(57)【要約】本発明は、無線ネットワーク用のセキュリティシステムに関するものである。前記システムは、全世界的に明白な鍵データレコード(4)を格納するメモリ(3)を有し、短距離で鍵データレコード(4)を伝送するように設計された第１のポータブルユニットを有する。鍵データレコード(4)を受信する受信機(9)と、鍵データレコード(4)又は鍵データレコードの一部を格納し、処理し、及び／又は第２の装置に転送する評価構成要素(11)とを有する受信装置(7)が、ネットワークの少なくとも１つの無線装置(2)に備えられる。無線ネットワークの装置は、鍵データレコードを用いて共通の秘密鍵を取得し、前記鍵は、伝送される有用なデータ及び／又は認証のエンコードとデコードを可能にする。本発明の任意選択の実施例によると、鍵データレコードは、ユーザの生物測定特性から導かれ、ポータブルユニットに入力され得る。
2005535199.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線ネットワーク用のセキュリティシステムであって、
鍵レコードの短距離情報伝送用に提供された全世界的に明白な鍵レコードを格納するメモリを備えた第１のポータブルユニットと、
前記鍵レコードを受信する受信機と、前記鍵レコード又は前記鍵レコードの一部を格納し、処理し、及び／又は第２の構成要素に渡す装置の評価構成要素とを有する前記ネットワークの少なくとも１つの無線装置の少なくとも１つの受信ユニットと
を有するセキュリティシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のセキュリティシステムであって、
前記ポータブルユニットの前記メモリの前記全世界的に明白な鍵レコードが、製造者により事前に定められることを特徴とするセキュリティシステム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のセキュリティシステムであって、
前記ポータブルユニットが、前記メモリに鍵レコードを提供する入力装置を有することを特徴とするセキュリティシステム。
【請求項４】
請求項３に記載のセキュリティシステムであって、
前記入力装置が、ユーザの生物測定特性を検出し、鍵レコードを導き及び／又は前記生物測定特性を用いて前記ユーザを認証するように適合されることを特徴とするセキュリティシステム。
【請求項５】
請求項３又は４に記載のセキュリティシステムであって、
前記ポータブルユニットが、一定の期間の後に、及び／又は処理手順の後に、前記入力装置を用いて提供された鍵レコードを前記メモリから消去するように適合されることを特徴とするセキュリティシステム。
【請求項６】
請求項１に記載のセキュリティシステムであって、
前記第１のユニットが、前記鍵レコードの短距離伝送を起動する起動ユニットを有することを特徴とするセキュリティシステム。
【請求項７】
請求項１に記載のセキュリティシステムであって、
ユーザが前記受信ユニットに近づくと、前記ユニットの検出ユニットが、前記鍵レコードの短距離情報伝送を起動することを特徴とするセキュリティシステム。
【請求項８】
請求項１ないし５に記載のセキュリティシステムであって、
鍵生成器が前記第１のユニット、又はゲスト鍵レコードのシーケンスを生成する第２のユニットに備えられていることを特徴とするセキュリティシステム。
【請求項９】
請求項６ないし８のうちのいずれか１項に記載のセキュリティシステムであって、
前記第１のユニットが、第２の起動ユニットの起動時に、ゲスト鍵レコードを送信することを備えることを特徴とするセキュリティシステム。
【請求項１０】
請求項１ないし９のうちのいずれか１項に記載のセキュリティシステムであって、
前記鍵レコードと前記ゲスト鍵レコードがそれぞれ、ビットシーケンスを有することを特徴とするセキュリティシステム。
【請求項１１】
請求項１に記載のセキュリティシステムであって、
前記第１のユニットが、装置の一部、特に遠隔制御ユニットであることを特徴とするセキュリティシステム。
【請求項１２】
請求項１に記載のセキュリティシステムであって、
前記鍵レコードが、装置のネットワーク構成、特に自動ネットワーク構成の間又は前に与えられることを特徴とするセキュリティシステム。
【請求項１３】
請求項１０に記載のセキュリティシステムであって、
前記鍵レコードと前記ゲスト鍵レコードが、鍵レコードと他のビットシーケンスとを区別することを備え、鍵レコード又はゲスト鍵レコードとしてビットシーケンスを特徴付ける特徴ビットを有することを特徴とするセキュリティシステム。
【請求項１４】
請求項８に記載のセキュリティシステムであって、
前記装置が、前記鍵レコードを消去することを備えることを特徴とするセキュリティシステム。
【請求項１５】
請求項１ないし１４のうちのいずれか１項に記載のセキュリティシステムであって、
前記装置が、前記鍵レコードに含まれる鍵を用いて前記ネットワークの前記装置間で伝送される有用なデータの認証と暗号化を備えることを特徴とするセキュリティシステム。
【請求項１６】
請求項１ないし１４のうちのいずれか１項に記載のセキュリティシステムであって、
前記装置が、前記鍵レコードに含まれる鍵を用いて無線ネットワークとの関連を特定することを特徴とするセキュリティシステム。
【請求項１７】
鍵レコードの短距離情報伝送用に提供された全世界的に明白な鍵レコードを格納するメモリを有する無線ネットワークの少なくとも１つの装置に、共有鍵を導入するポータブルユニット。
【請求項１８】
