(57)【要約】【課題】本発明は、ユーザ認証フェーズ中に、無線ユーザ装置及びＷＬＡＮアクセスポイントの両方において、最初のセッション鍵と、１つの共有秘密の代わりの２つの共有秘密とをインストールすることにより、ＷＬＡＮ環境におけるモバイル端末のセキュリティを改善するための方法を提供する。【解決手段】それら共有秘密の一は最初のセッション鍵として用いられ、他はセキュアシードとして用いられる。最初の認証はセキュアであるため、それら２つの鍵はハッカーには認識されない。最初のセッション鍵は結局ハッカーにより突破され得るが、セキュアシードは、いずれの非セキュア通信において用いられないため、セキュアのまま維持される。【選択図】図１
2006180561.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信ネットワークにおけるユーザ端末を用いてセキュアな通信セッションを提供するための方法であって：
セキュアな通信方法を用いてユーザ端末によりセキュア鍵及びセキュアシードを受信する段階であって、前記セキュア鍵及び前記セキュアシードは、前記のセキュアな通信セッション中に用いるために前記ユーザ端末に記憶するために適切である、段階；
現在のセッション鍵を用いて前記ユーザ端末によりデータを暗号化し且つ送信し、前記の現在のセッション鍵を用いて前記ユーザ端末により受信されたデータを復号化する段階であって、前記セキュア鍵は、最初は前記の現在のセッション鍵として用いられる、段階；並びに
続くセッション鍵を前記ユーザ端末により定期的に受信し、続く通信中に前記の現在のセッション鍵として前記の続くセッション鍵を用いる、段階；
から構成されることを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、前記ユーザ端子はモバイル端末である、ことを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法であって、前記通信ネットワークは無線ネットワークである、ことを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項３に記載の方法であって、前記無線ネットワークは無線ローカルエリアネットワークである、ことを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法であって、前記のセキュアな通信セッションを終了するように前記ユーザ端末によりログオフメッセージを送信する段階であって、前記ログオフメッセージは暗号化フォームの形をとり且つ前記セキュア鍵を有する、段階から更に構成される、ことを特徴とする方法。
【請求項６】
通信ネットワークにおけるモビル端末を用いてセキュアな通信セッションを提供するための方法であって：
セキュアな通信方法を用いて前記モバイル端末によりセキュア鍵を受信する段階であって、前記セキュア鍵は、前記のセキュアな通信セッション中に用いるために前記モバイル端末に記憶される、段階；
現在のセッション鍵を用いて前記モバイル端末によりデータを暗号化し且つ送信し、前記の現在のセッション鍵を用いて前記モバイル端末により受信されたデータを復号化する段階；並びに
前記のセキュアな通信セッションを終了するように前記モバイル端末によりログオフメッセージを送信する段階であって、前記ログオフメッセージは暗号化フォームの形をとり且つ前記セキュア鍵を有する、段階；
から構成されることを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項６に記載の方法であって、前記モバイル端末によりセキュアシードを受信する段階であって、前記セキュアシードは、前記のセキュアな通信セッション中に用いるために前記モバイル端末に記憶される、段階から更に構成される、ことを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項７に記載の方法であって、前記セキュアシードを用いて続くセッション鍵を定期的に作成する段階から更に構成される、ことを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項７に記載の方法であって、新しい鍵と前記セキュアシードとの組み合わせを用いて続くセッション鍵を定期的に作成する段階であって、前記新しい鍵は前記セキュア鍵を用いて作成される、段階から更に構成される、ことを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の方法であって、前記の続くセッション鍵を定期的に作成する段階は、前記新しい鍵と前記セキュアシードとを結び付けることにより続くセッション鍵を作成する手順と、前記の続くセッション鍵を作成するハッシュアルゴリズムを実行する手順とから構成される、ことを特徴とする方法。
