＳは信頼されたＳＳであることを示す、ＳＰＣＡによって署名されたＳＳの公開鍵のためのデジタル証明書、およびＳＰＣＡによって自己署名されたＳＰＣＡのルート公開鍵のデジタル証明書を送信するように構成され、
ＥＭが、ＥＭによって署名されたレガシーＮＥの公開鍵のためのデジタル証明書を生成し、ＳＳ証明書、ＳＰＣＡ証明書、ＥＭによって署名されたレガシーＮＥの公開鍵の証明書、およびＳＳによって署名されたＥＭの公開鍵のＥＭ自身のデジタル証明書をバンドルするように構成され、証明書のそれぞれは証明書のバンドルとしてレガシーＮＥの公開鍵と一緒にレガシーＮＥに送信され、証明書のバンドルは、ネットワーク内でピアツーピア通信を開始するためにそのレガシーＮＥを認証するために、ＳＰＣＡのルート公開鍵を指す、信頼されたソースの証明書のチェーン委譲を表す、システム。
【請求項２】
製造者の新規ＮＥがネットワーク内に初めてインストールされて初期化されるときに、その新規ＮＥがそれ自身をＥＭに対して直接的に、またはＥＭの制御下で新規ＮＥに対するセキュリティ管理権限を有する管理エージェント（ＭＡ）に対して間接的に認証できるように、ＭＣＡがその新規ＮＥの公開鍵のＸ．５０９  ｖ３デジタル証明書に署名ならびにその証明書を管理および廃止するように構成された、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
新規ＮＥがネットワーク内にインストールされる前に、ＭＣＡが、製造者の工場統合施設に置かれている所与の新規ＮＥからセキュアなチャネルを介して公開鍵を受信し、その公開鍵のデジタルＭＣＡ証明書に署名し、およびその署名付きデジタルＭＣＡ証明書を新規ＮＥの公開鍵と一緒にセキュアなチャネルを介して新規ＮＥに送り返すように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
署名付きＭＣＡ証明書が新規ＮＥの不揮発性メモリに記憶される、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
ＭＣＡがネットワークとオンライン通信していない独立したオフラインのシステムである、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
ＥＭまたはＭＡの１つがレガシーＮＥに送信される証明書のバンドルに署名付きデジタルＭＣＡ証明書を組み込み、ＥＭまたはＭＡのそれぞれがネットワークへの供給時にそのＭＣＡ証明書を提供されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
サービスプロバイダネットワークにインストールされるべきネットワーク要素（ＮＥ）のセキュリティ鍵を管理する方法であって、
複数の鍵セキュリティ管理装置の少なくとも１つにより、製造者認証局（ＭＣＡ）から第１のデジタル証明書を受信するステップと、
該複数の鍵セキュリティ管理装置の少なくとも１つにより、ＮＥから第１のデジタル証明書を受信するステップと、
該複数の鍵セキュリティ管理装置の少なくとも１つにより、第１のデジタル証明書に基づいてＮＥを認証するステップと、
該複数の鍵セキュリティ管理装置の少なくとも１つにより、ＮＥの公開鍵を受信するステップと、
該複数の鍵セキュリティ管理装置の少なくとも１つにより、ＮＥの公開鍵に基づいて第２のデジタル証明書を生成するステップと、
該複数の鍵セキュリティ管理装置の少なくとも１つにより、第２のデジタル証明書、１つまたは複数の他の公開鍵及び１つまたは複数の他のデジタル証明書をＮＥに送信するステップと、
サービスプロバイダネットワークからオフラインの製造者認証局（ＭＣＡ）において、ＮＥの公開鍵を受信するステップと、
ＮＥの公開鍵のデジタル証明書をＭＣＡからＮＥに送信するステップと
を含み、
そのデジタル証明書が、ＮＥのネットワークインストールおよび初期化時にネットワーク内の鍵セキュリティ管理装置に対してそのＮＥの公開鍵を認証するのに有効であり、
１つまたは複数の他の公開鍵及び１つまたは複数の他のデジタル証明書が、サービスプロバイダネットワークに関連する１つまたは複数の他のＮＥと通信するためにＮＥにより使用される、方法。
【請求項８】
ＭＣＡがルート公開鍵を有し、複数の鍵セキュリティ管理装置が、
ネットワーク内でセキュアに通信するためにＮＥによって使用されるデジタルサービスプロバイダ認証局（ＳＰＣＡ）証明書およびファイルを管理するサービスプロバイダ認証局（ＳＰＣＡ）であってＭＣＡのルート公開鍵を有するサービスプロバイダ認証局（ＳＰＣＡ）と、
ネットワークに対してＮＥを認証するための署名サービスをＮＥに提供する署名サーバ（ＳＳ）であってＭＣＡのルート公開鍵を有する署名サーバ（ＳＳ）と、
ＮＥのセキュリティ鍵およびデジタル証明書の管理、供給、および初期化を提供する要素マネージャ（ＥＭ）であってＭＣＡのルート公開鍵を有する要素マネージャ（ＥＭ）と
の少なくとも１つを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
ＮＥが工場から出荷される前にサービスプロバイダが知られている場合、ＭＣＡによって署名されたＳＰＣＡのルート公開鍵のデジタル証明書を新規ＮＥに送信するステップをさらに含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
サービスプロバイダネットワーク内のレガシーネットワーク要素（ＮＥ）のセキュリティ鍵を管理する方法であって、
複数の鍵セキュリティ管理装置の少なくとも１つにより、レガシーネットワーク要素（ＮＥ）から公開鍵を受信するステップと、
該複数の鍵セキュリティ管理装置の少なくとも１つにより、複数の鍵セキュリティ管理装置の別の鍵セキュリティ管理装置に、公開鍵に基づいた１つまたは複数のデジタル証明書を要求するステップと、
該複数の鍵セキュリティ管理装置の少なくとも１つにより、ルート公開鍵に基づいた自己署名付き証明書、公開鍵及び、署名されたデジタル証明書を受信するステップと、
該複数の鍵セキュリティ管理装置の少なくとも１つにより、該複数の鍵セキュリティ管理装置の１つまたは複数のそれぞれの公開鍵に基づいた１つまたは複数の署名された証明書、自己署名付き証明書、公開鍵及び、署名されたデジタル証明書を含む証明書のバンドルを構成するステップと、
公開鍵が本物であって信頼できることを示すために、ネットワーク内の複数の鍵セキュリティ管理装置からのデジタル証明書のバンドルをレガシーＮＥの公開鍵と一緒にレガシーＮＥに提供して戻すステップと
を含む、方法。
【請求項１１】
鍵セキュリティ管理装置が、
ネットワーク内でセキュアに通信するためにレガシーＮＥによって使用されるデジタルＳＰＣＡ（サービスプロバイダ認証局）証明書およびファイルを管理するサービスプロバイダ認証局（ＳＰＣＡ）と、
そのレガシーＮＥをネットワークに対して認証するための署名サービスをレガシーＮＥに提供する署名サーバ（ＳＳ）と、
