(57)【要約】      （修正有）【課題】無線ノードを認証する方法及び装置を提供する。【解決手段】無線ノードから認証要求を受信するステップ７１４、少なくとも１つの認証パラメータを無線ノードとネゴシエートするステップ７１６、少なくとも１つの認証パラメータを使用して第１暗号化鍵を導出するステップ７１８、第１暗号化鍵を使用して第２暗号化鍵を暗号化するステップ７２０、及び暗号化された第２暗号化鍵を無線ノードに向かって伝搬させるステップ７２２を含み、無線ノードは認証サーバノードから受信し７２４、暗号化された第２暗号化鍵の復号に使用する第１暗号化鍵を独立に導出する。無線ノードは暗号化された第２暗号化鍵を復号し７２６、ネットワークの他の無線ノードと安全に通信するのに使用するために第２暗号化鍵を格納する７２８。【選択図】図７
2014161068.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線ネットワークへの参加を要求する無線ノードを認証する方法であって、該方法が、
認証サーバノードで前記無線ノードから認証要求を受信するステップ、
少なくとも１つの認証パラメータを前記無線ノードとネゴシエートするステップ、
前記少なくとも１つの認証パラメータを使用して導出された第１暗号化鍵を前記無線ノードから受信するステップ、
前記第１暗号化鍵および前記少なくとも１つの認証パラメータを使用して第２暗号化鍵を導出するステップであって、前記第２暗号化鍵は前記無線ノードにおいて独立に導出されるステップ、
前記第２暗号化鍵を使用して第３暗号化鍵を暗号化するステップ、
前記第３暗号化鍵を前記無線ノードに向けて伝搬させるステップ、
を備える方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法であって、前記第２暗号化鍵が拡張認証プロトコル（ＥＡＰ）ペアマスタ鍵（ＰＭＫ）からなる方法。
【請求項３】
請求項１記載の方法であって、前記第３暗号化鍵がユニキャスト暗号化鍵、マルチキャスト暗号化鍵、及びブロードキャスト暗号化鍵のうちの１つからなる方法。
【請求項４】
請求項１記載の方法であって、前記少なくとも１つの認証パラメータを前記無線ノードとネゴシエートするステップはＥＡＰ  ｍｅｔｈｏｄを使用して実行される方法。
【請求項５】
請求項１記載の方法であって、さらに、
前記認証要求を受信した後、前記少なくとも１つの認証パラメータをネゴシエートする前に、前記無線ノード及び前記認証サーバノードの間でセキュアトンネルを確立するステップ、及び
前記セキュアトンネルを使用して、前記少なくとも１つの認証パラメータを前記無線ノードとネゴシエートするステップ
を備える方法。
【請求項６】
請求項５記載の方法であって、前記セキュアトンネルが、ＥＡＰ−ＴＴＬＳ及びＰＥＡＰのうちの１つを使用して確立される方法。
【請求項７】
請求項１記載の方法であって、前記無線ノードがアクセスノード部分及びサプリカントノード部分からなり、前記サプリカントノード部分が、前記暗号化された第３暗号化鍵を復号するのに使用される前記第２暗号化鍵を導出するように適合される、方法。
【請求項８】
無線ネットワークへの参加を要求する無線ノードを認証する装置において、該装置が、
認証サーバノードで前記無線ノードから認証要求を受信する手段、
少なくとも１つの認証パラメータを前記無線ノードとネゴシエートする手段、
前記少なくとも１つの認証パラメータを使用して導出された第１暗号化鍵を前記無線ノードから受信するステップ、
前記第１暗号化鍵および前記少なくとも１つの認証パラメータを使用して第２暗号化鍵を導出する手段であって、前記第２暗号化鍵は前記無線ノードにおいて独立に導出される手段、
前記第２暗号化鍵を使用して第３暗号化鍵を暗号化する手段、
前記第３暗号化鍵を前記無線ノードに向けて伝搬させる手段、
を備えた装置。
【請求項９】
ネットワークへの参加を要求する無線ノードを認証する方法であって、
少なくとも１つの認証パラメータを認証サーバノードとネゴシエートするステップ、
前記少なくとも１つの認証パラメータを用いて導出された第１暗号化鍵を前記認証サーバノードへ提供するステップ、
前記第１暗号化鍵および前記少なくとも１つの認証パラメータを使用して第２暗号化鍵を導出するステップであって、前記第２暗号化鍵は前記認証サーバノードにおいて独立に導出されるステップ、
前記認証サーバノードから暗号化された第３暗号化鍵を含むメッセージを受信するステップであって、前記暗号化された第３暗号化鍵は、前記第２暗号化鍵を使用して暗号化され、前記第３暗号化鍵は、前記ネットワークの少なくとも１つの他のノードとの通信における前記無線ノードによる使用に適合される、ステップ
を備える方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は通信ネットワークの分野に関し、より具体的には無線ネットワークに関する。
【背景技術】
【０００２】
緊急対応（ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ  ｒｅｓｐｏｎｓｅ）組織は、緊急事態中に通信を提供するにあたり、ますます無線通信テクノロジに依存している。しかし、不利なことに、緊急事態はしばしば既存ネットワークインフラストラクチャへの損傷をもたらし、時にはその破壊すらもたらし、これによって救急隊員の間の通信を妨げる。言い換えると、既存通信インフラストラクチャは生存性に欠ける。さらに、既存通信インフラストラクチャの諸部分が緊急事態に耐える場合であっても、既存通信インフラストラクチャは緊急事態中に典型的な増えたトラフィック負荷を処理できない場合がある。具体的には、既存通信インフラストラクチャの残りの部分は、救急隊員及び一般大衆が様々なタイプの通信を試みる時に過負荷になる場合がある。そのような欠陥は２００１年９月１１日の事件中に明らかになり、ハリケーン・カトリーナの事件中に再び明らかになった。
【０００３】
一般に、静的ネットワークでのネットワークノード及びユーザデバイスの認証の問題に対する解決策は幅広く研究され、複数のアルゴリズムが文献に記載され、実際に実施されている。同様に、中央制御又は認証データベースを全く有しないアドホックネットワークでのネットワークノード及びユーザデバイスの認証の問題も近年研究されてきた。しかし、不利なことに、既存解決策は複雑すぎるか非実用的であるかのいずれかであり、さらに、ノードのうちの１つ以上がネットワーク内の他のノードの認証サーバ（１つ以上）として動作するという特殊な役割を割り当てられるネットワークアーキテクチャに単純に適用可能ではない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
従来技術の様々な欠陥は、無線ネットワークへの参加を要求する無線ノードを認証する方法及び装置という本発明を介して対処される。方法は、無線ノードから認証要求を受信するステップ、少なくとも１つの認証パラメータを無線ノードとネゴシエートするステップ、少なくとも１つの認証パラメータを使用して第１暗号化鍵を導出するステップ、第１暗号化鍵を使用して第２暗号化鍵を暗号化するステップ、及び暗号化された第２暗号化鍵を無線ノードに向かって伝搬させるステップを含み、無線ノードは、認証サーバノードから受信された暗号化された第２暗号化鍵の復号に使用する第１暗号化鍵を独立に導出する。無線ノードは暗号化された第２暗号化鍵を復号し、無線ネットワークの他の無線ノードと安全に通信するのに使用するために第２暗号化鍵を格納する。
【０００５】
本発明を異なる拡張認証プロトコル（ＥＡＰ）バージョンのうちの１つの変更されたバージョンを使用して実施することができる。
【０００６】
一実施形態では、本発明をＥＡＰ−ＴＬＳプロトコル又は他の何らかのＥＡＰベースのプロトコルの変更されたバージョンを使用して実施することができ、この変更されたバージョンではペアマスタ鍵（Ｐａｉｒｗｉｓｅ  Ｍａｓｔｅｒ  Ｋｅｙ）（ＰＭＫ）が認証サーバノードから無線ノードに送信されるのではなく、認証サーバノード及び無線ノードのそれぞれがＰＭＫを導出し、認証サーバノードはそのＰＭＫを使用してグループ暗号化鍵を暗号化することによって無線ノードにグループ暗号化鍵を安全に供給する。この実施形態では、無線ノードがアクセスノード（オーセンティケータ（ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｏｒ））機能及びターゲットノード（サプリカント（ｓｕｐｐｌｉｃａｎｔ））機能を含むので、即ちオーセンティケータ及びサプリカントが無線ノード内で同一位置に配置されるので、グループ暗号化鍵（１つ以上）の安全な配布が可能である。
【０００７】
一実施形態では、本発明を、ＥＡＰ−ＴＴＬＳ又はＰＥＡＰ、あるいはＴＬＳトンネルが認証サーバノード及び無線ノードの間で確立される他の何らかのＥＡＰベースのプロトコルの変更されたバージョンを使用して実施することができる。この実施形態では、無線ノードの認証及びグループ暗号化鍵（１つ以上）の配布は、ＥＡＰ−ＴＬＳプロトコルの変更されたバージョンを使用する実施態様と同様に行われるが、認証サーバノード及び無線ノードの間で交換されるＥＡＰメッセージはＴＬＳトンネルを使用して交換される。この実施形態では、ＥＡＰ−ＴＬＳ実施形態と同様に、無線ノードがアクセスノード機能及びターゲットノード機能を含むのでグループ暗号化鍵の安全な配布が可能である。
【０００８】
本発明の教示は、添付図面と共に次の詳細な説明を考慮することによって、たやすく理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】どの既存ネットワークインフラストラクチャからも独立の独立型９１１−ＮＯＷ通信ネットワークアーキテクチャを示す図である。
【図２】９１１−ＮＯＷメッシュネットワーク及び既存ネットワークインフラストラクチャを利用する、統合９１１−ＮＯＷ通信ネットワークアーキテクチャを示す図である。
【図３】９１１−ＮＯＷノードの一実施形態を示す高水準ブロック図である。
【図４】追加の９１１−ＮＯＷノードが緊急事態現場に到着する、図３の９１１−ＮＯＷ通信ネットワークアーキテクチャを示す図である。
【図５】追加の９１１−ＮＯＷノードを認証し、暗号化鍵を追加の９１１−ＮＯＷノードに配布するための追加の９１１−ＮＯＷノード及び主９１１−ＮＯＷノードの間の通信を示す図である。
【図６Ａ】本発明の一実施形態による方法を示す図である。
【図６Ｂ】本発明の一実施形態による方法を示す図である。
【図７】ＥＡＰ−ＴＴＬプロトコルが本発明に従って変更される、本発明の一実施形態による方法を示す図である。
【図８】本発明の一実施形態による方法を示す図である。
【図９】本明細書で説明される機能を実行する際の使用に適する汎用コンピュータを示す高水準ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
理解を容易にするために、可能な場合には複数の図面に共通する同一の要素を指定するのに同一の符号を使用した。
【００１１】
本発明を、素早く展開可能な無線ネットワーク（本明細書では９１１−ＮＯＷ（即ち９１１  ｎｅｔｗｏｒｋ  ｏｎ  ｗｈｅｅｌｓ）ネットワークと表す）の文脈で説明するが、本発明は様々な他のネットワークに適用可能である。９１１−ＮＯＷネットワークはモバイルプラットフォーム（１つ以上）がネットワーク現場に急派される時に、９１１−ＮＯＷノード（１つ以上）が無線通信ネットワークを提供するように、モバイルプラットフォーム（１つ以上）に９１１−ＮＯＷノード（１つ以上）を配置することによって形成される。本明細書で説明するように、１つ以上の９１１−ＮＯＷノードを展開して無線ネットワークを形成することができる。９１１−ＮＯＷネットワークは既存ネットワークインフラストラクチャとは独立の独立型無線ネットワーク又は既存ネットワークインフラストラクチャを利用する統合無線ネットワークとすることができる。
【００１２】
図１に、どの既存ネットワークインフラストラクチャからも独立の独立型９１１−ＮＯＷ通信ネットワークアーキテクチャを示す。具体的に言うと、独立型９１１−ＮＯＷ通信ネットワークアーキテクチャ１００は緊急事態現場１０１で無線通信をサポートする複数の９１１−ＮＯＷノード１１０Ａ〜１１０Ｇ（集合的に９１１−ＮＯＷノード１１０）を含む。独立型９１１−ＮＯＷ通信ネットワークアーキテクチャ１００は、９１１−ＮＯＷノード１１０のそれぞれがＲＡＮ機能、ＣＯＲＥネットワーキング機能、及びサービスをサポートするので、完全に機能するネットワークを提供する。図１に示されているように、９１１−ＮＯＷノード１１０のそれぞれは、モバイルプラットフォームに配置されるか取り付けられ、緊急事態現場１０１に輸送される。９１１−ＮＯＷノード１１０は緊急事態現場１０１で無線ネットワークを形成する。
