(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
端末と協働するセキュリティエレメントを認証するための少なくとも１つの認証パラメータであって、移動体ネットワークオペレータによって操作される移動体ネットワークの認証システムが前記セキュリティエレメントを認証することを可能にする認証パラメータを交換する方法において、前記方法は、
Ａ−エンティティに前記セキュリティエレメントへの第１の認証パラメータの格納を行わせることと、
Ｂ−前記オペレータが前記セキュリティエレメントを認証するために前記第１の認証パラメータをその認証システムに記録できるように、前記エンティティに前記移動体ネットワークオペレータへの前記第１の認証パラメータの送信を行わせることと、
Ｃ−イベントの発生時に、次に前記移動体ネットワークに接続しようとする時に前記認証システムでの認証に失敗した場合に、前記第１の認証パラメータを第２の認証パラメータに交換することが許可されていることを前記セキュリティエレメントに通知するインジケータの前記セキュリティエレメントへの送信を遠隔プラットフォームに行わせることと、
Ｄ−前記イベントの発生時に、前記オペレータがその認証システムにおいて前記第１の認証パラメータを前記第２の認証パラメータに交換できるように、前記オペレータへの第２の認証パラメータの送信を前記エンティティに行わせることと、
Ｅ−その後前記セキュリティエレメントが前記移動体ネットワークへの接続に失敗し、前記インジケータが前記セキュリティエレメントに存在する場合に、前記セキュリティエレメントが前記第２の認証パラメータによって前記移動体ネットワークで自己を認証できるように、前記セキュリティエレメントにおいて前記第１の認証パラメータを前記第２の認証パラメータに交換することと、からなる方法。
【請求項２】
前記方法は、前記第１の認証パラメータがリストの先頭に置かれた複数の認証パラメータを前記セキュリティエレメントに格納することからなり、ステップＥにおいて、前記方法は、前記第１の認証パラメータを、前記リスト内で前記第１の認証パラメータの直後にランク付けされた前記第２の認証パラメータに交換することからなることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記方法は、前記セキュリティエレメントに複数の認証パラメータを格納することからなり、ステップＣは更に、前記インジケータが存在する場合に、前記移動体ネットワークに接続しようとする次の試みで使用される前記第２の認証パラメータの前記リスト内でのランクを前記セキュリティエレメントに送信することからなることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第２の認証パラメータは、認証シークレットに含まれるシード及び多様化子を使用した多様化アルゴリズムに基づいて前記セキュリティエレメントにより計算されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記多様化子はステップＣにおいて前記セキュリティエレメントに送信されることを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記第２の認証パラメータは、前記第１の認証パラメータ及び前記セキュリティエレメントの識別子に基づいて前記セキュリティエレメントにより計算されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記エンティティは、前記セキュリティエレメントの製造者であることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
前記インジケータは、前記移動体ネットワークオペレータを介して前記セキュリティエレメントに送信されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記セキュリティエレメントは、
−加入者識別モジュール（ＳＩＭ）カード；
−汎用集積回路カード（ＵＩＣＣ）；又は
−埋設ＵＩＣＣ（ｅＵＩＣＣ）
のいずれか１つにより構成されることを特徴とする、請求項１乃至８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
