JP5199132B2 - チャレンジ・レスポンスを保存するために一時的にｓｉｍを提供される装置の認証のための方法、装置、ソフトウェア - Google Patents

Description

本発明は、通信装置の認証に関する。本発明は、特に（しかし限定的ではない）ローカル・ネットワーク、例えばホーム・ネットワークに関する。

ホーム・ネットワークのような比較的小規模なネットワークまたはローカル・ネットワークを含む通信ネットワークは、ますます広まっている。

ホーム・ネットワークは、典型的には、１つのハブおよび１つ以上のいわゆるローカル装置を含んでいる。ハブは、３Ｇ／ＷｉＦｉ電話であるローカル装置を備えるＷｉＦｉ対応の電話であり得る。別の例は、ハブ装置がブルートゥース対応の広帯域幅インターフェース装置であるとともに、ローカル装置が、ブルートゥースのリンクの範囲内に位置するときにハブ装置の広帯域インターフェースを介して通話を行い得るブルートゥース対応の携帯電話であることである。

例えば小規模ネットワークまたはローカル・ネットワークでは、認証プロセスは、典型的には識別データを手動で入力することが要求される。例えば、コンピュータおよび（または）ルータの身元が、ユーザによってローカル・エリア・ネットワークまたはホーム・ワイヤレス・ネットワークの１台以上のコンピュータに入力される。

ホーム・ネットワークとはだいぶ異なり、セルラ通信の分野では、集中管理された認証プロセスを実行することが知られている。この認証プロセスでは、ネットワーク運用者は、チャレンジ・レスポンス対を用いて、通信装置（例えば携帯電話）内に加入者識別モジュール（ＳＩＭ）がある場合にＳＩＭを認証する。このプロセスは、ネットワーク運用者が、ある所与のＳＩＭに固有であるとともにＳＩＭ内にプログラムされている鍵を知っていることに依存している。このプロセスは、ＧＡＡ（Generic Authentication Architecture）と呼ばれるプロトコルによって拡張される。このアーキテクチャは、ＴＲ３３．９１９内の３ＧＰＰおよび関連する規格によって標準化されている。ＧＡＡによって、ＳＩＭの認証がネットワーク運用者以外のサービス・プロバイダにエクスポートされることが可能になっている。概して、チャレンジ・レスポンス対は、サービス・プロバイダが例えば後に用いてＳＩＭを認証するためにネットワーク運用者によってサービス・プロバイダに提供される。したがって、最終的な認証ステップはネットワーク運用者自身によって行なわれないにも関わらず、ネットワーク運用者はこのプロセスの初期の段階で深く関わっている。これらのプロセスが、ＳＩＭ自身がネットワーク運用者（またはネットワーク運用者の許可を得ているおよびネットワーク運用者に関与するサービス・プロバイダ）によって、チャレンジ・レスポンス機能（この特定の目的のためにネットワーク運用者によってＳＩＭの中で提供されている鍵も含めて）を用いて認証されるプロセスであることが分かるであろう。

他の別個の分野で、ＧＢ２，４０８，１８１は、ＳＩＭが第１の通信装置によって設定データが書き込まれるメモリとして事実上用いられる無線構成プロセスについて記述している。その後、ＳＩＭは、この設定データを読むことが可能な別の通信装置に挿入される。

認証の分野で、ＵＳ２００３／２０４７４３は、集積回路の認証のための方法および装置について記述している。集積回路のような装置のグループは、共通デザインに基づいて製造されている。各装置は、このグループ内でこの装置に固有の、測定可能な特性の対応する組を有しているとともにこの測定可能な特性を測定するための測定モジュールを有している。認証ユニットによって装置のグループのうちの１つを認証することは、この装置の１つ以上の特性を選択的に測定することによって可能になる。チャレンジに対するレスポンスを測定する際に、認証ユニットそのものが、装置から受信されるはずのレスポンス（すなわち、正確な測定値）を提供される必要があることに留意されたい。

スマート・カードの分野で、ＵＳ６，５４９，９１２は、カード・メーカーによってプリインストールされた任意の数のロイヤルティー・ファイル（loyalty file）を含んでいるスマート・カード向けのロイヤルティー・ファイル構造について記述している。カード上のロイヤルティー・ファイルは、航空券のような購入されたチケットに関係する情報を保存するために、電子発券とともに用いられるかもしれない。後に航空会社の搭乗ゲートでカードを提示する際に、ロイヤルティー・ファイル内に格納されている情報が、航空会社のホスト・コンピュータからダウンロードされた同一の情報と比較される。両者の一致は有効な購入であることを示しており、そして搭乗券が発行され得る。やはり、搭乗ゲートにおけるユニットが、適切なチャレンジだけでなく、このチャレンジに応答して受信されたレスポンスも供給されることが必要であることに留意されたい。

最後に、ＷＯ２００５／０４８１７９は、チャレンジを受けるとともに光ビームを散乱させるための光散乱媒体を有する、複製の作成が不能な光識別子を格納している情報担体に関する。セキュアな情報担体を提供するために、この情報担体は、散乱された光ビームを集積（integrate）することによってレスポンス信号を得るための集積時間が延長されるように光ビームの強度を減ずるための光吸収手段をさらに有している。
英国特許２，４０８，１８１号明細書 米国特許出願公開第２００３／２０４７４３号明細書 米国特許第６，５４９，９１２号明細書 国際公開第２００５／０４８１７９号パンフレット

１つの視点では、本発明によって、第１通信装置が第２通信装置を認証するための方法であって、自らが保持している鍵に依存するチャレンジに対するレスポンスを供給するチャレンジ・レスポンス手段への機能アクセスを第１通信装置に提供し、前記第１通信装置が前記チャレンジ・レスポンス手段にチャレンジを供給するとともに前記チャレンジ・レスポンス手段からの対応するレスポンスを受信してチャレンジ・レスポンス対を用意し、前記第１通信装置が前記チャレンジ・レスポンス対を保存し、前記チャレンジ・レスポンス手段への前記機能アクセスを前記第１通信装置から取り除き、前記チャレンジ・レスポンス手段への機能アクセスを第２通信装置に提供し、前記第１通信装置が前記保存されているチャレンジ・レスポンス対の前記チャレンジを前記第２通信装置に送信し、前記第２通信装置が前記保存されているチャレンジ・レスポンス対の前記チャレンジを前記チャレンジ・レスポンス手段に送信するとともに前記チャレンジ・レスポンス手段から対応するレスポンスを受信し、前記第２通信装置が前記受信したレスポンスを前記第１通信装置に送信し、前記第１通信装置が前記第２通信装置から受信した前記レスポンスが前記保存されているレスポンスと同じであることを確認する、ことを備える方法が提供される。

チャレンジおよびレスポンスが、一般に、数または少なくともシンボル化された数であり、これによって本発明の実施形態が既存のＳＩＭのようなチャレンジ・レスポンス手段のチャレンジ・レスポンス機能を利用することが可能になっていることが理解されるであろう。しかしながら、チャレンジおよび（または）レスポンスが数でない、本発明の実施形態も予測可能であることも理解されるであろう。

前記方法が前記第２通信装置が前記第１通信装置を認証するための方法でもあって、前記方法が、前記第１装置が少なくとも１つのさらなるチャレンジを前記チャレンジ・レスポンス手段に供給するとともに前記チャレンジ・レスポンス手段から少なくとも１つのさらなる対応するレスポンスを受信して少なくとも計２組のチャレンジ・レスポンス対を用意する工程と、前記第１通信装置が前記少なくとも１つのチャレンジ・レスポンス対を保存して少なくとも計２組の保存されたチャレンジ・レスポンス対を用意する、工程をさらに具備し、前記方法が、前記第１通信装置が前記少なくとも２組の保存されているチャレンジ・レスポンス対の１つを前記第２通信装置に送信する工程と、前記第２通信装置が前記チャレンジ・レスポンス対を受信するとともに前記受信したチャレンジ・レスポンス対を保存する工程と、前記第２通信装置が前記受信したチャレンジ・レスポンス対の前記チャレンジを前記チャレンジ・レスポンス手段に送信するとともに前記チャレンジ・レスポンス手段から対応するさらなるレスポンスを受信する工程と、前記第２通信装置が前記チャレンジ・レスポンス手段から受信した前記さらなるレスポンスが前記保存されているチャレンジ・レスポンス対の前記保存されているレスポンスと同じであることを確認する工程と、をさらに具備する。

