(57)【要約】ノード検証プロトコルにおいてメッセージを通信するのに必要な時間からソースノードに対するターゲットノードのプロキシミティを決定するシステム及び方法である。ノード検証プロトコルは、クエリ応答手順を有し、この手順では、ソースノードがクエリをターゲットノードに通信し、そして、ターゲットノードがソースノードに対応する応答を通信する。ターゲットノードは、クエリに対し２つの応答を通信するよう構成される。第１の応答は、クエリの受信後直ぐに伝送され、第２の応答は、クエリの内容に基づく。通信時間は、ソースノードにおけるクエリの伝送と第１の応答の受信との間の経過時間に基づいて決定され、第２の応答は、ターゲットノードの真正性を検証するためにクエリに対する対応と比較される。
2006501789.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソースノードに対するターゲットノードのプロキシミティを決定する方法であって、
前記ソースノードから前記ターゲットノードにクエリを通信する段階と、
前記ターゲットノードにおいて前記クエリを受信する直後に、前記ターゲットノードから前記ソースノードに第１の応答を通信する段階と、
前記ソースノードにおいて前記第１の応答を受信する段階と、
前記ターゲットノード及び前記ターゲットノードの前記第１の応答の検証を容易にする第２の応答を前記クエリから生成するよう前記ターゲットノードにおいて前記クエリを処理する段階と、
前記ターゲットノードから前記ソースノードに前記第２の応答を通信する段階と、
前記クエリの通信と前記第１の応答の受信との間の通信時間の測定を決定する段階と、
前記通信時間の測定に基づいて前記ターゲットノードの前記プロキシミティを決定する段階と、
を有する方法。
【請求項２】
前記クエリと、前記第１の応答及び前記第２の応答のうち少なくとも１つとは、暗号鍵交換プロトコルの少なくとも一部に対応する請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記鍵交換プロトコルは、ニーダム−シュローダ鍵交換プロトコルに対応する請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記クエリと、前記第１の応答及び前記第２の応答のうち少なくとも１つとは、ＯＣＰＳプロトコルの少なくとも一部に対応する請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記クエリは、前記ターゲットノードの公開鍵に基づいたアイテムの暗号化を有し、
前記クエリを処理する段階は、前記第２の応答に入れるために、前記ターゲットノードの秘密鍵に基づいて前記アイテムを解読する段階を有する請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記第１の応答は、乱数を有し、
前記クエリを処理する段階は更に、前記第２の応答の少なくとも一部を形成するために前記ソースノードの公開鍵を用いて前記アイテム及び前記乱数を暗号化する段階を有する請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記第１の応答は、前記ソースノードの公開鍵に基づいた乱数の暗号化を有する請求項５記載の方法。
【請求項８】
前記プロキシミティを決定する段階は、
前記通信時間を、ローカルノードとリモートノードとを区別する閾値と比較する段階を有する請求項１記載の方法。
【請求項９】
前記プロキシミティに基づいて前記ターゲットノードとの通信を制限する段階を更に有する請求項１記載の方法。
【請求項１０】
前記プロキシミティに基づいて前記ターゲットノードのシステムリソースへのアクセスを制限する段階を更に有する請求項１記載の方法。
【請求項１１】
ネットワーク上のノードであって、
ソースノードからクエリを受信し、前記クエリの受信時に前記ソースノードに前記ノードのプロキシミティ検証を容易にする第１の応答と、前記ソースノードに前記ノードの検証を容易にする第２の応答とを伝送するよう構成される通信装置と、