【００１３】
緊急事態現場１０１は無線ネットワークが要求される任意の位置又は位置の組合せとすることができる。緊急事態現場１０１は、局所的現場、局所的現場の集合、広範囲に及ぶ現場、広範囲に及ぶ現場の集合、及び類似物、並びにその様々な組合せとすることができる。例えば、緊急事態現場１０１は、ある町又は都市内の単一の位置、複数の位置とすることができ、あるいは、１つ以上の郡、州、国、又は大陸にさえまたがることさえできる。９１１−ＮＯＷネットワークは、緊急事態現場の範囲によって限定はされない。緊急事態現場１０１を全てのタイプの緊急事態に関連付けることができる。例えば、緊急事態現場１０１を天災（例えば、洪水、ハリケーン、竜巻、及び類似物）、人災（例えば、化学物質流出、テロリスト攻撃、及び類似物）、及び類似物、並びにその様々な組合せとすることができる。
【００１４】
図１に示されているように、救急隊員（本明細書では９１１−ＮＯＷネットワーク１００のユーザ１０２と表す）は緊急事態に対応している。ユーザ１０２は緊急事態現場１０１の異なる区域で様々な異なる機能を実行している。例えば、ユーザは、災害を封じ込めている、避難活動に参加している、捜索救難活動に参加している、及び類似物、並びにその様々な組合せを行っている場合がある。ユーザ１０２は、緊急事態に対応する際に、無線で情報を送信でき、受信できる機器（本明細書では、ユーザ１０２の無線ユーザデバイス１０４と表す）を含む機器を使用する。無線ユーザデバイス１０４は、通信機器を含み、様々な他のタイプの緊急事態機器（緊急事態のタイプ、緊急事態の重大度、緊急事態現場の兵站、及び様々な他の要因に応じて）を含むことができる。
【００１５】
例えば、無線ユーザデバイス１０４は、他の救急隊員と通信し、緊急事態現場で対応するのに使用される情報を受信し、緊急事態現場で情報を収集し、緊急事態現場で状態を監視し、及び類似物、並びにその様々な組合せを行うために救急隊員によって持ち運ばれる無線デバイスを含むことができる。例えば、無線ユーザデバイス１０４は、ウォーキートーキー、無線ヘッドセット、携帯電話機、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ラップトップ機、及び類似物、並びにその様々な組合せを含むことができる。無線ユーザデバイス１０４は、モニタ（例えば、呼吸、パルス、及び他の特性を監視するため、温度、降水量、及び他の環境特性を監視するため、並びに類似物）、センサ（例えば、空気の質の変化、化学薬品又は生物因子の存在、放射能レベル、及び類似物を検出するため）、及び様々な他の機器など、様々な他の機器を含むことができる。
【００１６】
図１に示されているように、９１１−ＮＯＷベースのネットワークは９１１−ＮＯＷノード１１０（実例としては、９１１−ＮＯＷノード１１０Ａ〜１１０Ｇ）を緊急事態現場１０１に展開することによって、緊急事態現場１０１で確立される。９１１−ＮＯＷノード１１０はモバイルプラットフォームを使用して展開することができる。９１１−ＮＯＷノード１１０は独立型モバイルプラットフォームを使用して展開することができる。例えば、９１１−ＮＯＷノード１１０を、バックパック、スーツケース、及び個人が持ち運ぶことのできる類似するモバイルケース内に置くことができる。９１１−ＮＯＷノード１１０を、陸ベースの乗物、海ベースの乗物、及び／又は空ベースの乗物を含む可動の乗物を使用して展開することができる。例えば、９１１−ＮＯＷノードを、警察車、ＳＷＡＴトラック、消防車、救急車、高機動多目的装輪車、ボート、ヘリコプタ、小型飛行船、航空機、無人飛行機、衛星、及び類似物、並びにその様々な組合せに配置する（かつ／又は取り付ける）ことができる。９１１−ＮＯＷノード１１０を様々な他のモバイルプラットフォームを使用して展開することができる。
【００１７】
図１に示されているように、９１１−ＮＯＷノード１１０Ａは、消防車を使用して展開され、９１１−ＮＯＷノード１１０Ｂは、消防車を使用して展開され、９１１−ＮＯＷノード１１０Ｃは、消防車を使用して展開され、９１１−ＮＯＷノード１１０Ｄは、独立型ノードとして展開され、９１１−ＮＯＷノード１１０Ｅは、小型飛行船として展開され、９１１−ＮＯＷノード１１０Ｆは、独立型ノードとして展開され、９１１−ＮＯＷノード１１０Ｇは消防車を使用して展開される。９１１−ＮＯＷノード１１０の固有のモビリティは、必要に応じた無線ネットワークの素早く柔軟な展開（例えば、いつ、どこに、どのように無線ネットワークが必要とされるか）を可能にし、これによって、救急隊員の必要に応じてオンデマンドでスケーラブルな容量及びカバレージを提供する。各９１１−ＮＯＷノード１１０は、ＲＡＮ機能、ＣＯＲＥネットワーキング機能、及び様々なサービス機能をサポートするので、１つの９１１−ＮＯＷノードの展開でさえ、完全に機能する無線ネットワークを作る。
【００１８】
図１に示されているように、９１１−ＮＯＷノード１１０は無線ユーザデバイス１０４のための無線通信（本明細書では、無線アクセス通信と表す）をサポートする。無線アクセス通信は９１１−ＮＯＷノード１１０及びその９１１−ＮＯＷノード１１０によってサービスされる無線ユーザデバイスの間の無線通信を含む。９１１−ＮＯＷノード１１０は無線ユーザデバイス１０４及び９１１−ＮＯＷノード１１０の間で確立されるそれぞれの無線アクセス接続１１１を使用する無線ユーザデバイス１０４の無線通信をサポートする１つ以上の無線アクセスインターフェースを含む。９１１−ＮＯＷノード１１０は、ユーザ１０２が緊急事態現場１０１をあちこち移動する時に、これらのユーザ１０２の無線ユーザデバイス１０４及び９１１−ＮＯＷノード１１０の間の通信セッションが９１１−ＮＯＷノード１１０の間でシームレスに転送されるように、緊急事態現場１０１でのユーザデバイス１０４のモビリティをさらにサポートする。
【００１９】
図１に示されているように、９１１−ＮＯＷノード１１０は９１１−ＮＯＷノード１１０の間の無線通信（本明細書では、無線メッシュ通信と表す）をサポートする。無線メッシュ通信は、無線ユーザデバイス１０４の間で輸送される情報、９１１−ＮＯＷノード１１０の間で交換される制御情報、及び類似物、並びにその様々な組合せを含む、９１１−ＮＯＷノードの間の無線通信を含む。９１１−ＮＯＷノード１１０は、１つ以上の他の９１１−ＮＯＷノード１１０との無線通信をサポートする１つ以上の無線メッシュインターフェースを含む。９１１−ＮＯＷノード１１０の間の無線メッシュ通信は９１１−ＮＯＷノード１１０の間で確立される無線メッシュ接続１１２を使用してサポートされる。
【００２０】
図１に示されているように、９１１−ＮＯＷノード１１０の次の対は、それぞれの無線メッシュ接続１１２を使用して通信する：９１１−ＮＯＷノード１１０Ａ及び１１０Ｂ、９１１−ＮＯＷノード１１０Ａ及び１１０Ｃ、９１１−ＮＯＷノード１１０Ａ及び１１０Ｄ、９１１−ＮＯＷノード１１０Ｂ及び１１０Ｃ、９１１−ＮＯＷノード１１０Ｃ及び１１０Ｄ、９１１−ＮＯＷノード１１０Ｂ及び１１０Ｅ、９１１−ＮＯＷノード１１０Ｃ及び１１０Ｆ、９１１−ＮＯＷノード１１０Ｄ及び１１０Ｇ、９１１−ＮＯＷノード１１０Ｅ及び１１０Ｆ、並びに９１１−ＮＯＷノード１１０Ｆ及び１１０Ｇ。従って、図１の９１１−ＮＯＷノード１１０は無線メッシュネットワークを形成するために通信する。特定の無線メッシュ構成が、図１に関して図示され、説明されるが、９１１−ＮＯＷノード１１０は、様々な他の無線メッシュ構成を形成するために通信することができ、メッシュ構成は、条件が変化する時にリアルタイムで変更され得る。
【００２１】
図１に示されているように、９１１−ＮＯＷノード１１０は、１つ以上の管理デバイス１０５に関する無線通信（本明細書では、無線管理通信と表す）をサポートする。無線管理通信は、９１１−ＮＯＷノード１１０及びその９１１−ＮＯＷノード１１０によってサービスされる管理デバイス（１つ以上）１０５の間の無線通信を含む。９１１−ＮＯＷノード１１０は、管理デバイス（１つ以上）１０５に関する無線通信をサポートする１つ以上の無線管理インターフェースを含む。管理デバイス１０５及び９１１−ＮＯＷノード１１０Ｄの間の無線管理通信は、管理デバイス１０５及び９１１−ＮＯＷノード１１０Ｄの間で確立される無線管理接続１１３を使用してサポートされる。
【００２２】
管理デバイス１０５は、独立型９１１−ＮＯＷネットワーク１００を構成し、制御するように動作可能である。例えば、管理デバイス１０５を使用して、９１１−ＮＯＷノード１１０のうちの１つ以上を構成し、再構成し、９１１−ＮＯＷノードへのアクセスを制御し、９１１−ＮＯＷノード１１０によってサポートされる機能及びサービスを制御し、９１１−ＮＯＷノード１１０をアップグレードし、個々の９１１−ＮＯＷノード又は９１１−ＮＯＷノードの組合せの要素／ネットワーク管理機能（例えば、障害、性能、及び類似物の管理機能）を実行し、及び類似物、並びにその様々な組合せを実行することができる。管理デバイス１０５を、既存デバイス（例えば、ラップトップ機、ＰＤＡ、及び類似物）を使用して、又はそのような管理機能をサポートするように適合された新たに設計されたデバイスを使用して、実施することができる。管理デバイス１０５を、直接に並びに／あるいは有線及び／又は無線のインターフェースを使用して間接に１つ以上の９１１−ＮＯＷノード１１０に接続することができる。
【００２３】
９１１−ＮＯＷノード１１０は１つ以上の無線テクノロジを使用する無線通信をサポートする。無線アクセス通信について、各９１１−ＮＯＷノード１１０は、Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ（ＧＳＭ）、Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｒａｄｉｏ  Ｓｅｒｖｉｃｅ（ＧＰＲＳ）、Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ  −  Ｄａｔａ  Ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ（１ｘＥＶ−ＤＯ）、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｓｙｓｔｅｍ（ＵＭＴＳ）、Ｈｉｇｈ−Ｓｐｅｅｄ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｐａｃｋｅｔ  Ａｃｃｅｓｓ（ＨＳＤＰＡ）、Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ  Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ  ｆｏｒ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ａｃｃｅｓｓ（ＷｉＭＡＸ）、及び類似物など、１つ以上の異なる無線テクノロジをサポートすることができる。無線メッシュ通信について、各９１１−ＮＯＷノード１１０は、Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｆｉｄｅｌｉｔｙ（ＷｉＦｉ）又はＷｉＭＡＸテクノロジ、マイクロ波テクノロジ、あるいは任意の他の無線テクノロジをサポートすることができる。無線管理通信について、各９１１−ＮＯＷノード１１０は、１つ以上のそのようなセルラテクノロジをサポートすることができ、さらに、ＷｉＦｉテクノロジ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈテクノロジ、又は任意の他の無線テクノロジをサポートすることができる。
【００２４】
９１１−ＮＯＷノード１１０によってサポートされる無線通信は、ユーザ情報、制御情報、及び類似物、並びにその様々な組合せを伝える。例えば、ユーザ情報は、音声通信（例えば、音声呼、オーディオ会議、プッシュトゥトーク、及び類似物）、データ通信（例えば、テキストベースの通信、高速データダウンロード／アップロード、ファイル転送、及び類似物）、ビデオ通信（例えば、ビデオブロードキャスト、会議、及び類似物）、マルチメディア通信、及び類似物、並びにその様々な組合せを含むことができる。９１１−ＮＯＷノード１１０によってサポートされる通信は、コンテンツの様々な組合せ、例えば、オーディオ、テキスト、イメージ、ビデオ、マルチメディア、及び類似物、並びにその様々な組合せを伝えることができる。例えば、制御情報は、ネットワーク構成情報、ネットワーク制御情報、管理情報、及び類似物、並びにその様々な組合せを含むことができる。従って、９１１−ＮＯＷノード１１０は、全ての情報の無線通信をサポートする。