移動体ネットワークに対する第１の認証パラメータであって、前記移動体ネットワークの認証システムによる認証を可能にする第１の認証パラメータを有するセキュリティエレメントにおいて、前記セキュリティエレメントは、
−次に前記移動体ネットワークに接続しようとする時に前記認証システムでの認証に失敗した場合に、前記第１の認証パラメータを第２の認証パラメータに交換することが許可されていることを前記セキュリティエレメントに通知するインジケータを格納する手段と、
−前記セキュリティエレメントが前記第１の認証パラメータを用いた前記移動体ネットワークへの接続に失敗した場合に、前記第１の認証パラメータを前記第２の認証パラメータに交換する手段であって、前記セキュリティエレメントが前記第２の認証パラメータによって前記移動体ネットワークで自己を認証できるように、前記インジケータが前記セキュリティエレメントに存在する場合にアクティブ化される手段と、を備えることを特徴とする、セキュリティエレメント。
【請求項１１】
前記セキュリティエレメントは、前記第２の認証パラメータを格納するメモリを備えることを特徴とする、請求項１０に記載のセキュリティエレメント。
【請求項１２】
前記メモリは、複数の認証パラメータを格納することを特徴とする、請求項１１に記載のセキュリティエレメント。
【請求項１３】
前記セキュリティエレメントは、前記インジケータを受け取った後、前記第２の認証パラメータを計算する計算手段を備えることを特徴とする、請求項１０に記載のセキュリティエレメント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気通信に係り、特に、例えば２Ｇ（ＧＳＭ（登録商標））、３Ｇ（ＵＭＴＳ）、４Ｇ（ＬＴＥ）、ＩＭＳ又はＣＤＭＡネットワークなどにおいて、端末と協働するセキュリティエレメントを認証することに関する。
【背景技術】
【０００２】
セキュリティエレメントは、典型的には端末から取り出すことができるＳＩＭ又はＵＩＣＣカードである。セキュリティエレメントは、端末に埋設（はんだ付け）される、又は端末からの取外しが困難な、いわゆるｅＵＩＣＣでもよい。端末は、典型的には携帯電話、スマートフォン、ＰＤＡなどである。
【０００３】
セキュリティエレメントは、電気通信ネットワークに接続する際、自己を認証する必要がある。認証は、セキュリティエレメントからオペレータの移動体通信ネットワークのバックエンドインフラストラクチャ（２Ｇ／３Ｇ／４Ｇネットワーク用の３ＧＰＰ又は３ＧＰＰ２ ＨＬＲ及び３ＧＰＰ ＡｕＣ、並びにＣＤＭＡネットワーク用の３ＧＰＰ２ Ａｃ）に、ネットワークからＵＩＣＣに送信されたチャレンジの計算結果を送信することからなり、このチャレンジは、セキュリティエレメントのセキュアメモリに格納された少なくとも１つの認証パラメータによって計算される。この結果は、秘密鍵Ｋｉによって、例えば２Ｇ、３Ｇ又は４ＧネットワークにおけるセキュリティエレメントのレベルでＡ３アルゴリズムにより計算されるＳＲＥＳである。
【０００４】
秘密鍵Ｋｉは、認証パラメータを構成し、例えばセキュリティエレメントの製造者の建物内において、このセキュリティエレメントの個人化段階（個人化プロセス）の間にセキュリティエレメントに格納される。秘密鍵Ｋｉはまた、この製造者により移動体ネットワークオペレータ（ＭＮＯ）に、いわゆる出力ファイルで送信される。出力ファイルは、秘密鍵Ｋｉと、認証目的でＭＮＯ及びセキュリティエレメントが使用するアルゴリズムの機能で、セキュリティエレメントを認証するためにＭＮＯが使用する他のパラメータを含む。ＭＮＯは、ＭＮＯのネットワークに接続しようとする際にセキュリティエレメントを認証できるように、この出力ファイルをサブスクリプションプロビジョニング時に自己のバックエンドインフラストラクチャに格納する（ＨＬＲには出力ファイルに含まれるデータがプロビジョニングされる）。この機構は、セキュリティエレメントのみを認証する２Ｇネットワークに存在するだけでなく、相互認証を実現する３Ｇ又は４Ｇネットワークにも存在する。
【０００５】
