(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マシンツーマシン（Ｍ２Ｍ；ｍａｃｈｉｎｅ  ｔｏ  ｍａｃｈｉｎｅ）デバイスによってサービスを提供する方法であって、
Ｍ２Ｍネットワークノードから使用類型（ｕｓａｇｅ−ｔｙｐｅ）、Ｍ２Ｍサービスブートストラップピング機能部（ＭＳＢＦ；Ｍ２Ｍ  ｓｅｒｖｉｃｅ  ｂｏｏｔｓｔｒａｐｐｉｎｇ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ）識別子（ＩＤ；ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）及びターゲットデバイス（ｄｅｖｉｃｅ）ＩＤのうち少なくとも１つと、サービス提供者（ＳＰ；ｓｅｒｖｉｃｅ  ｐｒｏｖｉｄｅｒ）ＩＤとを含む第１メッセージを受信する段階と、
前記Ｍ２Ｍネットワークノードから第２メッセージを受信する段階と、
前記第２メッセージにサービス提供者が割り当てたデバイスＩＤが含まれるか否かを判断する段階と、
前記判断の結果に基づいて、前記第２メッセージに前記サービス提供者が割り当てたデバイスＩＤが含まれる場合、前記ＳＰ  ＩＤ及び前記サービス提供者が割り当てたデバイスＩＤに基づいてＭ２Ｍルートキー（Ｍ２Ｍ  ｒｏｏｔ  ｋｅｙ）を生成する段階と、を含む方法。
【請求項２】
前記Ｍ２Ｍルートキーを生成する段階は、
ＥＭＳＫ（ｅｘｔｅｎｄｅｄ  ｍａｓｔｅｒ  ｓｅｓｓｉｏｎ  ｋｅｙ）、既設定の文字列、前記ＳＰ  ＩＤ及び前記サービス提供者が割り当てたデバイスＩＤに基づいて、前記Ｍ２Ｍルートキーを生成する段階を含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ターゲットデバイスＩＤが前記Ｍ２Ｍデバイスの自己ＩＤと一致しない場合、前記第１メッセージを無視する段階をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記Ｍ２Ｍルートキー及び前記サービス提供者が割り当てたデバイスＩＤは、Ｍ２Ｍ認証サーバー(ＭＡＳ；Ｍ２Ｍ  ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ  ｓｅｒｖｅｒ)に送信され、
前記Ｍ２Ｍルートキーは、前記Ｍ２Ｍデバイスと前記ＳＰ  ＩＤに対応する前記サービス提供者との間の相互認証のために使用され、
前記Ｍ２Ｍルートキーを生成する段階は、
前記サービス提供者が割り当てたデバイスＩＤが割り当てられなかった場合、前記Ｍ２ＭルートキーをＥＭＳＫ（ｅｘｔｅｎｄｅｄ  ｍａｓｔｅｒ  ｓｅｓｓｉｏｎ  ｋｅｙ）、既設定の文字列、前記ＳＰ  ＩＤ及び前記Ｍ２Ｍデバイスの自己ＩＤに基づいて生成する段階を含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
サービスを提供するマシンツーマシン(Ｍ２Ｍ；ｍａｃｈｉｎｅ  ｔｏ  ｍａｃｈｉｎｅ)デバイスであって、
信号を送受信する送受信部と、
前記送受信部を制御し、Ｍ２Ｍネットワークノードから使用類型（ｕｓａｇｅ−ｔｙｐｅ）、Ｍ２Ｍサービスブートストラップピング機能部（ＭＳＢＦ；Ｍ２Ｍ  ｓｅｒｖｉｃｅ  ｂｏｏｔｓｔｒａｐｐｉｎｇ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ）識別子（ＩＤ；ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）及びターゲットデバイス（ｄｅｖｉｃｅ）ＩＤのうち少なくとも１つと、サービス提供者（ＳＰ；ｓｅｒｖｉｃｅ  ｐｒｏｖｉｄｅｒ）ＩＤとを含む第１メッセージを受信し、前記Ｍ２Ｍネットワークノードから第２メッセージを受信し、前記第２メッセージにサービス提供者が割り当てたデバイスＩＤが含まれるか否かを判断し、前記判断の結果に基づいて、前記第２メッセージに前記サービス提供者が割り当てたデバイスＩＤが含まれる場合、前記ＳＰ  ＩＤ及び前記サービス提供者が割り当てたデバイスＩＤに基づいてＭ２Ｍルートキー（Ｍ２Ｍ  ｒｏｏｔ  ｋｅｙ）を生成する制御部と、を含むＭ２Ｍデバイス。
【請求項６】
前記制御部は、ＥＭＳＫ（ｅｘｔｅｎｄｅｄ  ｍａｓｔｅｒ  ｓｅｓｓｉｏｎ  ｋｅｙ）、既設定の文字列、前記ＳＰ  ＩＤ及び前記サービス提供者が割り当てたデバイスＩＤに基づいて、Ｍ２Ｍルートキーを生成することを特徴とする、請求項５に記載のＭ２Ｍデバイス。
【請求項７】
前記制御部は、前記ターゲットデバイスＩＤが前記Ｍ２Ｍデバイスの自己ＩＤと一致しない場合、前記第１メッセージを無視することを特徴とする、請求項５に記載のＭ２Ｍデバイス。
【請求項８】
前記Ｍ２Ｍルートキー及び前記サービス提供者が割り当てたデバイスＩＤは、Ｍ２Ｍ認証サーバー（ＭＡＳ；Ｍ２Ｍ  ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ  ｓｅｒｖｅｒ）に送信され、
前記Ｍ２Ｍルートキーは、前記Ｍ２Ｍデバイスと前記ＳＰ  ＩＤに対応する前記サービス提供者との間の相互認証のために使用され、
前記制御部は、前記サービス提供者が割り当てたデバイスＩＤが割り当てられなかった場合、前記Ｍ２ＭルートキーをＥＭＳＫ（ｅｘｔｅｎｄｅｄ  ｍａｓｔｅｒ  ｓｅｓｓｉｏｎ  ｋｅｙ）、既設定の文字列、前記ＳＰ  ＩＤ及び前記Ｍ２Ｍデバイスの自己ＩＤに基づいて生成することを特徴とする、請求項５に記載のＭ２Ｍデバイス。
【請求項９】
マシンツーマシン（Ｍ２Ｍ；ｍａｃｈｉｎｅ  ｔｏ  ｍａｃｈｉｎｅ）システムでＭ２Ｍネットワークノードサーバーによってサービスを提供する方法であって、
Ｍ２Ｍネットワークノードから使用類型（ｕｓａｇｅ−ｔｙｐｅ）、Ｍ２Ｍサービスブートストラップピング機能部（ＭＳＢＦ；Ｍ２Ｍ  ｓｅｒｖｉｃｅ  ｂｏｏｔｓｔｒａｐｐｉｎｇ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ）識別子（ＩＤ；ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ）及びターゲットデバイス（ｄｅｖｉｃｅ）ＩＤのうち少なくとも１つと、サービス提供者（ＳＰ；ｓｅｒｖｉｃｅ  ｐｒｏｖｉｄｅｒ）ＩＤとを含む第１メッセージをＭ２Ｍデバイスに送信する段階と、
前記Ｍ２Ｍデバイスに対応するサービス提供者が割り当てたデバイス識別子（ＩＤ；ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）が割り当てられたか否かを判断する段階と、
前記判断の結果に基づいて、前記サービス提供者が割り当てたデバイスＩＤが割り当てられた場合、前記ＳＰ  ＩＤ及び前記サービス提供者が割り当てたデバイスＩＤに基づいてＭ２Ｍルートキー（Ｍ２Ｍ  ｒｏｏｔ  ｋｅｙ）を生成する段階と、を含む方法。
【請求項１０】
前記Ｍ２Ｍルートキーを生成する段階は、
ＥＭＳＫ（ｅｘｔｅｎｄｅｄ  ｍａｓｔｅｒ  ｓｅｓｓｉｏｎ  ｋｅｙ）、既設定の文字列、前記ＳＰ  ＩＤ及び前記サービス提供者が割り当てたデバイスＩＤに基づいて、前記Ｍ２Ｍルートキーを生成する段階を含むことを特徴とする、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記ターゲットデバイスＩＤが前記Ｍ２Ｍデバイスの自己ＩＤと一致しない場合、前記第１メッセージは無視されることを特徴とする、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記Ｍ２Ｍルートキー及び前記サービス提供者が割り当てたデバイスＩＤは、Ｍ２Ｍ認証サーバー（ＭＡＳ；Ｍ２Ｍ  ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ  ｓｅｒｖｅｒ）に送信され、
前記Ｍ２Ｍルートキーは、前記Ｍ２Ｍデバイスと前記ＳＰ  ＩＤに対応する前記サービス提供者との間の相互認証のために使用され、
前記Ｍ２Ｍルートキーを生成する段階は、
前記サービス提供者が割り当てたデバイスＩＤが割り当てられなかった場合、前記Ｍ２ＭルートキーをＥＭＳＫ（ｅｘｔｅｎｄｅｄ  ｍａｓｔｅｒ  ｓｅｓｓｉｏｎ  ｋｅｙ）、既設定の文字列、前記ＳＰ  ＩＤ及び前記Ｍ２Ｍデバイスの自己ＩＤに基づいて生成する段階を含むことを特徴とする、請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
マシンツーマシン（Ｍ２Ｍ；ｍａｃｈｉｎｅ  ｔｏ  ｍａｃｈｉｎｅ）システムにおいてサービスを提供するネットワークノードサーバーであって、
信号を送受信する送受信部と、
前記送受信部を制御し、Ｍ２Ｍネットワークノードから使用類型（ｕｓａｇｅ−ｔｙｐｅ）、Ｍ２Ｍサービスブートストラップピング機能部（ＭＳＢＦ；Ｍ２Ｍ  ｓｅｒｖｉｃｅ  ｂｏｏｔｓｔｒａｐｐｉｎｇ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ）識別子（ＩＤ；ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）及びターゲットデバイス（ｄｅｖｉｃｅ）ＩＤのうち少なくとも１つと、サービス提供者（ＳＰ；ｓｅｒｖｉｃｅ  ｐｒｏｖｉｄｅｒ）ＩＤとを含む第１メッセージをＭ２Ｍデバイスに送信し、前記Ｍ２Ｍデバイスに対応するサービス提供者が割り当てたデバイス識別子（ＩＤ；ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）が割り当てられたか否かを判断し、前記判断の結果に基づいて、前記サービス提供者が割り当てたデバイスＩＤが割り当てられた場合、前記ＳＰ  ＩＤ及び前記サービス提供者が割り当てたデバイスＩＤに基づいてＭ２Ｍルートキー（Ｍ２Ｍ  ｒｏｏｔ  ｋｅｙ）を生成する制御部と、を含むネットワークノードサーバー。
【請求項１４】
前記制御部は、