【００２５】
特定の個数の９１１−ＮＯＷノード１１０を、９１１−ＮＯＷネットワークを形成するために展開されるものとして図示し説明するが、より少数又はより多数の９１１−ＮＯＷノードを、９１１−ＮＯＷノードは、有効な緊急対応を提供するのに必要な通信をサポートする９１１−ＮＯＷネットワークを形成するために展開することができる。同様に、９１１−ＮＯＷノード１１０の特定の構成を、９１１−ＮＯＷネットワークを形成するために展開されるものとして図示し説明するが、９１１−ＮＯＷノードは、ＲＡＮ機能、ＣＯＲＥネットワーキング機能、及び有効な緊急対応を提供するためのマルチメディア通信をサポートする様々なサービスをサポートする独立型９１１−ＮＯＷネットワークを形成するために、様々な他の構成（１つの緊急事態現場又は複数の緊急事態現場にまたがる異なる位置、９１１−ＮＯＷノードの間のメッシュ接続の異なる組合せ、及び類似物、並びにその様々な組合せを含む）で展開することができる。
【００２６】
本明細書で説明されるように、１つ以上の９１１−ＮＯＷノード１１０は既存インフラストラクチャ（固定の又は可変の）に頼らずに完全に機能する独立型メッシュ無線ネットワークを形成することができるが、既存インフラストラクチャ（損傷を受けず、破壊されなかった）がある場合に、独立型９１１−ＮＯＷ無線ネットワークは、様々な追加機能（例えば、１つ以上の他の独立型９１１−ＮＯＷ無線ネットワークとの通信のサポート、１つ以上のリモート緊急事態管理本部との通信のサポート、他のリソースとの通信のサポート、及び類似物、並びにその様々な組合せ）をサポートすることができる統合９１１−ＮＯＷ無線ネットワークを形成するために既存ネットワークインフラストラクチャを活用することができる。既存ネットワークインフラストラクチャと通信するメッシュ９１１−ＮＯＷネットワークを含む統合９１１−ＮＯＷ無線ネットワークを、図２に関して示し、本明細書で説明する。
【００２７】
図２に、９１１−ＮＯＷメッシュネットワーク及び既存ネットワークインフラストラクチャを含む統合９１１−ＮＯＷ通信ネットワークアーキテクチャを示す。具体的に言うと、統合９１１−ＮＯＷ通信ネットワークアーキテクチャ２００は、９１１−ＮＯＷメッシュネットワーク１００（図１に関して図示し、説明した）及び既存ネットワークインフラストラクチャ２０１を含む。既存ネットワークインフラストラクチャ２０１は、９１１−ＮＯＷメッシュネットワーク１００に関する通信をサポートするために適合された全ての既存通信インフラストラクチャ（例えば、無線通信機能、バックホール機能、ネットワーキング機能、サービス、及び類似物、並びにその様々な組合せを含む）を含むことができる。
【００２８】
既存ネットワークインフラストラクチャ２０１は、無線アクセス機能（例えば、無線アクセスネットワーク、衛星アクセスネットワーク、及び類似物、並びにその様々な組合せ）、バックホール機能（例えば、モビリティ管理機能、ルーティング機能、及びゲートウェイ機能、並びに様々な他の関連機能をサポートする、公衆及び／又は私有、有線及び／又は無線のバックホールネットワーク）、コアネットワーキング機能（例えば、ＡＡＡ機能、ＤＮＳ機能、ＤＨＣＰ機能、呼／セッション制御機能、及び類似物）、サービス機能（例えば、アプリケーションサーバ、メディアサーバ、及び類似物）、及び類似物、並びにその様々な組合せを含むことができる。９１１−ＮＯＷノード１１０は、そのような機能をもサポートするので、いくつかの実施形態では、既存ネットワークインフラストラクチャ２０１のこれらの機能性の少なくとも一部に、必要な時にのみ頼ることができる。
【００２９】
図２に示されているように、既存ネットワークインフラストラクチャ２０１は無線バックホール接続をサポートする。具体的に言うと、既存ネットワークインフラストラクチャ２０１は９１１−ＮＯＷメッシュネットワーク１００からの２つの無線バックホール接続をサポートする。既存ネットワークインフラストラクチャ２０１は、衛星２０２を使用する９１１−ＮＯＷノード１１０Ｅとの第１の無線バックホール接続２１４をサポートし、ここで、衛星２０２は、インターネット２０６の縁の衛星バックホールノード２０３と無線バックホール通信している。既存ネットワークインフラストラクチャ２０１は、セルラ基地局２０４を使用する９１１−ＮＯＷノード１１０Ｇとの第２の無線バックホール接続２１４をサポートし、ここで、２０４内のセルラ基地局は、インターネット２０６の縁のセルラバックホールノード２０５と有線バックホール通信している。
【００３０】
図２に示されているように、既存ネットワークインフラストラクチャ２０１は、緊急事態現場１０１のユーザ１０２が通信する可能性がある他の位置への他の接続をさらにサポートする。既存ネットワークインフラストラクチャ２０１は、緊急対策本部２２０（例えば、救急隊員及び／又は非常通報システムを含むことができる）に関する通信をサポートするルータ２０７を含む。既存ネットワークインフラストラクチャ２０１は、１つ以上の他の９１１−ＮＯＷメッシュネットワーク２３０１〜２３０Ｎ（即ち、リモート緊急事態現場で確立された１つ以上の他の独立型９１１−ＮＯＷネットワーク）に関する通信をサポートするセルラバックホールノード２０８及び関連する基地局２０９を含む。
【００３１】
既存ネットワークインフラストラクチャ２０１は９１１−ＮＯＷメッシュネットワーク１００に関する通信をサポートする。既存ネットワークインフラストラクチャ２０１は９１１−ＮＯＷメッシュネットワーク１００の無線ユーザデバイス１０４の間の通信をサポートすることができる（例えば、独立型９１１−ＮＯＷネットワーク１００の９１１−ＮＯＷノード１１０の間の無線メッシュ通信の補完）。既存ネットワークインフラストラクチャ２０１は、９１１−ＮＯＷメッシュネットワーク１００の無線ユーザデバイス１０４並びに他の救急隊員及び／又は非常通報システムの間の通信をサポートすることができる。例えば、既存ネットワークインフラストラクチャ２０１は、９１１−ＮＯＷメッシュネットワーク１００の無線ユーザデバイス１０４並びに緊急対策本部２２０、１つ以上の他の９１１−ＮＯＷメッシュネットワーク２３０（例えば、緊急事態現場１０１から離れた緊急事態現場）、及び類似物、並びにその様々な組合せの間の通信をサポートすることができる。
【００３２】
図２に示されているように、１つ以上の無線アクセスインターフェース、１つ以上の無線メッシュインターフェース、及び１つ以上の無線管理インターフェースのサポートに加えて、９１１−ＮＯＷノード１１０は、９１１−ＮＯＷノード１１０及び既存ネットワークインフラストラクチャ（実例としては、既存ネットワークインフラストラクチャ２０１）の間の通信をサポートする１つ以上の無線バックホールインターフェースをサポートする。９１１−ＮＯＷノード１１０及び既存ネットワークインフラストラクチャ２０１の間の無線バックホール通信は、９１１−ＮＯＷノード１１０及び既存ネットワークインフラストラクチャ２０１の間で確立される無線バックホール接続２１４を使用してサポートされる。無線バックホール接続２１４は、ＧＳＭ、ＧＰＲＳ、ＥＶ−ＤＯ、ＵＭＴＳ、ＨＳＤＰＡ、ＷｉＦｉ、ＷｉＭＡＸ、マイクロ波、衛星、及び類似物、並びにその様々な組合せなど、１つ以上の無線テクノロジを使用して提供することができる。
【００３３】
既存ネットワークインフラストラクチャ２０１との無線バックホール接続を使用して９１１−ＮＯＷノード１１０によって提供されるバックホールネットワーキング機能と組み合わされた、９１１−ＮＯＷノード１１０によって提供されるメッシュネットワーキング機能は、ある緊急事態現場の救急隊員の間（例えば、独立型９１１−ＮＯＷメッシュネットワークの９１１−ＮＯＷノード１１０に接続されたユーザの間）、異なる緊急事態現場の救急隊員の間（例えば、異なる独立型無線メッシュネットワークの９１１−ＮＯＷノード１１０に接続されたユーザの間）、１つ以上の緊急事態現場の救急隊員及び緊急事態管理担当者（例えば、緊急対策本部２２０に駐在するユーザ）の間、及び類似物、並びにその様々な組合せの通信を可能にする。
【００３４】
従って、９１１−ＮＯＷノード１１０は、それぞれ、４つの異なるタイプの無線インターフェースをサポートすることができる。９１１−ＮＯＷノード１１０は、ユーザデバイス１０４がそれによって９１１−ＮＯＷノード１１０にアクセスすることができる１つ以上の無線アクセスインターフェースをサポートする。９１１−ＮＯＷノード１１０は、９１１−ＮＯＷノード１１０がそれによって他の９１１−ＮＯＷノード１１０と通信する１つ以上の無線メッシュインターフェースをサポートする。９１１−ＮＯＷノード１１０は、９１１−ＮＯＷノード１１０がそれによって既存ネットワークインフラストラクチャと通信する１つ以上の無線バックホールインターフェースをサポートする。９１１−ＮＯＷノード１１０は、ネットワーク管理者がそれによって９１１−ＮＯＷベースの無線ネットワークを管理できる１つ以上の無線管理インターフェースをサポートする。９１１−ＮＯＷノード１１０の機能は、図３に関してよりよく理解することができる。
【００３５】
図３に、９１１−ＮＯＷノードの一実施形態の高水準ブロック図を示す。具体的に言うと、図３に示されているように、９１１−ＮＯＷノード１１０は、機能モジュール３０１、プロセッサ３４０、メモリ３５０、サポート回路（１つ以上）３６０（並びに、９１１−ＮＯＷノード１１０の様々な機能をサポートするのに必要な、様々な他のプロセッサ、モジュール、ストレージデバイス、サポート回路、及び類似物）を含む。機能モジュール３０１は、図示し、本明細書で説明するように、９１１−ＮＯＷノード１１０の様々な機能を提供するために、プロセッサ３４０、メモリ３５０、及びサポート回路３６０と協力する）。
【００３６】
プロセッサ３４０は、機能モジュール３０１、メモリ３５０、及びサポート回路（１つ以上）３６０の間の通信を含む９１１−ＮＯＷノード１１０の動作を制御する。メモリ３５０は、プログラム３５１、アプリケーション３５２、サポートデータ３５３（例えば、ユーザプロファイル、サービス品質プロファイル、及び類似物、並びにその様々な組合せ）、及びユーザデータ３５４（例えば、９１１−ＮＯＷノード１１０に関連するユーザデバイスへ／からの通信を対象とした全ての情報）を含む。メモリ３５０は、他のタイプの情報を格納することができる。サポート回路（１つ以上）３６０は、電源、電力増幅器、トランシーバ、エンコーダ、デコーダ、及び類似物、並びにその様々な組合せなど、９１１−ＮＯＷノード１１０の機能をサポートするために適合された全ての回路又はモジュールを含むことができる。
【００３７】
機能モジュール３０１は、無線機能モジュール３０９、コア（ＣＯＲＥ）ネットワーキング機能モジュール３２０、及びサービスモジュール３３０を含む。無線機能モジュール３０９は、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）機能モジュール３１０を含み、オプションで、無線インターフェースモジュール３１５を含む。ＣＯＲＥネットワーキング機能モジュール３２０は、ＣＯＲＥネットワーキング機能を提供する。サービスモジュール３３０は、１つ以上のサービスを提供する。ＲＡＮ機能モジュール３１０（及び、存在する場合に無線インターフェースモジュール３１５）は、ＣＯＲＥネットワーキング機能モジュール３２０及びサービスモジュール３３０の両方と通信し、ＣＯＲＥネットワーキング機能モジュール３２０及びサービスモジュール３３０は、図示され本明細書で説明される機能を提供するために通信する。
【００３８】
無線機能モジュール３０９、ＣＯＲＥネットワーキング機能モジュール３２０、及びサービスモジュール３３０は、（プロセッサ３４０、メモリ３５０、サポート回路３６０、並びに図を明瞭にするために省略された全ての他の必要なモジュール、コントローラ、及び類似物と組み合わされて）協力して、素早く展開可能な無線ノードを提供し、この無線ノードは、（１）単一ノード独立型無線ネットワーク、（２）複数ノード独立型無線ネットワーク（即ち、９１１−ＮＯＷノードの間の無線メッシュ接続を使用する）、又は（３）統合無線ネットワーク（即ち、１つ以上の９１１−ＮＯＷノード及び既存ネットワークインフラストラクチャの間の無線バックホール接続を使用し、オプションで９１１−ＮＯＷノードの間の無線メッシュ接続を使用する）を形成することができる。
【００３９】