セキュリティエレメント個人化センターがセキュリティエレメントをＭＮＯに配送する際、工場において出力ファイルが生成され、インターネットを介して（セキュリティ保護されたチャネルを通じて）ＭＮＯに提供される。多くの他の情報の中に、この出力ファイルはネットワーク認証シークレット（ＩＭＳＩ、Ｋｉ、．．．）を含む。以下では、少なくとも１つの認証シークレットがＭＮＯに送信される場合を考える。この認証シークレットは以下において一般に認証パラメータと呼ばれる。
【０００６】
問題は、泥棒がセキュリティエレメントパーソナライザとＭＮＯとの間のインターネット接続のセキュリティを脅かすことにより出力ファイルを盗む可能性があることである。出力ファイルはＭＮＯのネットワークのレベルで盗まれる可能性もある。出力ファイルが漏洩すると、攻撃者はネットワーク交換を監視し、音声通話やデータ交換を盗聴することが可能になる。これはプライバシー問題を引き起こし、泥棒が公表されると、ＭＮＯを信用できなくなったエンドユーザの主導によるＭＮＯの解約につながる。
【０００７】
ＭＮＯは、セキュリティエレメントが不正アクセスされたかどうか、また、不正アクセスがあった場合、どのセキュリティエレメントであるかを知る能力がない。結果として、ＭＮＯが音声通信及びデータ通信に関して変わりなく同じセキュリティレベルをエンドユーザに提供したい場合、現在はセキュリティエレメントを交換する以外に選択の余地はないが、これは非常に重大なコストである。セキュリティエレメントが端末（ｅＵＩＣＣ）に埋設されている場合、このようなセキュリティエレメントの交換は不可能であり（例えば端末内にはんだ付けされている場合）、これは、完全性を確保したい場合は全ての端末を交換しなければならないため、大きな懸案事項を表す。
【０００８】
更に、一部のＭＮＯは、予防処置として、セキュリティエレメントの認証パラメータをセキュアな方法によって更新する能力、又は非常に特殊なサービスをある特定の顧客（ＶＩＰ、政治家、政府、…）に提供する能力を有することに単に関心がある場合がある。
【０００９】
接続されたデバイス及びＭＮＯネットワーク間のセキュアな通信を開くために使用される認証パラメータが次の２つの場所にプロビジョニングされる：
−セキュリティエレメントの内部（工場での個人化／製造時）、又は例えばＯＴＡを介してセキュリティエレメントに完全なサブスクリプションをダウンロードする際などのＲＰＳ（遠隔個人化システム）メソッド内；
−ＭＮＯバックエンドインフラストラクチャ（ＭＮＯの認証システム）内；より正確には（セキュリティエレメント製造者／パーソナライザが提供する出力ファイルによる、サブスクリプションプロビジョニング時の）２Ｇ／３Ｇ／４Ｇネットワークの場合の３ＧＰＰ又は３ＧＰＰ２ ＨＬＲ及び３ＧＰＰ ＡｕＣ内、並びにＣＤＭＡネットワークの場合の３ＧＰＰ２ Ａｃ内。
【００１０】
接続された端末（又はセキュリティエレメント）の認証は、これらのパラメータセットがセキュリティエレメント内及びＨＬＲ／ＡｕＣ／Ａｃ内において同じである（共有シークレット）場合のみ行われ得る。
【００１１】
これらの認証パラメータを更新するために、２つのエンティティ（セキュリティエレメント及びＨＬＲ／ＡｕＣ／Ａｃ）を同期的かつリアルタイムで更新することは必須である。そうでない場合、接続されたデバイスはもはやネットワークへの認証を行うことができなくなる。しかし、この同期更新を実行することは非常に手間がかかる。なぜなら、ＨＬＲ／ＡｕＣ／Ａｃ及びＯＴＡサーバ（ＳＩＭカード又はセキュリティエレメント一般のＯＴＡ更新を行うことができるもの）がＭＮＯバックエンドインフラストラクチャの同じ領域に配置されていないためである。これらのシステムは、直接リンクを確立する可能性なしに異なるセキュリティレベルで展開される。
【００１２】
更に、ＳＩＭカードを更新するのに使用されるＯＴＡプロトコルは、
−これも漏洩した可能性があるＯＴＡ鍵を必要とし、
−これらのよく使用されるプロトコル（ＳＭＳ）の一部に、更新キャンペーンの成功に関する十分な信頼性を提供しない。
【００１３】
結果として、更新されたＨＬＲ／ＡｕＣ／Ａｃ、及び更新されていないセキュリティエレメントを取得するリスクは高い可能性がある。このような場合、認証パラメータは全く使用不可能であり、接続されたデバイスは、もはやこのセキュリティエレメントを使用してネットワークに接続することができなくなる。セキュリティエレメント（例えばＳＩＭカード）の更新のみが、エンドユーザがＭＮＯネットワークに戻ることを可能にする。
