(57)【要約】アドホックワイヤレスネットワークにおける認証キー材料を、安全に処理するための方法とシステム。マルチプルワイヤレスリンクによって分離されてよいメッシュ認証者（１１０）とメッシュキー分配者（１１５）の間で、認証キー材料の安全な分配を可能にする。この方法は、メッシュキー所有者セキュリティ情報要素（ＭＫＨＳＩＥ）を用いて、キー分配用ペア暫定キー（ＰＴＫ−ＫＤ）を導出することを含む。次に、データ発信元情報を含む第１メッシュ暗号化キー情報要素（ＭＥＫＩＥ）を用いて、メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）が要求される。次に、キー分配用ペア暫定キー（ＰＴＫ−ＫＤ）を用いて、第２メッシュ暗号化キー情報要素（ＭＥＫＩＥ）が復号されることによって、メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）が取得される。
2010503329.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アドホックワイヤレスネットワークにおける認証キー材料のセキュリティ処理のためのセキュリティ方法であって、前記セキュリティ方法は、
メッシュキー所有者セキュリティ情報要素（ＭＫＨＳＩＥ）を用いて、キー分配用ペア暫定キー（ＰＴＫ−ＫＤ）を導出することと；
データ発信元情報を含む第１メッシュ暗号化キー情報要素（ＭＥＫＩＥ）を用いて、メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）を要求することと；
前記キー分配用ペア暫定キー（ＰＴＫ−ＫＤ）を用いて、第２メッシュ暗号化キー情報要素（ＭＥＫＩＥ）を復号することによって、メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）を取得することと
を含むことを特徴とする、セキュリティ方法。
【請求項２】
前記セキュリティ方法は更に、前記メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）を用いて、被認証者のセキュリティ交換を完了することを含む、請求項１記載のセキュリティ方法。
【請求項３】
前記メッシュキー所有者セキュリティ情報要素（ＭＫＨＳＩＥ）は、メッセージ整合性チェック値を含む、請求項１記載のセキュリティ方法。
【請求項４】
前記キー分配用ペア暫定キー（ＰＴＫ−ＫＤ）の導出は、メッシュキー分配者との３ウェイメッセージハンドシェイク処理を含む、請求項１項記載のセキュリティ方法。
【請求項５】
前記キー分配用ペア暫定キー（ＰＴＫ−ＫＤ）は、キー暗号化キーとキー確認キーの両方を含む、請求項１記載のセキュリティ方法。
【請求項６】
前記キー分配用ペア暫定キー（ＰＴＫ−ＫＤ）は、メッシュ認証者の拡張可能認証プロトコル認証プロセス中に生成されるマスタキーに基づく、請求項１記載のセキュリティ方法。
【請求項７】
前記メッシュキー所有者セキュリティ情報要素（ＭＫＨＳＩＥ）は、メッセージ整合性チェック値によって保護された情報要素の数を示す情報計数値を含む、請求項１記載のセキュリティ方法。
【請求項８】
前記第１メッシュ暗号化キー情報要素（ＭＥＫＩＥ）と前記第２メッシュ暗号化キー情報要素（ＭＥＫＩＥ）は、それぞれリプレイカウンタを含む、請求項１記載のセキュリティ方法。
【請求項９】
前記データ発信元情報は、メッセージ整合性チェック値を含む、請求項１記載のセキュリティ方法。
【請求項１０】
アドホックワイヤレスネットワークにおける認証キー材料のセキュリティ処理のためのセキュリティシステムであって、前記セキュリティシステムは、
メッシュキー所有者セキュリティ情報要素（ＭＫＨＳＩＥ）を用いて、キー分配用ペア暫定キー（ＰＴＫ−ＫＤ）を導出する導出手段と；
データ発信元情報を含む第１メッシュ暗号化キー情報要素（ＭＥＫＩＥ）を用いて、メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）を要求する要求手段と；
前記キー分配用ペア暫定キー（ＰＴＫ−ＫＤ）を用いて、第２メッシュ暗号化キー情報要素（ＭＥＫＩＥ）を復号することによって、前記メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）を取得する取得手段と
を含むことを特徴とする、セキュリティシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的にはワイヤレス通信に係り、具体的にはアドホックワイヤレスネットワークにおけるセキュリティ認証とキー管理に関する。
【背景技術】
【０００２】
インフラストラクチャーベースの無線ネットワーク、たとえばセルラーネットワークまたは衛星ネットワークは、典型的に固定された有線ゲートウェイを有する通信ネットワークを含む。多くのインフラストラクチャーベースの無線ネットワークは、移動ユニットか、または有線ネットワークに接続された固定基地局に通信するホストを使用する。移動ユニットは、無線リンクを介して基地局に通信する間、地理的に移動できる。移動ユニットが１つの基地局のレンジの外に出ると、新しい基地局に接続されるか、または「ハンドオーバ」されて、新しい基地局を通して有線ネットワークに通信を開始する。
【０００３】
インフラストラクチャーベースの無線ネットワークと比較して、アドホックネットワークは、自己生成ネットワークであり、固定インフラストラクチャーが全くない所でも動作でき、ある場合には完全に移動ユニットのみからアドホックネットワークが形成される。アドホックネットワークは、典型的に多数の地理的に分散した移動可能なユニットを含み、しばしば「ノード」と呼ばれる。「ノード」は、１つ以上のリンク（たとえば無線周波数通信チャネル）によって相互に無線接続される。ノードは、インフラストラクチャーベースのネットワークまたは有線ネットワークによるサポートなしに、無線メディアを介して互いに通信できる。
【０００４】
メッシュネットワークは、制限された帯域幅を有する無線リンクを介して互いに通信する移動ノードの自立的集合に基づく、アドホックワイヤレスネットワークの一形態である。
【０００５】
メッシュネットワークにおける個々のノードは、ルーティング機能を実行し、その結果、ブロックされたルートまたは接続不良を回避して目標に到達するまで１つのノードから別のノードへ「ホップ」することによって、メッシュネットワークを再構成できる。このようにメッシュネットワークは、特定のノードが故障したか、またはネットワークから離脱した場合でも、効果的に動作できるため、それは自己治療的と呼ばれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００４／０２４０４１２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
メッシュネットワークのような無線通信ネットワークが普及したため、セキュリティは、通信ネットワークのプロバイダにとっても、ユーザにとっても、重要な関心事であり続けている。無線通信メッシュネットワークにおいては、データが多くのノードによって容易に受信と操作され得るために、セキュリティ環境は極めて重要な課題である。無線通信メッシュネットワークで使用される無線リンクは、ネットワークを横断する信号、その他のデータを盗聴者および／またはハッカー志望者に暴露する。マルチホップ無線通信メッシュネットワークにおいては、これはメッシュデバイス間のそれぞれリンクが、マルチホップ認証とキー管理プロセスを通して確立されたユニークなセキュリティアソシエーションを有することを要求する。この場合、リンクで無線送信されるフレームは、確立されたセキュリティアソシエーションによって保護され得る。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明が容易に理解され、実際的な効果が達成されるように、以下に添付の図面に示した実施形態に基づいて詳細に説明する。すべての図面を通して同じ参照番号は、同一の要素または機能的に類似の要素を示す。これらの図面は以下の詳細な説明と共に明細書に組み入れられてその一部をなし、本発明に従って実施形態を更に図解し、種々異なる原理とすべての利点を説明するために用いられる。
【０００９】
当業者は、図中の要素は単純且つ明瞭であることを主眼に示されており、必ずしも縮尺通りではないことを認識するであろう。たとえば本発明の実施形態に対する理解を助けるために、図中の幾つかの要素の寸法は、他の要素に比べて誇張されていることもある。
【００１０】
本発明に従う実施形態を詳細に説明する前に、この実施形態例は、一次的にアドホックワイヤレスネットワークにおける認証キー材料のセキュリティ処理に関して、複数の方法ステップと装置構成要素を組合わせたものであることを明記しておく。従って装置構成要素と方法ステップは、該当する場合は図面中で慣用的な記号で表し、本発明の実施形態を理解するのに適切な特定の詳細のみ示し、以下の説明の利益を受ける通常当業者にとって自明であるような詳細を記載して開示を曖昧にすることを避けた。
【００１１】
この文書において、左と右や第１と第２等の関係を表す用語は、ある構成要素や動作を他の構成要素や動作から区別するためにのみ使用することがあり、それらの構成要素や動作の間に必ずしも実際にそのような関係や秩序があることを要求または含意するものではない。「含む」、「含んでいる」またはこれに類する用語は、非排他的な包含を意味するものとして用いられている。たとえば一連の要素を含むプロセス、方法、個物、または装置は、それらの要素しか含まないというものではなく、明示的に列挙されない、またはそのようなプロセス、方法、個物もしくは装置に固有ではない他の要素も含んでよい。「１つの・・・を含む」と表現された要素は、制約を意味せず、当該要素を含むプロセス、方法、個物、または装置に同一の要素が別に存在することを排除するものではない。
【００１２】
以下に説明する本発明の実施形態は、１つ以上の慣用的な処理装置と、１つ以上の処理装置を制御する唯一の内蔵プログラム命令からなってよく、特定の非処理装置回路と組合わせて、以下に説明する要領でアドホックワイヤレスネットワークにおける認証キー材料のセキュリティ処理の機能の一部、大部分、または全部を実現するものであることは、認識されるであろう。非処理装置回路は、無線受信器、無線送信器、信号ドライブ、クロック回路、電源回路、ユーザ入力装置を含んでよいが、これらに限るものではない。そのようなものとして、これらの機能は、アドホックワイヤレスネットワークにおける認証キー材料のセキュリティ処理のための方法のステップとして解釈されてよい。
【００１３】
択一的に、幾つかの、またはすべての機能は、内蔵プログラム命令を有しないステートマシンによって実現されるか、または１つ以上の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）においてそれぞれの機能または特定の機能の組合せがカスタム論理として実現されることも可能であろう。もちろんこれら２つのアプローチの組合せを使用することも可能であろう。
【００１４】
以下に、これらの機能の方法と手段について説明した。更に、通常当業者は、場合によって多大な努力が必要とされ、且つ利用可能な時間、最新技術と経済的考慮が誘因となって多くの設計選択肢があるにも関わらず、以下に開示されたコンセプトと原理を手引きとしてそのようなソフトウェア命令、プログラム、およびＩＣを、最小限の実験で容易に生成できるものと思われる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の幾つかの実施形態に従い、無線通信メッシュネットワークを図解した線図。
【図２】本発明の幾つかの実施形態に従い、安全なキー転送を提供するための、無線通信メッシュネットワークの要素間の相互作用を図解したメッセージシーケンスチャート。
【図３】本発明の幾つかの実施形態に従い、メッシュキー階層を図解したブロック図。