ＥＭＳＫ（ｅｘｔｅｎｄｅｄ  ｍａｓｔｅｒ  ｓｅｓｓｉｏｎ  ｋｅｙ）、既設定の文字列、前記ＳＰ  ＩＤ及び前記サービス提供者が割り当てたデバイスＩＤに基づいて、Ｍ２Ｍルートキーを生成することを特徴とする、請求項１３に記載のネットワークノードサーバー。
【請求項１５】
前記ターゲットデバイスＩＤが前記Ｍ２Ｍデバイスの自己ＩＤと一致しない場合、前記第１メッセージは無視されることを特徴とする、請求項１３に記載のネットワークノードサーバー。
【請求項１６】
前記Ｍ２Ｍルートキー及び前記サービス提供者が割り当てたデバイスＩＤは、Ｍ２Ｍ認証サーバー（ＭＡＳ；Ｍ２Ｍ  ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ  ｓｅｒｖｅｒ）に送信され、
前記Ｍ２Ｍルートキーは、前記Ｍ２Ｍデバイスと前記ＳＰ  ＩＤに対応する前記サービス提供者との間の相互認証のために使用され、
前記制御部は、前記サービス提供者が割り当てたデバイスＩＤが割り当てられなかった場合、前記Ｍ２ＭルートキーをＥＭＳＫ（ｅｘｔｅｎｄｅｄ  ｍａｓｔｅｒ  ｓｅｓｓｉｏｎ  ｋｅｙ）、既設定の文字列、前記ＳＰ  ＩＤ及び前記Ｍ２Ｍデバイスの自己ＩＤに基づいて生成することを特徴とする、請求項１３に記載のネットワークノードサーバー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システムのための方法及び装置に関し、より詳しくはマシンツーマシン(Ｍ２Ｍ；Ｍａｃｈｉｎｅ−ｔｏ−Ｍａｃｈｉｎｅ)サービスを提供する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｍ２Ｍ技術は、Ｍ２Ｍデバイスがネットワークと連結され通信しながらそれぞれのデバイスで実行されるアプリケーションがインターネット上の多様な制御ノード(すなわち、 サーバー又は他の類似の装置)で実行されるアプリケーションと通信する技術である。このような通信を容易にするためにＭ２Ｍコアネットワークは、サービスパラメーターでデバイスのダイナミックプロビジョニング(ｄｙｎａｍｉｃ ｐｒｏｖｉｓｉｏｎｉｎｇ)と、アプリケーションレベルの接近のためのデバイスの登録とを可能にするという役目をする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
Ｍ２Ｍ自動ブートストラップ(Ｍ２Ｍ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｏｔｓｔｒａｐ)は、Ｍ２Ｍデバイスのダイナミックプロビジョニングを実行するためにＭ２ＭデバイスとＭ２Ｍネットワークの間で実行される手続きである。したがって、コンピューターやユーザのインターフェースから自己診断項目を受動で選択する際、招来される迷惑無しにデバイスの自己診断を実行することができるシステムと方法が必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の態様は、少なくとも前述の問題及び／又は短所を解決し、少なくとも後述する長所を提供するためのものである。したがって、本発明の一実施形態によれば、マシンツーマシン(Ｍ２Ｍ)デバイスによってサービスを提供する方法を提供する。この方法は、上記Ｍ２Ｍデバイスの識別子を含む第１認証に対するリクエストをネットワーク保安部(ＮＳＥＣ； Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ)へ送信する段階と、上記ＮＳＥＣと共に拡張可能認証プロトコル(ＥＡＰ；Ｅｘｔｅｎｓｉｂｌｅ Ａｕｔｈｅｘｔｅｎｓｉｂｌｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ)認証を実行する段階と、及び上記１認証が成功的であれば、マスターセッションキー(ＭＳＫ；Ｍａｓｔｅｒ Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｋeｙ)及び上記Ｍ２Ｍデバイスの識別子のうちの少なくとも１つを利用して秘密キーを生成する段階と、を含む。
【０００５】
本発明の一実施形態によれば、サービスを提供するマシンツーマシン(Ｍ２Ｍ)デバイスが提供される。このＭ２Ｍデバイスは、上記Ｍ２Ｍデバイスの識別子を含む第１認証に対するリクエストをネットワーク保安部(ＮＳＥＣ)へ送信する送信機と、上記ＮＳＥＣと共に拡張可能認証プロトコル(ＥＡＰ)認証を実行する制御機と、及び上記１認証が成功的であれば、マスターセッションキー(ＭＳＫ)及び上記Ｍ２Ｍデバイスの識別子のうち、少なくとも１つを利用して秘密キーを生成するキージェネレータと、を含む。
【０００６】
本発明の他の実施形態によれば、マシンツーマシン(Ｍ２Ｍ)システムにおいて、ネットワーク保安部(ＮＳＥＣ)によってサービスを提供する方法が提供される。 この方法は上記Ｍ２Ｍデバイスの識別子を含む第１認証に対するリクエストがＭ２Ｍデバイスから受信されるのか判断する段階と、上記第１認証に対するリクエストが受信されると、上記Ｍ２Ｍデバイスと共に拡張可能認証プロトコル(ＥＡＰ)認証を実行する段階と、及び上記第１認証が成功的であれば、マスターセッションキー(ＭＳＫ)及び上記Ｍ２Ｍデバイスの識別子のうち、少なくとも１つを利用して秘密キーを生成する段階と、を含む。
【０００７】
本発明の他の実施形態によれば、マシンツーマシン(Ｍ２Ｍ)システムにおいて、サービスを提供するネットワーク保安部(ＮＳＥＣ)が提供される。このＮＳＥＣは上記Ｍ２Ｍデバイスの識別子を含む第１認証に対するリクエストがＭ２Ｍデバイスから受信されるのか判断し、上記第１認証に対するリクエストが受信されると、上記Ｍ２Ｍデバイスと共に拡張可能認証プロトコル(ＥＡＰ)認証を実行する制御機と、及び上記第１認証が成功的であれば、マスターセッションキー(ＭＳＫ)及び上記Ｍ２Ｍデバイスの識別子のうち、少なくとも１つを利用して秘密きーを生成するキージェネレータと、を含む。
【０００８】
本発明によれば、以下のように多様な効果を奏する。
【０００９】
コードの再利用(Ｃｏｄｅ ｒｅｕｓｅ): ＥＡＰは「ネットワーク接続認証」のためにＷｉＦｉ、 ＷｉＭＡＸ、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）などで幅広く使用される。ＰＡＮＡはＺｉｇｂｅｅ（登録商標）デバイスで「ネットワーク接続認証」のために使用される。他の目的のために同一要素を再利用することはＭ２Ｍデバイスの開発及びコストを減少させる。
【００１０】
拡張性(Ｅｘｔｅｎｓｉｂｉｌｉｔｙ): ＥＡＰ及びＰＡＮＡは共に拡張可能プロトコルである。 ＰＳＫ及び証明−基盤認証だけを許容するＴＬＳと異なり、これらはどんな認証方法でも使用される。ＰＡＮＡは新しい属性値対(ＡＶＰｓ； Ａｔｔｒｉｂｕｔｅ−Ｖａｌｕｅ−Ｐａｉｒｓ)を定義することによって新しいペイロードが容易に伝達するように拡張される。
【００１１】
軽量化(Ｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔ): このような解決方案はＵＤＰに基づいたスタックとＴＣＰＴに基づいたスタックを共にサポートする。ＴＬＳはＴＣＰに基づいたスタックを要し、これによってコードとプロセシングをさらに要する。
【００１２】
モデル適合性(Ｍｏｄｅｌ ｆｉｔ): ＥＡＰ及びＰＡＮＡの第三者(３−ｐａｒｔｙ)認証モデルはデバイス−コア−ＭＳＢＦシステムに適合する。ＴＬＳは両者(２−ｐａｒｔｙ)設計に基づいて、ＴＬＳに基づく解決方案はＭ２Ｍシステムアーキテクチャーに適合しない。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
本発明の実施形態に対する幾つかの態様、特徴、長所は以下の添付図面を参照する以下の説明からより明らかである。
【００１４】
【図１】本発明の実施形態によるＭ２Ｍ自動ブートストラップ手続き(Ｍ２Ｍ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｏｔｓｔｒａｐ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ)に含まれるネットワーク構成要素を示した図面である。
【図２】本発明の実施形態によるＭ２Ｍネットワークで発生するイベントなどのハイ−レベルフローチャートである。
【図３】本発明の実施形態によるブートストラップ手続きを含むコールフローを示した図面である。
【図４ａ】本発明の実施形態によるデバイスのブートストラップ手続きを示したフローチャートである。
【図４ｂ】本発明の実施形態によるネットワーク保安部(ＮＥＳＣ)のブートストラップ手続きを示したフローチャートである。
【図４ｃ】本発明の実施形態によるネットワーク遠隔個体管理部(ＮＲＥＭ； Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｒｅｍｏｔｅ Ｅｎｔｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ)のブートストラップ手続きを示したフローチャートである。
【図４ｄ】本発明の実施形態によるＭ２Ｍサービスブートストラップピング機能部(ＭＳＢＦ；Ｍ２Ｍ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｂｏｏｔｓｔｒａｐｐｉｎｇ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ)のブートストラップ手続きを示したフローチャートである。
【図４ｅ】本発明の実施形態によるＭ２Ｍサービス階層認証・承認・課金サーバー(ＭＡＳ；Ｍ２Ｍ Ｓｅｒｖｉｃｅ ｌａｙｅｒ ＡＡＡ Ｓｅｒｖｅｒ)のブートストラップ手続きを示したフローチャートである。
【図５】本発明の実施形態によるデバイス機能モデルを示した図面である。
【図６】本発明の実施形態による分離したネットワーク接近認証及びＭ２Ｍブートストラップ手続きを示した図面である。
