(57)【要約】  方法は、ユーザが第１のアクセスネットワーク（ＡＮ１）においてネットワークアクセスについて認証されているアクセスネットワーク間で、ハンドオーバを実行するようにノード（ＡＡＡプロキシ）を動作させる。この方法は、ホームネットワークから、通信セッション期間にユーザに割り当てられる、第１のセッション鍵とテンポラリ識別子（アイデンティファイア）とを受信する工程を有している。この識別子は第１のセッション鍵にマッピングされ、マッピングされた識別子と鍵はノードに格納される。第１のセッション鍵から第２のセッション鍵が取得されて、第２のセッション鍵はアクセスネットワークへ送出され、識別子はユーザ端末へ送出される。後にユーザ端末が第２のアクセスネットワーク（ＡＮ２）へ移動した場合、ノードはユーザ端末から識別子を受信する。そして、ノードは、受信した識別子にマッピングされている第１のセッション鍵を検索して、第３のセッション鍵を取得し、第３のセッション鍵を第２のアクセスネットワークへ送出する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザが第１のアクセスネットワークにおけるネットワークアクセスについて認証されているアクセスネットワーク間で、ハンドオーバを実行するようにノードを動作させる方法であって、
通信セッションの期間に前記ユーザに割り当てられる、第１のセッション鍵とテンポラリ識別子とをホームネットワークから受信する工程と、
前記識別子を前記第１のセッション鍵にマッピングし、当該マッピングされた識別子と鍵を前記ノードに格納する工程と、
前記第１のセッション鍵から第２のセッション鍵を取得する工程と、
前記第２のセッション鍵をアクセスネットワークへ送出し、前記識別子をユーザ端末へ送出する工程と、
後にハンドオーバ要求に関連して、前記ユーザ端末から第２のアクセスネットワークを介して、前記識別子を受信する工程と、
前記受信した識別子にマッピングされた前記第１のセッション鍵を検索する工程と、
当該第１のセッション鍵から第３のセッション鍵を取得する工程と、
前記第３のセッション鍵を前記第２のアクセスネットワークへ送出する工程と
を有することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記第１、第２、及び第３のセッション鍵は同一のセッション鍵であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記アクセスネットワークへ送出された前記第２及び第３のセッション鍵は、前記第１のセッション鍵から取得された複数のセッション鍵からのものであり、
前記複数のセッション鍵の各セッション鍵は、複数のアクセスネットワークのアクセスネットワークに固有である
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記識別子は、拡張可能認証プロトコルの鍵識別子であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記受信したテンポラリ識別子からハッシュチェーンを用いて複数の識別子を取得する工程をさらに有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
複数のテンポラリ識別子を受信する工程と、
当該複数のテンポラリ識別子の各々を前記第１のセッション鍵にマッピングする工程と
を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記識別子を、前記ホームネットワークから前記ノードへ、Ｄｉａｍｅｔｅｒプロトコル信号伝達を用いて送出する工程を有することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
アクセス認可情報を前記識別子に含ませる工程をさらに有することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
ユーザが第１のアクセスネットワークにおけるアクセスについて認証されている通信ネットワークにおいて用いられる認証プロキシであって、
前記ユーザに割り当てられる、セッション鍵とテンポラリ識別子とを受信する受信手段と、
前記識別子を前記セッション鍵にマッピングするマッピング手段と、
前記マッピングされた識別子と鍵をノードに格納するメモリと、
前記セッション鍵をアクセスネットワークへ送出し、前記識別子をユーザ端末へ送出する送信手段と、
前記ユーザ端末から受信した識別子と、前記メモリに格納された識別子とを比較し、ハンドオーバ要求に関連して、対応する前記鍵に基づいて認証判断を行う認証手段と、
を備えることを特徴とする認証プロキシ。
【請求項１０】