【図４】本発明の幾つかの実施形態に従い、メッシュ認証者（ＭＡ）とメッシュキー分配者（ＭＫＤ）の間における、メッシュキー所有者セキュリティハンドシェイクを図解したメッセージシーケンスチャート。
【図５】本発明の幾つかの実施形態に従い、メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）を要求、発行、または確認するために使用できる、メッシュキー所有者セキュリティ情報要素（ＭＫＨＳＩＥ）の典型的なフィールド構造を図解したブロック図。
【図６】本発明の幾つかの実施形態に従い、キー転送プルプロトコルを図解したメッセージシーケンスチャート。
【図７】本発明の幾つかの実施形態に従い、メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）を要求、発行、または確認するために使用できる、メッシュ暗号化キー情報要素（ＭＥＫＩＥ）の典型的なフィールド構造を図解したブロック図。
【図８】本発明の幾つかの実施形態に従い、キー転送プッシュプロトコルを図解したメッセージシーケンスチャート。
【図９】本発明の幾つかの実施形態に従い、メッシュキー転送プルプロトコルを用いて、メッシュキー分配者からメッシュ認証者に、メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）を発行する方法を、メッシュ認証者の観点から図解した一般的フローチャート。
【図１０】本発明の幾つかの実施形態に従い、メッシュキー転送プルプロトコルを用いて、メッシュキー分配者からメッシュ認証者に、メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）を発行する方法を、メッシュキー分配者の観点から図解した一般的フローチャート。
【図１１】本発明の幾つかの実施形態に従い、メッシュネットワークにおいて認証キー材料を安全に処理する方法を、メッシュ認証者の観点から図解した一般的フローチャート。
【図１２】本発明の幾つかの実施形態に従い、無線通信メッシュネットワークにおける、メッシュ認証者の構成要素を図解したブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１に示す線図は、本発明の幾つかの実施形態に従い、無線通信メッシュネットワーク１００を図解する。ネットワーク１００は、複数のメッシュポイント（ＭＰ）１０５を含み、これらはメッシュノードとも呼ぶ。メッシュポイント１０５は、無線リンク、たとえば米国電気電子学会（ＩＥＥＥ）基準８０２．１１に従うリンクを用いて、ネットワーク１００を介して互いに通信する。
【００１７】
それぞれメッシュポイント１０５は、たとえば携帯電話、２ウェイラジオ、ノートブック型パソコン、その他の無線通信デバイスを含むことができる。メッシュポイント１０５間の安全な通信を提供するために、メッシュ認証者（ＭＡ）１１０とメッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５の間で、セキュリティアソシエーションが確立される。メッシュ認証者（ＭＡ）１１０は、一般に特殊なセキュリティ資格を有するメッシュポイント１０５である。
【００１８】
メッシュキー所有者セキュリティアソシエーションは、メッシュ認証者（ＭＡ）１１０とメッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５の間で受渡されるすべてのメッセージに、メッセージ整合性とデータ発信元認証を提供するために用いられる。更に、メッシュキー所有者セキュリティアソシエーションは、キー発行プロトコルの間、導出されたキーとキーコンテクストの暗号化を提供する。
【００１９】
メッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５は、メッシュセキュリティメカニズムの効率を著しく改善する。メッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５は、メッシュポイント（ＭＰ）被認証者１２０のためのマスタキー材料を、認証サーバ（ＡＳ）１２５から取得できる。認証サーバ１２５は、メッシュポイント被認証者１２０が最初にネットワーク１００とコンタクトする時は、認証・承認・課金サーバ（ＡＡＡサーバ）として働いてもよい。この時、マスタキー材料は、認証・承認・課金クライアントとして機能するメッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５に格納されている。次に、格納されたマスタキー材料から導出されたキーは、後でメッシュポイント被認証者１２０と１個以上のメッシュポイント１０５の間で、セキュリティアソシエーションを迅速に確立するために使用でき、認証サーバ１２５から追加的なセキュリティ情報を取得する必要はない。
【００２０】
それゆえ本発明の実施形態は、メッシュ認証者（ＭＡ）１１０とメッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５の間で、安全なキー転送メカニズムを提供する。安全なキー転送メカニズムは、マルチプル無線リンクによって分離されたノード間で、キー材料を分配でき、従ってメッシュ認証者（ＭＡ）１１０とメッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５の間で、データ発信元認証とメッセージ整合性保護を提供する。
【００２１】
本発明の幾つかの実施形態に従い、効率的メッシュセキュリティアソシエーション（ＥＭＳＡ）サービスは、ネットワーク１００における２個のメッシュポイント１０５間で、リンクセキュリティを効率的に確立するのを可能にするために使用できる。効率的メッシュセキュリティアソシエーションサービスは、メッシュキー階層の使用を通して提供される。メッシュキー階層とは、事前共有キー（ＰＳＫ）の使用を通して確立されるか、またはメッシュポイント１０５は、ＩＥＥＥ８０２．ＩＸ認証の実行時に確立される導出されたキーの階層である。
【００２２】
効率的メッシュセキュリティアソシエーションの動作は、ネットワーク１００内のメッシュポイント１０５に実装されたメッシュキー所有者に依存する。２種類のメッシュキー所有者が定義される。即ちメッシュ認証者（ＭＡ）たとえばメッシュ認証者（ＭＡ）１１０と、メッシュキー分配者（ＭＫＤ）たとえばメッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５である。
【００２３】
効率的メッシュセキュリティアソシエーションによって、イニシャルアソシエーションの間、メッシュポイント１０５たとえばメッシュポイント被認証者１２０と、メッシュ認証者（ＭＡ）たとえばメッシュ認証者（ＭＡ）１１０との間で、情報が交換される。これを「イニシャル効率的メッシュセキュリティアソシエーション認証」と呼ぶ。同じメッシュセキュリティドメイン（および同じ無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ））内の他のメッシュ認証者（ＭＡ）に対する後続の認証は、メッシュＩＤで識別されて、簡略効率的メッシュセキュリティアソシエーションハンドシェイクメカニズムを使用できる。
【００２４】
メッシュキー所有者、メッシュ認証者（ＭＡ）１１０、およびメッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５は、キー導出と安全なキー分配を実行することによって、メッシュキー階層を管理する。メッシュセキュリティドメインは、メッシュ内のメッシュポイント１０５に実装された単独メッシュキー分配者（ＭＫＤ）たとえばメッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５の存在によって定義される。
【００２５】
メッシュセキュリティドメイン内部にたとえばメッシュ認証者（ＭＡ）１１０を含む、それぞれメッシュポイント１０５に実装された複数のメッシュ認証者（ＭＡ）１１０が存在してよく、それぞれメッシュ認証者（ＭＡ）は、ルートとメッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５とのセキュリティアソシエーションの両方を維持する。メッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５は、キーを導出してメッシュキー階層を創出し、導出されたキーをメッシュ認証者（ＭＡ）たとえばメッシュ認証者（ＭＡ）１１０に分配する。メッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５を実装するデバイスは、メッシュ認証者（ＭＡ）自体も実装してよい。
【００２６】
メッシュ認証者（ＭＡ）１１０は、メッシュポイント被認証者１２０によって開始される効率的メッシュセキュリティアソシエーション交換（イニシャル効率的メッシュセキュリティアソシエーション認証と、簡略効率的メッシュセキュリティアソシエーションハンドシェイクを含む）に参加する。メッシュ認証者（ＭＡ）１１０は、メッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５から導出されたキーを受取り、メッシュポイント被認証者１２０とのリンクの確保に使用するための追加キーを導出する。
【００２７】
図２に示すメッセージシーケンスチャートは、本発明の幾つかの実施形態に従い、安全なキー転送を提供するための無線通信メッシュネットワーク１００の要素間の相互作用を図解する。線２０５では、メッシュノード２１０たとえばメッシュポイント１０５は、メッシュ認証者（ＭＡ）２１５たとえば他のメッシュポイント１０５との最初のコンタクトを形成し、イニシャル効率的メッシュセキュリティアソシエーション認証中に、メッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５の発見を含むイニシャルセキュリティとルーティング手順を完了する。
【００２８】
線２２０では、メッシュノード２１０とメッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５の間のメッシュ動作によって、メッシュキー所有者セキュリティアソシエーションが確立される。メッシュキー所有者セキュリティアソシエーションの確立に続いて、次にメッシュノード２１０は、メッシュ認証者（ＭＡ）１１０になり、メッシュポイント１０５に対するメッシュ認証者（ＭＡ）として機能することができる。分かりやすくするために、以下の説明では、メッシュノード２１０は、メッシュ認証者（ＭＡ）１１０としてのみ引用する。
【００２９】
線２２５、線２３０、および線２３５は、メッシュポイント被認証者１２０をネットワーク１００に接続する、高速リンク確立を図示する。線２２５ではメッシュポイント被認証者１２０は、メッシュ認証者（ＭＡ）１１０によって認証される。線２３０ではメッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）は、メッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５からメッシュ認証者（ＭＡ）１１０に、安全に発行される。次にメッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）を用いて、メッシュポイント被認証者１２０とメッシュ認証者（ＭＡ）１１０の間で、アソシエーションとルーティング手順を完了する。
【００３０】
図３に示すブロック図は、本発明の幾つかの実施形態に従い、メッシュキー階層３００を図解する。階層３００の頂点のブロック３０５にあるマスタ共有キー（ＭＳＫ）は、メッシュ認証者（ＭＡ）１１０が最初にネットワーク１００に参加した時にインストールされ、拡張可能認証プロトコル（ＥＡＰ）プロセス中に生成される。次に２個の追加キーが、マスタ共有キーから導出される。ブロック３１０で、キー分配キー（ＫＤＫ）は、マスタ共有キーの一部分から導出され、マスタキー発行キーとして機能する。