そのレガシーＮＥのセキュリティ鍵およびデジタル証明書の管理、供給および初期化を提供する要素マネージャ（ＥＭ）であってそのレガシーＮＥは前記要素マネージャ（ＥＭ）によって直接的または間接的に管理されている要素マネージャ（ＥＭ）と
を含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
１つ又は複数の署名された証明書は、ＳＳによって署名されたＥＭの公開鍵の証明書、およびＳＰＣＡによって署名された管理エージェント（ＭＡ）の公開鍵の証明書を含み、
署名されたデジタル証明書は、ＳＳによって署名され、
自己署名付き証明書はＳＰＣＡのルート公開鍵に基づいたＳＰＣＡの自己署名付き証明書である、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
証明書のバンドルが、ネットワーク内でピアツーピア通信を開始するためにそのレガシーネットワーク要素を認証するために、ＳＰＣＡのルート公開鍵を指す、信頼されたソースの証明書のチェーン委譲を表す、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
ＥＭおよびＭＡの１つが、ネットワークとオンラインの通信状態にない独立したオフラインシステムであり及び、レガシーＮＥの製造者である製造者認証局のルート公開鍵のデジタル証明書を提供され、
提供ステップが、ＭＡおよびＥＭの１つがＭＣＡ証明書を証明書のバンドルに追加するステップと、そのバンドルにレガシーＮＥへのレガシーＮＥの公開鍵を提供するステップとを含む、請求項１２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概ね無線ネットワーク内のセキュリティ鍵を管理するシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線の高速パケットデータが登場したことにより、大容量の需要に効率よく応え、他のパケットデータネットワークと接続し協働しようとして、無線ネットワーク内の無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）が回線交換ネットワークからパケット交換ネットワークに発展した。その結果、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）および／または基地送受信局（ＢＴＳ）内のコンピュータおよび／またはサーバのようなＲＡＮネットワーク要素（ＮＥ）およびこれらＮＥ間のインターフェースはＩＰトラフィックにさらされてきた。これはＮＥにセキュリティの脅威および脆弱性をもたらす可能性があり、それは解決される必要がある。
【０００３】
ＲＡＮ  ＮＥをこれらセキュリティの脅威および脆弱性から守るようになされた１つの防衛策は、ＲＡＮで使用される既存の非セキュアな通信プロトコルをセキュアシェル（ＳＳＨ）およびＩＰセキュリティ（「ＩＰｓｅｃ」として知られている）のようなセキュアなプロトコルバージョンに置き換えることであった。ＳＳＨとは、ネットワークを介して別のコンピュータにログインするため、リモートマシン内でコマンドを実行するため、およびあるマシンから別のマシンにファイルを移動するためのプログラムである。ＳＳＨは、非セキュアなチャネル上で強力な認証およびセキュアな通信を実現する。ＩＰｓｅｃとは、ＩＥＴＦ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｔａｓｋ  Ｆｏｒｃｅ）によって開発された、ＩＰ層でパケットのセキュアな交換をサポートするためのプロトコルのセットである。
【０００４】
これらのプロトコルは、強力な認証および公開鍵暗号化をサポートするために、公開／秘密鍵ペア、デジタル証明書および他のクレデンシャル（信用証明）がネットワーク内の各ネットワーク要素に設定される必要がある。これらのクレデンシャルは、手動のアウトオブバンド（ｏｕｔ−ｏｆ−ｂａｎｄ）手順によって、またはデジタル署名の交換によるいずれかのタイプの自動化プロセスを採用することにより、セキュアであり、信頼されたソースに基づいた方法で生成され、ネットワーク要素に供給され、一般的には管理されなければならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
無線アクセスネットワークにおいて、セキュリティクレデンシャル（すなわち、鍵ペアおよびデジタル証明書）をホストするネットワーク要素は、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）および／または基地送受信局（ＢＴＳ）内のコンピュータおよびサーバである。数千個のＢＴＳが含まれる大規模ネットワーク内でこれらのクレデンシャルを管理するためには、動作が管理可能になるように手順は自動化されるべきである。代替案はこれらのプロセスを手動で管理することであるが、これは、維持コストを相当に上げ、動作効率を下げ、人間のエラーおよび／またはセキュリティ違反を起こしやすい。相当な数（何百、何千など）のＢＴＳを有するネットワーク内でセキュリティ鍵管理を提供することによって課されるスケーラビリティの問題は対処が必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の例示的な実施形態は、ネットワークセキュリティを守るために無線ネットワーク内でセキュリティ鍵およびデジタル証明書を管理するシステムに関する。このシステムは、新規のネットワーク要素（ＮＥ）がネットワーク内にインストールされて初期化される前に、製造者の施設でその新規ＮＥにインストールするための署名付きデジタルＭＣＡ証明書を提供する製造者認証局（ＭＣＡ）を含む。署名付きデジタルＭＣＡ証明書は、そのネットワーク内の他のＮＥとのセキュアな通信を可能にするための新規ＮＥのセキュリティ鍵ペアの認証に使用される。ＭＣＡは、インストールされたデジタルＭＣＡ証明書を含まないネットワーク内でレガシーＮＥを認証するための信頼された機関のソースも提供する。このシステムは、ネットワーク内でセキュアに通信するために新規ＮＥおよびレガシーＮＥによって使用されるデジタルＳＰＣＡ証明書およびファイルを管理するサービスプロバイダ認証局（ＳＰＣＡ）、新規ＮＥおよびレガシーＮＥをネットワークに対して認証するための署名サービスを新規ＮＥおよびレガシーＮＥに提供する署名サーバ（ＳＳ）、要素マネージャ（ＥＭ）によって直接的にまたは間接的に管理される任意の新規ＮＥまたはレガシーＮＥのセキュリティ鍵およびデジタル証明書の管理、供給および初期化サービスを提供する要素マネージャ、ならびにＥＭに直接接続されていないＮＥにＥＭセキュリティ鍵サービスのプロキシ機能を提供する管理エージェント（ＭＡ）を含む。
【０００７】
