(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信ネットワーク内でクライアントデバイス（１）とネットワークアプリケーション機能ノード（４）との間で送信されるペイロードを保護する方法であって、
前記クライアントデバイス（１）と前記ネットワークアプリケーション機能ノード（４）との一方で、
前記クライアントデバイス（１）と前記ネットワークアプリケーション機能ノード（４）との間にはローカルに利用できる既存のセキュリティアソシエーション識別子は無いと判定すること（Ｃ３；Ｄ３）と、
識別子エンブリオを取得することと、
前記識別子エンブリオを用いてセキュリティアソシエーション識別子を構成することと、
前記構成されたセキュリティアソシエーション識別子に関連付けられるセキュリティアソシエーションを用いて、前記クライアントデバイス（１）と前記ネットワークアプリケーション機能ノード（４）との間で送信されるペイロードを保護すること（Ｃ６；Ｄ５）と、を含み、
前記識別子エンブリオがＰ−ＴＩＤエンブリオを含み、
前記クライアントデバイス（１）及び前記ネットワークアプリケーション機能ノード（４）で、前記Ｐ−ＴＩＤエンブリオ及び前記クライアントデバイス（１）と前記ネットワークアプリケーション機能ノード（４）の両方に既知の値に一方向関数を実行することにより独立してＰ−ＴＩＤを計算すること（Ｉ５）、を更に含む、方法。
【請求項２】
前記保護されたペイロードが汎用プッシュレイヤープロトコルを用いて送信される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ネットワークアプリケーション機能ノード（４）で、ブートストラッピング機能ノード（２）から前記識別子エンブリオを受信すること（Ｅ３）を、更に含む請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記ネットワークアプリケーション機能ノード（４）で、要求メッセージを前記ブートストラッピング機能ノード（２）に送信すること（Ｆ２）、を更に含み、前記要求メッセージが前記識別子エンブリオの要求を含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記識別子エンブリオがＢ−ＴＩＤ、Ｐ−ＴＩＤ及びＰ−ＴＩＤエンブリオのいずれかを含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記Ｐ−ＴＩＤエンブリオが前記ブートストラッピング機能ノード（２）からプッシュされる（Ｉ３）、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記識別子エンブリオが前記ブートストラッピング機能ノード（２）により前記ネットワークアプリケーション機能ノード（４）に割り振られる（Ｊ３）Ｐ−ＴＩＤを含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
通信ネットワーク内でクライアントデバイス（１）とネットワークアプリケーション機能ノード（４）との間で送信されるペイロードを保護する方法であって、
前記クライアントデバイス（１）と前記ネットワークアプリケーション機能ノード（４）との一方で、
前記クライアントデバイス（１）と前記ネットワークアプリケーション機能ノード（４）との間にはローカルに利用できる既存のセキュリティアソシエーション識別子は無いと判定すること（Ｃ３；Ｄ３）と、
識別子エンブリオを取得することと、
前記識別子エンブリオを用いてセキュリティアソシエーション識別子を構成することと、
前記構成されたセキュリティアソシエーション識別子に関連付けられるセキュリティアソシエーションを用いて、前記クライアントデバイス（１）と前記ネットワークアプリケーション機能ノード（４）との間で送信されるペイロードを保護すること（Ｃ６；Ｄ５）と、を含み、
前記ネットワークアプリケーション機能ノード（４）で、
前記ブートストラッピング機能ノード（２）からＢ−ＴＩＤを受信する（Ｌ３）ことと、
前記クライアントデバイス（１）との通信に用いるためのＰ−ＴＩＤを割り振る（Ｌ４）ことと、
前記Ｐ−ＴＩＤを前記クライアントデバイス（１）に送信すること（Ｌ５）と、を更に含む、方法。
【請求項９】
前記Ｐ−ＴＩＤを前記クライアントデバイス（１）に送信するより前に、前記クライアントデバイス（１）から前記Ｐ−ＴＩＤの要求を受信すること（Ｎ５）、を更に含む請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記受信したＢ−ＴＩＤ及び更なる値に一方向関数を適用すること（Ｑ４）により前記Ｐ−ＴＩＤを割り振ること、を更に含む請求項８又は９に記載の方法。
【請求項１１】
通信ネットワーク内で用いられるクライアントデバイス（１）であって、
前記クライアントデバイス（１）とネットワークアプリケーション機能ノード（４）との間にはローカルに利用できるセキュリティアソシエーション識別子は無いことを判定するためのプロセッサ（５）と、
識別子エンブリオを記憶するためのメモリ（６）であって、前記プロセッサ（５）が前記識別子エンブリオを用いてセキュリティアソシエーション識別子を構成するように構成されるメモリと（６）、
ペイロードを前記ネットワークアプリケーション機能ノード（４）に向けて送信するための送信機（７）であって、前記ペイロードが前記構成されたセキュリティアソシエーション識別子に関連付けられるセキュリティアソシエーションを用いて保護される送信機（７）と、を含み、
前記識別子エンブリオがＰ−ＴＩＤエンブリオを含み、前記プロセッサ（５）が更に、前記Ｐ−ＴＩＤエンブリオ及び前記クライアントデバイス（１）と前記ネットワークアプリケーション機能ノード（４）の両方に既知の値に一方向関数を実行することにより前記セキュリティアソシエーション識別子として用いられるＰ−ＴＩＤを計算するように構成されている、
クライアントデバイス。
【請求項１２】
前記識別子エンブリオがＢ−ＴＩＤ、Ｐ−ＴＩＤ及びＰ−ＴＩＤエンブリオのいずれかを含む、請求項１１に記載のクライアントデバイス。
【請求項１３】
通信ネットワーク内で用いられるネットワークアプリケーション機能ノード（４）であって、
クライアントデバイス（１）と前記ネットワークアプリケーション機能ノード（４）との間にはローカルに利用できるセキュリティアソシエーション識別子は無いことを判定するように構成されたプロセッサ（９）と、
リモートブートストラッピング機能ノード（２）から前記クライアントデバイス（１）と前記ブートストラッピング機能ノード（２）との間で用いられる識別子エンブリオを取得するための受信機（１０）であって、前記プロセッサ（９）が更に前記識別子エンブリオを用いてセキュリティアソシエーション識別子を構成するように構成される受信機（１０）と、
前記構成されたセキュリティアソシエーション識別子に関連付けられるセキュリティアソシエーションを用いて保護されるペイロードデータを前記クライアントデバイスに送信するための送信機（１１）と、を含み、
前記識別子エンブリオがＢ−ＴＩＤを含み、前記プロセッサ（９）が前記クライアントデバイス（１）との通信に用いるためのＰ−ＴＩＤを割り振るように構成されており、前記送信機（１１）が前記Ｐ−ＴＩＤを前記クライアントデバイス（１）に送信するように構成されている、
ネットワークアプリケーション機能ノード。
【請求項１４】
要求メッセージを前記ブートストラッピング機能ノード（２）に送信するように構成される第２の送信機（１２）、を更に含み、前記要求メッセージが前記識別子エンブリオの要求を含む、請求項１３に記載のネットワークアプリケーション機能ノード。
【請求項１５】
前記識別子エンブリオがＰ−ＴＩＤエンブリオを含み、前記プロセッサ（９）は更に、前記Ｐ−ＴＩＤエンブリオ及び前記クライアントデバイス（１）と前記ネットワークアプリケーション機能ノード（４）の両方に既知の値に一方向関数を実行することにより、前記セキュリティアソシエーション識別子として用いられるＰ−ＴＩＤを計算するように構成される、請求項１３又は１４に記載のネットワークアプリケーション機能ノード。
【請求項１６】
前記識別子エンブリオが前記ブートストラッピング機能ノード（２）により前記ネットワークアプリケーション機能ノード（４）に割り振られるＰ−ＴＩＤを含む、請求項１３又は１４に記載のネットワークアプリケーション機能ノード。
【請求項１７】
前記Ｐ−ＴＩＤを前記クライアントデバイス（１）に送信するより前に前記クライアントデバイス（１）から前記Ｐ−ＴＩＤの要求を受信するための第２の受信機（１３）、を更に含む請求項１３に記載のネットワークアプリケーション機能ノード。
【請求項１８】
前記プロセッサ（９）が、前記受信したＢ−ＴＩＤ及び更なる値に一方向関数を適用することにより前記Ｐ−ＴＩＤを割り振るように構成される、請求項１３又は１７に記載のネットワークアプリケーション機能ノード。
【請求項１９】
前記構成されたセキュリティアソシエーション識別子に関連付けられる前記セキュリティアソシエーションにより保護されるペイロードデータを前記クライアントデバイス（１）から受信するための第３の受信機（１６）、を更に含む請求項１３から１８のいずれか一項に記載のネットワークアプリケーション機能ノード。
【請求項２０】
クライアントデバイス（１）内のプロセッサ（５）内のメモリ（６）の形態のコンピュータ可読媒体から実行されると、前記クライアントデバイス（１）に請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法を実行させるコンピュータ可読コード手段を含むコンピュータプログラム（８）。
【請求項２１】
ネットワークアプリケーション機能ノード（４）内のプロセッサ（９）内のメモリ（１４）の形態のコンピュータ可読媒体から実行されると、前記ネットワークアプリケーション機能ノード（４）に請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法を実行させるコンピュータ可読コード手段を備えるコンピュータプログラム（１５）。
【請求項２２】
請求項２０に記載のコンピュータプログラム（８）を記憶する、前記コンピュータ可読媒体（６）。
【請求項２３】
請求項２１に記載のコンピュータプログラム（１５）を記憶する、前記コンピュータ可読媒体（１４）。
【請求項２４】
請求項１１又は１２に記載のクライアントデバイス（１）及び請求項１３から１９のいずれか一項に記載のネットワークアプリケーション機能ノード（４）のいずれかを備える車両。
【請求項２５】
請求項１１又は１２に記載のクライアントデバイス（１）及び請求項１３から１９のいずれか一項に記載のネットワークアプリケーション機能ノード（４）のいずれかを備える船舶。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信ネットワークで送信されるペイロードを保護する分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
３ＧＰＰは、マシン型コミュニケーション（ＭＴＣ：Ｍａｃｈｉｎｅ  Ｔｙｐｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）の要件と体系に従って作用している。ＭＴＣのセキュリティ面はＴＲ３３．８６８  Ｒｅｌ−１２において考慮される。セキュリティエンドポイント及び対応するセキュリティ機構はＴＲ３３．８６８  Ｒｅｌ−１２の第４章の図１に図示される。
【０００３】
セキュリティの２つの可能なセキュリティエンドポイントはユーザ機器（ＵＥ：Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）のようなクライアントデバイス及びＭＴＣサーバ／アプリケーションである。これらは所謂「安全な接続」を表し、これはＵＥとＭＴＣサーバ／アプリケーション間のアプリケーションレイヤーセキュリティであると意図される。現在３ＧＰＰ事業者は安全な接続のための鍵管理を、例えばＧＢＡ（Ｇｅｎｅｒｉｃ  Ｂｏｏｔｓｔｒａｐｐｉｎｇ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ（汎用ブートストラッピングアーキテクチャ））［ＴＳ３３．２２０第１から５章］の助けを借りて支援してよいと規定されるが、他の点では安全な接続は３ＧＰＰネットワークには透過的であると想定される。原則として、任意のセキュリティ機構が安全な接続のために用いられ得る。
【０００４】
Ｒｅｌ−１２のＭＴＣアーキテクチャにおいて、ＭＴＣデバイストリガーをＳＣＳネットワークサーバからＵＥに至るまで保護する新たなユースケースが確認されている。ＭＴＣデバイストリガーのエンドツーエンド保護に汎用プッシュレイヤー（ＧＰＬ：Ｇｅｎｅｒｉｃ  Ｐｕｓｈ  Ｌａｙｅｒ）を用いることは好適と見なされた。