【００１４】
これは、エンドユーザがもはや接続されたデバイスを使用することができず、ＭＮＯに連絡する、又は小売店に行く必要があるため、（危険にさらされたＳＩＭを有するよりもさらに悪い）非常に悪いエンドユーザ体験をもたらす。結果的にＭＮＯの解約の影響が増大しかねない。
【００１５】
上記の問題は、他のサーバがセキュリティエレメント（カード又は埋設カード）と同期的に更新される、ＩＭＳ認証、ＧＢＡ認証、ＥＡＰ−ＳＩＭ認証などにも当てはまる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
したがって、解決すべき技術的課題は、パラメータの非同期化のリスクがなく、攻撃者にセキュリティホールとなるバックドアをもたらすことなく、非常にセキュアな方法でセキュリティエレメント及びＨＬＲ／ＡｕＣ／Ａｃサーバの両方を更新可能にすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は、フィールドに展開されたセキュリティエレメントの認証パラメータの無線による（ＯＴＡ）更新を実行する解決策を提案する。
【００１８】
この解決策は、端末と協働するセキュリティエレメントを認証するための少なくとも１つの認証パラメータを交換する方法からなり、この認証パラメータは、移動体ネットワークオペレータによって操作される移動体ネットワークの認証システムがセキュリティエレメントを認証することを可能にし、この方法は、
Ａ−エンティティにセキュリティエレメントへの第１の認証パラメータの格納を行わせることと、
Ｂ−オペレータがセキュリティエレメントを認証するために第１の認証パラメータを認証システムに記録できるように、このエンティティに移動体ネットワークオペレータへの第１の認証パラメータの送信を行わせることと、
Ｃ−イベントの発生時に、次に移動体ネットワークに接続しようとする時に認証システムでの認証に失敗した場合に、第１の認証パラメータを第２の認証パラメータに交換することが許可されていることをセキュリティエレメントに通知するインジケータのセキュリティエレメントへの送信を遠隔プラットフォームに行わせることと、
Ｄ−イベントの発生時に、オペレータが認証システムにおいて第１の認証パラメータを第２の認証パラメータに交換できるように、オペレータへの第２の認証パラメータの送信をエンティティに行わせることと、
Ｅ−その後セキュリティエレメントが移動体ネットワークへの接続に失敗し、インジケータがセキュリティエレメントに存在する場合に、セキュリティエレメントが第２の認証パラメータによって移動体ネットワークで自己を認証できるように、セキュリティエレメントにおいて第１の認証パラメータを第２の認証パラメータと交換することと、からなる。
【００１９】
第１の実施形態において、方法は、第１の認証パラメータがリストの先頭に位置する複数の認証パラメータをセキュリティエレメントに格納することからなり、ステップＥは、第１の認証パラメータを、リスト内で第１の認証パラメータの直後にランク付けされた第２の認証パラメータに交換することからなる。
【００２０】
第２の実施形態において、方法は、セキュリティエレメントに複数の認証パラメータを格納することからなり、ステップＣは更に、インジケータが存在する場合に、移動体ネットワークに接続しようとする次の試みで使用される第２の認証パラメータのリスト内でのランクをセキュリティエレメントに送信することからなる。
【００２１】
第３の実施形態において、第２の認証パラメータは、シード及び多様化子に基づいてセキュリティエレメントにより計算される。
【００２２】
多様化子はステップＣにおいてセキュリティエレメントに送信することができる。
【００２３】
好ましくは、第２の認証パラメータは、第１の認証パラメータ及びセキュリティエレメントの識別子に基づいてセキュリティエレメントにより計算される。
【００２４】
有利には、エンティティはセキュリティエレメントの製造者である。
【００２５】
好適な実施形態において、インジケータは移動体ネットワークオペレータを介してセキュリティエレメントに送信される。