ＲＡＮ機能モジュール３１０はＲＡＮ機能を提供する。ＲＡＮ機能は、無線ユーザデバイスに関連する通信のための１つ以上の無線アクセスインターフェースをサポートすることを含む。具体的に言うと、ＲＡＮ機能モジュール３１０は、複数のエアインターフェース（ＡＩ）３１１１〜３１１Ｎ（集合的にＡＩ  ３１１）をサポートする。ＡＩ  ３１１は、無線ユーザデバイスに関連する通信をサポートする無線アクセスインターフェースを提供する。例えば、ＡＩ  ３１１は、通常は無線基地局（ＢＴＳ）によって提供される機能をサポートすることができる。
【００４０】
ＲＡＮ機能モジュール３１０は制御機能を提供する。制御機能は、無線アクセスネットワーク内で通常はコントローラによって実行される全ての制御機能を含むことができる。
例えば、制御機能は、アドミッション制御、電力制御、パケットスケジューリング、負荷制御、ハンドオーバ制御、セキュリティ機能、及び類似物、並びにその様々な組合せなどの機能を含むことができる。例えば、一実施形態では、制御機能は、通常はＲＡＮネットワークコントローラ（ＲＮＣ）又は類似する無線ネットワークコントローラによって実行される機能を含むことができる。
【００４１】
ＲＡＮ機能モジュール３１０はネットワークゲートウェイ機能を提供する。ネットワークゲートウェイ機能は、ＩＰセッション管理機能、モビリティ管理機能、パケットルーティング機能、及び類似物、並びにその様々な組合せなど、通常はＲＡＮネットワーク及びＣＯＲＥネットワークをブリッジするために実行される全ての機能を含むことができる。
例えば、ＣＤＭＡ２０００ベースの無線テクノロジと共に使用されることを対象とする場合に、ネットワークゲートウェイ機能は、通常はＰａｃｋｅｔ  Ｄａｔａ  Ｓｅｒｖｉｎｇ  Ｎｏｄｅ（ＰＤＳＮ）によって実行される機能を含むことができる。例えば、ＧＰＲＳベースの及び／又はＵＭＴＳベースの無線テクノロジと共に使用されることを対象とする場合に、ネットワークゲートウェイ機能は、通常はＧＰＲＳ  Ｇａｔｅｗａｙ  Ｓｕｐｐｏｒｔ  Ｎｏｄｅ（ＧＧＳＮ）及びＳｅｒｖｉｎｇ  ＧＰＲＳ  Ｓｕｐｐｏｒｔ  Ｎｏｄｅ（ＳＧＳＮ）の組合せによって実行される機能を含むことができる。
【００４２】
一実施形態では、ＲＡＮ機能モジュール３１０は、基地局ルータ（ＢＳＲ）として実装することができる。１つのそのような実施形態では、ＢＳＲは、基地局（ＢＳ）又はＢＳ機能を提供する１つ若しくは複数のモジュール、無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）又はＲＮＣ機能を提供する１つ若しくは複数のモジュール、及びネットワークゲートウェイ（ＮＧ）又はＮＧ機能を提供する１つ若しくは複数のモジュールを含む。そのような実施形態では、ＲＡＮ機能モジュール３１０は、通常は基地局ルータによってサポートされる全ての機能をサポートする。
【００４３】
無線インターフェースモジュール３１５は１つ以上の無線インターフェースを提供する。無線インターフェースモジュールによって提供される無線インターフェースは、（１）他の９１１−ＮＯＷノードとの通信をサポートする１つ若しくは複数の無線メッシュインターフェース、（２）既存ネットワークインフラストラクチャとの通信をサポートする１つ若しくは複数の無線バックホールインターフェース、及び／又は（３）１つ若しくは複数の管理デバイスとの通信をサポートする１つ若しくは複数の無線管理インターフェースのうちの１つ以上を含むことができる。無線インターフェースモジュール３１５は、複数のエアインターフェース（ＡＩ）３１６１〜３１６Ｎ（集合的にＡＩ  ３１６）をサポートし、ＡＩ  ３１６は、１つ以上の他の９１１−ＮＯＷノード、既存ネットワークインフラストラクチャ、及び１つ以上の管理デバイスのうちの１つ以上に関連する通信をサポートする無線インターフェースを提供する。
【００４４】
一実施形態では、９１１−ＮＯＷノード１１０は無線インターフェースモジュール３１５なしで実施される（例えば、９１１−ＮＯＷノード１１０が、無線メッシュ機能、バックホール機能、又は管理機能を必要とすると期待されない場合）。一実施形態では、９１１−ＮＯＷノード１１０は、１つ以上の無線メッシュインターフェース、１つ以上の無線バックホールインターフェース、及び１つ以上の無線管理インターフェースのサブセットをサポートする無線インターフェースモジュール３１５を含む（即ち、９１１−ＮＯＷノードは、９１１−ＮＯＷノード１１０が無線管理機能、メッシュ機能、及び／又はバックホール機能を必要とするかどうかに依存して調整される）。一実施形態では、９１１−ＮＯＷノード１１０は、１つ以上の無線メッシュインターフェース、１つ以上の無線バックホールインターフェース、及び１つ以上の無線管理インターフェースのそれぞれをサポートする無線インターフェースモジュール３１５を含む（即ち、９１１−ＮＯＷノード１１０が全ての種類の無線機能を必要とする場合には、全てのタイプの無線インターフェースが使用可能である）。
【００４５】
ＣＯＲＥネットワーキング機能モジュール３２０は、通常はＣＯＲＥネットワークから使用可能なネットワーキング機能を提供する。例えば、ＣＯＲＥネットワーキング機能モジュール３２０は、ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ，ａｕｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎ，ａｎｄ  ａｃｃｏｕｎｔｉｎｇ（ＡＡＡ）機能、ドメインネームシステム（ＤＮＳ）機能、動的ホスト構成プロトコル（ＤＨＣＰ）機能、呼／セッション制御機能、及び類似物、並びにその様々な組合せを提供することができる。当業者はどの機能が通常はＣＯＲＥネットワークから使用可能であるかを知っている。
【００４６】
サービスモジュール３３０はサービスを提供する。サービスは、無線ユーザデバイスに提供できる全てのサービスを含むことができる。一実施形態では、例えば、サービスモジュール３３０は、通常はアプリケーションサーバ、メディアサーバ、及び類似物、並びにその様々な組合せによって提供されるサービスを提供することができる。例えば、サービスは、音声サービス、音声会議サービス、データ転送サービス（例えば、高速データダウンロード／アップロード、ファイル転送、センサデータ転送、及び類似物）、ビデオサービス、ビデオ会議サービス、マルチメディアサービス、マルチメディア会議サービス、プッシュトゥトークサービス、インスタントメッセージングサービス、及び類似物、並びにその様々な組合せのうちの１つ以上を含むことができる。当業者は、どのサービスが通常はＲＡＮネットワーク及びＣＯＲＥネットワークを介して使用可能であるかを知っている。
【００４７】
主にそれぞれ無線機能（ＲＡＮ機能を含み、オプションで追加の無線インターフェース及び関連するインターフェース機能を含む）、ＣＯＲＥネットワーキング機能、及びサービスを提供する３つモジュールを含む９１１−ＮＯＷノードの特定の構成に関して図示され、本明細書で説明されるが、９１１−ＮＯＷノードを、無線機能、ＣＯＲＥネットワーキング機能、及びサービスを提供する他の構成を使用して実施することができる。同様に、主に特定の無線機能、ＣＯＲＥネットワーキング機能、及びサービスを提供する機能モジュールの特定の構成に関して図示され、本明細書で説明されるが、９１１−ＮＯＷノードの機能モジュールを、無線機能、ＣＯＲＥネットワーキング機能、及びサービスを提供する他の構成を使用して実施することができる。
【００４８】
従って、説明される機能の少なくとも一部を、異なる形で様々な機能モジュールにまたがって分散させることができ、より少数の機能モジュールを使用して提供することができ、あるいは、より多数の機能モジュールを使用して提供することができることが企図されている。さらに、主に特定の無線機能（ＲＡＮ機能を含み、オプションで１つ以上の追加の無線インターフェース機能を含む）、ＣＯＲＥネットワーキング機能、及びサービスに関して図示され、本明細書で説明されるが、より少数又はより多数の無線機能（ＲＡＮ機能を含み、オプションで１つ以上の追加の無線インターフェース機能を含む）、ＣＯＲＥネットワーキング機能、及び／又はサービスを９１１−ＮＯＷノードによってサポートすることができることが企図されている。従って、９１１−ＮＯＷノードは、図３に関して図示され、本明細書で説明される例の機能アーキテクチャによって限定されることは意図されていない。
【００４９】
緊急事態状況では、緊急車両は、しばしば、緊急車両がそこから急派される位置及び緊急事態現場の位置に依存して、異なる時に緊急事態現場に到着し、そこから去る。さらに、緊急事態の範囲に依存して、１つ以上の隣接する管轄区からの緊急車両が、緊急事態に対応して支援するために急派される場合がある。その結果、図４に関して図示し、説明するように、素早く展開可能な無線ネットワークが緊急事態現場で既に確立された（例えば、緊急事態現場に既にいる緊急車両に配置された素早く展開可能なノードを使用して）後に、緊急車両が緊急事態現場に到着する場合がある。
【００５０】
図４に、９１１−ＮＯＷノードが緊急事態現場に到着する、図１の９１１−ＮＯＷ通信ネットワークアーキテクチャを示す。主に独立型無線ネットワーク（実例としては、図１の独立型無線ネットワーク）の文脈で図示され説明されるが、本発明を、統合無線ネットワーク（例えば、図２の統合無線ネットワークなど）で使用することもできる。図４に示されているように、緊急車両４０１（消防車として図示）が緊急事態現場１０１に到着する。緊急車両４０１は、追加の９１１−ＮＯＷノード４１０（本明細書では９１１−ＮＯＷノード４１０と表す）を含み、９１１−ＮＯＷノード４１０は、緊急事態現場１０１に到着した時に、既に９１１−ＮＯＷノード１１０を使用して緊急事態現場１０１で確立されている９１１−ＮＯＷ通信ネットワーク１００にまだ関連付けられていない。
【００５１】
緊急車両４０１は救急隊員４０２（即ち、ユーザ４０２）を緊急事態現場１０１に輸送する。ユーザ４０２は、ユーザデバイス４０４を有し、このユーザデバイス４０４によって、救急隊員４０２は、互いに並びに緊急事態現場１０１の他の救急隊員１０２と通信し、オプションで、緊急対策本部２２０及び／又は他の９１１−ＮＯＷメッシュネットワーク２３０のうちの１つ以上と通信するつもりである。ユーザ４０２は、当初に、９１１−ＮＯＷノード４１０を介して通信し、さらに、ユーザ４０２が緊急事態現場１０１をあちこち移動する時に、９１１−ＮＯＷノード１１０のうちの様々なノードを介して通信することができる。９１１−ＮＯＷノード４１０が、ユーザ１０２及び４０２による通信をサポートするために９１１−ＮＯＷ通信ネットワーク１００に参加できる前に、９１１−ＮＯＷノード４１０は、認証されなければならず、さらに、９１１−ＮＯＷノード４１０が９１１−ＮＯＷ通信ネットワーク１００内で他の９１１−ＮＯＷノード１１０から情報を安全に受信し／送信することを可能にするために１つ以上の暗号化鍵を与えられなければならない。
【００５２】
図４に示されているように、９１１−ＮＯＷ通信ネットワーク１００の確立及び構成中に、９１１−ＮＯＷノード１１０のうちの１つ（実例としては、９１１−ＮＯＷノード１１０Ｂ）が主認証ノードとして構成される。主認証９１１−ＮＯＷノード１１０Ｂはノード認証ネゴシエーション機能及び暗号化鍵配布機能を含むノード認証機能を実行する。一実施形態では、主認証９１１−ＮＯＷノード１１０Ｂは、固定無線ネットワークで通常はａｕｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎ，ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ，ａｎｄ  ａｃｃｏｕｎｔｉｎｇ（ＡＡＡ）サーバによって提供されるＡＡＡ機能を提供することができる（例えば、そのようなＡＡＡ機能は、９１１−ＮＯＷノード１１０によって提供されるＣＯＲＥ機能の一部としてサポートされる）。ＡＡＡ機能を、ノード認証ネゴシエーション機能、暗号化鍵配布機能、及び類似するＡＡＡ関連機能を実行するのに必要なメッセージの安全な交換での使用に適合された、ＲＡＤＩＵＳ、ＤＩＡＭＥＴＥＲ、及び類似するプロトコルを使用して、主認証９１１−ＮＯＷノード１１０Ｂによってサポートすることができる。
【００５３】
主認証ノード１１０Ｂは、９１１−ＮＯＷ通信ネットワーク１００に参加することを試みる９１１−ＮＯＷノードを認証する責任を負う。主認証ノード１１０Ｂは、９１１−ＮＯＷノードが認証された後に主認証ノード１１０Ｂがその９１１−ＮＯＷノードに配布しなければならない１つ以上の暗号化鍵を管理する。９１１−ＮＯＷノード１１０は、９１１−ＮＯＷ通信ネットワーク１００内の他の９１１−ＮＯＷノードと安全に通信するために暗号化鍵を必要とする。即ち、９１１−ＮＯＷノード１１０は、他の９１１−ＮＯＷノード１１０に送信される情報を暗号化し、他の９１１−ＮＯＷノード１１０から受信された情報を復号するのに、暗号化鍵を使用する。暗号化鍵は、ユニキャスト暗号化鍵、マルチキャスト暗号化鍵、及び／又はブロードキャスト暗号化鍵を含むことができる。１つの暗号化鍵を複数の９１１−ＮＯＷノードによって使用することができるので、９１１−ＮＯＷ通信ネットワーク１００内の９１１−ＮＯＷノードによって使用される暗号化鍵を、本明細書ではグループ暗号化鍵（又はより一般的にグループ鍵）と呼ぶ場合がある。