通信ネットワークで使用するユーザ端末であって、
認証及び鍵共有の結果としてセッション鍵を生成する手段と、
第１のアクセスネットワーク越しに、前記セッション鍵に関連づけられたテンポラリアクセス独立識別子を受信する受信手段と、
前記セッション鍵と前記受信した識別子とを格納するメモリと、
前記識別子を含むハンドオーバの要求を、第２のアクセスネットワークへ送出する送信手段と、
を供えることを特徴とするユーザ端末。
【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におけるユーザアクセスの管理に関する。
【背景技術】
【０００２】
ネットワーク内で継続中のセッションに関与しているユーザがアクセスネットワーク間で移動した場合、一方のアクセスネットワークから他方のアクセスネットワークへのハンドオーバが必要になる。このようなハンドオーバは様々な種類のアクセスネットワーク間で生じうる（例えば、モバイルネットワークにはＧＳＭまたはＷＣＤＭＡが含まれてもよく、固定回線ネットワークにはＷＬＡＮ、ＷｉＭＡＸ、ｘＤＳＬが含まれてもよい）。ハンドオーバは、ユーザへの中断が最小限のセッション継続が可能になるように、可能な限り効率的であるべきである。しかし、ハンドオーバ中とハンドオーバ後に、安全性が維持され、認証されたユーザのみがセッションにアクセス可能であることも重要である。ユーザがアクセスネットワーク間を移動する場合、新たなアクセスネットワーク内でユーザが再度認証されることが求められる。これにより、ユーザ課金の正しさが保証され、ハンドオーバ中にセッションが悪意ある第三者にハイジャックされる危険性が低減される。
【０００３】
拡張可能認証プロトコル（ＥＡＰ：Extensible Authentication Protocol）は、様々な多数の種類の無線ネットワークとポイント・ツー・ポイント・ネットワークで用いられるプロトコルであり、汎用認証フレームワークである（非特許文献１参照）。ＥＡＰは認証機構ではないが、認証機構のための共通の機能を提供する認証フレームワークである。本明細書では、ＥＡＰは、ＥＡＰ−ＡＫＡ（ＵＭＴＳ加入者識別情報（アイデンティティ）モジュール用のＥＡＰ認証・鍵共有）、ＥＡＰ−ＳＩＭ（ＧＳＭ加入者識別情報モジュール用のＥＡＰ）、及びＥＡＰ  ＴＬＳ等のような様々な異なるＥＡＰプロトコルを指す。
【０００４】
現在、規定されているように、ＥＡＰは、ピア（ユーザ）といわゆる認証者（オーセンティケータ、ユーザ認証を求めているエンティティ）との間のエンド・ツー・エンド・プロトコルである。認証者の役割がユーザのホーム認証サーバ以外のエンティティ内に存在してもよい場合、ユーザのホーム認証サーバは、まだ「バックエンド」として関与する必要がある。これは、認証者が実際のＥＡＰ認証法を「理解する」ことを、ＥＡＰは要求しないからである。この能力は、必要な認証データ／ユーザ信任状（クレデンシャル）等のコピーを保持するユーザのホーム認証サーバにのみ存在すると仮定する。したがって、完全なＥＡＰ認証はユーザのホームネットワークを伴ってのみ実行可能であり、図１に示すように、クライアント端末とホームネットワークとの間での大量の信号伝達（シグナリング）を必要とする。図１は、ＷＬＡＮアクセスネットワーク（ＡＮ：Access Network）とアクセス・認可・アカウンティング（ＡＡＡ：Access, Authorisation and Accounting）サーバとの間に１以上のプロキシが典型的に存在することを示していない。これにより、新たなアクセスネットワークへのハンドオーバ後の認証処理が遅くなり、ユーザに知覚できてしまう可能性がある。ＥＡＰは図２に示す「高速再認証」手順も提供するが、これも図２から分かるように、ユーザのホームネットワークとの信号集約的な通信を必要とし、信号伝達のオーバヘッドが飛躍的に削減されるわけではない。約１００ｍｓの大西洋横断のラウンド・トリップ・タイム（ＲＴＴ：Round Trip Time）のような典型的なＲＴＴでは、高速な再認証によっても、ユーザがあるＡＮから他のものへ切り替えるときに、継続中のサービスにおいて知覚可能な外乱が引き起こされうる。ユーザがアクセスネットワーク間を移動する場合、認証の効率性を改善する必要がある。
【０００５】