【００２６】
セキュリティエレメントは、次のエレメントのいずれか１つにより構成されることが好ましい。
−加入者識別モジュール（ＳＩＭ）カード；
−汎用集積回路カード（ＵＩＣＣ）；又は
−埋設ＵＩＣＣ（ｅＵＩＣＣ）。
【００２７】
本発明はまた、移動体ネットワークに対する第１の認証パラメータを有するセキュリティエレメントに関し、この第１の認証パラメータは、移動体ネットワークの認証システムがセキュリティエレメントを認証することを可能にする。セキュリティエレメントは、
−次に移動体ネットワークに接続しようとする時に認証システムでの認証に失敗した場合に、第１の認証パラメータを第２の認証パラメータに交換することが許可されていることをセキュリティエレメントに通知するインジケータを格納する手段と、
−セキュリティエレメントが第１の認証パラメータを用いた移動体ネットワークへの接続に失敗した場合に、第１の認証パラメータを第２の認証パラメータに交換する手段であって、セキュリティエレメントが第２の認証パラメータによって移動体ネットワークで自己を認証できるように、インジケータがセキュリティエレメントに存在する場合に活性化される手段と、を備える。
【００２８】
好ましくは、セキュリティエレメントは第２の認証パラメータを格納するメモリを備える。
【００２９】
有利には、このメモリは複数の認証パラメータを格納する。
【００３０】
また、セキュリティエレメントは、インジケータを受け取った後、第２の認証パラメータを計算する計算手段を備える。
【００３１】
本発明は、セキュリティエレメント供給者がセキュリティエレメントをＭＮＯに提供する本発明の方法のステップを示す唯一の図面の記載を参照してより良く理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】セキュリティエレメント供給者がセキュリティエレメントをＭＮＯに提供する本発明の方法のステップを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
この図には３つのステップが示されている。
【００３４】
第１のステップは、同じセキュリティエレメントのための数セットの認証パラメータを生成することからなる。ここで、３つのセットＫ１、Ｋ２及びＫ３が生成され、セキュリティエレメントのセキュリティ保護されたメモリにロードされる。ただし、１つのセットＫ１のみがアクティブである、すなわち、セキュリティエレメントは、セットＫ１を用いることでしかネットワークに対して自己を認証することができない。セットＫ２及びＫ３は「眠っている」セットであり、後でアクティブ化することができる（以下で説明）。鍵セットは少なくとも１つの認証パラメータ、例えば鍵Ｋｉを含む。鍵セットＫ１を含む出力ファイルＯＦ−Ｋ１は、ＭＮＯに送信され、通常はＭＮＯのバックエンドエレメントにプロビジョニングされ得る。他のセットＫ２及びＫ３は、発行者の工場、例えばＫＭＳにセキュアに保持され、ＭＮＯに送信されない。したがって、これらのセットは秘密にされ、第三者（攻撃者）によって危険にさらされる可能性はない。
【００３５】
セットＫ１を含むセキュリティエレメントを有する端末のユーザがＭＮＯのネットワークに接続しようとするとき、ユーザは、通常、セットＫ１がセキュリティエレメント及びネットワーク内に存在し、アクティブ化されるために認証される（認証システム）。
【００３６】
第２のステップはイベントが発生するときに行われる。このイベントとは、例えば、
−発行者又はＭＮＯが、セキュリティ問題が起こった（パラメータセットＫ１が盗まれた、又は危険にさらされた可能性がある）ことを感知すること；
−ＭＮＯが、（例えば月単位で）パラメータセットを変更するセキュリティキャンペーンを開始する必要があることを決定すること；
−ＭＮＯがセキュリティエレメント内のパラメータの何らかの予防的更新を実行することを希望すること；
−ＶＩＰ又は政府がセキュリティ上の理由から新しいパラメータセットを要求すること、などである。
【００３７】