前記クエリを処理し、前記クエリから前記第２の応答を生成するよう構成されるプロセッサと、
を有するノード。
【請求項１２】
前記プロセッサは、暗号鍵交換プロトコルの一部として、前記クエリを処理し前記応答を生成するよう構成される請求項１１記載のノード。
【請求項１３】
前記鍵交換プロトコルは、ニーダム−シュローダ鍵交換プロトコルに対応する請求項１２記載のノード。
【請求項１４】
前記クエリと、前記第１の応答及び前記第２の応答のうち少なくとも１つとは、前記ソースノードにより開始されるＯＣＰＳプロトコルの少なくとも一部に対応する請求項１１記載のノード。
【請求項１５】
前記クエリは、前記ノードの公開鍵に基づいたアイテムの暗号化を有し、
前記プロセッサは、前記第２の応答に入れるために、前記ノードの秘密鍵に基づいて前記アイテムを解読するよう構成される請求項１１記載のノード。
【請求項１６】
前記第１の応答は、乱数を有し、
前記プロセッサは、前記第２の応答の少なくとも一部を形成するよう前記ソースノードの公開鍵を用いて前記アイテム及び前記乱数を暗号化するよう構成される請求項１５記載のノード。
【請求項１７】
前記第１の応答は、前記ソースノードの公開鍵に基づいた乱数の暗号化を有する請求項１５記載のノード。
【請求項１８】
ネットワーク上のノードであって、
ターゲットノードにクエリを伝送し、前記ターゲットノードから第１の応答及び第２の応答を受信するよう構成される通信装置と、
プロセッサと、
を有し、
前記プロセッサは、前記クエリの伝送と前記第１の応答の受信との間の通信時間を測定し、前記通信時間に基づいて前記ノードに対する前記ターゲットノードのプロキシミティを決定し、前記第２の応答に基づいて前記ターゲットノードを検証するよう構成される、ノード。
【請求項１９】
前記プロセッサは、暗号鍵交換プロトコルの一部として、前記クエリを生成し前記第１の応答及び前記第２の応答のうち少なくとも１つを処理するよう構成される請求項１８記載のノード。
【請求項２０】
前記鍵交換プロトコルは、ニーダム−シュローダ鍵交換プロトコルに対応する請求項１９記載のノード。
【請求項２１】
前記クエリと、前記第１の応答及び前記第２の応答のうち少なくとも１つとは、前記ノードにより開始されるＯＣＰＳプロトコルの少なくとも一部に対応する請求項１８記載のノード。
【請求項２２】
前記クエリは、前記ターゲットノードの公開鍵に基づいたアイテムの暗号化を有し、
前記第２の応答は、前記ターゲットノードの秘密鍵に基づいた前記アイテムの解読を有する請求項１８記載のノード。
【請求項２３】
前記第１の応答は、乱数を有し、
前記第２の応答は、前記ノードの公開鍵を用いた、前記アイテム及び前記乱数の解読の暗号化を有する請求項２２記載のノード。
【請求項２４】
前記第２の応答は更に、前記ターゲットノードの秘密鍵を用いた、前記アイテム及び前記乱数の解読の署名を有する請求項２３記載のノード。
【請求項２５】
前記第１の応答は、前記ノードの公開鍵に基づいた乱数の暗号化を有する請求項２２記載のノード。
【請求項２６】
前記プロセッサは、前記通信時間と、ローカルノードとリモートノードとを区別する閾値との比較に基づいて前記プロキシミティを決定するよう構成される請求項１８記載のノード。
【請求項２７】
前記プロセッサは更に、前記プロキシミティに基づいて前記ターゲットノードとの次の通信を制御するよう構成される請求項１８記載のノード。
【請求項２８】
前記プロセッサは更に、前記プロキシミティに基づいて前記ターゲットノードのシステムリソースへのアクセスを制御するよう構成される請求項１８記載のノード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信セキュリティの分野に係わり、特に、ネットワーク上のノードのプロキシミティを検証するシステム及び方法に係る。
【背景技術】
【０００２】