本発明のもう１つの例示的な実施形態は、サービスプロバイダネットワークにインストールされるネットワーク要素のセキュリティ鍵を管理する方法に関する。この方法は、サービスプロバイダネットワークからオフラインになっている製造者認証局（ＭＣＡ）において、製造者の工場にあって、ネットワーク内にこれからインストールされて初期化されなければならないネットワーク要素（ＮＥ）の公開鍵を受信するステップを含む。そのＮＥの公開鍵のＭＣＡによって署名されたデジタル証明書がＮＥに送り返される。その証明書は、ＮＥの公開鍵が本物であり、信頼されるソースからのものであることを示す。ＮＥの公開鍵は、ネットワーク内にインストールされて初期化されると、デジタルＭＣＡ証明書に基づいてネットワーク内の鍵セキュリティ管理エンティティに対して認証される。
【０００８】
本発明のもう１つの例示的な実施形態は、サービスプロバイダネットワーク内のレガシーネットワーク要素のセキュリティ鍵を管理する方法に関する。この方法は、レガシーネットワーク要素（ＮＥ）から公開鍵を受信するステップ、およびそのレガシーＮＥに、そのレガシーＮＥの公開鍵は本物であって、信頼できることを示すためのレガシーＮＥの公開鍵と共に、ネットワーク内の複数の鍵セキュリティ管理エンティティからのデジタル証明書のバンドルを提供して戻すステップを含む。
【０００９】
本発明の実施形態の例は、本明細書の以下で記載される詳しい説明および添付の図面から、より完全に理解されよう。説明の中で同じ要素は同じ参照番号で示され、それらは例示の目的で示されているだけで、本発明の例示の実施形態を限定するものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下の説明は、ネットワークセキュリティを守るために無線ネットワーク内でセキュリティ鍵およびデジタル証明書を管理するための例示のシステムおよび例示的な方法に関する。例示の無線ネットワークはＣＤＭＡ（ＩＳ９５、ｃｄｍａ２０００および様々な技術の変形）、１ｘＥＶ−ＤＯ、Ｗ−ＣＤＭＡ／ＵＭＴＳ、および／または関連技術のうちの１つ以上に基づいたサービスプロバイダネットワークを含み、例示の無線ネットワークは、この例の意味合いで説明されることがある。しかし、本明細書で示されて説明される例示の実施形態は、例示することのみが意図されており、限定することは決して意図されていない。そのようなものとして、記載の方法およびシステムを上述以外の技術に基づいてサービスプロバイダネットワーク内でセキュリティ鍵を管理するために適用する場合、当業者には様々な変更が明らかであろうし、そのような変更が開発の様々な段階にある可能性があり、将来は上記のネットワークまたはシステムに代わって、またはそれらと一緒に使用されるように意図されてもよい。
【００１１】
図１は、本発明の例示の実施形態による、無線ネットワーク内でセキュリティ鍵、デジタル証明書、および他のタイプのセキュリティクレデンシャルを管理するネットワークセキュリティ鍵管理システムを示したブロック図である。暗号化機構の効果は、鍵および証明書が管理されることによる効果によって異なる。最も堅牢な暗号化アルゴリズムであっても、最もセキュアなプロトコルであっても、セキュリティサービスが直面する脅威に従ったセキュリティ要件を満たすためには適切な鍵管理サーバおよび機能を必要とする。  
例示の実施形態によれば、これらの鍵管理サービスは、鍵管理基盤と呼ばれる、より大きいエンティティによって管理されることができ、その中で参加者および機能はネットワークセキュリティ鍵管理システム１００内で定義されることができる。図１は、ネットワークセキュリティ鍵管理システム１００、鍵セキュリティ管理エンティティおよび管理エンティティ相互間の関係のハイレベルな構成を示している。
【００１２】
以下でより詳しく説明されるように、システム１００は、サービスプロバイダ認証局（ＳＰＣＡ）１１０、署名サーバ（ＳＳ）１１５、要素マネージャ（ＥＭ）１２０、ＥＭ  １２０の制御下の１つ以上の管理エージェント（ＭＡ）１３０、および１つ以上のネットワーク要素（ＮＥ）１４０を備えることができる。無線ネットワーク（例えば、サービスプロバイダネットワーク）内のこれらのエンティティのそれぞれは、セキュアな通信レベルによってオンラインで通信するように構成される。加えて、システム１００は、製造者認証局（ＭＣＡ）１５０を備える。ＭＣＡ  １５０は、独立したオフラインのシステムであり、すなわち、システム１００のネットワークエンティティまたは管理エンティティとオンラインの通信状態にない。ＭＣＡ  １５０は、ＮＥ  １４０の機器製造者によって所有され、機器製造者によって設置、管理、および運用される。
【００１３】
ＳＰＣＡ  １１０、ＳＳ  １１５、ＥＭ  １２０およびＭＡ  １３０は、鍵管理サービスをオンラインでＮＥ  １４０に提供する管理エンティティを表す。ＭＣＡ  １５０も、製造者の工場統合施設にあって、したがって、ネットワークへのインストールおよび初期化のためにサービスプロバイダにまだ出荷されていない新しく製作されたＮＥに特定のサービスをオフラインで提供する。これらのネットワーク要素は、今後「新規ＮＥ」と呼ばれることがある。ネットワーク要素だけでなく管理エンティティのそれぞれについて、以下でさらに詳しく説明する。
【００１４】
新規およびレガシーネットワーク要素
ネットワーク要素（ＮＥ）１４０は、ＩＰアドレスを含む任意のコンピュータシステムとして定義されることができ、無線ネットワーク内の他のＮＥと通信することができる（例えば、ピアツーピア通信）。ＮＥ  １４０は、基地送受信局（ＢＴＳ）、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）またはＲＮＣ上にアプリケーションプロセッサのようなコンポーネントとして体現されてもよい。ＮＥ  １４０は、例えば、サービスプロバイダネットワークまたはノードを介して他のピアと通信することができる。本明細書で説明されるＮＥ  １４０は、新規ＮＥ  １４０またはレガシーＮＥ  １４０と呼ばれることもある。
【００１５】
本明細書で言及された場合、新規ＮＥとは、製造者の工場統合施設で新しく製作され、したがって、ネットワークへのインストールおよび初期化のためにサービスプロバイダにまだ出荷されていないネットワーク要素のことである。以下から分かるように、新規ＮＥ  １４０は、出荷されてネットワークにインストール／初期化される前に、その新規ＮＥ  １４０の公開鍵は信頼できることを示すＭＣＡ  １５０のデジタル証明書を工場で支給される。
【００１６】
本明細書で定義されるレガシー要素とは、この製造者からのＭＣＡデジタル証明書を含まない、所与の無線ネットワーク内のＮＥである。したがって、これらのレガシーＮＥ  １４０は、認証に使用されるＭＣＡ  １５０からのデジタル証明書を有していない。
【００１７】