【０００５】
ＧＢＡは認証基盤であり、３ＧＰＰ認証局（ＡｕＣ：Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ  Ｃｅｎｔｒｅ）と、ユニバーサル加入者識別モジュール（ＵＳＩＭ：Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｉｄｅｎｔｉｔｙ  Ｍｏｄｕｌｅ）又はＩＰマルチメディアサービス識別モジュール（ＩＳＩＭ：ＩＰ  Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｓｅｒｖｉｃｅｓ  Ｉｄｅｎｔｉｔｙ  Ｍｏｄｕｌｅ）と、それら両者間の３ＧＰＰ認証及び鍵合意（ＡＫＡ：Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｋｅｙ  Ａｇｒｅｅｍｅｎｔ）プロトコル実行とを含み、３ＧＰＰ事業者の大変貴重な資産である。３ＧＰＰＲｅｌ−６ではこの基盤を強化して、ネットワーク内及びユーザ側でアプリケーション機能を可能とし、共有鍵を確立できようと認識された。したがって、３ＧＰＰは「アプリケーションセキュリティのブートストラッピング」を提供し、ＴＳ３３．２２０のＡＫＡプロトコルに基づくＧＢＡを定義することで加入者を認証した。その当時、マルチメディアブロードキャストマルチキャストサービス（ＭＢＭＳ：Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔ  Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）や加入者証明書配布などの幾つかのアプリケーションへの要望がみられた。このアプリケーションのリストはその時以来拡大してきた。
【０００６】
ＵＥ１、ブートストラッピングサーバ機能（ＢＳＦ：Ｂｏｏｔｓｔｒａｐｐｉｎｇ  Ｓｅｒｖｅｒ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）２、及びホーム加入者サーバ（ＨＳＳ：Ｈｏｍｅ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｓｅｒｖｅｒ）又はホームロケーションレジスタ（ＨＬＲ：Ｈｏｍｅ  Ｌｏｃａｔｉｏｎ  Ｒｅｇｉｓｔｅｒ）３間での単純なＧＢＡフローが図１に例示される。ＢＳＦにより、ステップＡ３からのＢａｓｅ６４エンコードＲＡＮＤ値、及びＢＳＦサーバ名、即ちｂａｓｅ６４ｅｎｃｏｄｅ（ＲＡＮＤ）＠ＢＳＦ＿ｓｅｒｖｅｒｓ＿ｄｏｍａｉｎ＿ｎａｍｅを取り入れることで、ブートストラッピングトランザクション識別子（Ｂ−ＴＩＤ：Ｂｏｏｔｓｔｒａｐｐｉｎｇ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）値がネットワークアクセス識別子（ＮＡＩ：Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）形式で生成される。ＢＳＦ２によりＵＥ１へ提供されるＢ−ＴＩＤは確立された共有鍵Ｋｓを特定する。以下の通り、ＵＥ１は１つ又は複数のネットワークアプリケーション機能（ＮＡＦ：Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）との自身による全通信においてＢ−ＴＩＤを用いる。共有鍵ＫｓはＵＥ１及びＢＳＦ２においてＣＫとＩＫとの連結（Ｋｓ＝ＣＫ｜｜ＩＫ）により作成される。
【０００７】
３ＧＰＰは汎用認証アーキテクチャ（ＧＡＡ：Ｇｅｎｅｒｉｃ  Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ）を定義した。他の標準化団体によるＧＡＡの採用により、サービスによってはＵＥ１が常にＢＳＦ２に接続する可能性を有するという仮定が成り立たないこと、又はＵＥ１が様々な理由によりＢＳＦ２と直接にはブートストラッピング手順を行っていないことが示された。３ＧＰＰはそれゆえにＧＢＡプッシュ機能を導入し、規定した。
【０００８】
ＧＢＡプッシュは、ブートストラッピングの開始に当たりＵＥ１に対してＢＳＦ２との交信を強制することなく、ＮＡＦ４とＵＥ１間にセキュリティをブートストラップする仕組みである。ＧＢＡプッシュはＴＳ３３．２２０に規定されるようなＧＢＡと密接に関連しそのＧＢＡを基盤としている。図２はＧＢＡプッシュのための単純なネットワークアーキテクチャを例示する。
【０００９】
例示的ユースケースでは、ＮＡＦ４が自身とＵＥ１間における共有セキュリティアソシエーション（ＳＡ：Ｓｅｃｕｒｉｔｙ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）、即ちＮＡＦ  ＳＡの確立を開始する。これはＮＡＦ４が、ＵＥ１によるＳＡ設定に必要な全情報、所謂ＧＢＡプッシュ情報（ＧＰＩ：ＧＢＡ−Ｐｕｓｈ−Ｉｎｆｏ）をプッシュすることにより行われる。このＳＡでの鍵はＮＡＦ鍵であり、ＧＰＩがＢＳＦに要求される。ＮＡＦ鍵はＧＢＡ、即ちＴＳ３３．２２０に定義されるように生成される。
【００１０】
ＮＡＦ  ＳＡ確立後、ＮＡＦ４はＵＥ１へ保護されたプッシュメッセージを送信できる。戻りチャネルが存在し且つＵａアプリケーションによる定義がなされていれば、ＵＥ１は確立されたＳＡを用いて開始側ＮＡＦ４への応答メッセージを保護することもできる。ＮＡＦ  ＳＡはダウンリンク及びアップリンクＳＡ識別子により特定される。
【００１１】
更には、ＧＰＬが３ＧＰＰ  Ｒｅｌ−９に導入された。ＧＰＬはＴＳ３３．２２３に規定されるようなＧＢＡプッシュ機能を利用する汎用プッシュレイヤーである。ＴＳ３３．２２４におけるＧＰＬ仕様は、プッシュＮＡＦとＵＥ間で送信されるデータの完全性及び機密性保護を提供するプロトコルのためのメッセージ形式、暗号群及び処理モデルを含む。ＧＰＬは、鍵とその他のＳＡパラメータがＮＡＦ  ＳＡ形態のプッシュＮＡＦ４及びＵＥ１にプリインストールされていることを前提としている。ＧＰＬは、単方向又は双方向方式で適用できる保護プロトコルである。ＧＰＬの主目的は、プッシュＮＡＦからＵＥへプッシュされるトラフィックを保護することである。
【００１２】
或る形態のデバイス別セッション概念に依存し、且つＵＥ１へ同一のセキュリティアソシエーションに基づく２つ以上のメッセージをプッシュすることで利益を得る、プッシュＮＡＦベースのサービスが存在するであろうと期待された。これには、ＧＰＬが（単一のメッセージのみを保護する場合とは対照的に）、互いに関連付けられた幾つかのメッセージに対して完全性保護（及び可能であれば機密性保護）に加えて回答保護を提供することが必要とされた。図３に描かれる使用シナリオでは、単一のセキュリティアソシエーションを用いて３つのプッシュメッセージがプッシュＮＡＦ４からＵＥ１へ送達される。
【００１３】
ＵＥ１に関してＧＰＬをサポートし使用するＮＡＦ４は、対応する各ＵＥ１のためにセキュリティアソシエーションをダウンリンクに少なくとも１つ、アップリンクに１つ格納する必要がある。ＧＰＬをサポートし使用するＵＥ１は、対応する各ＮＡＦ４のためにセキュリティアソシエーションをダウンリンクに少なくとも１つ、アップリンクに１つ格納する必要がある。
【００１４】
ＧＢＡプッシュＴＳ３３．２２３に規定されており、且つＴＳ３３．２２４がＴＳ３３．２２３におけるＧＢＡプッシュと併用される場合にＴＳ３３．２２４におけるＧＰＬにより継承される、アップリンクとダウンリンクで用いられるセキュリティアソシエーションを特定するためのセキュリティアソシエーション識別子は、以下である。
＊ダウンリンクＳＡ識別子（ＤＬ＿ＳＡ＿ＩＤ）：ＲＡＮＤ＠’ｎａｆ’
＊アップリンクＳＡ識別子（ＵＬ＿ＳＡ＿ＩＤ）：Ｐ−ＴＩＤ（プッシュＮＡＦ４における一意の値）
【００１５】
ＵＥ１が、ＵＥ１とプッシュＮＡＦ４間のトラフィックのイニシエータとなる新たな特徴が確認されている。この例としてＵＥ１が、ＧＰＬにより保護されたショートメッセージサービス（ＳＭＳ：Ｓｈｏｒｔ  Ｍｅｓｓａｇｅ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）メッセージでペイロードをプッシュＮＡＦ４へ送信する。この特徴ではＵＥ１がトラフィックを開始するピアであるため、ＵＥのＧＰＬメッセージがＮＡＦ４に到達した時点では、プッシュＮＡＦ４はまだＧＢＡプッシュ（ＴＳ３３．２２３）を用いてＮＡＦ  ＳＡをプッシュダウンしていない可能性もあり、プッシュＮＡＦ４はＮＡＦ  ＳＡをＢＳＦ２に要求してもいない。
【００１６】
ＴＳ３３．２２４におけるＧＰＬ仕様はこのユースケースをサポートしておらず、これは、そのＧＰＬ仕様はＴＳ３３．２２３におけるＧＢＡプッシュ仕様と併用されるという仮定に基づくためである。１つの特定の問題は、ＴＳ３３．２２３に、ＵＥ１がアップリンク（ＵＬ）セキュリティアソシエーションのための識別子としてＧＰＬにおけるプッシュ一時識別子（Ｐ−ＴＩＤ：Ｐｕｓｈ  Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）を用いることが記載されることである。しかしながら、ＴＳ３３．２２３によれば、Ｐ−ＴＩＤはプッシュＮＡＦ４により作成されるものと見なされる識別子である。セキュリティアソシエーションがＧＢＡ（ＴＳ３３．２２０）で確立される場合、どのようにしてプッシュＮＡＦ４がＵＥ１へアップリンクセキュリティアソシエーション識別子を割り振り、割り当てたかが記載されておらず、ＵＥ１はＧＰＬメッセージにおけるアップリンクセキュリティアソシエーション識別子として何を用いるべきか分からず、プッシュＮＡＦ４はフィールドをどのように解釈すべきか分からない。その結果、ＧＰＬはこの例では使用できない。
【００１７】
プッシュＮＡＦ４がＧＰＬの使用を望み、且つ通常ＧＢＡブートストラッピングからの既存の鍵の使用を望む場合に、更なる問題が生じる。この場合にも、ＧＰＬにおけるアップリンクセキュリティアソシエーション識別子に関連する問題が生ずるであろう。ＴＳ３３．２２３における現行のＧＢＡプッシュ仕様において、Ｐ−ＴＩＤ（即ち、アップリンクセキュリティアソシエーション識別子）は、ＢＳＦ２からＵＥ１に至るまで終始、完全性及び機密性が保護される（所謂ＧＢＡプッシュ情報（ＧＰＩ）に含まれる）。ここで考慮されるユースケースはＢＳＦ２からＵＥへ如何なるＧＰＩも送信しないため、ＵＥ１へ提供されるアップリンクセキュリティアソシエーション識別子はここでも存在しない。ＵＥがその後プッシュＮＡＦにＧＰＬメッセージを送信する必要がある場合、アップリンクセキュリティアソシエーション識別子は再び不適切となる。
【００１８】
考慮する必要がある別の問題は、ＴＳ３３．２２４における既存のＧＰＬ仕様において、ＮＡＦ４はＢＳＦから受信したＲＡＮＤを取り入れることによりダウンリンクセキュリティアソシエーション識別子を割り振り、その識別子を、ＧＰＬにより保護されてＵＥ１に送信すべき全てのダウンリンクトラフィックに関して、ＧＰＬにおけるダウンリンクセキュリティアソシエーションの識別子として用いることが想定されていることである。ＴＳ３３．２２３及びＴＳ３３．２２４において、ＮＡＦ４はダウンリンクセキュリティアソシエーション識別子をＲＡＮＤ＠’ｎａｆ’と作成することが規定される。ＵＥ１はそのため、ＮＡＦ４からＧＰＬにより保護された任意のダウンリンクトラフィックを受信する前に、ＧＢＡプッシュにおいてＮＡＦ４から受信したＧＰＩ情報からＲＡＮＤを得る。ＵＥ１は次に、ＮＡＦ４と同様に上述のようにダウンリンクセキュリティアソシエーション識別子を作成する。
【００１９】
しかしながら、プッシュＮＡＦ４がＧＰＬの使用を望む以前に、プッシュＮＡＦ４によりＵＥ１にＧＰＩ情報が送信されていなければ、ＵＥ１及びプッシュＮＡＦ４はＧＢＡプッシュからのセキュリティアソシエーションを確立しておらず、したがって上述のようなダウンリンクセキュリティアソシエーション識別子として何を用いるべきかに関する合意が得られない。そうではなく、プッシュＮＡＦ４が通常ＧＢＡブートストラッピングからの既存の鍵の使用を望む場合は、プッシュＮＡＦ４及びＵＥ１は、ＧＰＬにおいて用いるべき新たなダウンリンクセキュリティアソシエーション識別子を構成するために、ＴＳ３３．２２０における既存の仕様でＢＳＦ２により通常ＧＢＡにおいて割り振られたＢ−ＴＩＤ、又はＢ−ＴＩＤに基づく新たな識別子を用いる必要がある。ＴＳ３３．２２０において、ＢＳＦはＢ−ＴＩＤを以下の通りに割り振る。
Ｂ−ＴＩＤ：ｂａｓｅ６４ｅｎｃｏｄｅ（ＲＡＮＤ）＠ＢＳＦ＿ｓｅｒｖｅｒｓ＿ｄｏｍａｉｎ＿ｎａｍｅ
【００２０】
ＧＰＬセキュリティアソシエーションがＮＡＦ４とＵＥ１間で確立されていない時に、ＮＡＦ４がＵＥ１などのクライアントデバイスと安全に通信できるようにする既存の仕組みはない。
【発明の概要】
【００２１】