この第２のステップにおいて、ＭＮＯの要求で、又は発行者の主導で、発行者は新しい出力ファイルをＭＮＯに配信する。この出力ファイルは、発行者の施設（例えばＫＭＳ／ＨＳＭ）にセキュアに格納されていたために危険にさらされた可能性はない。新しい出力ファイル（ＯＦ−Ｋ２）は、セキュリティエレメントに既に含まれている鍵セットＫ２を含む。鍵セットＫ３は発行者の施設内で極秘にされる。
【００３８】
そしてＭＮＯは鍵セットを変更する必要があるセキュリティエレメントを対象としたキャンペーンを開始することができる。図において、鍵セットＫ１を有するセキュリティエレメントは認証鍵Ｋ１を変更しなければならない。このため、シンプルなＯＴＡキャンペーンを開始する必要がある。これは、遠隔プラットフォーム（例えば発行者又はＭＮＯに属するＯＴＡプラットフォームなど）により、セキュリティエレメント内にインジケータ（フラグ）を設定することからなる。遠隔プラットフォームは、次に移動体ネットワークに接続しようとする時に認証システムでの認証に失敗した場合に、現在の（第１の）認証パラメータを第２の認証パラメータに交換することが許可されていることをセキュリティエレメントに通知するインジケータをセキュリティエレメントに送信する。セキュリティエレメントは鍵セットＫ１をアクティブにし続けている（Ｋ１の交換はまだ行われていない）が、新しいものに交換する準備ができている。
【００３９】
キャンペーンの対象となるセキュリティエレメントについて、ＭＮＯは、通常のプロビジョニング機構を用いて新しい鍵セットをバックエンドインフラストラクチャにプロビジョニングする。ＭＮＯは、認証システムにおいて第１の認証パラメータを第２の認証パラメータに交換する。ネットワークに対する新たな認証が接続されたデバイスにより行われるとき、ＭＮＯバックエンド上のアクティブパラメータは新しいものであるのに対し、セキュリティエレメント上のアクティブパラメータは未だ当初のものであるためにその認証は失敗することになる。
【００４０】
したがって、第３のステップは、セキュリティエレメントがネットワークに接続できない、すなわち認証が失敗したことを検出することからなる。このイベントにおいて、セキュリティエレメントはフラグが存在するかどうかをチェックする。フラグが存在しない場合は、セキュリティエレメントは鍵セットＫ１を用いて認証し続ける。フラグが存在する場合は、セキュリティエレメントが第２の認証パラメータＫ２を用いて自己を移動体ネットワークで認証できるように（Ｋ２はネットワークのレベル及びセキュリティエレメントのレベルでアクティブである）、第１の認証パラメータＫ１を第２の認証パラメータＫ２に交換する。認証がＫ２を用いて成功した場合は、フラグはリセットされ、新しい認証が再開される。第２の認証パラメータＫ２を用いてネットワークに対する認証を試み、成功した場合にＫ１をＫ２に交換し、フラグをリセットすることも可能である。
【００４１】
その後、同じメカニズムを用いることで鍵セットＫ２を鍵セットＫ３に交換することも可能になる。
【００４２】
より詳細には、認証プロセスは、ネットワークがチャレンジ（ランダム＋このランダムの暗号署名＋他のデータ）を接続されたデバイスに送信することから始まる。セキュリティエレメントは、第１に暗号署名をチェックすることでネットワークを認証する役割を果たす。アクティブパラメータが良好なものでない場合、暗号署名の再計算が一致しない、すなわち、認証がセキュリティエレメント部分で失敗する。しかし、本発明の一部において、交換機構が予めアクティブ化されている場合、セキュリティエレメントは、プロビジョニングされたパラメータの別のものを用いて、直ちに暗号署名を計算しようと試みることができる。新しい暗号署名計算が一致する場合、使用されているパラメータセットは新しいアクティブなものになり、認証プロセスはこれらのパラメータを用いて継続することができる、すなわち、この場合セキュリティエレメントは、ネットワークがセキュリティエレメントを認証することを可能にする（相互認証の場合）チャレンジを送信する。
【００４３】
前述の説明において、鍵セットはリスト内に格納され、第１の認証パラメータＫ１はこのリストの先頭に配置され（自動的にアクティブ化され）、（フラグがアクティブで、認証が失敗した場合に）リスト内で第１の認証パラメータＫ１の直後にある第２の認証パラメータＫ２に交換される。認証パラメータＫ３はリスト内で３位にランク付けされている。
【００４４】
