(57)【要約】  本発明は、エンドユーザによって使用されるインフラストラクチャの複雑さの低減の結果としてエンドユーザに負担をかけない新規なシステムおよびネットワークアーキテクチャに関する。ユーザ側のプロセッサ、オペレーティングシステム、および従来のソフトウェアの省略の結果として、ＩＴの使用が簡略化され、エンドユーザに属するデバイスへのマルウェアの侵入が防止される。さらに、新しいアーキテクチャはＩｏＴおよびＩｎｄｕｓｔｒｙ４．０ならびに新しいビジネスモデルに関しても、安全でより効率的なネットワークをセットアップすることを可能にし、従来技術の新しいアーキテクチャへの共存および移行の両方をサポートする。
2020506490.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特許請求の範囲は（ＩｏＴまたはＩｎｄｕｓｔｒｙ４．０アプリケーションにおけるような）無人動作のためのセキュアなエンドポイントだけでなく、対応するサーバ側ポータルソフトウェアおよび対応するネットワーク機能性を超えて、エンドユーザのためのセキュアな端末デバイスを定義する新規な非対称システムおよびネットワークアーキテクチャに関する。
これらのセキュアデバイスは悪意あるソフトウェアによる操作から保護されており、ＰＣ、ワークステーション、ラップトップ／ノートブック、タブレット、スマートフォン、及びスマートウオッチのような身体に装着されたデバイスのような従来のデバイスと同様の機能を提供するが、これらのデバイスはソフトウェア制御されておらず、汎用マイクロプロセッサ及びオペレーティングシステムを含んでいないという特徴を有する。
むしろ、これらのセキュア端末デバイスおよびセキュアエンドポイントの機能は半導体素子（例えば、ＡＳＩＣ、特定用途向け集積回路）または固定機能を有する埋め込みプロセッサを利用して、ハードウェアで実装される。
これらのデバイスおよびその上に常駐する任意のローカルプログラム／アプリケーションを制御する論理は読み取り専用メモリに含まれ、変更することはできない。
これは汎用マイクロプロセッサによって制御され、プログラムコード（ソフトウェア）が常に読取り／書込みメモリに保持され、したがって変更可能で上述の従来のデバイスとの基本的な相違である。
したがって、原則として、従来のデバイスで使用されるすべてのプログラムコードは悪意のあるソフトウェアの影響を受けやすい。
これは第三者のウェブサイトがマルウェア感染を非常に容易にするプログラムコード（例えば、Ｊａｖａｓｃｒｉｐｔ）のダウンロードを日常的に行うという事実によって悪化する。
非対称システムおよびネットワークアーキテクチャによって定義されるセキュア端末（エンドポイントおよびエンドユーザデバイス）ではこのような外部マルウェア攻撃は不可能であり、論理機能およびプログラムをオンラインで変更することはできない。
デバイス機能またはローカルアプリケーションプログラムの変更または拡張は対応する読み出し専用メモリ要素の物理的置換を必要とし、これは自動的に登録され、警告メッセージがデバイス上に表示される。
コードおよびデータ内容はデバイス内で厳密に分離され、例えば、コード関連バッファオーバフロー攻撃を防止する。
既に述べたように、外部コードまたは第三者のウェブサイトから安全な装置へのプログラムダウンロードは不可能である。
代わりに、そのような可変機能はそれぞれのエンドユーザ組織またはサービスプロバイダの制御下で、サーバ側ポータル内のセキュアデバイスの代わりに処理され得る。
これらの特性はセキュアなエンドユーザデバイスと、無人動作のためのセキュアなエンドポイント（ＩｏＴおよびＩｎｄｕｓｔｒｙ４．０アプリケーションで使用されるものなど）の両方に適用される。
【請求項２】
非対称システムおよびネットワークアーキテクチャは（１）で説明したセキュア端末装置の対応物として、ハードウェア制御されたセキュア端末の動作のためのプロトコルおよびインタフェースを処理するための対応するサーバ側ソフトウェア・ポータル（「ポータル」と呼ばれる）を定義する。
したがって、ポータルソフトウェアとセキュアデバイスとの対話は従来のブラウザの機能を置き換え、セキュア端末内の読取り専用メモリに含まれるローカルプログラムへの接続を実現する。
ポータルソフトウェアは中央アプリケーション（例えば、ＥＲＰおよびＣＲＭシステム、予約および予約システム、データ収集および評価システム、オンラインショップ、支払いシステム、メッセージングなど）、ならびに他のポータルに接続し、ソフトウェア製造業者が安全な端末デバイスと共に製品を使用することを可能にする適切なプログラムインタフェース（ＡＰＩ）を提供する。
ポータルはまた、セキュアなエンドユーザデバイスを介して既存のウェブサイトの使用を可能にするために、ページコンテンツの任意の必要な変換を実行することができる。
さらに、ポータルは、セキュアなエンドユーザデバイスと「物のインターネット」のためのセキュアなエンドポイントとを組み合わせた動作のための統合されたプロトコルを提供する（（７）参照）。
【請求項３】
（１）に記載されたセキュア端末装置の特徴は固有で永続的にインストールされた不変装置識別子に加えて、セキュア装置上に存在し得る各ファームウェアおよび固定プログラム（潜在的にいくつかの読み取り専用メモリカードスロットを含む）のライセンス番号およびバージョンＩＤ、ならびにチップカードまたは電子キーまたはプラグなどのトークンを介した現在のユーザのセキュア識別である。
このトークンはユーザを識別し、ユーザトラフィックを暗号化するための鍵（典型的にはおそらくＶＰＮ機能を使用して、エンドツーエンド暗号化）を含み、デバイスおよびアプリケーション挙動を個人化するために使用することができ、さらに、従来のアプリケーションのためのパスワードマネージャとして使用することができる。
さらに、このトークンはユーザが潜在的に安全でないクラウドに頼る必要なく、いくつかの安全なデバイス間でデータを転送することを可能にする、自由に使用可能なデータ領域を保持することもできる。
したがって構成される場合、例えば、一般に利用可能な情報を取り出すために、そのようなトークンなしでセキュア端末デバイスを使用することもできる。
トランザクションはトークンを介してユーザを識別することに依存し得、支払いはカードスロットまたは無線インタフェース（例えば、ＮＦＣ）を介してセキュア端末デバイスによってサポートされるべき銀行カードなどの関連するコンポーネントをさらに必要とし得る。
【請求項４】
非対称システムおよびネットワークアーキテクチャの特徴は（１．）に記載されたセキュア端末装置が異なる動作モード、プロトコル、および伝送媒体をカバーすることもできる２つ以上の別個の通信チャネルを含むことができることである。
特に、今日のパケット交換（ＴＣＰ／ＩＰ）に加えて、一時的または永続的に接続された論理接続（例えば、マルチプロトコル層交換、ＭＰＬＳ）、物理的に交換されたネットワークまたはソフトウェア定義ネットワーク（ＳＤ‐ＷＡＮ）などの他の方法の使用が可能であり、ポイントツーポイントまたはマルチポイント接続を含むことができる。
安全な端末装置は例えば、通常のデータ送信のためのＴＣＰ／ＩＰ、および制御信号および検知データのための交換接続など、別々のチャネルを同時に使用することもできる。
冗長性の理由から、いくつかのチャネル（異なる特性も有する）を同じデバイスに配備することができ、このアーキテクチャは（例えば、トラフィックを別のホストにリダイレクトするために、またはセルラーネットワーク接続に移動することによって固定回線停止を補償するために）通常動作中の切り替えを提供する。
【請求項５】
（１）に記載されているような安全な端末装置の特徴は例えば、異なるアプリケーションを別々のスクリーンウィンドウに表示し、それらの間でデータコンテンツをローカルに転送する（「コピーおよびペースト」）ために、複数の通信ストリームを異なるホストに同時に実行する能力である。
従来のインターネット使用とは異なり、非対称システムおよびネットワークアーキテクチャは例えば、使用可能なチャネルの数および使用されるアプリケーションのタイプに関して、正確な個人化と、容易で、信頼性があり、細かい構成とを提供する。
エンタープライズ環境では、トークンの中央個人化により、各エンドユーザの役割および特権を確実に定義することができる。