【００５４】
緊急事態現場１０１への追加の９１１−ＮＯＷノード４１０の到着の際に、主認証ノード１１０Ｂが９１１−ＮＯＷノード４１０を認証する（追加の９１１−ＮＯＷノード４１０への暗号化鍵（１つ以上）の配布を含む）までは、９１１−ＮＯＷノード４１０は、９１１−ＮＯＷ通信ネットワーク１００にアクセスできず、さらに、他の９１１−ＮＯＷノード１１０と通信することができない。一実施形態では、本発明は、ノード認証ネゴシエーション及びグループ暗号化鍵の配布を含むノード認証機能を実行するために、拡張認証プロトコル（ＥＡＰ）ｍｅｔｈｏｄのうちの１つの変形を使用する。本発明のノード認証機能を実施するのに使用できるＥＡＰベースのアーキテクチャの実施形態を、図５に関して図示し、本明細書で説明する。
【００５５】
図５に、９１１−ＮＯＷネットワークへの参加を要求する９１１−ＮＯＷノード（追加の９１１−ＮＯＷノードと表す）及び９１１−ＮＯＷネットワークの主認証ノード９１１−ＮＯＷノードとして動作するように構成された９１１−ＮＯＷノード（主認証９１１−ＮＯＷノードと表す）の間の通信を示す。追加の９１１−ＮＯＷノード及び主認証９１１−ＮＯＷノードの間の相互作用は、追加の９１１−ＮＯＷノードへの１つ以上の暗号化鍵の配布を含めて追加の９１１−ＮＯＷノードを認証するために実行される。図４に関して図示し、説明したように、追加の９１１−ＮＯＷノードは、９１１−ＮＯＷノード４１０であり、主認証９１１−ＮＯＷノードは、９１１−ＮＯＷノード１１０Ｂである。
【００５６】
図５に示されているように、９１１−ＮＯＷノード４１０及び９１１−ＮＯＷノード１１０Ｂは、認証パラメータのネゴシエーション及び９１１−ＮＯＷノード４１０への９１１−ＮＯＷノード１１０Ｂからの１つ以上の暗号化鍵の配布を含めて、９１１−ＮＯＷノード１１０Ｂが９１１−ＮＯＷノード４１０を認証することを可能にするように適合されたメッセージを交換する。９１１−ＮＯＷノード４１０及び９１１−ＮＯＷノード１１０Ｂは、９１１−ＮＯＷノードの間の関連する無線メッシュ接続１１２（例えば、メッシュホップＩＰリンク）を使用して、中間の９１１−ＮＯＷノード１１０Ｄ及び１１０Ｃを介してメッセージを交換する。具体的に言うと、それぞれ、無線メッシュ接続１１２を使用して、９１１−ＮＯＷノード４１０は９１１−ＮＯＷノード１１０Ｄと通信し、９１１−ＮＯＷノード１１０Ｄは９１１−ＮＯＷノード１１０Ｃと通信し、９１１−ＮＯＷノード１１０Ｃは９１１−ＮＯＷノード１１０Ｂと通信する。
【００５７】
９１１−ＮＯＷノード４１０及び９１１−ＮＯＷノード１１０Ｂは、変更されたＥＡＰを使用して即ち既存ＥＡＰ  ｍｅｔｈｏｄのうちの１つの変更されたバージョンを使用してメッセージを交換することによって通信する。本発明の認証機能をサポートするために変更できるＥＡＰ  ｍｅｔｈｏｄは、証明書ベースのＥＡＰ  ｍｅｔｈｏｄ（例えば、ＥＡＰ−Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｌａｙｅｒ  Ｓｅｃｕｒｉｔｙ（ＥＡＰ−ＴＬＳ）ｍｅｔｈｏｄ及び類似するＥＡＰ  ｍｅｔｈｏｄ）、セキュアトンネルをも利用する証明書ベースのＥＡＰ  ｍｅｔｈｏｄ（例えば、ＥＡＰ−Ｔｕｎｎｅｌｅｄ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｌａｙｅｒ  Ｓｅｃｕｒｉｔｙ（ＥＡＰ−ＴＴＬＳ）ｍｅｔｈｏｄ、Ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ−ＥＡＰ（ＰＥＡＰ）ｍｅｔｈｏｄ、及び類似するＥＡＰ  ｍｅｔｈｏｄの使用）、及び類似物を含む。本発明の変更されたＥＡＰ  ｍｅｔｈｏｄは、ＥＡＰ認証メッセージを交換するために適合されたクライアント−サーバベースのプロトコル（例えば、Ｒｅｍｏｔｅ  Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ  Ｄｉａｌ−Ｉｎ  Ｕｓｅｒ  Ｓｅｒｖｉｃｅ（ＲＡＤＩＵＳ）プロトコル、ＤＩＡＭＥＴＥＲプロトコル、及び類似するプロトコル）と組み合わされた、ＥＡＰサプリカント−オーセンティケータモデルを使用して実施される。
【００５８】
図５に示されているように、９１１−ＮＯＷノード４１０は、ＥＡＰサプリカント５０１及びＥＡＰオーセンティケータ５０２を含み、ＥＡＰオーセンティケータ５０２はＲＡＤＩＵＳクライアント５０４上で動作しており、９１１−ＮＯＷノード１１０Ｂは、ＲＡＤＩＵＳサーバ５１４上で動作するＥＡＰオーセンティケータ５１２を含み、ＲＡＤＩＵＳサーバ５１４は関連するＡＡＡデータベース５１６を有する。
【００５９】
ＥＡＰ  ｍｅｔｈｏｄの既存実施態様では、ＥＡＰサプリカント及びＥＡＰオーセンティケータは、同一位置に配置されない（即ち、ＥＡＰサプリカントは、ラップトップ機などのエンドユーザデバイスであり、ＥＡＰオーセンティケータは、ＷｉＦｉホットスポットノードなどのアクセスノードである）。従って、ＥＡＰ  ｍｅｔｈｏｄのそのような既存実施態様では、ＥＡＰ認証サーバ及びＥＡＰサプリカントのそれぞれが、互いに独立にＰＭＫを導出し、ＥＡＰ認証サーバは、ＥＡＰオーセンティケータ及びＥＡＰサプリカントがＰＭＫを使用して通信できるように（即ち、エンドユーザラップトップ機がオーセンティケータを含むアクセスノードと安全に通信できるようにするために）、ＰＭＫをＥＡＰオーセンティケータに供給する。
【００６０】
本発明のＥＡＰベースの実施態様では、図５に示されているように、ＥＡＰサプリカント５０１及びＥＡＰオーセンティケータ５０２が、９１１−ＮＯＷノード４１０上で同一位置に配置される。言い換えると、９１１−ＮＯＷノード４１０は、ＥＡＰオーセンティケータ機能及びＥＡＰサプリカント機能を含む。従って、ＥＡＰサプリカント５０１及びＥＡＰオーセンティケータ５０２が９１１−ＮＯＷノード４１０上で同一位置に配置されるので、９１１−ＮＯＷノード４１０のＥＡＰオーセンティケータ５０２は、ＥＡＰ認証サーバ５１２と独立にＰＭＫを入手することができる（ＥＡＰサプリカント５０１が、ＥＡＰ認証サーバ５１２と独立にＰＭＫを導出でき、そのＰＭＫを内部的にＥＡＰオーセンティケータ５０２に供給できるので）。
【００６１】
ＥＡＰサプリカント５０１及びＥＡＰオーセンティケータ５０２は、内部メッセージングを使用して（ＥＡＰサプリカント及びＥＡＰオーセンティケータが同一ノード内で同一位置に配置されるのではないＥＡＰ  ｍｅｔｈｏｄの既存実施態様で要求されるようにＷｉＦｉ又は他の何らかの無線プロトコルを使用するのではなく）ＥＡＰメッセージを交換する。言い換えると、ＥＡＰサプリカント５０１及びＥＡＰオーセンティケータ５０２は、９１１−ＮＯＷノード４１０内で同一位置に配置されるので、９１１−ＮＯＷノード４１０は、ＥＡＰサプリカント５０１及びＥＡＰオーセンティケータ５０２の間の内部ＥＡＰベースのメッセージングをサポートする。ＥＡＰサプリカント５０１及びＥＡＰオーセンティケータ５０２の間の内部ＥＡＰベースのメッセージングは、ＥＡＰメッセージの内部通信のための任意の手段を使用して実施することができる。
【００６２】
ＥＡＰオーセンティケータ５０２及びＥＡＰ認証サーバ５１２はＲＡＤＩＵＳプロトコルを使用してＥＡＰメッセージを交換する。具体的に言うと、ＥＡＰオーセンティケータ５０２及びＥＡＰ認証サーバ５１２は、９１１−ＮＯＷノード４１０のＲＡＤＩＵＳクライアント５０４及び９１１−ＮＯＷノード１１０ＢのＲＡＤＩＵＳサーバ５１４の間のＲＡＤＩＵＳメッセージングを使用してＥＡＰメッセージを交換する。主にＥＡＰオーセンティケータ５０２及びＥＡＰ認証サーバ５１２の間のＥＡＰメッセージングをサポートするのにＲＡＤＩＵＳを使用することに関して図示され、説明されるが、ＲＡＤＩＵＳ以外のプロトコル（１つ以上）を使用して、そのようなＥＡＰメッセージングをサポートすることができる（例えば、ＤＩＡＭＥＴＥＲ又は類似する認証プロトコルを使用して）。そのような実施形態では、ＲＡＤＩＵＳクライアント５０４及びＲＡＤＩＵＳサーバ５１４を、ＥＡＰメッセージの交換に使用されるメッセージ交換プロトコル用の匹敵するクライアント／サーバソフトウェアによって置換することができる。
【００６３】
９１１−ＮＯＷノード４１０上のＥＡＰサプリカント５０１は、標準ＥＡＰ機能の一部並びに本発明の追加の認証機能を実行するように適合される。例えば、ＥＡＰサプリカント５０１は、まだＰＭＫを導出するが、アクセスノードと安全に通信するためにそのＰＭＫを使用するのではなく、ＥＡＰサプリカント５０１は、導出されたＰＭＫを、９１１−ＮＯＷノード１１０ＢのＥＡＰ認証サーバからＥＡＰオーセンティケータ５０２  ９１１−ＮＯＷノード４１０に供給されるグループ暗号化鍵を復号する際のＥＡＰオーセンティケータ５０２による使用のために、内部メッセージングを使用してＥＡＰオーセンティケータ５０２に供給する。
【００６４】
９１１−ＮＯＷノード４１０上のＥＡＰオーセンティケータ５０２は、一部の標準ＥＡＰ機能並びに本発明の追加の認証機能を実行するように適合される。例えば、ＥＡＰオーセンティケータ５０２は、まだＥＡＰ認証サーバ５１２と通信するが、ＥＡＰ認証サーバ５１２からＰＭＫを受信し、そのＰＭＫをエンドユーザデバイスと安全に通信するために使用するのではなく、ＥＡＰオーセンティケータは、９１１−ＮＯＷノード１１０ＢのＥＡＰ認証サーバからＥＡＰオーセンティケータ５０２  ９１１−ＮＯＷノード４１０に供給されるグループ暗号化鍵を復号するために、ＥＡＰサプリカント５０１から内部的に受け取ったＰＭＫを使用する。
【００６５】
９１１−ＮＯＷノード４１０上のＥＡＰ認証サーバ５１２は、標準ＥＡＰ認証機能の一部並びに本発明の追加の認証機能を実行するように適合される。言い換えると、ＥＡＰ認証サーバ５１２は、ＥＡＰ標準規格で定義された既存ＥＡＰ認証サーバの変更されたバージョンである。例えば、標準認証パラメータネゴシエーション機能の実行に加えて、ＥＡＰ認証サーバ５１２は、導出されたＰＭＫを使用してグループ暗号化鍵を暗号化し、暗号化されたグループ暗号化鍵を追加の９１１−ＮＯＷノード４１０のＥＡＰオーセンティケータ５０２に供給し（リモートＥＡＰサプリカントを認証する際のＥＡＰオーセンティケータによる使用即ちエンドユーザデバイスの認証のためにそのオーセンティケータにＰＭＫを供給するのではなく）、関連付けられたＰＭＫを使用する追加の９１１−ＮＯＷノード４１０へのグループ暗号化鍵（１つ以上）の後の配布のためにＰＭＫ及び追加認証ノード４１０の間の関連付けを維持し、類似する機能並びにその様々な組合せを実行する。
【００６６】
ＥＡＰメッセージがＲＡＤＩＵＳを使用して交換される、ＥＡＰ−ＴＬＳの変更されたバージョンを使用して９１１−ＮＯＷベースのネットワーク内で９１１−ＮＯＷノードを認証する方法を、図６に関して図示し、本明細書で説明する。主にＥＡＰ−ＴＬＳ及びＲＡＤＩＵＳを使用する実施形態に関して図示され、本明細書で説明されるが、本発明を、様々な他のＥＡＰ方式及び関連するＥＡＰメッセージ交換プロトコルを使用してノード認証機能を提供するために実施することができる。従って、本発明のノード認証機能を様々な異なるＥＡＰ方式及び関連するＥＡＰメッセージ交換プロトコルを使用して実施することができるので、９１１−ＮＯＷベースのネットワークでの９１１−ＮＯＷノードの認証の包括的方法を、図７に関して図示し、本明細書で説明する。
【００６７】
図６に、本発明の一実施形態による方法を示す。具体的に言うと、図６の方法６００は、無線ネットワークの主認証ノードが無線ネットワークへの参加を試みる無線ノードを認証する方法を含む（ＥＡＰ−ＴＬＳ認証プロセスの変更されたバージョンが使用され、ＲＡＤＩＵＳが認証メッセージの交換に使用される実施形態の文脈で図示され、説明される）。主に順次実行されるものとして図示され、本明細書で説明されるが、図６の方法６００のステップの少なくとも一部を、同時に又は図６に関して図示され説明されるものとは異なる順序で実行することができる。
【００６８】