【００３１】
次にブロック３１５で、以下に詳述するメッシュ認証者セキュリティ確立プロトコル中に、キー分配用ペア暫定キー（ＰＴＫ−ＫＤ）は、キー分配キー（ＫＤＫ）から導出される。最後にキー分配用ペア暫定キー（ＰＴＫ−ＫＤ）は、２個の個別キー（図示略）に、即ちキー分配用のキー暗号化キー（ＫＥＫ−ＫＤ）と、キー分配用のキー確認キー（ＫＣＫ−ＫＤ）とに分割される。キー分配用のキー確認キー（ＫＣＫ−ＫＤ）は、キー発行とキー所有者セキュリティアソシエーションのためにメッシュ認証者（ＭＡ）１１０とメッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５の間で交換されるメッセージに、データ発信元認証を提供するために使用される。
【００３２】
キー所有者セキュリティアソシエーションの確立は、メッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５の発見で始まり、メッシュ認証者（ＭＡ）１１０によって開始されるハンドシェイクに続く。セキュリティアソシエーションの結果は、キー分配用ペア暫定キー（ＰＴＫ−ＫＤ）であり、メッシュ認証者（ＭＡ）１１０とメッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５の間で、セキュリティサービスを提供するために使用される。メッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５を発見する間、メッシュ認証者（ＭＡ）１１０は、メッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５のメッシュキー分配者ＩＤを学習する。
【００３３】
図２の線２０５に示されているように、メッシュ認証者（ＭＡ）１１０は、イニシャル効率的メッシュセキュリティアソシエーション認証の間に、メッシュキー分配者ＩＤを取得する。発見後、メッシュ認証者（ＭＡ）１１０は、メッシュキー分配者ＩＤによって識別されたメッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５にコンタクトすることによって、メッシュキー所有者セキュリティハンドシェイクを開始してよい。
【００３４】
メッシュキー所有者セキュリティハンドシェイクは、メッシュ認証者（ＭＡ）１１０がイニシャル効率的メッシュセキュリティアソシエーション認証を完了後に開始してもよい。このメカニズムによってメッシュ認証者（ＭＡ）１１０は、イニシャル効率的メッシュセキュリティアソシエーション認証中に、メッシュキー分配者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＫＤ）を導出したメッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５とのセキュリティアソシエーションを確立可能となる。
【００３５】
（メッシュ認証者セキュリティの確立）
図４に示すメッセージシーケンスチャートは、本発明の幾つかの実施形態に従い、メッシュ認証者（ＭＡ）１１０とメッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５の間における、メッシュキー所有者セキュリティハンドシェイクを図解する。線４０５でメッシュ認証者（ＭＡ）１１０は、メッシュキー所有者セキュリティアソシエーション要求メッセージを構成してメッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５に要求メッセージを送ることによって、交換を開始する。本発明の幾つかの実施形態に従い、メッシュキー所有者セキュリティアソシエーション要求メッセージは、たとえば以下のものを含む。
【００３６】
−メッセージヘッダーの目標アドレス（ＤＡ）フィールドにおける、メッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５のメディアアクセス制御（ＭＡＣ）アドレス；
−メッセージヘッダーのソースアドレス（ＳＡ）フィールドにおける、メッシュ認証者（ＭＡ）１１０のＭＡＣアドレス；
−メッシュ認証者（ＭＡ）１１０がビーコンとプローブ応答で告知するメッシュＩＤを含む、メッシュ識別（ＩＤ）情報要素（ＩＥ）；
−メッシュ認証者（ＭＡ）１１０のイニシャル効率的メッシュセキュリティアソシエーション認証中に、アソシエーション応答で受取るメッシュセキュリティドメイン情報要素（ＭＳＤＩＥ）に含まれたメッシュセキュリティドメイン識別子（ＭＳＤ−ＩＤ）の値を含む、メッシュセキュリティドメイン情報要素（ＭＳＤＩＥ）（メッシュ認証者（ＭＡ）１１０は、メッシュセキュリティドメイン情報要素（ＭＳＤＩＥ）を用いて、メッシュ認証者としてのステータスを告知し、且つメッシュ認証者（ＭＡ）１１０がメッシュセキュリティドメインを構成するメッシュ認証者のグループに含まれていることを告知する）；および
−以下のように設定された値を有する、メッシュキー所有者セキュリティ情報要素（ＭＫＨＳＩＥ）。
【００３７】
−−メッシュ認証者（ＭＡ）１１０によってランダムに設定される、メッシュ認証者ノンス値；
−−メッシュポイントのＭＡＣアドレスに設定される、メッシュキー分配者ＩＤ；
−−メッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５のＭＡＣアドレスに設定される、メッシュ認証者ＩＤ；および
−−ゼロに設定されるその他すべてのフィールド。
【００３８】
メッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５は、要求メッセージを受取ると、ランダムに選択された値であるメッシュキー分配者ノンス値を選択し、要求メッセージで受取ったメッシュ認証者ノンスとメッシュキー分配者ノンス値を用いて、キー分配用ペア暫定キー（ＰＴＫ−ＫＤ）を算出する。次に線４１０でメッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５は、メッシュキー所有者セキュリティ情報応答メッセージを送る。本発明の幾つかの実施形態に従い、メッシュキー所有者セキュリティ情報応答メッセージは、たとえば以下のものを含む。
【００３９】
−メッセージヘッダーの目標アドレス（ＤＡ）フィールドにおける、メッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５のメディアアクセス制御（ＭＡＣ）アドレス；
−メッセージヘッダーのソースアドレス（ＳＡ）フィールドにおける、メッシュ認証者（ＭＡ）１１０のＭＡＣアドレス；
−メッシュＩＤを含む、メッシュ識別（ＩＤ）情報要素（ＩＥ）；
−メッシュセキュリティドメイン識別子（ＭＳＤ−ＩＤ）の値を含む、メッシュセキュリティドメイン情報要素（ＭＳＤＩＥ）；および
−以下のように設定された値を有する、メッシュキー所有者セキュリティ情報要素（ＭＫＨＳＩＥ）。
【００４０】
−−線４０５で送られる要求メッセージに含まれる値に設定された、メッシュ認証者ノンス値、メッシュ認証者ＩＤ、およびメッシュキー分配者ＩＤ値；
−−メッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５によってランダムに選択される値に設定される、メッシュキー分配者ノンス；
−−メッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）を計算するために使用される暗号アルゴリズムを示すように設定された、メッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）制御フィールドのメッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）アルゴリズムサブフィールド；
−−現在のフレーム内の情報要素の数に設定された、メッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）制御フィールドの情報要素（ＩＥ）計数サブフィールド；および
−メッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）アルゴリズムサブフィールドによって選択されたアルゴリズムによって、キー分配用キー確認キー（ＫＣＫ−ＫＤ）を用いて計算され、以下の順序で連結したメッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）値。
【００４１】
−−−メッシュ認証者（ＭＡ）１１０のＭＡＣアドレス；
−−−メッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５のＭＡＣアドレス；
−−−値２に設定された、ハンドシェイクシーケンス番号（１オクテット）；
−−−メッシュＩＤＩＥのコンテンツ；
−−−メッシュセキュリティドメイン情報要素（ＭＳＤＩＥ）のコンテンツ；および
−−−メッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）フィールドが０に設定された、メッシュキー所有者セキュリティ情報要素（ＭＫＨＳＩＥ）のコンテンツ。
【００４２】
従来技術で公知のように、メッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）は、データに付随して整合性に関する保証を与えることのできる計算値である。メッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）計算に対する入力は、保護されるべきデータと、秘密キーとを含む。メッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）は、データ発信元認証とメッセージ整合性を、受領者に提供する。データ発信元認証は、送信者が秘密キーの処理者であったことを、受領者に保証する。更に２者のみが秘密キーを知っている場合、データ発信元認証は、送信者の身元を受領者に保証する。
【００４３】
メッセージ整合性は、保護されたデータが伝送中に修正されなかったことを、受領者に保証する。この明細書で使用するメッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）は、暗号分野で知られている「メッセージ認証コード」に類似する。当業者は、メッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）の操作が、本発明の幾つかの実施形態に従い、データ発信元認証とメッセージ整合性を提供できる別の形式の種々のデータ発信元情報を用いても実行できることを理解するであろう。
【００４４】
線４１０で応答メッセージを受取ると、メッシュ認証者（ＭＡ）１１０は、キー分配用ペア暫定キー（ＰＴＫ−ＫＤ）を導出し、メッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５が正確にキー分配用ペア暫定キー（ＰＴＫ−ＫＤ）を導出したことを確認する。線４１５でメッシュ認証者（ＭＡ）１１０は、メッシュキー所有者セキュリティアソシエーション確認メッセージを送る。本発明の幾つかの実施形態に従い、メッシュキー所有者セキュリティアソシエーション確認メッセージは、たとえば以下のものを含む。
【００４５】
−メッセージヘッダーの目標アドレス（ＤＡ）フィールドにおける、メッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５のメディアアクセス制御（ＭＡＣ）アドレス；
−メッセージヘッダーのソースアドレス（ＳＡ）フィールドにおける、メッシュ認証者（ＭＡ）１１０のＭＡＣアドレス；