したがって、ＮＥ  １４０は、ネットワーク内で他のネットワーク要素と通信するためにセキュアなプロトコルを使用するためには、それ自身を認証するために秘密／公開鍵ペアを必要とする、サービスプロバイダネットワーク内のノードである。永続記憶が可能なネットワーク要素は、それ自身で鍵ペアを生成する。それ自身の鍵ペアを生成して記憶するネットワーク要素の例としては、ＲＡＮ内で様々なＯＡＭ＆Ｐ（運用、管理、保守、および供給）機能をサポートするコンピュータシステムおよびアプリケーションプロセッサならびに呼処理機能および空気インターフェース機能をサポートするコンピュータシステムがある。典型的には、ＲＡＮ内でサポートされるすべてのネットワーク要素がそれらの鍵ペアを永続メモリに記憶することができる。しかし、ディスクレスシステムのような、鍵ペアを永続的に記憶する手段を有しないネットワーク要素は、鍵ペアを生成してアクセスするためには他の手段に頼らなければならない。
【００１８】
製造者の認証局（ＭＣＡ）
ＭＣＡ  １５０は、独立したオフラインの認証局システムである。ＭＣＡ  １５０の主要な機能は、製造者によって製作され、多のネットワーク要素とセキュアに通信する必要がある新規ＮＥによって生成されたホスト公開鍵のＸ．５０９  ｖ３証明書に署名し、この証明書を管理し、廃止することである。ＭＣＡ  １５０は、ネットワーク要素がサービスプロバイダに出荷される前に、ホスト公開鍵を受信し、証明書に署名し、セキュアなチャネルを介してそのネットワーク要素に証明書を送信する。このデジタルＭＣＡ証明書は、その新規ＮＥ  １４０がネットワークへのインストールおよび初期化のためにサービスプロバイダに出荷される前に、工場統合施設で、新規ＮＥ  １４０内の不揮発性メモリに記憶される。
【００１９】
ＭＣＡ証明書の主要な目的は、新規ＮＥ  １４０がサービスプロバイダネットワークに初めてインストールされて初期化されるときに、その新規ＮＥ  １４０をＭＡ  １３０およびＥＭ  １２０に対して認証することである。工場でＭＣＡ証明書をインストールされている新規ＮＥ  １４０は、それらのＮＥがネットワーク内で初めてブートされるとき、このデジタルＭＣＡ証明書を使用してそれらの識別情報を証明することができる。
【００２０】
他方、レガシーＮＥ  １４０は、ＭＣＡ証明書が工場でインストールされておらず、したがって、レガシーＮＥ  １４０がＥＭ  １２０およびＭＡ  １３０と初めてセキュリティクレデンシャルを交換しようとするとき、それ自身を認証することができない。初期化中にセキュリティクレデンシャルを取得するためには、レガシーＮＥ  １４０によって少し異なる手順が使用されなければならない。
【００２１】
例示であるが、レガシーＮＥのセキュリティクレデンシャルを初期化する１つの方法は、ＮＥ公開鍵および他のセキュリティクレデンシャルを受け入れる、または断るために使用できるＮＥの識別情報の何らかのコンポーネントをセキュリティ管理者が供給することである。このプロセスは、スケーラビィリティのために自動化されてもよく、セキュリティ管理者の監視下でのみ、事前に定義された時間間隔で使用可能になるように制限されることもできる。レガシーＮＥ  １４０とＥＭ  １２０との間にセキュリティチャネルが確立されると、この手順は、新規ＮＥの場合と同様の方法で進行することができて、ＭＣＡデジタル証明書および他のクレデンシャルがそのレガシーＮＥ  １４０にロードされることができる。この機構は、レガシーＮＥ  １４０が工場でＭＣＡ証明書をインストールされていない場合、ネットワーク情報からレガシーＮＥ  １４０への「ブートストラップ」を行う。
【００２２】
ＭＣＡ  １５０は、高可用性を目指して設計されていて、冗長にするためのバックアップシステムを有する。ＭＣＡ  １５０は、多数のＮＥを扱うように構成されている。ＭＣＡは、サービスプロバイダネットワーク内のＮＥで使用される証明書に署名するために１つのルート鍵ペアを使用する。ＭＣＡ  １５０は、相互運用性およびチェーン委譲のためにＩＴＵ−Ｔ勧告Ｘ．５０９  ｖ３規格に準拠する。また、ＭＣＡ  １５０は、証明書廃止リスト（ＣＲＬ）もサポートする。
【００２３】
サービスプロバイダ認証局（ＳＰＣＡ）
ＳＰＣＡ  １１０は、サービスプロバイダネットワーク内のネットワーク要素相互間の日常の動作およびセキュアな通信に必要な証明書およびファイルを提供する認証局である。ＳＰＣＡ  １１０は、新規ネットワーク要素１４０、およびすでに存在しているレガシーネットワーク要素１４０にサービスを提供する。
【００２４】
ＳＰＣＡ  １１０は、サービスプロバイダによって提供、所有、運用、および保守されており、サービスプロバイダネットワーク全体の中のルート認証局である。ＳＰＣＡ  １１０は、セキュアに通信するためにＮＥ  １４０によって必要とされるデジタル証明書を発行、管理および廃止するように構成されている。ＳＰＣＡ  １１０は、ＮＥ  １４０に配布される証明書に署名するために１つのルート鍵ペアを使用する。
【００２５】
ＳＰＣＡ証明書は、ＥＭ  １２０およびＭＡ  １３０からネットワーク内にインストールされているＮＥ  １４０に送信される情報をＭＣＡ証明書が新規ＮＥ１４０に対して使用されるときと同様の方法で認証するため、およびサービスプロバイダネットワーク内でＳＰＣＡ証明書を必要とするすべての公開鍵基盤ステップを、ＭＣＡ証明書を有してないＮＥ  １４０のレガシーシステムサポートのように認証するため、およびＮＥ  １４０相互間の日常の通信を認証するために使用される。
【００２６】
ＳＰＣＡ  １１０は、サービスプロバイダネットワーク内のＮＥ  １４０との相互運用性のためにＩＴＵ−Ｔ勧告Ｘ．５０９  ｖ３規格に準拠し、ＣＲＬを発行してＣＲＬ管理をサポートする。
【００２７】
署名サーバ
署名サーバ（ＳＳ  １１５）は、サービスプロバイダネットワーク内のＥＭ  １２０、ＭＡ  １３０およびＮＥ  １４０のホストおよびユーザ公開鍵にリアルタイムに、またはほぼリアルタイムに署名する責務を有するエンティティである。ＳＳ  １１５は、ネットワーク内の委譲認証局である。その目的は、ＳＰＣＡ  １１０のセキュリティ脆弱性を最小にするために、待ち時間の短い署名サービスをＮＥ  １４０および物理的に分離されたＳＰＣＡ  １１０に提供することである。ＳＳ  １１５はオンラインであるため、証明書を廃止することは、より容易である。
【００２８】
初期化時、ＳＳ  １１５は証明書に署名するための鍵ペアを生成する。ＳＳ  １１５は、２つの異なった構成、すなわち、より小さい通信事業者のための、ＥＭ  １２０と同じハードウェア内に物理的に共存するリアルタイムソフトウェアアプリケーション、または大きい通信事業者のための移動切替えセンタ（ＭＳＣ）ごとに１つ、ネットワークごとに１つ、または地域ごとに１つが配置される個別の物理システムをサポートすることができる。物理システムはオンラインでも、オフラインでもよい。ＳＳ  １１５は、ネットワークにＮＥ  １４０が供給されるたびに署名要求に応答するので、サービスプロバイダは、それ自身の待ち時間要件およびセキュリティポリシーに応じて、どのＳＳ  １１５構成を採用するかを決定する。サービスプロバイダは、署名サーバ構成の選択が物理的に分離したシステムによる選択の場合、ＳＳ  １１５を供給する。