アクセス間ハンドオーバは一般に、ネットワーク・セントリック（中心）と端末セントリックの２つの方法の一方で管理される。ネットワーク・セントリック・アプローチでは、ネットワークは接続された様々なアクセスに関して重大な「知識」を有しているため、いわゆる「スマート」ハンドオーバを実行することが可能である。例えば、ネットワークは、異なるアクセスネットワークを用いて端末をよりよく管理できることを検出可能であり、したがって準備されたハンドオーバを実行可能である。端末はネットワークの命令に応じてアクセスネットワーク間を移動するが、より重要なことは、ネットワークは新たなアクセスネットワーク上での端末の存在を期待することである。例えば、端末の識別情報（アイデンティティ）及び関連づけられた鍵は既に決定されている。ＵＴＲＡＮやＧＥＲＡＮのような既存の３ＧＰＰ専用アクセスは、ネットワーク・セントリック・ハンドオーバの例である。ネットワーク・セントリック・ハンドオーバの欠点は、様々なアクセスネットワークがネットワークと緊密に統合されていることが必要となることである。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】ＲＦＣ３７４８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ユーザ端末は、新たなアクセスネットワーク内で認証されるために、アクセスネットワークがユーザのホームネットワークと通信することを必要とせず、アクセスネットワーク間での複雑な情報転送を回避するとともに、ユーザのプライバシーを維持しながら、それ自身を識別可能にする必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の側面によれば、ユーザが第１のアクセスネットワークにおいてネットワークアクセスについて認証されているアクセスネットワーク間で、ハンドオーバを実行するようにノードを動作させる方法が提供される。この方法は、ホームネットワークから、通信セッション期間にユーザに割り当てられる、第１のセッション鍵とテンポラリ識別子（アイデンティファイア）とを受信する工程を有している。この識別子は第２のセッション鍵にマッピングされ、マッピングされた識別子と鍵はノードに格納される。第２のセッション鍵はアクセスネットワークへ送出され、識別子はユーザ端末へ送出される。ユーザ端末が第２のアクセスネットワークへ移動した場合、ノードはユーザ端末からハンドオーバ要求とともに識別子を受信する。識別子にマッピングされた第２のセッション鍵が検索され、第２のアクセスネットワークへ送出される。
【０００９】
第１，第２のセッション鍵は同一のセッション鍵でもよい。あるいは、アクセスネットワークへ送出される第２のセッション鍵は第１のセッション鍵から得られる複数のセッション鍵の１つであり、この複数のセッション鍵の各セッション鍵は、複数のアクセスネットワークのアクセスネットワークについて固有である。これによりセッション鍵をアクセスネットワークについて固有にすることができ、あるアクセスネットワーク内でセッション鍵の安全性が阻害された場合でも、他のアクセスネットワーク内では阻害されなくてよい。
【００１０】
この識別子は、拡張可能認証プロトコル鍵識別子でもよい。
【００１１】
方法は、ハッシュチェーンを用いて、受信したテンポラリ識別子から複数の識別子を取得する工程をさらに有してもよい。
【００１２】
好ましくは、識別子は、Ｄｉａｍｅｔｅｒプロトコル信号伝達を用いて、ホームネットワークからノードへ送出される。さらに、識別子はアクセス認可情報を含んでもよい。
【００１３】
本発明の第２の側面によれば、ユーザが第１のアクセスネットワークにおけるアクセスについて認証されている通信ネットワークにおいて用いられる認証プロキシであって、
前記ユーザに割り当てられる、セッション鍵とテンポラリ識別子とを受信する受信手段と、
前記識別子を前記セッション鍵にマッピングするマッピング手段と、
前記マッピングされた識別子と鍵をノードに格納するメモリと、
前記セッション鍵をアクセスネットワークへ送出し、前記識別子をユーザ端末へ送出する送信手段と、
前記ユーザ端末から受信した識別子と、前記メモリに格納された識別子とを比較し、ハンドオーバ要求に関連して、対応する前記鍵に基づいて認証判断を行う認証手段と、
を備えることを特徴とする認証プロキシが提供される。
【００１４】
本発明の第３の側面によれば、通信ネットワークで使用するユーザ端末であって、
認証及び鍵共有の結果としてセッション鍵を生成する手段と、
第１のアクセスネットワーク越しに、前記セッション鍵に関連づけられたテンポラリアクセス独立識別子を受信する受信手段と、
前記セッション鍵と前記受信した識別子とを格納するメモリと、
前記識別子を含むハンドオーバの要求を、第２のアクセスネットワークへ送出する送信手段と、
を供えることを特徴とするユーザ端末が提供される。
【００１５】