ネットワークセキュリティは、しばしば、ネットワーク上の「ローカル」ノードと「リモート」ノードを識別することにより高められる。同様に、ノードがローカルであるかリモートであるかに基づいて、ノードへの材料の分配に様々な権利又は制限が課され得る。例えば、ローカルノードは、一般的に、特定の物理環境内に位置付けられ、そして、この物理環境内のユーザは、ネットワークにアクセスすることが認可される及び／又は他のローカルノードからファイルを受信することが認可されていると考えられる。その一方で、リモートノードは、非認可の物理的アクセスを可能にしてしまう。更に、ネットワーク上の非認可の侵入者は、一般的に、ネットワークに遠隔から、電話又は他の通信チャネルを介してアクセスする。リモートノードを介する非認可アクセスに対するネットワークの感受性によって、ネットワークセキュリティ及び／又はコピープロテクションは、リモートノードに厳しいセキュリティ手段及び／又はアクセス制限を課し、同時にこれらの同じ制限をローカルノードには課さないことにより高めることが可能である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、ネットワーク上のノードがローカルかリモートであるかの決定を容易にするシステム及び方法を提供することを目的とする。本発明は更に、この決定を、ネットワーク上のノードの真正性を検証するシステム又は方法に組み込むことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
これらの目的及び他の目的は、オープン・コピー・プロテクション・システム（ＯＣＰＳ）といったノード検証プロトコルにおけるソースノードとターゲットノード間の通信時間の決定を容易にするシステム及び方法により達成される。ソースノードに対するターゲットノードのプロキシミティは、チャレンジ応答プロトコルに関連付けられる通信遅延から決定される。ノード検証プロトコルは、クエリ応答手順を有し、この手順では、ソースノードがクエリをターゲットノードに通信し、そして、ターゲットノードが対応する応答をソースノードに通信する。実際の通信時間と、クエリに対応する応答を生成するために必要な時間とを区別するために、ターゲットノードは、クエリに対し２つの応答を通信するよう構成される。第１の応答は、クエリの受信時に直ぐに伝送され、第２の応答は、クエリの内容に基づく。通信時間は、ソースノードにおけるクエリの伝送と第１の応答の受信との間の経過時間に基づいて決定される。第２の応答は、ターゲットノードの真正性を検証するためにクエリに対する対応と比較され、また、上述の通信時間は、ターゲットノードがソースノードに対してローカルであるか又はリモートであるかを決定するために閾値と比較される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
全図において、同じ参照番号は、同じ構成要素、又は、実質的に同じ機能を行う構成要素を示す。
【０００６】
図１は、ノード１１０のネットワーク１５０を示す例示的なブロック図である。これらのノードのうちの１つノードＤ１１０は、他のノード１１０から離れているものとして図示する。本発明では、各ノード１１０は、互いのノード１１０のプロキシミティを決定可能なよう構成される。本発明の一般的な実施例において、プロキシミティ決定は、他のノードが「ローカル」であるか又は「リモート」であるかの決定に制限される。しかし、より詳細な距離の決定を、本願に開示する技術を用いて達成することが可能である。
【０００７】
図２は、本発明に従い、ソースノード１１０Ｓに対するターゲットノード１１０Ｔのプロキシミティを決定するクエリ応答プロトコルを実行するソースノード１１０Ｓ及びターゲットノード１１０Ｔを示す例示的なブロック図である。ソースノード１１０Ｓは、クエリを始動するプロセッサ２１０と、クエリをターゲットノード１１０Ｔに伝送する通信装置２２０を有する。ターゲットノード１１０Ｔは、クエリを受信し、対応する応答を、その通信装置２３０を介して戻す。第１の応答が、通信されたクエリに対応することを確実にするために、プロトコルは、ターゲットノード１１０Ｔに、プロセッサ２４０によりクエリの少なくとも一部を処理し、この処理の結果を第２の応答に盛り込むことを求める。