鍵レコードを受信する受信機と、前記鍵レコード又は前記鍵レコードの一部を格納し、処理し、及び／又は第２の構成要素に渡す装置の評価構成要素とを有する受信ユニットを備えた電気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概してネットワーク用のセキュリティシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
移動体装置(携帯電話等)をサポートする無線通信、又は静止装置(例えばPCや電話接続)間の有線手法の代用としての無線通信は、既に広く使用されている。
【０００３】
将来のデジタルホームネットワークでは、このことは一般的にそのネットワークが複数の有線装置から構成されるだけでなく、複数の無線装置からも構成されることを意味する。デジタル無線ネットワーク(特にホームネットワーク)を実現する際に、Bluetoothや、DECTや、特に“無線ローカルエリアネットワーク”用のIEEE802.11規格のような無線技術が使用される。無線通信はまた、赤外線(IrDA)接続を介して実現されてもよい。
【０００４】
同様に、ユーザに連絡するため又は楽しませるために使用されるネットワークもまた、将来的には、特に無線で相互に通信する装置を有するであろう。特に、いわゆるアドホックネットワークが言及されており、そのアドホックネットワークは、一般的に異なる所有者の装置で一時的に設置されたネットワークである。このようなアドホックネットワークの例はホテルで見出され得る。例えば、ゲストがホテルの部屋のステレオ設備を介してMP3プレイヤで音楽を再生しようとすることがある。更なる例は、通信している無線装置を有する人がデータ又はメディアコンテンツ(画像、映画、音楽)を交換するために相互に出会う全ての種類の接触である。
【０００５】
無線技術を使用する際に、例えばMP3記憶装置やhi-fi設備のような装置は、データ接続として電波を介して無線で相互に通信することができる。特に２つのモードが存在する。装置は、装置から装置に直接的に(ピア・ツー・ピア・ネットワークとして)相互に通信し、又は配信局として中央アクセスポイントを介して通信する。
【０００６】
規格に応じて、無線技術は、ビル内の数十メートルの範囲(30mまでのIEEE802.11)や、オープンスペースでの数百メートルの範囲(300mまでのIEEE802.11)を有する。電波はまた、住居又は家の壁を貫通する。無線ネットワークの周波数受信範囲内(すなわちその範囲内)では、伝送される情報は、対応する無線インタフェースを備えた如何なる受信機により主に受信され得る。
【０００７】
このことから、伝送される情報についての許可されていない又は意図的でない受信と、ネットワークへの許可されていないアクセス及びそのリソースへの許可されていないアクセスから無線ネットワークを保護する必要がある。
【０００８】
更に、無線範囲内にあるいくつかのネットワークのうちの所定のものに再関連付けしようとする装置に対して、対象のネットワークの明白な識別が可能であるべきである。
【０００９】
伝送される情報のアクセス制御と保護の方法は、無線規格(例えば、“IEEE802.11.  Wireless  LAN  Medium  Access  Control(MAC)  and  Physical  Layer(PHY)  specifications.  Standard,  IEEE”、New  York、1999年8月、Chapter  8)に記載されている。無線ネットワークでは、特にIEEE802.11規格では、如何なる形式のデータセキュリティも、最終的には許可された通信相手にのみ認識されている秘密暗号化コード(鍵)又はパスワードに基づく。
【００１０】
アクセス制御は、許可された装置と許可されていない装置との区別が行われ得ることを意味する。すなわち、アクセスを認める装置(例えば、アクセスポイント、又は通信要求を取得したホームネットワーク若しくはアドホックネットワークの装置)が、アクセスを要求する装置が許可されているか否かについて伝送情報を用いて決定し得ることを意味する。容易に受信可能な無線のような媒体では、アクセスコードの単なる伝送、又は(アクセスを認める装置により、許可された装置の識別子のリストと比較可能である)識別子の使用は不適切である。その理由は、許可されていない装置がこの伝送を受信することにより、必要なアクセス情報に対するアクセスを取得することができるからである。
【００１１】
IEEE802.11と関連して使用されるMACアドレスのフィルタリングは、簡単な形式では安全な保護を確保できない。この方法では、アクセスポイントは、ネットワークへのアクセスを許可された装置のMAC(媒体アクセス制御)アドレスのリストを格納する。許可されていない装置がネットワークにアクセスしようとすると、アクセスポイントに認識されていないMACアドレスのため、アクセスが拒否される。ホームネットワーク用のMACアドレスの必要な管理ではあるが、受け入れがたいユーザフレンドリー性に加えて、この方法は、特にMACアドレスを偽造することができるという欠点を有する。許可されていないユーザは、“許可された”MACアドレスについての知識を取得しさえすればよく、このことは無線トラヒックを盗聴すると簡単に可能になる。従って、アクセス制御は、秘密鍵又はパスワードに基づく認証と結合される。
【００１２】
IEEE802.11規格は、許可された装置が秘密鍵を認識することにより識別される“共有鍵認証”を定めている。認証は以下のように実行される。認証を確認するために、アクセスを確保する装置は、アクセスを要求する装置が秘密鍵で暗号化したランダム値(チャンレンジ)を送信し、それを返信する。アクセスを認める装置は、鍵とアクセス許可を確認することができる(この方法は一般的に“チャレンジ・レスポンス法”とも称される)。