例えば、ホワイトリストのような手段によって、企業ポータルはエンドユーザデバイスの適切な使用を保証することもできる。
一般にサービスプロバイダのポータルに接続されているプライベートユーザの場合、サービスプランおよび料金モデルには多くのオプションがある。
個人トークンは他の安全なエンドユーザ装置と共に海外で使用することもできる。
基本的なプライベート使用計画が例えば、プロバイダのポータルへの１つのチャネルのみを定義することができ、そこから、いくつかの他の具体的に定義されたポータル（加入者の銀行のポータルなど）への接続性を定義することができ、したがって、探知および不正使用に対する非常に高度なセキュリティを提供する。
【請求項６】
（１）に記載されたセキュアエンドユーザデバイスおよび（７）に記載されたセキュアエンドポイントの特徴は汎用マイクロプロセッサおよび従来のオペレーティングシステムがなくても、プリンタ、スキャナ、外部データストレージ、オーディオ／ビデオデバイス、ホームオートメーション機器などの周辺機器を取り扱うことができることである。
これらの周辺機器はＵＳＢなどの標準的な有線インタフェース、またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈなどの無線インタフェースを介して接続される。
【請求項７】
非対称システムおよびネットワークアーキテクチャの特徴は（１）によるセキュアエンドユーザデバイス、ならびに「物のインターネット」のためのセキュアエンドポイント、すなわち、ほとんど無人のマシン、デバイス、センサ、コントロール、および同様の機器の接続のためのセキュアエンドユーザデバイスの両方が（２）で説明したサーバ側ポータルによって、同じプロトコルセットで処理されることである。
言及されたエンドユーザデバイスおよびエンドポイントは同様にパーソナライズされ、それらはそれぞれ、不変デバイス識別子、さらに、使用されるファームウェアおよび固定プログラムのライセンス番号およびバージョン識別子、ならびに、例えば、現在使用されているスマートカードなどの物理トークンを使用し、それぞれが異なる鍵を有する同様の暗号化方法を使用する。
セキュアエンドポイントはまた、例えば、多くのセンサまたは制御をセキュアエンドポイントに接続するために、または、より少ない数の共有通信ポートを介して複数の、またはさらには多くのセキュアエンドユーザデバイスを動作させるために、コンセントレータ機能をとることができる。
セキュア・エンドポイントは例えばプログラマブル・ロジック・コントローラおよびその産業用バス・システムに接続するために、既存のまたは新しいプロトコルおよびインタフェースを処理することができ、この請求項はそのような産業用機器およびＩｏＴデバイスによって非対称システムおよびネットワークアーキテクチャのために定義されたプロトコルおよびインタフェースの使用に関する。
冗長構成がより高い動作信頼性のために、例えば、セキュアなエンドポイントおよびセキュアなエンドユーザデバイスの両方について同じ方法を使用して、代替（バックアップ）ネットワーク接続を提供するために、展開することができる。
【請求項８】
非対称システムおよびネットワークアーキテクチャの特徴は（ＴＣＰ／ＩＰインターネットプロトコルを使用する）従来のパケットスイッチング、および、例えば、ＭＬＰＳ（マルチレベルプロトコルスイッチング）またはＡＴＭ（非同期転送モード）プロトコル、ソフトウェア定義ネットワーク、または特殊なネットワーク要素（例えば、電子電話交換機に機能的に匹敵するスイッチングネットワーク）におけるハードウェアベースのスイッチング機能を使用する他の方法の可能な共存である。
特定のシナリオではそのような代替案がより良好なセキュリティおよび／または効率を提供することができる。
任意選択的に、対応して設計されたハイブリッドネットワークエレメントの手段によって、通信の混合形態を安全な端末装置にもたらすこともできる。
安全なエンドポイントはまた、オフラインホストがネットワークと直接通信することを可能にすることなく、安全なデータ交換を可能にするために、オフラインホストのためのゲートウェイとして働くことができる。
オフラインホストはネットワーク内では見えず、ネットワークへの直接アクセスを持たない。
ゲートウェイとして使用されるセキュアエンドポイントはオフラインホストをネットワークから隔離し、オフラインホストから制御されるセキュア端末としてネットワークおよびオフラインホストの両方に見える。
これはデータの信頼できる転送を可能にし、悪意のあるソフトウェアによるゲートウェイの外部オンライン操作は不可能である。
オフラインホストおよび他のローカル機器のためのリモートメンテナンス機能はオフラインホストによって開始され、制御されるべきである。
【請求項９】
非対称システムおよびネットワークアーキテクチャの特徴はネットワークを介した通信を可能にするために、（１）で説明したセキュアエンドユーザデバイスまたは（７）で説明したセキュアエンドポイントの専用起動を指定できることである。
これは（２）で説明したようにポータルを介して実行され、（３）で説明したように、デバイス識別子を介した認証および登録を含み、任意選択で、関連するデバイスと共に使用することができる１つまたは複数のユーザ識別子（トークン）に対する制限も呼び出すことができる。
ＴＣＰ／ＩＰを介した動作のために、典型的には固定ネットワークアドレスがセキュアデバイスまたはエンドポイント、および周辺機器などのそれらの下位機能ユニットに割り当てられる。
これらのアドレスの有効性チェックは通常動作中に（１９）で説明したように、隣接するネットワーク要素によって実行することができる。
登録されていない装置からの通信パケットはこれらのネットワーク要素において拒絶することができる。
任意選択で、セキュアエンドユーザデバイス、セキュアエンドポイントデバイスにおいて、またはダウンストリームデバイスを介して、いくつかの現場制御機能（「ジオフェンシング」、例えば、ＧＰＳ受信機の手段による）を実行して、デバイス盗難および悪用を防止することができる。
セキュアデバイスまたはエンドポイントのコミッショニングのために、オプションとして、それらのインストールは「Ｇｅｏ  Ｆｅｎｃｉｎｇ」によっても保護され得る、既に登録されたモバイルセキュアエンドユーザデバイスを介してのみ実行され得ることが指定され得る。
【請求項１０】
回線またはチャネル切り替えの動作モードにおける非対称システムおよびネットワークアーキテクチャの特徴は（２）で説明したように、一時的または永続的な接続が関連するネットワーク要素の参加を伴って、ネットワークまたはポータルから集中的に制御されることである。
任意選択で、ポーリング方法の使用が可能であり、これは、ネットワークまたはホストの過負荷を防止するためにフロー制御を提供することができる。
接続品質が（例えば、高速で安定した送信時間を提供することによって、乱用的なスパイ又は通信の迂回（いわゆる「中間者」攻撃）に対するセキュリティを高めることによって）専用の接続を使用することによって向上させることができる。
【請求項１１】
非対称システムおよびネットワークアーキテクチャの特徴は（通常、バックアップまたは追加の接続をアクティブにすることによって）誤動作または過負荷の場合に自動訂正を提供し、関連するステータス情報をネットワーク制御センタに送信する、組み込み管理、監視、および回復機能である。
これはネットワークおよびアプリケーションレベルでの応答時間監視、ならびにネットワーク要素、ホスト、およびエンドポイント／デバイス間の別個の制御およびシグナリング接続を含むことができる。
このような機能はパケット交換モードでの動作を最適化するためにも使用することができる。
【請求項１２】
非対称システムおよびネットワークアーキテクチャの特徴はハイブリッド動作（例えば、より厳しいデータ保護規則を有する国への専用接続上でのデータトラフィックの転送を伴う、国際エリアにおける従来のパケット交換動作）、および対応するポータルまたはネットワーク要素を使用する公衆およびプライベートクラウドシステムとの相互運用性のための設計である。
【請求項１３】
非対称システムおよびネットワークアーキテクチャ内の中央コンピュータシステム（ホスト）の特徴はセキュアエンドユーザデバイスおよびセキュアエンドポイントデバイスならびにそれらのハードウェアベースの動作モードをサポートするために、中央コンピュータシステム（ホスト）に代わってホスト側ポータルで実行される特定の機能である。