【図７】本発明の実施形態によるネットワーク接続認証を実行するためのプロトコル(ＰＡＮＡ； Ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｆｏｒ Ｃａｒｒｙｉｎｇ Ａｕｔｈｅｘｔｅｎｓｉｂｌｅ ｆｏｒ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｃｃｅｓｓ)を通じて拡張可能認証プロトコル(ＥＡＰ； Ｅｘｔｅｎｓｉｂｌｅ Ａｕｔｈｅｘｔｅｎｓｉｂｌｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ)を用いるネットワーク及び拡張可能認証プロトコル(ＥＡＰ)を用いるネットワークのためのコールフローを示した図面である。
【図８】本発明の実施形態によるデバイス機能モデルを示した図面である。   図面全体において、同一参照番号は同一、或いは類似の構成要素、特徴、構造を指称するために使用される。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
添付図面を参照した以下の説明は請求項と、その均等物によって定義された本発明の実施形態の完全な理解を助けるために提供される。 以下の説明は理解を助けるために多様で、かつ具体的な例を含むが、これらはただ例示として見なすべきである。本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者であればここに開示された実施形態が本発明の範囲及び思想を外れなく多様に変形可能であると言える。また、明瞭でかつ簡潔に説明するために、公知の機能及び構造に対する説明は省略されてもよい。
【００１６】
以下の説明及び請求項で使用される用語や単語は辞書的な意味に限って制限されず、ただ発明の明瞭で一貫された理解のために発明者にとって使用されてもよい。したがって、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、本発明の実施形態に対する次の説明がただ説明のための目的に提供されるだけ、請求項とその均等物によって定義される本発明を制限するための目的に提供されないという点を理解する。
【００１７】
本明細書において使用される単数の表現は、文脈上明白に相違するように指示しない限り、複数の表現を含む。 例えば、「リクエスト」という記載は１つ又はその以上のリクエストを含む意味の記載である。
【００１８】
図１は、本発明の実施形態によるＭ２Ｍ自動ブートストラップ手続き(Ｍ２Ｍ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｏｔｓｔｒａｐ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ)に含まれるネットワーク構成要素を示した図面である。
【００１９】
図１を参照すれば、ネットワーク構成要素を連結する線は、ネットワーク構成要素で使用される通信インターフェースに対応する。 デバイス１１０は、Ｍ２Ｍコアネットワーク１２０によって提供されるＭ２Ｍ設備を用いて動作を開始するためにブートストラップ(ｂｏｏｔｓｔｒａｐ)となる個体である。デバイス１１０は、Ｍ２Ｍコアネットワーク１２０を通じてＭ２Ｍサービスブートストラップピング機能部(ＭＳＢＦ；Ｍ２Ｍ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｂｏｏｔｓｔｒａｐｐｉｎｇ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ)１３０と共にブートストラップ手続きに関与する。ブートストラップ手続きの末尾で、Ｍ２Ｍネットワークを通じてアプリケーション通信を暗号化するために使用されるルート秘密キー(ｒｏｏｔ ｓｅｃｒｅｔ ｋｅｙ；ＫＲ)が生成される。ルート秘密キーはネットワークでＭ２Ｍサービス階層認証・承認・課金サーバー(ＭＡＳ；Ｍ２Ｍ Ｓｅｒｖｉｃｅ ｌａｙｅｒ ＡＡＡ Ｓｅｒｖｅｒ)１４０に記憶される。
【００２０】
ヨーロッパ通信規格協会(ＥＴＳＩ； Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ)のＭ２Ｍ技術委員会(Ｍ２Ｍ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ)はＭ２Ｍ標準を立案して自動Ｍ２Ｍブートストラップ手続きの必要性及びその要求事項を明確にした。
【００２１】
図２は、本発明の実施形態によるＭ２Ｍネットワークで発生するイベントなどのハイ−レベルフローチャートである。
【００２２】
図２を参照すれば、ネットワーク接近認証を含むネットワーク登録は、インターネットプロトコル(ＩＰ)ネットワークに対する接近を獲得するためのデバイスによって使用される手続きである。Ｍ２Ｍ関連手続きのように高−階層(ｈｉｇｈｅｒ−ｌａｙｅｒ)手続きはネットワーク登録の成功的な実行後に使用される。Ｍ２Ｍサービスブートストラップ及びＭ２Ｍサービス連結のようなＭ２Ｍ手続きはＭ２Ｍネットワークへの接続及びＩＰネットワーク最上位のオーバレイネットワークへの接続を獲得するために使用される。 図２で、Ｍ２Ｍデバイスはデバイスサービス能力階層(ＤＳＣＬ; Ｄｅｖｉｃｅ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ Ｌａｙｅｒ)を含み、Ｍ２Ｍゲートウェーはゲートウェーサービス能力階層(ＧＳＣＬ； Ｇａｔｅｗａｙ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ Ｌａｙｅｒ)を含み、ネットワークドメインはネットワークサービス能力階層(ＮＳＣＬ； Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ Ｌａｙｅｒ)を含む。 ＮＳＣＬはネットワークドメインでＭ２Ｍサービス能力と関連がある。ＧＳＣＬはＭ２ＭゲートウェーでＭ２Ｍサービス能力と関連がある。ＤＳＣＬはＭ２ＭデバイスでＭ２Ｍサービス能力と関連がある。ＤＳＣＬはＤＳＣＬを識別するＤＳＣＬ識別子を持ち、ＧＳＣＬはＧＳＣＬを識別するＧＳＣＬ識別子を持つ。
【００２３】
ヨーロッパ通信規格協会(ＥＴＳＩ)のＭ２Ｍアーキテクチャーは、デバイス及びゲートウェー類型設備のコアネットワーク連結をサポートする。単純化のために、「デバイス」という用語は本明細書全体にかけて電子デバイス及びゲートウェー類型設備を指称する用語として使用される。したがって、Ｍ２Ｍデバイスに対して記述される特徴、構成要素、作用はＭ２Ｍゲートウェー及びゲートウェー類型設備に同一に適用される。 ここで「デバイス」という用語はＤＳＣＬ及び／又はＧＳＣＬを指称するために使用されることができる。
【００２４】
本実施形態はネットワーク接続認証を実行するためのプロトコル(ＰＡＮＡ； Ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｆｏｒ Ｃａｒｒｙｉｎｇ Ａｕｔｈｅｘｔｅｎｓｉｂｌｅ ｆｏｒ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｃｃｅｓｓ)及び拡張可能認証プロトコル(ＥＡＰ)を用いる自動Ｍ２Ｍサービス階層ブートストラップ手続きを提供する。このような方式で、ネットワーク登録及びＭ２Ｍサービスブートストラップは図２に示されたように互いに分離した別個の手続きである。 ＰＡＮＡはデバイスとコアネットワークの間でＥＡＰデータを伝達するために使用されるプロトコルである。しかし、本発明はここに限定されず、他のプロトコルもＥＡＰ及び要求ペイロード(ｐａｙｌｏａｄｓ)を伝達することができる限りＰＡＮＡを取り替えることができる。実施形態に対してここに開示された作用は代替プロトコルに対しても適用される。
【００２５】
本発明の実施形態において、ＥＡＰ認証方法としては一致−基盤認証キー交換(ＩＢＡＫＥ；Ｉｄｅｎｔｉｔｙ−Ｂａｓｅｄ Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｅｄ Ｋeｙ Ｅｘｃｈａｎｇｅ)に基づいたＥＡＰ認証が使用される。しかし、本発明の全ての態様によれば、ＥＡＰ認証方法が特定されない。すなわち、本発明はＥＡＰ−ＩＢＡＫＥに限定されず、ＥＡＰ−ＴＬＳ、ＥＡＰ−ＡＫＡ、ＥＡＰ−ＴＴＬＳ、ＥＡＰ−ＧＰＳＫ、及び他の類似プロトコルのようなＥＡＰ認証方法が使用されてもよい。
【００２６】
送信階層保安(ＴＬＳ； Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｌａｙｅｒ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ)は、デバイスとネットワークを相互認証するために、そしてペイロードとしてブートストラップパラメーターをハイパーテキスト送信プロトコル保安(ＨＴＴＰＳ； Ｈｙｐｅｒｔｅｘｔ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｓｅｃｕｒｅ)階層へ伝達するために提案された。しかし、ＴＬＳの使用は多くの問題をもたらし、これによりＥＡＰ及びＰＡＮＡはコードの再利用、拡張性、軽量化、改善したモデル適合性を含む多くのキー特徴を通じて解決方案を提供する。例えば、コードの再利用の場合、ＷｉＦｉ(Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｆｉｄｅｌｉｔｙ)ネットワーク、ＷｉＭＡＸ(Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ ｆｏｒ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ａｃｃｅｓｓ)ネットワーク、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）ネットワーク、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）ネットワークなどで「ネットワーク接続認証」のためにＥＡＰが広く使用されている。ＰＡＮＡはＺｉｇｂｅｅ（登録商標）デバイスで「ネットワーク接続認証」のために使用される。 