【００１３】
暗号化を通じて、伝送される情報は送信装置により暗号化され、受信装置により解読され、それにより許可されていない又は意図的でない受信者にとってデータが無価値になる。このため、IEEE802.11規格はWired  Equivalent  Privacy(WEP)暗号化方法を使用する。この方法では、ネットワーク内の全ての装置に認識されているが、その他のものには秘密である鍵(40ビット又は104ビットのWEP鍵)が、伝送されるデータを暗号化するIEEE802.11規格で定められた暗号化アルゴリズムのパラメータとして使用される。
【００１４】
WEPの場合、同じ鍵が認証用にも使用される。
【００１５】
(共有鍵での)“対称”の暗号化方法に加えて、各装置が暗号化のために一般的に認識されている鍵(公開鍵)を提供し、その装置にのみ認識されている関連する秘密鍵(秘密鍵)を有する公開鍵／秘密鍵方法も存在する。その秘密鍵は、公開鍵を用いて暗号化された情報を解読する機能を提供する。
【００１６】
これは、事前に認識されている秘密の共有鍵を用いずに受信セキュリティを提供する。しかし、この方法を使用すると、一般的に認識されている鍵を使用して任意の装置が装置(例えばアクセスを認める装置)との通信を開始することが可能になる。従って、この場合でも同様に通信相手に事前に認識されていなければならない秘密鍵に基づくアクセス制御用の認証が必要である。
【００１７】
より強度のデータセキュリティのために、ネットワーク装置は一時鍵(すなわち、同じ秘密鍵が常に使用されないように一定の期間のみの暗号化に使用される鍵)について合意する機構を有してもよい。しかし、この一時鍵の交換は、受信に対して安全な伝送を必要とし、その伝送は、事前に通信相手に認識されていなければならない第１の秘密鍵を少なくとも必要とする。暗号化を用いたデータセキュリティも事前に通信相手に認識されていなければならない(第１の)秘密鍵に基づくことが、本発明に不可欠である。
【００１８】
従って、全ての関連する装置に利用可能な(認証用及び／又は暗号化用の)秘密鍵を作る構成ステップが、無線ネットワークにセキュリティシステムを提供するために必要である。
【００１９】
無線ネットワークの特定の特徴は、この鍵が無線通信インタフェースを介してクリアテキスト(暗号化されていないもの)として伝送されるべきではないことである。その理由は、許可されていない装置が受信することにより鍵への許可されていないアクセスを取得することがあるからである。Diffie-Hellman方法のようなコード化方法が、無線インタフェースを介した２つの通信相手の間での秘密共有鍵についての合意の傍受からセキュリティを確保するということは事実である。しかし、許可されていない装置がネットワークの(アクセスを認める)装置と鍵の合意を開始することを回避するためには、この方法は、通信相手の認証と結合されなければならず、その認証は通信相手に事前に認識されていなければならない(第１の)秘密鍵を必要とする。
【００２０】
DECT規格に基づく携帯電話では、第１の鍵は装置(基地局及び受信機)の製造者により既に格納されている。基地局の新たな受信者を特定するために、基地局に格納されている鍵(PIN番号)が、ユーザにより新たな受信者に与えられなければならない。ユーザがこの目的の鍵を認識していなければならず、これは例えば基地局のステッカーで利用可能である。
【００２１】
専用インフラを備えたIEEE802.11に基づく企業ネットワーク又はキャンパスネットワークは、一般的に専門的なシステム管理者により構成される。それは、一般的に各アクセスポイントとの有線接続を有するシステム管理コンピュータを使用する。これらの有線接続(及びある程度受信に安全な接続)を介して、秘密鍵(例えばWEP鍵)がアクセスポイントに伝送される。クライアント(例えば無線ラップトップ)への鍵入力は手動で行われる。
【００２２】
第１の秘密鍵を導入する構成ステップが実行される(及び必要な構成ステップがソフトウェアインタフェースで規定される)が、その実現化は一定ではないことを仮定する。このため、IEEE802.11規格のChapter8.1.2は以下の記載を有する。“必要な秘密共有鍵は、IEEE802.11に無関係のセキュアチャネルを介して関係するSTA(局)に配信されていることが仮定される。共有鍵はMAC管理パスを介した書き込み専用のMIB(管理情報ベース)アトリビュートに含まれる。”
ネットワーク識別子として第１の(秘密の又は秘密でない)鍵を導入する構成ステップを実行することはまた、無線ネットワークの自動構成の一般条件である。その理由は、そうでない場合には、(いくつかのネットワーク(例えば近隣の住居)の範囲内に技術的に無線が存在する場合に)装置がどのネットワークと関連付けるべきかを決定できないからである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
無線ネットワークの装置への(好ましくは秘密)鍵のユーザフレンドリーな導入を実現することが本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
この目的は、無線ネットワーク用のセキュリティシステムにより解決され、
−鍵レコードの短距離情報伝送用に提供された全世界的に明白な鍵レコードを格納するメモリを備えた第１のポータブルユニットと、