ウェブサイトアクセスのための典型的なブラウザ機能に加えて、これらのデバイス内の固定プログラムはコンテンツ（例えば、ドキュメントのための）の編集および表示を支援することができ、ポータルまたはホスト側のセキュアデバイスに代わって保持されるアプリケーションプログラムと協働することもできる。
このようなプログラムはいわゆる「アプリ」と機能的に同等であり、これらは、前記セキュアデバイス上でローカルに実行することはできない。
さらに、ポータルはホストベースまたはクラウドベースのアプリケーションへの接続を提供し、セキュアデバイスおよびそれぞれのユーザの認証、ならびにデータトラフィックまたはその一部の暗号化などのセキュリティ機能をサポートする。
さらに、ネットワークに関連して、ポータルは例えば、停電または過負荷状況によって必要とされるときに、ルーティングおよび回復機能をサポートする。
【請求項１４】
非対称システムおよびネットワークアーキテクチャの特徴はポータルおよびネットワークノードが特別なプロセッサ・ハードウェアおよびオペレーティングシステムを使用することによって、ならびに仮想化方法を展開しないことによって（「ベアメタル」動作）、セキュリティを高めるために任意選択で設計できることでもある。
このような手段は外部マルウェア攻撃に対する主要インフラストラクチャのロバスト性を改善する。
【請求項１５】
非対称システムおよびネットワークアーキテクチャの動作概念の特徴はプログラミング・インタフェース（ＡＰＩ）と、ソフトウェア・ベンダ、システム・インテグレータ、およびこのアーキテクチャへのエントリ障壁を低減し、（１４）に概説されているように全体的なセキュリティを改善するのにも役立つことができるユーザ組織のための中央に設けられた開発およびテスト機能とポータルおよびネットワークノードは、限られた数のほとんど大規模でよく知られている組織によって配備され、それによって攻撃のリスクが低減される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（１）今日のＩＴ通信のためのネットワークは通常、ＴＣＰ／ＩＰ規格に従ったメッセージパケットの処理に基づいており、したがって、参加するシステムとデバイスとの間に対称的なプロトコルスタックを必要とする。
これは、ＩＥＴＦ文書”Ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ  ｆｏｒ  Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  ＨｏｓｔｓーＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｌａｙｅｒｓ”（ｈｔｔｐｓ：／／ｔｏｏｌｓ．ｉｅｔｆ．ｏｒｇ／ｈｔｍｌ／ｒｆｃ１１２２＃Ｓｅｃｔｉｏｎー１．３．３）、”Ｈｏｓｔｓ”（１．１節、”Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ”）の結果である。
したがって、プロトコルの観点から、安価なスマートフォンまたは他のクライアントデバイスは、非常に強力なスーパーコンピュータと同様にホストとして機能する。
【背景技術】
【０００２】
（２）これは、主としてソフトウェアにマッピングされる機能的対称性につながり、特にエンドユーザ側において、比較的高い複雑さと、ＩＴセキュリティに関するエラーおよび弱点の多くの可能性につながる。
使用されるソフトウェアに対する頻繁な変更は、全体的な状況を複雑にする。
【０００３】
（３）多くのエンドユーザは、複雑さを完全に理解することができず、様々なエラーに適切に対応することができないことが多く、十分なレベルでは提供されないことが多い知識のあるサポートに対する高い要求がある。
これは、今度がアプリケーションの使用に著しく影響を及ぼす。
【０００４】
（４）偶発的な故障よりもさらに大きな損害と、その結果生じるコストは、非常に高いレベルの損害と重大な評判の損失につながる可能性がある重大なＩＴセキュリティ事故である。
場合によっては（例えば、工業スパイによるノウハウの流出や生産工程の妨害）、当該企業の存在が脅かされ、重要なインフラストラクチャ（例えば、エネルギー供給環境）において、より深刻な影響が懸念される。
【０００５】
（５）十分に訓練されたエンドユーザでさえ、ある程度までしかセキュリティ脅威を検出することができず、しばしば、例えば、精巧なサイバー犯罪者または国家情報専門家による標的攻撃に対して無力である。
これは、所与の作業プロセスが正確にそのような動作を必要とするので、添付文書を開くこと、またはリンクをクリックすることに関する通常の警告が機能しない場合に特に当てはまる。
【０００６】
（６）トピック「Ｉｎｄｕｓｔｒｙ４．０」および「Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  ｏｆ  Ｔｈｉｎｇｓ」は特に、多数の異なる「モノ」が接続されているために、ＩＴセキュリティに関するさらなる問題につながる。
コスト上の理由から、これらのものは、より強力なセキュリティ対策の実施を妨げることが多い限られた内部処理能力を有する傾向がある。
別の制限要因は、そのような「物」の活動に対する人間の制御が大幅に失われていることである。
【０００７】
（７）歴史的には、インターネットの発展が限られた数の、十分に意図され、信頼し、協力するユーザグループ間の通信に焦点を当ててきた。
グローバルで、非常に異質で、事実上信頼できない環境において、多様で複雑な通信プロセスを確実に管理し、安全にするための適切な手順が欠如している。
【０００８】
（８）今日、中央ＩＴインフラストラクチャ（伝統的またはクラウドベース）は、エンドユーザデバイスから導出される標準技術を用いて非常に頻繁に実装される。
これは最初は比較的少ない投資しか必要としないが、運用面、特にＩＴセキュリティの観点からかなりのリスクを伴う。
これを考慮すると、ＩＴインフラストラクチャをランニングする総コストはかなり高価である。
【０００９】
（９）小さなサブアスペクトはまた、クラウド環境で使用されるエンドユーザデバイスおよびソフトウェアライセンス（「ｓｏｆｔｗａｒｅ  ａｓ  Ａ  Ｓｅｒｖｉｃｅ」、ＳａａＳ）の管理および制御である。
この目的のために、「ＳａａＳ  Ｕｓａｇｅ  Ｔｒａｃｋｉｎｇ」の使用が、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｅａｒｃｈの過程で強調され、対応する米国特許を有するＥＰＯによって公開された（米国特許出願公開第２０１６／０３６６１３４Ａ１号、研究報告においてＤ１と呼ばれる）。
通信機能は例えばＡＳＩＣ（上記特許明細書のセクション００５３）を使用する場合に、ハードウェアで実施することもできると述べられている。
【００１０】
（１０）ネットワークレベルでは、例えば、プロトコルレベルスイッチング（ＭＰＬ）機能によって、インターネット上で通信をより安全かつより信頼性のあるものにするための様々な可能性がある（例えば、ｈｔｔｐｓ：／／ｔｏｏｌｓ．ｉｅｔｆ．ｏｒｇ／ｈｔｍｌ／ｒｆｃ３４６９（ＭＰＬＳ（ＭｕｌｔｉーＰｒｏｔｏｃｏｌ  Ｌａｂｅｌ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）ベースのリカバリのためのフレームワーク）及びｈｔｔｐｓ：／／ｔｏｏｌｓ．ｉｅｔｆ．ｏｒｇ／ｈｔｍｌ／ｒｆｃ４３６４（ＢＧＰ  ／  ＭＰＬＳ  ＩＰ  Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｐｒｉｖａｔｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋｓ  （ＶＰＮ））を参照されたい）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１６／０３６６１３４Ａ１号