さらなる視点では、本発明によって、第２通信装置が第１通信装置を認証するための方法であって、自らが保持している鍵に依存するチャレンジに対するレスポンスを供給するチャレンジ・レスポンス手段への機能アクセスを第１通信装置に提供し、前記第１通信装置が前記チャレンジ・レスポンス手段にチャレンジを供給するとともに前記チャレンジ・レスポンス手段からの対応するレスポンスを受信してチャレンジ・レスポンス対を用意し、前記第１通信装置が前記チャレンジ・レスポンス対を保存し、前記チャレンジ・レスポンス手段への前記機能アクセスを前記第１通信装置から取り除き、前記チャレンジ・レスポンス手段への機能アクセスを前記第２通信装置に提供し、前記第１通信装置が前記保存されているチャレンジ・レスポンス対を前記第２通信装置に送信し、前記第２通信装置が前記チャレンジ・レスポンス対を受信するとともに前記受信したチャレンジ・レスポンス対を保存し、前記第２通信装置が前記保存されているチャレンジを前記チャレンジ・レスポンス手段に送信するとともに前記チャレンジ・レスポンス手段から対応するレスポンスを受信し、前記第２通信装置が前記チャレンジ・レスポンス手段から受信した前記レスポンスが前記保存されているレスポンスと同じであることを確認する、ことを備える方法が提供される。

上記の視点のいずれにおいても、前記第１通信装置がハブ装置であるとともに前記第２通信装置がローカル・ネットワークのローカル装置であってよい。

上記の方法からなる視点のいずれにおいても、前記チャレンジ・レスポンス手段がセルラ通信ネットワークの加入者識別モジュールであってよい。

上記の視点のいずれにおいても、前記第２通信装置に前記チャレンジ・レスポンス手段への機能アクセスを提供することが、前記チャレンジ・レスポンス手段を前記第２通信装置内に物理的に配置するか前記第２通信装置と接するように物理的に配置することを備えていてよい。

上記の視点のいずれにおいても、前記第１通信装置に前記チャレンジ・レスポンス手段への機能アクセスを提供することが、前記チャレンジ・レスポンス手段を前記第１通信装置内に物理的に配置するか前記第１通信装置と接するように物理的に配置することを備えていてよい。

上記の視点のいずれにおいても、前記第１通信装置に前記チャレンジ・レスポンス手段への機能アクセスを提供することが、前記第１通信装置を前記チャレンジ・レスポンス手段に接続することを備えていてよく、前記チャレンジ・レスポンス手段が前記第２通信装置内に物理的に位置しているか前記第２通信装置と接するように物理的に位置している。

さらなる視点では、本発明によって、第２通信装置を認証するように適合されている第１通信装置であって、前記第１通信装置が、前記第１通信装置がチャレンジ・レスポンス手段への機能アクセスを有しているときに前記チャレンジ・レスポンス手段にチャレンジを供給するように適合されており、前記チャレンジ・レスポンス手段が前記チャレンジ・レスポンス手段によって保持されている鍵に依存するチャレンジに対するレスポンスを供給し、前記第１通信装置が前記チャレンジを保存するとともに前記チャレンジ・レスポンス手段から受信した前記チャレンジに対応するレスポンスを保存するようにさらに適合されており、前記第１通信装置が前記保存されているチャレンジを前記第２通信装置に送信するようにさらに適合されており、前記第１通信装置が前記第２通信装置からのレスポンスを受信するようにさらに適合されており、前記第１通信装置が前記第２通信装置から受信した前記レスポンスが前記保存されているレスポンスと同じであることを確認するようにさらに適合されている、第１通信装置が提供される。

前記第１通信装置は前記第２通信装置によって認証されるようにさらに適合されていてよく、前記第１通信装置が、前記第１通信装置が前記チャレンジ・レスポンス手段への機能アクセスを有しているときに前記チャレンジ・レスポンス手段へさらなるチャレンジを供給するようにさらに適合されており、前記第１通信装置が、前記さらなるチャレンジを保存するとともに前記チャレンジ・レスポンス手段から受信した前記さらなるチャレンジに対応するさらなるレスポンスを保存するようにさらに適合されており、前記第１通信装置が、前記保存されているさらなるチャレンジおよび前記保存されているさらなるレスポンスを前記第２通信装置に送信するようにさらに適合されている。

さらなる視点では、本発明によって、第２通信装置によって認証されるように適合されている第１通信装置であって、前記第１通信装置が、前記第１通信装置がチャレンジ・レスポンス手段への機能アクセスを有しているときに前記チャレンジ・レスポンス手段にチャレンジを供給するように適合されており、前記チャレンジ・レスポンス手段が前記チャレンジ・レスポンス手段によって保持されている鍵に依存するチャレンジに対するレスポンスを供給し、前記第１通信装置が前記チャレンジを保存するとともに前記チャレンジ・レスポンス手段から受信した前記チャレンジに対応するレスポンスを保存するようにさらに適合されており、前記第１通信装置が、前記保存されているチャレンジおよび前記保存されているレスポンスを前記第２通信装置に送信するように適合されている、第１通信装置が提供される。

さらなる視点では、本発明によって、第１通信装置を認証するように適合されている第２通信装置であって、前記第２通信装置が、前記第１通信装置からチャレンジ・レスポンス対を受信するとともに保存するように適合されており、前記第２通信装置が、前記第２通信装置がチャレンジ・レスポンス手段への機能アクセスを有しているときに前記受信および保存したチャレンジ・レスポンス対のうちの前記チャレンジを前記チャレンジ・レスポンス手段に送信するように適合されており、前記チャレンジ・レスポンス手段が前記チャレンジ・レスポンス手段に保持されている鍵に依存するチャレンジに対するレスポンスを供給し、前記第２通信装置が、前記チャレンジ・レスポンス手段からのレスポンスを受信するように適合されており、前記第２通信装置が、前記チャレンジ・レスポンス手段から受信した前記レスポンスが前記保存されているレスポンスと同じであることを確認するように適合されている、第２通信装置が提供される。

前記通信装置は、前記チャレンジ・レスポンス手段への機能アクセスを提供するために、前記チャレンジ・レスポンス手段を前記通信装置内に物理的に配置するか前記通信装置と接するように物理的に配置するための手段を備えていてよい。

前記通信装置は、前記チャレンジ・レスポンス手段に接続する手段を具備する、前記チャレンジ・レスポンス手段への機能アクセスを達成するための手段をさらに具備していてよい。前記チャレンジ・レスポンス手段が異なる通信装置内に物理的に配置されているか異なる第２通信装置と接するように物理的に配置されている。

上記の視点のいずれにおいても、前記チャレンジ・レスポンス手段はセルラ通信ネットワークの加入者識別モジュールであってよい。

さらなる視点では、第１装置（例えばホーム・ネットワークのハブ装置）が一時的にＳＩＭを提供されてチャレンジ・レスポンスを保存し、次いで前記第１装置が保存されているチャレンジ・レスポンスを用いて第２装置（例えば携帯電話）に応答指令信号を送信して前記第１装置が以前に提供されていたＳＩＭを今は前記第２装置が有していることを認証するプロセスが提供される。さらなる視点では、前記第２装置が、前記第１装置から前記第２装置に提供された１つ以上のチャレンジ・レスポンス対のうちのレスポンスが、前記第１装置から以前に受信された複数のチャレンジ・レスポンス対のうちの１つの対応するチャレンジを用いて前記第２装置がＳＩＭに応答指令信号を送信した際にＳＩＭから第２装置が受信したレスポンスと同じであることを確認することによって、第１装置を認証するプロセスが提供される。

このように、本発明の視点によって、ＳＩＭのチャレンジ・レスポンス機能が１つ以上の通信装置を認証する完全に新たな目的のために用いられ得る。例えば、ＳＩＭがもともと設けられた対象であるとともにチャレンジ・レスポンス機能が設けられた対象である認証プロセスを有するセルラ通信ネットワークと無関係なネットワークでの用途である。

次に、本発明の実施形態が、添付図面を参照して、あくまで例として記述される。

図１は、本発明の実施形態が実現される通信・ネットワーク１の一部のブロック図である。この実施形態では、通信・ネットワーク１はローカル・ネットワークであり、特に、ハブ装置２および複数のローカル装置を含むホーム・ネットワークである。複数のローカル装置の１つである携帯電話１２が、図１に示されている。