斯かるリストは、例えば１２個の異なる認証パラメータを含むことができる（その結果ＭＮＯは認証パラメータを毎月変更することができ、リストはＫ１２の後にＫ１が再び選択されるように循環的であり、１年のうちに１か月を超えて使用される認証パラメータはなくなる）。
【００４５】
イベント発生時（第２のステップ）において、インジケータが存在する場合に、移動体ネットワークに接続しようとする次の試みで使用される認証パラメータのリスト内でのランクを示すことによって、後にどの認証パラメータを使用することが許可されているかをセキュリティエレメントに示すことも可能である。これは、交換機構をアクティブ化するためにセキュリティエレメントに送信されるＯＴＡコマンドの一部として、使用される新しいパラメータセットの識別子が提供されてよいことを意味する。
【００４６】
認証パラメータを処理する別の方法は、シード（マスター鍵）及び多様化子を使用することにより認証失敗の場合に使用される認証パラメータを計算することであり、シードは製造／個人化中にセキュリティエレメントにインストールされ、多様化子はキャンペーン中にセキュリティエレメントに送信される。
【００４７】
代替案は、第１の認証パラメータ、及びセキュリティエレメントの識別子、例えば集積回路カード識別子（ＩＣＣＩＤ）に基づいて、セキュリティエレメントのレベルで第２の認証パラメータを計算することからなる。
【００４８】
認証パラメータをセキュリティエレメントに格納し、ＭＮＯに送信するエンティティは、好ましくはセキュリティエレメントの製造者（又は個人化工場）である。しかし、セキュリティエレメントの遠隔個人化の場合、別のエンティティ、例えばセキュリティエレメントを管理するサーバのオペレータがこれらの機能を実現することができる。このオペレータは、既にフィールドにあるセキュリティエレメントに完全なサブスクリプションプロファイルをダウンロードするための、複数のＭＮＯとのリンクを確立することができる。したがって、エンドユーザは、鍵、プログラム及びデータのダウンロードを異なるＭＮＯに要求することができ、これによって、エンドユーザは自分のデバイスについての（場合により異なるＭＮＯから取得される）複数のサブスクリプションを有することができる。
【００４９】
相互利用可能となるように、セキュリティエレメントに送信されたインジケータ（フラグ）は、セキュリティエレメントの製造者がＭＮＯに送信することができる。この場合、フラグは出力ファイルに含まれていない情報（鍵）によって保護されることが重要である（なぜなら、この情報も攻撃者によって以前にハッキングされている可能性があるためである）。したがって、この鍵も製造者のＫＭＳ／ＨＳＭ内で秘密にされる必要がある。フラグは、例えばＯＴＡ又はＷｉＦｉを介してＯＴＡコマンドで送信することができる。
【００５０】
本発明による方法は、以下のセキュリティエレメントのいずれにも適用される。
−ＳＩＭカード
−ＵＩＣＣカード
−埋設ＵＩＣＣ（ｅＵＩＣＣ）
【００５１】
本発明は、交換機構のアクティブ化のための新しいＯＴＡコマンドを導入する。これはセキュリティエレメントについての新しい攻撃ベクトルを開く可能性があるため、本発明は以下の追加のセキュリティ保護も含む。
−「交換機構保護鍵」と名付けられた鍵が、製造時にセキュリティエレメントにプロビジョニングされていなければならない。この鍵は、決してセキュリティエレメント発行者工場又は個人化センターから出ることはない。
−ＭＮＯが新しいパラメータセットの配信を要求する場合、セキュリティエレメント発行者工場もセキュリティエレメントに送信されるＯＴＡコマンド（上述のＯＴＡキャンペーンで使用されたもの）のペイロードを計算する役割を果たす。このＯＴＡコマンドはセキュリティエレメントの「交換機構保護鍵」によりセキュリティ保護される。
−ＯＴＡコマンドを受信する際、セキュリティエレメントは、製造時にプロビジョニングされた「交換機構保護鍵」を使用してペイロードを検証しなければならない。検証が不成功だった場合、交換機構は非アクティブなままである。
−セキュリティレベルを上げるために、「失敗したペイロードチェックカウンタ」を実装することができる。セキュリティエレメントは、残っている利用可能な失敗したペイロードチェックの数が０に達すると、ミュート状態になることができる。