ローカルに利用できるセキュリティアソシエーションが無い時に、ＮＡＦがＵＥなどのクライアントデバイスと安全に通信できるようにするための仕組みを提供することを目的とする。
【００２２】
第１の態様によれば、通信ネットワーク内でクライアントデバイスとネットワークアプリケーション機能ノード（ＮＡＦ）との間で送信されるペイロードを保護する方法が提供される。クライアントデバイスとＮＡＦとのどちらかで、クライアントデバイスとＮＡＦとの間にはローカルに利用できる既存のセキュリティアソシエーション（ＳＡ）識別子は無いと判定される。識別子エンブリオが得られ、識別子エンブリオを用いてＳＡ識別子が構成される。クライアントデバイスとＮＡＦとの間で送信されるペイロードは、構成されたＳＡ識別子に関連付けられるＳＡを用いて保護される。例示的な保護の形態は暗号化である。
【００２３】
この方法の利点は、通常ＧＢＡブートストラッピングで確立されたＳＡをアップリンク及びダウンリンクの保護されたペイロードのために用いることができ、ネットワーク内の信号伝達を減少することである。これは、保護されたペイロードが汎用プッシュレイヤープロトコルを用いて送信される場合に特に有用である。
【００２４】
任意選択として、ＮＡＦはブートストラッピング機能ノード（ＢＳＦ）から識別子エンブリオを受信する。更なる任意選択として、ＮＡＦは要求メッセージをＢＳＦに送信するが、その要求メッセージは識別子エンブリオの要求を含む。
【００２５】
識別子エンブリオは任意でＢ−ＴＩＤ、Ｐ−ＴＩＤ及びＰ−ＴＩＤエンブリオのいずれかから選択される。識別子エンブリオがＰ−ＴＩＤエンブリオを含む場合、デバイス及びＮＡＦは任意で独立して、そのＰ−ＴＩＤエンブリオ及びクライアントデバイスとＮＡＦノードの両方に既知の値に一方向関数を実行することにより、Ｐ−ＴＩＤを計算する。更なる任意選択として、Ｐ−ＴＩＤエンブリオはＢＳＦからプッシュされる。
【００２６】
識別子エンブリオは任意で、ＢＳＦによりＮＡＦに割り振られるＰ−ＴＩＤを含む。
【００２７】
ＮＡＦは任意で、ＢＳＦからＢ−ＴＩＤを受信し、クライアントデバイスとの通信に用いるためのＰ−ＴＩＤを割り振り、そのＰ−ＴＩＤをクライアントデバイスに送信する。更なる任意選択として、Ｐ−ＴＩＤをクライアントデバイスに送信するより前に、この方法はクライアントデバイスからＰ−ＴＩＤの要求を受信することを含む。Ｐ−ＴＩＤは任意で、受信したＢ−ＴＩＤ及び更なる値に一方向関数を適用することにより割り振られる。
【００２８】
第２の態様によれば、通信ネットワーク内で用いるためのクライアントデバイスが提供される。クライアントデバイスには、クライアントデバイスとＮＡＦノードとの間にローカルに利用できるＳＡ識別子が無いことを判定するプロセッサが設けられる。メモリが識別子エンブリオを記憶するために設けられ、プロセッサはその識別子エンブリオを用いてＳＡ識別子を構成するように構成される。送信機がペイロードをＮＡＦに向けて送信するために設けられるが、そのペイロードは構成されたＳＡ識別子に関連付けられるＳＡを用いて保護される。
【００２９】
識別子エンブリオは任意でＢ−ＴＩＤ、Ｐ−ＴＩＤ及びＰ−ＴＩＤエンブリオのいずれかである。
【００３０】
識別子エンブリオがＰ−ＴＩＤエンブリオを含む場合、プロセッサは任意で更に、そのＰ−ＴＩＤエンブリオ及びクライアントデバイスとＮＡＦノードの両方に既知の値に一方向関数を実行することにより、ＳＡ識別子として用いられるＰ−ＴＩＤを計算するように構成される。
【００３１】
第３の態様によれば、通信ネットワーク内で用いるためのＮＡＦが提供される。ＮＡＦには、クライアントデバイスとＮＡＦノードとの間にローカルに利用できるＳＡ識別子が無いことを判定するように構成されるプロセッサが設けられる。受信機がリモートＢＳＦから、クライアントデバイスとＢＳＦとの間で用いられる識別子エンブリオを得るために設けられ、プロセッサは更に、その識別子エンブリオを用いてＳＡ識別子を構成するように構成される。送信機がまた、構成されたＳＡ識別子に関連付けられるＳＡを用いて保護されるペイロードデータをクライアントデバイスに送信するために設けられる。
【００３２】
ＮＡＦには任意で、要求メッセージをＢＳＦに送信するように構成される第２の送信機が設けられるが、その要求メッセージは識別子エンブリオの要求を含む。
【００３３】
任意選択として、識別子エンブリオはＰ−ＴＩＤエンブリオを含み、プロセッサは更に、そのＰ−ＴＩＤエンブリオ及びクライアントデバイスとＮＡＦノードの両方に既知の値に一方向関数を実行することにより、ＳＡ識別子として用いられるＰ−ＴＩＤを計算するように構成される。
【００３４】
識別子エンブリオは任意で、ＢＳＦによりＮＡＦノードに割り振られるＰ−ＴＩＤを含む。代替の任意選択として、識別子エンブリオはＢ−ＴＩＤを含み、その場合プロセッサはクライアントデバイスとの通信に用いるためのＰ−ＴＩＤを割り振るように構成され、送信機はそのＰ−ＴＩＤをクライアントデバイスに送信するように構成される。この場合、ＮＡＦには任意で、Ｐ−ＴＩＤをクライアントデバイスに送信するより前にクライアントデバイスからＰ−ＴＩＤの要求を受信するための、第２の受信機が設けられる。プロセッサは任意で、受信したＢ−ＴＩＤ及び更なる値に一方向関数を適用することによりＰ−ＴＩＤを割り振るように構成される。
【００３５】
任意選択として、ＮＡＦには、構成されたＳＡ識別子に関連付けられるＳＡにより保護されるペイロードデータをクライアントデバイスから受信するための第３の受信機が設けられる。
【００３６】
第４の態様によれば、クライアントデバイス内のプロセッサ内にあるメモリの形態のコンピュータ可読媒体から実行されると、クライアントデバイスに第１の態様において上述した方法を実行させるコンピュータ可読コード手段を備えるコンピュータプログラムが提供される。
【００３７】
第５の態様によれば、ＮＡＦデバイス内のプロセッサ内にあるメモリの形態のコンピュータ可読媒体から実行されると、ＮＡＦに第１の態様において上述した方法を実行させるコンピュータ可読コード手段を備えるコンピュータプログラムが提供される。
【００３８】
第６の態様によれば、コンピュータ可読媒体と第４又は第５の態様に記述したコンピュータプログラムとを備え、コンピュータプログラムがコンピュータ可読媒体上に記憶されるコンピュータプログラム製品が提供される。
【００３９】
第７の態様によれば、第２の態様に記述したいずれかのクライアントデバイスと第３の態様に記述したＮＡＦとを備える車両又は船舶が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】例示的なブートストラッピング手順を例示する信号伝達図である。
【図２】プッシュ型ブートストラッピング手順のための例示的なアーキテクチャをブロック図で概略的に例示する。
【図３】プッシュ型アーキテクチャを用いる安全なセッションの確立を示す信号伝達図である。
【図４】セキュリティアソシエーションの確立のための例示的な手順を示す信号伝達図である。
【図５】セキュリティアソシエーションの確立のための代替の例示的な手順を示す信号伝達図である。
【図６】ＢＳＦがＮＡＦにセキュリティ情報をプッシュするセキュリティアソシエーションを提供するための例示的な手順を示す信号伝達図である。
【図７】ＮＡＦがＢＳＦにセキュリティ情報を要求するセキュリティアソシエーションを提供するための例示的な手順を示す信号伝達図である。
【図８】ＢＳＦがＵＥとＮＡＦに暗号化されたＢ−ＴＩＤをプッシュするセキュリティアソシエーションを提供するための例示的な手順を示す信号伝達図である。
【図９】ＢＳＦがＵＥとＮＡＦに暗号化されたＢ−ＴＩＤをプッシュするセキュリティアソシエーションを提供するための例示的な手順を示す信号伝達図である。
【図１０】ＢＳＦがＵＥとＮＡＦにＰ−ＴＩＤエンブリオをプッシュするセキュリティアソシエーションを提供するための例示的な手順を示す信号伝達図である。
【図１１】ＢＳＦがＵＥにＰ−ＴＩＤエンブリオをプッシュするセキュリティアソシエーションを提供するための例示的な手順を示す信号伝達図である。
【図１２】ＢＳＦがＵＥと各ＮＡＦにＰ−ＴＩＤをプッシュするセキュリティアソシエーションを提供するための例示的な手順を示す信号伝達図である。
【図１３】ＢＳＦがＵＥにＰ−ＴＩＤをＧＰＬでプッシュするセキュリティアソシエーションを提供するための例示的な手順を示す信号伝達図である。
【図１４】ＮＡＦがＰ−ＴＩＤを割り振るセキュリティアソシエーションを提供するための例示的な手順を示す信号伝達図である。
【図１５】ＮＡＦがＰ−ＴＩＤを割り振るセキュリティアソシエーションを提供するための代替の例示的な手順を示す信号伝達図である。
【図１６】ＵＥがＢ−ＴＩＤを用いるセキュリティアソシエーションを提供するための例示的な手順を示す信号伝達図である。
【図１７】ＮＡＦがＢ−ＴＩＤを用いてＰ−ＴＩＤを割り振るセキュリティアソシエーションを提供するための例示的な手順を示す信号伝達図である。
【図１８】例示的なＵＥをブロック図で概略的に例示する。
【図１９】例示的なネットワークアプリケーション機能ノードをブロック図で概略的に例示する。
【図２０】車両又は船舶をブロック図で概略的に例示する。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下の説明はクライアントデバイスとネットワークアプリケーション機能との間で用いるべきセキュリティアソシエーションのための識別子を提供することに関する。簡略化のため、ユーザ機器（ＵＥ）なる用語を以下クライアントデバイスの一例として用いるが、通信ネットワークに接続する他の種類のクライアントデバイスを用いてもよいことが理解されよう。この文脈におけるＵＥは典型的には、ＭＴＣ目的のために用いられるＭＴＣデバイスであり得る。ＵＥは人間のユーザにより保持される典型的な携帯電話でもあり得る。ＵＥなる用語は本明細書において簡略化のために用いられ、例えば移動体通信デバイス、ポータブル又はハンドヘルドコンピューティングデバイス、及びデスクトップ又はインストールされたコンピュータを含むが、これらに限定されない。
【００４２】
以下の説明の文脈におけるＵＥは、（ＴＳ３３．２２０に規定されるような）３ＧＰＰ  ＧＢＡを用いることができるように、ユニバーサル集積回路カード（ＵＩＣＣ：Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｃａｒｄ）アプリケーション又はＧＳＭ加入者識別モジュール（ＳＩＭ）アプリケーションなどの識別モジュールを含む。ＵＩＣＣアプリケーションは例えば、ＵＳＩＭアプリケーション又はＩＳＩＭアプリケーション又は任意の他のＵＩＣＣアプリケーションである。ＵＩＣＣアプリケーション、例えばＵＳＩＭ／ＩＳＩＭアプリケーションは典型的には、ＵＥに挿入した取り外し可能な物理ＵＩＣＣカード上に存在する。ＵＩＣＣアプリケーション、例えばＵＳＩＭ／ＩＳＩＭアプリケーションは、埋め込まれたＵＩＣＣ上にも存在できよう。ＵＩＣＣアプリケーション、例えばＵＳＩＭ／ＩＳＩＭアプリケーションはまたデバイス内の信頼できる実行環境（ＴｒＥ：Ｔｒｕｓｔｅｄ  Ｅｘｅｃｕｔｉｏｎ  Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ）に実装できよう。
ここでは２つの典型的なユースケースが想定される。
ユースケース１：ＮＡＦがＵＥに送信すべきダウンリンクペイロードを開始したため、ＮＡＦは、ＧＰＬで通常ＧＢＡで確立されたセキュリティアソシエーションを用いてペイロードのエンドツーエンド保護を提供する。
【００４３】
ユースケース２：ＵＥがＮＡＦに送信すべきアップリンクペイロードを開始したため、ＵＥは、ＧＰＬで通常ＧＢＡで確立されたセキュリティアソシエーションを用いてペイロードのエンドツーエンド保護を提供する。
【００４４】
図４はユースケース１の例において、ＵＥ１とＮＡＦ４間にＳＡを確立する際のＵＥ１、ＮＡＦ４、ＢＳＦ２及びＨＳＳ／ＨＬＲ３の間の信号伝達を示す。以下の番号付けは図４の番号と対応する。
【００４５】
Ｃ１：ＵＥ１はＧＢＡでＵｂインターフェイス上でＢＳＦ２とブートストラッピングを開始する。
Ｃ２：外部イベントはＮＡＦ４をトリガーし、ＵＥ１に送信すべきペイロードにエンドツーエンド保護を提供する。
Ｃ３：ＮＡＦ４は自身のデータベースを検索するが、このＵＥ１に関して記憶したセキュリティアソシエーションは見つけられない。ＮＡＦ４はＢＳＦ２がこのＵＥ１に関して確立したセキュリティアソシエーションを有するかを見つけ出す必要がある。
Ｃ４：ＮＡＦ４はＢＳＦ２から新たなセキュリティ情報を得る。
Ｃ５：ＮＡＦ４はＢＳＦ２から受信したセキュリティアソシエーションを記憶し使用してＧＰＬでペイロードをエンドツーエンド保護する。
Ｃ６：ＮＡＦ４はエンドツーエンド保護されたペイロードをＵＥ１にＧＰＬメッセージで送信する。
【００４６】