したがって、他の目的のために同一、或いは類似の要素を再移用することはＭ２Ｍデバイスの開発及びコストを減少させる。 拡張性の場合、ＥＡＰ及びＰＡＮＡは、拡張可能プロトコルであり、ＰＳＫ(Ｐｒｅ−Ｓｈａｒｅｄ Ｋｅｙ)及び証明−基盤認証のみを許容するＴＬＳと異なり如何なる認証方法でも使用される。ＰＡＮＡは新しい属性値対(ＡＶＰｓ； Ａｔｔｒｉｂｕｔｅ−Ｖａｌｕｅ−Ｐａｉｒｓ)を定義することによって新しいペイロードが容易に伝達するように拡張される。軽量化の場合、ＥＡＰ及びＰＡＮＡの使用はユーザデータグラムプロトコル(ＵＤＰ； Ｕｓｅｒ Ｄａｔａｇｒａｍ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ)に基づくスタックと送信制御プロトコル(ＴＣＰ； Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ)に基づくスタックを共にサポートする。 一方、ＴＬＳはＴＣＰに基づくスタックを要して、これによってＥＡＰとＰＡＮＡを用いる場合と比べて増加されたコードとプロセシングを要する。向上したモデル適合性の場合、ＥＡＰ及びＰＡＮＡの三者認証モデルは、Ｍ２Ｍデバイス−コアＭ２Ｍサービスブートストラップピング機能部(ＭＳＢＦ；Ｍ２Ｍ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｂｏｏｔｓｔｒａｐｐｉｎｇ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ)システムアーキテクチャーに対応する。一方、ＴＬＳは両者設計に基づいた、ＴＬＳに基づく解決方案はＭ２Ｍシステムアーキテクチャーに不適合する。
【００２７】
図３は本発明の実施形態によるブートストラップ手続きを含むコールフローを示した図面である。
【００２８】
図３を参照すれば、Ｍ２Ｍコアネットワークにネットワーク保安部(ＮＳＥＣ)３０２及びネットワーク遠隔個体管理部(ＮＲＥＭ)３０４が存在する。ＮＳＥＣ３０２は認証者(ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｏｒ)であり、ＮＲＥＭ３０４はデバイス３００のための構成サーバー(ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｓｅｒｖｅｒ)である。本発明の全ての実施形態に必要なことではないが、段階３１０でＭ２Ｍサービスブートストラップピング機能部(ＭＳＢＦ)３０６がＭ２Ｍ要求を送信する。 ブートストラップ手続きがデバイス３００によって開示される場合、段階３１０は省略されてもよい。 したがって、段階３１０はＮＳＥＣ３０２又はＭＳＢＦ３０６によって開始されることができる。 段階３１０がＮＳＥＣ３０２によって開始される場合、ＭＳＢＦ３０６とＮＳＥＣ３０２間で通信されるメッセージはない。 しかし、ＭＳＢＦ３０６又はＮＳＥＣ３０２がデバイス３００のネットワーク位置が分かるべきであり、このような場合、段階３１０に含まれたメッセージはＩＰ階層及び／又はリンク階層でユニキャスト(ｕｎｉｃａｓｔ)となる。又は、ＭＳＢＦ３０６又はＮＳＥＣ３０２がデバイス３００の正確な位置が分からない場合、メッセージはＩＰ階層及び／又はリンク階層でアニーキャストされたり(ａｎｙｃａｓｔｅｄ)マルチキャストされたり(ｍｕｌｔｉｃａｓｔｅｄ)又はブロードキャストされる(ｂｒｏａｄｃａｓｔｅｄ)。
【００２９】
認証・承認・課金(ＡＡＡ； Ａｕｔｈeｘｔｅｎｓｉｂｌｅ、Ａｕｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎ、ａｎｄ Ａｃｃｏｕｎｔｉｎｇ)プロトコルはＮＳＥＣ３０２とＭＳＢＦ３０６間で使用される。ＡＡＡプロトコルの２つの例はＲｅｍｏｔｅ Ａｕｔｈｅｘｔｅｎｓｉｂｌｅ Ｄｉａｌ Ｉｎ Ｕｓｅｒ Ｓｅｒｖｉｃｅ(ＲＡＤＩＵＳ)とＤｉａｍｅｔｅｒ Ｂａｓｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ(Ｄｉａｍｅｔｅｒ)である。本実施形態によれば、ＮＳＥＣ３０２とデバイス３００の間で使用されるＡＡＡプロトコルはＰＡＮＡである。 段階３１０で使用されるＰＡＮＡメッセージはＰＡＮＡ−認証リクエスト(ＰＡＲ；ＰＡＮＡ−Ａｕｔｈeｘｔｅｎｓｉｂｌｅ−Ｒｅｑｕｅｓｔ)メッセージであり、ＰＡＮＡ標準で定義された標準属性値対(ＡＶＰｓ)に加えてＰＡＲメッセージのうちに次のＡＶＰを含むことができる:ＭＳＢＦ−ＩＤｅｎｔｉｆｉｅｒ(ＩＤ)はデバイス３００にＭＳＢＦ３０６に対する識別子(ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ)を伝達するために使用される；ＡＶＰの値フィールド(ｖａｌｕｅ ｆｉｅｌｄ)はＦｕｌｌｙ Ｑｕａｌｉｆｉｅｄ Ｄｏｍａｉｎ Ｎａｍｅ(ＦＱＤＮ)、Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｃｃｅｓｓ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ(ＮＡＩ)、ＵＲＩ(Ｕｎｉｆｏｒｍ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ)及びその他、類似の識別子のような識別子の類型を示すＩＤ類型、識別子のＩＤ値、及びデバイス３００でＮＳＥＣ識別子を伝達するために使用されるＮＳＥＣ−ＩＤのようなデータ要素を含む。また、ＡＶＰの値フィールドは次のデータ要素を含む: ＦＱＤＮ、ＮＡＩ及びＵＲＩのような識別子の類型を示すＩＤ類型、及び識別子の値であるＩＤ値。
【００３０】
ＮＳＥＣ３０２がＰＡＮＡプロトコルに対してＰＡＮＡ認証エージェント(ＰＡＡ；ＰＡＮＡ Ａｕｔｈｅｘｔｅｎｓｉｂｌｅ Ａｇｅｎｔ)の役目をするので、ＮＳＥＣ−ＩＤ及びＰＡＡ識別子は互いに同等である。また、ネットワークＩＤはＭＳＢＦ３０６によってデバイス３００で提供されるＭ２Ｍネットワークの識別子を伝達するために使用される。 同一メッセージに１つ以上のＡＶＰが含まれたり全然含まれないこともあり、１つのＭＳＢＦ３０６が多様なネットワークのために提供されてもよい。また、他のデータ要素のうちで、ＡＶＰの値フィールドは前述したようなＩＤ類型及びＩＤ値を含んでもよい。
【００３１】
また、 前述したように、同一ＡＶＰはＰＡＡが提供されることをそれぞれのネットワークに通知するために通常のＰＡＡ(すなわち、Ｍ２ＭネットワークにないＰＡＡ)によって使用されてもよい。したがってネットワークＩＤはサービス提供者及びサービス提供者が所有しているネットワークを示すために使用されてもよい。また、デバイスＩＤは受信デバイスでターゲットデバイスの識別子を伝達するために使用されてもよい。 ＡＶＰを含むメッセージがアニーキャストされたり、マルチキャストされたり又はブロードキャストされ、それによってターゲットデバイスだけでなく多様なノードによって受信されるので、デバイスＩＤは受信デバイス又はノードがそれぞれの受信デバイス又は他のデバイスにリクエストを提供するか否かを決める。 デバイス３００は１つ以上のデバイスＩＤがデバイス３００の識別子と一致する場合に限って受信メッセージを用い、一致しない場合、デバイス３００はメッセージを無視する。他のデータ要素のうちで、ＡＶＰの値フィールドは次のデータ要素を含む: ＦＱＤＮ、ＮＡＩ、ＵＲＩ及びＭＡＣアドレスのような識別子の類型を示すＩＤ類型、及び識別子の値であるＩＤ値。前述したようにＡＶＰはＩＤ値と共にＩＤ類型を提供する。 ＡＶＰを用いるネットワークのアーキテクチャーが異なる類型のＩＤをサポートするための弾力性を要しない場合、このようなＡＶＰの変形がＩＤ類型が省略されたまま使用されてもよい。
【００３２】
また、使用類型(Ｕｓａｇｅ−Ｔｙｐｅ)ＡＶＰがＰＡＮＡ実行の目的を表すため、すなわちＰＡＮＡ実行がＭ２Ｍブートストラップピングのためのものであるか、ネットワーク接続(すなわち、ＰＡＮＡ実行はＰＡＮＡのレガシ(ｌｅｇａｃｙ)使用である)のためのものであるか、或いは他の類型のＰＡＮＡ実行のためのものであるかを表すために定義される。使用類型ＡＶＰは第１メッセージ交換や任意のメッセージ交換、又は全てのメッセージ交換に含んでもよい。使用類型ＡＶＰは値フィールドに次のデータ要素を含む: 類型(Ｔｙｐｅ)は使用類型(ｕｓａｇｅ−Ｔｙｐｅ)を表すために列挙された値、例えばネットワーク接続を表す０、Ｍ２Ｍブートストラップピングを表す１、Ｍ２Ｍサービス登録を表す２、又は他の類型の使用を表す値を伝達する。
【００３３】
次に、段階３２０でデバイス３００とネットワークを互いに認証するために第１相互認証(Ｐｈａｓｅ １ ｍｕｔｕａｌ Ａｕｔｈeｘｔｅｎｓｉｂｌｅ)が実行される。 本発明の実施形態によれば、相互認証は、ただ一段階の認証(例えば、ＥＡＰ−ＴＬＳと共に)、或いは２つ以上の段階であればよい。 例えば、ＥＡＰ−ＩＢＡＫＥは２つの段階を持つ: 臨時ＩＤ及びパスワードを利用する第１段階及びＩＢＥ(Ｉｄｅｎｔｉｔｙ−Ｂａｓｅｄ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ)を利用する第２段階(段階３４０参照)。２つの段階認証が使用される場合、各段階は完全な認証方法を実行する。例えば、ＩＢＡＫＥ方式と共に第１段階はＥＡＰ−ＧＰＳＫ(ＥＡＰ−Ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ ＰＳＫ)のような１つの方法を実行し、第２段階はＥＡＰ−ＩＢＡＫＥのような他のＥＡＰ方法を実行する。 一段階認証が使用される場合、その段階は段階３４０によって実行される。 すなわち、一段階認証が使用される場合、段階３２０は省略される。
【００３４】