−線４１０で応答メッセージにおいて受取るメッシュＩＤＩＥを含む、メッシュＩＤＩＥ；
−線４１０で応答メッセージにおいて受取るメッシュセキュリティドメイン情報要素（ＭＳＤＩＥ）を含む、メッシュセキュリティドメイン情報要素（ＭＳＤＩＥ）；および
−以下のように設定された、メッシュキー所有者セキュリティ情報要素（ＭＫＨＳＩＥ）。
【００４６】
−−線４１０で受取る要求メッセージに含まれる値に設定された、メッシュ認証者ノンス値、メッシュキー分配者ノンス値、メッシュ認証者ＩＤ、およびメッシュキー分配者ＩＤ値；
−−メッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）を計算するために使用される暗号アルゴリズムを示すように設定された、メッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）制御フィールドのメッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）アルゴリズムサブフィールド；
−−現在のフレーム内の情報要素の数に設定された、メッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）制御フィールドの情報要素計数サブフィールド；および
−−メッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）アルゴリズムサブフィールドによって選択されたアルゴリズムによって、キー分配用キー確認キー（ＫＣＫ−ＫＤ）を用いて計算され、以下の順序で連結した、メッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）値。
【００４７】
−−−メッシュ認証者（ＭＡ）１１０のＭＡＣアドレス；
−−−メッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５のＭＡＣアドレス；
−−−値３に設定された、ハンドシェイクシーケンス番号（１オクテット）；
−−−メッシュＩＤＩＥのコンテンツ；
−−−メッシュセキュリティドメイン情報要素（ＭＳＤＩＥ）のコンテンツ；および
−−−メッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）フィールドが０に設定された、メッシュキー所有者セキュリティ情報要素（ＭＫＨＳＩＥ）のコンテンツ。
【００４８】
図５に示すブロック図は、本発明の幾つかの実施形態に従い、メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）を要求、発行、または確認するために使用できるメッシュキー所有者セキュリティ情報要素（ＭＫＨＳＩＥ）の、典型的なフィールド構造５００を図解する。
【００４９】
ブロック５０５は、特定のメッシュキー所有者セキュリティ情報要素（ＭＫＨＳＩＥ）を識別する、情報要素（ＩＥ）識別（ＩＤ）フィールドである。ブロック５１０は、メッシュキー所有者セキュリティ情報要素（ＭＫＨＳＩＥ）の長さを定義する、長さフィールドである。ブロック５１５は、メッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）アルゴリズムフィールドと情報要素計数フィールドを包含する、メッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）制御フィールドである。情報要素計数フィールドは、メッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）計算に含まれた情報要素の数を含む。
【００５０】
ブロック５２０は、メッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）アルゴリズムフィールドによって選択されたアルゴリズムを用いて計算されるメッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）値を含む、メッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）フィールドである。ブロック５２５は、メッシュ認証者（ＭＡ）１１０によって選択されたノンス値を含む、メッシュ認証者ノンスフィールドである。ブロック５３０は、メッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５によって選択されたノンス値を含む、メッシュキー分配者ノンスフィールドである。
【００５１】
ブロック５３５は、メッシュ認証者（ＭＡ）１１０のＭＡＣアドレスを含む、メッシュ認証者ＩＤフィールドである。ブロック５４０は、メッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５のＭＡＣアドレスを含む、メッシュキー分配者ＩＤフィールドである。
【００５２】
（メッシュキー発行）
本発明の実施形態は、メッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５が導出したメッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）を、メッシュ認証者（ＭＡ）１１０に、キーコンテクストおよび追加の関連情報と一緒に確実に伝送する方法を含む、メッシュキー転送プロトコルを提供する。追加の管理プロトコルによってメッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５は、メッシュ認証者（ＭＡ）１１０に、以前発行したメッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）を削除するよう要求する。
【００５３】
本発明の幾つかの実施形態に従い、メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）の発行に対して、それぞれ２個のメッセージからなる２個のプロトコルが定義される。プルプロトコルは、メッシュ認証者（ＭＡ）１１０が、メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）要求メッセージを送ることによって開始される。続いて、メッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５は、メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）を、（請求されずに）発行する。プッシュプロトコルは、メッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５が、メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）を発行することによって開始される。続いてメッシュ認証者（ＭＡ）１１０は、確認メッセージを送る。
【００５４】
メッシュ認証者（ＭＡ）１１０とメッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５は、これらのプロトコルで使用するための別々のキーリプレイカウンタを維持する。プルプロトコルでは、メッシュ認証者（ＭＡ）１１０が送る第１メッセージを保護するために、メッシュ認証者（ＭＡ）１１０のキーリプレイカウンタが用いられる。プッシュプロトコルでは、メッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５が送る第１メッセージを保護するために、メッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５のキーリプレイカウンタが用いられる。
【００５５】
それぞれプロトコルにおいて第１メッセージを送る前に、送信者は、リプレイカウンタ値を増分する。第１メッセージを受取ると受領者は、第１メッセージに含まれるリプレイカウンタ値が、第１メッセージにおいて送信者はまだ使用していない値であることを確認する。リプレイカウンタ値が以前に使用されていたら、メッセージは放棄される。
【００５６】
このようにしてメッシュ認証者（ＭＡ）１１０とメッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５は、２個のリプレイカウンタの状態を維持する。即ち、カウンタ維持するノードから送られる第１メッセージに対する値を生成するために使用されるカウンタの状態と、カウンタ維持するノードが受取る第１メッセージにおけるリプレイを検出すために使用されるカウンタの状態とを維持する。更に、それぞれプロトコルの第２メッセージは、プロトコルの第１メッセージ中の値に等しいリプレイカウンタ値を含み、これはプロトコルインスタンス内でメッセージを一致させることができる。
【００５７】
（メッシュキー転送プルプロトコル）
図６に示すメッセージシーケンスチャートは、本発明の幾つかの実施形態に従い、キー転送プルプロトコルを図解する。線６０５では、メッシュ認証者（ＭＡ）１１０からメッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５に、メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）要求メッセージが送られる。線６１０では、メッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５からメッシュ認証者（ＭＡ）１１０に、メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）発行メッセージが送られる。いずれのメッセージも、整合性保護のためのメッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）を含み、発行されるメッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）は、暗号化されている。
【００５８】
本発明の幾つかの実施形態に従い、メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）要求メッセージは、次の要素を含む。メッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５のＭＡＣアドレスは、メッセージヘッダーの目標アドレス（ＤＡ）フィールドで提供される。メッシュ認証者（ＭＡ）１１０のＭＡＣアドレスは、メッセージヘッダーのソースアドレスフィールドで提供される。メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）要求メッセージを構成する前に、キー分配用ペア暫定キー（ＰＴＫ−ＫＤ）に接続されたメッシュ認証者（ＭＡ）１１０のリプレイカウンタ値は、１だけ増分される。次にメッシュセキュリティドメイン情報要素（ＭＳＤＩＥ）は、メッシュ認証者（ＭＡ）１１０によって、ビーコンとプローブ応答で告知されたように設定される。
【００５９】
本発明の幾つかの実施形態に従い、メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）要求メッセージは、メッシュ暗号化キー情報要素（ＭＥＫＩＥ）も含む。メッシュ暗号化キー情報要素（ＭＥＫＩＥ）のコンテンツは、以下の通りである。
【００６０】
−メッシュ認証者（ＭＡ）１１０のリプレイカウンタ値に設定された、リプレイカウンタ；
−イニシャル効率的メッシュセキュリティアソシエーション認証中に、要求されたメッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）を含むメッシュキー階層を生成したメッシュポイント被認証者１２０のＭＡＣアドレスに設定された、被認証者アドレス（ＳＰＡ）；