ＧＰＬ以外のプロトコルが使用できることに留意されたい。特に、構成情報がＢＳＦ２からＵＥ１にＧＢＡで送信される任意のプロトコルが想定できる。
【００４７】
以下多くの実施形態により、ステップＣ６以降ＮＡＦ４に送信されるＧＰＬ保護トラフィックにＵＥ１がどのようなアップリンクセキュリティアソシエーション識別子（ＴＳ３３．２２３におけるＧＢＡプッシュのために定義されたＰ−ＴＩＤと同様）を用いるべきかについて、ＮＡＦ４とＵＥ１がどのようにして合意するのかを説明した。
【００４８】
図５はユースケース２の例において、ＵＥ１とＮＡＦ４間にＳＡを確立する際のＵＥ１、ＮＡＦ４、ＢＳＦ２及びＨＳＳ／ＨＬＲ３の間の信号伝達を示す。以下の番号付けは図５の番号と対応する。
【００４９】
Ｄ１：ＵＥ１はＧＢＡでＵｂインターフェイス上でＢＳＦ２とブートストラッピングを開始する。
Ｄ２：イベントはＵＥ１をトリガーし、ＮＡＦ４に送信すべきペイロードのエンドツーエンド保護を提供する。ＵＥ１はエンドツーエンド保護のためにＧＰＬの使用を望む。ＵＥ１は自身のデータベースを検索する。
Ｄ３：ＵＥ１はＮＡＦ４に関してＧＢＡプッシュから確立したセキュリティアソシエーションを有さない。ＵＥ１は通常ＧＢＡから確立したセキュリティアソシエーションを有する。ＵＥ１はＮＡＦ４に関して通常ＧＢＡから確立したセキュリティアソシエーションを用いる。
Ｄ４：ＵＥ１は任意で、何らかの追加のセキュリティ情報をＮＡＦ４から得てよい。ＮＡＦ４はＢＳＦ２と交信してよい。
Ｄ５：ＵＥ１はエンドツーエンド保護されたペイロードをＮＡＦ４にＧＰＬを用いて送信する。
【００５０】
ＴＳ３３．２２４がＴＳ３３．２２０における通常ＧＢＡと併用される場合、アップリンクとダウンリンクで用いられるセキュリティアソシエーションを特定するためにＧＰＬで用いるべき識別子は規定されていない。ＧＰＬでの要件は以下である。
＊１つのダウンリンクセキュリティアソシエーション識別子（ＤＬ＿ＳＡ＿ＩＤ）が、保護されたダウンリンクデータのために用いられるセキュリティアソシエーションを特定する
＊１つのアップリンクセキュリティアソシエーション識別子（ＵＬ＿ＳＡ＿ＩＤ）が、保護されたアップリンクデータのために用いられるセキュリティアソシエーションを特定する
【００５１】
ＴＳ３３．２２０における通常ＧＢＡにおいて、ＵＥ１及びＮＡＦ４におけるセキュリティアソシエーションは、ＢＳＦ２でＢａｓｅ６４エンコードＲＡＮＤ値及びＢＳＦ２サーバ名を取り入れることで、ネットワークアクセス識別子（ＮＡＩ）の形式で生成される以下のＢ−ＴＩＤにより特定されることに留意されたい。
Ｂ−ＴＩＤ：ｂａｓｅ６４ｅｎｃｏｄｅ（ＲＡＮＤ）＠ＢＳＦ２＿ｓｅｒｖｅｒｓ＿ｄｏｍａｉｎ＿ｎａｍｅ
【００５２】
これは、ＧＰＬが通常ＧＢＡにより生成されたセキュリティアソシエーションを用いる場合、ＧＰＬにおけるダウンリンクセキュリティアソシエーション識別子は、セキュリティアソシエーションがＧＢＡプッシュにより生成される場合に比べて僅かに異なる形式を有してよいことを意味する。更には、ＧＰＬにおけるアップリンクセキュリティアソシエーション識別子（例えば、ＴＳ３３．２２３におけるＰ−ＴＩＤと同様）もまた定義する必要がある。これらのユースケースを実現するためには多くの問題を解決する必要があり、その詳細は後述する。
【００５３】
第１の問題は、任意のセキュリティアソシエーションがＵＥ１及びＢＳＦ２に確立されているかを、ＮＡＦ４がどのようにして通常ＧＢＡでのブートストラッピングフェーズから見つけ出すかである。ＮＡＦ４はＢ−ＴＩＤなどのセキュリティアソシエーション識別子及び関連するセキュリティ情報をＢＳＦ２から取得しなくてはならない。
【００５４】
通常ＧＢＡでは、ＵＥとＢＳＦ間でのセキュリティアソシエーション識別子、即ちＢ−ＴＩＤはＢＳＦ２により割り振られ、ＢＳＦ２がブートストラッピングフェーズでＢ−ＴＩＤをＵＥ１にＵｂインターフェイス上で割り当てる。これは、プッシュＮＡＦ４がどのようにしてＢ−ＴＩＤ及び関連するセキュリティ情報をＢＳＦ２から取得するかについての解決とはならない。
【００５５】
第２の問題は、セキュリティアソシエーション（ＳＡ）が通常ＧＢＡで確立されている場合（上述の場合）、アップリンクセキュリティアソシエーション識別子（例えば、ＴＳ３３．２２３におけるＧＢＡプッシュでのＰ−ＴＩＤと同様）をどのようにＧＰＬで用いるべきかである。Ｐ−ＴＩＤは、ＴＳ３３．２２０における通常ＧＢＡでは定義されていない。ＵＥ１は、ＧＰＬにより保護されるアップリンクペイロードのためのＧＰＬでのセキュリティアソシエーションのための識別子として何を用いるべきか分からない。ＵＥ１はペイロードを保護するためのセキュリティ鍵を有するものの、ＵＥ１及びプッシュＮＡＦ４はこのセキュリティアソシエーションがどのようにして特定されるかについて共通の理解を有していないため、ＮＡＦ４はＧＰＬにより保護されてＵＥ１により送信されるアップリンクペイロードのための正しいセキュリティアソシエーションを特定できないであろうし、したがってＮＡＦ４は正しい方法でペイロードを解読又はその完全性を検証できないであろう。
【００５６】
第３の問題は、ＵＥ１が複数のＮＡＦ４’に関して同一のセキュリティアソシエーション識別子を用いている場合、どのようにプライバシー問題を解決すべきかである。通常ＧＢＡの既存の仕様において、ＵＥ１は自身が通信している全てのＮＡＦ４’に関して鍵識別子と同一のＢ−ＴＩＤを用いる必要がある。したがってリスナーは同一のＵＥ１が通信しているＮＡＦ４’をどれも特定できるため、これがプライバシー問題となる。ＵＥ１及びＮＡＦ４が例えば、各ＵＥ１−ＮＡＦ４対に一意のハッシュ化されたＢ−ＴＩＤを用いることを許可されるならば、この問題は解決できよう。
【００５７】
上述の各問題に対処するため、１つ又は複数の可能な実施形態が以下に詳述される。
【００５８】
第４の問題は、任意のセキュリティアソシエーションがＵＥ１及びＢＳＦ２に確立されているかを、ＮＡＦ４がどのようにして通常ＧＢＡでのブートストラッピングフェーズで見つけ出すかである。以下の実施形態１及び２は、この情報を提供するための例示的な方法を提供する。
【００５９】
実施形態１：ＢＳＦ２がＮＡＦ４にセキュリティ情報をプッシュすること
ＴＳ３３．２２０に記載されるようなＧＢＡユーザセキュリティ設定（ＧＵＳＳ：ＧＢＡ  Ｕｓｅｒ  Ｓｅｃｕｒｉｔｙ  Ｓｅｔｔｉｎｇ）は、各加入者のためにＨＳＳに記憶されるが、これがＵＥ１の通信相手となるＧＰＬをサポートする全てのＮＡＦ４’のリストで拡張される。
【００６０】
ＵＥ１がＧＢＡでＢＳＦ２とＵｂインターフェイスを介してブートストラッピングを開始すると、ＢＳＦ２がＨＳＳ３に記憶されたＧＵＳＳ情報を取り出す。ＧＵＳＳ情報により、ＢＳＦ２はＧＰＬ対応能力のあるＮＡＦ４のリストを確かめることができ、そのためこれらのＮＡＦ４にＢ−ＴＩＤ、Ｋｓ＿ＮＡＦ４鍵及びその他のセキュリティ関連情報をプッシュできるであろう。
【００６１】
これが図６に例示され、以下の番号付けは図６の番号と対応する。
【００６２】
Ｅ１：ＵＥ１及びＢＳＦ２はＴＳ３３．２２０に記載されるように、Ｕｂインターフェイス上でブートストラッピングを行う。ＢＳＦ２はこのブートストラッピングフェーズでＨＳＳ３からＧＵＳＳでＡＶ及びユーザプロファイルを取り出す。
Ｅ２：ＢＳＦ２はＧＵＳＳが、ＵＥ１の通信相手となり得るＧＰＬ対応能力のあるプッシュＮＡＦ４の潜在的なリストを含むか確かめる。ＢＳＦ２はこのＵＥ１のために、このリストに設定される各プッシュＮＡＦ４にＢ−ＴＩＤ、及び関連するセキュリティ情報をプッシュするため、ＧＵＳＳ中のこのリストを確かめる。
Ｅ３：プッシュＮＡＦ４がリストに設定されている場合、ＢＳＦ２はプッシュＮＡＦ４にＢ−ＴＩＤ、Ｋｓ＿ＮＡＦ４及び関連するセキュリティ情報をプッシュする。
【００６３】
ＮＡＦ４がＢ−ＴＩＤ及びＫｓ＿ＮＡＦ４を全く受信していなければ、ＵＥ１はブートストラップされず、ＮＡＦ４はＺｐｎ経由でＧＰＩを要求し、ＧＢＡプッシュブートストラッピングを実行する。
【００６４】
ＨＳＳ３以外のエンティティが、ＵＥ１が登録されている又は関連付けられているプッシュＮＡＦを記憶することも考え得る。その場合ＢＳＦ２はＨＳＳ３からではなく、そのエンティティから情報を取り出せよう。プッシュＮＡＦはＵＥ１がブートストラッピングすることについて（特定のＵＥに関して又はＵＥのグループに関して）通知してもらいたい旨を登録する。この登録はその後ＢＳＦ２により用いられてよいし、又はＵＥ１のブートストラッピングが発生した時に、どのようなエンティティであれそのことについてプッシュＮＡＦに通知する。通知はそれらの発生時その瞬間よりも後の段階でも送信できよう。
【００６５】
実施形態２：ＮＡＦ４がＢＳＦ２にセキュリティ情報を要求すること
本実施形態において、ＮＡＦ４は既存の手順を用いてＢＳＦ２にセキュリティ情報を要求する。ＮＡＦ４はＵＥ１との通信のための準備としてこれを行ってよいし、又はＮＡＦ４はＵＥ１からＧＰＬメッセージを受信した時にもそれを行える。
【００６６】
以下の番号付けは図７の番号と対応する。
【００６７】
Ｆ１：ＵＥ１及びＢＳＦ２はＴＳ３３．２２０に記載されるように、Ｕｂインターフェイス上でブートストラッピングを行う。ＢＳＦ２はこのブートストラッピングフェーズでＨＳＳ３からＧＵＳＳでＡＶ及びユーザプロファイルを取り出す。
Ｆ２：ＮＡＦ４は、ユーザ公開識別情報、例えば外部識別子又はＭＳＩＳＤＮを含めることにより、特定のＵＥ１のために既存の手順（幾らかの拡張を持つＧＢＡの通常Ｚｎインターフェイス）でＢＳＦ２にセキュリティ情報を要求できよう。
Ｆ３：ＢＳＦ２はＧＵＳＳが、ＵＥ１の通信相手となり得るＧＰＬ対応能力のあるプッシュＮＡＦ４の潜在的なリストを含むか確かめる。ＢＳＦ２は、この特定のＵＥ１に関するセキュリティ情報を要求するプッシュＮＡＦ４がＧＵＳＳ中のこのリストに設定されているか、このリスト内を確かめる。
Ｆ４：プッシュＮＡＦ４がリストに設定されている場合、ＢＳＦ２はプッシュＮＡＦ４にＢ−ＴＩＤ、Ｋｓ＿ＮＡＦ４及び関連するセキュリティ情報で応答する。
【００６８】
ステップＦ２での追加の任意選択として、ＮＡＦ４はＢＳＦ２への以下の追加情報を含めることが可能である。即ち、ＮＡＦ４が更にＢＳＦ２に対して、特定のＵＩＣＣアプリケーション（ＵＳＩＭ若しくはＩＳＩＭアプリケーション、又は何らかの他のＵＩＣＣアプリケーション）のために任意のブートストラッピングがなされたか確かめるように要求する場合、ステップＦ２でＢＳＦ２へＵＩＣＣアプリケーション識別子を含めることにより、この特定のＵＳＩＭアプリケーション若しくはＩＳＩＭアプリケーション、又は何らかの他のＵＩＣＣアプリケーションに関してＵＥ１とＢＳＦ２間で起こるブートストラッピングに関連するセキュリティ情報でのみ応答するべきであることをＢＳＦ２に対して示すことになる。
【００６９】
ステップＦ２での追加の任意選択として、ＮＡＦ４はＢＳＦ２への以下の追加情報を含めることが可能である。即ち、ＮＡＦ４が更にＢＳＦ２に対して、モバイル機器（ＭＥ：Ｍｏｂｉｌｅ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）とＢＳＦ２との間又はＵＳＩＭとＢＳＦ２との間で任意のブートストラッピングが行われたか確かめるように要求する場合、ステップＦ２で新たなパラメータを含めることにより、
−ＭＥとＢＳＦ２（＝ＧＢＡ＿ＭＥ）、又は
−ＵＳＩＭとＢＳＦ３（＝ＧＢＡ＿Ｕ）
間で起こるブートストラッピングに関連するセキュリティ情報をＮＡＦ４は要求したいという旨をＢＳＦ２に対して示すことになる。
【００７０】
上記２つの実施形態は、ＮＡＦ４が通常ＧＢＡブートストラッピング手順の間に任意のセキュリティアソシエーションがＵＥ１及びＢＳＦ２に確立されたかを判定するための方法を例示する。
【００７１】
次に問題２に移るが、ＳＡが通常ＧＢＡで確立されている場合、アップリンクセキュリティアソシエーション識別子をどのようにＧＰＬで用いるべきかである。本節の実施形態は、どのようにして異なるノードがアップリンクセキュリティアソシエーション識別子を割り振るか、及びどのようにしてアップリンクセキュリティアソシエーション識別子がＵＥ１に既知となるかに係わる。
【００７２】
本節の実施形態は、どのようにして異なるノードがダウンリンクセキュリティアソシエーション識別子を割り振るか、及びどのようにしてダウンリンクセキュリティアソシエーション識別子がＵＥ１に既知となるかにも係わる。
【００７３】
実施形態３：
本実施形態において、ＢＳＦ２はアップリンクセキュリティアソシエーション識別子（例えば、乱数又は何らかの他の少なくとも統計的に一意の識別情報）を割り振り、その識別子を通常ＧＢＡでのブートストラッピングフェーズでＵｂインターフェイス経由でＵＥ１に提供する。ＮＡＦ４が或るＵＥ１のためのセキュリティコンテキストを要求した時、同一のアップリンクセキュリティアソシエーション識別子がＢＳＦ２により、Ｚｎインターフェイス用に作製された新規の拡張で、ＮＡＦ４に提供される。