ハブ装置２は、プロセッサ４と、プロセッサ４と接続されたＳＩＭリーダ６と、プロセッサ４と接続された記憶媒体８と、を含んでいる。ハブ装置２は、プロセッサ４の制御の下で、また、命令および（または）記憶媒体８に保存されているデータを用いて適切な形で、携帯電話１２のようなローカル装置に対するハブ装置として機能する役目をする。この実施形態では、ハブ装置２はホーム・ユーザの広帯域インターネット接続（図示せず）にインターフェースを提供し、また、携帯電話がハブ装置２のブルートゥースの範囲内にあるとき、すなわち実際的にはユーザが家にいる場合、この接続上で携帯電話１２からのおよび携帯電話１２への通信内容を転送する。

ハブ装置２と携帯電話１２の間の通信は、ブルートゥース・リンク２２上で行なわれ、このリンクのハブ装置２における動作もプロセッサ４によって制御される。

ＳＩＭリーダ６が、プロセッサ４の制御の下で、例えば従来のやり方で用いられて、ハブ装置と携帯電話との間で電話帳を共有および転送することが可能である。しかしながら、ハブ装置が動作している時間の多くの間、ハブ装置は、ＳＩＭリーダ６内に置かれるＳＩＭを有していない。携帯電話１２を認証するプロセスにおけるＳＩＭリーダ６の新たな用途は後に記述される。このプロセスの最中、ＳＩＭリーダ６内に位置している点線によって位置していることが示されているＳＩＭ２０によって図１において示されているように、携帯電話１２内に通常位置しているＳＩＭ２０は、代りに、ハブ装置２のＳＩＭリーダ６内に一時的に位置する。

携帯電話１２は、プロセッサ１４と、プロセッサ１４と接続されたＳＩＭリーダ１６と、プロセッサ１４と接続された記憶媒体１８と、を含んでいる。携帯電話１２は、プロセッサ１４の制御の下で、また、命令および（または）記憶媒体１８に保存されているデータを用いて適切な形で、ハブ装置２に対するローカル装置として機能する役目をする。この実施形態では、携帯電話１２は、ハブ装置２のブルートゥース範囲内にあるとき、すなわち実際的にはユーザが家にいる場合、ユーザの広帯域インターネット・リンク上でのさらなる送信に向けて、ユーザのブルートゥース・リンク２２上で、ハブ装置２へのおよびハブ装置２からの通話および他の通信内容を送受信する。

携帯電話１２がハブ装置２のブルートゥース範囲内にない場合、つまり実際的にはユーザが家にいない場合、プロセッサ１４は、携帯電話１２を、ユーザのセルラ通信ネットワーク運用者のセル構造を用いた通話および他の通信を行う従来の携帯電話として動作するように制御する。そのような動作は、ＧＳＭ（Global Systems for Mobile Communications）規格に従ってＳＩＭ２０を従来のように用いることを含めた従来の方法で実行される。ＳＩＭ２０は、ＳＩＭリーダ１６に内に置かれているとともにＳＩＭリーダ１６によって読まれる。ＳＩＭリーダ１６は、プロセッサ１４に制御される。ＳＩＭ２０は、また、この実施形態ではハブ装置２のＳＩＭリーダ６内に代わりに一時的に置かれる（後に詳述する）ので、ＳＩＭリーダ１６内に置かれた破線の輪郭で示されている。

ハブ装置２および携帯電話１２が従来のホーム・ネットワークおよび携帯電話動作において用いられる多くの他の従来の要素および機能を含むこと、しかしながら、これらについてのさらなる説明は本発明を理解するために必要ではないことは、理解されるであろう。

認証のプロセスの実施形態に従ったネットワーク１の動作が、図２を参照して以下に記述される。本プロセスでは、ＧＳＭ規格において仕様が定められているようにセルラ通信システムにおいて従来用いられているチャレンジ・レスポンス手続きが用いられてＳＩＭを認証する。チャレンジ・レスポンス手続きの実現の仕方の詳細は当業者にとって良く知られている。チャレンジ・レスポンス手続きの下では、ネットワーク運用者およびＳＩＭは、各々、そのＳＩＭに（他のＳＩＭに対して）固有の共有される鍵についての知識を有している。

ネットワーク運用者は、ランダムまたは与えられたフォーマットの作成された番号からなるチャレンジを、ＳＩＭに送信する。このＳＩＭは、乱数および共有された鍵に基づいて、アルゴリズムを用いて、レスポンス番号を算出する。レスポンス番号はネットワーク運用者に送信される。ネットワーク運用者は、ＳＩＭから受け取ったレスポンス番号を、乱数および共有された鍵に基づいて自分自身で計算を実行することから期待される値と比較して、ＳＩＭからの正確なレスポンスを確認する。

また、暗号鍵が認証の両側、すなわちネットワーク運用者および通信装置内のＳＩＭで生成される。したがって、暗号鍵は、ネットワーク運用者および通信装置内のＳＩＭの両方で保存されることになるとともに通信を暗号化するために使用され得る。

このチャレンジ・レスポンス手続きが次の実施形態（および記述される他のＧＳＭ実施形態）において用いられる場合、詳細、例として数の形式や、鍵の形式や、アルゴリズムや、暗号鍵や、プロセスなどの詳細は、そうでないことが述べられる場合を除いて、ＧＳＭ規格において仕様が定められている通りである。

図２は、この実施形態の認証プロセスに関与する、あるメッセージおよびステップを示すハイブリッド・メッセージ・フロー図／プロセスのフローチャートである。次のエンティティー（entity）、すなわちハブ装置２、携帯電話１２、ＳＩＭ２０が示されている。ＳＩＭ２０の２つの物理的な／接続されている位置、すなわち「（ハブ装置）２にある場合」および「（携帯電話）１２にある場合」の各々を示す垂線が、ＳＩＭ２０がその位置にある場合は実線として、その位置にない場合な破線として示されている。

この例において、プロセス全体の開始においては、ＳＩＭ２０が携帯電話１２内にあると仮定されている。図２のプロセスは、第１に、ハブ装置が携帯電話１２を認証することができるようにセット・アップされること、その後、第２に、モバイル装置が認証されることを含んでいる。

ステップｓ２において、ＳＩＭ２０は、携帯電話１２のＳＩＭリーダ１６からハブ装置２のＳＩＭリーダ６へと物理的に移動される。

ステップｓ４において、ハブ装置２のプロセッサ４は、チャレンジ（すなわち適切にフォーマットされたチャレンジ番号）を、ＳＩＭリーダ６を介してＳＩＭ２０に送信する。

ステップｓ６において、ＳＩＭ２０は、ハブ装置２にレスポンスを送信する。レスポンスは、受信されたチャレンジ番号について算出されたレスポンス番号から構成され、この例では暗号鍵の複製でもある。

ステップｓ８において、ハブ装置２は、プロセッサ４の制御の下で、記憶媒体８にチャレンジ番号と、受信したレスポンス番号と、暗号鍵と、を保存する。すなわち、チャレンジ・レスポンス対（およびこの例では、暗号鍵）が保存される。

複数のチャレンジ・レスポンス対および暗号鍵が保存されるようにステップｓ４乃至ｓ８が繰り返されることが可能である。

これで、ハブ装置２は携帯電話１２を認証することができるようにセット・アップされている。したがって、ステップｓ１０において、ＳＩＭ２０は、ハブ装置２のＳＩＭリーダ６から携帯電話１２のＳＩＭリーダ１６へと物理的に移動される。

次に、ハブ装置２における携帯電話１２の認証は、ＳＩＭ２０を含んでいる携帯電話１２とハブ装置２の間の通信が開始される際に、実行され得る。この例では、通信の開始は、ステップｓ１２において生じる。ステップｓ１２において、携帯電話１２はハブ装置２とハンドシェイク手続きを開始および実行する。通信を開始するステップｓ１２は、様々な形式を取り得、ハブ装置２と携帯電話１２との間の全体のシステム構成に依存する。したがって、図２では明確化のために１つの独立したステップとして示されているが、ステップｓ１２は典型的には携帯電話１２とハブ装置２との間で送受信される多くの通信を含み得る。また、例えば、ステップｓ１２は、実際には、例えばポーリングを行なってどのローカル装置（この例では携帯電話１２）が通信の範囲内にあるか、また（または）通信を望んでいるかを割り出すことによって、事実上、ハブ装置１２によって開始される。

そのような通信の開始に続いて、ステップｓ１４において、ハブ装置は、保存されているチャレンジ番号（または、複数のチャレンジ番号が保存されている場合には複数のチャレンジ番号のうちの１つ）からなるチャレンジ番号を携帯電話１２に送信する。