【００２９】
要素マネージャ
要素マネージャ（ＥＭ  １２０）は、システム１００の上層にある、署名サーバ１１５とネットワーク要素１４０との間のエンティティである。ＥＭ  １２０は、次の例示的な機能の責務を有する。すなわち、（ａ）要素マネージャ  １２０によって直接的に管理されるネットワーク要素１４０の鍵および証明書の管理、供給、および初期化、（ｂ）要素マネージャ１２０のドメイン下のすべての管理エージェント１３０の鍵および証明書の管理、供給、および初期化、（ｃ）鍵管理システム１００のセキュリティ機能の手動の供給および構成のためのヒューマンインターフェースを供給すること、（ｄ）初期化の動作中および日常の動作中に使用されるネットワーク要素１４０の状態の状態マシンを維持すること、（ｅ）要素マネージャ１２０のドメイン下の管理エージェント１３０のいずれか、またはネットワーク要素１４０のいずれかからホストおよびユーザ公開鍵に署名する要求を依頼するための署名サーバ１１５とのインターフェースを提供すること、（ｆ）要求を処理して、証明書廃止リスト（ＣＲＬ）ファイルをネットワーク要素にダウンロードする機構を提供すること、およびセキュリティ監査証跡サービス（例えば、供給および署名要求アクティビティのログイン）を実行することである。
【００３０】
要素マネージャの機能は、ＲＡＮの既存のハードウェア内で、既存のソフトウェアプラットフォームおよびアプリケーションリソースならびにプロトコルをできるだけ多く利用することにより、サポートされることができる。ＥＭ  １２０がローカルサービスを提供するので、要素マネージャの機能は、ネットワーク内の多くの物理デバイスを介して分散されることができる。
【００３１】
管理エージェント
管理する役で動作するＥＭ  １２０とは対照的に、管理エージェント（ＭＡ  １３０）は、管理される役で動作する。ＭＡ  １３０は、ＥＭ  １２０とＮＥ  １４０との間のインターフェース集信を行う中間要素マネージャ、すなわち、プロキシとしてＥＭ  １２０のローカルセキュリティ管理サービスを他のＮＥ  １４０に広げる。ＭＡ  １３０によって管理されるＮＥは、ＲＮＣの場合のようにローカルネットワーク要素のクラスタの中に置かれてもよいし、ＢＴＳの場合のように遠隔地に置かれてもよい。ＥＭ  １２０およびＮＥ  １４０とのＭＡ  １３０のインターフェースは、ＭＡ  １３０が、ＮＥ  １４０の供給および初期化ならびに、例えば、ＳＳＨおよびＩＰｓｅｃを実行するためにクライアントおよびサーバのデバイスによって必要とされる証明書およびファイルの配布のような継続的なリアルタイムセキュリティ管理サービスを提供できるようにする。
【００３２】
ＭＡ  １３０はＮＥ  １４０に対してローカルなので、サービスプロバイダネットワーク内に多数のＭＡ  １３０がある。ほとんどの場合、ＭＡ  １３０は、元々がネットワーク要素でもあるので、両方として供給され、初期化されるべきである。いずれの場合にも、ＭＡ  １３０は、それらがサービスを提供するＮＥ  １４０内の鍵管理サービスが初期化される前に初期化されるべきである。管理エージェントアプリケーションは、サービスプロバイダネットワーク内の既存のハードウェア上に置かれる。
【００３３】
新規ＮＥのための鍵管理
工場または製造者施設で基板が製作されると、ＮＥがその基板上に取り付けられて、例えば、ソフトウェア付きのマイクロプロセッサのようなパックと一緒にインストールされる。大ざっぱに言えば、パックがＮＥにインストールされている場合、そのパックがブートアップされ、インストールされているソフトウェアが実行されて認証用の鍵ペアを生成する。公開鍵は、生成されると、抽出されてＳＰＣＡのような認証局に出荷されることができ、秘密鍵は、生成されると、ＮＥに記憶されることができる。
【００３４】
例示の実施形態に従って、以下は、製造者の工場での製作の時点からサービスプロバイダネットワークのような無線ネットワーク内のインストールおよび初期化までに新規ＮＥに何が行われるかを説明する。最初に、新規ＮＥ  １４０が製造されると、その新規ＮＥ１４０は、ソフトウェアと一緒にインストールされ、システムがブートされて診断テストでソフトウェア構成が検査される。診断の終わりに、２つの鍵、すなわち、認証での使用のためにピア間で共用される公開鍵および共用されない秘密鍵が生成される。新規ＮＥ  １４０は、秘密鍵を保護された状態で保持するが、新規ＮＥ  １４０は、公開鍵を同報通信できなければならず、その新規ＮＥ  １４０がサービスプロバイダネットワークのような無線ネットワークにインストールされると、その公開鍵を、その新規ＮＥ  １４０と通信または認証することが必要になる可能性がある他のピアに対して信頼可能にする必要がある。
【００３５】
診断で生成された公開鍵は、製造者認証局（ＭＣＡ）１５０に送信されることができる。この公開鍵は、アウトオブバンドの保護されたチャネルなど、セキュアな専用チャネルを介してオンラインで送信されてよい。ＭＣＡ  １５０は、公開鍵を受信すると、ＭＣＡ  １５０によって署名されたデジタル証明書を生成する。この証明書は、この公開鍵はこの特定の新規ＮＥ  １４０用であり、信頼可能であることを表す。これがデジタル証明書、例えば、ハッシュされて暗号化された情報のファイルである。
【００３６】
注意しておくが、ＭＣＡ  １５０はそれ自身がネットワーク要素であってよいし、ルート鍵ペア、すなわち、ＭＣＡ  １５０の秘密鍵およびＭＣＡ  １５０のルート公開鍵を生成するためのソフトウェアを有し、これら秘密鍵および公開鍵は、ネットワークセキュリティ鍵管理を行う、ＳＰＣＡ  １１０、ＳＳ  １１５、ＥＭ  １２０および／またはＥＭ  １２０の制御下のＭＡ  １３０など、無線ネットワーク内の他のセキュリティ鍵管理エンティティに渡される。システム１００において、ＳＰＣＡ  １１０、ＳＳ  １１５、およびＥＭ  １２０／ＭＡ  １３０はそれぞれ、ネットワークに供給された時にＭＣＡのルート公開鍵を提供されている。
【００３７】
新規ＮＥ  １４０の公開鍵のＭＣＡデジタル証明書は、新規ＮＥ  １４０の特定の情報、例えば、その新規ＮＥの公開鍵が生成された日付、デジタル証明書の寿命、どのエンティティがそのデジタル証明書および公開鍵のハッシュを発行したかなどを有する。デジタル証明書は偽造できないが、渡されてコピーされてもよい。
【００３８】