図６に示され、また、図５に関して示され、本明細書で説明したように、９１１−ＮＯＷノード４１０のＥＡＰサプリカント５０１及びＥＡＰオーセンティケータ５０２は、９１１−ＮＯＷノード４１０内で内部メッセージングを使用して通信し、さらに、９１１−ＮＯＷノード４１０のＥＡＰオーセンティケータ５０２（ＲＡＤＩＵＳクライアント５０４を介して）は、外部メッセージングを使用して（例えば、ＩＰメッシュホップを使用して）９１１−ＮＯＷノード１１０ＢのＥＡＰ認証サーバ５１２（ＲＡＤＩＵＳサーバ５１４を介して）と通信する。図を明瞭にするために図６から省略されているが、９１１−ＮＯＷノード４１０は、図６に関して図示され説明されるノード認証プロセスを開始する前に、９１１−ＮＯＷノード１１０Ｂにそのプレゼンスをアナウンスすることができる（例えば、プレゼンス通知メッセージ、アクセス要求メッセージ、又は類似するメッセージを使用して）。
【００６９】
ステップ６０２で、ＥＡＰオーセンティケータ５０２は、ＥＡＰサプリカント５０１にＥＡＰ−Ｒｅｑｕｅｓｔ  Ｉｄｅｎｔｉｔｙメッセージを供給することによって開始する。ステップ６０４で、ＥＡＰサプリカント５０１は、ＥＡＰオーセンティケータ５０２にＥＡＰ−Ｒｅｓｐｏｎｓｅ  Ｉｄｅｎｔｉｔｙメッセージ（ＥＡＰサプリカント５０１の識別子を含むことができる）を供給することによってＥＡＰ−Ｒｅｑｕｅｓｔ  Ｉｄｅｎｔｉｔｙメッセージに応答する。ステップ６０６で、ＥＡＰオーセンティケータ５０２は、ＲＡＤＩＵＳ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージ（即ち、ＲＡＤＩＵＳ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｒｅｑｕｅｓｔ  （ＥＡＰ−Ｒｅｓｐｏｎｓｅ  Ｉｄｅｎｔｉｔｙ）メッセージとして）を使用して、ＥＡＰサプリカント５０１からのＥＡＰ−Ｒｅｓｐｏｎｓｅ  ＩｄｅｎｔｉｔｙメッセージをＥＡＰ認証サーバ５１２に送信する。ＥＡＰ認証サーバ５１２がＥＡＰ−Ｒｅｓｐｏｎｓｅ  Ｉｄｅｎｔｉｔｙメッセージを受信した後に、ＥＡＰ認証サーバ５１２は、９１１−ＮＯＷノード４１０への１つ以上のグループ暗号化鍵の配布を含めて、９１１−ＮＯＷノード４１０を完全に認証するために、ＥＡＰサプリカント５０１との認証パラメータネゴシエーションの１つ以上のラウンドを開始する）。
【００７０】
ステップ６０８で、ＥＡＰ認証サーバ５１２は、ＲＡＤＩＵＳ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｈａｌｌｅｎｇｅメッセージ（ＥＡＰ−Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージを含む）をＥＡＰオーセンティケータ５０２に送信する。ステップ６１０で、ＥＡＰオーセンティケータ５０２は、そのＥＡＰ−Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージ（ＥＡＰ認証サーバ５１２からのＲＡＤＩＵＳメッセージで受信した）をＥＡＰ−Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージ（使用されるＥＡＰ  ｍｅｔｈｏｄのタイプ、実例としてはＥＡＰ−ＴＬＳを示すことができる）としてＥＡＰサプリカント５０１に転送する。ステップ６１２で、ＥＡＰサプリカント５０１は、ＥＡＰ−ＲｅｓｐｏｎｓｅメッセージをＥＡＰオーセンティケータ５０２に供給することによって、ＥＡＰ−Ｒｅｑｕｅｓｔ  Ｉｄｅｎｔｉｔｙメッセージに応答する。ＥＡＰ−Ｒｅｓｐｏｎｓｅメッセージは、１つ以上の認証パラメータを含む（例えば、ＥＡＰ−Ｒｅｓｐｏｎｓｅ  （ＴＬＳ  ＣｌｉｅｎｔＨｅｌｌｏ  （ｒａｎｄｏｍ１））メッセージ）。ステップ６１４で、ＥＡＰオーセンティケータ５０２は、ＲＡＤＩＵＳ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージを使用して（即ち、ＲＡＤＩＵＳ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｒｅｑｕｅｓｔ  （ＥＡＰ−Ｒｅｓｐｏｎｓｅ  （ＴＬＳ  ＣｌｉｅｎｔＨｅｌｌｏ））メッセージとして）ＥＡＰサプリカント５０１からのＥＡＰ−ＲｅｓｐｏｎｓｅメッセージをＥＡＰ認証サーバ５１２に送信する。
【００７１】
ステップ６１６で、ＥＡＰ認証サーバ５１２は、ＲＡＤＩＵＳ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｈａｌｌｅｎｇｅメッセージ（ＥＡＰ−Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージを含む）をＥＡＰオーセンティケータ５０２に送信する。ステップ６１８で、ＥＡＰオーセンティケータ５０２は、ＥＡＰ−Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージ（ＥＡＰ認証サーバ５１２からのＲＡＤＩＵＳメッセージで受信した）をＥＡＰ−ＲｅｑｕｅｓｔメッセージとしてＥＡＰサプリカント５０１に転送する。このＥＡＰ−Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージ（使用されるＥＡＰ  ｍｅｔｈｏｄのタイプを示すことができる）は、１つ以上の認証パラメータ（例えば、ＴＬＳ  ＳｅｒｖｅｒＨｅｌｌｏ  （ｒａｎｄｏｍ２）、ＴＬＳ  Ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｅ、ＴＬＳ  ｓｅｒｖｅｒ＿ｋｅｙ＿ｅｘｃｈａｎｇｅ、及びＴＬＳ  ｓｅｒｖｅｒ＿ｄｏｎｅ）を含む。ステップ６２０で、ＥＡＰサプリカント５０１は、ＥＡＰ−ＲｅｓｐｏｎｓｅメッセージをＥＡＰオーセンティケータ５０２に供給することによって、ＥＡＰ−Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージに応答する。このＥＡＰ−Ｒｅｓｐｏｎｓｅメッセージは、１つ以上の認証パラメータ（例えば、ＴＬＳ  ｃｌｉｅｎｔ＿ｋｅｙ＿ｅｘｃｈａｎｇｅ、ＴＬＳ  ｃｈａｎｇｅ＿ｃｉｐｈｅｒ＿ｓｕｉｔｅ、及びＴＬＳ  ｆｉｎｉｓｈｅｄ）を含む。ステップ６２２で、ＥＡＰオーセンティケータ５０２は、ＲＡＤＩＵＳ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージを使用して（即ち、ＲＡＤＩＵＳ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｒｅｑｕｅｓｔ  （ＥＡＰ−Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）メッセージとして）、ＥＡＰサプリカント５０１からのＥＡＰ−ＲｅｓｐｏｎｓｅメッセージをＥＡＰ認証サーバ５１２に送信する。
【００７２】
ステップ６２４で、ＥＡＰ認証サーバ５１２は、ＲＡＤＩＵＳ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｈａｌｌｅｎｇｅメッセージ（ＥＡＰ−Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージを含む）をＥＡＰオーセンティケータ５０２に送信する。ステップ６２６で、ＥＡＰオーセンティケータ５０２は、そのＥＡＰ−Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージ（ＥＡＰオーセンティケータ５１２からのＲＡＤＩＵＳメッセージで受信した）をＥＡＰ−ＲｅｑｕｅｓｔメッセージとしてＥＡＰサプリカント５０１に転送する。このＥＡＰ−Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージは、１つ以上の認証パラメータ（例えば、ＴＬＳ  ｃｈａｎｇｅ＿ｃｉｐｈｅｒ＿ｓｕｉｔｅ及びＴＬＳ  ｆｉｎｉｓｈｅｄ）を含む。「ＴＬＳ  ｆｉｎｉｓｈｅｄ」インジケータを含むＥＡＰ−ＲｅｑｕｅｓｔメッセージをＥＡＰ認証サーバ５１２から（ＥＡＰオーセンティケータ５０２を介して）受信する時に、ＥＡＰサプリカント５０１は、ＥＡＰサプリカント５０１及びＥＡＰ認証サーバ５１２の間のＴＬＳハンドシェークが完了し、従って、ＥＡＰサプリカント５０１がマスタ鍵（ＭＡＳＴＥＲＫＥＹと表す）を導出し、導出されたマスタ鍵をＥＡＰ認証サーバ５１２に供給できるのに十分な、ＴＬＳハンドシェーク中に入手された情報をＥＡＰサプリカント５０１が有することを知る。
【００７３】
ステップ６２８で、ＥＡＰサプリカント５０１はマスタ鍵を導出する。ＥＡＰサプリカント５０１は、入力としてＰＲＥＭＡＳＴＥＲＫＥＹをとる擬似乱数関数（ＰＲＦ）、ＴＬＳハンドシェーク中にネゴシエートされた「ｍａｓｔｅｒ  ｓｅｃｒｅｔ（マスタ秘密）」、第１乱数（例えば、ステップ６１２でＥＡＰサプリカント５０１からＥＡＰオーセンティケータ５０２に送信されたｒａｎｄｏｍ１）、及び第２乱数（例えば、ステップ６１８でＥＡＰオーセンティケータ５０２からＥＡＰサプリカント５０１に送信されたｒａｎｄｏｍ２）を使用して、マスタ鍵を導出する。ステップ６３０で、ＥＡＰサプリカント５０１はＥＡＰ−ＲｅｓｐｏｎｓｅメッセージをＥＡＰオーセンティケータ５０２に供給する。このＥＡＰ−Ｒｅｓｐｏｎｓｅメッセージは、ＥＡＰサプリカント５０１によって計算されたＭＡＳＴＥＲＫＥＹを含む。ステップ６３２で、ＥＡＰオーセンティケータ５０２は、ＭＡＳＴＥＲＫＥＹを含むＲＡＤＩＵＳ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージとして（即ち、ＲＡＤＩＵＳ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｒｅｑｕｅｓｔ  （ＥＡＰ−Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）  （ＭＡＳＴＥＲＫＥＹ）メッセージとして）ＥＡＰサプリカント５０１から受け取ったＥＡＰ−ＲｅｓｐｏｎｓｅメッセージをＥＡＰ認証サーバ５１２に転送する。
【００７４】
ステップ６３３Ａで、ＥＡＰサプリカント５０１は、ＥＡＰ認証サーバ５１２とは独立に（即ち、ＥＡＰ認証サーバ５１２が、ペアマスタ鍵（ＰＭＫ）をＥＡＰサプリカント５０１に供給する必要がなくなるように）ＰＭＫを導出する。従って、ＥＡＰサプリカント５０１及びＥＡＰオーセンティケータ５０２が、９１１−ＮＯＷノード４１０内で同一位置に配置されるので、ＥＡＰ認証５０２は、ＥＡＰサプリカント５０１から内部的に（従って、安全に）ＰＭＫを入手でき、ＰＭＫを送信するためにＥＡＰ認証サーバ５１２に頼らない。ステップ６３３Ｚで、ＥＡＰ認証サーバ５１２は、ＥＡＰサプリカント５０１と独立にペアマスタ鍵（ＰＭＫ）を導出する。
【００７５】
一実施形態では、ＥＡＰサプリカント５０１及びＥＡＰ認証サーバ５１２は、それぞれ、ＥＡＰサプリカント５０１及びＥＡＰ認証サーバ５１２によってネゴシエートされた認証パラメータの少なくとも一部を入力としてとる擬似乱数関数（ＰＲＦ）を使用してＰＭＫを導出する。１つのそのような実施形態では、例えば、ＥＡＰサプリカント５０１及びＥＡＰ認証サーバ５１２は、それぞれ、入力としてＭＡＳＴＥＲＫＥＹをとるＰＲＦ、ＴＬＳハンドシェーク中にネゴシエートされた「ｃｌｉｅｎｔ  ＥＡＰ  ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ（クライアントＥＡＰ暗号化）」パラメータ、第１乱数（例えば、ステップ６１２でＥＡＰサプリカント５０１からＥＡＰオーセンティケータ５０２に送信されたｒａｎｄｏｍ１）、及び第２乱数（例えば、ステップ６１８でＥＡＰオーセンティケータ５０２からＥＡＰサプリカント５０１に送信されたｒａｎｄｏｍ２）を使用して、ＰＭＫを導出する。ＰＭＫを導出するための特定のパラメータの使用に関して図示され、説明されるが、より少数又はより多数のパラメータ並びに異なるパラメータを使用することができる。
【００７６】
ステップ６３４で、ＥＡＰ認証サーバ５１２は、ＲＡＤＩＵＳ  ＡＣＣＥＰＴメッセージ（ＥＡＰ−Ｓｕｃｃｅｓｓメッセージを含む）をＥＡＰオーセンティケータ５０２に送信する。このＥＡＰ−Ｓｕｃｃｅｓｓメッセージは、ＰＭＫを使用してＥＡＰ認証サーバ５１２によって暗号化されたグループ暗号化鍵を含む。従って、本発明のＥＡＰベースのノード認証プロセスは、本発明の実施形態で、ＥＡＰ認証サーバ５１２がＥＡＰサプリカント５０１を対象とするＲＡＤＩＵＳ  ＡＣＣＥＰＴメッセージにグループ暗号化鍵を含める（ＲＡＤＩＵＳ  ＡＣＣＥＰＴメッセージにＰＭＫを含めるのではなく）という点で、既存のＥＡＰベースの実施態様とは異なる。
【００７７】