ステップｓ１６において、携帯電話１２のプロセッサ１４は、このチャレンジをＳＩＭリーダ１６を介してＳＩＭ２０に転送する。

ステップｓ１８において、ＳＩＭ２０は、ハブ装置２にレスポンスを送信する。このレスポンスは、受信されたチャレンジ番号について算出されたレスポンス番号からなっている。暗号鍵は、ＳＩＭ２０から読まれることも可能であるが、携帯電話１２によって保持されている。

ステップｓ２０において、携帯電話１２は、レスポンスをハブ装置２に転送する。

ステップｓ２２において、ハブ装置２のプロセッサ４は、受信したレスポンス番号を以前にステップｓ８において保存されたレスポンス番号と比較することにより、受信したレスポンスをチェックする。レスポンス番号同士が一致した場合、ハブ装置２は、正しいＳＩＭ２０が携帯電話１２中に存在していること、すなわちＳＩＭがハブ装置２によって以前に処理されたのと同じＳＩＭであることを認証したことになる。

ステップｓ２４において、携帯電話１２は、プロセッサ１４の制御の下で、記憶媒体１８に暗号鍵を保存する。ステップｓ２４は、ステップｓ２２の前に実行されてもよいし、ステップｓ２２と同時にあるいは一部同時に実行されてもよいし、ステップｓ２２の後に実行されてもよい。

こうして、認証が完了し、また、ステップｓ２６において、ハブ装置２は、ハブ装置２と携帯電話１２との間で認証された通信が生じることを許可する。

この例では、暗号鍵がハブ装置２と携帯電話１２との間で共有されたので、認証された通信も、この２つの装置がこの暗号鍵を利用する暗号化された通信の形態であり得る。しかしながら、通信をそのように暗号化すること、上記のステップｓ６およびステップｓ１８でレスポンス・メッセージとともに暗号鍵を含めること、ステップｓ８およびステップｓ２４の一部としてこの暗号鍵を保存することは、省略されてもよいことが理解されるであろう。この場合、認証は、行なわれるが、暗号化されない。

ステップｓ２６の認証された通信が終了した後、後にさらなる認証された通信が必要な場合、ステップｓ１２乃至ｓ２６が繰り返される。このような、ステップｓ２乃至ｓ８を繰り返すことによるセット・アップ段階で複数のチャレンジ・レスポンスが保存された状況では、相違するチャレンジ・レスポンス対が、ステップｓ１２乃至ｓ２６の各繰り返しについて、すなわち全体のプロセスのうちの各認証段階について、用いられ得る。

このように、この実施形態では、セット・アップ段階では第１装置（ハブ装置２）が一時的にＳＩＭ２０を提供されて１つ以上のチャレンジ・レスポンスを保存し、その後の１つ以上の認証段階において、保存されている１つ以上のチャレンジ・レスポンスを有する第１装置が保存されているチャレンジ・レスポンスを用いて第２装置に応答指令信号を送信して第１装置が以前に提供されたＳＩＭ２０を今は第２装置が有していることを認証するプロセスが提供される。

第２実施形態（図３を参照するとともに上記と同じネットワーク構成部品を用いて以下により詳細に説明される）において、同じセット・アップ・プロセスが再び用いられる。すなわち、第１装置（ハブ装置２）はＳＩＭ２０を一時的に提供されて１つ以上のチャレンジ・レスポンスを保存する。しかしながら、第２実施形態では、認証段階は、第１実施形態のそれと異なる。なぜなら、第２実施形態では、第２装置（携帯電話１２）、すなわち次にＳＩＭを挿入される（例えば上記の例におけるように戻される（これは必須ではない））さらなる装置が、第２装置に現在挿入されているＳＩＭを第１装置が有していたことを示すことによって第１装置を認証するからである。よって、第２実施形態では、認証は、第１実施形態において認証が実行されるのと反対方向で実行される。

上記のプロセスでは、両方の装置が認証を獲得するだけでなく、両者の間の通信を暗号化するのに用いられ得る鍵を生成することに留意されたい。

図３は、この第２実施形態の認証プロセスに関与する、あるメッセージおよびステップを示すハイブリッド・メッセージ・フロー図／プロセスのフローチャートである。第１実施形態において用いられたのと同じエンティティーが示されている。すなわち、ハブ装置２、携帯電話１２、ＳＩＭ２０である。やはり、ＳＩＭ２０の２つの物理的な／接続されている位置、すなわち、「（ハブ装置）２にある場合」および「（携帯電話）１２にある場合」の各々を示す垂線が、ＳＩＭ２０がその位置にある場合は実線として、その位置にない場合は破線として示されている。

この例において、やはり、プロセス全体の開始において、ＳＩＭ２０は携帯電話１２内にあると仮定されている。図３のプロセスは、第１に、ハブ装置が携帯電話１２によって認証されることが可能になるようにセット・アップされること、その後、第２に、モバイル装置がハブ装置２を認証することを含んでいる。

ステップｓ３２において、ＳＩＭ２０は、携帯電話１２のＳＩＭリーダ１６からハブ装置２のＳＩＭリーダ６へと物理的に移動される。

ステップｓ３４において、ハブ装置２のプロセッサ４は、チャレンジ（すなわち適切にフォーマットされたチャレンジ番号）を、ＳＩＭリーダ６を介してＳＩＭ２０に送信する。

ステップｓ３６において、ＳＩＭ２０は、ハブ装置２にレスポンスを送信する。このレスポンスは、受信されたチャレンジ番号について算出されたレスポンス番号と、この例では暗号鍵の複製と、を含んでいる。しかしながら、この例において、これ以上、この暗号鍵は活用されない。

ステップｓ３８において、ハブ装置２は、プロセッサ４の制御の下で、チャレンジ番号および受信したレスポンス番号を記憶媒体８に保存する。すなわち、チャレンジ・レスポンス対が保存される。

複数のチャレンジ・レスポンスを保存するためにステップｓ３４乃至ｓ３８が繰り返されることが可能である。

これで、ハブ装置２は、携帯電話１２によって認証されるようにセット・アップされている。したがって、ステップｓ４０において、ＳＩＭ２０は、ハブ装置２のＳＩＭリーダ６から携帯電話１２のＳＩＭリーダ１６へと物理的に移動される。

次に、携帯電話１２によるハブ装置２の認証は、ＳＩＭ２０を含んでいる携帯電話１２とハブ装置２の間の通信が開始される際に、実行され得る。この例では、通信の開始はステップｓ４２において生じる。ステップｓ４２では、携帯電話１２はハブ装置２とハンドシェイク手続きを開始および実行する。通信を開始するステップｓ４２は、様々な形式を取り得、ハブ装置２と携帯電話１２との間の全体のシステム構成に依存する。したがって、図３では明確化のために１つの独立したステップとして示されているが、ステップｓ４２は典型的には携帯電話１２とハブ装置２との間で送受信される多くの通信を含み得る。また、例えば、ステップｓ４２は、実際には、例えばポーリングを行なってどのローカル装置（この例では携帯電話１２）が通信の範囲内にあるか、また（または）通信を望んでいるかを割り出すことによって、事実上、ハブ装置２によって開始される。

そのような通信の開始に続いて、ステップｓ４４において、ハブ装置は、保存されているチャレンジ番号および対応する保存されているレスポンス番号（または、複数のチャレンジ・レスポンス対が保存されている場合には、複数のチャレンジ・レスポンス対のうちの１つ）を含むチャレンジ・レスポンス対を携帯電話１２に送信する。

ステップｓ４５において、携帯電話１２は、プロセッサ１４の制御の下で、受信したチャレンジ番号および受信したレスポンス番号、すなわち受信したチャレンジ・レスポンス対を、記憶媒体１８に保存する。

ステップｓ４６において、携帯電話１２のプロセッサ１４は、受信および保存されているチャレンジ・レスポンス対のチャレンジの部分を、ＳＩＭリーダ１６を介してＳＩＭ２０に転送する。

ステップｓ４８において、ＳＩＭ２０は、ハブ装置２にレスポンスを送信する。このレスポンスは、受信されたチャレンジ番号について算出されたレスポンス番号からなっている。