【請求項１１】
通信ネットワークにおけるモバイル端末を用いてセキュアな通信セッションを提供するための方法であって：
セキュアな通信方法を用いて前記通信ネットワークによりセキュア鍵を受信する段階であって、前記セキュア鍵は、前記のセキュアな通信セッション中に用いるために前記通信ネットワークに記憶される、段階；
現在のセッション鍵を用いて前記通信ネットワークによりデータを暗号化し且つ送信し、前記の現在のセッション鍵を用いて前記通信ネットワークにより受信されたデータを復号化する段階であって、前記セキュア鍵は、最初は前記の現在のセッション鍵として用いられる、段階；並びに
前記通信ネットワークにより続くセッション鍵を定期的に受信し、続く通信中に前記の現在のセッション鍵として前記の続くセッション鍵を用いる、段階；
から構成されることを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の方法であって、前記通信ネットワークによりログオフメッセージを受信する段階であって、前記ログオフメッセージは暗号化フォームの形をとり且つ前記セキュア鍵を有する、段階から更に構成される、ことを特徴とする方法。
【請求項１３】
通信ネットワークにおけるモバイル端末を用いてセキュアな通信セッションを提供するための方法であって：
ユーザ認証フェーズ中に前記モバイル端末に少なくとも２つの共有秘密をインストールし、それにより、第１秘密は最初のセッション鍵であり、第２秘密は続くセッション鍵を作成するためにセキュアシードとして用いられる段階；
から構成されることを特徴とする方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の方法であって、新しい鍵を作成し、前記新しい鍵を現在のセッション鍵を用いて暗号化する段階から更に構成される、ことを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の方法であって、前記新しい鍵を作成する段階は、前記セキュアシードに前記の現在のセッション鍵を結び付ける手順から構成される、ことを特徴とする方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の方法であって、前記の結び付けられた結果にハッシュアルゴリズムを適用することにより新しいセッション鍵を作成する段階から更に構成される、ことを特徴とする方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の方法であって、続く通信において前記新しいセッション鍵を用いる段階から更に構成される、ことを特徴とする方法。
【請求項１８】
通信ネットワークにおけるモバイル端末を用いてセキュアな通信セッションを提供するための方法であって：
ユーザ認証フェーズ中にアクセスポイントにおいて少なくとも２つの共有秘密をインストールし、それにより、第１秘密は最初のセッション鍵であり、第２秘密は続くセッション鍵を作成するためにセキュアシードとして用いられる段階；
から構成されることを特徴とする方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の方法であって、新しい鍵を作成し、前記新しい鍵を現在のセッション鍵を用いて暗号化する段階から更に構成される、ことを特徴とする方法。
【請求項２０】
請求項１９に記載の方法であって、前記新しい鍵を作成する段階は、前記セキュアシードに前記の現在のセッション鍵を結び付ける手順から構成される、ことを特徴とする方法。
【請求項２１】
請求項２０に記載の方法であって、前記の結び付けられた結果にハッシュアルゴリズムを適用することにより新しいセッション鍵を作成する段階から更に構成される、ことを特徴とする方法。
【請求項２２】
請求項２１に記載の方法であって、続く通信において前記新しいセッション鍵を用いる段階から更に構成される、ことを特徴とする方法。
【請求項２３】
モバイル端末と通信ネットワークとの間にセキュアな通信セッションを提供するための方法であって：
前記セキュアシードはログオフ要求において現れるようなセキュアシードを伴う暗号化ログオフ要求をセッションログオフ中に前記モバイル端末により送信する段階；
から構成されることを特徴とする方法。
【請求項２４】
モバイル端末と通信ネットワークとの間のセキュアな通信セッションを提供するためのアクセスポイントであって：