【００５２】
本発明の変形として、
−ＯＴＡプロトコルの信頼性を高めるために、セキュリティエレメントは、メッセージ（例えば「ＭＯ ＳＭＳ」とも呼ばれる移動体発信ＳＭＳ）をサーバに送信して、交換機構のアクティブ化を確認することも可能である。ＭＯ ＳＭＳは、（最新のＥＴＳＩリリース１０２．２２６及び３ＧＰＰ３１．１１５による「プレミアム番号攻撃」を回避するために）カードが受信したＳＭＳが認証された場合のみ送信される。
−パラメータセットをＳＩＭカードの耐用期間に数回使用することができる（パラメータセットの変更回数は無制限）か、パラメータセットの再使用を阻止／制限することができる（パラメータセットを変更する際、古いセットは「燃えた」と見なすことができ、これ以上使用できないことを意味する。これはＮ個のパラメータセットが製造時にＳＩＭカードにプロビジョニングされた場合は、最大Ｎ−１回変更可能であることを意味する）かのいずれかである。
−パラメータセットは、セキュリティエレメント発行者工場に個別の値として格納することができる。すなわちＮ個のパラメータセットがカード毎にセキュアに格納される。これによって、多くのデータが保護され、セキュリティエレメント発行製造者のバックエンドシステムに格納される。パラメータセットは、要求に応じて個別のパラメータセットを動的に再計算するのに使用可能な「第１のシード値」のみを格納することにより相互化することができる。
−セキュリティエレメントでも、全パラメータセットを工場にプロビジョニングする代わりに、同様の「第１のシード値」アプローチを使用することができる。すなわち、オンボードでの鍵／パラメータセット生成を交換機構の実行段階で行うことができる。多様化アルゴリズムについて、多様化子も両当事者により知られている必要がある。この多様化子は、ＳＥに送信されるＯＴＡコマンド（上述のＯＴＡキャンペーンで使用されるもの）のペイロードの一部でよい。
【００５３】
「第１のシード値」がサーバ及びクライアント側の両方で使用される場合は、カードで使用可能なパラメータセットの数は無限になる（交換機構がトリガされる度に、要求に応じて新しいセットが生成される）可能性があることに留意されたい。
【００５４】
本発明の利点は、
−シークレット／鍵が無線で移送されないこと、
−ＯＴＡシステム及びＭＮＯバックエンド（ＨＬＲ／ＡｕＣ／Ａｃ）間に自動／リアルタイムのサーバ間相互作用がないこと、
−サーバシステム間でリアルタイム同期化を必要としないこと、
−非常にシンプルなＯＴＡキャンペーン
−ネットワークの世代（３ＧＰＰ又は３ＧＰＰ２ネットワーク）を選ばない作業
−パラメータ変更プロセスにおける接続性損失のリスクがないこと。
【００５５】
本発明はまた、移動体ネットワークに対する第１の認証パラメータを有するセキュリティエレメントに関し、この第１の認証パラメータは、移動体ネットワークの認証システムがセキュリティエレメントを認証することを可能にする。このセキュリティエレメントは、
−次に移動体ネットワークに接続しようとする時に認証システムでの認証に失敗した場合に、第１の認証パラメータを第２の認証パラメータに交換することが許可されていることをセキュリティエレメントに通知するインジケータを格納する手段と、
−セキュリティエレメントが第１の認証パラメータを用いた移動体ネットワークへの接続に失敗した場合に、第１の認証パラメータを第２の認証パラメータに交換する手段であって、セキュリティエレメントが第２の認証パラメータによって移動体ネットワークで自己を認証できるように、インジケータがセキュリティエレメントに存在する場合にアクティブ化される手段と、を備える。
【００５６】
本発明によるセキュリティエレメントは、好ましくは第２の認証パラメータを、有利には複数の認証パラメータを格納するメモリを備える。ランク１位の第１のパラメータは、専用メモリ、又は高いランクのパラメータと同じメモリに格納することができる。
【００５７】
また、セキュリティエレメントは、前述のインジケータを受け取った後、第２の認証パラメータを計算する計算手段を備える。
【図１】
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