ステップｓ５０において、携帯電話１２のプロセッサ１４は、ＳＩＭ２０から受信したレスポンス番号を以前にステップｓ４５で保存されたレスポンス番号と比較することにより、ＳＩＭ２０から受信したレスポンス番号をチェックする。レスポンス番号同士が一致した場合、携帯電話１２は、自身が通信しているハブ装置が、以前に正しいＳＩＭ２０にアクセスしたこと、すなわち現在携帯電話の中にあるＳＩＭが以前にハブ装置２によって処理されたことを認証したことになる。

こうして、認証が完了し、また、ステップｓ５２において、携帯電話１２は、携帯電話１２とハブ装置２との間で認証された通信が生じることを許可する。

この例では、暗号鍵は、暗号化を行うために用いられていない。つまり、ステップｓ５２で生じる通信は認証はされているが、暗号化されていない。他の例においては、通信が第１実施形態のように暗号鍵を用いることによって暗号化されてもよい。さらなる例においては、ハブ装置と携帯電話の間に既に設けられている完全に別個の暗号化プロセスによって、認証された通信に暗号化が行なわれてもよい。

ステップｓ５２の認証された通信が終了した後、後にさらなる認証された通信が必要な場合、ステップｓ４２乃至ｓ５２が繰り返される。このような、ステップｓ３２乃至ｓ３８を繰り返すことによるセット・アップ段階で複数のチャレンジ・レスポンスが保存された状況では、相違するチャレンジ・レスポンス対が、ステップｓ４２乃至ｓ５２の各繰り返しについて、すなわち全体のプロセスのうちの各認証段階について、用いられ得る。

このように、この第２実施形態では、セット・アップ段階では第１装置（ハブ装置２）が一時的にＳＩＭ２０を提供されて１つ以上のチャレンジ・レスポンスを保存し、次いでＳＩＭ２０が第２装置内に置かれ（この例では、第２装置に戻され）、次いで１つ以上の認証プロセスにおいて、第２装置が、第１装置から第２装置に提供された１つ以上のチャレンジ・レスポンス対のうちのレスポンスが、第２装置が第１装置から以前に受信した１つ以上のチャレンジ・レスポンス対のうちの対応するチャレンジを用いて第２装置がＳＩＭ２０に応答指令信号を送信した際にＳＩＭ２０から第２装置が受信したレスポンスと同じであることを確認することによって、第１装置を認証するプロセスが提供される。

第３実施形態（図４を参照するとともに上記と同じネットワーク構成部品を用いて以下により詳細に説明される）において、同じセット・アップ・プロセスが再び用いられる。すなわち、第１装置（ハブ装置２）がＳＩＭ２０を一時的に提供されて１つ以上のチャレンジ・レスポンスを保存する。その後、第３実施形態では、認証段階において、第１装置が第２装置（携帯電話１２）、すなわちその後にＳＩＭが挿入される（この場合、戻される）さらなる装置を認証し、また、第２装置が第１装置を認証する。よって、第３実施形態において、認証は、第１実施形態および第２実施形態の両方の方向で実行される。すなわち、ハブ装置２と携帯電話１２との間の相互認証が実行される。

図４は、この第３実施形態の認証プロセスに関与する、メッセージおよびステップを示すハイブリッド・メッセージ・フロー図／プロセスのフローチャートである。第１実施形態において用いられたのと同じエンティティーが示されている。すなわち、ハブ装置２、携帯電話１２、ＳＩＭ２０である。やはり、ＳＩＭ２０の２つの物理的な／接続されている位置、すなわち、「（ハブ装置）２にある場合」および「（携帯電話）１２にある場合」の各々を示す垂線が、ＳＩＭ２０がその位置にある場合は実線として、その位置にない場合は破線として示されている。

この例において、やはり、プロセス全体の開始において、ＳＩＭ２０は携帯電話１２内にあると仮定されている。図４のプロセスは、第１に、ハブ装置が携帯電話１２を認証できるとともに携帯電話１２によって認証されることが可能になるようにセット・アップされること、その後、第２に、ハブ装置２がモバイル装置１２を認証すること、第３に、モバイル装置１２がハブ装置２を認証することを含んでいる。

ステップｓ６２において、ＳＩＭ２０は、携帯電話１２のＳＩＭリーダ１６からハブ装置２のＳＩＭリーダ６へと物理的に移動される。

ステップｓ６４において、ハブ装置２のプロセッサ４は、第１のチャレンジ（すなわち適切にフォーマットされたチャレンジ番号）を、ＳＩＭリーダ６を介してＳＩＭ２０に送信する。

ステップｓ６６において、ＳＩＭ２０は、ハブ装置２に第１のレスポンスを送信する。この第１のレスポンスは、受信された第１のチャレンジ番号について算出された第１のレスポンス番号と、この例では暗号鍵の複製と、を含んでいる。しかしながら、この例において、これ以上、この暗号鍵は活用されない。

ステップｓ６８において、ハブ装置２は、プロセッサ４の制御の下で、第１のチャレンジ番号および受信した第１のレスポンス番号を記憶媒体８に保存する。すなわち、第１のチャレンジ・レスポンス対が保存される。

この実施形態において、少なくとも２組のチャレンジ・レスポンス対が必要であるので、ステップｓ６４乃至ｓ６８が、さらなるステップｓ７０乃至ｓ７４に基づいて以下のように繰り返される。

ステップｓ７０において、ハブ装置２のプロセッサ４は、第２のチャレンジ（すなわち適切にフォーマットされたチャレンジ番号）を、ＳＩＭリーダ６を介してＳＩＭ２０に送信する。

ステップｓ７２において、ＳＩＭ２０は、ハブ装置２に第２のレスポンスを送信する。この第２のレスポンスは、受信された第２のチャレンジ番号について算出された第２のレスポンス番号と、この例では暗号鍵の複製と、を含んでいる。しかしながら、この例において、これ以上、この暗号鍵は活用されない。

ステップｓ７４において、ハブ装置２は、プロセッサ４の制御の下で、第２のチャレンジ番号および受信した第２のレスポンス番号を記憶媒体８に保存する。すなわち、第２のチャレンジ・レスポンス対が保存される。

さらなるチャレンジ・レスポンスを保存するためにステップｓ７０乃至ｓ７４が繰り返されることが可能である。

これで、ハブ装置２は、携帯電話１２を認証するとともに携帯電話１２によって認証されようにセット・アップされている。したがって、ステップｓ７６において、ＳＩＭ２０は、ハブ装置２のＳＩＭリーダ６から携帯電話１２のＳＩＭリーダ１６へと物理的に移動される。

次に、ハブ装置２および携帯電話１２による相互認証は、ＳＩＭ２０を含んでいる携帯電話１２とハブ装置２との間の通信が開始される際に、実行され得る。この例では、通信の開始はステップｓ７８において生じる。ステップｓ７８では、携帯電話１２はハブ装置２とハンドシェイク手続きを開始および実行する。通信を開始するステップｓ７８は、様々な形式を取り得、ハブ装置２と携帯電話１２との間の全体のシステム構成に依存する。したがって、図４では明確化のために１つの独立したステップとして示されているが、ステップｓ７８は典型的には携帯電話１２とハブ装置２との間で送受信される多くの通信を含み得る。また、例えば、ステップｓ７８は、実際には、例えばポーリングを行なってどのローカル装置（この例では携帯電話１２）が通信の範囲内にあるか、また（または）通信を望んでいるかを割り出すことによって、事実上、ハブ装置２によって開始される。

そのような通信の開始に続いて、ステップｓ８０において、ハブ装置２は、携帯電話１２に第１の保存されたチャレンジ番号からなる第１のチャレンジを送信する。

ステップｓ８２において、携帯電話１２のプロセッサ１４は、第１のチャレンジを、ＳＩＭリーダ１６を介してＳＩＭ２０に転送する。

ステップｓ８４において、ＳＩＭ２０は、ハブ装置２に第１のレスポンスを送信する。この第１のレスポンスは、受信された第１のチャレンジ番号について算出されたレスポンス番号からなっている。

ステップｓ８６において、携帯電話１２は、第１のレスポンスをハブ装置２に転送する。

ステップｓ８８において、ハブ装置２のプロセッサ４は、受信した第１のレスポンス番号を以前にステップｓ７４で保存された第１のレスポンス番号と比較することにより、受信した第１のレスポンス番号をチェックする。レスポンス番号同士が一致した場合、ハブ装置２は、正しいＳＩＭ２０が携帯電話１２内に存在していること、すなわちＳＩＭがハブ装置２によって以前に処理されたものと同じＳＩＭであることを認証したことになる。