−鍵レコードを受信する受信機と、鍵レコード又は鍵レコードの一部を格納して処理して第２の構成要素に渡す装置の評価構成要素とを有するネットワークの少なくとも１つの無線装置の少なくとも１つの受信ユニットと
を有する。
【００２５】
ネットワークの各無線装置は、有用なデータを送信する無線インタフェースと、第１のポータブルユニットから鍵レコードを受信する受信ユニットとを有する。装置間で有用な無線データトラヒックを保護するために、鍵レコードは各装置に対して傍受されずに供給される。これにより、これらの装置は伝送される有用なデータ及び／又は認証が暗号化及び解読可能な秘密共有鍵を取得する。
【００２６】
更に、又は代替として、鍵レコードは、ネットワーク識別に使用され得る。すなわち、新しい装置を“正確な”ネットワークに結合することを可能にするために使用され得る。
【００２７】
鍵レコードは、送信機又は短距離伝送用のデコーダユニットを備えた送信機を有するポータブルユニットのメモリに格納される。それによって、鍵レコードは、ネットワークの各装置に対して傍受されずに供給される。鍵レコードの伝送を起動するために、ユニットのボタンが使用されてもよい。情報の短距離伝送について使用される方法に応じて、受信ユニットのすぐ近くにユニットを持ち込むことにより、及び検出ユニットに鍵レコードの伝送を起動させることにより、鍵レコードの伝送が起動されてもよい。
【００２８】
鍵レコードは、不可欠な(及び場合によっては単一の)構成要素として秘密鍵コード(“鍵”)を有する。鍵レコードを受信するために、ネットワークの各無線装置は、受信機と評価構成要素で構成される受信ユニットを有し、その評価構成要素は、鍵レコードを取得した後に鍵を抽出し、内部インタフェースを介して有用なデータを暗号化及び解読するために使用される第２の構成要素(例えば、無線インタフェースを制御するために使用されるドライバソフトウェア)にその鍵を渡す。
【００２９】
ポータブルユニットにより使用される情報の短距離伝送の方法は、変調された磁界、赤外線若しくは可視光線のような電磁界、超音波若しくは超低周波不可聴音、又はその他の範囲制御可能な伝送技術に基づいてもよい。鍵レコードの伝送は、受信ユニットにより読み取られる送信機の表面の多次元パターンにより実現されてもよい。鍵レコードが超短距離から供給され、部屋の壁を決して貫通できないように、超短距離(数センチメートル)又は短距離及び強度のローカル境界(例えば赤外線)を有する技術が使用されることが、本発明に不可欠である。
【００３０】
この解決策の特定の利点は、許可されていない人が鍵レコードを受信できないことである。鍵レコードの伝送は、ポータブルユニットのボタンを押すことにより、又は例えば無線周波数トランスポンダ技術(非接触RFタグ技術)を使用する際にポータブルユニットを受信ユニットの近くに配置することにより、起動されてもよい。装置をポータブルユニットに近づけることにより(又はユニットを装置に向けることにより)、及びユニットのボタンの実行可能な起動により、装置への鍵レコードの入力がユーザにとって非常に簡単かつ単純になる。ユーザは鍵レコードの内容と秘密鍵についての知識を有する必要はない。鍵レコードの入力及び管理の専門家も必要ない。ユーザフレンドリー性がこの解決策の更に特別な利点である。
【００３１】
ポータブルユニットの鍵レコードは、例えば製造者により事前に定められてもよく、そのユニットのメモリに不変に格納されてもよい。
【００３２】
本発明の更なる実施例によると、ポータブルユニットは入力装置を有し、その入力装置を介してユーザがメモリに鍵レコードを格納することができる。最も簡単な場合では、入力装置はキーボードでもよく、そのキーボードを介してユーザが鍵レコードとしてコードを入力することができる。しかし、代替として、入力装置は、(話す人の個性に関わらず)話し言葉又は文からパスワードを導き、それをメモリに格納する音声認識ユニットでもよい。
【００３３】
更に、入力装置は、ユーザの生物測定特性を検出し、それから鍵レコードを導くように適合されてもよい。ユーザの生物測定特性から鍵レコードを導くことは、鍵レコードが全世界的に明白であることを確保する。
【００３４】
(明示的な入力、生物測定特性の検出等により)入力装置を介して鍵レコードを提供する際に、ポータブルユニットはまた、所定の期間(例えば30秒)の後に、及び／又は所定の処理手順(例えばネットワークの装置への鍵レコードの伝送)の後に、ポータブルユニットのメモリから(全ての関連データを含む)前記鍵レコードを消去するように適合されることが好ましい。このことは、鍵レコードが不変にポータブルユニットに格納されないことを意味し、それにより一般的にユニットの所有により可能な鍵レコードの悪用をしないようにする。ユーザがポータブルユニットを使用する際には常に、許可されていないユーザは鍵レコードを再入力しなければならない。従って、ポータブルユニットの特に安全な保護は不要であり、これにより、多数の従来の装置にユニットを統合することが可能になる。例えば、リモコン(例えばPhilipsのiPronto)、携帯電話、USBドングル等の一部になり得る。
【００３５】
ネットワーク、特にホームネットワークは、ホームネットワークの不変のユーザ(例えば所有者)に対するアクセスを提供するだけでなく、例えばゲストのような一時的なユーザに対する(場合によっては限定付きの)アクセスを提供する。
【００３６】
本発明の有利な更なる実施例は、追加の鍵レコードを生成するために使用される鍵生成器として示される構成要素を有する。鍵生成器は、第１のポータブルユニットの追加構成要素であり、又は第２の別のポータブルユニットに実現される。