言い換えると、ＥＡＰサプリカント５０１は、ＰＭＫを導出することができ、さらに、９１１−ＮＯＷノード４１０内でＥＡＰオーセンティケータ５０２と同一位置に配置されるので、ＥＡＰオーセンティケータ５０２は、内部メッセージングを使用して（ＥＡＰ認証サーバ５１２からのＲＡＤＩＵＳ  ＡＣＣＥＰＴメッセージ内でＰＭＫを受信する必要があるのではなく）ＥＡＰサプリカント５０１からローカルにＰＭＫを入手することができる。従って、ＥＡＰオーセンティケータ５０２が、同一位置に配置されたＥＡＰサプリカント５０１からローカルにＰＭＫを入手できるので、ＥＡＰ認証サーバ５１２発明は、ＰＭＫを使用してグループ暗号化鍵を暗号化することによって、グループ暗号化鍵を９１１−ＮＯＷノード４１０に安全に送信するのにＰＭＫを使用することができる。
【００７８】
ステップ６３６で、ＥＡＰオーセンティケータ５０２は、ＥＡＰ−Ｓｕｃｃｅｓｓメッセージ（ＥＡＰ認証サーバ５１２からのＲＡＤＩＵＳメッセージで受信した）をＥＡＰ−ＳｕｃｃｅｓｓメッセージとしてＥＡＰサプリカント５０１に転送する。このＥＡＰ−Ｓｕｃｃｅｓｓメッセージは、暗号化されたグループ暗号化鍵（ＰＭＫを使用して暗号化される）を含む。従って、ＥＡＰサプリカント５０１で受け取られるＥＡＰ−Ｓｕｃｃｅｓｓメッセージは、ＰＭＫを含まない（既存ＥＡＰ実施態様では、ＥＡＰ−Ｓｕｃｃｅｓｓメッセージが、異なる鍵ではなくＰＭＫを含む）が、ＥＡＰサプリカント５０１がＰＭＫを導出したので、同一位置に配置されたＥＡＰオーセンティケータ５０２は、ＥＡＰ−Ｓｕｃｃｅｓｓメッセージで受け取られた暗号化されたグループ暗号化鍵を復号することができる。
【００７９】
ステップ６３８で、ＥＡＰサプリカント５０１はグループ暗号化鍵を復号する。ＥＡＰサプリカント５０１は、ＥＡＰサプリカント５０１で導出されたＰＭＫを使用して、暗号化されたグループ暗号化鍵を復号する。ステップ６４０で、ＥＡＰサプリカント５０１は、復号されたグループ暗号化鍵を格納する。ステップ６４２で、方法６００は終了する。
この点で、９１１−ＮＯＷノード４１０は、認証済みであり、さらに、９１１−ＮＯＷノード４１０が９１１−ＮＯＷネットワークを形成する１つ以上の他の９１１−ＮＯＷノード１１０と安全に通信するのに使用できるグループ暗号化鍵を安全に与えられている。具体的に言うと、９１１−ＮＯＷノード４１０は、他の９１１−ＮＯＷノード１１０を対象としたメッセージを暗号化するのにグループ暗号化鍵を使用することができ、他の９１１−ＮＯＷノード１１０から受信したメッセージを復号するのにグループ暗号化鍵を使用することができる。
【００８０】
図７に、本発明の一実施形態による方法を示す。具体的に言うと、図７の方法７００は、無線ネットワークの認証サーバノードがその無線ネットワークヘの参加を試みている無線ノードを認証する方法を含む。一実施形態では、認証サーバノードは図５及び図６のＥＡＰ認証ノード５１２であり、無線ネットワークヘの参加を試みている無線ノードは図５及び図６のＥＡＰオーセンティケータ５０２及びＥＡＰサプリカント５０１を含む９１１−ＮＯＷノード４１０である。言い換えると、参加する無線ノードは、アクセスノード機能及びターゲットノード（即ち、サプリカント）機能を含む無線ノードである。
【００８１】
従って、図７の方法７００は、図６の方法６００のより包括的なバージョンである（即ち、本明細書で説明するように、プロトコルの多数の異なる組合せを使用して本発明のノード認証機能を実施することができるので、メッセージが交換されるプロトコルは指定されない）。主に順次実行されるものとして図示され、本明細書で説明されるが、図７の方法７００のステップの少なくとも一部を、同時に又は図７に関して図示され説明されるものとは異なる順序で実行することができる。方法７００は、ステップ７０２で開始され、ステップ７０４に進む。
【００８２】
ステップ７０４で、参加する無線ノード（即ち、既存ネットワークによって認証され、これに参加することを望む無線ノード）は認証サーバノード（即ち、ネットワークへの参加を試みるノードを認証する責任を負うノード）に到着通知を送信する。ステップ７０６で、認証サーバノードは参加する無線ノードから到着通知を受信する。ステップ７０８で、認証サーバノードは参加する無線ノードに到着肯定応答を送信する。ステップ７１０で、参加する無線ノードは認証サーバノードから到着肯定応答を受信する。
【００８３】
ステップ７１１で、参加する無線ノード及び認証サーバノードは、オプションで、情報（例えば、認証パラメータなど）が参加する無線ノードを認証するために参加する無線ノード及び認証サーバノードの間で交換される前に、セキュアトンネルを確立することができる。一実施形態では、情報が参加する無線ノード及び認証サーバノードの間で交換される前にセキュアトンネルを確立するか否かに関する判定は、本発明の実施態様がそれに基づくＥＡＰプロトコルのタイプに依存することができる。例えば、本発明が、ＥＡＰ−ＴＬＳの変更されたバージョンを使用して実施される場合には、セキュアトンネルは確立されないが、本発明がＥＡＰ−ＴＴＬＳ、ＰＥＡＰ、又はトンネリングを使用する別のタイプのＥＡＰの変更されたバージョンを使用して実施される場合には、セキュアトンネルが確立される。
【００８４】
本発明がＥＡＰ−ＴＴＬＳの変更されたバージョンを使用して実施される一実施形態では、認証サーバノードは、ＴＬＳトンネルが参加する無線ノード及びＴＴＬＳサーバの間で確立され、次にＥＡＰ交換がそのＴＬＳトンネル上で行われるように、ＴＴＬＳサーバを含むことができる。本発明がＰＥＡＰの変更されたバージョンを使用して実施されるもう１つの実施形態では、認証サーバノードは、ＴＬＳトンネルが参加する無線ノード及びＰＥＡＰサーバの間で確立され、次にＥＡＰ交換がそのＴＬＳトンネル上で行われるように、ＰＥＡＰサーバを含むことができる。主にＥＡＰ−ＴＴＬＳトンネリング又はＰＥＡＰトンネリングの変更されたバージョンの使用に関して図示され、本明細書で説明されるが、様々な他のタイプのトンネリングを使用することができる。
【００８５】
方法７００に関して、セキュアトンネルが参加する無線ノード及び認証サーバノードの間で確立されない場合に、参加する無線ノードがそれによって認証される残りのステップ（情報が参加する無線ノード及び認証サーバノードの間で交換される）は、そのような情報を交換する任意の手段を使用して実行される。同様に、方法７００に関して、セキュアトンネルが参加する無線ノード及び認証サーバノードの間で確立される場合に、参加する無線ノードがそれによって認証される残りのステップ（情報が参加する無線ノード及び認証サーバノードの間で交換される）は、そのセキュアトンネルを使用して実行される。
【００８６】
ステップ７１２で、参加する無線ノードは認証要求を認証ノードに送信する。ステップ７１４で、認証ノードは参加する無線ノードから認証要求を受信する。ステップ７１６で、参加する無線ノード及び認証サーバノードは認証ネゴシエーションを実行し、これによって、参加する無線ノード及び認証サーバノードは認証パラメータをネゴシエートするためにメッセージを交換する。例えば、本発明が、ＥＡＰ−ＴＬＳの変更されたバージョンとして実施される場合に、参加する無線ノード及び認証サーバノードは、認証パラメータをネゴシエートし、最終的に合意するために（例えば、図６のステップ６０８〜６２６に関して図示し、説明した、ｒａｎｄｏｍ１、ｒａｎｄｏｍ２、ＴＬＳ  ｓｅｒｖｅｒ＿ｋｅｙ＿ｅｘｃｈａｎｇｅ、ＴＬＳ  ｃｈａｎｇｅ＿ｃｉｐｈｅｒ＿ｓｕｉｔｅ、及び類似する認証パラメータなどの認証パラメータをネゴシエートするために）、ＥＡＰ−Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージ及びＥＡＰ−Ｒｅｓｐｏｎｓｅメッセージを交換することができる。
【００８７】
ステップ７１６から、参加する無線ノードはステップ７１８Ａに進み、認証サーバノードはステップ７１８Ｚに進み、参加する無線ノード及び認証サーバノードの両方が、それぞれペアマスタ鍵（ＰＭＫ）を導出するようになる。ステップ７１８Ａでは、参加する無線ノードがペアマスタ鍵（ＰＭＫ）を導出する。ステップ７１８Ｚでは、認証サーバノードがペアマスタ鍵（ＰＭＫ）を導出する。参加する無線ノード及び認証サーバノードは、それぞれ、認証ノードとネゴシエートされた認証パラメータの少なくとも一部を使用してＰＭＫを導出する。従って、参加する無線ノードがＰＭＫを導出できる（認証サーバノードがＰＭＫを送信するのを待つ必要があるのではなく）ので、認証サーバノードは、参加する無線ノードにＰＭＫを供給することを要求されず、さらに、認証サーバノードは、１つ以上の他の暗号化鍵を参加する無線ノードに安全に送信するためにＰＭＫを実際に使用することができる。ステップ７１８Ｚから、認証サーバノードはステップ７２０に進む。
【００８８】
ステップ７２０で、認証サーバノードはＰＭＫを使用してグループ暗号化鍵を暗号化する。ステップ７２２で、認証サーバノードは暗号化されたグループ暗号化鍵を参加する無線ノードに送信する。ステップ７２４で、参加する無線ノードは、認証サーバノードから暗号化されたグループ暗号化鍵を受信する（即ち、ステップ７１８Ａから、参加する無線ノードは、認証サーバノードから暗号化されたグループ暗号化鍵を受信するのを待つ（ステップ７２４で））。ステップ７２６で、参加する無線ノードは、参加する無線ノードによって独立に導出されたＰＭＫを使用して、暗号化されたグループ暗号化鍵を復号する。
ステップ７２８で、参加する無線ノードは、グループ暗号化鍵を格納し、参加する無線ノードは、その後、このグループ暗号化鍵を使用して、ネットワークの他のノードと安全に通信することができる。ステップ７２８で、方法７００は終了する。
【００８９】
認証サーバノードが１つのグループ暗号化鍵を参加する無線ノードに供給する実施形態に関して図示され、本明細書で説明されるが、本発明のいくつかの実施形態では、複数のグループ暗号化鍵を認証サーバノードから参加する無線ノードに供給することができる。
そのような実施形態では、グループ暗号化鍵は、ユニキャスト暗号化鍵、マルチキャスト暗号化鍵、及び／又はブロードキャスト暗号化鍵の任意の組合せを含むことができる。
【００９０】
本明細書で説明するように、参加する無線ノードが認証サーバノードによって認証され、無線ネットワークに参加し、１つ以上のグループ暗号化鍵を受信し、格納した後に、その無線ノードは、ネットワークの他の無線ノードと安全に通信するのにそのグループ暗号化鍵（１つ以上）を使用することができる。一実施形態では、例えば、無線ノードはＷｉＦｉを使用して通信することができ、これによって、無線ノードのメッシュネットワークを形成する。
【００９１】
例えば、一実施形態では、無線ノードは、その無線ノードによってサービスされる無線ユーザデバイスからパケットを受信する時に、格納されたグループ暗号化鍵のうちの１つをメモリから取り出し、そのグループ暗号化鍵を使用して受信されたパケットを暗号化し、暗号化されたパケットを１つ以上の他の無線ノードに送信することができる（即ち、暗号化されたパケットを、そのパケットが対象とする１つ以上の他の無線ユーザデバイスにサービスする１つ以上の無線ノードに伝搬するために）。
【００９２】
例えば、受信されたパケットが１つの他の無線ユーザデバイスを対象とする場合に、無線ノードは、ユニキャスト暗号化鍵を使用して、受信されたパケットを暗号化することができる。同様に、例えば、受信されたパケットが他の無線ユーザデバイスのサブセットを対象とする場合に、無線ノードは、マルチキャスト暗号化鍵を使用して、受信されたパケットを暗号化することができる。同様に、例えば、受信されたパケットがネットワーク内の他の無線ユーザデバイスの全てを対象とする場合に、無線ノードは、ブロードキャスト暗号化鍵を使用して、受信されたパケットを暗号化することができる。
【００９３】
一実施形態では、例えば、無線ノードは、別の無線ノードからパケットを受信する時に、そのパケットを復号するのに必要なグループ暗号化鍵のうちの１つを識別し、グループ暗号化鍵のうちの識別された１つをメモリから取り出し、取り出されたグループ暗号化鍵を使用して暗号化されたパケットを復号し、復号されたパケットをそのパケットが対象とする無線ユーザデバイス（１つ以上）に送信することができる。複数のグループ暗号化鍵が無線ノードに格納される実施形態では、無線ノードは、パケットを復号するのに必要なグループ暗号化鍵のうちの１つを任意の形で識別することができる。
【００９４】