【０００８】
ソースノード１１０Ｓは、クエリ応答処理に費やされた時間を測定し、この測定から、ターゲットノード１１０Ｔのプロキシミティを決定するよう構成される。従来のクエリ応答プロトコルでは、クエリ応答時間は、ターゲットノード１１０Ｔにおいてクエリを処理し応答を生成するための時間のみならず、クエリ及び応答を通信する時間も含んでいる。従って、従来のクエリ応答プロトコルにおけるクエリ応答時間は、通信時間を決定するには一般的に適切でなかった。
【０００９】
本発明では、ターゲットノード１１０Ｔは、クエリに対し２つの応答を供給するよう構成される。ターゲットノード１１０Ｔは、クエリの受信時に即時応答を供給し、次に、クエリの処理後に後発応答を供給する。ソースノード１１０Ｓは、クエリの伝送とターゲットノード１１０Ｔからの第１の応答の間の経過時間を測定し、それにより、ソースノード１１０Ｓに対するターゲットノード１１０Ｔの相対プロキシミティを決定するよう構成
される。ソースノードは更に、ターゲットノード１１０Ｔからの第２の応答に基づいて、ターゲットノード１１０Ｔの真正性を検証するよう構成される。１つの好適な実施例では、第１の応答の真正性も、第１の応答又は第２の応答の内容によって、ターゲットノード１１０Ｔから来たものであるか検証可能である。
【００１０】
既知の技術を用いて、ソース１１０Ｓとターゲット１１０Ｔとの間の距離は、ソース１１０Ｓからのクエリの伝送とターゲット１１０Ｔからの第１の応答の受信間の決定された通信時間を用いて計算可能である。上述したように、一般的な実施例では、この通信時間は、ターゲット１１０Ｔが、ソース１１０Ｓのローカルであるか又はソース１１０Ｓからリモートであるかを決定するために用いられる。この決定は、本発明の好適な実施例では、通信時間を、一般的に数ミリ秒以下である公称閾値と比較することにより行われる。通信時間が閾値より下である場合、ターゲット１１０Ｔは、ローカルにあると決定される。通信時間が閾値より上である場合、ターゲット１１０Ｔは、リモートにあると決定される。ソース１１０Ｓからのターゲット１１０Ｔのリモート性の度合いの相対尺度を与えるよう複数の閾値を適用してもよい。
【００１１】
一般的な実施例では、ソース１１０Ｓは、リモート／ローカルプロキシミティ決定を用いて、ターゲット１１０Ｔとの次の通信を制御する、及び／又は、プロキシミティに基づいてデータ及び処理といったシステムリソースへのターゲットノードのアクセスを制御する。例えば、一部のファイルはローカルノードのみに転送可能であったり、リモートノードとの全ての通信は暗号化される必要があったり、一部のファイルは大陸間（inter-continental）伝送が禁じられたりする。
【００１２】
本発明の１つの好適な実施例では、上述したクエリ応答処理は、一般的に、１回以上のクエリ応答手順が関連する鍵交換処理といったノード認証処理に組み込まれる。
【００１３】
例えば、ＯＣＰＳプロトコルは、認証段階、鍵交換段階、鍵生成段階、及び後続のデータ伝送段階を有する。鍵交換段階は、Menezes外による「Handbook of Applied Cryptography」に記載されるような修正ニーダム−シュローダ（Needham-Schroeder）鍵交換プロトコルにより行われる。
【００１４】
認証段階において、ソースノード１１０Ｓ及びターゲットノード１１０Ｔのそれぞれは、対応するデジタル証明書を用いて互いの公開鍵を認証する。
【００１５】
鍵交換段階の始まりにおいて、ソース１１０Ｓは、乱数及びランダム鍵により構成されるメッセージを生成する。次に、ソース１１０Ｓは、ターゲット１１０Ｔの公開鍵を用いてメッセージを暗号化し、暗号化されたメッセージを、上述したクエリとしてターゲット１１０Ｔに伝送する。本発明では、ソースノード１１０Ｓは、これらの暗号が、ターゲット１１０Ｔに伝送されるときにタイマを始動する。
【００１６】