セキュアな通信方法を用いてセキュア鍵及びセキュアシードを送信するための手段；
前記セキュア鍵を用いてデータを暗号化するための手段；及び
前記セキュアシードを用いて続くセッション鍵を定期的に作成するための手段；
から構成されることを特徴とするアクセスポイント。
【請求項２５】
請求項２４に記載のアクセスポイントであって、続くセッション鍵を定期的に作成するための手段は、新しい鍵と前記セキュアシードとの組み合わせを用いて続くセッション鍵を作成するための手段から構成され、前記新しい鍵は前記セキュア鍵を用いて作成される、ことを特徴とするアクセスポイント。
【請求項２６】
請求項２４に記載のアクセスポイントであって、続くセッション鍵を定期的に作成するための手段は、新しい鍵と前記セキュアシードとを結び付けることにより続くセッション鍵を作成するための手段と、前記の続くセッション鍵を作成するようにハッシュアルゴリズムを実行するための手段とから構成される、ことを特徴とするアクセスポイント。
【請求項２７】
通信ネットワークを用いてセキュアな通信セッションを提供するための端末装置であって：
セキュア鍵とセキュアシードとを受信するための手段、及び前記のセキュアな通信セッション中に用いるために前記セキュア鍵と前記セキュアシードとを記憶するための手段；
データを受信するための手段、及び前記のセキュアな通信セッション中に現在のセッション鍵を用いて前記データを復号化するための手段であって、前記セキュア鍵は最初は前記の現在のセッション鍵として用いられる、前記データを受信するための手段及び復号化するための手段；
前記の現在のセッション鍵を用いてデータを暗号化及び送信するための手段；並びに
前記の現在のセッション鍵と前記セキュアシードとを用いて続くセッション鍵を作成するための手段であって、前記の続くセッション鍵は、従って、続く通信のための前記の現在のセッション鍵として用いられる、手段；
から構成されることを特徴とする端末装置。
【請求項２８】
請求項２７に記載の端末装置であって、前記端末装置はモバイル端末から構成され、前記通信ネットワークは無線ローカルエリアネットワークから構成される、ことを特徴とする端末装置。
【請求項２９】
モバイル端末と通信ネットワークとの間のセキュアな通信セッションを提供するためのアクセスポイントであって：
セキュア鍵とセキュアシードとを送信するための手段、及び前記セキュアな通信セッション中に用いるためにセキュア鍵とセキュアシードとを記憶するための手段；
データを暗号化するための手段及び前記モバイル端末にデータを送信するための手段、並びにデータを受信するための手段及び前記のセキュアな通信セッション中に現在のセッション鍵を用いて前記モバイル端末からデータを復号化するための手段であって、前記セキュア鍵は最初は前記の現在のセッション鍵として用いられる、それらの手段；
前記の現在のセッション鍵と前記セキュアシードとを用いて続くセッション鍵を作成するための手段であって、前記の続くセッション鍵は、従って、続く通信のための前記の現在のセッション鍵として用いられる、手段；
から構成されることを特徴とするアクセスポイント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ローカルエリアネットワークにおけるセキュア通信セッションを提供するための装置及び方法に関し、特に、定期的鍵更新及びセキュアログオフを伴ってＷＬＡＮにおけるモバイル端末とのセキュア通信セッションを提供するための装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明の背景状況は、モバイル装置並びにインターネット等のグローバルネットワーク及び有線ローカルエリアネットワーク等の他のネットワークへのアクセスを提供するアクセスポイントを有するＩＥＥＥ  ８０２．１ｘアーキテクチャを用いる無線ローカルエリアネットワークのファミリーである。ＷＬＡＮ技術における進展は、休憩所、喫茶店、図書館及び類似する公共施設（“ホットスポット”）において公共的に利用可能であるようにした。現在、公衆ＷＬＡＮは、企業イントラネット等のデータネットワーク、又は、インターネット、ピアツーピア通信及びライブ無線ＴＶブロードキャスティング等の公衆データネットワークへのユーザアクセスをモバイル通信装置に提供している。公衆ＷＬＡＮを実施し、操作する比較的低いコスト及び利用可能な高帯域幅（通常、１０Ｍｂ／ｓｅｃ以上）は、公衆ＷＬＡＮを理想的なアクセス機構とし、それにより、モバイル無線通信装置のユーザは、外部エンティティとパケットを交換することができる。しかしながら、下で説明するように、識別及び認証のための適切な手段が存在しない場合、そのような公開されている実施はセキュリティに対して妥協する。