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】ＩＥＴＦ文書”Ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ  ｆｏｒ  Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  ＨｏｓｔｓーＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｌａｙｅｒｓ  ”（ｈｔｔｐｓ：／／ｔｏｏｌｓ．ｉｅｔｆ．ｏｒｇ／ｈｔｍｌ／ｒｆｃ１１２２＃Ｓｅｃｔｉｏｎー１．３．３）、”Ｈｏｓｔｓ”（１．１節、”Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ”）
【非特許文献２】ｈｔｔｐｓ：／／ｔｏｏｌｓ．ｉｅｔｆ．ｏｒｇ／ｈｔｍｌ／ｒｆｃ３４６９
【非特許文献３】ｈｔｔｐｓ：／／ｔｏｏｌｓ．ｉｅｔｆ．ｏｒｇ／ｈｔｍｌ／ｒｆｃ４３６４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
このような機能は現在すでに部分的に（例えば、安全なＶＰＮ接続のために）使用されているが、通信アーキテクチャへの包括的で一貫した統合はかなり稀である。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
（１１）本開示の主題は、より高い動作信頼性と、スパイおよび操作に対するより良好な保護とを提供する、電子通信ネットワークの構築および動作のための非対称システムおよびネットワークアーキテクチャである。
【発明の効果】
【００１５】
さらに、このアーキテクチャを使用することによって、複雑さが大幅に低減される。
これは、特に、エンドユーザ機器エリアに当てはまり、したがって、より高い信頼性、より高いユーザ受け入れ、およびより低い動作コストも予想される。
エンドユーザは、悪意のあるソフトウェアからエンドポイントを保護する責任から大幅に軽減されます。感染したリンクや添付ファイルをクリックしても、永続的な悪影響は発生しない。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】従来の汎用マイクロプロセッサを含まず、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）またはＬｉｎｕｘ（登録商標）などのオペレーティングシステムを含まない典型的なポータブル・ユーザ・デバイス（「ラップトップ」）を示す。
【図２】ＩｏＴおよびＩｎｄｕｓｔｒｙ４．０アプリケーション環境内のマシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）通信用に設計されたセキュアエンドポイントデバイスの一例を示す。
【図３】従来のインターネット技術との共存を示す、非対称システムおよびネットワークアーキテクチャの実装の一例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（１２）非対称システムおよびネットワークアーキテクチャの本質的な特徴はエンドユーザデバイスから保護された中央ノード（「ホスト」）への様々な機能の広範な再配置による機能的非対称性であり、この中央ノード（「ホスト」）は動作上の回復性を改善するために、場合によっては複数回複製することもできる。
【００１８】
（１３）一方、このアーキテクチャでは、ネットワーク内のエンドユーザデバイスまたはエンドポイントが機能的に制限される。
これらはブラウザ端末として、またはいくつかの適切な中央アプリケーションと共にコンセントレータ／コンバータとして、それらの動作のために必要とされるだけの機能を含む。
加えて、人間が操作するエンドデバイスの場合、単純な標準化されたローカルアプリケーションプログラム、例えば、ワードプロセッシング、スプレッドシート、画像編集、プレゼンテーション作成、アドレスおよび電話帳レジスタ、中央パスワード管理、電子メール、時計およびカレンダー、チャット／ソーシャルネットワーキング、緊急コール、オーディオ／ビデオアプリケーション、（モバイルデバイスのための）ナビゲーション、ならびに同様である。
【００１９】
（１４）ネットワークのエンドポイントは通常、（３４）に従って人間が使用するために、または（４８）に従って「物のインターネット」（ＩｏＴ）上の技術機器の無人操作のための端末機器として、エンドユーザデバイスを接続するために使用される。
例えば、ホームオートメーションで使用されるデバイスのためのＷＬＡＮ機能、ＤＥＣＴ電話、およびＺｉｇＢｅｅ（登録商標）インタフェースを有する特定の組み合わせルーティングデバイスなどの、混合された形態および追加の機能が可能である。
【００２０】
（１５）セキュア・エンド・ユーザ・デバイスまたはセキュアエンドポイントの機能およびアプリケーションは読み取り専用メモリにハードコードされており、たとえば、コンテンツ（パッチ、アプリ、またはプラグインなど）またはファイムウェア更新をダウンロードすることによって、リモートで変更することはできない。
したがって、非対称システムおよびネットワークアーキテクチャに記載されているセキュアエンドユーザデバイスおよびセキュアエンドポイントは、悪意のあるソフトウェアによるオンライン攻撃から保護される。
もちろん、データコンテンツは自由に転送することができる。
【００２１】
（１６）前記デバイス上で行われるべき機能的変更および拡張のために、読み取り専用メモリコンポーネントのローカル置換が実行される必要がある。
【００２２】
（１７）このようなメモリ構成要素の操作および不正な交換に対する保護手段は例えば、これらを装置の内部に取り付けることによって、またはこれらの構成要素のためのスロットを封止することによってとられる。
【００２３】
（１８）さらに、新しいリードオンリーメモリコンポーネントの挿入が自動的に検出され、記録され、デバイス上にも表示される。
【００２４】
（１９）ネットワークアーキテクチャはエンドポイントとネットワークおよび／またはホスティングインフラストラクチャとの間のいくつかの、場合によっては異なる通信経路（例えば、有線、無線、または光ファイバ）の使用を提供する。
このようにして達成された冗長性の手段によって、このアーキテクチャは通信経路およびノードの故障時であっても、継続的な動作を可能にし、また、様々な動作特性をサポートすることができる。
【００２５】
（２０）さらに、上述の多用途設計は新しい動作モードまたはプロトコルへの容易な移行、および、必要であれば、単純なスイッチバックを前の状態（「フォールバック機能」）に戻すことも可能にする。
【００２６】
（２１）標準的なＴＣＰ／ＩＰ通信に加えて、アーキテクチャはオプションとして、または代替として、エンドポイントデバイスとネットワーク要素またはホストとの間のポイントツーポイントまたはマルチポイント接続を可能にし、例えば、ユーザデータトラフィックに並列な専用制御およびメッセージチャネルをセットアップするか、または短い伝搬遅延または特殊なセキュリティ特性を有する接続を提供する。
【００２７】
（２２）特殊な網要素を手段することによって、利用可能なコネクション経路内の伝送チャネルを選択する（多重化する）こともできるし、一時的なコネクションまたは専用のコネクションを切り替えることもできる。
アプリケーションの観点からは、ＴＣＰ／ＩＰを介したパケット交換に対して、著しい利益（例えば、より短い待ち時間またはより良好なデータセキュリティ）が存在し得る。
このような手段は、「ドメインネームシステム（ＤＮＳ）」に対する「分散サービス拒否（ＤＤｏＳ）」攻撃を回避することもできる。
【００２８】
（２３）構成によって許可される場合、エンドデバイス接続の別のホストへのリダイレクトがサポートされる。
【００２９】
（２４）それらの設計に応じて、エンドデバイスは複数のホスト接続を有することができ、異なるエリア（例えば、スクリーンウィンドウ）内のデータと協働することができ、それらのエリア間で（例えば、「コピーおよびペースト」を介して）データを転送することもできる。
【００３０】
（２５）ホスト／ポータル機能は、好ましくはセキュアな環境内の別個のコンピュータ上に保持される。
これは、ＥＲＰまたは中央アカウンティングシステム、メッセージングまたは予約システムなどの高レベルＩＴシステムへのアクセス、またはクラウドベースのサービスへのトラフィックの転送を提供する。
【００３１】
（２６）さらに、セキュアなエンドユーザデバイスまたはエンドポイントはローカルな「オフラインホスト」の直接接続を任意選択でサポートすることもでき、このローカルな「オフラインホスト」は、これらのコンピュータをインターネットに直接接続することなく、サイト上で追加の機能を提供することができる。