段階３２０で完全なＥＡＰ認証方法が実行される。ＥＡＰ認証方法はデバイス３００と ＮＳＥＣ３０２の間でＰＡＮＡを通じるＥＡＰによって伝達して、ＮＳＣＥ３０２とＭ２Ｍサービス階層ＡＡＡサーバー(ＭＡＳ)３０８の間でＡＡＡプロトコルを通じるＥＡＰによって伝達される。したがって、完全なＰＡＮＡセッションがこの段階で樹立される。しかし、認証が失敗する場合、段階３２０は中止される。段階３２０で認証が成功的であれば、段階３２０を可能にするための動作が取られる。したがって、段階３２０はデバイス３００とネットワークの間の相互認証を完成して、また段階３３０のための準備過程でディスカバリー(ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ)、識別(ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ)、保安(Ｓｅｃｕｒｉｔｙ)ができる。
【００３５】
段階３３０を可能にするために、認証結果を伝達するための最後のＰＡＮＡメッセージが付加的なＡＶＰを伝達する。付加的なＡＶＰはデバイス３００でデバイス管理サーバーの識別子を伝達するために使用されるＤＭ−ｓｅｒｖｅｒ−ＩＤを含み、この際、同一メッセージに１つ以上のＡＶＰが含まれたり又は全然含まれないこともある。 ＤＭ−ｓｅｒｖｅｒ−ＩＤ ＡＶＰの値フィールドは次の２つのデータ要素を含んでもよい: ＦＱＤＮ、ＩＰｖ４アドレス、ＵＲＩ又は他の類似識別子のような識別子の類型を表すＩＤ類型、及び識別子の値であるＩＤ値。
【００３６】
更に、他の付加的なＡＶＰは、ネットワークによってデバイス３００に割り当てられたデバイス識別子を伝達するために使用されるＡｓｓｉｇｎｅｄ−Ｄｅｖｉｃｅ−ＩＤである。これはデバイス３００とＭ２Ｍコアネットワークの間の後続シグナリング(ｓｉｇｎａｌｉｎｇ)のためのデバイス３００の識別子であることができ、そういうＡＶＰが１つ以上同一メッセージに含まれたり又は全然含まれないこともある。Ａｓｓｉｇｎｅｄ−Ｄｅｖｉｃｅ−ＩＤ ＡＶＰの値フィールドは次のデータ要素を含んでもよい: ＦＱＤＮ、ＮＡＩ、ＵＲＩ及びＭＡＣアドレスのような識別子の類型を表すＩＤ類型、及び識別子の値であるＩＤ値(例えば、「ｌｉｇｈｔ−ｓｗｉｔｃｈ−１００１」)。
【００３７】
ＤＭ−ｓｅｒｖｅｒ−ＩＤ ＡＶＰ及びＡｓｓｉｇｎｅｄ−Ｄｅｖｉｃｅ−ＩＤ ＡＶＰはＩＤ値と共にＩＤ類型を提供する。ネットワークアーキテクチャーが異なる類型のＩＤをサポートしない場合(例えば、ただ１つの類型だけ使用される場合)、このようなＡＶＰの変形がＩＤ類型が省略されたまま使用してもよい。
【００３８】
また、デバイス３００とデバイス管理サーバーの間の暗号保安連関(ｃｒｙｐｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ)が段階３２０で樹立される。Ａｓｓｉｇｎｅｄ−Ｄｅｖｉｃｅ−ＩＤ及びＤＭ−ｓｅｒｖｅｒ−ＩＤが終了点(ｅｎｄ−ｐｏｉｎｔ)識別子として提供される間、両者の間の共有秘密キー(ｓｈａｒｅｄ ｓｅｃｒｅｔ ｋｅｙ； ＫＤ−ＤＭ)が次の共有秘密キー式によってマスターセッションキー(ＭＳＫ； Ｍａｓｔｅｒ Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｋeｙ)に基づいて算出される:
【００３９】
ＫＤ−ＤＭ = Ｈａｓｈ(ＭＳＫ、ｃｏｎｓｔａｎｔ_ｓｔｒｉｎｇ | ＤＭ−ｓｅｒｖｅｒ−ＩＤ | Ａｓｓｉｇｎｅｄ−Ｄｅｖｉｃｅ−ＩＤ | ｏｔｈｅｒ_ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ)。
【００４０】
上記式で、ハッシュ(Ｈａｓｈ)は、ハッシュ−基盤メッセージ認証コード(ＨＭＡＣ；Ｈａｓｈ−ｂａｓｅｄ Ｍｅｓｓａｇｅ Ａｕｔｈｅｘｔｅｎｓｉｂｌｅ Ｃｏｄｅ)−保安ハッシュアルゴリズム(ＳＨＡ； Ｓｅｃｕｒｅ Ｈａｓｈ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ)１、ＨＭＡＣ−ＳＨＡ２５６、又は他の類似のハッシュ関数のような一方向キードハッシュ関数(ｏｎｅ−ｗａｙ ｋｅｙｅｄ Ｈａｓｈ ｆｕｎｃｔｉｏｎ)であり； ＭＳＫは実行されたＥＡＰ方法によってエクスポートした(ｅｘｐｏｒｔｅｄ)マスターセッションキーであり； ｃｏｎｓｔａｎｔ_ｓｔｒｉｎｇは「Ｍ２Ｍ ｓｈａｒｅｄ ｓｅｃｒｅｔ ｂｅｔｗｅｅｎ Ｄｅｖｉｃｅ ａｎｄ Ｄｅｖｉｃｅ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｅｒｖｅｒ」のような１つ以上の余白文字
【００４１】
【数１】
0006022539.tif 000002
【００４２】
を含む一定リストリング値で；ＤＭ−ｓｅｒｖｅｒ−ＩＤはデバイス管理サーバー識別子の値であり； Ａｓｓｉｇｎｅｄ−Ｄｅｖｉｃｅ−ＩＤはネットワークによって割り当てられたデバイス識別子の値であり； ｏｔｈｅｒ_ｐａｒａｍｅｔｅｒｓは上記式の変形に追加されることができる０個以上のパラメーターである。
【００４３】
本発明の他の実施形態によれば、ＭＳＫ代りに拡張ＭＳＫ(ＥＭＳＫ； Ｅｘｔｅｎｄｅｄ ＭＳＫ)を利用する共有秘密キー式は以下の通りである:
【００４４】
ＫＤ−ＤＭ = Ｈａｓｈ(ＥＭＳＫ、ｃｏｎｓｔａｎｔ_ｓｔｒｉｎｇ | ＤＭ−ｓｅｒｖｅｒ−ＩＤ | Ａｓｓｉｇｎｅｄ−Ｄｅｖｉｃｅ−ＩＤ | ｏｔｈｅｒ_ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ)。
【００４５】
キーインデックスとして、ＰＡＮＡセッション識別子及びＰＡＮＡキーＩＤの組合が所定のデバイスのために使用される。もし、所定のデバイスがただ１つのＰＡＮＡセッションのみを有すると、ＫＤ−ＤＭキーを表すためにキーＩＤのみを単独で使用しても十分である。
【００４６】
本発明のまた他の実施形態によれば、共有秘密キー式はルート秘密キー(ＫＲ)を利用すればよい。しかし、このような共有秘密キー式はルート秘密キーがデバイスプロビジョニング(ｄｅｖｉｃｅ ｐｒｏｖｉｓｉｏｎｉｎｇ)の実行前に生成される場合に適用される。このような共有秘密キー式は以下の通りである:
【００４７】
ＫＤ−ＤＭ ＝ Ｈａｓｈ(ＫＲ、ｃｏｎｓｔａｎｔ_ｓｔｒｉｎｇ | ＤＭ−ｓｅｒｖｅｒ−ＩＤ | Ａｓｓｉｇｎｅｄ−Ｄｅｖｉｃｅ−ＩＤ | ｏｔｈｅｒ_ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ)。
【００４８】
次に、段階３３０で、デバイスプロビジョニングが実行される(例えば、Ｏｐｅｎ Ｍｏｂｉｌｅ Ａｌｌｉａｎｃｅ(ＯＭＡ)−Ｄｅｖｉｃｅ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ(ＤＭ)を使用して)。しかし、段階３３０は選択事項であり、段階３２０を実行する本発明の実施形態の構成によって実行されることができる。段階３３０が実行される際、識別子(Ａｓｓｉｇｎｅｄ−Ｄｅｖｉｃｅ−ＩＤ及びＤＭ−ｓｅｒｖｅｒ−ＩＤのような)及び以前のＰＡＮＡ手続きで生成された共有(ＫＤ−ＤＭ)を使用して保安がなる。 段階３３０で、識別子及び上記手続きの保安のために必要な暗号キーは段階３２０で説明されたように算出される。
【００４９】
次に、段階３４０で、第２相互認証(Ｐｈａｓｅ 2 ｍｕｔｕａｌ Ａｕｔｈeｘｔｅｎｓｉｂｌｅ)が実行されてＰＡＮＡを通じてＥＡＰ認証方法を実行することを含む。 段階３４０は幾つかの認証方法によって使用されることができ、その外の認証方法では省略されてもよい。例えば、ＥＡＰ−ＴＬＳと共にただ、一段階の認証だけが実行される一方、ＩＢＡＫＥに基づく認証は２つの段階を利用し、二番目段階はＥＡＰ−ＩＢＡＫＥ実行を含む。  
【００５０】
ブートストラップピング手続きの１つの成果は、デバイス３００とネットワークの間で共有秘密キーとしてルート秘密キー(ＫＲ)の設定である。ルート秘密キー(ＫＲ)は段階３２０又は段階３４０の末尾に段階の可用性(ａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙ)及びこのような方式を用いるネットワークアーキテクチャーの構成によって生成される。もし、Ａｓｓｉｇｎｅｄ−Ｄｅｖｉｃｅ−ＩＤが段階３２０間に伝達しなければ、それは段階３４０の末尾に伝達され、認証結果を伝達する最後のＰＡＮＡメッセージによって伝達される。
【００５１】
ルート秘密キー(ＫＲ)は、次方式のうちのいずれか１つを用いて生成されることができる。 例えば、ルート秘密キー(ＫＲ)は成功的な認証手続きの末尾にＥＡＰ方法によって生成されたＭＳＫから誘導されてもよい。この場合、ＭＳＫはデバイス３００に存在するＥＡＰプアー(ｐｅｅｒ)によって、さらにＭＡＳ３０８又はＭＳＢＦ３０６に存在する認証サーバーによって生成される。 認証サーバーは認証者(ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｏｒ)であるＮＳＣＥ３０２とＭＳＫを共有する。したがって、ＭＳＫは成功的な認証の末尾に動的に生成された共有秘密キーを構成して次の式によってルート秘密キー(ＫＲ)派生物のためのシード(ｓｅｅｄ)として使用される:
【００５２】
ＫＲ = Ｈａｓｈ(ＭＳＫ、ｃｏｎｓｔａｎｔ_ｓｔｒｉｎｇ | Ａｓｓｉｇｎｅｄ−Ｄｅｖｉｃｅ−ＩＤ | Ｎｅｔｗｏｒｋ−ＩＤ | ｏｔｈｅｒ_ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ)。
【００５３】
上記式で、ハッシュ(Ｈａｓｈ)は、ＨＭＡＣ−ＳＨＡ1、ＨＭＡＣ−ＳＨＡ２５６のような一方向キードハッシュ関数(ｏｎｅ−ｗａｙ ｋｅｙｅｄ Ｈａｓｈ ｆｕｎｃｔｉｏｎ)であり； ＭＳＫは実行されたＥＡＰ方法によってエクスポートされたマスターセッションキーであり； ｃｏｎｓｔａｎｔ_ｓｔｒｉｎｇは「Ｍ２Ｍ ｓｈａｒｅｄ ｓｅｃｒｅｔ ｒｏｏｔ ｋｅｙ ｂｅｔｗｅｅｎ Ｄｅｖｉｃｅ ａｎｄ Ｎｅｔｗｏｒｋ」のように１つ以上の余白文字(ＮＵＬＬ ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ、“＼０”)を含む一定ストリング値であり； Ａｓｓｉｇｎｅｄ−Ｄｅｖｉｃｅ−ＩＤはネットワークによって割り当てられたデバイス識別子の値であり(ここで、もしネットワークによって如何なるＩＤも割り当てられない場合、デバイスは割り当てられたＩＤとしてその自己の識別子を用いることができる)；ｏｔｈｅｒ_ｐａｒａｍｅｔｅｒｓは上記式の変形に追加されてもよい０個以上のパラメーターである。