【０００３】
ユーザが、公衆ＷＬＡＮがカバーしている領域内のサービスにアクセスするように試みるとき、ＷＬＡＮは、ネットワークアクセスを認める前に、先ず、ユーザアクセスを認証し、許可する。認証後、公衆ＷＬＡＮは、ＷＬＡＮとその装置との間を受け渡すデータの機密を保護するためにモバイル通信装置へのセキュアデータチャネルを開く。現在、多くのＷＬＡＮ装置のメーカーは、実施されている装置に対してＩＥＥＥ  ８０２．１ｘプロトコルを採用している。それ故、ＷＬＡＮについての支配的な認証機構がこの規格を利用している。残念なことに、ＩＥＥＥ  ８０２．１ｘプロトコルは、その使用モデルとしてプライベートＬＡＮアクセスを伴って設計されている。それ故、ＩＥＥＥ  ８０２．１ｘプロトコルは、公衆ＷＬＡＮ環境におけるセキュリティを改善する特定の特徴を提供することができない。
【０００４】
ウェブブラウザに基づく認証方法において、モバイル端末は、モバイル端末と認証サーバとの間の経路における誰かは、ユーザの機密情報を侵害する又は盗むことができないことを保証するＨＴＴＰＳ（Ｈｙｐｅｒ  Ｔｅｘｔ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｓｅｃｕｒｅｄ  Ｓｏｃｋｅｔｓ）と共に動作するウェブブラウザを用いて、認証サーバと通信する。しかしながら、認証サーバがモバイル端末に関連している情報はＩＰアドレスのみである。
【０００５】
一旦、ユーザがＷＬＡＮにより認証されると、セキュアセッション鍵が確立され、ユーザとＷＬＡＮに共有される。続く通信全てはこのセッション鍵を用いて暗号化される。セキュリティ攻撃であって、例えば、ＩＥＥＥ  ８０２．１１  ＷＥＰ暗号プロトコルにおけるセキュリティホールを探る攻撃を回避するために及び強力なセキュリティを保証するために、セッション鍵は定期的に更新される必要がある。実際には、最初のセッション鍵がＷＥＰ（Ｗｉｒｅｄ  Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ  Ｐｒｉｖａｃｙ）鍵として用いられる場合、特定の通信交換器数が無線ユーザとＷＬＡＮアクセスポイントとの間でＷＥＰ鍵を用いた後、ハッカーはその鍵を突破し得る。ＩＥＥＥ  ８０２．１ｘにおいては、ＷＬＡＮにおけるセキュアアクセス制御のために用いられたプロトコルは、セッション鍵が更新される場合、認証サーバに依存する。本質的には、その鍵が更新される度に、ユーザは、最初の認証に類似する認証ステップにより進める必要がある。この手法は、一部のアプリケーションにおいては、非効率又は不可能である。ＷＬＡＮ技術は、一旦、ユーザが認証され且つセッション鍵が確立される方法からの恩恵を受けることができるが、将来の鍵は、もはや、認証サーバの関与を必要としない。
【０００６】
更に、管理情報、特に、ログオフ要求を取り扱うアプリケーションは、典型的には、ハッキングに対するセキュリティを必要とする。しかしながら、ＩＥＥＥ  ８０２．１ｘにおいて、そのような情報は自由に送信され、それ故、ハッカーからの攻撃を受け易いモバイル端末をそのままにしておくことにより、たとえハッカーがそのセッション鍵を有しないとしても、認証されているユーザをログオフすることとなる。そのようなＷＬＡＮ技術は、セッション鍵により付加的に暗号化される要求をログオフ要求又は暗号化鍵の更新のために提供される方法から恩恵を受けることができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
端末と通信ネットワークとの間の通信を暗号化するためのセッション鍵を用いることにより端末と通信ネットワークとの間にセキュア通信セッションを提供するための方法であって、そのセッション鍵は、通信ネットワークのアクセスポイント及び端末に記憶されているセキュア鍵を含む鍵の集合から得られることが可能である、方法についての要請がある。セキュア鍵は又、セキュアログオフ機構の提供において用いられることが可能である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、ここで、２つの共有鍵をインストールするユーザ認証フェーズ中、ＷＬＡＮ  ＡＰ及び無線ユーザ機器の両方における最初のセッション鍵と呼ばれる１つの共有秘密をインストールすることに代えて、ＷＬＡＮ環境におけるモバイル端末のセキュリティを改善するための方法を提供する。共有鍵の１つは最初のセッション鍵として用いられ、他の共有鍵はセキュアシードとして用いられる。最初の認証された通信はセキュアであるため、一旦、２つのセキュア鍵が確立されると、ハッカーがこの保護のフォームを突破することは、実際には不可能である。最初のセション鍵はハッカーにより最終的には突破され得るが、セキュアシードは、いずれの非セキュアな通信において用いられることはないため、常に、セキュアのまま維持される。