ハブ装置２による携帯電話１２の認証に続いて、携帯電話１２によるハブ装置２の認証が開始される。ステップｓ９０において、ハブ装置は、第２の保存されたチャレンジ番号と対応する第２の保存されたレスポンス番号とからなる第２のチャレンジ・レスポンス対を携帯電話１２に送信する。第１のチャレンジ・レスポンス対はこの手続には用いられることができないことに留意されたい。携帯電話１２は、先のステップにおいてこのチャレンジ・レスポンス対を既に知っているからである。

ステップｓ９２において、携帯電話１２は、プロセッサ１４の制御の下で、受信した第２のチャレンジ番号および受信した第２のレスポンス番号、すなわち、受信した第２のチャレンジ・レスポンス対を記憶媒体１８に保存する。

ステップｓ９４において、携帯電話１２のプロセッサ１４は、受信および保存された第２のチャレンジ・レスポンス対のチャレンジの部分をＳＩＭリーダ１６を介してＳＩＭ２０に転送する。

ステップｓ９６において、ＳＩＭ２０は、ハブ装置２にレスポンスを送信する。このレスポンスは、受信された第２のチャレンジ番号について算出された第２のレスポンス番号からなっている。

ステップｓ９８において、携帯電話１２のプロセッサ１４は、ＳＩＭ２０から受信した第２のレスポンス番号を以前にステップｓ９２で保存された第２のレスポンス番号と比較することにより、ＳＩＭ２０から受信したレスポンスをチェックする。レスポンス番号同士が一致した場合、携帯電話１２は、自身が通信しているハブ装置が、以前に正しいＳＩＭ２０にアクセスしたこと、すなわち現在携帯電話１２の中にあるＳＩＭが以前にハブ装置２によって処理されたことを認証したことになる。

こうして、認証が完了し、また、ステップｓ１００において、ハブ装置２と携帯電話１２の両方は、両者の間で認証された通信が生じることを許可する。

この例において、暗号鍵は、暗号化を行うために用いられていない。他の例においては、通信は、第１実施形態のように暗号鍵を用いることによって暗号化されてもよい。さらなる例においては、ハブ装置と携帯電話との間に既に設けられている完全に別個の暗号化プロセスによって、認証された通信に暗号化が行なわれてもよい。

ステップｓ１００の相互認証された通信が終了した後、後にさらなる相互認証された通信が必要な場合、ステップｓ７８乃至ｓ１００が繰り返される。このような、ステップｓ７０乃至ｓ７４を繰り返すことによるセット・アップ段階で３つ以上のチャレンジ・レスポンスが保存された状況では、相違するチャレンジ・レスポンス対が、ステップｓ８０乃至ｓ８８の各繰り返しについて用いられ得、また同様に相違するチャレンジ・レスポンス対がステップｓ９０乃至ｓ９８の各繰り返しについて用いられ得る。

このように、この第３実施形態では、セット・アップ段階では第１装置（ハブ装置２）が一時的にＳＩＭ２０を提供されて少なくとも２組のチャレンジ・レスポンス対を保存し、次いでＳＩＭ２０が第２装置内に置かれ（この例では、第２装置に戻され）、次いで第１の認証プロセスにおいて少なくとも２組の保存されたチャレンジ・レスポンス対を有する第１装置が保存されたチャレンジ・レスポンスを用いて第２装置（携帯電話１２）に応答指令信号を送信して第１装置が以前に提供されたＳＩＭ２０を今は第２装置が有していることを認証し、次いで第２の認証段階において第２装置が、第１装置から第２装置に提供された少なくとも２組のチャレンジ・レスポンス対のうちのレスポンスが、第２装置が第１装置から以前に受信した複数のチャレンジ・レスポンス対のうちの１つの対応するチャレンジを用いて第２装置がＳＩＭ２０に応答指令信号を送信した際にＳＩＭ２０から第２装置が受信したレスポンスと同じであることを確認することによって、第１装置を認証するプロセスが提供される。

上記の第３実施形態において、認証段階での様々なステップの順序が変えられてもよいことが理解されるであろう。例えば、ステップｓ９０乃至ｓ９８が、ステップｓ８０乃至ｓ８８の前に行われてもよい。すなわち、携帯電話１２によるハブ装置２の認証が、ハブ装置２による携帯電話１２の認証の後の代わりにハブ装置２による携帯電話１２の認証の前に行われてもよい。他には、２つの認証が同時にまたは一部が他と重なる形で実行されることが可能である。

上の実施形態では、ＳＩＭ２０がハブ装置２へと物理的に移動されて、ハブ装置２が１つ以上のチャレンジ・レスポンス対を保存する。しかしながら、これはそのようであることが必須というわけではなく、別の実施形態では、ハブ装置２がＳＩＭの機能にアクセスすることを条件に、上の実施形態において「ハブ装置にある」として示されているプロセス・ステップの最中に、ＳＩＭがハブ装置２から別の物理的な位置に置かれていることが可能である。このことは、使用の柔軟性、または取り扱いの観点から有利であり得る。このことは、上の実施形態においてＳＩＭが「携帯電話にある」として示されているステップにおけるＳＩＭおよび携帯電話に関しても当てはまる。しかしながら、これについての理由は、上の実施形態ではＳＩＭがいずれにせよ携帯電話内で用いられるＳＩＭであるゆえ、特にない。しかしながら、第２装置が携帯電話ではない他の実施形態では、このことは利点であり得る。

次に、上の実施形態のうちのいずれかがハブ装置２とは異なる物理的な位置に留まっているＳＩＭとともに実現されることが可能な構成の一例が、図５を参照して記述される。図５に示されている構成では、以下にそうではないことが明記されているものを除いて、各要素は図１に示されているものと同じものであり、また、同じ参照数字が同じ要素に対して用いられている。図５内のハブ装置２では、ＳＩＭリーダ６は物理的にＳＩＭ２０を受け入れるように適合されていない。代わりに、ＳＩＭリーダ６は、リード３０によってコネクタ３２に接続されている。さらに、携帯電話のＳＩＭリーダ１６はさらなるコネクタ３４に接続されている。ハブ装置２のコネクタ３２および携帯電話１２のコネクタは、相互に接続されるように適合されている。図５の構成が、図２乃至図４に記述されているプロセスのうちのいずれを実行する場合も、ＳＩＭ２０がハブ装置２へと物理的に移動されてハブ装置２にＳＩＭ２０への機能アクセスを提供するのではなく、代わりに、コネクタ３２、３４が相互に接続されてハブ装置２にＳＩＭ２０へのアクセスを提供する。

図５の構成が、ＳＩＭが必ずしも装置の中に物理的に移動されたり装置の中へと物理的に移動されたりすることなくこの装置がＳＩＭへと機能アクセスすることが可能な単なる一例であることが分かるであろう。他には、別の物理的接続構成、および例えばさらなる無線リンク、赤外線リンク等を含めた非接触構成が可能である。

さらに、上の実施形態において、認証手続きにおいて用いられているＳＩＭは認証プロセスに関与する装置のうちの１つに通常置かれており、したがって、プロセスの最初においてこれらの装置のうちの１つの中に既に位置していたが、そうであることは必須ではない。例えば、ＳＩＭは、最初のハブ装置ステップのためにハブ装置に最初に入れられ、次に、初めてローカル装置にインストールされてもよい。さらなる例として、認証プロセスが、ともに標準的な動作のためにＳＩＭを用いず、また保持する必要性を有さない２つの装置に適用されてもよい。この場合、一方の装置に関連付けされていないＳＩＭが、本手続のために用いられて、本認証手続に必要なＳＩＭが必要とされる段階のみにおいて各装置にインストールされるとともに保持され得る。したがって、上に記述されているプロセスにおいて用いられているＳＩＭは、認証されている装置と関連付けされていない。すなわち、ＳＩＭは、関連付けされていない装置（ＳＩＭが役立つことを意図されていないタイプの装置を有していない装置を含む）のための認証ツールとして用いられ得る。すなわち、ハブ装置およびローカル装置は、携帯電話と、エンド・ユーザ機能をほとんどまたは全く共有しない。しかしながら、セルラ通信ネットワーク運用者によって発行されたＳＩＭは、本発明の実施形態において２つの装置によって行なわれる認証プロセスにおけるツールとして用いられてもよい。