上述のアプローチは端末セントリックである。端末は様々なアクセスネットワークについてその環境を監視し、望む場合はハンドオーバを要求する。ネットワーク・セントリック・ハンドオーバと異なり、ネットワークは端末が新たなアクセスネットワークに現れることを事前に知らず、すなわち、端末は「不意に」現れる。一般のマルチアクセス設定（まだ考案されていないアクセス技術を後に導入することが望まれるかもしれない）においては、端末セントリック・アプローチにおいてエンド端末へのハンドオーバを制御するロジックを設ける方が、より単純かもしれない。もちろん、依然として、ハンドオーバをできるだけスムースにすることは望ましく、このことは本発明の１つの目的である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】拡張可能認証プロトコルを用いて、ネットワーク内でクライアントを認証するのに必要な信号伝達を示す図である。
【図２】拡張可能認証プロトコルを用いて、クライアントを高速再認証するのに必要な信号伝達を示す図である。
【図３】ホームネットワーク、訪問先ネットワーク、及び２つのアクセスネットワークを模式的に示す図である。
【図４】本発明の好適な実施形態に従い、ユーザがあるアクセスネットワークから他のアクセスネットワークへ移動する場合に、ユーザを認証するために必要な信号伝達を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に従い、通信ネットワーク内で使用する認証プロキシを模式的に示す図である。
【図６】本発明の一実施形態に従い、通信ネットワーク内で使用するユーザ端末を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
アクセスネットワーク・ハンドオーバの端末セントリック・アプローチにおいては、典型的なハンドオーバ手順の以下の高レベルステップが適用される。：
１．端末が第１のアクセスネットワーク内に接続する（そして、認証される）。
２．端末は、例えば、無線測定やネットワーク側からのアドバタイズメント（通知）等により、好適なアクセスネットワークを検出する。
３．端末は新たなアクセスネットワーク上でハンドオーバ要求を送出する。
４．ハンドオーバを認可するために、新たなアクセスネットワーク越しに端末が認証される。
５．認可された場合、端末に資源を割り当てること等により、ハンドオーバが進行する。６．古いアクセスは一般に停止される。
【００１８】
ステップ１で端末が継続中のセッションを有していた場合、他のステップが実行されている間に、このセッションを継続可能にすることが望ましく、そして、このセッションは、"Make-Before-Break"アプローチを用いて、新たなアクセスネットワークへ移動される。ただし、例えばステップ４の遅延に起因してセッションが損傷されることもまだあり得る。一般に、処理中に古いアクセスが無線カバレッジを失いうる場合にMake-Before-Breakが可能であることを想定することはできないため、例えばステップ４のオーバヘッドは最小化すべきである。
【００１９】
認証を改善する１つの方法は、端末／ユーザが秘密の共有鍵を知っていることを証明する、暗黙（インプリシット）の認証を信頼するというものである。例えばＥＡＰ  ＡＫＡ（ＲＦＣ４１８７参照）のような多くのＥＡＰ手法は、ネットワーク内の認証済ユーザへセッション鍵を提供し、ユーザ認証が行われるアクセスネットワーク内のＡＡＡクライアントへ（多くはＡＡＡプロキシを介して）鍵のコピーを提供する。ユーザが新たなアクセスネットワークへ移動した場合、この鍵をユーザが知っていることを証明することによって、原理上はユーザは認証されることができる。これが機能するためには、目標のアクセスネットワークは、ユーザのホームネットワーク内に格納されているユーザのプロフィールデータ（あるいは、ソース側のアクセスネットワーク）から同じ鍵のコピーを取得しなければならず、これにより、ユーザが提供した鍵とユーザのプロフィールデータ内に格納された鍵とを比較することが可能である。しかし、アクセスネットワークは多数のユーザを同時に接続させても（あるいは、ハンドオーバを介して接続しようとさせても）よく、ここで各ユーザは対応する鍵を有している。このため、ユーザは、既知でアクセスに独立の識別情報を新たなアクセスネットワークへ提供し、これを、ユーザの正しいプロフィールデータ／鍵を検索するための「インデックス」としてホームネットワークに提供しなければならない。
【００２０】