【０００９】
本発明の実施形態は、鍵更新中、新しい鍵が作成され、ＷＬＡＮアクセスポイントともビル端末との間で交換されるプロセスを含む。この新しい鍵を直接用いることに変えて、アクセスポイント及びモバイル端末は、新しいセッション鍵を作成するためにセキュアシードと共にこの新しい鍵を用いる。例えば、新しいセション鍵は、その新しい鍵とセキュアシードを結び付けることにより作成されることが可能であり、それ故、固定文字列を作成するためのメッセージダイジェスト５（ＭＤ５）ハッシュアルゴリズムのような一方向のハッシュ関数を計算する。ハッカーはセキュアシードを有していないため、たとえ、古いセッション鍵を突破できたとしても、新しいセッション鍵を得ることに成功することはない。
【００１０】
本発明の実施形態は又、セッションログオフ中、ハッカーが認証されたモバイル端末をログオフできないようにするために、モバイル端末がセキュアのまま維持されるプロセスを含む。ＩＥＥＥ  ８０２．１ｘに基づくスキームは、ログオフ要求が非暗号化フレームに入れられるため、セキュアログオフを与えない。しかしながら、本発明の実施形態においては、モバイル端末は、セキュアシードに伴う暗号化ログオフ要求を送信する。それ故、たとえ、ハッカーがセッション鍵を突破したとしても、セキュアシードがログオフ要求に現れ、もはや、有効ではない（新しいセキュアシードは、ユーザがログインする度に、取り決めされる必要がある）ため、認証されたユーザのログオフは可能ではなく、それ故、古いセキュアシードがハッカーにより突破されたとしても。更なる損害はもたらされない。
【００１１】
本発明の実施形態は又、モバイル端末と無線ローカルアクセスネットワーク（ＷＬＡＮ）との間のセキュア通信セッションを提供するための方法であって：第１セキュア鍵と第２セキュア鍵とを作成する段階；セキュア通信方法を用いて第１セキュア鍵及び第２セキュア鍵を送信する段階であって、第１セキュア鍵及び第２セキュア鍵は、セキュア通信セッション中に用いるモバイル端末に記憶される、段階；現在のセッション鍵を用いて、モバイル端末に対してデータを暗号化し且つその端末に送信し、現在のセッション鍵を用いてモバイル端末から受信されたデータを受信し且つ復号化する段階であって、第１セキュア鍵が現在のセッション鍵として用いられる、段階；並びに、ＷＬＡＮとモバイル端末との間における続く通信の間に現在のセッション鍵として続くセッション鍵を用い、第２セキュア鍵を用いて、続くセッション鍵を定期的に作成する段階；を有する方法を含む。
【００１２】
本発明は又、モバイル端末とＷＬＡＮとの間のセキュア通信セッションを提供するための装置であって、第１セキュア鍵及び第２セキュア鍵を作成するための手段と、モバイル端末に第１セキュア鍵及び第２セキュア鍵を送信するための手段とを有する、装置を含む。モバイル端末は、続いて受信されるデータを復号化するための第１セキュア鍵及び第２セキュア鍵を記憶する。ＷＬＡＮにおいては、手段は、現在のセッション鍵を用いて、モバイル端末に対してデータを暗号化し、その端末にデータを送信する。ＷＬＡＮにおいては、続くセッション鍵を定期的に作成する手段は、ＷＬＡＮとモバイル端末との間の通信中に現在のセッション鍵として続くセッション鍵を用い、第２セキュア鍵を用いる。
【００１３】
本発明については、添付図面を参照して以下の詳細説明を読むとき、その詳細説明により非常に良く理解することができる。図面の種々の特徴について、余すことなく示してはいない。対照的に、種々のフィーチャは明確化のために任意に拡張又は縮小されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
説明のための図においては、回路、関連ブロック及び矢印は、電気信号をトランスポートする電気回路及び関連配線及びデータブッシュとして実施されることが可能である、本発明に従ったプロセスの機能を表している。代替として、１つ又はそれ以上の関連する矢印は、特に、本発明の方法又は装置がディジタル処理として実施されるとき、ソフトウェアルーチン間の通信（例えば、データフロー）を表すことが可能である。
【００１５】