【００７４】
ＵＥ１のためのＧＵＳＳは、ＵＥ１がＧＰＬ対応能力をサポートするかの情報を保持してよい。
【００７５】
ＵＥ１は通常ＧＢＡでのＵｂインターフェイス上でブートストラッピングフェーズを完了させるとすぐに、ＧＰＬプロトコルを用いてＮＡＦ４にエンドツーエンド保護されたペイロードを送信することができる。
【００７６】
本実施形態は、ＵＥ１はアップリンクトラフィックのために全てのＮＡＦ４に関して同一のアップリンクセキュリティアソシエーション識別子を用いることになろうという欠点を有する。プライバシー保護は新たなブートストラッピンピングの追加コスト無しには完全ではないであろう。同一の原理が、ＵＥ１が全てのＮＡＦ４に関して同一のＢ−ＴＩＤを用いるＨＴＴＰＳベースの通常Ｕａインターフェイス（例えば、ＴＳ３３．２２２参照）における、そのＢ−ＴＩＤに関して当てはまり、もしこれがプライバシー問題として考慮されないのであれば、同じことがここで用いられるアップリンクセキュリティアソシエーション識別子にも当てはまる。アップリンクトラフィックでは、２つの異なるＮＡＦ４に関して同一のアップリンクセキュリティアソシエーション識別子を用いることについての懸念がある場合、ＵＥ１はＵｂインターフェイス経由で再ブートストラップできることに留意されたい。
【００７７】
本実施形態において、ＵＥ１はＨＴＴＰＳかＧＰＬかどちらか、又はステップＧ４及びＧ５におけるその他のセキュリティプロトコルを使用できようが、以下の例ではＧＰＬのみを示す。
【００７８】
図８はＢＳＦ２が、割り振られたアップリンクセキュリティアソシエーション識別子を暗号化してＵＥ１及びＮＡＦ４にプッシュすることを例示する。以下の番号付けは図８の番号付けと対応する。
【００７９】
Ｇ１：ＵＥ１及びＢＳＦ２は、ＴＳ３３．２２０に記載されるように、Ｕｂインターフェイス上でブートストラッピングを行う。ＢＳＦ２は新たなアップリンクセキュリティアソシエーション識別子を割り振り、そのアップリンクセキュリティアソシエーション識別子をＵｂインターフェイス経由でＵＥ１に割り当てる。
【００８０】
Ｇ２及びＧ３：アップリンクセキュリティアソシエーション識別子を含めることを可能にするＺｎプロトコルの拡張に関連して上記実施形態２において述べたように、ＮＡＦ４はＢ−ＴＩＤ及び新たな割り振られたアップリンクセキュリティアソシエーション識別子を、他のセキュリティ関連情報と一緒にＢＳＦ２から取り出す。
又は、
Ｇ３：アップリンクセキュリティアソシエーション識別子を含めることを可能にするＺｎプロトコルの拡張に関連して上記実施形態１において述べたように、ＢＳＦ２はＢ−ＴＩＤ及び新たに割り振られたアップリンクセキュリティアソシエーション識別子を、他のセキュリティ関連情報と一緒にＮＡＦ４にプッシュする（この場合ステップＧ２は不要となろう）。
Ｇ４：ＮＡＦ４はＢＳＦ２から受信したＢ−ＴＩＤを用いて、ＵＥ１へエンドツーエンド保護されたペイロードを、ＵＥ１へのＧＰＬでのダウンリンクセキュリティアソシエーション識別子として送信する。通常ＧＢＡ  ＴＳ３３．２２０におけるＢ−ＴＩＤ形式はＧＢＡプッシュＴＳ３３．２２３におけるダウンリンクセキュリティアソシエーション識別子形式とは異なるため、ＮＡＦ４は異なるＢ−ＴＩＤ形式を使用するであろうことに留意されたい。
Ｇ５：ＵＥ１はＮＡＦ４にアップリンクエンドツーエンド保護されたペイロードを送信する必要がある場合、ＵＥ１はＧＰＬでＢＳＦ２からＵｂインターフェイス上で受信される新たなアップリンクセキュリティアソシエーション識別子を用いて、ＮＡＦ４に送信すべきペイロードを保護するために用いられるセキュリティアソシエーションを特定する。
【００８１】
本フローには多くの変形があることに留意されたい。
・Ｇ２及びＧ３が起こる（上記実施形態１において述べたように）か、又は
・Ｇ３のみ起こり（上記実施形態２において述べたように）、Ｇ２は起こらないか
のどちらかである。
ステップＧ４はステップＧ５に先立って起こる必要はない。
【００８２】
実施形態４：
本実施形態において、ＢＳＦ２はアップリンクセキュリティアソシエーション識別子を割り振り、そのアップリンクセキュリティアソシエーション識別子を通常ＧＢＡでのブートストラッピングフェーズでＵｂインターフェイス経由でＵＥ１に提供する。ＵＥ１のためのＧＵＳＳは、ＵＥ１がＧＰＬ対応能力をサポートするかに関する設定を含んでよい。ＵＥ１は通常ＧＢＡでのＵｂインターフェイス上でブートストラッピングフェーズを完了させるとすぐに、ＧＰＬでＮＡＦ４にエンドツーエンド保護されたペイロードを送信することができる。ＵＥ１はＧＰＬを用いてＮＡＦ４にエンドツーエンド保護されたペイロードを送信する時、ＵＥ１はＢＳＦにより割り振られたアップリンクセキュリティアソシエーション識別子をＮＡＦ４に向けて用いる。ＮＡＦ４は、このＵＥ１のためにＢＳＦ２からセキュリティ情報（例えば、Ｋｓ＿ＮＡＦ）を取り出すために、ＢＳＦ２と交信してＢＳＦ２にアップリンクセキュリティアソシエーション識別子を提供する必要がある。
【００８３】
本実施形態は、ＮＡＦ４が、或るアップリンクセキュリティアソシエーション識別子を用いているＵＥ１のためのセキュリティコンテキストを要求すること以外は、実施形態３と同様である。
【００８４】
本実施形態において、ＵＥ１はＨＴＴＰＳかＧＰＬかどちらか、又はステップＨ４及びＨ５におけるその他のセキュリティプロトコルを使用できようが、以下の例ではＧＰＬのみを示す。図９は例示的信号伝達を例示し、以下の番号付けは図９の番号と対応する。
【００８５】
Ｈ１：ＵＥ１及びＢＳＦ２はＴＳ３３．２２０に記載されるように、Ｕｂインターフェイス上でブートストラッピングを行う。ＢＳＦ２は新たなアップリンクセキュリティアソシエーション識別子を割り振り、そのアップリンクセキュリティアソシエーション識別子をＵｂインターフェイス経由でＵＥ１に割り当てる。
Ｈ２及びＨ３：上記実施形態２において述べたように、ＮＡＦ４はＢ−ＴＩＤを他のセキュリティ関連情報と一緒にＮＡＦ４から取り出す。
又は、
Ｈ３：上記実施形態１において述べたように、ＢＳＦ２はＢ−ＴＩＤを他のセキュリティ関連情報と一緒にＮＡＦ４にプッシュする（この場合ステップＨ２は不要となろう）。
Ｈ４：ＮＡＦ４はＢＳＦ２から受信したＢ−ＴＩＤを用いて、ＵＥ１へエンドツーエンド保護されたペイロードを、ＵＥ１へのＧＰＬでのダウンリンクセキュリティアソシエーション識別子として送信する。
Ｈ５：ＵＥ１はＮＡＦ４にアップリンクエンドツーエンド保護されたペイロードを送信する必要がある場合、ＵＥ１はＮＡＦ４に送信すべきペイロードを保護する際に、ＧＰＬでＢＳＦ２からＵｂインターフェイス上で受信されるアップリンクセキュリティアソシエーション識別子を用いる。
Ｈ６及びＨ７：アップリンクセキュリティアソシエーション識別子を含めることを可能にするＺｎプロトコルの拡張に関連して上記実施形態２において述べたように、ＮＡＦ４は、ＮＡＦ４と交信することにより、ＵＥ１からＧＰＬで受信したアップリンクセキュリティアソシエーション識別子に関連するセキュリティ情報を取り出す。
【００８６】
本シーケンスには多くの変形があることに留意されたい。Ｈ４はＨ５に先立って起こる必要はなく、またＨ２及びＨ３が起こる（上記実施形態１において述べたように）か、又は上記Ｈ３のみ起こり（上記実施形態２において述べたように）Ｈ２は起こらないかのどちらかである。
【００８７】
実施形態５：
本実施形態において、ＢＳＦ２はアップリンクセキュリティアソシエーション識別子エンブリオ（例えば、乱数又は何らかの他の少なくとも統計的に一意の識別情報）を割り振り、そのアップリンクセキュリティアソシエーション識別子エンブリオを通常ＧＢＡでのブートストラッピングフェーズでＵｂインターフェイス経由でＵＥ１に提供する。同一のアップリンクセキュリティアソシエーション識別子エンブリオが次いでＢＳＦ２により、Ｋｓ＿ＮＡＦ４やＢ−ＴＩＤなどの他のセキュリティ情報と一緒に、このＵＥ１と通信するＮＡＦに提供される。
【００８８】
ＵＥ１及びＮＡＦ４共に、少なくともアップリンクセキュリティアソシエーション識別子エンブリオ及び何らかのＮＡＦ４固有の入力、例えば、ＮＡＦ４名を一方向関数、例えばハッシュ関数、擬似ランダム関数又は鍵導出関数に入力することにより、アップリンクセキュリティアソシエーション識別子を演算する。
【００８９】
ＵＥ１は通常ＧＢＡでのＵｂインターフェイス上でブートストラッピングフェーズを完了させまたアップリンクセキュリティアソシエーション識別子を演算するとすぐに、ＧＰＬでＮＡＦ４にエンドツーエンド保護されたペイロードを送信することができる。
【００９０】
ＵＥ１はＮＡＦ４毎に一意のアップリンクセキュリティアソシエーション識別子を用いるため、アップリンクトラフィックのための完全なプライバシー保護を得るであろう。しかしながら、各ＮＡＦ４はアップリンクセキュリティアソシエーション識別子エンブリオを受信するので、どのＮＡＦ４も、同一のＵＥ１が２つの異なる他のＮＡＦと交信するのかを検出することができるであろう。第二の欠点は、アップリンクセキュリティアソシエーション識別子は一方向関数を用いて導出されるので、ＮＡＦ４は受信したアップリンクセキュリティアソシエーション識別子がどのアップリンクセキュリティアソシエーション識別子エンブリオと対応するかを見つけ出すために、（ＮＡＦ４がセキュリティアソシエーションを調べられるように）その識別子を反転する必要があることである。この反転は、例えば、アップリンクセキュリティアソシエーション識別子エンブリオからアップリンクセキュリティアソシエーション識別子を演算し、アップリンクセキュリティアソシエーション識別子により索引付けされるデータベースにセキュリティアソシエーションを記憶することにより、ＮＡＦ４により達成されよう。
【００９１】
本実施形態において、ＵＥ１はＨＴＴＰＳかＧＰＬかどちらか、又はＩ４及びＩ６におけるその他のセキュリティプロトコルを使用できようが、以下の例ではＧＰＬのみを示す。
【００９２】
図１０は、ＢＳＦ２がＵＥ１及びＮＡＦ４にアップリンクセキュリティアソシエーション識別子エンブリオをプッシュする場合の例示的信号伝達を示す。以下の番号付けは図１０の番号と対応する。
【００９３】
Ｉ１：ＵＥ１及びＢＳＦ２はＴＳ３３．２２０に記載されるように、Ｕｂインターフェイス上でブートストラッピングを行う。ＢＳＦ２は新たなアップリンクセキュリティアソシエーション識別子エンブリオを割り振り、そのアップリンクセキュリティアソシエーション識別子エンブリオをＵｂインターフェイス上でＵＥ１に割り当てる。
Ｉ２及びＩ３：アップリンクセキュリティアソシエーション識別子エンブリオを含めることを可能にするＺｎプロトコルの拡張に関連して上記実施形態２において述べたように、ＮＡＦ４はＢ−ＴＩＤ及びアップリンクセキュリティアソシエーション識別子エンブリオを、他のセキュリティ関連情報と一緒にＮＡＦ４から取り出す。
又は、
Ｉ３：アップリンクセキュリティアソシエーション識別子エンブリオを含めることを可能にするＺｎプロトコルの拡張に関連して上記実施形態１において述べたように、ＢＳＦ２はＢ−ＴＩＤ及びアップリンクセキュリティアソシエーション識別子エンブリオを、他のセキュリティ関連情報と一緒にＮＡＦ４にプッシュする（この場合ステップ２は不要となろう）。
Ｉ４：ＮＡＦ４はＢＳＦ２から受信したＢ−ＴＩＤを用いて、ＵＥ１へエンドツーエンド保護されたペイロードをダウンリンクセキュリティアソシエーション識別子として送信する。
【００９４】
Ｉ５：ＵＥ１及びＮＡＦ４は、新たなアップリンクセキュリティアソシエーション識別子を得るために、ＮＡＦ４固有の入力及びアップリンクセキュリティアソシエーション識別子エンブリオを用いてアップリンクセキュリティアソシエーション識別子を演算する。
Ｉ６：ＵＥ１がＮＡＦ４にアップリンクＧＰＬパケットを送信する場合、ＵＥ１は新たに演算されたアップリンクセキュリティアソシエーション識別子を含める。
本フローには多くの変形があることに留意されたい。Ｉ４はＩ６に先立って起こる必要はなく、またＩ２及びＩ３が起こる（上記実施形態１において述べたように）か、又はＩ３のみ起こり（上記実施形態２において述べたように）Ｉ２は起こらないかのどちらかである。
【００９５】
上述のように、通常のレガシーＧＢＡでは、ＵＥ１は自身がＧＢＡ  ＴＳ３３．２２０で通信する全てのＮＡＦ４に関して同一のＢ−ＴＩＤを用いる。本実施形態における任意選択は、ＵＥ１及びＮＡＦ４がＢ−ＴＩＤを、例えば共通のＮＡＦ４一意の入力でハッシュ化し、ＵＥ１がＮＡＦ４毎に一意であるセキュリティアソシエーション識別子を用いることを保証することである。ハッシュ化されたＢ−ＴＩＤを以降Ｂ−ＴＩＤ’と呼ぶ。このハッシュ化は、上記フローではＩ４の前にＵＥ１及びＮＡＦ４で起こるであろう。ＮＡＦ４及びＵＥ１が通信にＨＴＴＰＳを用いる場合、それらは共にセキュリティアソシエーション識別子としてＢ−ＴＩＤの代わりにＢ−ＴＩＤ’を用いる。ＮＡＦ４及びＵＥ１が通信にＧＰＬを用いる場合、上記Ｉ４でＢ−ＴＩＤ’がＢ−ＴＩＤに取って代わり、Ｂ−ＴＩＤ’がダウンリンクセキュリティアソシエーション識別子として用いられるであろう。追加の任意選択は、ＧＰＬでダウンリンク及びアップリンクセキュリティアソシエーション識別子の両方としてＢ−ＴＩＤ’を用いることであろう。この任意選択は上述の問題３に対処するものである。