【００５４】
キーインデックスとして、ＰＡＮＡセッション識別子及びＰＡＮＡキーＩＤの組合が所定のデバイスのために使用される。もし、所定のデバイスが、ただ１つのＰＡＮＡセッションのみを有する場合、ＫＲキーを表すためにキーＩＤのみを単独で使用しても十分である。
【００５５】
また、ルート秘密キー(ＫＲ)は成功的な認証手続きの末尾にＥＡＰ方法によって生成されたＥＭＳＫから誘導されてもよい。このような場合、ルート秘密キー(ＫＲ)はデバイスに存在するＥＡＰピアー(ｐｅｅｒ)によって、さらにＭＡＳ３０８又はＭＳＢＦ３０６に存在する認証サーバーによって生成される。 したがって、ＥＭＳＫは動的に生成された共有秘密キーを構成して次の式によってルート秘密キー(ＫＲ)派生物のためのシード(ｓｅｅｄ)として使用される:
【００５６】
ＫＲ = Ｈａｓｈ(ＥＭＳＫ、ｃｏｎｓｔａｎｔ_ｓｔｒｉｎｇ | Ａｓｓｉｇｎｅｄ−Ｄｅｖｉｃｅ−ＩＤ | Ｎｅｔｗｏｒｋ−ＩＤ | ｏｔｈｅｒ_ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ)。
【００５７】
キーインデックスとして、ＰＡＮＡセッション識別子及びＰＡＮＡキーＩＤの組合が所定のデバイスのために使用される。もし、所定のデバイスが、ただ１つのＰＡＮＡセッションのみを持つ場合、ＫＲキーを表すためにキーＩＤのみを単独で使用しても十分である。 また、次の新たに定義された式は、キーインデックスを算出するために使用されることができる:
【００５８】
Ｋeｙ−ｉｎｄｅｘ ＝ Ｈａｓｈ(ＫＲ、ｃｏｎｓｔａｎｔ_ｓｔｒｉｎｇ | ｏｔｈｅｒ_ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ)。
【００５９】
次に、段階３５０で、Ｍ２ＭコアネットワークがＭＡＳ３０８のようにデバイスプロビジョニング(ｄｅｖｉｃｅ ｐｒｏｖｉｓｉｏｎｉｎｇ)情報(例えば、ＫＲ、デバイスＩＤなど)を送るようにＭＡＳへのデバイス情報プロビジョニングが実行される。この段階はただ第２相互認証が成功的に実行される場合に限って実行される。
【００６０】
本発明のまた他の実施形態によれば、ＮＳＥＣ３０２は前述したように実施形態から除去されてもよい。このような場合、ＭＳＢＦ３０６及び／又はＭＡＳ３０８及びデバイス３００はＮＳＥＣ３０２を通じてメッセージを送信せず互いに直接相互作用をする。 このような場合、ＰＡＮＡプロトコルはＭＳＢＦ３０６及び／又はＭＡＳ３０８及びデバイス３００の通信のために使用されてもよい(すなわち、ＭＳＢＦ３０６及び／又はＭＡＳ３０８ 及びＮＳＥＣ３０２の間で実行されるプロトコルも除去される)。
【００６１】
図３を参照すれば、デバイス３００、ＮＳＥＣ３０２、ＮＲＥＭ３０４、ＭＳＢＦ３０６、ＭＡＳ３０８それぞれはそれらの動作を制御して実行するための制御機と(ｃｏｎｔｒｏｌｌＥｒ)、信号を送信するための送信機と(ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ)、信号を受信するための受信機(rｅcｅｉｖｅr)、信号を送受信するための送受信部(ｔｒａｎｓｃeｉｖeｒ)と、キーを生成するためのキージェネレータ(ｋｅｙ ｇｅｎｅｒａｔｏｒ)と、を含んでもよい。
【００６２】
図４ａは本発明の実施形態によるデバイスのブートストラップ手続きを示したフローチャートである。
【００６３】
図４ａを参照すれば、段階４０１で、デバイスはブートストラップ手続きがデバイスによって開始されるのか判断する。 もしブートストラップ手続きがデバイスによって開示されると、プロセスは段階４０４に進行される。そうではない場合、プロセスは段階４０２に進行される。段階４０２で、デバイスはブートストラップ要求がＭＳＢＦのＮＳＥＣによって送信されるのか判断する。もしブートストラップ要求が送信されなければ、デバイスはブートストラップ要求が送信されるまで待機する。 ブートストラップ要求が送信されると、プロセスは段階４０３に進行される。段階４０３で、デバイスはブートストラップ手続きを開始し、プロセスは段階４０４に進行される。
【００６４】
段階４０４で、デバイスは第１相互認証が確認されるのか判断する。もし認証が確認されなければ、プロセスは段階４０８に進行される。認証が確認されると、プロセスは段階４０５に進行される。段階４０５で、デバイスは第１相互認証を実行し、プロセスは段階４０６に進行される。段階４０６で、デバイスは第１相互認証が成功的なのか判断する。もし、第１相互認証が成功的ではない場合、プロセスは終了する。第１相互認証が成功的であれば、プロセスは段階４０７に進行される。 段階４０７で、デバイスはデバイスプロビジョニング(ｄｅｖｉｃｅ ｐｒｏｖｉｓｉｏｎｉｎｇ)を実行し、プロセスは段階４０８に進行される。段階４０８で、デバイスは第２相互認定を実行する。
【００６５】
図４ｂは本発明の実施形態によるネットワーク保安部(ＮＥＳＣ)のブートストラップ手続きを示したフローチャートである。
【００６６】
図４ｂを参照すれば、段階４１１で、ＮＳＥＣはブートストラップ手続きがＮＳＥＣによって開始されるのか判断する。もしブートストラップ手続きがＮＳＥＣによって開始されると、プロセスは段階４１２に進行され、そうではなければプロセスは段階４１３に進行される。段階４１３で、ＮＳＥＣはＭＳＢＦから要求が受信されるのか判断する。もし要求がＭＳＢＦから受信されると、プロセスは段階４１２に進行され、そうではなければプロセスは段階４１４に進行される。 段階４１４で、ＮＳＥＣはブートメッセージがデバイスから受信されるのか判断する。もしブートメッセージがデバイスから受信されると、プロセスは段階４１５に進行され、そうではなければプロセスは段階４１３に進行される。 段階４１２で、ＮＳＥＣはブートストラップ要求をデバイスへ送信する。ブートストラップ要求は、ＰＡＮＡ認証リクエスト(ＰＡＲ； ＰＡＮＡ−Ａｕｔｈｅｘｔｅｎｓｉｂｌｅ−Ｒｅｑｕｅｓｔ)として送信されてもよく、プロセスは段階４１５に進行される。
【００６７】
段階４１５で、ＮＳＥＣは第１相互認証が確認されるのか判断する。もし、第１相互認証が確認されなければ、プロセスは段階４１８に進行され、第１相互認証が確認されると、プロセスは段階４１６に進行される。 段階４１６で、ＮＳＥＣは第１相互認証を実行する。 段階４１７で、ＮＳＥＣは第１相互認証が成功的なのか判断する。もし第１相互認証が成功的ではなければ、プロセスは終了し、第１相互認証が成功的であれば、プロセスは段階４１８に進行される。段階４１８で、ＮＳＥＣは第２相互認定を実行する。
【００６８】
図４ｃは本発明の実施形態によるネットワーク遠隔個体管理部(ＮＲＥＭ)のブートストラップ手続きを示したフローチャートである。
【００６９】
図４ｃを参照すれば、段階４２１で、ＮＲＥＭはデバイスプロビジョニングを実行する。
【００７０】
図４ｄは本発明の実施形態によるＭ２Ｍサービスブートストラップピング機能部(ＭＳＢＦのブートストラップ手続きを示したフローチャートである。  
【００７１】
図４ｄを参照すれば、段階４３１で、ＭＳＢＦはブートストラップ手続きがＭＳＢＦによって開始されるのか判断する。もしブートストラップ手続きがＭＳＢＦによって開始されると、プロセスは段階４３２に進行され、そうではなければプロセスは段階４３３に進行される。段階４３２で、ＭＳＢＦはブートストラップ要求をデバイスへ送信し、プロセスは段階４３３に進行される。段階４３３で、ＭＳＢＦは第２相互認証を実行し、プロセスは段階４３４に進行される。段階４３４で、ＭＳＢＦは第２相互認証が成功的なのか判断する。もし第２相互認証が成功的であれば、プロセスは段階４３５に進行され、そうではなければプロセスは終了される。段階４３５で、ＭＳＢＦはＭＳＡプロビジョニングを実行する。
【００７２】
図４ｅは本発明の実施形態によるＭ２Ｍサービス階層認証・承認・課金サーバー(ＭＡＳ；Ｍ２Ｍ Ｓｅｒｖｉｃｅ ｌａｙｅｒ ＡＡＡ Ｓｅｒｖｅｒ)のブートストラップ手続きを示したフローチャートである。
【００７３】
図４ｅを参照すれば、段階４４１で、ＭＡＳは第１相互認証が確認されるのか判断する。   もし第１相互認証が確認されなければ、プロセスは段階４４３に進行され、そうではなければプロセスは段階４４２に進行される。 段階４４２で、ＭＡＳは第１相互認証を実行し、プロセスは段階４４３に進行される。段階４４３で、ＭＡＳはＭＡＳプロビジョニングを実行する。
【００７４】
本発明の実施形態は、Ｍ２Ｍデバイスの自動ブートストラップピングを要求するＭ２Ｍシステムに適用されてもよい。デバイスが予めプロビジョニングされることができる(すなわち、製造時にプロビジョニングされる)ネットワークで、このような解決方案は不必要である。しかし、Ｍ２Ｍ配置(Ｍ２Ｍ ｄｅｐｌｏｙｍｅｎｔｓ)の動的でかつ大規模特性のため、プレ−プロビジョニング(ｐｒｅ−ｐｒｏｖｉｓｉｏｎｉｎｇ)に依存することは実用的ではない。
【００７５】
他の実施形態によれば、ＥＡＰに基づくネットワーク接続認証手続きを用いるＭ２Ｍサービス階層ブートストラップが提供される。 ブートストラップピングを単独で実行するブートストラップ手続きは図４ａ乃至図４ｅの実施形態で既に前述した。 本実施形態はＭ２Ｍサービス階層のためのデバイスをブートストラップするためのネットワーク接続認証を活用する最適化された手続きである。デバイスはＭ２Ｍサービスのような高−階層(ｈｉｇｈｅｒ−ｌａｙｅｒ)サービスを用いる前に所定のネットワークに連結するためにネットワーク接続認証を実行する。このような認証を実行するため、本実施形態はもう実行された認証の長所を取る関連手続きを説明する。
【００７６】
図５は本発明の実施形態によるデバイス機能モデルを示した図面である。
【００７７】