−要求されたメッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）の導出元のキーの識別子に設定された、メッシュキー分配者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＫＤ）名前フィールド；
−メッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）を計算するために使用される暗号アルゴリズムを示すように設定された、メッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）制御フィールドのメッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）アルゴリズムサブフィールド；
−現在のフレーム内の情報要素の数２に設定された、メッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）制御フィールドの情報要素計数フィールド；
−メッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）アルゴリズムサブフィールドによって選択されたアルゴリズムによって、キー分配用キー確認キー（ＫＣＫ−ＫＤ）を用いて計算され、以下の順序で連結したメッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）。
【００６１】
−−メッシュ認証者（ＭＡ）１１０のＭＡＣアドレス；
−−メッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５のＭＡＣアドレス；
−−値３に設定されたメッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）要求のメッセージを示す、フィールド；
−−メッシュセキュリティドメイン情報要素（ＭＳＤＩＥ）のコンテンツ；および
−−メッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）フィールドが０に設定された、メッシュ暗号化キー情報要素（ＭＥＫＩＥ）のコンテンツ。
【００６２】
メッシュ暗号化キー情報要素（ＭＥＫＩＥ）のコンテンツは更に、以下も含む。
−Ａノンスと０に設定された、暗号化コンテンツ長さフィールド。
メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）要求メッセージを受取ると、メッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５は、メッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）を確認し、メッシュ暗号化キー情報要素（ＭＥＫＩＥ）のリプレイカウンタフィールドが、以前にメッシュ認証者（ＭＡ）１１０によって送られた第１メッセージでキー分配用ペア暫定キー（ＰＴＫ−ＫＤ）と共には使われていない値を含むことを確認する。確認後、メッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５は、被認証者アドレスによって識別されたメッシュポイント被認証者と、メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）要求メッセージを送ったメッシュ認証者（ＭＡ）１１０との間で使用するための、メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）の導出を、メッシュキー分配者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＫＤ）名前フィールドによって識別されたキーを用いて試みることができる。次にメッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５は、メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）発行メッセージを構成して送る。
【００６３】
メッシュ認証者（ＭＡ）１１０は、メッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５からのメッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）発行メッセージを受取った後、メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）を復号して、メッシュポイント被認証者１２０とのセキュリティ確立を継続するためにメッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）を使用する。その結果、上位層プロトコルの使用を要求するよりも、たとえばＩＥＥＥ８０２．１１基準を用いることによって、メッシュポイント被認証者１２０をネットワーク１００に接続する迅速なリンク確立が可能となる。
【００６４】
図７に示すブロック図は、本発明の幾つかの実施形態に従い、メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）を要求、発行、または確認するために使用できるメッシュ暗号化キー情報要素（ＭＥＫＩＥ）の、典型的なフィールド構造を図解する。
【００６５】
ブロック７０５は、情報要素ＩＤフィールドである。ブロック７１０は、メッシュ暗号化キー情報要素（ＭＥＫＩＥ）の長さを示す長さフィールドである。ブロック７１５は、次のサブフィールドを有するメッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）制御フィールドである。ブロック７２０は、メッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）アルゴリズムフィールド、ブロック７２５は予備フィールド、そしてブロック７３０は、メッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）によって保護された情報要素の数を示す情報要素（ＩＥ）計数フィールドである。
【００６６】
ブロック７３５は、上述したようにメッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）フィールドであり、ペアキーを用いて計算されたチェック値を含む。メッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）のチェック値は、メッシュ暗号化キー情報要素（ＭＥＫＩＥ）のコンテンツと、追加のヘッダー情報とを保護する。
【００６７】
ブロック７４０は、リプレイカウンタフィールドであり、２メッセージシーケンスにおいて、第２メッセージを第１メッセージとマッチングさせることができる。シーケンスの第１メッセージにおいて、リプレイカウンタフィールドは、メッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）を計算するために使用されるキー（即ちキー分配用キー確認キー（ＫＣＫ−ＫＤ））と共にはまだ使用されていないカウンタ値を含む。シーケンスの第２メッセージにおいて、リプレイカウンタフィールドは、シーケンスの第１メッセージに由来する値を含む。
【００６８】
ブロック７４５は、メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）を創出したメッシュポイント被認証者１２０のアドレスを提供する、被認証者アドレス（ＳＰＡ）である。ブロック７５０は、現在のメッシュ暗号化キー情報要素（ＭＥＫＩＥ）の交換に参加するメッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５の識別子を含む、メッシュキー分配者ＩＤフィールドである。
【００６９】
ブロック７５５は、メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）の導出元のマスタキーの識別子を含む、メッシュキー分配者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＫＤ）名前フィールドである。ブロック７６０は、メッシュキー分配者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＫＤ）名前フィールドの計算において、メッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５によって使用されるノンスを含む、Ａノンスフィールドである。
【００７０】
ブロック７６５は、暗号化コンテンツ長さフィールドであり、これはブロック７７０に示されている暗号化コンテンツフィールドの長さである。暗号化コンテンツフィールドは、メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）と、関連情報（即ち「コンテクスト」）とを転送するために使用される可変長さフィールドである。このフィールドのすべての情報は、アルゴリズム、たとえば従来技術で公知の新標準暗号規格（ＡＥＳ）キーラップを使用して暗号化される。
【００７１】
本発明の幾つかの実施形態に従い、キー転送プルプロトコルの第２メッセージ、即ちメッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）発行メッセージは、次の要素を含むことができる。メッシュ認証者（ＭＡ）１１０のＭＡＣアドレスは、メッセージヘッダーの目標アドレス（ＤＡ）フィールドで提供される。メッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５のＭＡＣアドレスは、メッセージヘッダーのソースアドレスフィールドで提供される。メッシュセキュリティドメイン情報要素（ＭＳＤＩＥ）は、メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）要求メッセージで受取られたメッシュセキュリティドメイン情報要素（ＭＳＤＩＥ）を含む。
【００７２】
キー転送プルプロトコルのメッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）発行メッセージは、メッシュ暗号化キー情報要素（ＭＥＫＩＥ）も含む。メッシュ暗号化キー情報要素（ＭＥＫＩＥ）のコンテンツは、以下の通りである。
【００７３】
−メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）要求メッセージ中のリプレイカウンタ値に設定された、リプレイカウンタ；
−メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）要求メッセージに含まれた値に設定された、被認証者アドレス；
−暗号化メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）が暗号化コンテンツフィールドに含まれている場合は、メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）要求メッセージに含まれる値に設定されたメッシュキー分配者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＫＤ）名前（暗号化コンテンツフィールドが省略される場合は、メッシュキー分配者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＫＤ）名前は、ゼロに設定される）；
−メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）要求メッセージに示されたメッシュキー分配者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＫＤ）名前の導出のために、メッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５によって選択されたランダム値に設定されたＡノンス；