【００９６】
実施形態６：
本実施形態において、ＢＳＦ２はアップリンクセキュリティアソシエーション識別子エンブリオを割り振り、そのアップリンクセキュリティアソシエーション識別子エンブリオを通常ＧＢＡでのブートストラッピングフェーズにおいてＵｂインターフェイス上でＵＥ１に提供する。同一のアップリンクセキュリティアソシエーション識別子エンブリオがＢＳＦ２により各ＮＡＦ４のために一方向関数へ通されるが、その際一方向関数へのＮＡＦ４固有の入力が用いられる（一方向関数は例えば、ハッシュ関数、擬似ランダム関数又は鍵導出関数であり得る）。アップリンクセキュリティアソシエーション識別子はその後ＢＳＦ２により、他のセキュリティ情報、例えばＫｓ−ＮＡＦ４やＢ−ＴＩＤなどと一緒に、ＧＰＬ対応能力のあるそれぞれのＮＡＦ４に提供される。
【００９７】
ＵＥ１はＢＳＦ２と同一の、計算関数へのＮＡＦ４固有の入力を用いてアップリンクセキュリティアソシエーション識別子を計算する。このＮＡＦ４固有の入力はＵＥ１で既知である必要があり、それには例えば、予め設定又はウェブページから受信できよう。入力は例えば、ＮＡＦ４名を含み得よう。
【００９８】
以上は、アップリンクセキュリティアソシエーション識別子の計算が今回はＢＳＦ２で行われ、したがってＮＡＦ４は、もはや同一のＵＥ１が（アップリンクセキュリティアソシエーション識別子エンブリオへアクセスできないゆえ）２つの異なる他のＮＡＦに接続しているかを検出できないが、それ以外は実施形態５と同様である。
【００９９】
本実施形態において、ＵＥ１はＨＴＴＰＳかＧＰＬかどちらか、又はＪ５及びＪ７におけるその他のセキュリティプロトコルを使用できようが、以下の例ではＧＰＬのみを示す。
【０１００】
図１１は、ＢＳＦ２がＵＥ１に、割り振られたアップリンクセキュリティアソシエーション識別子エンブリオをプッシュする場合の例示的信号伝達を示す。以下の番号付けは図１１の番号と対応する。
【０１０１】
Ｊ１：ＵＥ１及びＢＳＦ２はＴＳ３３．２２０に記載されるように、Ｕｂインターフェイス上でブートストラッピングを行う。ＢＳＦ２は新たなアップリンクセキュリティアソシエーション識別子エンブリオを割り振り、そのアップリンクセキュリティアソシエーション識別子エンブリオをＵｂインターフェイス経由でＵＥ１に割り当てる。
Ｊ２、Ｊ３及びＪ４：アップリンクセキュリティアソシエーション識別子を含めることを可能にするＺｎプロトコルの拡張に関連して上記実施形態２において述べたように、ＮＡＦ４はＢ−ＴＩＤ及びアップリンクセキュリティアソシエーション識別子を、他のセキュリティ関連情報と一緒にＮＡＦ４から取り出す。
Ｊ３：ＢＳＦ２は、ＮＡＦ４固有の入力及びアップリンクセキュリティアソシエーション識別子エンブリオを用いて、アップリンクセキュリティアソシエーション識別子を演算する。
又は
Ｊ３及びＪ４：アップリンクセキュリティアソシエーション識別子を含めることを可能にするＺｎプロトコルの拡張に関連して上記実施形態１において述べたように、ＢＳＦ２はＢ−ＴＩＤ及びアップリンクセキュリティアソシエーション識別子を、他のセキュリティ関連情報と一緒にＮＡＦ４にプッシュする（この場合Ｊ２は不要である）。
Ｊ５：ＮＡＦ４はＢＳＦ２から受信したＢ−ＴＩＤを用いて、ＵＥ１へエンドツーエンド保護されたペイロードをＧＰＬで送信する。
Ｊ６：ＵＥ１は、ＮＡＦ４固有の入力及びＢＳＦ２からＵｂインターフェイス上で受信したアップリンクセキュリティアソシエーション識別子エンブリオを用いて、ステップＪ３でのＢＳＦ２と同一の方法で、アップリンクセキュリティアソシエーション識別子を演算する。
Ｊ７：ＵＥ１はＮＡＦ４にＧＰＬパケットを送信する場合、新たに演算されたアップリンクセキュリティアソシエーション識別子をそのパケットに含める。
本フローには多くの変形があることに留意されたい。Ｊ５はＪ７に先立って起こる必要はなく、またＪ２、Ｊ３及びＪ４が起こるか、又はＪ３及びＪ４のみ起こりＪ２は起こらないかのどちらかである。
【０１０２】
更なる任意選択では、上述のように、現在の通常のレガシーＧＢＡでは、ＵＥ１は自身がＧＢＡ  ＴＳ３３．２２０で通信する全てのＮＡＦ４に関して同一のＢ−ＴＩＤを用いる。この例においてセキュリティを向上させる任意選択は、ＵＥ１及びＮＡＦ４がＢ−ＴＩＤを、例えば何らかの共通のＮＡＦ４一意の入力でハッシュ化し、ＵＥ１が各ＮＡＦ４に関して、１つの一意のＢ−ＴＩＤ値、即ちＢ−ＴＩＤ’を用いることを保証することである。これは、上記フローではＪ５の前に、ＵＥ１及びＮＡＦ４で起こるであろう。通常ＧＢＡが起こった後、ＨＴＴＰＳかＧＰＬかどちらかを用いるＵＥ１−ＮＡＦ４通信でＢ−ＴＩＤ’はＢ−ＴＩＤに取って代わろう。ＨＴＴＰＳでは、Ｂ−ＴＩＤ’はＢ−ＴＩＤに取って代わる。ＧＰＬでは、上記Ｊ５でＢ−ＴＩＤ’がＢ−ＴＩＤに取って代わり、Ｂ−ＴＩＤ’がＧＰＬでのダウンリンクセキュリティアソシエーション識別子として用いられる。追加の任意選択は、ＧＰＬでダウンリンクセキュリティアソシエーション識別子及びアップリンクセキュリティアソシエーション識別子の両方としてＢ−ＴＩＤ’を用いることであろう。この任意選択は上述の問題３に対処するものである。
【０１０３】
実施形態７：
本実施形態において、ＢＳＦ２は、ＵＥ１がＮＡＦ４毎に関して用いる１つの一意のアップリンクセキュリティアソシエーション識別子を割り振り、その全ての割り振られたアップリンクセキュリティアソシエーション識別子を通常ＧＢＡでのブートストラッピングフェーズにおいてＵｂインターフェイス上でＵＥ１に提供する。あらゆるアップリンクセキュリティアソシエーション識別子がその後ＢＳＦ２により、Ｋｓ−ＮＡＦ４やＢ−ＴＩＤなどの他のセキュリティ情報と一緒に、ＧＰＬ対応能力のあるそれぞれのＮＡＦ４に提供される。
【０１０４】
ＵＥ１は各対応するＮＡＦ４に関して用いるべき全ての異なるアップリンクセキュリティアソシエーション識別子を受信し記憶する。ＵＥ１が各ＮＡＦ４に関してどのＰ−ＴＩＤを用いるべきか特定できるように、何らかのＮＡＦ４識別情報を各アップリンクセキュリティアソシエーション識別子と一緒にＵＥ１に送信する必要がある。
【０１０５】
本実施形態は、ＮＡＦ４固有のアップリンクセキュリティアソシエーション識別子を演算する代わりに、ＢＳＦがその値をＵＥ１に提供すること以外は本質的に実施形態６と同様である。これは送信オーバヘッドよりも処理を優先するものである。
【０１０６】
本実施形態は、ＢＳＦ２はＵＥ１に対して、ＵＥ１が将来交信を望む可能性がある全てのアップリンクセキュリティアソシエーション識別子を提供する必要があることを意味する。別の任意選択は、ＵＥ１が必要に応じて他のＮＡＦのためのアップリンクセキュリティアソシエーション識別子を要求できるようにＵｂインターフェイスを強化することである。
【０１０７】
本実施形態において、ＵＥ１はＨＴＴＰＳかＧＰＬかどちらか、又はＫ４及びＫ５におけるその他のセキュリティプロトコルを使用できようが、以下の例ではＧＰＬのみを示す。
【０１０８】
図１２は、ＢＳＦ２がＵＥ１に、各ＮＡＦ４に対して１つ割り振られたアップリンクセキュリティアソシエーション識別子を、プッシュする場合の例示的信号伝達を示す。以下の番号付けは図１２の番号と対応する。
【０１０９】
Ｋ１：ＵＥ１及びＢＳＦ２はＴＳ３３．２２０に記載されるように、Ｕｂインターフェイス上でブートストラッピングを行う。ＢＳＦ２はＵＥ１が通信を意図する各ＧＰＬ対応能力のあるＮＡＦ４のために新たなアップリンクセキュリティアソシエーション識別子を割り振り、又は演算し、アップリンクセキュリティアソシエーション識別子のリストをＵｂインターフェイス上でＵＥ１に割り当てる。
Ｋ２及びＫ３：アップリンクセキュリティアソシエーション識別子を含めることを可能にするＺｎプロトコルの拡張に関連して上記実施形態２において述べたように、ＮＡＦ４はＢ−ＴＩＤ及びアップリンクセキュリティアソシエーション識別子を、他のセキュリティ関連情報と一緒にＮＡＦ４から取り出す。
又は
Ｋ３：アップリンクセキュリティアソシエーション識別子を含めることを可能にするＺｎプロトコルの拡張に関連して上記実施形態１において述べたように、ＢＳＦ２はＢ−ＴＩＤ及び割り振られたアップリンクセキュリティアソシエーション識別子を、他のセキュリティ関連情報と一緒にＮＡＦ４にプッシュする（この場合Ｋ２は不要である）。
Ｋ４：ＮＡＦ４はＢＳＦ２から受信したＢ−ＴＩＤを用いて、ＵＥ１へエンドツーエンド保護されたペイロードをＧＰＬで送信する。
Ｋ５：ＵＥ１はＮＡＦ４にＧＰＬパケットを送信する場合、新たに演算されたアップリンクセキュリティアソシエーション識別子をそのパケットに含める。
本フローには多くの変形があることに留意されたい。Ｋ４はＫ５に先立って起こる必要はなく、またＫ２及びＫ３が起こるか、又はＫ３のみ起こりＫ２は起こらないかのどちらかである。
【０１１０】
実施形態８：
本実施形態において、ＮＡＦ４は、アップリンクセキュリティアソシエーション識別子を割り振り、その識別子をＧＰＬで暗号化してＵＥ１にプッシュする。このプッシュは、ＵＥ１がＧＰＬでエンドツーエンド保護されたアップリンクトラフィックを開始できるようになる前に起こる必要があるが、それはＮＡＦ４がプッシュを実行するまでは、ＵＥ１はアップリンクセキュリティアソシエーション識別子を有さないためである。この解決策では、ＴＳ３３．２２４におけるＧＰＬプロトコルの拡張がアップリンクセキュリティアソシエーション識別子を暗号化して保有することが必要となる。本実施形態において、ＵＥ１はＨＴＴＰＳかＧＰＬかどちらか、又はその他のセキュリティプロトコルを使用できようが、以下の例ではＧＰＬのみを示す。
【０１１１】
図１３は、割り振られたＰ−ＴＩＤを、ＮＡＦがＧＰＬでＵＥにプッシュする場合の例示的信号伝達を示す。以下の番号付けは図１３の番号と対応する。
【０１１２】
Ｌ１：ＵＥ１及びＢＳＦ２はＴＳ３３．２２０に記載されるように、Ｕｂインターフェイス上でブートストラッピングを行う。
Ｌ２及びＬ３：上記実施形態２において述べたように、ＮＡＦ４はＢ−ＴＩＤを他のセキュリティ関連情報と一緒にＮＡＦ４から取り出す。
又は
Ｌ３：上記実施形態１において述べたように、ＢＳＦ２はＢ−ＴＩＤを他のセキュリティ関連情報と一緒にＮＡＦ４にプッシュする（この場合Ｌ２は不要である）。
Ｌ４：ＮＡＦ４はアップリンクセキュリティアソシエーション識別子を割り振る。
Ｌ５：ＮＡＦ４は任意で、アップリンクセキュリティアソシエーション識別子を暗号化し、ＧＰＬでＵＥ１にプッシュする。このステップは、ＵＥ１がＧＰＬを用いてエンドツーエンド保護されたペイロードをＮＡＦ４に送信できるようになる前に起こる必要がある。
Ｌ６：ＵＥ１はＮＡＦ４にＧＰＬパケットを送信する場合、新たに演算されたアップリンクセキュリティアソシエーション識別子をそのパケットに含める。ＮＡＦ４は、ＢＳＦ２と交信する必要もなく、自身のセキュリティアソシエーションのデータベースからセキュリティ情報を取り出す。
【０１１３】
実施形態９：
本実施形態において、ＵＥ１及びＮＡＦ４はＴＳ３３．２２０に記載されるように、Ｕｂインターフェイス上でブートストラッピングを行う。ＮＡＦ４はアップリンクセキュリティアソシエーション識別子を割り振る。ＵＥ１は、ＧＰＬを用いて、且つＢ−ＴＩＤをＧＰＬメッセージでのアップリンクセキュリティアソシエーション識別子として用いて、エンドツーエンド保護されたペイロードを開始することにより、生成されたアップリンクセキュリティアソシエーション識別子をＮＡＦ４から取り出すために、ＮＡＦ４と交信する。通常ＧＢＡ  ＴＳ３３．２２０におけるＢ−ＴＩＤ形式は今やＧＢＡプッシュＴＳ３３．２２３におけるダウンリンクセキュリティアソシエーション識別子形式とは異なるため、ＵＥ１はＧＰＬで異なるＢ−ＴＩＤ形式を使用するであろうことに留意されたい。
【０１１４】
ＮＡＦ４は、ＵＥ１に対して、Ｂ−ＴＩＤをアップリンクセキュリティアソシエーション識別子として用いることを停止し且つ生成されたアップリンクセキュリティアソシエーション識別子をアップリンクトラフィックのために用いることを開始するように指令するために、生成されたアップリンクセキュリティアソシエーション識別子をＵＥ１に割り当て、またその識別子を、ダウンリンクセキュリティアソシエーション識別子として用いられるＢ−ＴＩＤと一緒にＵＥ１への応答に含める。
【０１１５】