図５を参照すれば、デバイス５００はネットワーク登録マネージャー５１０とＭ２Ｍブートストラップマネージャー５２０を含む。 ネットワーク登録マネージャー５１０はデバイス５００をネットワーク接続サービスのためにネットワークに登録する(すなわち、ＩＰ ネットワークの接続を獲得する)。Ｍ２Ｍブートストラップマネージャー５２０はデバイス５００のブートストラップされた状態を管理する。
【００７８】
ネットワーク登録マネージャー５１０は、後述する構成要素を含む。 デバイス構成マネージャー(ｄｅｖｉｃｅ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｍａｎａｇｅｒ)５１２は、ＩＰネットワーク接続に使用されるネットワークＩＤ及びデバイスＩＤのような構成パラメーターを管理する。 このようなデバイス構成マネージャー５１２は事前構成されたネットワークＩＤをエクスポートして動的に学習されるネットワークＩＤをインポートするためにネットワークディスカバリー及び選択マネージャー(Ｎｅｔｗｏｒｋ ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ａｎｄ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｍａｎａｇｅｒ)と接続する。また、デバイス構成マネージャー５１２は、ＥＡＰ認証間に使用されるネットワークユーザ資格情報(Ｎｅｔｗｏｒｋ ｕｓｅｒ ｃｒｅｄｅｎｔｉａｌｓ)をエクスポートするためにＥＡＰピアー(ｐｅｅｒ)と接続する。ネットワークディスカバリー及び選択マネージャー５１４はＩＰネットワークに対するネットワークディスカバリー及び選択手続きを実行して選択されたネットワークＩＤをエクスポートするためにＥＡＰピアー５１６と接続する。ＥＡＰピアー５１６はＥＡＰ認証方法を実行するためにＥＡＰ低−階層(ｌｏｗｅｒ−ｌａｙｅｒ)と接続する。 ＥＡＰ低−階層５１８はＥＡＰピアー５１６のための低−階層サービスを実行する。
【００７９】
Ｍ２Ｍブートストラップマネージャー５２０は、後述する構成要素を含む。デバイス構成マネージャー５２２はＭ２Ｍネットワーク接続に使用されるネットワークＩＤ及びデバイスＩＤのような構成パラメーターを管理する。 このようなデバイス構成マネージャー５２２は事前構成されたネットワークＩＤをエクスポートして動的に学習されるネットワークＩＤをインポートするためにネットワークディスカバリー及び選択マネージャーと接続し、ＥＡＰ認証間に使用されるＭ２Ｍユーザ資格情報をエクスポートするためにＥＡＰピアー５２６と接続する。ネットワークディスカバリー及び選択マネージャー５２４は、Ｍ２Ｍネットワークに対するネットワークディスカバリー及び選択手続きを実行し選択されたネットワークＩＤをエクスポートするためにＥＡＰピアー５２６と接続する。ＥＡＰピアー５２６はＥＡＰ認証方法を実行するためにＥＡＰ低−階層と接続する。 ＥＡＰ低−階層５２８はＥＡＰピアー５２６と接続する。
【００８０】
Ｍ２Ｍブートストラップピングのために定義された手続きはデバイスとＭＳＢＦ間で互いを相互認証して必要なＭ２Ｍルートキーを生成するためのプロトコルを実行することを含む。 大部分のＭ２Ｍネットワークでデバイスはネットワーク接続を獲得する前に認証されるべきである。ブートストラップ手続きのための別途の認証を実行する代りに、本実施形態はブートストラップ手続きによって賦課された具現(ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ)、遅延レガシ(ｌａｔｅｎｃｙ)、及び処理負荷(ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｌｏａｄ)を減少させるためにネットワーク接続認証を活用してもよい。
【００８１】
図６は本発明の実施形態による分離したネットワーク接近認証及びＭ２Ｍブートストラップ手続きを示した図面である。
【００８２】
ネットワーク接続サーバー(ＮＡＳ)６０２は、ＥＡＰ認証者及び認証・承認・課金(ＡＡＡ) クライアント機能を具現する。また、ＭＡＳ６０４及びデバイス６０１が図６に図示されて、ＡＡＡ６０５は認証、承認、課金サーバー及びＥＡＰ認証サーバー機能を具現する。ＮＳＥＣ６０３は保安機能を実行し、ＭＳＢＦ６０６はＭ２Ｍサービスブートストラップ機能を提供する。
【００８３】
図６の実施形態において、Ｍ２Ｍブートストラップピング手続きはネットワーク接続認証手続きの一部となる。 ネットワーク接続認証手続きはルート秘密キー(ＫＲ)の生成のために活用される。デバイス６０１を二度認証する代りに(一度はネットワーク接続のために、さらに一度はＭ２Ｍブートストラップのために)、デバイス６０１はネットワーク接続のために一度だけ認証され、結果キーはルート秘密キー(ＫＲ)の生成のために使用される。 段階６１０で、ネットワーク接続認証はデバイス６０１とＮＡＳ６０２間で実行される。段階６１５で、ネットワーク接続認証はＮＡＳ６０２とＡＡＡ６０５間で実行される。段階６２０で、Ｍ２Ｍブートストラップ手続きはデバイス６０１とＮＳＥＣ６０３の間で実行される。段階６２５で、Ｍ２Ｍブートストラップ手続きはＮＳＥＣ６０３とＭＳＢＦ６０６間で実行される。段階６３０で、Ｍ２Ｍブートストラップ手続きはＭＡＳ６０４とＭＳＢＦ６０６の間で実行される。
【００８４】
図６の実施形態は、ＥＡＰに基づくネットワーク接続認証を用いるネットワークに適用可能である。一方、図４ａ乃至図４ｅの実施形態は、ＰＡＮＡを通じるＥＡＰを用いるネットワークにより適用可能である。
【００８５】
図７は本発明の実施形態によるネットワーク接続認証を実行するためのプロトコル(ＰＡＮＡ； Ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｆｏｒ Ｃａｒｒｙｉｎｇ Ａｕｔｈｅｘｔｅｎｓｉｂｌｅ ｆｏｒ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｃｃｅｓｓ)を通じて拡張可能認証プロトコル(ＥＡＰ； Ｅｘｔｅｎｓｉｂｌｅ Ａｕｔｈｅｘｔｅｎｓｉｂｌｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ)を用いるネットワーク及び拡張可能認証プロトコル(ＥＡＰ)を用いるネットワークのためのコールフローを示した図面である。
【００８６】
図７を参照すれば、ＡＡＡはＭＳＢＦと併合してＡＡＡ／ＭＳＢＦ７０４となる。このような方式は接続ネットワークがネットワーク接続認証のためにＰＡＮＡを通じるＥＡＰを用いる場合、活用される。段階７１０及び段階７１５で、デバイス７０１はＮＡＳ７０２を通じてＡＡＡ／ＭＳＢＦ７０４と共にＥＡＰに基づくネットワーク接続認証を実行する。ＥＡＰは段階７１０の場合、デバイス７０１とＮＡＳ７０２の間でＰＡＮＡを通じて伝達され、段階７１５の場合、ＮＡＳ７０２とＡＡＡ／ＭＳＢＦ７０４の間でＲＡＤＩＵＳ、Ｄｉａｍｅｔｅｒ又は同等なプロトコルを通じて伝達される。
【００８７】
通常のネットワーク接続認証のために使用される通常のＰＡＮＡコールフロー及びペイロードに加えて、付加的なペイロードがＭ２Ｍブートストラップピングを実行するために交換される。１つ以上のＰＡＮＡメッセージは類型値がＭ２Ｍブートストラップピングを表す値に設定された使用類型(Ｕｓａｇｅ−Ｔｙｐｅ)ＡＶＰを含まるべきである。また、認証結果を表す最後のＰＡＮＡメッセージはネットワークによって割り当てられたデバイス識別子を伝達するために０個以上のＡｓｓｉｇｎｅｄ−Ｄｅｖｉｃｅ−ＩＤ ＡＶＰを含んでもよい。また、１つ以上のＰＡＮＡメッセージはＮｅｔｗｏｒｋ−ＩＤ ＡＶＰを含まるべきである。 付加的なペイロード及びＡＶＰは既に前述したので追加説明を省略する。
【００８８】
段階７１０及び段階７１５における成功的ＥＡＰ認証の末尾に、ＥＭＳＫが生成される。 このようなキーデバイス７０１及びＡＡＡ／ＭＳＢＦ７０４に通知する。さらに、ルート秘密キー(ＫＲ)は、図３の実施形態に関して説明されたようにＥＭＳＫから誘導されてもよい。
【００８９】
キーインデックスとして、ＰＡＮＡセッション識別子及びＰＡＮＡキーＩＤの組合が所定のデバイスのために使用される。もし所定のデバイスが、ただ１つのＰＡＮＡセッションのみを有すると、ルート秘密キーを表すためにキーＩＤのみを単独で使用しても十分である。また、キーインデックスは図３の実施形態に関して説明された方式に算出されてもよい。したがって、ルート秘密キーネットワークによって任意に(ｒａｎｄｏｍｌｙ)生成されて専用ＰＡＮＡ ＡＶＰを使用してデバイス７０１で安全に伝達する。ルート秘密キーデバイス７０１へ伝達する前に暗号化さて、デバイス７０１はルート秘密キーを受信する時、ルート秘密キーを解読する。このような暗号／解読手続きのために、デバイス及びネットワーク共に誘導されることができる他のキーが定義される。このような暗号／解読手続きのために使用されるキーＥＭＳＫに基づいて、次の式によって算出される:
【００９０】
ＡＳ_ＥＮＣＲ_ＫＥＹ ＝ Ｈａｓｈ(ＥＭＳＫ、ｃｏｎｓｔａｎｔ_ｓｔｒｉｎｇ | ｏｔｈｅｒ_ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ)。
【００９１】
キーインデックスとして、ＰＡＮＡセッション識別子及びＰＡＮＡキーＩＤの組合が所定のデバイスのために使用される。 もし所定のデバイスが、ただ１つのＰＡＮＡセッションのみを有すると、ＡＳ_ＥＮＣＲ_ＫＥＹキーを表すためにキーＩＤのみを単独で使用しても十分である。また、次の新たに定義された式は、キーインデックスを算出するために使用されてもよい:
【００９２】
Ｋeｙ−ｉｎｄｅｘ ＝ Ｈａｓｈ(ＡＳ_ＥＮＣＲ_ＫＥＹ、ｃｏｎｓｔａｎｔ_ｓｔｒｉｎｇ | ｏｔｈｅｒ_ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ)。
【００９３】