したがって、およびＭＣＡデジタル証明書が信頼されて偽造されないようにするために、ＭＣＡデジタル証明書が実際に本物であることをテストするためにＭＣＡ  １５０のルート公開鍵を使用することにより、照会エンティティがテストすることができる。この進行を実行できる既存のソフトウェアがある。次いで、ＭＣＡデジタル証明書が製造現場の診断センタに送り返されて、新規ＮＥ  １４０の基板にインストールされる。
【００３９】
したがって、製造工場での新規ＮＥ  １４０は、今では、その公開鍵は新規ＮＥ  １４−の公開鍵として信頼できることを示すデジタルＭＣＡ証明書を有している。証明書は、ＭＣＡ  １５０によって署名される。加えて、ＮＥは、永続メモリの中などに、ＭＣＡ  １５０によって自己署名されたＭＣＡ  １５０のルート公開鍵のデジタル証明書をダウンロードする。この証明書は、例えば、初期化中にＥＭ  １２０のＥＭデジタル証明書を認証するために新規ＮＥ  １４０によって使用されることができる。注意しておくが、ネットワークセキュリティ鍵管理システムのセキュリティ鍵管理エンティティ（ＳＰＣＡ  １１０、ＳＳ  １１５、および  ＥＭ  １２０／ＭＡ  １３０）も、上述のように、ＭＣＡ  １５０のルート公開鍵を有する。これにより、これらの管理エンティティはＭＣＡ  １５０が実際に本物であり、信頼されるソースであることを立証することができる。次に、公開鍵、秘密鍵、ＭＣＡ  １５０の署名付きデジタル証明書およびＭＣＡ  １５０の自己署名付き証明書が付属する新規ＮＥ  １４０が供給および初期化のためにサービスプロバイダネットワークにインストールされるために出荷される。
【００４０】
新規ＮＥ  １４０が所与のネットワーク内で日常の動作の一部として別のＮＥと通信するためには、その新規ＮＥ  １４０は、そのＮＥ自身を他方のノードに認証するために、そのルート公開鍵のＳＰＣＡ  １１０の自己署名付き証明書を使用する。ＳＰＣＡ証明書は、例えば、認証手順の標準委譲チェーンに従ってＭＣＡルート証明書までチェーンしている。
【００４１】
したがって、新しく製作されたＮＥにＭＣＡデジタル証明書を提供することにより、新規ＮＥ  １４０は、無線ネットワークにインストールされたとき、初めて製造者の本物のＮＥとして認証される。したがって、その新規ＮＥ  １４０にロードされたＭＣＡデジタル証明書（この証明書はネットワーク認証エンティティ（ＳＰＣＡ  １１０、ＳＳ  １１５、ＥＭ  １２０、ＭＡ  １３０）にすでに渡され済み）により、これらのエンティティが新規ＮＥ  １４０を認証することができるので、その新規ＮＥ  １４０と通信する必要があるネットワーク内の他のノードは、新規ＮＥ  １４０の識別情報を認証および検証することができる。
【００４２】
逆に、新規ＮＥ  １４０は、アクセスするためには、要素マネージャ１２０または管理エージェント１３０を認証しなければならない。新規ＮＥ  １４０は、ＭＣＡルート公開鍵の証明書が装備された状態（機器の製造者施設での供給時に受信される）で納品される。相互認証手順（これが当業界で知られている標準の手順）によって、新規ＮＥ  １４０は、新規ＮＥ  １４０と要素マネージャ１２０または管理エージェント１３０との間の通信、またはそのネットワーク内の別のＮＥとのピアツーピア通信が開始されるように、逆の取組みおよび認証サブルーチンを実行する。
【００４３】
レガシーＮＥのための鍵管理
所与の無線ネットワーク内（または工場で）インストールを待機中の、製造者からの既存のＭＣＡデジタル証明書を有していないＮＥが存在する状況があり得る。これらはレガシーＮＥ  １４０として知られており、レガシーＮＥ  １４０は、レガシーＮＥ  １４０のＮＥホスト公開鍵のＭＣＡからのデジタル証明書を有していない。これらのレガシーＮＥ  １４０は、セキュリティクレデンシャルがＥＭ１２０およびＭＡ  １３０ネットワーク要素との間で初めて交換されなければならない時、レガシーＮＥ  １４０を認証するために少し異なった手順に頼らなければならない。したがって、図１のネットワークセキュリティ鍵管理システム１００は、レガシーＮＥが認証されることができて、レガシーＮＥがネットワーク内の他のエンティティと通信できる機構を提供することができる。
【００４４】
大ざっぱに言えば、ＮＥの初期化フェーズ中にセキュリティクレデンシャルを交換する（例えば、ＮＥ公開鍵のためのＭＣＡ証明書を交換する）手順は「ブートストラップ手順」と呼ぶことができる。この「ブートストラップ手順」は、工場でＭＣＡ証明書を装備された新規ＮＥ１４０および初期化の前にこれらの信頼されたクレデンシャルを有していないレガシーＮＥ  １４０に適用される。
【００４５】
レガシーＮＥ  １４０の場合、ノードにまたがるクレデンシャルがまだ設定されていないので、初期相互認証は不可能である。この場合には、ネットワークのセキュリティ管理者の監視下で認証手順全体が実行されなければならない。大ざっぱに言えば、ＮＥブートストラップがシステム１００およびネットワークのセキュリティ管理者に認識された時以降、システム１００は、セキュリティ管理者が、一定の時間、「ゲート」を開けておけるようにすることができ、その時間中は、レガシーＮＥ  １４０はＥＭ  １２０またはＭＡ  １３０に接続できて、レガシーＮＥ  １４０の識別情報の他のコンポーネント、（例えば、レガシーＮＥ  １４０のＩＰアドレス、通し番号、ネットワーク内の位置、または使用できる他の供給情報など）を用いてそれ自身を認証できるようにすることができる。
【００４６】
通信パスを設定するために強力な認証は必要ない。接続は、クライアントまたはサーバ公開鍵認証を必要としないＳＳＨなどのセキュアなプロトコルを介して確立されることができる。接続がアップすると、新規ＮＥ  １４０が工場からＭＣＡ証明書を供給される場合のように、証明書の交換が行えるようになる。交換が完了すると、セキュリティ管理者の監視下でゲートが閉められ、暗号化手段を用いる強力な認証のみが鍵および証明書を管理および交換することが許される。
【００４７】
残りの手順は、工場装備のＮＥで使用されるものと類似している。ブートストラップ中にレガシーＮＥ  １４０とＥＭ  １２０との間で可能なインタラクションは、以下によって明らかになるであろう。レガシーＮＥ  １４０が（強力な認証を行わずに）ＥＭ  １２０とセキュアな接続を確立すると、ＥＭ  １２０はレガシーＮＥから公開鍵を受信し、レガシーＮＥ  １４０に送信されるネットワーク情報のブートストラップを開始するために署名サーバ（ＳＳ）１１５に進む。ＥＭ  １２０は、ＳＳ  １１５にレガシーＮＥ  １４０の公開鍵のためのデジタル証明書を生成するように依頼する。ＳＳ  １１５は、これは、この特定のレガシーＮＥ  １４０の公開鍵であることを表す、信頼されたソース（署名サーバ１１５）によって署名された署名付きデジタル証明書をＥＭ  １２０に送り返す。実際には、ＳＳ  １１５とＥＭ  １２０の間で、ブートストラップ手順の一部として、デジタル証明書のバンドルがレガシーＮＥ  １４０の公開鍵と一緒にレガシーＮＥ  １４０に送り返される。これは、セキュアな専用チャネルを介してオンラインで行われることができる。