−暗号化コンテンツフィールドのオクテット長さ、または暗号化コンテンツフィールドが省略される場合はゼロに設定された、暗号化コンテンツ長さフィールド；および
−以下のように設定される、暗号化されたコンテンツ。
【００７４】
−−メッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５がメッシュ認証者（ＭＡ）１１０に送るメッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）を持たない場合（例：キーを導出できなかった場合）、暗号化コンテンツフィールドは、省略される；
−−メッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５がメッシュ認証者（ＭＡ）１１０にメッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）を送る場合、暗号化コンテンツフィールドは、連結キーデータ＝｛メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）｜｜メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）名前｜｜ライフタイムＫＤＥ｝を含む；
−−ライフタイムＫＤＥは、メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）のライフタイムの残余秒数を含む、４オクテット値である；
−−メッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）アルゴリズムが、たとえば従来技術で公知のハッシュ関数メッセージ認証コードＨＭＡＣ−ＭＤ５である場合、連結キーデータは、暗号化コンテンツフィールドに挿入される前に、キー分配用のキー暗号化キーおよび従来技術で公知のストリーム暗号ＡＲＣ４を用いて、暗号化される；
−−メッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）アルゴリズムが、たとえば従来技術で公知のハッシュ関数メッセージ認証コードＨＭＡＣ−ＳＨＡＩ−１２８である場合、連結キーデータは、暗号化コンテンツフィールドに挿入される前に、キー分配用のキー暗号化キーおよび従来技術で公知でありコメント要求ＲＦＣ３３９４で定義されたＮＩＳＴ新標準暗号規格キーラップアルゴリズムを用いて、暗号化される；
−−メッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）を計算するために使用される暗号アルゴリズムを示すように設定された、メッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）制御フィールドのメッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）アルゴリズム；
−現在のフレーム内の情報要素の数２に設定された、メッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）制御フィールドの情報要素計数フィールド；および
−メッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）アルゴリズムサブフィールドによって選択されたアルゴリズムによって、キー分配用キー確認キー（ＫＣＫ−ＫＤ）を用いて計算され、以下の順序で連結したメッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）。
【００７５】
−−メッシュ認証者（ＭＡ）１１０のＭＡＣアドレス；
−−メッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５のＭＡＣアドレス；
−−値４に設定された、メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）プルプロトコル発行タイプのメッセージ；
−−メッシュセキュリティドメイン情報要素（ＭＳＤＩＥ）のコンテンツ；
−−メッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）フィールドが０に設定された、メッシュ暗号化キー情報要素（ＭＥＫＩＥ）のコンテンツ。
【００７６】
メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）発行メッセージを受取ると、メッシュ認証者（ＭＡ）１１０は、メッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）を確認する。更にメッシュ認証者（ＭＡ）１１０は、リプレイカウンタフィールドが、メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）要求メッセージで与えられた値を含むことを確認する。
【００７７】
（メッシュキー転送プッシュプロトコル）
図８に示すメッセージシーケンスチャートは、本発明の幾つかの実施形態に従い、キー転送プッシュプロトコルを図解する。線８０５では、メッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５からメッシュ認証者（ＭＡ）１１０に、メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）発行メッセージが送られる。線８１０では、メッシュ認証者（ＭＡ）１１０からメッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５に、メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＡ−ＭＡ）確認メッセージが送られる。
【００７８】
本発明の幾つかの実施形態に従い、メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）発行メッセージとメッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＡ−ＭＡ）確認メッセージのいずれも、整合性保護のためのメッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）を含む。発行されるメッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）は、暗号化されている。
【００７９】
キー転送プッシュプロトコルのメッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）発行メッセージは、次の要素を含むことができる。メッシュ認証者（ＭＡ）１１０のＭＡＣアドレスは、メッセージヘッダーの目標アドレス（ＤＡ）フィールドで提供される。メッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５のＭＡＣアドレスは、メッセージヘッダーのソースアドレスフィールドで提供される。メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）発行メッセージを構成する前に、キー分配用ペア暫定キー（ＰＴＫ−ＫＤ）に接続されたメッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５のリプレイカウンタ値は、１だけ増分される。メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）発行メッセージは、ＭＳＤＩＤを包含するメッシュセキュリティドメイン情報要素（ＭＳＤＩＥ）も含む。
【００８０】
キー転送プッシュプロトコルのメッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）発行メッセージは、以下の内容のメッシュ暗号化キー情報要素（ＭＥＫＩＥ）も含む。
−メッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５のリプレイカウンタ値に設定された、リプレイカウンタ；
−イニシャル効率的メッシュセキュリティアソシエーション認証中に発行されたメッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）を含むメッシュキー階層を生成した、メッシュポイント被認証者１２０のＭＡＣアドレスに設定された、被認証者アドレス；
−発行されたメッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）の導出元のキーの識別子に設定された、メッシュキー分配者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＫＤ）名前フィールド；
−現在のメッセージに示されたメッシュキー分配者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＫＤ）名前を導出するために、メッシュキー分配者によって選択されたランダム値に設定された、Ａノンス；
−暗号化コンテンツフィールドのオクテット値に設定された、暗号化コンテンツ長さ；
−連結キーデータ＝｛メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）｜｜メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）名前｜｜ライフタイムＫＤＥ｝を含む暗号化コンテンツ長さフィールドであり、
−−ライフタイムＫＤＥは、メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）のライフタイムの残余秒数を含む４オクテット値であり；
−−メッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）アルゴリズムが、たとえばハッシュ関数メッセージ認証コードＨＭＡＣ−ＭＤ５である場合、連結キーデータは、暗号化コンテンツフィールドに挿入される前に、キー分配用のキー暗号化キーとストリーム暗号ＡＲＣ４を用いて暗号化され；
−−メッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）アルゴリズムが、たとえばＨＭＡＣ−ＳＨＡＩ−１２８である場合、連結キーデータは、暗号化コンテンツフィールドに挿入される前に、キー分配用のキー暗号化キーとコメント要求ＲＦＣ３３９４で定義されたＮＩＳＴ新標準暗号規格キーラップアルゴリズムを用いて暗号化される；
−メッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）を計算するために使用される暗号アルゴリズムを示すように設定された、メッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）制御フィールドのメッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）アルゴリズム；
−現在のフレーム内の情報要素の数２に設定された、メッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）制御フィールドの情報要素計数フィールド；および
−メッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）アルゴリズムサブフィールドによって選択されたアルゴリズムによって、キー分配用キー確認キー（ＫＣＫ−ＫＤ）を用いて計算され、以下の順序の連結したメッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）。