暗号化された形態のルート秘密キー(ＫＲ)はＡＡＡプロトコルを利用してＡＡＡ／ＭＳＢＦ７０４からＮＡＳ７０２に送信され、認証結果を伝達する最後のＰＡＮＡメッセージうちのＰＡＮＡ ＡＶＰを利用してＮＡＳ７０２からデバイス７０１に中継される。Ｍ２Ｍ−ＫＲ ＡＶＰは前述したようにＰＡＮＡメッセージに含まれてもよい。この時、Ｍ２Ｍ−ＫＲはルート秘密キー(ＫＲ)をデバイス７０１へ伝達するために使用される。 Ｍ２Ｍ−ＫＲ ＡＶＰの値フィールドは次のデータ要素を含む: ＫＲの識別子を伝達するキーＩＤ(このような識別子の値はネットワークによって割り当てられる)；及びＫＲの暗号化された値であるＫＲ−Ｅｎｃｒ。暗号化のために使用されるキーはＡＳ_ＥＮＣＲ_ＫＥＹである。
【００９４】
次に、段階７２０で、ＡＡＡ７０４からＭＡＳ７０３でデバイス情報プロビジョニングが実行される。段階７２０はＡＡＡ７０４がＭＡＳ７０３とデバイスプロビジョニング情報(例えば、ＫＲ、デバイスＩＤなど)を共有することを含む。
【００９５】
図７の実施形態はＥＡＰを伝達するためにＰＡＮＡも類似に拡張可能なＥＡＰ送信も使用しない場合の配置に適用されてもよい。このような場合において、Ｎｅｔｗｏｒｋ−ＩＤ及び Ａｓｓｉｇｎｅｄ−Ｄｅｖｉｃｅ−ＩＤのような専用ペイロードはデバイスで伝達されない。したがって、このようなパラメーターは本の実施形態と関連がない方式で決まると仮定する。しかし、デバイスは予めデバイスＩＤから構成されることができ、デバイスはリンク階層によって提供されたネットワークディスカバリー設備の助けでネットワーク ＩＤを見つける。以下の式はＥＭＳＫからＫＲを誘導するために使用される:
【００９６】
ＫＲ = Ｈａｓｈ(ＥＭＳＫ、ｃｏｎｓｔａｎｔ_ｓｔｒｉｎｇ | Ａｓｓｉｇｎｅｄ−Ｄｅｖｉｃｅ−ＩＤ | Ｎｅｔｗｏｒｋ−ＩＤ | ｏｔｈｅｒ_ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ)。
【００９７】
ルート秘密キー(ＫＲ)のためのキーインデックスは、次の新たに定義された式によって算出される:
【００９８】
Ｋeｙ−ｉｎｄｅｘ ＝ Ｈａｓｈ(ＫＲ、ｃｏｎｓｔａｎｔ_ｓｔｒｉｎｇ | ｏｔｈｅｒ_ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ)。
【００９９】
図８は、本発明の実施形態によるデバイス機能モデルを示した図面である。
【０１００】
図８を参照すれば、デバイス８００はネットワーク登録マネージャー８１０及びＭ２Ｍブートストラップマネージャー８２を含む。 ネットワーク登録マネージャー８１０はデバイス８００をネットワーク接続サービスのためにネットワークに登録する(すなわち、ＩＰ ネットワークの接続を獲得する)。Ｍ２Ｍブートストラップマネージャー８２０はデバイスのブートストラップされた状態を管理する。
【０１０１】
ネットワーク登録マネージャー８１０は後述する構成要素を含む。 デバイス構成マネージャー(ｄｅｖｉｃｅ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｍａｎａｇｅｒ)８１１は、ＩＰネットワーク接続に使用されるネットワークＩＤ及びデバイスＩＤのような構成パラメーターを管理する。 デバイス構成マネージャー８１１は事前構成されたネットワークＩＤをエクスポートして動的に学習されるネットワークＩＤをインポートするためにネットワークディスカバリー及び選択マネージャー(Ｎｅｔｗｏｒｋ ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ａｎｄ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｍａｎａｇｅｒ)８１２と接続し、ＥＡＰ認証間に使用されるネットワークユーザ資格(Ｎｅｔｗｏｒｋ ｕｓｅｒ ｃｒｅｄｅｎｔｉａｌｓ)をエクスポートするためにＥＡＰピアー８１１と接続する。 また、デバイス構成マネージャー８１１は動的に学習されるデバイスＩＤをインポートするためにＥＡＰ低−階層８１４と接続し、予め構成されたデバイスＩＤをエクスポートするためにＭ２Ｍブートストラップマネージャー８２０と接続する。
【０１０２】
ネットワークディスカバリー及び選択マネージャー８１２は、ＩＰネットワークに対するネットワークディスカバリー及び選択手続きを行って選択されたネットワークＩＤをエクスポートするためにＥＡＰピアー８１３と接続する。 また、ネットワークディスカバリー及び選択マネージャー８１２は選択されたネットワークＩＤをエクスポートするためにＭ２Ｍブートストラップパー(Ｍ２Ｍ ｂｏｏｔｓｔｒａｐｐｅｒ)８１５と接続する。ＥＡＰピアー８１３は、ＥＡＰ認証方法を実行するためにＥＡＰ低−階層８１４と接続してまたＥＭＳＫをエクスポートするためにＭ２Ｍブートストラップパー８１５と接続する。
【０１０３】
ＥＡＰ低−階層８１４は、動的に学習されるネットワークＩＤ及び割り当てられたデバイスＩＤをエクスポートするためにＭ２Ｍブートストラップパー８１５と接続する。Ｍ２Ｍブートストラップパー８１５は、ネックワーク登録マネージャー８１０内の他の個体から入力パラメーターを受信して実施形態の式によってルート秘密キー(ＫＲ)及びキーインデックスを生成する。また、Ｍ２Ｍブートストラップパー８１５はこのような情報要素をエクスポートするためにＭ２Ｍブートストラップマネージャー８２０、すなわちＭ２Ｍブートストラップマネージャー８２０内のデバイス構成マネージャーと接続する。
【０１０４】
Ｍ２Ｍブートストラップマネージャー８２０は、Ｍ２Ｍネットワーク接続のために使用されるデバイスＩＤ、ネットワークＩＤ、ルート秘密キー(ＫＲ)のような構成パラメーターを管理するためにデバイス構成マネージャー８２５を含み、ネックワーク登録マネージャー８１０に存在するこのようなパラメーターをＭ２Ｍブートストラップパー８１５からインポートする。
【０１０５】
本実施形態は、Ｍ２Ｍデバイスのブートストラップを実行するＭ２Ｍシステムに適用されることができる。デバイスが予めプロビジョニングされることができる(すなわち、製造の時)ネットワークで、このような解決方案は省略されてもよい。動的でかつ大規模Ｍ２Ｍ配置を持つネットワークで、プレ−プロビジョニング(ｐｒｅ−ｐｒｏｖｉｓｉｏｎｉｎｇ)に依存することはＭ２Ｍ配置の大規模によって問題となる。 したがって、本実施形態はＥＡＰに基づくネットワーク接続認証を用いるネットワークに適用される。本実施形態によれば、接続ネットワーク提供者及びＭ２Ｍネットワーク提供者は同一個体とか事業上提携関係にあり、したがって、これらは図３の実施形態の段階３２０で要求されるようにキー素材(ｋｅｙｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌ)を共有することができる。
【０１０６】
一方、本明細書及び図面を通じて本発明の好適な実施形態に対して説明した。たとえ特定用語が使用されたが、これはただ本発明の記述内容を容易に説明して発明の理解を助けるための一般的な意味で使用されたものであるだけ、本発明の範囲を限定しようとするものではない。 ここに開示された実施例外にも本発明の技術的思想に基づいた他の変形形態が実施可能であるということは本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に自明なものである。
【符号の説明】
【０１０７】
１１０  デバイス
１２０  コアネットワーク
１３０  サービスブートストラップピング機能部（ＭＳＢＦ；Ｍ２Ｍ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｂｏｏｔｓｔｒａｐｐｉｎｇ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）
１４０  サービス階層認証・承認・課金サーバー（ＭＡＳ；Ｍ２Ｍ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  ｌａｙｅｒ  ＡＡＡ  Ｓｅｒｖｅｒ）
５００  デバイス
５１０  ネットワーク登録マネージャー
５１２  デバイス構成マネージャー（ｄｅｖｉｃｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ  ｍａｎａｇｅｒ）
５１４  選択マネージャー
５１６  ピアー
５１８  低−階層
５２０  ブートストラップマネージャー
５２２  デバイス構成マネージャー
５２４  選択マネージャー
５２６  ピアー
８００  デバイス
８１０  ネットワーク登録マネージャー
８１１  デバイス構成マネージャー（ｄｅｖｉｃｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ  ｍａｎａｇｅｒ）
８１１  デバイス構成マネージャー
８１２  選択マネージャー（Ｎｅｔｗｏｒｋ  ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  ａｎｄ  ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ  ｍａｎａｇｅｒ）
８１２  選択マネージャー
８１３  ピアー
８１４  低−階層
８１５  ブートストラップパー（Ｍ２Ｍ  ｂｏｏｔｓｔｒａｐｐｅｒ）
８２０  ブートストラップマネージャー
８２５  デバイス構成マネージャー
【図２】
0006022539.tif 000003
【図３】
0006022539.tif 000004
【図４ａ】
0006022539.tif 000005
【図４ｂ】
0006022539.tif 000006
【図４ｃ】
0006022539.tif 000007
【図４ｄ】
0006022539.tif 000008
【図４ｅ】
0006022539.tif 000009
【図５】
0006022539.tif 000010
【図６】
0006022539.tif 000011
【図７】
0006022539.tif 000012
【図８】
0006022539.tif 000013
【図１】
0006022539.tif 000014