図１に従って、１４０１乃至１４０ｎにより表されている、１つまたはそれ以上のモバイル端末が、認証サーバ１５０ｎのような１人又はそれ以上のオペレータ１５０１−ｎ及びファイアウォール１２２と関連して、アクセスポイント１３０ｎを介して、ローカルコンピュータ１２０と通信する。端末１４０１−ｎからの通信は、典型的には、ハッカーのような非許可エンティティに対する高度なセキュリティを必要とするインターネット１１０及び関連通信経路１５４及び１５２を利用するセキュアデータベース又は他のリソースへのアクセスを必要とする。
【００１６】
図１において更に示しているように、ＩＥＥＥ  ８０２．１ｘアーキテクチャは、ネットワークスタックの高次のレイヤに対してトランスペアレントなステーションのモビリティを提供するように相互作用する幾つかの構成要素及びサービスを網羅している。ＩＥＥＥ  ８０２．１ｘネットワークは、無線媒体１２４における構成要素の通信としてアクセスポイント１３０１−ｎ及びモバイル端末１４０１−ｎのようなステーションを規定し、ＭＡＣ（媒体アクセス制御）１３８１−ｎ、対応するＰＨＹ（物理レイヤ）（図示せず）及び無線媒体への接続１２７であるＩＥＥＥ  ８０２．１ｘプロトコルの機能性を有する。典型的には、ＩＥＥＥ  ８０２．１ｘ機能は、無線媒体、ネットワークアクセス又はインタフェースカードのハードウェア及びソフトウェアにおいて実施される。本発明は、ダウンリンクトラヒックのためのＩＥＥＥ  ８０２．１ｘＷＬＡＮ  ＭＡＣレイヤ（即ち、認証サーバからラップトップのようなモバイル端末への）と互換性があるアクセスポイント１３０１−ｎが、１つ又はそれ以上の無線モバイル装置１４０１−ｎ、ローカル又はバックエンドサーバ１２０及び認証サーバ１５０の認証に加わることが可能であるような通信システムにおける識別手段を実施するための方法を提供する。
【００１７】
本発明の原理に従って、アクセス１６０は、ＩＥＥＥ  ８０２．１ｘプロトコルに従った通信ストリーム及びモバイル端末自体の両方を認証することにより、各々のモバイル端末１４０１−ｎがＷＬＡＮ１１５にセキュアにアクセスすることを可能にする。アクセス１６０がそのようなアクセスを可能にする方式については、図２に関連付けて図１を参照することにより最もよく理解することができる。
【００１８】
モバイル無線通信装置、例えば、モバイル端末１４０ｎ、公衆ＷＬＡＮ１１５、ローカルウェブサーバ１２０及び認証サーバ１５０間で長期間に亘って存在する一連の相互作用については、ＩＥＥＥ  ８０２．１ｘプロトコルの慣習の下で説明され、図１のアクセスポイント１３０ｎは、アクセスポイントがモバイル端末１４０１−ｎと情報を交換する制御ポート及び非制御ポートを維持する。アクセスポイント１３０ｎにより維持される制御ポートは、ローカルサーバ１２０とモバイル端末１４０１−ｎとの間をデータトラヒックが流れるとき、アクセスポイント１３０ｎを介して通過するデータトラヒックのような非認証情報のための入口通路としての役割を果たす。通常、アクセスポイント１３０１−ｎは、適切なモバイル端末１４０１−ｎの認証について通信されるまで、ＩＥＥＥ  ８０２．１ｘプロトコルに従ってそれぞれの制御ポートを閉じた状態を維持する。アクセスポイント１３０１−ｎは、モバイル端末１４０１−ｎが認証サーバ１５０と認証データを交換することを可能にするように、それぞれの非制御ポートを開状態のまま常に維持する。
【００１９】
更に詳細には、図２を参照するに、ＷＬＡＮ環境においてモバイル端末１４０ｎのセキュリティを改善するための本発明に従った方法は、ユーザ認証フェーズ中にＷＬＡＮアクセスポイント１３０ｎ及びモバイル端末１４０ｎの両方において、１つの共有された秘密の代わりに２つの共有された秘密をインストールする。それらの共有秘密の一は最初のセッション鍵として用いられ、他の共有秘密はセキュアシードとして用いられる。最初の認証はセキュアであるため、それらの２つの鍵はハッカーに知られることはない。そのような鍵を作成し且つ分配するために、例えば、認証サーバを使用して、既知の方法を用いて、それらの鍵は、モバイル端末及びＷＬＡＮにアクセスポイントを作成し、分配されることが可能である。最初のセッション鍵はハッカーにより結局は突破され得るが、セキュアシードは、いずれの非セキュア通信において用いられることはないため、セキュアなまま維持される。特に、本発明の方法は、セッションＩＤ２１５を埋め込むために、モバイル端末１４０ｎからのウェブ要求をアクセスポイント１３０ｎにより処理する。
【００２０】