【００３７】
ゲスト鍵レコードと呼ばれる鍵生成器により生成された鍵レコードは、ユニットのメモリに格納された(ホーム)鍵レコードと(例えば鍵レコードの特別のビットにより)常に区別され得るように構成される。鍵レコードを入力する際に、それがホーム鍵レコードの入力であるか又はゲスト鍵レコードであるかは常に明白である。このため、メモリと鍵生成器を備えたポータブルユニットは、少なくとも２つのボタン(メモリからホーム鍵レコードの伝送を起動するためのものと、ゲスト鍵レコードの伝送を起動するためのもの)を有する。鍵生成器が別の第２のユニットに実現されている場合には、ホーム鍵レコードを備えたユニットと(例えば色や記名等を用いて)明白に区別可能である。
【００３８】
ゲスト鍵レコードは、ゲストにネットワークのリソースへのアクセスを認めるために使用される。このため、ゲスト鍵レコードは、ホームネットワークの全ての関連する装置(すなわち、ゲストの装置と接続して使用可能な装置)と(ホームネットワークに属していない)ゲストの装置に入力される。このゲスト鍵レコードを用いて、ゲストの装置(例えばラップトップ)は、ホームネットワークの関連する装置と通信することができる。代替の形では、ゲスト鍵レコードは(例えばネットワークに属する装置のうちの１つに入力することにより)ネットワークに一度だけ示され、必要に応じてゲストの装置にのみ入力される。ネットワークの全ての装置が、ゲストの装置での使用に利用可能になる。利用可能な装置内のどのデータにゲストがアクセスを認められているかに関する制御は、その他の場所で実現されるべきである。
【００３９】
ユーザがホームネットワークへの認められたゲストのアクセスの持続時間を制御することを可能にするために、ホームネットワーク装置のゲスト鍵レコードは、一定の期間の後に、又はユーザインタラクションを用いて、自動的に消去される。ゲスト鍵レコードを消去するユーザインタラクションは、例えば現在のホーム鍵レコードの再入力でもよく、関連するホームネットワーク装置又は関連するホームネットワーク装置のうちの１つの特別のボタンを押すことでもよく、この装置によるその他の全ての関連するホームネットワーク装置のその後の自動通知でもよい。
【００４０】
以前のゲストによるゲスト鍵レコードの許可されていない使用を回避するために、鍵生成器は、ゲスト鍵レコードの最後の送信後の一定の期間(例えば60分)後に、チャレンジ・レスポンス法に従って新たなゲスト鍵レコードを自動的に生成する。このように新たなゲストは以前のものと異なるゲスト鍵レコードを受信し、それにより以前のゲストがホームネットワークへの許可されていないアクセスのために新たなゲストの存在を利用できないことが確保される。
【００４１】
アドホックネットワークは、複数の装置が共有ネットワークでの通信に一時的に利用可能にされる無線ネットワークの更なる発展を表す。個々のゲスト装置がゲスト鍵レコードを用いたホームネットワークへのアクセスに利用可能にされるホームネットワークへのゲストのアクセスと同様に、その他のユーザの装置はアドホックネットワークのユーザの少なくとも１つの装置と通信できるようにしなければならない。このため、ユーザは、ここでアドホック鍵レコードと呼ばれる鍵レコードをアドホックネットワークの全ての装置(自分の装置とその他のユーザの装置)に入力する。アドホック鍵レコードはゲスト鍵レコードでもよいが、アドホック鍵レコードとして明白に特徴付けられてもよい。
【００４２】
鍵レコードがビットシーケンスで構成され、そのビットシーケンスで各ビットシーケンスが所定のフォーマットで(例えば1024ビットシーケンスとして)伝送されることが好ましい。
【００４３】
全体のビットシーケンス又はその一部は、受信ユニットにより鍵として伝えられる。ビットシーケンスが鍵に追加して特別なビットを有する場合には、ビットシーケンスのどの部分(例えば128の下位ビット)が鍵として使用され、ビットシーケンスのどのビットが追加情報を有するかが正確に決定される。更なる情報は、鍵レコードの種類(ホーム、ゲスト又はアドホックレコード)について通知する特徴でもよく、又は複数の鍵コードが同時に伝送される場合には鍵コードの長さと数についての詳細を有してもよい。受信ユニットが更なる用途にも使用される場合には、追加ビットはまた、鍵レコードとしてのビットシーケンスの使用を特徴付ける。
【００４４】
２つの隣接するホームネットワークで同じ(ホーム)鍵の使用を回避するために、それがグローバルに明白であるべきである。このことは、例えば異なるユニット製造者が鍵レコード用の異なる範囲の値を使用することで達成され得る。また、可能な限り、同時に２つのユニットでの範囲内で同じ鍵レコードを格納しないことで達成され得る。
【００４５】
更に、前述の通り、鍵レコードは、ユーザの生物測定特性に基づいて生成されてもよい。
【００４６】
IEEE802.11規格に従って動作するネットワークは、無線ホームネットワークの周知の例である。IEEE802.11ネットワークでは、伝送される鍵レコードは、１つ以上のWired  Equivalent  Privacy(WEP)鍵を有してもよい。
【００４７】
(ホーム)鍵レコードの入力はまた、鍵レコードの入力／導入が構成の開始時に要求されるように、ネットワークを構成するためのステップで開始してもよい。全体の構成処理の間に、装置間の傍受のない相互通信と、アクセス制御(鍵レコードを有する全ての装置が許可される)が確保される。更に、鍵はまたネットワーク識別に使用されてもよい。自動構成方法(すなわち(例えばIPv6自動構成やユニバーサルプラグアンドプレイ(UPnP)のような機構に基づいて)ユーザインタラクションのない方法)を用いる際には、このことは特に有利である。