今のところ、このような目的で使用可能なアクセスに独立の安定した識別子は存在しない。アクセス・認可・アカウンティング（ＡＡＡ）セッション識別情報は安定しており、ネットワークに知られているが、ユーザ端末には知られていないため、ユーザ端末はこの識別情報をネットワークに提供することができない。たとえこれらの識別子がユーザ／端末に利用可能になったとしても、その安定性は、匿名性がなく追跡可能であるという意味でユーザのプライバシーの問題を引き起こすだろう。従来技術には「鍵識別子」も存在するが、これは、ＡＡＡ機能に接続されているためユーザ端末には知られないか、又は、アクセス技術専用（例えば、８０２．１１ＭＡＣアドレスに基づくＷＬＡＮ／８０２．１１鍵識別子）であるため、異なるアクセス技術を用いる（例えば、ＭＡＣアドレスが異なる）アクセスネットワーク間でユーザが移動しているときは頼ることができないかのいずれかである。安定したＥＡＰユーザ識別情報は、ユーザとホームネットワークにのみ知られているため、アクセスネットワークは使用することができない。国際移動加入者識別情報（ＩＭＳＩ：International Mobile Subscriber Identity）のような静的なユーザ識別情報は安全性（プライバシー）の理由から使用することができない。
【００２１】
上述の問題を図３に示す。ユーザ端末は、鍵が提供され、アクセスネットワークＡＮ１越しに認証される。これによりネットワーク内での「状態」が作成され、即ち、ネットワークは端末に提供された鍵を知っている。この鍵は、ユーザ端末に格納されるだけでなく、ユーザのホームネットワーク内のホームＡＡＡサーバと、アクセスネットワークＡＮ１内のＡＡＡクライアントにも知られている。端末が他のアクセスネットワークＡＮ２へ移動した場合、ユーザ端末を認証する手法は、アクセスネットワークとユーザのホームネットワークとの間での信号伝達を要する、完全なＥＡＰ認証あるいはＥＡＰ再認証を実行することか、又は、ＡＮ１内のＡＡＡクライアントに格納された鍵を訪問先ネットワークに送信し、ユーザ端末により提供された鍵とネットワークに知られている鍵とをＡＮ２が比較するために、続いてＡＮ２に送信することだけである。どちらの場合も信号伝達が遅くなる可能性があり、後者の場合は、正しい鍵が検索されるために、ユーザ端末がそれ自身をどのようにアクセスネットワークＡＮ２に提示するかが不明確である。理論上は、端末は古いＡＮ１内で用いられていたＭＡＣアドレスを提示できようが、これはセッションのプライバシーを侵害し得るだろう。
【００２２】
本発明の一実施形態においては、ユーザを認証するために拡張可能認証プロトコル（ＥＡＰ）が用いられる。ＥＡＰには複数の異なるプロトコルが含まれるが、ここでこの用語を用いたときは、ＥＡＰ−ＡＫＡ（ＵＭＴＳ加入者識別情報モジュールを用いたＥＡＰ認証・鍵共有）、ＥＡＰ−ＳＩＭ（ＧＳＭ加入者識別情報モジュール用のＥＡＰ）、ＥＡＰ  ＴＬＳ等のような、鍵を生成する全てのＥＡＰ法を指す。
【００２３】
ＥＡＰフレームワークは汎用の要求・応答パラダイムに基づいている。認証者は、端末／ユーザが応答を提供する要求を発行する（認証者エンティティは、認証サーバエンティティと同一場所に設置してもよいし、設置しなくてもよい。）。
【００２４】
ＥＡＰ法の一例として、ＥＡＰ  ＡＫＡ（又はＥＡＰ  ＳＩＭ）は、高レベルには以下のように動作する。
１．ユーザ端末識別情報が認証中に知られていない場合（あるいは、最初に提供された識別子が認識されなかった場合）、ユーザのホームＡＡＡサーバはユーザ端末からの識別情報を要求し、ユーザ端末は識別情報を提供して応答する。
２．要求・応答認証交渉が、ホームＡＡＡサーバとユーザ端末との間で以下のように行われる。
３．ＥＡＰ  ＡＫＡチャレンジ要求が、ホームＡＡＡサーバからユーザ端末へ送出される。
４．ユーザ端末は、加入者識別情報モジュール（ＳＩＭ又はＵＳＩＭ）を用いてＥＡＰ  ＡＫＡチャレンジ応答を生成し、これをホームＡＡＡサーバへ返す。
５．ホームＡＡＡサーバはユーザ端末からの応答をチェックし、この応答が合意するものであれば、ユーザ端末に成功を通知する。この時点で、ユーザ端末はローカルの鍵取得を用いてセッション鍵を取得する。同一のセッション鍵のコピーがＡＡＡサーバに知られており、これは、暗号化のような安全性機能を実行するために、アクセスネットワーク内のＡＡＡクライアントへ転送することができる。
【００２５】
ユーザ端末とホームＡＡＡサーバとの間の通信は、訪問先ネットワーク内のＡＡＡプロキシを介して通過する。このプロキシはＡＡＡメッセージルーティングの目的で存在し、訪問先ネットワークは、この信号伝達に含まれる情報を、通常役に立つものでないため全く使用しない。ＡＡＡプロキシは、ユーザ端末からのＥＡＰメッセージを、ホームＡＡＡサーバに転送する前に、例えばＤｉａｍｅｔｅｒプロトコルを用いてカプセル化するだけであり、同様に、ホームＡＡＡサーバからのメッセージを、ユーザ端末に転送する前に、例えばＥＡＰオーバＬＡＮ（ＥＡＰ  ＯＬ）を用いて非カプセル化するだけである。
【００２６】