図２を参照するに、本発明に従った方法は、ユーザ認証フェーズ中、ＷＬＡＮアクセスポイント１３０ｎ及びモバイル端末１４０ｎの両方においてモバイル端末１４０ｎのセキュリティを改善し、それにより、第１秘密は最初のセッション鍵であり、続く鍵はセキュアシードとして利用される。
【００２１】
本発明の原理に従って、各々のモバイル通信装置であって、例えば、各々の装置１４０１乃至１４０ｎが装置自体及び装置から発生したトラヒックの両方の認証を与えるようにＷＬＡＮ１１５にセキュアにアクセスすることが可能であるための技術を提供する。図２において利用するその認証技術においては、モバイル端末１４０ｎ、アクセスポイント１３０ｎ及び認証サーバ１５０の間で長期間に亘って存在する一連の通信について示している。セキュアなアクセスを開始するために、モバイル端末１４０ｎは、図２の段階２００において、アクセスポイント１３０ｎへのアクセスのための要求を送信する。実際には、モバイル端末１４０ｎは、モバイル端末１４０ｎにより実行されるブラウザソフトウェアプログラム（図示せず）により求められるＨＴＴＰＳアクセス要求としてアクセス要求を開始する。そのアクセス要求に応じて、アクセスポイント１３０ｎは、段階２０２において、アクセスポイント１３０ｎにおけるローカルウェルカムページにモバイル端末１４０ｎにおけるブラウザソフトウェアを再び方向付ける。
【００２２】
段階２０２に続いて、モバイル端末１４０ｎは、段階２０４において、適切な認証サーバの同一性のためのアクセスポイント１３０ｎを問い合わせすることにより認証シーケンスを開始する。それに応じて、アクセスポイント１３０ｎは、段階２０６において適切な認証サーバ（例えば、サーバ１５０）の同一性を決定し、次いで、段階２０８において、ＨＴＴＰコマンドによりそのサーバにモバイル端末１４０ｎにおけるブラウザソフトウェアを方向付ける。ここで、段階２０８において、認証サーバ１５０の同一性を受け取る場合、モバイル端末１４０ｎは、次いで、図２の段階２１０において、サーバにそのユーザの証明を送信する。
【００２３】
モバイル端末１４０ｎからのユーザの証明の受信時に、認証サーバ１５０は、モバイル端末１４０ｎが段階２１２において有効なユーザを有するかどうかの判定を行う。肯定的な場合、認証サーバ１５０は、ＷＥＰ（Ｗｉｒｅｄ  Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ  Ｐｒｉｖａｃｙ）暗号化鍵を用いて段階２１４においてモバイル端末１４０ｎに応答する。装置は、装置ブラウザソフトウェアによりＡｃｔｉｖｅＸ制御のＡｃｔｉｖｅＸコマンドを呼び出す。ＡｃｔｉｖｅＸ制御は、本質的には、ウェブページ中に埋め込むことができる実行可能プログラムである。Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ  Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｅｘｐｌｏｒｅｒのような、多くのソフトウェアブラウザプログラムは、リモートサーバ（例えば、認証サーバ１５０）からダウンロードすることができる埋め込まれたＡｃｔｉｖｅＸ制御を呼び出し、そのようなウェブページを表示する能力を有する。ＡｃｔｉｖｅＸ制御の実行は、ブラウザソフトウェアに組み込まれているセキュリティ機構により制限される。実際には、殆んどのブラウザプログラムは幾つかの異なる選択可能セキュリティレベルを有する。最下位レベルにおいては、ウェブからのいずれのＡｃｔｉｖｅＸ制御は制限なしに呼び出されることができる。最上位レベルにおいては、ブラウザソフトウェアから呼び出すことができるＡｃｔｉｖｅＸ制御はない。
【００２４】
本発明に従った方法は、認証及び許可の後、段階２１７において、第１鍵を作成し、アクセスポイント１３０ｎ及びモバイル端末１４０ｎに新しい鍵を分配する手順を有する。セキュアシード１２３と呼ばれる第２鍵がアクセスポイント１３０ｎ及びモバイル端末１４０ｎに分配される。その後、アクセスポイント１３０ｎ及びモバイル端末１４０ｎは、データを暗号化するためにセッションとして第１鍵を用いて通信する。その後、アクセスポイント１３０ｎ及びモバイル端末１４０ｎは、新しいセッション鍵を定期的に作成するためにセキュアシード１２３と及び鍵１１９を用い、それにより、新しいセッション鍵が、次いで、モバイル端末とアクセスポイントとの間の続く通信のために用いられる。第２鍵は、ハッカーが第２鍵を確定することができないように、通信セッション中、アクセスポイント及びモバイル端末における秘密として常に記憶され、維持されている。例えば、新しいセッション鍵を作成し、セキュリティのためにそれを用いるに先立ってセキュアシードに対してその新しいセッション鍵を結び付けるというような組み合わされた鍵の管理を更に容易にするように、幾つかの技術を用いることが可能である。一旦、組み合わされたセッション鍵とセキュア鍵とを組み合わせると、プロセスは、組み合わされた新しいセッション鍵とセキュアシードに関するハッシュアルゴリズムを計算し、更なる送信のための固定文字列を作成することが可能である。