安全なエンドポイントまたはエンドユーザ端末は安全なデータ交換を提供するが、直接外部アクセスからオフラインホストを分離する。
【００３２】
（２７）端末またはエンドポイントはユーザＩＤ、パスワード、システムおよびアプリケーション特有の暗号化パラメータ、アプリケーション特有の機能情報／パラメータなどを有する適切なトークン（例えば、チップカード）の使用によって個人化することができる。
これらのトークンはユーザデータを格納し、そのデータを他のセキュアデバイスに転送するためにも使用することができる。
【００３３】
（２８）暗号化手順（好ましくは、エンドツーエンド、またはネットワークの特定の部分のためだけ）がアーキテクチャによって提供され、サポートされる。
【００３４】
（２９）セキュア・エンド・ユーザ・デバイスおよびセキュアエンドポイントは（１５）で既に説明したように、ローカルでしか交換することができないＲＯＭ（読取り専用メモリ）デバイスに含まれるＡＳＩＣまたは埋め込みコントローラおよび関連するハードコード化命令などのハードウェア・コンポーネントを介して制御される。
【００３５】
（３０）セキュア・エンド・ユーザ・デバイスおよびセキュアエンドポイント、ならびにそれらを制御するために使用されるＲＯＭはそれぞれ、使用されるセキュアデバイスまたはエンドポイントおよびそれらの現在配備されている機能を監視するために、個々の識別子およびバージョン情報を含む。
【００３６】
（３１）さらに、チップカードまたは同様の手段などのトークンを介した個人化または認証／許可、バイオメトリック方法などの他の変形をサポートすることができる。
【００３７】
（３２）他のアプリケーション（検索エンジン、純粋な情報サービスなどの使用）では、それぞれの構成で許可される場合、非個人化（匿名）動作をサポートすることができる。
【００３８】
（３３）セキュアエンドユーザデバイスはモバイル動作などの様々な使用モードをサポートすることができ、通常はマルチメディア対応であり、メッセージングシステムをサポートすることができ、（１３）で説明したローカルユーザ機能を含むことができる。
これらはまた、例えば、ローカルテーブル構造におけるオンラインデータの表示をサポートするために、オンラインモードで活用されてもよい。
【００３９】
（３４）セキュアエンドユーザデバイスの物理的フォーマットは従来のデスクトップデバイスに加えて、ラップトップ、タブレット、およびハンドヘルド・デバイス、ならびに身体装着型デバイス（例えば、「スマートウォッチ」）などのより多くのフォームファクタが実現可能であることに加えて、それぞれの意図された使用プロファイルである。
使用されるプロトコルおよびデータフォーマットはこれらのフォームファクタにわたって互換性があり、サーバ側ソフトウェアポータルによってサポートされる。
【００４０】
（３５）セキュアエンドユーザデバイスおよびセキュアエンドポイントは、有線、ワイヤレス、または光接続などの様々な手段によって、たとえばプリンタ、スキャナ、外部データストレージ、またはマルチメディアデバイスなどの周辺機器に接続することができる。
【００４１】
（３６）請求項１によるセキュア・エンド・ユーザ・デバイスの典型的な例として、図１は、従来の汎用マイクロプロセッサを含まず、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）またはＬｉｎｕｘ（登録商標）などのオペレーティングシステムを含まない典型的なポータブル・ユーザ・デバイス（「ラップトップ」）を示す。
このようなデバイスの機能は、埋め込みプロセッサ、特定用途向け回路（ＡＳＩＣ）、および読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）に保持された固定プログラムなどのハードウェアを介して実装される。
【００４２】
（３７）ハードウェアベースのデバイス機能の変更（「更新」）は局所的介入によってのみ可能であり、シールの破壊を必要とし得る。
新しいＲＯＭの挿入は署名検証を必要とし、デバイス内で検出され、デバイスに表示され、必要に応じて、１つまたは複数のポータルおよび／またはネットワークノードにシグナリングすることができる。
【００４３】
（３８）典型的には、セキュアエンドユーザデバイスまたはセキュアエンドポイントがポータルおよびネットワークノードとの通信を制御するデバイスＲＯＭに加えて、デバイス・ベンダ、それぞれのユーザ組織、または認証されたサードパーティ製品ベンダまたはサービスプロバイダによって供給され得る、さらなるＲＯＭベースのプログラムを含む。
【００４４】
（３９）デバイスＲＯＭおよびアプリケーションＲＯＭのフォームファクタおよび技術インタフェースはエラーの処理を防止し、ローカル攻撃のリスクを低減するために、異なる可能性があり、今日一般に使用されているメモリカードとは異なる可能性もある。
【００４５】
（４０）トークンのフォームファクタ（ここではパーソナルチップカードの例が示されている）も、通常のバンクカードフォーマットとは異なるように設計されるべきであり、例えば、スティック形状またはキー形状のトークンを使用することができる。
【００４６】
（４１）トークンはまた、例えば、潜在的に安全でないクラウドサービスに頼る必要なく、他の安全なエンドユーザデバイスへの文書の転送を可能にするために、ユーザデータを格納することができる。
【００４７】
（４２）さらに、トークンは、署名、パスワード、およびデータの認証および暗号化のための他のパラメータを含むこともできる。
【００４８】
（４３）安全なエンドユーザデバイスまたは安全なエンドポイントを介して、支払い機能を実行することもできる。
図１の図は、デビットカードまたはクレジットカード（典型的にはチップを備えた）を導入することができる銀行カードスロットの例を示す。
【００４９】
（４４）セキュアなエンドユーザデバイスおよびセキュアなエンドポイントへの通信は、通常、ＬＡＮまたはＷＬＡＮを介して行われる。
これらの各々に対する２つの接続が図に示されている。
１，  これは、冗長動作モードで使用することができる。
さらに、周辺機器を接続するための２つのＵＳＢポートが示されている。
これは単なる一例であり、より多くのポートが存在し、場合によっては他のタイプの接続（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））が存在し得る。
【００５０】
（４５）ＴＰＭ（Ｔｒｕｓｔｅｄ  Ｐｌａｔｆｏｒｍ  Ｍｏｄｕｌｅ）の使用は可能であるが、これは一部の専門家によって問題と見なされる傾向があり、この環境ではほとんど付加価値を提供しない。
同じことが、Ｉｎｔｅｌ  Ａｃｔｉｖｅ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙにも当てはまり、これは外部攻撃のための「バックドア」として悪用される可能性がある統合管理エンジンのため、セキュリティ上の懸念を引き起こす。
【００５１】
（４６）今日の一般的な技術と比較して、非対称システムおよびネットワークアーキテクチャによって定義されるセキュアデバイスはそれらの内部構造および機能性のために、はるかに複雑ではなく、より高い動作信頼性を提供する。
欠陥のあるデバイスまたは紛失したデバイスは、隣接するネットワークノードまたは関連するポータルを介して容易に無効にすることができる。
【００５２】
（４７）システム管理ははるかに単純であり、さらに、ポータル、ネットワークノード、およびセキュアデバイス間のプロトコルの不可欠な部分である。
別個のデバイス管理機能は、典型的には必要とされない。
【００５３】
（４８）このアーキテクチャ内では、人間によって利用されるセキュアエンドユーザデバイスが産業環境（マシンツーマシン、Ｍ２Ｍ）および「物のインターネット」（ＩｏＴ）における通信を利用するマシン、センサ、および他のギアに接続するセキュアエンドポイントデバイスと機能的に同等であり、それらと共同で動作することができ、ホームオートメーションおよび接続された自動車などのアプリケーションエリアを含む。
【００５４】
（４９）安全なエンドポイント装置は例えば、気象測定ステーションを接続するための単純なアダプタとして、または、例えば、工業プラントまたは大型の機械と共に配備され、多数のセンサ、アクチュエータ、および制御装置に役立つ、より大きなユニットとして、それぞれのタスクのために特に設計することができる。