生成されたアップリンクセキュリティアソシエーション識別子は上述のようにＮＡＦ４により生成された可能性もあり、又はＢＳＦ２において生成されてＺｎインターフェイス上での応答でＮＡＦ４に提供された可能性もある。この例の後者の形態は図１４には図示しない。本実施形態において、ＵＥ１はＨＴＴＰＳかＧＰＬかどちらか、又はその他のセキュリティプロトコルを使用できようが、以下の例ではＧＰＬのみを示す。
【０１１６】
図１４は、生成されたアップリンクセキュリティアソシエーション識別子をＵＥ１が取り出すために、ＮＡＦ４にＧＰＬメッセージを送信する際にＢ−ＴＩＤをアップリンクセキュリティアソシエーション識別子として用いる場合の例示的信号伝達を示す。以下の番号付けは図１４の番号と対応する。
【０１１７】
Ｍ１：ＵＥ１及びＢＳＦ２はＴＳ３３．２２０に記載されるように、Ｕｂインターフェイス上でブートストラッピングを行う。
Ｍ２及びＭ３：上記実施形態２において述べたように、ＮＡＦ４はＢ−ＴＩＤを他のセキュリティ関連情報と一緒にＮＡＦ４から取り出す。
又は
Ｍ３：上記実施形態１において述べたように、ＢＳＦ２はＢ−ＴＩＤを他のセキュリティ関連情報と一緒にＮＡＦ４にプッシュする（この場合ステップＭ２は不要である）。
Ｍ４：ＮＡＦ４はアップリンクセキュリティアソシエーション識別子を割り振る。
Ｍ５：ＵＥ１がプライバシー強化の利用を望む場合、ＵＥ１は生成されたアップリンクセキュリティアソシエーション識別子をＮＡＦ４から取り出す必要がある。ＵＥ１は、生成されたアップリンクセキュリティアソシエーション識別子をＮＡＦ４から取り出すために、Ｂ−ＴＩＤをアップリンクセキュリティアソシエーション識別子として用いてエンドツーエンド保護されたペイロードをＧＰＬで送信する。
Ｍ６：ＮＡＦ４がＵＥ１からＧＰＬ保護されたペイロードを受信した時に、このＢ−ＴＩＤに関連するセキュリティ情報を有していなければ、Ｍ２とＭ３は起こっていないので、ＮＡＦ４は代替として、Ｂ−ＴＩＤでＢＳＦ２と交信してＢ−ＴＩＤに関連するセキュリティ情報を取り出せよう。
Ｍ７：ＮＡＦ４は生成されたアップリンクセキュリティアソシエーション識別子をＵＥ１への応答に含む。
Ｍ８：ＵＥ１が更なるアップリンクエンドツーエンド保護されたペイロードをＮＡＦ４に送信する必要がある場合、ＵＥ１は今後は生成されたアップリンクセキュリティアソシエーション識別子を用いる。ＮＡＦ４がＵＥ１にエンドツーエンド保護されたペイロードをプッシュする必要がある場合、ＮＡＦ４はＢＳＦ２から受信したＢ−ＴＩＤを取り入れてＧＰＬでのダウンリンクセキュリティアソシエーション識別子として用い、またＵＥ１に送信すべきペイロードを保護することに留意されたい。これは図１４には示されない。
【０１１８】
本フローには多くの変形があることに留意されたい。Ｍ６はステップＭ５が起こった場合にのみ起こり得る。Ｍ４はＭ５より前に起こる必要はなく、より後の時点で、例えばＭ５又はＭ６の後で起こり得る。更にはＭ２及びＭ３は起こるがＭ６は起こらないか、Ｍ３は起こる（上記実施形態２において述べたように）がＭ２及びＭ６は起こらないか、又はＭ６は上記フローで起こるがＭ２及びＭ３は起こらないかのいずれかである。
【０１１９】
実施形態１０：
本実施形態において、ＵＥ１及びＢＳＦ２はＴＳ３３．２２０に記載されるように、Ｕｂインターフェイス上でブートストラッピングを行う。ＮＡＦ４はアップリンクセキュリティアソシエーション識別子を割り振る。
【０１２０】
ＵＥ１は、ＢＳＦ２からＵｂインターフェイス上で受信したＢ−ＴＩＤを含むＨＴＴＰＳ要求をＮＡＦ４に開始することにより、生成されたアップリンクセキュリティアソシエーション識別子をＮＡＦ４から取り出すために、ＮＡＦ４と交信する。ＮＡＦ４はアップリンクセキュリティアソシエーション識別子を割り振り、ＵＥ１へのＨＴＴＰＳ応答に含む。
【０１２１】
生成されたアップリンクセキュリティアソシエーション識別子は上述のようにＮＡＦ４自身により生成された可能性があり、又はＢＳＦ２において生成されてＺｎインターフェイス上での応答でＮＡＦ４に提供された可能性もある。この例の後者の形態は図１５には図示しない。本実施形態において、ＵＥ１はＨＴＴＰＳかＧＰＬかどちらか、又はその他のセキュリティプロトコルを使用できようが、以下の例ではＨＴＴＰＳのみを示す。
【０１２２】
図１５は、生成されたアップリンクセキュリティアソシエーション識別子をＵＥ１がＮＡＦ４から取り出す場合の例示的信号伝達を示す。以下の番号付けは図１５の番号と対応する。
Ｎ１：ＵＥ１及びＢＳＦ２はＴＳ３３．２２０に記載されるように、Ｕｂインターフェイス上でブートストラッピングを行う。
Ｎ２及びＮ３：上記実施形態２において述べたように、ＮＡＦ４はＢ−ＴＩＤを他のセキュリティ関連情報と一緒にＮＡＦ４から取り出す。
又は
Ｎ３：上記実施形態１において述べたように、ＢＳＦ２はＢ−ＴＩＤを他のセキュリティ関連情報と一緒にＮＡＦ４にプッシュする（ステップＮ２は不要である）。
Ｎ４：ＮＡＦ４はアップリンクセキュリティアソシエーション識別子を割り振る。
Ｎ５：ＵＥ１はエンドツーエンド保護されたペイロードをＮＡＦ４に送信する必要がある場合、ＵＥ１は、アップリンクペイロードの保護のためにＧＰＬを使用できるようになる前に、ＨＴＴＰＳを用いてＮＡＦ４から、生成されたアップリンクセキュリティアソシエーション識別子を取り出す。したがって、ＵＥ１はＢ−ＴＩＤを含むＨＴＴＰＳ要求をＮＡＦ４に開始する
Ｎ６：ＮＡＦ４がＮ５でＵＥ１からＢ−ＴＩＤを含むＨＴＴＰＳ要求を受信した時に、このＢ−ＴＩＤに関連するセキュリティ情報を有していなければ（Ｎ２とＮ３は起こっていないので）、ＮＡＦ４は新たな任意選択としてＢ−ＴＩＤでＢＳＦ２と交信できよう。
Ｎ７：ＮＡＦ４はＵＥ１への生成されたアップリンクセキュリティアソシエーション識別子をＨＴＴＰＳ応答に含む。
Ｎ８：ＵＥ１はＮＡＦ４にＧＰＬメッセージを送信する場合、生成されたアップリンクセキュリティアソシエーション識別子をパケットに含める。
【０１２３】
ＮＡＦ４がＵＥ１にエンドツーエンド保護されたペイロードをプッシュする必要がある場合、ＮＡＦ４はＢＳＦ２から受信したＢ−ＴＩＤを取り入れてＧＰＬでのダウンリンクセキュリティアソシエーション識別子として用い、またＵＥ１に送信すべきペイロードを保護することに留意されたい。これは図１５には示されない。
【０１２４】
本フローには多くの変形があることに留意されたい。Ｎ６はＮ５が起こった場合にのみ起こり得る。Ｎ４はＮ５より前に起こる必要はない。Ｎ４はより後の時点で、例えばＮ５の後又はＮ６の後で起こり得る。更にはＮ２及びＮ３は起こるがＮ６は起こらないか、上記Ｎ３のみ起こり（上記実施形態２において述べたように）、Ｎ２及びＮ６は起こらないか、又はＮ６は上記フローで起こるがＮ２及びＮ３は起こらないかのいずれかである。
【０１２５】
実施形態１１：
本実施形態において、Ｂ−ＴＩＤはアップリンクセキュリティアソシエーション識別子として用いられる。しかしながら、これは、ＵＥ１が接続試行間で再ブートストラップしない限り、同一のＵＥ１が複数のＮＡＦに接続するという情報を漏洩させる。本実施形態において、プライバシーは通常ＧＢＡに近い、即ちＵＥ１は全ての通信ＮＡＦ４に関して同一のＢ−ＴＩＤを用いることになる。本実施形態において、ＵＥ１はＨＴＴＰＳかＧＰＬかどちらか、又はその他のセキュリティプロトコルを使用できようが、以下の例ではＧＰＬのみを示す。
【０１２６】
図１６は、ＵＥ１及びＮＡＦ４が通信する時にＵＥ１がＢ−ＴＩＤをアップリンクセキュリティアソシエーション識別子をとして用いる場合の例示的信号伝達を示す。以下の番号付けは図１６の番号と対応する。
【０１２７】
Ｐ１：ＵＥ１及びＢＳＦ２はＴＳ３３．２２０に記載されるように、Ｕｂインターフェイス上でブートストラッピングを行う。
Ｐ２及びＰ３：上記実施形態２において述べたように、ＮＡＦ４はＢ−ＴＩＤを他のセキュリティ関連情報と一緒にＮＡＦ４から取り出せよう。
又は
Ｐ３：上記実施形態１において述べたように、ＢＳＦ２はＢ−ＴＩＤを他のセキュリティ関連情報と一緒にＮＡＦ４にプッシュできよう（この場合Ｐ２は不要である）。
Ｐ４：ＮＡＦ４がＵＥ１にエンドツーエンド保護されたペイロードをプッシュする必要がある場合、ＮＡＦ４はＢＳＦ２から受信したＢ−ＴＩＤを取り入れてＧＰＬでのダウンリンクセキュリティアソシエーション識別子（ＤＬ＿ＳＡ＿ＩＤ）として用い、またＵＥ１に送信すべきペイロードを保護する。
Ｐ５：ＵＥ１がエンドツーエンド保護されたペイロードをＮＡＦ４に送信する必要がある場合、ＵＥ１はＧＰＬでＢ−ＴＩＤをアップリンクセキュリティアソシエーション識別子として用い、またＮＡＦ４に送信すべきペイロードを保護する。
Ｐ６：ＮＡＦ４がＧＰＬ保護されたペイロードを受信した時に、このＢ−ＴＩＤに関連するセキュリティ情報を有していなければ（即ち、Ｐ２とＰ３は起こっていない）、ＮＡＦ４は第３の任意選択として、Ｂ−ＴＩＤでＢＳＦ２と交信できよう。
Ｐ７：Ｐ６が起こればＰ７も起こる。ＢＳＦ２はＮＡＦ４にＢ−ＴＩＤで特定されるセキュリティ情報で応答する。
【０１２８】
本フローには多くの変形があることに留意されたい。Ｐ６及びＰ７はＰ５が起こった場合にのみ起こる。Ｐ４はＰ５より前に起こる必要はない。Ｐ４はＰ５より後に起こり得る。更にはＰ２及びＰ３は起こる（上記実施形態１において述べたように）がＰ６及びＰ７は起こらないか、Ｐ３のみ起こり（上記実施形態２において述べたように）Ｐ２、Ｐ６及びＰ７は起こらないか、又はＰ６及びＰ７は上記フローで起こるがＰ２及びＰ３は起こらないかのいずれかである。
【０１２９】
実施形態１２：
本実施形態において、ＵＥ１及びＢＳＦ２はＴＳ３３．２２０に記載されるように、Ｕｂインターフェイス上でブートストラッピングを行う。ＮＡＦ４（又はＢＳＦ２）は、少なくともＢ−ＴＩＤ及びＫｓ＿ＮＡＦ４を入力として、一方向関数（例えば、ハッシュ関数や鍵導出関数）を演算し、出力はアップリンクセキュリティアソシエーション識別子に割り当てられる。
【０１３０】
ＵＥ１がどのようにして同一のＰ−ＴＩＤを取り出せるかについて、２つの任意選択がある。
・  ＵＥ１は、ＮＡＦ４をトリガーしてアップリンクセキュリティアソシエーション識別子の計算を行わせ、次にＵＥ１は、ＮＡＦ４からの応答を待たずに、同一の計算をローカルに行えるか、又は
・  ＵＥ１は、ＮＡＦ４をトリガーしてアップリンクセキュリティアソシエーション識別子の計算を行わせ、そしてＮＡＦ４がアップリンクセキュリティアソシエーション識別子を含ませた、ＵＥ１への応答を待てるか。
【０１３１】
本実施形態において、ＵＥ１はＨＴＴＰＳかＧＰＬかどちらか、又はその他のセキュリティプロトコルを使用できようが、以下の例ではＨＴＴＰＳ及びＧＰＬのみを示す。
【０１３２】
ＨＴＴＰＳ：
図１７に例示する信号伝達において、ＵＥ１は、Ｕｂインターフェイス上でＢＳＦ２から受信したＢ−ＴＩＤを含むＨＴＴＰＳ要求をＮＡＦ４に開始することにより、生成されたアップリンクセキュリティアソシエーション識別子をＮＡＦ４から取り出す。ＮＡＦ４は生成されたアップリンクセキュリティアソシエーション識別子をＵＥ１へのＨＴＴＰＳ応答に含む。生成されたアップリンクセキュリティアソシエーション識別子はＮＡＦ４自身により生成された可能性があり、又はＢＳＦ２において生成されてＺｎインターフェイス上での応答でＮＡＦ４に提供されたか可能性もある。この例の後者の形態は図２１には図示しない。
【０１３３】
任意選択として、ＵＥ１はまた、ＮＡＦ４からのＨＴＴＰ応答を全く期待せずに、トリガーとしてのＢ−ＴＩＤを含むＨＴＴＰＳ要求をＮＡＦ４に送信し、その後ＵＥ１はアップリンクセキュリティアソシエーション識別子の計算をＮＡＦ４と同一の方法でＭＥ内でローカルに行う。
【０１３４】
図１７は、生成されたアップリンクセキュリティアソシエーション識別子をＵＥ１がＮＡＦ４からＨＴＴＰＳで取り出す場合の例示的信号伝達を示す。
Ｑ１：ＵＥ１及びＢＳＦ２はＴＳ３３．２２０に記載されるように、Ｕｂインターフェイス上でブートストラッピングを行う。
Ｑ２及びＱ３：上記実施形態２において述べたように、ＮＡＦ４はＢ−ＴＩＤを他のセキュリティ関連情報と一緒にＮＡＦ４から取り出す。
又は、
Ｑ３：上記実施形態１において述べたように、ＢＳＦ２はＢ−ＴＩＤを他のセキュリティ関連情報と一緒にＮＡＦ４にプッシュする（この場合Ｑ２は不要となる）。
Ｑ４：ＮＡＦ４は、一方向関数に入力されるようなＫｓ＿ＮＡＦ４を用いてＢ−ＴＩＤのハッシュを実行することにより、アップリンクセキュリティアソシエーション識別子を割り振る。
Ｑ５：ＵＥ１がエンドツーエンド保護されたペイロードをＧＰＬを用いてＮＡＦ４に送信する必要がある場合、ＵＥ１は、アップリンクペイロードの保護のためにＧＰＬを使用できるようになる前に、ＨＴＴＰＳを用いてＮＡＦ４から、生成されたアップリンクセキュリティアソシエーション識別子を取り出す。したがって、ＵＥ１はＢ−ＴＩＤを含むＨＴＴＰＳ要求をＮＡＦ４に開始する。