上記の認証プロセスのいずれにおいても、ＳＩＭが装置に挿入されるかまたは各装置間で移動されるタイミングが変えられてもよい。例えば、図２に示されているプロセスにおいて、ＳＩＭを携帯電話１２へと移動する（または他の実施形態ではＳＩＭ機能アクセスをローカル装置に提供する）ステップｓ１０は、ステップｓ１２、ｓ１４、ｓ１６のうちのいずれの後に行なわれてもよい。別の例として、図３に示されているプロセスにおいて、ＳＩＭを携帯電話１２へと移動させる（または他の実施形態ではＳＩＭ機能アクセスをローカル装置に提供する）ステップｓ４０は、ステップｓ４２、ｓ４４、ｓ４５、ｓ４６のうちのいずれの後に行なわれてもよい。また別の例として、図４に示されるプロセスにおいて、ＳＩＭを携帯電話１２へと移動させる（または他の実施形態ではＳＩＭ機能アクセスをローカル装置に提供する）ステップｓ７６は、ステップｓ７８、ｓ８０、ｓ８２のうちのいずれの後に行なわれてもよい。ＳＩＭの挿入または移動（あるいはＳＩＭ機能の提供）がプロセスのこのような後の段階で実行される場合、すなわち通信が開始された（それぞれステップｓ１２、ｓ４２、ｓ７８）後、本プロセスは、ユーザがハブ装置２およびローカル装置に同時にアクセスを有していることを結果的に認証する傾向がある。したがって、本プロセスがこのように実行される場合、認証プロセスによって、１人のユーザが関与する認証が提供される。このことは、状況またはネットワーク構成によっては有利であり得る。

上記の実施形態において、用いられているチャレンジ・レスポンス手続きは、ＧＳＭにおいて仕様が定められているものである。しかしながら、他の実施形態では、他のチャレンジ・レスポンス手続きが使用されてもよい。例えば、ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunication System）仕様において定められているチャレンジ・レスポンス手続き、例としてＥＴＳＩ（European Telecommunications Standards Institute）仕様書ＴＳ１０２．２２１、ＴＳ１３１．１０１、ＴＳ１３１．１０２および他の関連する仕様書において定められているようなものが用いられ得る。これはＧＳＭ仕様のそれに類似している。違いは、ＵＭＴＳの下では、チャレンジは乱数だけでなく各認証において増加することになっている連続番号からも構成されることである。これは、例えば所与のＳＩＭを本明細書に記述されているように認証の目的のためだけに用いることによって、または認証の回数を現在の連続番号の周囲の範囲に限定することによって、またはＩＳＩＭのようなＳＩＭ内の派生的な機能をこの認証の目的で用いることによって、容易に適応され得る。

上記の実施形態において用いられているＳＩＭ機能は、従来のＳＩＭカード以外の物理的な形式で収容および配信されてもよい。例えば、この機能が、セキュア・ディジタル（ＳＤ）カードまたはマルチ・メディア・カード（ＭＭＣ）カードで提供され得る。

より一般に、チャレンジ手続きは、任意の適切なプロセスによって提供され得、例えばメッセージ・ダイジェスト機能を介して相違するチャレンジについての一意のレスポンスが供給される例えば携帯機器、スマート・カード等によって提供され得る。例えば、２つ以上の認証手段を有する（例えば同じ物理的なカードに埋め込まれた２つのＳＩＭ機能を有する）デュアルＳＩＭが、本明細書において提示されているような認証が通常のネットワーク認証から完全に分離されたＳＩＭ機能によって実行され得るように、用いられることが可能である。

上記の実施形態において、チャレンジ・レスポンス対は、１度認証プロセスにおいて用いられたら消去することが典型的には望ましい。そのような状況では、複数のチャレンジ・レスポンス対をハブ装置において保存するためにチャレンジ・レスポンス対を獲得および保存することに関与するステップを繰り返す上記の随意的なアプローチが、特に、用いられることが有益である。さらなる保存されたチャレンジ・レスポンス対が、最初に用いられたチャレンジ・レスポンス対を先に削除して後に再度認証が実行される場合に、用いられることが可能だからである。

上記の実施形態では、ネットワークはローカル装置が携帯電話であるとともに、ハブ装置が、携帯電話がハブ装置のブルートゥース範囲内にあるときにホーム・ユーザの広帯域インターネット接続にインターフェースを提供し且つこの接続上で携帯電話からまたは携帯電話に通信内容を転送するハブ装置である。しかしながら、本発明は他の実施形態において他のタイプのネットワークに適用されてもよいし、また、他の多くのタイプのネットワークおよびローカル装置とともに適用されてもよい。例えば、ハブ装置は、３Ｇ／Ｗｉ−Ｆｉ電話を含むローカル装置を備えるＷｉ−Ｆｉ対応のセット・トップ・ボックスである得る。

さらに、上記の実施形態ではブルートゥース無線リンクである双方向リンク２２は、別の実施形態では、一般に、あらゆる双方向通信リンクであってよい。例えば、双方向通信リンクは、ブルートゥース以外のプロトコルの下の無線リンクであってもよいし、または赤外線リンクであってもよいし、配線で接続されたリンクさえも可能である。

上記の実施形態では、本発明は、ハブ装置および複数のローカル装置を含むネットワークにおいて実現されている。しかしながら、他の実施形態では、本発明は、スタンド・アロン通信構成における２つの装置間で、またはピア・ツー・ピア・ネットワークにおける装置の複数の対の間で実行されてもよい。

さらなる実施形態では、認証プロセスに関与する２つの装置のうちの一方のみにおいて提供されているような上記実施形態中で示されているあらゆる機能が、代りに、両方の装置において提供され得る。この場合、一方の装置は、上に記述されるような認証の一方の指示を行ない得る。これは、ピア・ツー・ピア・ネットワークにおいて特に有利かもしれない。

上記の実施形態は、通信装置（例えばハブ装置およびローカル装置）の新しいデザインを提供することによって、または装置の以前のデザインを構成または適合させることによって実現され得る。記述されている機能は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、またはこれらのあらゆる組合せによって提供され得る。例えば、既存のプロセッサ／記憶媒体が上記のプロセスを提供するように（例えば、記述された記憶媒体に保存されているデータによって）プログラムされてもよい。そのような記述されたプロセスは、記憶媒体に保存されている、プロセッサでの実行が可能な命令によって実行され得る。記憶媒体は、コンピュータ・メモリ、ＲＯＭ、ＰＲＯＭ等のあらゆる適切な記憶媒体であり得る。プロセッサは複数のプロセッサを含み得る。

本発明の実施形態が実現されるホーム・ネットワークの一部のブロック図。 認証プロセスの実施形態に関与する、あるメッセージおよびステップを示すハイブリッド・メッセージ・フロー図／プロセスのフローチャート。 認証プロセスの別の実施形態に関与する、あるメッセージおよびステップを示すハイブリッド・メッセージ・フロー図／プロセスのフローチャート 認証プロセスのまた別の実施形態に関与する、あるメッセージおよびステップを示すハイブリッド・メッセージ・フロー図／プロセスのフローチャート 本発明の別の実施形態が実現されるホーム・ネットワークの一部のブロック図。

Claims (17)