そのような特定の設計は、車両、ホームオートメーションシステム、および他のＩｏＴ関連製品および環境に統合することもできる。
【００５５】
（５０）安全なエンドポイントデバイスは接続された機器（例えば、センサ、制御デバイス、スイッチ、ライトなど）にサービスを提供する追加の機能を含むこともでき、これらの機能は、経済的に実行可能な方法で前記機器に実装することができない。
そのような機能は例えば、アプリケーション特有のカスタマイズまたは暗号化および他のセキュリティ機能を含むことができる。
セキュアなエンドポイントは接続された機器の動作をサポートするために、スマートカードまたは同様の手段によって「パーソナライズされる」（すなわち、構成される）ことができる。
【００５６】
（５１）したがって、セキュアなエンドポイントデバイスに接続された「物」（すなわち、機器）は、汎用マイクロプロセッサおよびLinux（登録商標）などのそれ自体のオペレーティングシステムを必要とせず、ＴＣＰ／ＩＰまたは他のインターネットプロトコルをサポートする必要がない。
その結果、このような装置は、製造およびサポートコストが低く、悪意のあるソフトウェアの影響を受けにくく、ＩｏＴ／Ｉｎｄｕｓｔｒｙ４．０環境内の攻撃表面を大幅に低減する。
【００５７】
（５２）これはまた、他のネットワークユーザに影響を及ぼす「ボットネット」（マルウェアを介してハイジャックされたデバイスのグループ）を介した攻撃のリスクを低減する。
【００５８】
（５３）図２は、ＩｏＴおよびＩｎｄｕｓｔｒｙ４．０アプリケーション環境内のマシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）通信用に設計されたセキュアエンドポイントデバイスの一例を示す。
【００５９】
（５４）重要なアプリケーションの場合、そのような安全なエンドポイントはしばしば、冗長なセットアップで動作する。
したがって、図は、工業用１９「ラック」内で動作するように設計された２つのそのような装置を示す。
安全な装置及びエンドポイントのためのプロトコルは、故障の場合に冗長な構成及び自動的な切り替えをサポートする。
【００６０】
（５５）セキュアなエンドポイントに使用されるコンポーネントは、セキュアなエンドユーザデバイスのコンポーネントとほぼ同一である。
しかし、それらは、それらの動作モードの違いであり、したがって、それぞれのＲＯＭプログラムのいくつかの違いでもある。
【００６１】
（５６）自動車プラント内の生産セルの制御などのより大きなタスクのために、ＰｒｏｆｉｂｕｓまたはＭｏｄｂｕｓなどの様々な産業用フィールドバスシステムのためなど、より多くの、および場合によっては異なる外部デバイス接続も必要とされる。
このような機能はセキュアなエンドポイントデバイスに統合することもできるし、プログラマブルコントローラのような接続された自動化デバイスによってカバーすることもできる。
【００６２】
（５７）図２は４つのＬＡＮポートを有する安全なエンドポイントを示し、例えば、外部ネットワークおよび別個の内部生産ネットワークへの冗長なアクセスのためにそれぞれ２つのポートを提供する。
【００６３】
（５８）また、内部生産ネットワークは、外部ネットワークからアクセスすることができないローカル（「オフライン」）ホストコンピュータが接続されていてもよい。そのローカルオフラインホストは、それが接続されているセキュアエンドポイント内のオフラインホスト結合機能を介して、外部ネットワーク内の他のホストまたはセキュアエンドユーザデバイスまたはセキュアエンドポイントと通信する。
この安全なエンドポイントはゲートウェイとして機能し、すなわち、関与するエンティティ間でデータを安全に転送し、機能的には、オフラインホストからも外部ネットワークからも安全なエンドユーザデバイスと見なされる。
【００６４】
（５９）図２は、金属機器キャビネット内の１９「ラック」ではあまり実用的ではないので、内部ＷＬＡＮ接続を示していない。
そのようなＷＬＡＮ接続は、外部ＷＬＡＮデバイスを介して実現される可能性が最も高い。
【００６５】
（６０）同様に、このような環境における支払い機能は別の方法で実現される可能性が高いので、ここでは銀行カードは示されていない。
【００６６】
（６１）セキュアエンドポイントデバイスは、ＲＯＭコンポーネントに永久的に格納された１つまたは複数のＡＳＩＣ／組み込みプロセッサおよび固定プログラムを介して制御される。
【００６７】
（６２）図２に示されたＡＳＩＣは図１に示された構成要素に機能的に匹敵し、スクリーン及びキーボード制御のための機能は、ここには示されていない外部コンソール装置を駆動するために使用されることができる。
これは、冗長コンソールバスペアを介して、１つまたは複数のデバイスキャビネット内の複数のセキュアエンドポイントデバイスに接続することができる。
【００６８】
（６３）セキュア・エンド・ユーザ・デバイスと同様に、セキュアエンドポイントデバイス内で使用される様々なパラメータおよびコードは、ここに示されるチップカードなどのトークン内に保持される。
【００６９】
（６４）前述のポータル機能およびセキュアエンドユーザデバイスおよびセキュアエンドポイント機能に加えて、非対称システムおよびネットワークアーキテクチャはネットワーク要素（ノード）も含み、それらのうちのいくつかは、必須の制御機能を提供する。
【００７０】
（６５）これらは標準パケット指向ＴＣＰ／ＩＰトラフィックを処理するための一般的なルータ機能であるが、さらに、一時的または永続的な通信チャネル（有線／無線／光ファイバ）を提供するための特別な接続要素、マルチプレクサなどの制御でもある。
【００７１】
（６６）これらの機能はまた、例えば、マルチプロトコルラベルスイッチング（ＭＰＬＳ）および他の高度なネットワーキング機能を使用するために、ネットワークノードにおいて組み合わされてもよい。
【００７２】
（６７）これはまた、高レベルのプライバシーまたは特定の待ち時間要件などの特定の基準をサポートするための専用接続を作成することを可能にする。
これらの専用接続は典型的には永続的に設定されるか、または、例えば、補助チャネルを介した接続要求に続いて、ネットワークによって一時的に生成されるかのいずれかである。
【００７３】
（６８）記載された非対称システムおよびネットワークアーキテクチャ内のポータルおよびネットワーク要素は例えば、非常にロバストなメインメモリ管理を特徴とするオペレーティングシステムを使用することによって、外部攻撃に対する適切な予防策を活用することができ、したがって、他のメモリエリアの上書き（「バッファオーバフロー攻撃」）を防止する。
【００７４】
（６９）いわゆるバックドア、投機的処理、物理的弱点、および他の潜在的な脆弱性を含まない安全な半導体技術を使用することによって、ポータルおよびネットワーク要素の領域において、さらなるＩＴセキュリティを導出することができる。
【００７５】
（７０）図３は、従来のインターネット技術との共存を示す、非対称システムおよびネットワークアーキテクチャの実装の一例を示す。
ホストおよびネットワークノードは従来のパケットスイッチングの手段によって、および他の接続またはチャネルを介して、互いに、およびセキュアエンドユーザデバイスおよびセキュアエンドポイントと通信することができる。
マルチプロトコルラベルスイッチング（ＭＰＬＳ）は、展開することができる１つの方法に過ぎない。
【００７６】
（７１）アプリケーションの例として、図３は左下に、２つのセキュアなエンドユーザデバイス（それぞれデスクトップおよびラップトップフォーマットで１つ）と、Ｍ２Ｍ通信のためのセキュアなエンドポイントデバイスとを有する小さなユーザグループを示す。
【００７７】
（７２）これらのデバイスはハードウェアまたはソフトウェアを介して次のネットワークノードに交換される接続を使用し、さらなる交換接続およびネットワークノードを介してリモートホストと通信する。
ローカル（「オフライン」）ホストは安全なエンドポイントを介して接続され、ローカルにアクセスすることができるが、ネットワークからは見えない。
ローカルデバイスおよびリモートサイトとのデータトラフィックは、セキュアエンドポイントデバイス内の結合機能を介してオフラインホストの制御下で実行される。