【００４８】
好ましい実施例では、ポータブルユニットは、ホームネットワークの装置の遠隔制御ユニットに統合される。
【００４９】
本発明はまた、鍵レコードの短距離情報伝送用に提供された全世界的に明白な鍵レコードを格納するメモリを有する無線ネットワークの少なくとも１つの装置に共有鍵を導入するポータブルユニットに関するものである。
【００５０】
更に、本発明は、鍵レコードを受信する受信機と、鍵レコード又は鍵レコードの一部を格納し、処理し、及び／又は第２の構成要素に渡す装置の評価構成要素とを有する受信ユニットを備えた電気装置に関するものである。
【００５１】
本発明の実施例について、図１を参照して以下に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５２】
ここでは無線及び有線装置 (図示なし)で構成されるホームネットワークへの電気装置の導入が、図１を参照して説明される。その図面は、ホームネットワークでの新たな装置として、第１のポータブルユニット1と、ゲストユニット13と、パーソナルコンピュータ(PC)2を示している。ホームネットワークの全ての無線装置は、PC2の例を用いて記載されている対応する構成要素8〜12を有する。
【００５３】
第１のユニット1は、鍵レコード4を格納するメモリ3と、鍵伝送を起動するユニットとしての第１のボタン5と、鍵レコード4を伝送する無線インタフェースとして使用される第１の送信機6とを有する。ユニット1は、最大で約50cmの短距離を有する。
【００５４】
ゲストユニット13は、例えばチャレンジ・レスポンス方式に従って鍵レコードを生成する鍵生成器14として示される構成要素と、第２のボタン15と、第２の送信機16とを有する。ゲストユニット13は、(ホームネットワークに属していない)ゲストの装置を有するゲストがホームネットワークの装置及びアプリケーションへの(場合によって限定付きの)アクセスを有することを可能にする。従って、鍵生成器14により生成された鍵レコードは、ゲスト鍵レコード17として示される。
【００５５】
PC2は、IEEE802.11規格に従って動作する無線インタフェース12を備えた装置である。この無線インタフェース12はドライバソフトウェア10として示される構成要素により制御され、有用なデータ(音楽、映像、一般的なデータ、及び制御データ)を伝送するために使用される。ドライバソフトウェア10は、標準ソフトウェアインタフェース(API)を介してその他のソフトウェア構成要素により動作されてもよい。PC2はまた、受信ユニット7を備える。受信ユニット7は、送信機6又は16により送信された鍵レコード4又は17を受信するインタフェースとして提供された受信機9を有する。受信ユニット7は、評価構成要素として受信ソフトウェア11を備えている。その受信ソフトウェア11は、鍵レコードを取得した後にそこから鍵18(例えばIEEE802.11規格に定められているWired  Equivalent  Privacy(WEP)鍵)を抽出し、標準管理インタフェースを介してドライバソフトウェア10に(IEEE802.11規格のMIB(管理情報ベース)アトリビュートとして)その鍵18を渡す。PC2は、PCを動作するために必要なアプリケーションソフトウェア8を備えている。
【００５６】
ユーザは、PC2に格納されたMP3フォーマットの複数の音楽ファイルをhi-fi設備で再生することができるように、ホームネットワークにPC2を導入し、それをホームネットワークのhi-fi設備に無線接続したいと考える。そのMP3ファイルはPC2に格納される。このため、ユーザはPC2をユニット1に近づけて、受信機9から数センチメートルの距離からユニット1の送信機6に向けて、ユニット1のボタン5を押すことにより、メモリ3に格納された鍵レコード4の伝送を開始する。
【００５７】
鍵レコード4を伝送する際に、赤外線信号が使用される。鍵レコード4のフォーマットは1024ビットシーケンスであり、それから受信ソフトウェア11は128の下位ビットを抽出し、それを(WEP)鍵18としてドライバソフトウェア10に渡す。ドライバソフトウェア10では、この鍵18は、PC2とhi-fi設備及び鍵レコード4を与えられているその他の装置との間でデータトラヒックを暗号化するために使用される。このことはまた、ホームネットワークへのPCのネットワーク接続の自動構成(例えばIPアドレスの構成)に続いて、ネットワークに既に存在する装置との必要な通信に関係する。
【００５８】
例えば、ユーザがユニットを失った時、新たな装置が導入されなければならない時、又はホームネットワークがもはや保護されていないとユーザが疑問に思った時に、異なる状況は新たな鍵の導入を必要とすることがある。基本的には、新たな鍵レコードを備えた新たなユニットは、(古い)鍵レコードの最新の入力を上書きすることができ、新たな鍵レコードがホームネットワークの全ての装置に提供されなければならない。
【００５９】
ホームネットワークへの新たな鍵レコードの不正入力は、ホームネットワークの少なくとも１つの装置が許可されていない人に対して自由にアクセス可能でないようにすることで回避されてもよい。ホームネットワークの他の装置への新たな鍵レコードの許可されていない入力の後に、この装置は他の装置と通信ができなくなり、例えば対応するアラームを起動することができる。
【００６０】