従来のＯＣＰＳプロトコルでは、ターゲット１１０Ｔは、ターゲット１１０Ｔの秘密鍵を用いてソース１１０Ｓからの乱数及びランダム鍵を解読する。ターゲット１１０Ｔは、新しい乱数、新しいランダム鍵、及び解読されたソース１１０Ｓからの乱数から構成されるメッセージを生成し、そのメッセージをソース１１０Ｓの公開鍵を用いて暗号化し、それにより、ソース１１０Ｓに通信されるべき応答を形成する。ターゲット１１０Ｔは更に、ターゲットの秘密鍵を用いてその応答に署名をする。
【００１７】
本発明では、クエリを受信すると、ターゲット１１０Ｔは、第１の応答を、上述した乱数及びランダム鍵の解読の前に、ソース１１０Ｓに通信する。本発明の１つの好適な実施例では、ターゲット１１０Ｔは、新しい乱数を第１の応答としてソース１１０Ｓに通信し、次に、この新しい乱数を、第２の応答として伝送される従来のＯＣＰＳに対するアデンダムを介して認証する。別の好適な実施例では、ターゲット１１０Ｔは、従来のＯＣＰＳ応答の一部を、暗号化され署名された新しい乱数を有する第１の応答内に盛り込み、次に、従来のＯＣＰＳ応答の残りの部分が続けられる。
【００１８】
第１の好適な実施例では、第２の応答は、ソース１１０Ｓの公開鍵を用いて暗号化され、ターゲット１１０Ｔの秘密鍵を用いて署名された材料内に第１の応答の乱数を有する。
【００１９】
第２の好適な実施例において、第１の応答は、ソース１１０Ｓの公開鍵を用いて暗号化され、ターゲット１１０Ｔの秘密鍵を用いて署名された新しい乱数を有する。新しい乱数の暗号化及び署名は、認証段階の直後に行われ、それにより、この暗号化され且つ署名された応答が、ソース１１０Ｓからのクエリの受信の直後に、ターゲット１１０Ｔからソース１１０Ｓへの伝送に利用可能であるようにする。第１の応答を送信した後、ターゲット１１０Ｔは、ソース１１０Ｓからのクエリを、ターゲット１１０Ｔの秘密鍵を用いて解読し、新しい乱数及び解読されたランダム鍵からなる新しいメッセージを生成する。次に、ターゲットは、ソース１１０Ｓの公開鍵を用いて新しいメッセージを暗号化し、その秘密鍵を用いてメッセージに署名をし、ソース１１０Ｓに戻されるクエリ内に含まれる暗号化され且つ署名された応答を伝送し、それにより、ソース１１０Ｓに対しターゲット１１０Ｔのアイデンティティを証明する。
【００２０】
ソースノード１１０Ｓは、第１の応答を受信すると、前出のタイマを終了し、それにより、ソース１１０Ｓとターゲット１１０Ｔ間の往復通信時間の測定を確立する。第２の応答を受信すると、ソースノード１１０Ｓは、署名されたメッセージを、ターゲット１１０Ｔの公開鍵を用いて検証し、ソース１１０Ｓの秘密鍵を用いて応答からの乱数及びランダム鍵を解読する。
【００２１】
鍵交換を確認するために、ソース１１０Ｓは、解読された新しい乱数を、ターゲット１１０Ｔに戻す。ソース１１０Ｓ及びターゲット１１０Ｔは共に、適切な解読された乱数の受信に基づいて次の通信を制御する。本発明では、ソース１１０Ｓは更に、決定された通信時間に基づいて次の通信を制御する。
【００２２】
両方のノードが検証されると、ソース１１０Ｓとターゲット１１０Ｔ間の次の通信は、ランダム鍵、公開鍵、及びセッションインデックスの組合わせであるセッション鍵を用いて通信を暗号化する。
【００２３】
上述は、本発明の原理を説明するに過ぎない。従って、当業者は、本願には明示的に説明又は図示されないが、本発明の原理を具現化し、従って、特許請求の精神及び範囲内である様々な構成を考えることが可能であろう。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】ノードネットワークを示す例示的なブロック図である。
【図２】本発明に従いクエリ応答プロトコルを実施するソースノード及びターゲットノードを示す例示的なブロック図である。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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