【００７８】
（７３）さらに、セキュアなエンドユーザデバイスは従来のパケット交換を介して、または他のパートナーとの交換接続、例えば、他の外部ホストまたはクラウドベースの提供によって提供されるサービスを介して通信することができる。
【００７９】
（７４）示された例は生産制御のためにローカルホストを使用し、また、会社の本社内の別のリモートホストと通信する生産サイトを表すことができる。
ローカルホストは、ネットワークからは見えない（「オフライン」）。
リモートメンテナンスオペレーション（マシンおよび他の生産設備についても）はセキュアエンドポイントを介してルーティングすることができ、オフラインホストの制御下で開始し、実行することができる。
【００８０】
（７５）高可用性を保証するために、ホスト、ネットワーク、およびデバイスレベルで様々な冗長性が可能であり、非対称システムおよびネットワークアーキテクチャのプロトコルによってサポートされる。
より明確にするために、このような冗長性は図３には示されていない。
【００８１】
（７６）セキュア・エンド・ユーザ装置およびセキュアエンドポイントは（６５）および（６６）で説明したような交換接続（ハードウェアまたはソフトウェアの手段による）と、インターネット上の従来のパケット交換の両方を支援し、したがってソフト・マイグレーションを可能にする。
【００８２】
（７７）非対称システムおよびネットワークアーキテクチャ内のセキュアエンドユーザデバイスおよびセキュアエンドポイントの動作のための重要な要件は適切に設計されたサーバ側ソフトウェアポータルの使用であり、このアーキテクチャで説明されるセキュアエンドユーザデバイスおよびセキュアエンドポイント内のハードウェアベースの制御および機能と共に動作するプロトコルおよびインタフェースを提供する。
【００８３】
参照  
以下は、今日のシステムおよびネットワークに見られる悪意のあるソフトウェアに関するトピック記事（一部はドイツ語）の少数のサンプル選択である：  
https://www.bsi.bund.de/DE/Publikationen/Lageberichte/lageberichte_node.html
http://www.computerwoche.de/a/wirkungslose-it-sicherheits-massnahmen,3229874
http://thehackernews.com/2013/11/Linux-ELF-malware-php-cgi-vulnerability.html
http://www.linux-magazine.com/Online/News/New-Worm-Attacks-Linux-Devices
http://thehackernews.com/2016/03/internet-of-thing-malware.html
http://www.eweek.com/security/stealthy-apache-exploit-redirects-victims-to-blackhole-malware
https://www.virusbulletin.com/virusbulletin/2014/07/mayhem-hidden-threat-nix-web-servers
https://en.wikipedia.org/wiki/WannaCry_ransomware_attack
https://www.technologyreview.com/s/534516/holding-data-hostage-the-perfect-internet-crime/
https://en.wikipedia.org/wiki/Denial-of-service_attack
https://www.us-cert.gov/ncas/tips/ST04-015
http://ieeexplore.ieee.org/document/6158635/?arnumber=6158635
https://www.oeffentliche-it.de/trendsonar
https://searchcloudsecurity.techtarget.com/tip/Why-web-application-attacks-are-a-growing-threat-to-the-cloud
https://searchcloudsecurity.techtarget.com/feature/How-the-Flip-Feng-Shui-technique-undermines-cloud-security
http://www.zdnet.de/88318361/eset-entdeckt-erneut-malware-im-google-play-store/
www.silicon.de/themen/malware/
【図１】
2020506490.tif 000003
【図２】
2020506490.tif 000004
【図３】
2020506490.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】令和1年12月24日(2019.12.24)
【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】
従来のオペレーティングシステムを含まず、ソフトウェアまたはファームウェアの最新版をダウンロードすることによってリモート位置から変更できない固定プログラム機能を提供する、耐タンパーセキュア端末（エンドユーザーデバイス）を備えた非対称システムおよびネットワークアーキテクチャであって、
これらのセキュア端末の機能は、専用の半導体要素（特定用途向け集積回路ＡＳＩＣなど）および関連するファームウェアによってハードウェアに実装され、
セキュア端末で使用できるデバイス制御用ファームウェアおよび固定プログラムは、内容を変更できない読み取り専用メモリモジュールに含まれており、
デバイス機能または固定アプリケーションプログラムの変更または拡張には、読み取り専用メモリの物理的な交換が必要であり、これは自動的に登録され、警告とともにデバイスに表示され、
コードとデータの内容はデバイス内で厳密に分離されているため、実行可能なコード（機能またはプログラム）をセキュア端末に外部からダウンロードすることはできない、非対称システムおよびネットワークアーキテクチャ。
【請求項２】
セキュア端末の機能的な対応物として、ホスト上で実行される対応するソフトウェアポータル（以下「ポータル」と呼ぶ）を含み、
セキュアターミナルとポータルの組み合わせにより、従来のブラウザの機能が置き換えられ、セキュアターミナルで利用可能な固定プログラムへのインターフェイスが提供され、
ポータルソフトウェアは、中央アプリケーション（ＥＲＰおよびＣＲＭシステム、予約および予約システム、支払い処理システム、メッセージングなど）への接続も提供し、ソフトウェアメーカーが製品を利用できるようにする適切なプログラムインターフェイス（ＡＰＩ）を提供し、セキュア端末経由で使用し、
セキュアな端末を介して既存のＷｅｂサイトを使用できるようにするため、ポータルでは関連するページコンテンツの変換が可能であり、
さらに、ポータルは、一般的なプロトコルを介したＩｏＴおよびインダストリー４．０アプリケーション向けのセキュアエンドユーザー端末とセキュアエンドポイントの組み合わせ操作もサポートする、請求項１に記載の非対称システムおよびネットワークアーキテクチャ（ＡＳＮＡ）。
【請求項３】
永久にインストールされた変更不可能なデバイス識別子に加えて、使用されるファームウェアおよび固定プログラムのライセンス番号およびバージョン識別子（いくつかのメモリカードスロットが存在する場合がある）であるスマートカードや電子ペンなどのトークンを使用して現在のユーザーを安全に識別し、
このトークンはユーザーを識別し、キーを保持することでトラフィックの暗号化にも関与し（通常はＶＰＮ機能を使用したエンドツーエンド暗号化）、デバイスとアプリケーションの動作をパーソナライズするために使用でき、
さらに、このトークンには、ユーザー定義可能なデータ領域も含めることができ、異なる安全なデバイス間で自分のドキュメントを簡単に転送し、
設定されている場合、トークンなしで、一般にアクセス可能なＷｅｂコンテンツのクエリ用として、て匿名でセキュア端末を使用することもでき、