【００８１】
−−メッシュ認証者（ＭＡ）１１０のＭＡＣアドレス；
−−メッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５のＭＡＣアドレス；
−−値１に設定された、メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）プッシュプロトコル発行タイプのメッセージを示すフィールド；
−−メッシュセキュリティドメイン情報要素（ＭＳＤＩＥ）のコンテンツ；および
−−メッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）フィールドが０に設定された、メッシュ暗号化キー情報要素（ＭＥＫＩＥ）のコンテンツ。
【００８２】
メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）発行メッセージを受取ると、メッシュ認証者（ＭＡ）１１０は、メッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）を確認する。更にメッシュ認証者（ＭＡ）１１０は、リプレイカウンタフィールドが、以前にメッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５によって送られた第１メッセージでキー分配用ペア暫定キー（ＰＴＫ−ＫＤ）と共には使われていない値を含むことを確認する。確認後、メッシュ認証者（ＭＡ）１１０は、メッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５に、メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）確認メッセージを送る。
【００８３】
本発明の幾つかの実施形態に従い、キー転送プッシュプロトコルの第２メッセージ、即ちメッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）確認メッセージは、次の要素を含むことができる。メッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５のＭＡＣアドレスは、メッセージヘッダーの目標アドレス（ＤＡ）フィールドで提供される。メッシュ認証者（ＭＡ）１１０のＭＡＣアドレスは、メッセージヘッダーのソースアドレスフィールドで提供される。メッシュセキュリティドメイン情報要素（ＭＳＤＩＥ）は、メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）発行メッセージで受取られたメッシュセキュリティドメイン情報要素（ＭＳＤＩＥ）を含む。
【００８４】
キー転送プッシュプロトコルのメッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）発行メッセージは、以下の内容のメッシュ暗号化キー情報要素（ＭＥＫＩＥ）も含む。
−メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）発行メッセージ中のリプレイカウンタ値に設定された、リプレイカウンタ；
−メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）発行メッセージに含まれた値に設定された、被認証者アドレス、メッシュキー分配者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＫＤ）名前、およびＡノンス；
−０に設定された暗号化コンテンツ長さフィールド（暗号化コンテンツフィールドが省略された場合）；
−メッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）を計算するために使用される暗号アルゴリズムを示すように設定された、メッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）制御フィールドのメッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）アルゴリズムサブフィールド；
−現在のフレーム内の情報要素の数２に設定された、メッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）制御フィールドの情報要素計数フィールド；および
−メッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）アルゴリズムサブフィールドによって選択されたアルゴリズムによって、キー分配用キー確認キー（ＫＣＫ−ＫＤ）を用いて計算され、以下の順序で連結したメッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）。
【００８５】
−−メッシュ認証者（ＭＡ）１１０のＭＡＣアドレス；
−−メッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５のＭＡＣアドレス；
−−値２に設定された、メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）プルプロトコル発行タイプのメッセージ；
−−メッシュセキュリティドメイン情報要素（ＭＳＤＩＥ）のコンテンツ；および
−−メッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）フィールドが０に設定された、メッシュ暗号化キー情報要素（ＭＥＫＩＥ）のコンテンツ。
【００８６】
メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）確認メッセージを受取ると、メッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５は、メッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）を確認する。更にメッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５は、リプレイカウンタフィールドが、メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）発行メッセージで送られたメッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５の値を含むことを確認する。
【００８７】
図９に示す一般的フローチャートは、本発明の幾つかの実施形態に従い、メッシュキー転送プルプロトコルを用いて、メッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５からメッシュ認証者（ＭＡ）１１０に、メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）を発行する方法９００を、メッシュ認証者（ＭＡ）１１０の観点から図解する。
【００８８】
ステップＳ９０５でメッシュ認証者（ＭＡ）１１０は、メッシュポイント被認証者１２０から、被認証者加入表示を受取る。ステップＳ９１０でメッシュ認証者（ＭＡ）１１０は、被認証者の要求から、被認証者アドレス、メッシュキー分配者ＩＤ、およびメッシュキー分配者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＫＤ）名前を抽出する。ステップＳ９１５で、ローカルリプレイカウンタが増分される。
【００８９】
ステップＳ９２０でメッシュ認証者（ＭＡ）１１０は、メッシュポイント被認証者１２０に関する情報と、現在のリプレイカウンタ値とを有するように、メッシュ暗号化キー情報要素（ＭＥＫＩＥ）を書込む。
【００９０】
ステップＳ９２５でメッシュ認証者（ＭＡ）１１０は、キー分配用キー確認キー（ＫＣＫ−ＫＤ）を用いて、１つのメッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）のＭＡＣアドレス、タイプ、およびメッシュ暗号化キー情報要素値（ＭＥＫＩＥ）について計算して、このメッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）をメッシュ暗号化キー情報要素（ＭＥＫＩＥ）に挿入する。次にメッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）要求メッセージは、メッシュ認証者（ＭＡ）１１０から、メッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５に転送される。
【００９１】
ステップＳ９３０でメッシュ認証者（ＭＡ）１１０は、メッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５からのメッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）発行メッセージ（ＰＭＫ−ＭＡ発行メッセージ）を待機し、そして受取る。
【００９２】
ステップＳ９３５でメッシュ認証者（ＭＡ）１１０は、メッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）が有効か否か、且つメッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）発行メッセージ内の被認証者アドレスとリプレイカウンタが、メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）要求メッセージ内の対応値に一致するか否か判定する。ＮＯの場合、この方法はステップＳ９３０に戻って、メッシュ認証者（ＭＡ）１１０は、別のメッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）発行メッセージを待機し続ける。
【００９３】
ＹＥＳの場合、つまりメッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）が有効であり、且つメッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）発行メッセージ内の被認証者アドレスとリプレイカウンタが、メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）要求メッセージ内の対応値に一致する場合は、ステップＳ９４０で、メッシュ暗号化キー情報要素（ＮＥＫＩＥ）の被包装コンテンツは、たとえばキー分配用ペア暫定キー（ＰＴＫ−ＫＤ）のキー分配用キー暗号化キー（ＫＥＫ−ＫＤ）部分を用いて復号される。
【００９４】
最後に、ステップＳ９４５でメッシュ認証者（ＭＡ）１１０は、メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）を用いて、メッシュポイント被認証者１２０とセキュリティ交換を完了する。
【００９５】
図１０に示す一般的フローチャートは、本発明の幾つかの実施形態に従い、メッシュキー転送プルプロトコルを用いて、メッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５からメッシュ認証者（ＭＡ）１１０にメッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）を発行する方法１０００を、メッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５の観点から図解する。
【００９６】