1. 第１通信装置が第２通信装置を認証するための方法であって、
   自らが保持している鍵に依存するチャレンジに対するレスポンスを供給するチャレンジ・レスポンス手段への機能アクセスを第１通信装置に提供し、
   前記第１通信装置が前記チャレンジ・レスポンス手段にチャレンジを供給するとともに前記チャレンジ・レスポンス手段から対応するレスポンスを受信してチャレンジ・レスポンス対を用意し、
   前記第１通信装置が前記チャレンジ・レスポンス対を保存し、
   前記チャレンジ・レスポンス手段への前記機能アクセスを前記第１通信装置から取り除き、
   前記チャレンジ・レスポンス手段への機能アクセスを前記第２通信装置に提供し、
   前記第１通信装置が前記保存されているチャレンジ・レスポンス対の前記チャレンジを前記第２通信装置に送信し、
   前記第２通信装置が前記保存されているチャレンジ・レスポンス対の前記チャレンジを前記チャレンジ・レスポンス手段に送信するとともに前記チャレンジ・レスポンス手段から対応するレスポンスを受信し、
   前記第２通信装置が前記受信したレスポンスを前記第１通信装置に送信し、
   前記第１通信装置が前記第２通信装置から受信した前記レスポンスが前記保存されているレスポンスと同じであることを確認する、
   ことを備える方法。
2. 前記方法が、前記第２通信装置が前記第１通信装置を認証するための方法でもあって、前記方法が、
   前記第１装置が少なくとも１つのさらなるチャレンジを前記チャレンジ・レスポンス手段に供給するとともに前記チャレンジ・レスポンス手段から少なくとも１つのさらなる対応するレスポンスを受信して少なくとも計２つのチャレンジ・レスポンス対を用意する工程と、
   前記第１通信装置が前記少なくとも１つのチャレンジ・レスポンス対を保存して少なくとも計２つの保存されたチャレンジ・レスポンス対を用意する、
   工程をさらに具備し、
   前記方法が、
   前記第１通信装置が前記少なくとも２つの保存されているチャレンジ・レスポンス対の１つを前記第２通信装置に送信する工程と、
   前記第２通信装置が前記チャレンジ・レスポンス対を受信するとともに前記受信したチャレンジ・レスポンス対を保存する工程と、
   前記第２通信装置が前記受信したチャレンジ・レスポンス対の前記チャレンジを前記チャレンジ・レスポンス手段に送信するとともに前記チャレンジ・レスポンス手段から対応するさらなるレスポンスを受信する工程と、
   前記第２通信装置が前記チャレンジ・レスポンス手段から受信した前記さらなるレスポンスが前記保存されているチャレンジ・レスポンス対の前記保存されているレスポンスと同じであることを確認する工程と、
   をさらに具備する請求項１の方法。
3. 第２通信装置が第１通信装置を認証するための方法であって、
   自らが保持している鍵に依存するチャレンジに対するレスポンスを供給するチャレンジ・レスポンス手段への機能アクセスを第１通信装置に提供し、
   前記第１通信装置が前記チャレンジ・レスポンス手段にチャレンジを供給するとともに前記チャレンジ・レスポンス手段から対応するレスポンスを受信してチャレンジ・レスポンス対を用意し、
   前記第１通信装置が前記チャレンジ・レスポンス対を保存し、
   前記チャレンジ・レスポンス手段への前記機能アクセスを前記第１通信装置から取り除き、
   前記チャレンジ・レスポンス手段への機能アクセスを前記第２通信装置に提供し、
   前記第１通信装置が前記保存されているチャレンジ・レスポンス対を前記第２通信装置に送信し、
   前記第２通信装置が前記チャレンジ・レスポンス対を受信するとともに前記受信したチャレンジ・レスポンス対を保存し、
   前記第２通信装置が前記保存されているチャレンジを前記チャレンジ・レスポンス手段に送信するとともに前記チャレンジ・レスポンス手段から対応するレスポンスを受信し、
   前記第２通信装置が前記チャレンジ・レスポンス手段から受信した前記レスポンスが前記保存されているレスポンスと同じであることを確認する、
   ことを備える方法。
4. 前記第１通信装置がハブ装置であるとともに前記第２通信装置がローカル・ネットワークのローカル装置である、請求項１乃至３のいずれか１項の方法。
5. 前記チャレンジ・レスポンス手段がセルラ通信ネットワークの加入者識別モジュールである、請求項１乃至４のいずれか１項の方法。
6. 前記第２通信装置に前記チャレンジ・レスポンス手段への機能アクセスを提供することが、前記チャレンジ・レスポンス手段を前記第２通信装置内に物理的に配置するか前記第２通信装置と接するように物理的に配置することを備える、請求項１乃至５のいずれか１項の方法。
7. 前記第１通信装置に前記チャレンジ・レスポンス手段への機能アクセスを提供することが、前記チャレンジ・レスポンス手段を前記第１通信装置内に物理的に配置するか前記第１通信装置と接するように物理的に配置することを備える、請求項１乃至６のいずれか１項の方法。
8. 前記第１通信装置に前記チャレンジ・レスポンス手段への機能アクセスを提供することが、前記第１通信装置を前記チャレンジ・レスポンス手段に接続することを備え、
   前記チャレンジ・レスポンス手段が前記第２通信装置内に物理的に位置しているか前記第２通信装置と接するように物理的に位置している、
   請求項６の方法。
9. 第２通信装置を認証するように適合されている第１通信装置であって、前記第１および第２通信装置は各々同じチャレンジ・レスポンス手段への相違する時間における機能アクセスを有し、前記第１通信装置は、
   前記第１通信装置がチャレンジ・レスポンス手段への機能アクセスを有しているときに前記チャレンジ・レスポンス手段にチャレンジを供給するための手段であって、前記チャレンジ・レスポンス手段が前記チャレンジ・レスポンス手段によって保持されている鍵に依存するチャレンジに対するレスポンスを供給する、供給するための手段と、
   前記チャレンジ・レスポンス手段から対応するレスポンスを受信するための手段と、
   前記チャレンジを保存するとともに前記チャレンジ・レスポンス手段から受信した前記チャレンジに対応するレスポンスを保存するための手段と、
   前記保存されているチャレンジを前記第２通信装置に送信するための手段であって、前記第２通信装置は前記チャレンジ・レスポンス手段への機能アクセスが前記第１通信装置から取り除かれた後に前記チャレンジ・レスポンス手段への機能アクセスを提供される、送信するための手段と、
   前記第２通信装置からレスポンスを受信するための手段と、
   前記第２通信装置から受信した前記レスポンスが前記保存されているレスポンスと同じであることを確認するための手段と、
   を具備する、第１通信装置。
10. 前記第１通信装置は、前記第２通信装置によって認証されるようにさらに適合されており、
    前記第１通信装置が前記チャレンジ・レスポンス手段への機能アクセスを有しているときに前記チャレンジ・レスポンス手段へさらなるチャレンジを供給するための手段と、
    前記さらなるチャレンジを保存するとともに前記チャレンジ・レスポンス手段から受信した前記さらなるチャレンジに対応するさらなるレスポンスを保存するための手段と、
    前記保存されているさらなるチャレンジおよび前記保存されているさらなるレスポンスを前記第２通信装置に送信するための手段と、
    をさらに具備する、請求項９の第１通信装置。
11. 第１通信装置を認証するように適合されている第２通信装置であって、前記第１および第２通信装置は各々同じチャレンジ・レスポンス手段への相違する時間における機能アクセスを有し、前記第２通信装置は、
    前記第１通信装置からチャレンジ・レスポンス対を受信するための手段であって、前記第１通信装置は前記チャレンジ・レスポンス手段への機能アクセスが前記第２通信装置に提供される前に前記チャレンジ・レスポンス手段への機能アクセスを有している、受信するための手段と、
    前記第１通信装置からの前記チャレンジ・レスポンス対を保存するための手段と、
    前記第２通信装置がチャレンジ・レスポンス手段への機能アクセスを有しているときに前記受信および保存したチャレンジ・レスポンス対の前記チャレンジを前記チャレンジ・レスポンス手段に送信するための手段であって、前記チャレンジ・レスポンス手段は前記チャレンジ・レスポンス手段に保持されている鍵に依存するチャレンジに対するレスポンスを供給し、
    前記チャレンジ・レスポンス手段からレスポンスを受信するための手段と、
    前記チャレンジ・レスポンス手段から受信した前記レスポンスが前記保存されているレスポンスと同じであることを確認するための手段と、
    を具備する、第２通信装置。
12. 前記チャレンジ・レスポンス手段はセルラ通信ネットワークの加入者識別モジュールである、請求項９乃至１１のいずれか１項の通信装置。
13. 前記チャレンジ・レスポンス手段への機能アクセスを提供するために、前記チャレンジ・レスポンス手段を前記通信装置内に物理的に配置するか前記通信装置と接するように物理的に配置するための手段を備える、請求項９乃至１２のいずれか１項の通信装置。
14. 前記チャレンジ・レスポンス手段に接続する手段を具備する、前記チャレンジ・レスポンス手段への機能アクセスを達成するための手段をさらに具備し、
    前記チャレンジ・レスポンス手段が異なる通信装置内に物理的に配置されているか異なる第２通信装置と接するように物理的に配置されている、
    請求項９乃至１２のいずれか１項の通信装置。
15. １つ以上のプロセッサに請求項１乃至８のいずれか１項の方法を実行させるように制御するための、プロセッサでの実行が可能な命令を格納している記憶媒体。
16. 請求項９または１０の第１通信装置と、
    請求項１１の第２通信装置と、
    を備える通信システム。
17. 前記受信および保存したチャレンジ・レスポンス対の前記チャレンジを送信するように適合されている前記第２通信装置の送信先である前記チャレンジ・レスポンス手段は、さらなるチャレンジを供給するように適合されている前記第１通信装置の供給先である前記チャレンジ・レスポンス手段でもある、請求項１６の通信システム。

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