上述のステップ３で要求されたように、ホームＡＡＡサーバからユーザ端末へＥＡＰチャレンジが送出された場合、ホームＡＡＡサーバは、（エンド・ツー・エンドで暗号化された）仮名や再認証ＩＤのようなＥＡＰ専用識別子もユーザ端末に送出してもよい。識別子は、"id@domain"のようなネットワークアクセス識別子（ＮＡＩ：Network Access Identifier）フォーマットであり、これらが訪問先ネットワーク内で見えないことを保証するために暗号化される。本発明によれば、マルチアクセスＩＤ（ＭＩＤ）で示された、新たな種類のＥＡＰ識別子が、ＥＡＰ及びＡＡＡ信号伝達に導入される。まず、ＭＩＤが、ＡＡＡサーバで生成され、安全性を保つために暗号化されたフォームのＥＡＰメッセージ内でユーザ端末へ送出される。ユーザ端末は、ＭＩＤがそれに送出されているか否かを、例えば、上述のステップ１で特別なバージョンのＥＡＰを交渉するか、或いは、ＭＩＤが他の種類の識別情報から区別可能であることを確認することによって、検出することが可能である。ＭＩＤは、例えば、ＭＩＤが文字"Ｍ"のような特別なキャラクタから開始することを保証することによって、区別することができる。ＭＩＤの中身は、「現実の」ユーザＩＤと関係のない単なるランダムな文字列（ストリング）であるため、ユーザのプライバシーを保護することが可能である。ここではユーザ端末は匿名の安定した識別情報を有しており、この識別情報はハンドオーバ中に要求されたときは後に使用することが可能である。
【００２７】
ＭＩＤは訪問先ネットワークにも知らせておかなければならない。このために、ＭＩＤは、ＥＡＰメッセージを送出するのと同時に、Ｄｉａｍｅｔｅｒ信号伝達を用いて、ホームＡＡＡサーバから訪問先ネットワークのＡＡＡプロキシへ送出される。Ｄｉａｍｅｔｅｒ信号伝達の鍵識別子を用いる既存の蓄積が存在する。ＥＡＰについては、いわゆる「ＭＳＫ  ＩＤ」属性をＤｉａｍｅｔｅｒメッセージ内で使用することが可能である。ＭＳＫ  ＩＤ属性は、Ｄｉａｍｅｔｅｒメッセージを送出する前に、関連づけられたＭＩＤを用いてホームＡＡＡサーバ内で配置（ポピュレーション）される。他の選択肢は、ＣＵＩ（Chargeable User ID、課金可能ユーザＩＤ）フィールドを用いることである。ＡＡＡプロキシは、ＡＡＡ信号伝達内のＭＩＤの存在を検出し、後の使用のために、そのコピーを関連づけられた鍵とともに格納する。ＡＡＡプロキシは、事実上、「ステイトフル（状態が保持される）」とされているため、後のユーザ認証で使用可能な安定したユーザ識別情報を有している。
【００２８】
ＥＡＰとＡＡＡプロトコル内でＭＩＤが通信される方法によれば、ユーザ端末と、訪問先ネットワーク（ＡＡＡプロキシ）と、もちろんユーザのホームＡＡＡサーバとの、３つのエンティティのみがＭＩＤを知ることに気づくだろう。
【００２９】
上述のステップ５と同時に、ホームＡＡＡサーバは、取得したセッション鍵を、Ｄｉａｍｅｔｅｒ信号伝達を用いてＡＡＡプロキシへ送出する。ＡＡＡプロキシは、アクセスネットワーク内のＡＡＡクライアントへセッション鍵を転送する。本発明によれば、訪問先ネットワークのＡＡＡプロキシはセッション鍵のコピーを保持し、将来のＡＮ２へのハンドオーバで使用するために、鍵を「アクセスに独立の」場所で利用可能にする。この鍵は、訪問先ネットワークのＡＡＡプロキシでＭＩＤにマッピングされる。
【００３０】
上述のステップを用いることによって、ユーザは、ユーザのホームネットワークへ信号を伝達する必要がなく、新たなアクセスネットワーク内で認証されることが可能である。図４を参照して、新たなプロトコルを以下のように要約することができる。
１．ユーザ端末は、ネットワーク内でＥＡＰを用いて認証され、アクセスネットワークＡＮ１へのアクセスを有する。
２．ホームＡＡＡサーバでは鍵とＭＩＤが作成され、これらは訪問先ネットワーク内のＡＡＡプロキシへＡＡＡ信号伝達の一部として送出される。
３．鍵とＭＩＤはＡＡＡプロキシに格納される。
４．ＡＡＡプロキシは、ＭＩＤを含むＥＡＰメッセージをユーザ端末へ転送する。
５．ＡＡＡプロキシは、セッション鍵をアクセスネットワークＡＮ１へ送出するが、ＭＩＤは送出しない。ここで、ユーザ端末は認証され、ＡＮ１内で（安全な）通信を行うことが可能である。
６．いくらか後の時点で、ユーザ端末は新たなアクセネットワークＡＮ２へ移動する。
７．ユーザ端末はそのＭＩＤをＡＮ２へ送出する。
８．アクセスネットワークＡＮ２は、訪問先ネットワーク内のＡＡＡプロキシに問い合わせて、ＭＩＤに関連づけられた鍵を調べる。
９．鍵はＡＡＡプロキシからアクセスネットワークＡＮ２へ返される。
【００３１】