ステップＳ１００５でメッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５は、メッシュ認証者（ＭＡ）１１０から、メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）要求メッセージ（ＰＭＫ−ＭＡ要求メッセージ）を受取る。ステップＳ１０１０でメッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５は、メッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）が有効であるか、且つそのＩＤが、メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）要求メッセージ内のメッシュキー分配者ＩＤであるか判定する。ＮＯの場合、方法１０００は終了する。
【００９７】
ＹＥＳの場合、ステップＳ１０１５でメッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５は、メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）要求メッセージ内のリプレイカウンタが、メッシュ認証者（ＭＡ）１１０に対するローカルカウンタよりも大きいか判定する。ＮＯの場合、方法１０００は終了する。
【００９８】
ＹＥＳの場合、ステップＳ１０２０でメッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５は、リプレイカウンタを、メッシュ認証者（ＭＡ）１１０に対するローカルカウンタに代入する。
ステップＳ１０２５でメッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５は、メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）要求メッセージ内で識別された被認証者アドレスに対する、メッシュキー分配者ペアマスタキー名前（ＰＭＫ−ＭＫＤＮＡＭＥ）によって識別されたキーを、有するか判定する。ＮＯの場合、方法１０００は終了する。
【００９９】
ＹＥＳの場合、ステップＳ１０３０でメッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５は、メッシュ暗号化キー情報要素（ＭＥＫＩＥ）を生成し、記憶したＡノンス値を被認証者アドレスに挿入する。メッシュ暗号化キー情報要素（ＭＥＫＩＥ）は、被認証者アドレス、メッシュキー分配者ＩＤ、メッシュキー分配者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＫＤ）名前、およびメッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）要求メッセージからのリプレイカウンタ値を有する。
【０１００】
ステップＳ１０３５では方法１０００が継続して、メッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５は、被認証者アドレスに対するメッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）と、メッシュ認証者ペアマスタキー名前（ＰＭＫ−ＭＡ  ＮＡＭＥ）とを生成する。
【０１０１】
ステップＳ１０４０では、メッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５は、キー分配用ペア暫定キー（ＰＴＫ−ＫＤ）のキー分配用キー暗号化キー部分を用いて、連結データすなわち｛メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）｜｜メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）名前｜｜ライフタイム｝の新標準暗号規格キーラップを算出することによって、キー転送暗号文を生成する。そしてキー転送暗号文を、メッシュ暗号化キー情報要素（ＭＥＫＩＥ）に挿入する。
【０１０２】
ステップＳ１０４５で、メッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５は、キー分配用ペア暫定キー（ＰＴＫ−ＫＤ）のキー分配用キー確認キー（ＫＣＫ−ＫＤ）部分を用いて、メッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）のＭＡＣアドレス、タイプ、およびメッシュ暗号化キー情報要素値（ＭＥＫＩＥ）を算出し、そしてメッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）を、メッシュ暗号化キー情報要素（ＭＥＫＩＥ）に挿入する。最後に、メッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５は、メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）発行メッセージを創出して、メッシュ認証者（ＭＡ）１１０に送る。
【０１０３】
図１１に示す一般的フローチャートは、本発明の幾つかの実施形態に従い、アドホック無線ネットワークにおいて認証キー材料を安全に処理する方法を、メッシュ認証者の観点から図解する。
【０１０４】
ステップＳ１１０５でキー分配用ペア暫定キー（ＰＴＫ−ＫＤ）は、メッシュキー所有者セキュリティ情報要素（ＭＫＨＳＩＥ）を用いて導出される。たとえば、メッシュ認証セキュリティ確立に関して上述したように、メッシュ認証者（ＭＡ）１１０とメッシュキー分配者（ＭＫＤ）１１５の間のメッシュキー所有者セキュリティハンドシェイク中に、メッシュ認証者（ＭＡ）１１０は、メッシュキー所有者セキュリティ情報要素（ＭＫＨＳＩＥ）を用いて、キー分配用ペア暫定キー（ＰＴＫ−ＫＤ）を導出する。
【０１０５】
ステップＳ１１１０では、データ発信元情報を含む第１メッシュ暗号化キー情報要素（ＭＥＫＩＥ）を用いて、メッシュ認証ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）が要求される。たとえば上述したように、メッシュキー転送プルプロトコルにおいてメッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）が要求され、メッシュ認証者（ＭＡ）１１０は、メッシュ暗号化キー情報要素（ＭＥＫＩＥ）を含むメッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）要求メッセージを転送する。メッシュ暗号化キー情報要素（ＭＥＫＩＥ）は、データ発信元情報を、メッセージ整合性チェック（ＭＩＣ）の形で含む。
【０１０６】
ステップＳ１１１５では、キー分配用ペア暫定キー（ＰＴＫ−ＫＤ）を用いて、第２メッシュ暗号化キー情報要素（ＭＥＫＩＥ）が復号され、メッシュ認証ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）を取得する。たとえば図９に関連して上述したように、メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）発行メッセージは、メッシュキー転送プルプロトコル中に、メッシュ認証者（ＭＡ）１１０によって、キー分配用ペア暫定キー（ＰＴＫ−ＫＤ）のキー分配用のキー暗号化キー部分を用いて、復号される。
【０１０７】
ステップＳ１１２０で、被認証者セキュリティ交換は、メッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）を用いて完了する。たとえば上述したように、メッシュ認証者（ＭＡ）１１０は、メッシュキー転送プルプロトコル中に取得したメッシュ認証者ペアマスタキー（ＰＭＫ−ＭＡ）を用いて、メッシュポイント被認証者１２０との被認証者セキュリティ交換を完了する。
【０１０８】
図１２に示すブロック図は、本発明の幾つかの実施形態に従い、無線通信メッシュネットワーク１００における、メッシュ認証者（ＭＡ）１１０の構成要素を図解する。メッシュ認証者（ＭＡ）１１０は、種々の無線通信装置の１タイプ、たとえば携帯電話、個人情報端末、２ウェイラジオ、ノートブック型パソコンであってよい。代替としてメッシュ認証者（ＭＡ）１１０は、アドホック無線装置、たとえばメッシュポイント、またはメッシュルータであってよい。
【０１０９】
メッシュ認証者（ＭＡ）１１０は、少なくとも１個の処理装置１２１０に動作結合されたユーザインタフェース１２０５を含む。少なくとも１個のメモリ１２１５も、処理装置１２１０に動作結合される。メモリ１２１５は、オペレーティングシステム１２２０、アプリケーション１２２５、および一般的ファイル記憶装置１２３０に十分な記憶容量を有する。一般的ファイル記憶装置１２３０は、たとえばメッシュキー所有者セキュリティ情報要素（ＭＫＨＳＩＥ）、またはメッシュ暗号化キー情報要素（ＭＥＫＩＥ）情報要素に関連した値を記憶してよい。
【０１１０】
ユーザインタフェース１２０５は、ユーザインタフェースの組合せであってよい。一例を挙げるとキーパッド、タッチスクリーン、スピーカ、マイク等であるが、これに限るものではない。グラフィックディスプレイ１２３５も、専用処理装置および／またはメモリ、ドライバー等を有してよく、処理装置１２１０に動作結合されている。１つ以上のトランシーバ、たとえば第１トランシーバ１２４０と第２トランシーバ１２４５も、処理装置１２１０に動作結合される。
【０１１１】
第１トランシーバ１２４０と第２トランシーバ１２４５は、種々の無線通信ネットワークたとえば無線通信メッシュネットワーク１００と、種々異なる規格とを用いて、通信するために用いてよい。規格の例を挙げると、Ｅ−ＵＴＲＡ（Evolved  Universal Mobile Telecommunications Service Terrestrial Radio Access）、ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）、Ｅ−ＵＭＴＳ（Enhanced UMTS）、Ｅ−ＨＲＰＤ（Enhanced High Rate Packet Data）、ＣＤＭＡ２０００（Code Division Multiple Access 2000）、米国電気電子学会基準ＩＥＥＥ８０２．１１、ＩＥＥＥ８０２．１６、その他の規格があるが、これらに限らない。
【０１１２】
図１２は、例示を目的とし、本発明の幾つかの実施形態に従い、メッシュ認証者（ＭＡ）１１０の幾つかの構成要素を図解したものとして理解されるべきである。本発明の種々の実施形態を実現し得る、すべてのメッシュ認証者に要求される種々の構成要素および接続の完全な線図を意図したものではない。
【０１１３】
メモリ１２１５は、オペレーティングシステム１２２０、アプリケーション１２２５、およびファイル記憶装置１２３０を記録するコンピュータ読取媒体を含む。コンピュータ読取媒体は、認証キー材料を安全に処理するためのコンピュータ読取プログラムコード構成要素１２５０も含む。コンピュータ読取プログラムコード構成要素１２５０が処理装置１２１０によって処理される場合、コンピュータ読取プログラムコード構成要素１２５０は、本発明の幾つかの実施形態に従い、たとえば上述した方法９００と方法１１００の実行を誘発するように構成される。
【０１１４】
上記の説明において本発明の特定の実施形態を説明した。しかし当業者ならば以下の請求項に記載された本発明の範囲から逸脱することなく、種々の修正や変更をなし得ることを理解する。従って上記の説明と図面は、制限的な性格のものではなく例示的な性格のものであり、そのような修正は本発明の範囲内に含まれることが意図されている。何らかの利益、利点もしくは解決を生じさせ、またはより明確にするかもしれない利益、利点もしくは問題解決は、いかなる請求項の決定的な、必要な、もしくは本質的な特徴または要素とも解釈されてはならない。本発明は専ら添付の請求項と、この出願の係属中になされる補正と公開された請求項のすべての等価物によって定義される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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