しかし、ホームネットワークのセキュリティを向上させるために、古い鍵レコード4が新たな鍵レコードの入力と共に更に供給されなければならないことがある。このため、ユーザはPC2又は古いユニットと新たなユニットを備えたホームネットワークのその他の装置に近づく。ユーザは古い鍵レコード4の(再)送信のために古いユニット1のボタン5を押す。その後、ユーザは伝送を起動するために新たなユニットのボタンを押すことにより、新たな鍵レコードの伝送を開始する。
【００６１】
PC2の受信ソフトウェア11は、古い鍵レコード4の受信を登録し、その後に新たな鍵レコードを受信する。受信ソフトウェア11が以前に古い鍵レコード4の受信を登録している場合にのみ、受信ソフトウェア11は管理インタフェースを介して無線インタフェース12のドライバソフトウェア10に新たな鍵レコード又は鍵を渡す。データトラヒックが新たな鍵に基づいて暗号化され得るために、前述のように、ホームネットワークの全ての装置に新たな鍵が供給されなければならない。
【００６２】
新たな鍵レコードが特定の間隔、ユーザにのみ既知の回数及び必要な入力の間隔で数回装置に提供された場合に、受信ソフトウェア11が新たな鍵レコードの入力のみを受け入れる(すなわち、このレコードの鍵を渡す)と、新たな鍵レコードを入力する際の更なるセキュリティが達成され得る。
【００６３】
所定の期間(数日／数週間／数ヶ月)の終了後に、ホームネットワークの少なくとも１つの装置に鍵レコードが定期的に再提供されなければならない場合には、ホームネットワークの更なるセキュリティが達成され得る。
【００６４】
これまでに説明した本発明では、鍵レコードがポータブルユニット1のメモリ3に格納されていることを仮定している。このような格納は、例えばポータブルユニットの工場製造時に行われてもよい。更に、図１の点線は、メモリ3に鍵レコードを提供する代替の可能性を示している。この可能性は、ユーザが鍵レコードを入力し、それをメモリ3に格納することを可能にするポータブルユニット1の入力装置50を必要とする。
【００６５】
入力装置50は、生物測定特性を読み取る装置であることが好ましく、その装置はセンサで検出された生物測定データを分析するように実装される。生物測定特性を読み取る装置は広く周知であるため、個別に説明する必要はない。この分野で使用され得る技術は、例えば以下のものがある。
・指紋分析(代替の例として以下で検討が行われる)
・音声認識
・網膜スキャン
・DNA分析
・外耳形状分析
・手形状分析
・記名及び署名の機械処理(以下のものを含む)
・筆記速度と圧力変化の分析
入力装置50は、ユーザの生物測定特性から(全世界的に明白な)鍵レコードを導くことができ、許可されたユーザのみがその鍵レコードを所有し、又は入力可能であることを確保する。
【００６６】
入力装置はまた、(話者認識と対照的に)ユーザによる特別の音声入力から鍵レコードを生成する音声認識ユニットでもよい。
【００６７】
ユーザによる鍵レコードの入力はまた、繊細なデータをポータブルユニット1のメモリで不変に利用可能にする必要をなしにする。実際に、例えば新たな指紋分析を用いて、如何なる時にもユーザは鍵レコードをメモリ3に入力することができる。従って、ポータブルユニットは許可されていないアクセスから防衛及び保護される必要がなくなり、それにより例えば、遠隔制御ユニットや、iPronto(Philips)や、Bluetooth又はIrDAインタフェースを備えた携帯電話や、USBドングル等のような入手可能な装置に、特に追加機能として統合され得る。そのための条件は、セキュリティの理由から、ホーム鍵レコードがネットワーク装置2に伝送されるとすぐに、又は入力装置50を介した鍵レコードの入力の後で所定の時間間隔(例えば30秒)が経過するとすぐに、ホーム鍵レコードがポータブルユニット1から消去されることである。
【００６８】
ゲストユニット13を用いて、ユーザはPC2へのゲストのアクセスを認めることができる。このため、ゲスト又はユーザがPC2に近づき、ボタン15を押すことにより、鍵生成器14により生成されたゲスト鍵レコード17の伝送を起動する。
【００６９】
ゲスト鍵レコード17は、更なる情報を伝送する追加ビットを備えたビットシーケンスで構成される。追加ビットは、ゲスト鍵レコードとして鍵レコードを特徴付け、受信ユニットが更なるアプリケーションのインタフェースとして使用される場合には、他の情報と鍵レコードを区別するために使用される。
【００７０】
受信ユニット7は、ゲスト鍵レコード17を受信する。受信ソフトウェア11は、ゲスト鍵レコード17としての追加ビットを用いて鍵レコードを特定し、抽出された鍵を追加の(WEP)鍵として管理インタフェースを介して無線インタフェース12のドライバソフトウェア10に渡す。ドライバソフトウェア10は、データトラヒックを暗号化する追加の鍵としてその鍵を使用する。
【００７１】
IEEE802.11規格に定められたWired  Equivalent  Privacy(WEP)暗号化において、4つのWEP鍵までの平行の適用が提供される。ネットワークの装置は、どのWEP鍵が暗号化に現在使用されているかを認識することができる。
【００７２】
ゲスト鍵レコード17の入力は、ゲストが使用したいと考えるホームネットワークの全ての装置と、ホームネットワークへのアクセス(例えばPC2のMP3ファイル)を取得したいと考えるゲストの装置に対して繰り返される。
【００７３】
ホームネットワークへの認められたゲストのアクセスの持続時間をユーザが制御することを可能にするために、ゲスト鍵レコード17は、一定の期間(例えば10時間)後に、又はユーザインタラクション(例えばホームネットワーク装置へのホーム鍵レコード4の入力)により、ホームネットワークの装置で自動的に消去される。