主に無線ネットワーク内の無線ノードのうちの１つ（無線ネットワークの主認証ノードとして構成された無線ノード）が本発明の認証機能を実行する実施形態に関して図示され、本明細書で説明されるが、他の実施形態では、本発明の認証機能を、異なる要素によって実行するか、複数のネットワーク要素にまたがって分散させることができる。例えば、そのようなネットワーク要素は、メッシュ無線ネットワークの一部である指定された認証サーバノード（例えば、ユーザトラフィックをサポートする無線ノードのうちの１つが認証機能を提供する責任をも負う実施形態ではなく）、既存ネットワークインフラストラクチャの一部である指定された認証ノード（例えば、既存コアネットワーク内のＡＡＡサーバ）、管理システム、及び類似物、並びにその様々な組合せを含むことができる。
【００９５】
主に無線ノードの初期認証及び認証される無線ノードへの１つ以上のグループ暗号化鍵の初期配布に関して図示され、本明細書で説明されるが、ネットワークについて有効なグループ暗号化鍵のリストが経時的に変化する場合があるので、本発明を、無線ネットワークの既存無線ノードへの更新されたグループ暗号化鍵の配布に使用することもできる。既存無線ネットワーク内での更新されたグループ暗号化鍵の配布に関する一実施形態による方法を、図８に関して図示し、説明する。
【００９６】
図８に、本発明の一実施形態による方法を示す。具体的に言うと、図８の方法８００は、無線ネットワークの認証サーバノードが更新されたグループ暗号化鍵を無線ネットワークの１つ以上の無線ノードに配布する方法を含む。無線ネットワークでの新しいグループ暗号化鍵の使用は、その無線ネットワークの無線ユーザデバイスの間の通信のセキュリティを高める。主に順次実行されるものとして図示され、本明細書で説明されるが、図８の方法８００のステップの少なくとも一部を、同時に又は図８に関して図示され説明されるものとは異なる順序で実行することができる。この方法は、ステップ８０２で開始され、ステップ８０４に進む。
【００９７】
ステップ８０４で、認証サーバノードは新しいグループ暗号化鍵を入手する。一実施形態では、認証サーバノードは、新しいグループ暗号化鍵を導出することができる。もう１つの実施形態では、認証サーバノードは新しいグループ暗号化鍵を受信することができる（例えば、新しいグループ暗号化鍵が異なるネットワーク要素によって導出され、認証サーバノードに供給される場合）。新しいグループ暗号化鍵は、新しいグループ暗号化鍵又は置換グループ暗号化鍵（即ち、既存グループ暗号化鍵（１つ以上）を置換することを意図された）とすることができる。
【００９８】
そのような実施形態では、新しいグループ暗号化鍵を、任意の形で任意の理由のために導出することができる。例えば、新しいグループ暗号化鍵を、周期的に、イベント又は条件に応答して、及び類似物、並びにその様々な組合せで導出することができる。例えば、新しいグループ暗号化鍵が周期的に導出される一実施形態では、各グループ暗号化鍵は、新しいグループ暗号化鍵を導出する責任を負うネットワーク要素が、新しいグループ暗号化鍵を導出し配布する必要がある時を知るように、グループ暗号化鍵が有効である時間の長さを示す（例えば、タイマ、満了時刻、及び類似物を使用して）関連するパラメータ（１つ以上）を有することができる。
【００９９】
ステップ８０６で、認証サーバノードは新しいグループ暗号化鍵を受信すべき無線ノードを識別する。一実施形態では、グループ暗号化鍵ごとに、認証サーバノードは、グループ暗号化鍵を格納し、使用する各無線ノード（１つ以上）へのそのグループ暗号化鍵のマッピングを維持することができる。この実施形態では、新しいグループ暗号化鍵が既存グループ暗号化鍵を置換する場合に、認証サーバノードは、グループ暗号化鍵及び無線ノードの間のこのマッピングを使用して、新しいグループ暗号化鍵を受信すべき無線ノード（１つ以上）を識別することができる。このマッピングは、新しい無線ノードがネットワークに参加するたびに、並びに新しいグループ暗号化鍵が導出され、無線ノードに配布される時に必ず、更新され得る。
【０１００】
グループ暗号化鍵に関連する（従って、認証サーバノードによって識別される）無線ノードの個数は、そのグループ暗号化鍵がユニキャストグループ暗号化鍵、マルチキャストグループ暗号化鍵、又はブロードキャストグループ暗号化鍵のどれであるのかに依存する。例えば、ユニキャストグループ暗号化鍵又はマルチキャストグループ暗号化鍵について、無線ネットワーク内の無線ノードの一部又は全てを、新しいグループ暗号化鍵を受信すべき無線ノードとして識別することができる。例えば、ブロードキャストグループ暗号化鍵について、無線ネットワーク内の無線ノードの全てを、新しいグループ暗号化鍵を受信すべき無線ノードとして識別することができる。
【０１０１】
ステップ８０８で、認証サーバノードは識別された無線ノードのＰＭＫ（１つ以上）を入手する。一実施形態では、認証サーバノードは、ネットワーク内の各無線ノード及びその無線ノードがネットワークに参加した時にその無線ノードのために導出された（例えば、図７に関して図示され、説明された方法７００を使用して）関連するＰＭＫの間のマッピングを維持する。認証サーバノードが各グループ暗号化鍵及びそのグループ暗号化鍵を格納し使用する無線ノード（１つ以上）の間のマッピングを維持する、１つのそのような実施形態では、マッピングはＰＭＫ情報をも含むことができる（即ち、無線ノードごとに導出されたＰＭＫを含む）。
【０１０２】
ステップ８１０で、認証サーバノードは、入手されたＰＭＫ（１つ以上）を使用して新しいグループ暗号化鍵を暗号化する。新しいグループ暗号化鍵を送信されなければならない無線ノードが１つだけある場合には、新しいグループ暗号化鍵（及びそれを配送するのに使用されるメッセージ）の１つのコピーだけが必要であるが、新しいグループ暗号化鍵を送信されなければならない複数の無線ノードがある場合には、異なるコピーを異なる無線ノードに関連する異なるＰＭＫを使用して暗号化できるように、新しいグループ暗号化鍵の複数のコピーを作成することができる。
【０１０３】
ステップ８１２で、認証サーバノードは、新しいグループ暗号化鍵を識別された無線ノード（１つ以上）に供給する。本明細書で説明するように、新しいグループ暗号化鍵を受信する時に、暗号化されたグループ暗号化鍵を受信する無線ノードはＰＭＫを使用して新しいグループ暗号化鍵を復号し、復号された新しい暗号化鍵を、ネットワークの他の無線ノードとの通信に使用するために格納する。ステップ８１４で、方法８００は終了する。
【０１０４】
例えば、３つの異なる無線ノード（ノード１、ノード２、及びノード３）が識別され、３つの異なるＰＭＫ（例えば、それぞれＰＭＫ１、ＰＭＫ２、及びＰＭＫ３）を有する場合に、新しいグループ暗号化鍵の３つの異なるコピーが認証サーバノードによって作成される必要がある（即ち、ＰＭＫ１を使用して暗号化された第１コピー、ＰＭＫ２を使用して暗号化された第２コピー、及びＰＭＫ３を使用して暗号化された第３コピー）。この例では、認証サーバノードは、新しいグループ暗号化鍵の異なる暗号化されたコピーを識別された無線ノードに供給する（即ち、認証ノードは、ＰＭＫ１を使用して暗号化された第１コピーをノード１に供給し、ＰＭＫ２を使用して暗号化された第２コピーをノード２に供給し、ＰＭＫ３を使用して暗号化された第３コピーをノード３に供給する）。
【０１０５】
図９に、本明細書で説明される機能を実行する際の使用に適する汎用コンピュータの高水準ブロック図を示す。図９に示されているように、システム９００は、プロセッサ要素９０２（例えば、ＣＰＵ）、メモリ９０４、例えばランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及び／又は読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ノード認証モジュール９０５、並びに様々な入出力デバイス９０６（例えば、テープドライブ、フロッピドライブ、ハードディスクドライブ、又はコンパクトディスクドライブを含むがこれらに限定はされないストレージデバイス、受信器、送信器、スピーカ、ディスプレイ、出力ポート、及びユーザ入力デバイス（キーボード、キーパッド、マウス、及び類似物など））からなる。
【０１０６】
本発明を、ソフトウェアで及び／又はソフトウェア及びハードウェア、例えば特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、汎用コンピュータ、又は任意の他のハードウェア同等物の組合せで実施できることに留意されたい。一実施形態では、現在のノード認証プロセス９０５を、上で述べた機能を実施するために、メモリ９０４にロードし、プロセッサ要素９０２によって実行することができる。従って、本発明のノード認証プロセス９０５（関連するデータ構造を含む）を、コンピュータ可読媒体又は担体、例えば、ＲＡＭメモリ、磁気又は光学のドライブ又はディスケット、及び類似物に格納することができる。
【０１０７】
主に緊急対応状況で無線ネットワークを展開するために素早く展開可能なノード（図示され本明細書で説明された９１１−ＮＯＷノードなど）の使用に関して図示され、本明細書で説明されるが、素早く展開可能なノードを、様々な他の状況で無線ネットワークを展開するのに使用することができる。一実施形態では、素早く展開可能なノードを、大群集環境で使用することができる。例えば、素早く展開可能なノードを、スポーツイベント（例えば、スーパーボウルをホスティングする都市内で、オリンピックをホスティングする都市内で、及び類似物）、コンサート、及び類似物など、大群集イベント中に展開することができる。一実施形態では、素早く展開可能なノードを、商用セルラネットワークのすばやい置換ネットワークとして（即ち、既存ネットワークインフラストラクチャが使用不能である間にそのようなインフラストラクチャを置換するのに）使用することができる。
一実施形態では、素早く展開可能なノードを、軍事環境内で（例えば、戦場又は他の状況で素早く展開可能なネットワークを形成するのに）使用することができる。
【０１０８】
従って、本発明による素早く展開可能なノードは、緊急対応応用に加えて様々な他の応用に有用であり、従って、緊急事態状況に加えて様々な他の状況で展開され得る。従って、本明細書で１つ以上の素早く展開可能なノードを無線ネットワークを形成するために展開できる地理的位置を表すのに使用される用語「緊急事態現場」を、より一般的に「ネットワーク現場」（即ち、素早く展開可能な無線ネットワークが無線通信をサポートするために展開される現場）と呼ぶことができる。同様に、主に緊急事態応用に関連する他の用語を、素早く展開可能なノードが展開される応用に依存して、より一般的に呼ぶことができる。言い換えると、任意の個数の本発明による素早く展開可能なノードを、任意の理由で無線ネットワークを形成するために任意の地理的位置に展開することができる。
【０１０９】
さらに、主に素早く展開可能なネットワークに関して図示され、説明されるが、本発明を様々な他のアドホックネットワーク内で使用することができる。本発明は、ノードが既存ネットワークに到着し、そのネットワークに参加できるようになるために認証されることを要求できる全てのアドホックネットワークで有利である。本発明は、アドホックネットワーク内で暗号化鍵を配布する、より安全な方法を提供する。主にＥＡＰ−ＴＬＳの変更されたバージョンを使用して実施されることに関して図示され、説明されるが、本発明を、様々な他のＥＡＰプロトコルの変更されたバージョンを使用して実施することができる。同様に、主にＥＡＰの変更されたバージョンを使用して実施されることに関して図示され、説明されるが、本発明を、他の認証プロトコルを使用して実施することができる。
【０１１０】
ソフトウェア方法として本明細書で述べたステップの一部を、ハードウェア内で、例えば様々な方法ステップを実行するためにプロセッサと協力する回路網として実施できることが企図されている。本発明の諸部分を、コンピュータ命令が、コンピュータによって処理される時にコンピュータの動作を適合させ、本発明の方法及び／又は技法が呼び出されるか他の形で提供されるコンピュータプログラム製品として実施することができる。発明的方法を呼び出す命令を、固定媒体又は取外し可能媒体に格納し、ブロードキャスト又は他の信号担持媒体内のデータストリームを介して伝送し、かつ／又は命令に従って動作するコンピューティングデバイス内の作業メモリ内に格納することができる。
【０１１１】
本発明の技法を組み込んだ様々な実施形態を図示し、本明細書で詳細に説明したが、当業者は、それでもこれらの教示を組み込む多数の他の変更された実施形態をたやすく考案することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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