【００４８】
レガシーＮＥ  １４０の公開鍵のための、ＳＳ  １１５によって署名された（１）デジタル証明書を送り返すことに加えて、ＳＳ  １１５は、信頼されたソース、すなわち、ＳＰＣＡ  １１０によって署名された、ＳＳ  １１５自身の公開鍵のための（２）デジタル証明書を送り返す。ＳＳ  １１５は、ＳＰＣＡ  １１０のルート公開鍵の（３）自己署名付きデジタル証明書もＥＭ  １２０に送り返す。ＥＭ  １２０は、これら３つの証明書をレガシーＮＥ  １４０の公開鍵およびＳＳ  １１５によって署名された追加証明書、すなわち、ＥＭ  １２０自身の公開鍵の（４）デジタル証明書をバンドルし、その証明書のバンドルをレガシーＮＥの公開鍵と一緒にレガシーＮＥ  １４０に直接（レガシーＮＥ  １４０がＥＭ  １２０によって直接管理されている場合）またはＥＭ  １２０のドメイン下のプロキシＭＡ  １３０に転送する。ＥＭ  １２０は、供給時にＭＣＡ  １５０のルート公開鍵のデジタル証明書（ＭＣＡ  １５０によって自己署名されている）を提供されているので、それをＥＭ  １２０の直接の制御下にあるレガシーＮＥ  １４０にも提供することができる。例では、ＭＡ  １３０も、供給時に提供され、そこに記憶されたＭＣＡ証明書のコピーを有することができる。
【００４９】
ＥＭ  １２０のドメイン下にＭＡ  １３０がある場合、ＭＡ  １３０は、最も信頼されたソース（ＳＰＣＡ  １１０）によって署名されたそれ自身の公開鍵のデジタル証明書を有しているので、ＭＡ  １３０はこの証明書（５）をバンドルに追加する。加えて、ＭＡ  １３０は、ＭＣＡ  １５０の自己署名付きデジタル証明書をバンドルに追加し、その証明書バンドルをレガシーＮＥ  １４０の公開鍵と一緒にレガシーＮＥ  １４０に送り返すことができる。さらに、ＭＡ  １３０（またはＥＭ  １２０がレガシーＮＥ  １４０を直接管理している場合、ＥＭ  １２０）は、レガシーＮＥ  １４０が通信する必要があるサービスプロバイダネットワーク内のネットワーク要素のための公開鍵の、それぞれＳＳ  １１５によって署名されたデジタル証明書を提供する。
【００５０】
したがって、レガシーＮＥ  １４０はこのバンドルのデジタル証明書を受信するので、レガシーＮＥ  １４０は、他のＮＥとの通信、例えば、ピアツーピア通信を開始するためにネットワーク内で認証されることができる。したがって、レガシーＮＥ  １４０によって受信された証明書バンドルは、信頼されたソースの証明書のチェーン委譲を表し、それはＳＰＣＡのルート公開鍵を指す。状態レポートをＭＡ  １３０（またはＥＭ  １２０）に送信すると、ブートストラップ手順は完了である。
【００５１】
レガシーＮＥ  １４０の公開鍵がサービスプロバイダネットワーク内で認証できるようになったので、ＥＭ  １２０は、このレガシーＮＥ  １４０の公開鍵をネットワーク内の、ピアツーピア通信を開始するためにレガシーＮＥ  １４０とセキュアに通信する必要がある他のＮＥへ転送する。ＮＥ相互間のピアツーピア通信用のセキュアなプロトコルがピアの認証にデジタル証明書を使用する場合、証明書は、チェーンのルートが、ＭＣＡ  １５０の自己署名付き証明書によって提供されるＭＣＡ  １５０のルート公開鍵であるようにチェーンされてよい。このように、各ＮＥ  １４０は、ＭＣＡ  １５０の公開鍵をルートとするデジタル証明書チェーン（これは、ブートストラッププロセス中に提供される信頼された情報）を必要とするピアに挑戦し、認証することができる。
【００５２】
大ざっぱに言えば、ブートストラップ中、証明書委譲チェーンがＭＣＡルート公開鍵を指すことができ、日常の動作中には、ピアツーピア証明書委譲がＳＰＣＡルート公開鍵を指すことができ、ＳＰＣＡルート公開鍵はブートストラップ中にも配布される。前の例で説明された新規ＮＥ  １４０は、公開鍵およびデジタル証明書を交換するために使用されたセキュアなチャネルを、次に説明されるように、他のＮＥを認証するために必要な他のデジタル証明書をバンドルで受信するためにも使用できることには注意すべきである。
【００５３】
ＮＥ相互間のピアツーピア通信
２つのＮＥが相互に通信する要求がある（例えば、第１のＮＥが第２のＮＥと通信したい）場合の日常の動作については、それらのＮＥはデジタル証明書のバンドルを使用する。  例えば、ＮＥ  １がＮＥ  ２に話す必要があって、ＳＳ  １１５によって署名されたＮＥ  １自身の公開鍵のデジタル証明書をＮＥ  ２に送信する。ＮＥ  ２は、ＮＥ  １から受信された証明書が真正であることを検証するために、ＳＳ  １１５によって署名されたＮＥ  １の公開鍵を取得し、ＳＰＣＡによって発行されたＳＳ  １１５公開鍵のバンドル内の別の証明書を使用する。
【００５４】
したがって、所与のＮＥ（レガシーまたは新規ＮＥ１４０）は、それ自身のＩＤを伝達しなければならないだけで、日常の動作でデジタル証明書のそれぞれを繰り返し入手する必要はない。言い換えれば、証明書のバンドルはデジタル証明書間の委譲またはリンクの認証を表し、日常の通信では、ネットワーク内の最も信頼される管理エンティティの証明書、すなわち、ＳＰＣＡ  １１０のルート公開鍵まで「バブルアップする」（すなわち、その証明書を指す）ために任意のＮＥによって使用されることができる。ネットワーク内のＮＥはすべて、ＳＰＣＡ  １１０のルート公開鍵を信頼する。
【００５５】
したがって、通常の日常動作では、所与のＮＥ  １４０は、新規ＮＥ  １４０の場合には、（宛先のサービスプロバイダが判明している場合）工場で供給時にロードされることができる、または他のデジタル証明書とバンドルされてレガシーＮＥ  １４０に送り返されることができるＳＰＣＡ  １１０の自己署名付きデジタル証明書を有する。ＮＥは、ＳＰＣＡ  １１０によって署名された、署名サーバの署名付きデジタル証明書およびＳＳ  １１５によって署名された、ＥＭ  １２０の公開鍵の署名付きデジタル証明書も有する。したがって、別のネットワーク要素（ＮＥ  ２）と話すためには、ＮＥ  １は、ＳＳ  １１５によって署名された、ＮＥ  ２の公開鍵のＮＥ  ２のデジタル証明書を受信し、そのデジタル証明書からＳＳ  １１５の公開鍵を取得するが、ＮＥ  １は、供給時に挿入されたデジタル証明書に基づいてその公開鍵は入手済みである。
【００５６】
図２−図４は、ネットワークセキュリティ鍵管理システム１００によって実行される例示的なタスクを示している。これ以降に説明される流れ図は、２つのエンティティ間にセキュアな通信を確立するために必要な詳細およびステップを示していない。これらの図の目的は、特定のタスクを遂行するために、どれだけハイレベルの手順が図１のセキュリティ管理基盤によって実行されるかを示すことである。