トランザクションには通常、ユーザーのトークンＩＤが必要であり、支払いプロセスには通常、対応するインセットが提供される関連コンポーネント（チップまたは磁気ストライプバンクカードなど）の使用も必要であり、
モバイルセキュアデバイスは、支払い取引に無線通信（ＮＦＣなど）を使用する場合もある、請求項１に記載の非対称システムおよびネットワークアーキテクチャのセキュア端末。
【請求項４】
セキュア端末が２つ以上の別個の通信チャネルを有し、必要に応じて異なる動作モード、プロトコルおよび伝送媒体を使用でき、
特に、パケット交換方式に加えて、一時的または永続的な専用接続（ポイントツーポイント接続またはマルチポイント接続）の使用もサポートされ、
端末は、これらの個別のチャネルを同時に使用することもでき、例えば、一般的なデータ伝送のためのパケット交換、および制御とシグナリングのための交換接続ができ、
冗長性のために、特定の使用目的のために、デバイスごとに複数の同一または異なるチャネルを提供することが可能であり、
アーキテクチャは、たとえば、ホストが別のホストにオーバーロードまたは失敗した場合、またはセルロードネットワーク接続を使用して過負荷または障害が発生した回線接続チャネルを交換する場合など、動作中の切り替えを可能にし（自動も可能）、
また、パケットスイッチングと専用チャネルモード間の移動など、動作モードを変更することもできる、請求項１に記載の非対称システムおよびネットワークアーキテクチャ。
【請求項５】
異なるターゲットへの複数の通信ストリームの同時動作をサポートする能力であり、たとえば、異なるアプリケーションを別々の画面ウィンドウに表示し、「コピー＆ペースト」機能を実行するなど、アプリケーション間でデータコンテンツをローカルに移動することができ、
非対称システムとネットワークアーキテクチャの重要な機能は、従来のアーキテクチャとは異なり、使用可能なチャネルの数と使用できるアプリケーションと機能のタイプを、適切なパーソナライゼーションによって簡単に、確実に、非常にきめ細かく制御でき、
企業環境では、トークンの中央パーソナライズにより、エンドユーザーの役割と権限を指定でき、
ホスト側ポータルは、ホワイトリストなどの適切な手段により、端末の使用目的を保証でき、プライベートエンドユーザー（通常ポータルは公共通信プロバイダーにあります）の場合、そのプロバイダーは、エンドユーザーのトークン（さまざまなセキュア端末で使用可能）をパーソナライズすることで実装できるさまざまな料金モデルに多数のオプションを提供でき、たとえば、プライベート使用プランでは、エンドユーザーがプロバイダーのポータルに１つのスイッチ接続のみを提供し、必要に応じて、明確に定義された他のポータルのサブセット（ユーザーの銀行ポータルなど）の１つに接続し、スパイや操作に対する非常に高いレベルのセキュリティを提供する、請求項１に記載の非対称システムおよびネットワークアーキテクチャのセキュア端末。
【請求項６】
固定機能と、プリンタ、スキャナ、外部データストレージデバイス、オーディオ／ビデオデバイス、ホームオートメーション用デバイスなどの従来のオペレーティングシステムの欠如に限定されるにもかかわらず、さまざまな周辺機器と対話でき、
ＵＳＢなどの標準インターフェイスまたはブルートゥース（登録商標）などのワイヤレスインターフェイスを使用できる、請求項１に記載の非対称システムとネットワークアーキテクチャのセキュア端末とセキュアエンドポイント。
【請求項７】
ＩｏＴおよびインダストリー４．０（センサーなどを含むほとんどの無人機器に接続する）のセキュア端末とセキュアエンドポイントの両方が、共通プロトコルを介して通信する請求項２に記載のホスト側ポータルであり、
上記の端末とエンドポイントは同様に「パーソナライズ」され、それぞれ不変のデバイス識別子、さらにインストールされているすべてのファームウェアと固定プログラムのライセンス番号とバージョン識別子を使用し、現在の各ユーザーの安全な識別（スマートカードや電子ペンなどの物理トークンから派生）、およびそれぞれ異なるキーを使用する同様の暗号化方法を使用し、
セキュアなエンドポイントは、ゲートウェイやコンセントレーターの機能も処理でき、
ネットワークから直接アクセスできないデバイスまたはシステムへの接続、エンドポイントへの多数のセンサーまたは制御要素の接続、または少数の共通通信ポートを介した複数または多数のセキュア端末の操作であり、
既存のインターフェース（産業用バスシステムなど）を使用して、安全なエンドポイントに接続することもでき、
運用方法の信頼性を高めるために、冗長性の方法を採用でき、ネットワークへの代替接続を使用し、
これにより、同じ方法を安全な端末と安全なエンドポイントで共有でき、請求項１に記載の非対称システムおよびネットワークアーキテクチャ。
【請求項８】
ネットワークを介した通信を可能にするための要件として、請求項２に記載のポータルによってセキュア端末またはセキュアエンドポイントの専用アクティベーションを指定でき、
これには、請求項３で説明したデバイス識別子による認証と登録が含まれ、オプションで、各デバイスで使用できる１つ以上のユーザーＩＤ（トークン）の制限も含まれ、
通常、固定ネットワークアドレスは、これらのデバイスまたはそれらの下位機能ユニットに割り当てられ、
隣接するネットワーク要素による進行中の動作中にこれらのアドレスをチェックすることで許容性が確保され、未登録のデバイスからのメッセージは転送されず、
さらに、オプションで、ジオフェンシング制御機能を使用して（たとえば、端末、エンドポイント、またはダウンストリームｌｏＴデバイスのＧＰＳ受信機を使用）、盗まれたデバイスの誤用を防ぐことができる、請求項１に記載の非対称システムおよびネットワークアーキテクチャ。
【請求項９】
ラインまたはチャネルスイッチングモードにおいて、一時的または永続的な接続が、関連するネットワーク要素と協力して、請求項２に記載のネットワークまたはポータルから中央で制御され、
オプションで、ネットワークまたはホストの過負荷を防ぐためにフロー制御を提供するために、ポーリング方法の使用が可能であり、
接続の専用切り替えは、高速で安定した応答時間を提供し、誤用またはリダイレクト（「中間者」攻撃）に対する保護を強化することにより、品質を向上させる、請求項１に記載の非対称システムおよびネットワークアーキテクチャ。
【請求項１０】
ハイブリッド動作のための設計であり（従来のパケットスイッチング動作の参加者のローカル動作のための国際分野など、回線またはチャネルスイッチングを介したデータの転送を伴う）より厳格なデータ保護規制を持つ国）、適切なポータル／ネットワーク要素を使用したパブリックおよびプライベートクラウドシステムとの相互運用性のための設計である、請求項１に記載の非対称システムおよびネットワークアーキテクチャ。
【請求項１１】
セキュア端末およびそれらのハードウェアベースのデバイス機能とともにホスト側ポータルによって実行される制御機能であり、
Ｗｅｂサイトを使用するための基本的なブラウザ操作に加えて、ポータルは、それらの端末でローカルに使用可能な固定プログラム（ドキュメントの表示および編集など）および中央に保持される追加のアプリケーションプログラム（セキュア端末上で展開できないいわゆる「アプリ」と機能的に同等）もサポートし、
ポータルは、中央またはクラウドベースのアプリケーションへの接続も提供し、セキュア端末と各ユーザーの認証、データトラフィックまたは個々のデータコンテンツの暗号化などのセキュリティ機能をサポートし、
さらに、ルーティングおよびスイッチング機能がネットワークと連携して実行され、障害または過負荷状態を解決する、請求項１および請求項２に記載の非対称システムおよびネットワークアーキテクチャ。
【請求項１２】
非対称システムおよびネットワークアーキテクチャの動作概念は、プログラミングインターフェース（ＡＰＩ）およびソフトウェア製造業者およびユーザー組織向けの中央提供される開発および試験施設の提供であり、一方で商業的参入を削減する一方、障壁は、この方法で作成されたアプリケーションの品質を向上させる、請求項１に記載の非対称システムおよびネットワークアーキテクチャ。
【国際調査報告】
2020506490.tif 000006
2020506490.tif 000007
2020506490.tif 000008
2020506490.tif 000009