【００２５】
ＷＬＡＮ環境におけるモバイル端末のセキュリティを改善するための方法は、セキュアシードがログオフ要求において現れるようなセキュアシードに伴う暗号化ログオフ要求をセッションログオフ中に送信するモバイル端末１４０ｎの段階から構成される。図３に示すように、セッションログオフ中、ハッカーが認証されたモバイル端末１４０ｎをログオフしないようにするために、モバイル端末１４０ｎはセキュアのまま維持される。ＩＥＥＥ  ８０２．１ｘに基づくスキームは、ログオフ要求が非暗号化フレームに入らないため、セキュアなログオフを提供することができない。しかしながら、本発明の実施形態においては、モバイル端末１４０ｎは、セキュアシード１２３を伴って、暗号化されたログオフ要求２２８を送信する。それ故、ハッカーがセッション鍵を突破する場合でさえ、モバイル端末１４０ｎにおいて認証されたユーザのログオフは、セキュアシード１２３がログオフ要求２２８において現れるために可能でなく、ユーザがログインする度に、新しいセキュアシードは交渉される必要があるために、もはや、用いられることはない。
【００２６】
図４においては、モバイル端末１４０ｎとＷＬＡＮとの間のセキュア通信セッションのための装置を示している。アクセスポイント１３０ｎは、第１セキュア鍵及び第２セキュア鍵を作成するための手段４１０と、モバイル端末１４０ｎに第１セキュア鍵１１９及び第２セキュア鍵１２３を送信するための手段４２０とから構成される。モバイル端末１４０ｎは第１セキュア鍵１１９及び第２セキュア鍵１２３を受信し、セキュア通信セッション中に用いるためにレジスタ４３０に鍵を記憶する。アクセスポイント１３０ｎは、データを暗号化するための手段４１５と、現在のセッション鍵を用いてＷＬＡＮ１１５によりモバイル端末１４０ｎにデータを送信するための手段４２０とを含む。モバイル端末１４０ｎは、受信するための手段４５０と、現在のセッション鍵１１９を用いてアクセスポイント１３０ｎから受信されたデータを復号化するための手段４３５とを含み、第１セキュア鍵は最初は現在のセッション鍵１１９として用いられる。アクセスポイント１３０ｎは、ＷＬＡＮ１１５とモバイル端末１４０ｎとの間の続く通信の間に現在のセッション鍵として続くセッション鍵を用いて及び第２セキュア鍵を用いて続くセッション鍵を定期的に作成するための手段４２５を含む。
【００２７】
説明した本発明の実施形態は単に好適な実施形態であるとして理解される必要がある。同時提出の特許請求の範囲において規定して本発明の範囲及び主旨から逸脱することなく、構成要素の機能及び構成において種々の変更をなすことが可能であり、同等の手段を図により示し、上で説明した手段と置き換えることが可能であり、そして、特定の特徴を他の特徴から独立させて用いることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】モバイル無線通信装置を認証するための本発明の原理についての方法を実施するための通信システムのブロック図である。
【図２】本発明の２つのセキュア鍵を確立する方法のフロー図である。
【図３】本発明におけるセキュアなログオフ手法を確立する方法のフロー図である。
【図４】本発明を実施するための装置のブロック図である。
【符号の説明】
【００２９】
１１０    インターネット
１１５    ＷＬＡＮ
１１９    鍵
１２０    ローカルコンピュータ
１２２    ファイアウォール
１２３    セキュアシード
１３０    アクセスポイント
１３８    媒体アクセス制御
１４０    モバイル端末
１５０    認証サーバ
１５２    関連通信経路
１５４    関連通信経路
１６０    アクセス
２１５    セッションＩＤ
４１０    第１セキュア鍵及び第２セキュア鍵を作成する手段
４１５    データを暗号化する手段
４２０    送信器
４２５    セッション鍵を定期的に作成する手段
４３０    レジスタ
４３５    データを復号化する手段
４５０    受信器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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