Ｑ６：ＮＡＦ４がＱ５でＵＥ１からＢ−ＴＩＤを含むＨＴＴＰＳ要求を受信した時に、このＢ−ＴＩＤに関連するセキュリティ情報を有していなければ（Ｑ２とＱ３は起こっていないため）、ＮＡＦ４は新たな任意選択としてＢ−ＴＩＤでＢＳＦ２と交信できよう。
Ｑ７：ＮＡＦ４はＵＥ１に応答する場合、ＮＡＦ４はＵＥ１へのアップリンクセキュリティアソシエーション識別子をＨＴＴＰＳ応答に含む。
Ｑ８：ＵＥ１はＮＡＦ４からの応答を受信しない又は期待しない場合、ＵＥ１は少なくともＢ−ＴＩＤ及びＫｓ＿ＮＡＦ４に一方向関数を適用することによりアップリンクセキュリティアソシエーション識別子を生成する。
Ｑ９：ＵＥ１はＮＡＦ４にＧＰＬパケットを送信する場合、生成されたアップリンクセキュリティアソシエーション識別子をそのパケットに含める。
【０１３５】
ＮＡＦ４はＵＥ１にエンドツーエンド保護されたペイロードをプッシュする必要がある場合、ＮＡＦ４はＢＳＦ２から受信したＢ−ＴＩＤを取り入れて、Ｂ−ＴＩＤをＵＥ１に送信されるＧＰＬパケットでダウンリンクセキュリティアソシエーション識別子として用いることに留意されたい。これは図１７には示されない。本フローには多くの変形があることに留意されたい。Ｑ６はＱ５が起こった場合にのみ起こり得る。Ｑ４はＱ５より前に起こる必要はない。Ｑ４はより後の時点で、例えばＱ５の後又はＱ６の後で起こり得る。更にはＱ２及びＱ３は起こるがＱ６は起こらないか、Ｑ３のみ起こり（上記実施形態２において述べたように）Ｑ２及びＱ６は起こらないか、又はＱ６は上記フローで起こるがＱ２及びＱ３は起こらないかのいずれかである。Ｑ７は起こる必要はない。ＵＥ１はＱ７で応答を受信しない場合、Ｑ４でのＮＡＦ４のように、ＵＥ１はＱ８で同一の一方向関数を少なくともＢ−ＴＩＤに適用するであろう。Ｑ５はＵＥ１からＮＡＦ４へのトリガーとして作用し、ＮＡＦ４に対して、Ｐ−ＴＩＤを割り振るためにＢ−ＴＩＤをハッシュ化することを要求されよう。
【０１３６】
任意選択として、ＢＳＦ２はＮＡＦ４の代わりに、Ｋｓ＿ＮＡＦ４を入力として用いて一方向関数を少なくともＢ−ＴＩＤに適用することにより、アップリンクセキュリティアソシエーション識別子を割り振る。ＢＳＦ２はその場合、生成されたアップリンクセキュリティアソシエーション識別子をステップＱ３でのＮＡＦ４へのメッセージに含める必要がある。
【０１３７】
図１７の実施形態においてＨＴＴＰＳはＧＰＬに置き換えられることが理解されよう。ＨＴＴＰＳケースとして上述の全てのステップは、以下のステップで置き換え得るＱ５〜Ｑ８を除いて、ＧＰＬケースにも適用されよう。
Ｑａ５：ＵＥ１はエンドツーエンド保護されたペイロードをＧＰＬを用いてＮＡＦ４に送信する必要がある場合、ＵＥ１は生成されたアップリンクセキュリティアソシエーション識別子をＮＡＦ４から取り出す必要がある。ＵＥ１は、ＮＡＦ４と交信して生成されたアップリンクセキュリティアソシエーション識別子を取り出す際に、Ｂ−ＴＩＤをＧＰＬでアップリンクセキュリティアソシエーション識別子として使用できよう。
Ｑａ６：ＮＡＦ４がステップ５でＵＥ１からＢ−ＴＩＤを含むＧＰＬ保護されたペイロードを受信した時に、このＢ−ＴＩＤに関連するセキュリティ情報を有していなければ（Ｑ２とＱ３は起こっていないため）、ＮＡＦ４は新たな任意選択としてＢ−ＴＩＤでＢＳＦ２と交信できよう。
Ｑａ７：ＮＡＦ４は生成されたアップリンクセキュリティアソシエーション識別子及びＢ−ＴＩＤをＵＥ１へのメッセージに含める。これにはＧＰＬヘッダの拡張が必要となろう。
Ｑａ８：ＵＥ１はステップ７でＮＡＦ４からの応答を一切受信しない場合、ＵＥ１は、ＮＡＦ４と同一の方法で、ハッシュ関数に入力されるようなＫｓ＿ＮＡＦ４を用いてＢ−ＴＩＤのハッシュを実行することにより、アップリンクセキュリティアソシエーション識別子を割り振る。
【０１３８】
次に図１８に説明を移すと、例示的なＵＥ１が例示されるが、これは任意の種類のクライアントデバイスであってよいことが理解されよう。ＵＥ１には、ＵＥ１とＮＡＦ４との間にはＵＥ１にローカルに利用できるＳＡは無いことを判定するためのプロセッサ５が設けられる。メモリ６の形態のコンピュータ可読媒体が識別子エンブリオを記憶するために設けられ、プロセッサはその識別子エンブリオを用いてＳＡ識別子を構成するように構成される。送信機７もまたペイロードをＮＡＦ４に向けて送信するために設けられるが、そのペイロードは構成された識別子に関連付けられるＳＡを用いて保護される。幾つかの上述の例示的実施形態において、プロセッサ５は更に、アップリンクセキュリティアソシエーション識別子エンブリオ及びクライアントデバイスとＮＡＦの両方に既知の値に一方向関数を実行することにより、アップリンクセキュリティアソシエーション識別子を計算するように構成される。
【０１３９】
メモリ６は、プロセッサ５により実行されると、ＵＥ１を上述のように機能させるコンピュータプログラム８を記憶するためにも用いてよい。そのプログラムはデータキャリアのようなリモートソース８ａから取得されてよいことに留意されたい。
【０１４０】
図１９は例示的実施形態によるＮＡＦ４を例示する。ＮＡＦ４には、ＵＥ１とＮＡＦ４との間にはローカルに利用できるＳＡ識別子は無いことを判定するように構成されたプロセッサ９が設けられる。受信機１０もＢＳＦ２から識別子エンブリオを取得するために設けられる。プロセッサは更にその識別子エンブリオを用いてＳＡ識別子を構成するように構成される。送信機１１も、構成された識別子に関連付けられるＳＡを用いて保護されるペイロードデータをＵＥ１に送信するために設けられる。
【０１４１】
或る実施形態において、ＮＡＦ４には要求メッセージをＢＳＦ２に送信するように構成される第２の送信機１２が設けられ、その要求メッセージは識別子エンブリオの要求を含む。
【０１４２】
例示的実施形態において、プロセッサ９は更に、アップリンクセキュリティアソシエーション識別子エンブリオ及びＵＥ１とＮＡＦ４の両方に既知の値に一方向関数を実行することにより、アップリンクセキュリティアソシエーション識別子を計算するように構成される。
【０１４３】
ＮＡＦには、例示的実施形態において、計算したアップリンクセキュリティアソシエーション識別子をＵＥ１に送信するより前に、ＵＥ１からＰ−ＴＩＤの要求を受信するための第２の受信機１３が設けられてよい。
【０１４４】
メモリ１４もまた、プロセッサ９により実行されると、ＮＡＦ４を上述のように機能させるコンピュータプログラム１５を記憶するために設けられる。そのプログラムはデータキャリアのようなリモートソース１５ａから取得されてよいことに留意されたい。
【０１４５】
第３の受信機１６も第２のＳＡを用いて保護されるペイロードデータをＵＥ１から受信するために設けられる。
【０１４６】
図２０に説明を移すと、車両又は船舶１７を概略的に例示する。車両又は船舶１７には前述のように、ＵＥ１か、ＮＡＦ４か、若しくはＵＥ１とＮＡＦ４両方、又はＵＥ１若しくはＮＡＦ４の機能を実行するコンピュータデバイスが設けられる。車両又は船舶の例として、船、飛行機、列車、トラック及び自動車が含まれるが、ここには任意の種類の車両又は船舶が含まれることが理解されよう。
【０１４７】
上述の技術及び例によりＧＰＬが、ＴＳ３３．２２０におけるＧＢＡの通常ＧＢＡブートストラッピングで確立されるセキュリティアソシエーションと共用されるようになる。これは、ＵＥ１及びプッシュＮＡＦ４がＧＰＬで用いられるセキュリティアソシエーションを特定できるように、どのようにＵＥ１及びプッシュＮＡＦ４がアップリンク及びダウンリンクのＧＰＬによる保護ペイロードのために用いられるセキュリティアソシエーションの識別子を割り振り又は割り当てるかの問題に対処する。
【０１４８】
プッシュＮＡＦ４がＵＥ１にエンドツーエンド保護されたデータのプッシュを望む場合であっても、プッシュＮＡＦ４はＢＳＦ２及びＵＥ１と新たなＧＢＡプッシュを開始する必要がなく、代わりにＴＳ３３．２２０における通常ＧＢＡでＵＥ１とＢＳＦ２間に確立されている既設のセキュリティアソシエーションを再使用できるため（即ち、ネットワークはＵＥ１内のＵＳＩＭと新たなＡＫＡを開始する必要はない）、上記技術はまたネットワークにおける認証ベクトル（ＡＶ）の使用を低減させる。
【０１４９】
上述の技術により更に、ＵＥ１がＴＳ３３．２２０における通常ＧＢＡでＢＳＦ２とＵｂインターフェイス上で既にブートストラッピングを行っていたとしても、ＵＥ１はＮＡＦ４へアップリンク送信すべきペイロードを保護するためにＧＰＬを使用できる。ＵＥ１は通常ＧＢＡと同時にはＴＬＳ付きのプロトコルのようなＨＴＴＰＳのみしか使用できないため、これは既存の技術では不可能である。
【０１５０】
同技術は、セキュリティアソシエーションがＴＳ３３．２２０における通常ＧＢＡで確立されれば、ＮＡＦ４とのアップリンク及びダウンリンクトラフィックに関するユーザプライバシーも強化する。
【０１５１】
当業者には上述の実施形態に種々の変更が加えられ得ることが理解できるであろう。例えば、多くの異なる例が上記に提供された。
【０１５２】
状況によってはこれらの例の組み合わせも用いてよいことが理解されよう。
【０１５３】
本明細書において以下の参考文献が用いられた。
３ＧＰＰ  ＴＳ３３．２２０、ｖｅｒ１１．４．０（２０１２年０９月１９日）：「Ｇｅｎｅｒｉｃ  Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ（ＧＡＡ）；Ｇｅｎｅｒｉｃ  ｂｏｏｔｓｔｒａｐｐｉｎｇ  ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ」第１〜５節
３ＧＰＰ  ＴＳ３３．２２３、ｖｅｒ１１．０．０（２０１２年０９月１９日）：「Ｇｅｎｅｒｉｃ  Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ（ＧＡＡ）；Ｇｅｎｅｒｉｃ  ｂｏｏｔｓｔｒａｐｐｉｎｇ  ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ：Ｐｕｓｈ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ」
３ＧＰＰ  ＴＳ３３．２２４、ｖｅｒ１１．４．０（２０１２年０９月１９日）「Ｇｅｎｅｒｉｃ  Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ（ＧＡＡ）；Ｇｅｎｅｒｉｃ  Ｂｏｏｔｓｔｒａｐｐｉｎｇ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ（ＧＢＡ）Ｐｕｓｈ  Ｌａｙｅｒ」
３ＧＰＰ  ＴＲ３３．８６８  Ｖ０．１０．０（２０１２年０９月１９日）「Ｓｅｃｕｒｉｔｙ  ａｓｐｅｃｔｓ  ｏｆ  Ｍａｃｈｉｎｅ−Ｔｙｐｅ  ａｎｄ  ｏｔｈｅｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｄａｔａ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｓ」、第４節図１
【０１５４】
本明細書において以下の略語を用いた。
ＡＫＡ    認証及び鍵合意
ＡＶ    認証ベクトル
ＢＳＦ    ブートストラッピングサーバ機能
Ｂ−ＴＩＤ    ブートストラッピングトランザクション識別子
ＤＬ＿ＳＡ＿ＩＤ    ダウンリンクセキュリティアソシエーション識別子
ＧＡＡ    汎用認証アーキテクチャ
ＧＢＡ    汎用ブートストラッピングアーキテクチャ
ＧＰＩ    ＧＢＡプッシュ情報
ＧＰＬ    汎用プッシュレイヤー
ＧＵＳＳ    ＧＢＡユーザセキュリティ設定
ＨＬＲ    ホームロケーションレジスタ
ＨＳＳ    ホーム加入者サーバ
ＨＴＴＰＳ    ハイパーテキスト転送プロトコル（セキュア）
ＩＳＩＭ    ＩＰマルチメディアサービス識別モジュール
Ｍ２Ｍ    マシンツーマシン
ＭＢＭＳ    マルチメディアブロードキャストマルチキャストサービス
ＭＥ    モバイル機器
ＭＴＣ    マシン型コミュニケーション
ＮＡＦ    ネットワークアプリケーション機能
ＮＡＩ    ネットワークアクセス識別子
Ｐ−ＴＩＤ    プッシュ一時識別子
ＳＡ    セキュリティアソシエーション
ＳＩＭ    加入者識別モジュール
ＳＭＳ    ショートメッセージサービス
ＴＲＥ    信頼できる実行環境
ＵＥ    ユーザ機器
ＵＬ＿ＳＡ＿ＩＤ    アップリンクセキュリティアソシエーション識別子
ＵＳＩＭ    ユニバーサル加入者識別モジュール
ＵＩＣＣ    ユニバーサル集積回路カード
【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６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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