【００７４】
以前のゲストによるゲスト鍵レコードの許可されていない使用を回避するために、鍵生成器は、一定の期間の後にチャレンジ・レスポンス方式に従って新たなゲスト鍵レコードを自動的に生成する。
【００７５】
図２は、鍵レコード4を伝送するRFトランスポンダ技術で使用されるポータブルユニット19のブロック図である。ポータブルユニット19は、鍵レコードを格納するメモリ20(例えばROM等)と、プログラム動作制御ユニット21と、プログラム動作制御ユニット21から生じたビットストリームを伝送されるRF信号に変換する変調器22とを有するデジタル部26を有する。更に、前記ユニット19は、アンテナ25として示される受動構成要素から受信した電磁気エネルギーを送信されるRF信号と分離するスプリッタ23と、デジタル部26に動作電圧を供給する電圧検出器を備えた電源ユニット24と、スプリッタ23から生じたビットストリームを送信し、動作に必要なエネルギーを受信するアンテナ25とを有する。
【００７６】
鍵レコードを伝送するために、ユーザはポータブルユニット19で受信ユニット7に近づく。アンテナ25は、スプリッタ23を介して電圧検出器を備えた電源ユニット24に受信ユニット7からの入力エネルギーを渡す。電圧検出器で電圧の閾値を超えると、電源ユニット24はユニット19に動作電圧を提供する。動作電圧により引き起こされて、プログラム動作制御ユニット21が初期化され、メモリ20に格納された鍵レコードを読み取る。鍵レコードは、プログラム動作制御ユニット21により適切なメッセージフォーマットに埋め込まれ、アナログRF信号への変換用に変調器21に渡される。RF信号は、スプリッタ23を介してアンテナ25により伝送される。
【００７７】
図３は、図２と同じ技術を用いる送受信ユニットとしてのユニット19を示したものである。この図面において、同一の又は対応する要素及び構成要素は、図２と同じ参照数字を有している。その範囲で図２の説明への参照が行われ、以下では差異点のみが説明される。
【００７８】
この実施例では、ユニット19は、変調器21と復調器27とを有する。メモリ20は、例えばEEPROMの電気消去可能メモリのような消去可能メモリにより実現される。
【００７９】
復調器27により、ユニット19は、(入力エネルギーに加えて)アンテナ25により受信され、スプリッタ23を介して渡されたRF信号をビットシーケンスに変換することができる。復調器27から生じたビットシーケンスは、プログラム動作制御ユニット21により処理される。受信ユニットが鍵レコードを受信することを認める情報をビットシーケンスが有していることを、プログラム制御ユニット21が決定した場合には、ビットシーケンスの処理は、メモリ20へのプログラム動作制御ユニット21のアクセスを生じてもよい。受信ユニットが鍵レコードを受信することを認められた場合には、プログラム動作制御ユニット21は鍵レコードを読み取り、図２に記載された方法で伝送のためにアンテナ25にそれを渡す。
【００８０】
復調器27は、新たな鍵レコードをユニット19に導入する機能を更に提供する。メモリ20が書き込み可能メモリ(例えばEEPROM)として実現されると、ユニット19の鍵レコードは新たな鍵レコードと交換され得る。
【００８１】
図４は、図２と同じ技術を用いるゲストユニット28としてのユニット19を示したものである。この図面において、同一の又は対応する要素及び構成要素はまた、図３と同じ参照数字を有している。その範囲で図３を参照して説明が行われ、以下では差異点のみが説明される。
【００８２】
ゲストユニット28は、プログラム動作制御ユニット21に接続され、ゲスト鍵レコードのシーケンスを生成するために使用される鍵生成器29を更に有する。
【００８３】
受信ユニット7の近くでアンテナ25を通じて入力したエネルギーが電源ユニット24の電圧検出器で検出された後に、デジタルユニット26は、電源ユニット24により動作電圧を供給される。プログラム動作制御ユニット21は鍵生成器29により生成された鍵レコードを読み取る。プログラム動作制御ユニット21が鍵レコードを受信し、適切なメッセージフォーマットに埋め込んだ後に、このレコードを伝送用に変調器22に渡し、同時に鍵レコードをメモリ20に書き込む。このため、メモリ20は書き込み可能メモリ(例えばEEPROM)としてフォーマットされていなければならない。
【００８４】
第２のモードの動作では、新たな鍵レコードが定期的な間隔(例えば数分又は数時間)で鍵生成器により生成され、再書込み可能メモリ20に格納される。更なる手順は、図２と図３を参照して説明されたことに対応する。
【００８５】
図４に示されるような鍵生成器を備えたユニット19の実施例はまた、図２に示される(復調器27のない)実施例と結合可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】２つのユニットと１つの装置を図式で示したものである。
【図２】RFトランスポンダ技術を使用する際の送信ユニットとしてのユニットのブロック図である。
【図３】RFトランスポンダ技術を使用する際の送受信ユニットとしてのユニットのブロック図である。
【図４】RFトランスポンダ技術を使用する際のゲストユニットとしてのユニットのブロック図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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