アクセスネットワークに返された鍵がユーザ端末に格納された対応する鍵に適合しない場合、ユーザが新たなアクセスネットワーク内で通信することを試みたときはエラーが発生する。特に、鍵が適合しないため、暗号化とデータの完全性との少なくともいずれかに障害が生じる。これは、ＭＩＤに対応する鍵を知らない、真正のユーザ端末の偽物が認可されていないことを検出することができ、サービスを拒否することができることを意味する。以前ＡＮ１越しに認証された同一の端末のみ、ＡＮ２越しにサービスを受け取るだろう。この手順は、ユーザ用の共有鍵を提供することに加えて、新たなアクセスネットワークにおいてユーザを認証する間接的な方法も提供するだろう。
【００３２】
ユーザのプライバシーを保護するために、所与のＭＩＤは１回だけ使用される。ＭＩＤはＡＮ２越しに平文で送出されるため、再使用された場合は、第三者は観察されたＭＩＤを比較して同一のユーザであることを検証可能であり、ユーザを追跡する手段を提供して、ユーザのプライバシーが侵害されるかもしれない。この問題を回避するために、ホームＡＡＡサーバは、全てが同一の鍵に関連づけられた、ランダムで固有のＭＩＤの「バッチ」を送出してもよい。例えば、Ｎ個のこのようなＭＩＤが同一の鍵にマッピングされている場合、ホームＡＡＡサーバが新たなＭＩＤを生成することが必要になる前に、ユーザ／端末はアクセスをＮ回変更できるだろう。あるいは、ハッシュチェーンを使用することができ、ここでは、「ベースの」ＭＩＤ識別子ＭＯが初期メッセージで送出され、後続するＭＩＤは以前のＭＩＤのハッシュをとって規定される（即ち、次のＭＩＤ＝ｈａｓｈ（以前のＭＩＤ））。これにより、ホームＡＡＡサーバはＭ０を提供する必要があるだけで、端末とＡＡＡプロキシは後続するフレッシュなＭＩＤをローカルに取得することが可能になる。ただし、あるＭＩＤを見た第三者はハッシュ関数を適用してチェーン内のＭＩＤを互いにリンクさせることができるため、このアプローチにより得られるユーザのプライバシー／追跡不可能性は完全ではないことに留意すべきである。ハッシュチェーンを逆順に使用することは役に立たない。
【００３３】
アクセスネットワークが公開鍵暗号を展開している場合、ＭＩＤは、アクセスネットワークの公開鍵で保護（暗号化）することにより、複数回再使用することができる。しかし、これはより複雑でコストの高い解決法である。
【００３４】
図６にＡＡＡプロキシを模式的に示す。ＡＡＡプロキシは、データを送受信するために受信部１と送信部２を必要とする。ＡＡＡプロキシが鍵を識別子にマッピングするためにマイクロプロセッサ３が必要であり、マッピングされた鍵と識別子を格納するためにメモリ４も必要である。図６に模式的に示すように、ユーザ端末も、データを送受信するために送信部５と受信部６を必要とする。マイクロプロセッサ７も必要であり、セッション鍵と識別子を格納するメモリ８も必要である。
【００３５】
本発明は、アクセスネットワークＡＮ１、ＡＮ２に鍵を直接送出しないことによって、改良してもよい。鍵はＡＡＡプロキシにのみ格納してよく、アクセスネットワーク用のアクセス専用鍵は、ｋｅｙ１＝ｈａｓｈ（ｋｅｙ，ＡＮ１）、ｋｅｙ２＝ｈａｓｈ（ｋｅｙ，ＡＮ２）のようにして取得される。ここで、ＡＮjはアクセスネットワークＡＮj用の何らかの固有情報（例えば識別子）である。これは、たとえ、例えばｋｅｙ１がＡＮ１内で漏洩したとしても、ＡＮ２内でｋｅｙ２は安全のままであることを意味する。
【００３６】
本発明は、ユーザが所定の「許された」アクセスのみ使用可能であることを保証するように、さらに改良することができる。例えば、ユーザのサブスクリプションは、ユーザがＷＬＡＮアクセスネットワークを使用することはできるが、ＷｉＭＡＸアクセスネットワークを使用することはできないようにしてもよい。これを実現するために、ＭＩＤのビットが用いられる。ｊ番目のアクセス型が許可された場合かつその場合に限り、ＭＩＤのｊ番目のビットは「１」に設定される。これにより、ホームネットワークが認可を訪問先ネットワークに委任する方法が提供される。ユーザ端末はこれらのアクセスを用いることが許されるだけであろう。ビット「１」が設定された不正なＭＩＤをユーザ端末が生成した場合、ＡＡＡプロキシがこの不正なＭＩＤを登録させないか、或いは、偽のＭＩＤが登録はされるがユーザ端末に知られていない鍵に関連づけられてもよい。どちらの場合も、ユーザ端末はアクセスを得ることができないだろう。
【００３７】
本発明によれば、端末セントリック・アプローチを用いた、アクセスネットワーク間を移動する端末の高速なハンドオーバが提供される。長期の静的なユーザＩＤにリンクされていない、アクセスに独立の識別子を用いることで、ホームネットワークからのサポートをほとんど要さずに、ネットワーク間の効果的なハンドオーバが可能となる。
【００３８】
この分野の当業者は、本発明の技術的範囲から離れずに、上述の実施形態に様々な修正を行ってもよいことを理解するだろう。
【図１】