【００５７】
図２は、システム内の所与のネットワーク要素のためのセキュリティ機能に関連付けられた属性の変更に関連したタスク例をシステムがどのように実施するかを示した流れ図である。これは、ネットワーク内の日常の動作の一部であると考えられる。
【００５８】
サービスプロバイダセキュリティ管理者がＮＥ１およびＮＥ２の所与のセキュリティ機能の構成属性を変更するためにＥＭにログインし、コマンドを実行依頼する（ポイント１）。ＥＭとこれらのＮＥとの間には直接の接続がないので、ＥＭは、セキュアなチャネルを介して、このコマンドを前に説明されたデジタル証明書を用いて認証されるＭＡに委譲する。ＥＭは属性をＭＡに送信する（ポイント２）。ＭＡはそのＥＭコマンドを受信し、セキュアなチャネルを介して、そのコマンドおよび属性を前に説明された証明書を用いて認証される、直接に接続されたＮＥ１およびＮＥ２に転送する（ポイント３）。
【００５９】
各ＮＥは、属性を更新することにより、そのコマンドを受信および実行する。各ＮＥは、動作の状態（成功または失敗）をＭＡに報告する（ポイント４）。ＭＡは状態レポートをＥＭに転送し（ポイント５）、それがサービスプロバイダセキュリティ管理者に報告される。
【００６０】
図３は、工場で鍵ペアおよびデジタル証明書を供給された新規ネットワーク要素を無線ネットワーク内にブートストラップする手順に関連したタスク例をシステムがどのように実施するかを示した流れ図である。
【００６１】
図３を参照すると、ＮＥは、サービスプロバイダネットワーク内で初めてブートする。ＮＥは、ホスト鍵ペアおよびＭＣＡ  １５０によって署名されたＮＥ公開鍵の証明書を工場で装備される。ＮＥがＭＡとの接続を開始し、この接続はＮＥ証明書を用いて相互に認証され、その証明書はＭＡによって保持される。セキュアな接続が認証されると、ＮＥは、ＳＳに署名してもらうためにＮＥ公開鍵をＭＡに送る（ポイント１からの矢印）。このＳＳ証明書が日常の通信に使用される。
【００６２】
ＭＡはそのＮＥ公開鍵を受信し、それをＥＭに転送する（ポイント２）。ＥＭはそのＮＥ公開鍵を受信し、証明書を要求するためにＳＳに接続する（ポイント３）。ＳＳはそのＮＥ公開鍵を受信し、ＥＭに戻される証明書を生成する（ポイント４）。ＥＭはその証明書をＭＡに転送する（ポイント５）。
【００６３】
ＭＡはその証明書を受信し、それを、ネットワーク内の他のＮＥと通信するためにＮＥによって必要とされる他の公開鍵および証明書と一緒にＮＥに転送する（ポイント６からの矢印）。ＮＥは証明書および鍵のバンドルを受信し、動作の状態（成功または失敗）をＭＡに報告する（ポイント７）。この時点で、ＮＥはブートストラップを完了する。
【００６４】
ＭＡは状態レポートをＥＭに転送する（ポイント８からの矢印）。ＥＭは、ポイント９でセキュリティ管理者のために状態レポートをログに記録する。ＥＭはＮＥ公開鍵を、このＮＥとセキュアに通信する必要がある他のネットワーク要素に転送する。これらのステップは、簡潔にする目的で流れ図に示されていない。
【００６５】
図４は、無線ネットワーク内に存在する２つのレガシーネットワーク要素の証明書を更新することに関連するタスク例をシステムがどのように実施するかを示した流れ図である。
【００６６】
図４を参照すると、サービスプロバイダセキュリティ管理者がＥＭにログインし、強力な認証のためにＮＥ１およびＮＥ２によって使用される証明書を更新するためのコマンドを入力する。このコマンドは、対応するＭＡに委譲される（ポイント１からの矢印）。ＭＡはこのコマンドを受信し（ポイント２）、それをＮＥ１およびＮＥ２に転送する（ポイント３）。
【００６７】
ＮＥ１およびＮＥ２は、ＲＳＡ鍵ペアの新しいセットを生成する。各ＮＥは公開鍵をＭＡに送信する（ポイント４）。ＭＡは、ＮＥ１およびＮＥ２の公開鍵を受信し、それらの鍵を、署名してもらうためにＥＭに転送する（ポイント５からの矢印）。ＥＭはＮＥ１およびＮＥ２の公開鍵を受信し、それらを署名サーバＳＳに転送する。
【００６８】
ＳＳはＮＥ１およびＮＥ２の証明書を作成し（ポイント６）、それらをＥＭに転送する。ＥＭはその証明書を受信して、それらをＭＡに送信する（ポイント７）。ＭＡはその証明書を受信し、それらをＮＥ１およびＮＥ２に送信する（ポイント８）。ＮＥ１およびＮＥ２はその新しい証明書を受信する。動作の状態レポート（成功または失敗）が作成され、ＭＡに転送される（ポイント９）。ＭＡはその状態レポートを受信し（ポイント１０）、それをＥＭに転送する。ＥＭはその状態レポートを受信し、それがセキュリティ管理者に報告される（ポイント１１）。
【００６９】
したがって、工場でインストールされたＭＣＡ証明書を有するネットワーク要素（新規ＮＥ  １４０）は、そのＭＣＡ証明書を使用して識別情報を証明することができる。他方、工場でインストールされたＭＣＡ証明書を有さないレガシーＮＥ  １４０のようなネットワーク要素は、日常の通信に必要な証明書を取得するために、上述のような代替の方法に頼らなければならない。レガシーＮＥ  １４０のブートストラップが工場で装備された新規ＮＥ  １４０のセキュリティのレベルを提供しなくても、セキュリティ管理者がゲート操作を行ってレガシーＮＥを供給できるようにすることにより、供給は、新規ＮＥ  １４０のブートストラップ手順と実質的に同じようにセキュアに行われることができる。
【００７０】
本発明の例示の実施形態がこのように説明されたので、それらは様々な方法で変形され得ることは明らかであろう。そのような変形は本発明の例示の実施形態の精神および範囲から逸脱するとは見なされず、当業者には明らかであろうそのような修正は、添付の特許請求の範囲内に含まれることが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の例示の実施形態による、無線ネットワーク内のセキュリティ鍵およびデジタル証明書および他のタイプのセキュリティクレデンシャルを管理する鍵セキュリティ管理システムを示したブロック図である。
【図２】システム内の所与のネットワーク要素のためのセキュリティ機能に関連付けられた属性の変更に関連したタスク例をシステムがどのように実施するかを示した流れ図である。
【図３】工場で鍵ペアおよびデジタル証明書を供給された新規ネットワーク要素を無線ネットワーク内にブートストラップする手順に関連したタスク例をシステムがどのように実施するかを示した流れ図である。
【図４】無線ネットワーク内に存在する２つのレガシーネットワーク要素の証明書を更新することに関連するタスク例をシステムがどのように実施するかを示した流れ図である。
【図１】
0005460056.tif 000002
【図２】
0005460056.tif 000003
【図３】
0005460056.tif 000004
【図４】
0005460056.tif 000005