2010514288.tif 000003
【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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【手続補正書】
【提出日】平成20年4月2日(2008.4.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザが第１のアクセスネットワークにおけるネットワークアクセスについて認証されているアクセスネットワーク間で、ハンドオーバを実行するように訪問先のネットワーク内でノードを動作させる方法であって、
通信セッションの期間に前記ユーザに割り当てられる、第１のセッション鍵とテンポラリ識別子とをホームネットワークから受信する工程と、
前記識別子を前記第１のセッション鍵にマッピングし、当該マッピングされた識別子と鍵を前記ノードに格納する工程と、
前記第１のセッション鍵から第２のセッション鍵を取得する工程と、
前記第２のセッション鍵をアクセスネットワークへ送出し、前記識別子をユーザ端末へ送出する工程と、
後にハンドオーバ要求に関連して、前記ユーザ端末から第２のアクセスネットワークを介して、前記識別子を受信する工程と、
前記受信した識別子にマッピングされた前記第１のセッション鍵を検索する工程と、
当該第１のセッション鍵から第３のセッション鍵を取得する工程と、
前記第３のセッション鍵を前記第２のアクセスネットワークへ送出する工程と
を有することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記第１、第２、及び第３のセッション鍵は同一のセッション鍵であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記アクセスネットワークへ送出された前記第２及び第３のセッション鍵は、前記第１のセッション鍵から取得された複数のセッション鍵からのものであり、
前記複数のセッション鍵の各セッション鍵は、複数のアクセスネットワークのアクセスネットワークに固有である
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記識別子は、拡張可能認証プロトコルの鍵識別子であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記受信したテンポラリ識別子からハッシュチェーンを用いて複数の識別子を取得する工程をさらに有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
複数のテンポラリ識別子を受信する工程と、
当該複数のテンポラリ識別子の各々を前記第１のセッション鍵にマッピングする工程と
を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記識別子を、前記ホームネットワークから前記ノードへ、Ｄｉａｍｅｔｅｒプロトコル信号伝達を用いて送出する工程を有することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
アクセス認可情報を前記識別子に含ませる工程をさらに有することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
ユーザが第１のアクセスネットワークにおけるアクセスについて認証されている訪問先の通信ネットワークにおいて用いられる認証プロキシであって、
前記ユーザに割り当てられる、セッション鍵とテンポラリ識別子とを受信する受信手段と、
前記識別子を前記セッション鍵にマッピングするマッピング手段と、
前記マッピングされた識別子と鍵をノードに格納するメモリと、
前記セッション鍵をアクセスネットワークへ送出し、前記識別子をユーザ端末へ送出する送信手段と、
前記ユーザ端末から受信した識別子と、前記メモリに格納された識別子とを比較し、ハンドオーバ要求に関連して、対応する前記鍵に基づいて認証判断を行う認証手段と、
を備えることを特徴とする認証プロキシ。
【請求項１０】
通信ネットワークで使用するユーザ端末であって、
認証及び鍵共有の結果としてセッション鍵を生成する手段と、
第１のアクセスネットワーク越しに、前記セッション鍵に関連づけられたテンポラリアクセス独立識別子を受信する受信手段と、
前記セッション鍵と前記受信した識別子とを格納するメモリと、
前記識別子を含むハンドオーバの要求を、第２のアクセスネットワークへ送出する送信手段と、
を供えることを特徴とするユーザ端末。
【国際調査報告】
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