BR102012007970B1 - Aparelhos e métodos para armazenamento de clientes de acesso eletrônico - Google Patents

Abstract

aparelhos e métodos para armazenamento de clientes de acesso eletrônico. a presente invenção refere-se a aparelhos e métodos para armazenar e controlar clientes com controle de acesso. em uma modalidade, dispositivos de transmissão e recepção garantem que somente uma cópia de um esim fique ativa em qualquer momento. especificamente, cada esim transferido é criptografado para o dispositivo de destino; o esim do dispositivo fonte é excluído, desativado ou de outra forma inutilizado. vários aspectos da infraestrutura de rede são também descritos, incluindo utensílios de cartão de circuito integrado universal eletrônico (euicc) e dispositivos móveis. vários cenários para transferência dos esims são também revelados.

Description

[0001] Esse pedido reivindica a prioridade para o Pedido de Patente U.S. No. 13/093.722, depositado em 25 de abril de 2011, intitulado "APPARATUS AND METHODS FOR STORING ELECTRONIC ACCESS CLIENTS", que reivindica a prioridade para o Pedido de Patente Provisório U.S. No. 61/472.109, depositado em 5 de abril de 2011 e intitulado "APPARATUS AND METHODS FOR STORING ELECTRONIC ACCESS CLIENTS", cada um dos precedentes sendo incorporado aqui por referência na sua íntegra.

[0002] Esse pedido é também relacionado com os Pedidos de Patente U.S. Nos. de Série 13/080.558, depositado em 5 de abril de 2011 e intitulado "APPARATUS AND METHODS FOR CONTROLLING DISTRIBUTION OF ELECTRONIC ACCESS CLIENTS"; 12/952.082, depositado em 22 de novembro de 2010 e intitulado "WIRELESS NETWORK AUTHENTICATION APPARATUS AND METHODS"; 12/952.089, depositado em 22 de novembro de 2010 e intitulado "APPARATUS AND METHODS FOR PROVISIONING SUBSCRIBER IDENTITY DATA IN A WIRELESS NETWORK"; 12/980.232, depositado em 28 de dezembro de 2010 e intitulado "VIRTUAL SUBSCRIBER IDENTITY MODULE DISTRIBUTION SYSTEM" e 12/353.227, depositado em 13 de janeiro de 2009 e intitulado "POSTPONED CARRIER CONFIGURATION" e Pedidos de Patente Provisórios U.S. Nos. de Série 61/472.115, depositado em 5 de abril de 2011 e intitulado "APPARATUS AND METHODS FOR DISTRIBUTING AND STORING ELECTRONIC ACCESS CLIENTS" (agora Pedido de Patente U.S. No. de Série 13/095.716, depositado em 27 de abril de 2011, do mesmo título); 61/407.858, depositado em 28 de outubro de 2010 e intitulado "METHODS AND APPARATUS FOR ACCESS CONTROL CLIENT ASSISTED ROAMING" (agora Pedido de Patente U.S. No. de Série 13/109.851, depositado em 17 de maio de 2011, do mesmo título); 61/407.861, depositado em 28 de outubro de 2010 e intitulado "MANAGEMENT SYSTEMS FOR MULTIPLE ACCESS CONTROL ENTITIES" (agora Pedido de Patente U.S. No. de Série 13/079.614, depositado em 4 de abril de 2011, do mesmo título"); 61/407.862, depositado em 28 de outubro de 2010 e intitulado "METHODS E APPARATUS FOR DELIVERING ELECTRONIC IDENTIFICATION COMPONENTS OVER A WIRELESS NETWORK" (agora Pedido de Patente U.S. No. de Série 13/111.801, depositado em 19 de maio de 2011, do mesmo título); 61/407.866, depositado em 28 de outubro de 2010 e intitulado "METHODS E APPARATUS FOR STORAGE AND EXECUTION OF ACCESS CONTROL CLIENTS" (agora Pedido de Patente U.S. No. de Série 13/080.521, depositado em 5 de abril de 2011, do mesmo título); 61/408.504, depositado em 29 de outubro de 2010 e intitulado "ACCESS DATA PROVISIONING SERVICE" (agora Pedido de Patente U.S. No. de Série 13/078.811, depositado em 1 de abril de 2011 e intitulado "ACCESS DATA PROVISIONING APPARATUS AND METHODS"); 61/409.891, depositado em 3 de novembro de 2010 e intitulado "METHODS AND APPARATUS FOR ACCESS DATA RECOVERY FROM A MALFUNCTIONING DEVICE" (agora Pedido de Patente U.S. No. de Série 13/287.874, depositado em 2 de novembro de 2011, do mesmo título); 61/410.298, depositado em 4 de novembro de 2010 e intitulado "SIMULACRUM OF PHYSICAL SECURITY DEVICE AND METHODS" (agora Pedido de Patente U.S. No. de Série 13/080.533, depositado em 5 de abril de 2011, do mesmo título) e 61/413.317, depositado em 12 de novembro de 2010 e intitulado "APPARATUS AND METHODS FOR RECORDATION OF DEVICE HISTORY ACROSS MULTIPLE SOFTWARE EMULATION" (agora Pedido de Patente U.S. No. de Série 13/294.631, depositado em 11 de novembro de 2011, do mesmo título), cada um dos precedentes sendo incorporado aqui por referência na sua íntegra.

Antecedentes da Invenção 1. Campo da Invenção

[0003] A presente invenção refere-se, de forma geral, ao campo dos sistemas de comunicações e mais particularmente em um aspecto exemplar ao armazenamento e distribuição de clientes de controle de acesso aos dispositivos.

2. Descrição da Tecnologia Relacionada

[0004] O controle do acesso é requerido para comunicação segura na maior parte dos sistemas de comunicação por rádio sem fio da técnica anterior. Como um exemplo, um esquema de controle de acesso simples compreenderia: (i) verificar a identidade de uma parte da comunicação e (ii) conceder um nível de acesso proporcional à identidade verificada. Dentro do contexto de um sistema celular exemplar (por exemplo, Sistema de Telecomunicações Móvel Universal (UMTS)), o controle do acesso é governado por um cliente de controle de acesso, citado como um Módulo de Identidade do Assinante Universal (USIM) executando em um Cartão de Circuito Integrado Universal (UICC) físico. O cliente do controle de acesso do USIM autentica o assinante para a rede celular do UMTS. Depois da autenticação bem-sucedida, o assinante obtém o acesso à rede celular. Como usado antes, o termo "cliente de controle de acesso" se refere, de forma geral, a uma entidade lógica, incorporada dentro de hardware ou software, adequada para controlar o acesso de um primeiro dispositivo a uma rede. Exemplos comuns de clientes de controle de acesso incluem USIM, Módulos de Identificação do Assinante do CDMA (CSIM), Módulo de Identidade dos Serviços de Multimídia IP (ISIM), Módulos de Identidade do Assinante (SIM), Módulos de Identidade do Usuário Removíveis (RUIM), etc.

[0005] Tradicionalmente, o USIM (ou, mais geralmente, "SIM") desempenha o procedimento bem conhecido de autenticação e consentimento de chave (AKA), que verifica e decriptografa os dados aplicáveis e programas para garantir a inicialização segura. Especificamente, o USIM precisa tanto (i) responder com sucesso um desafio remoto para provar sua identidade para o operador da rede quanto (ii) emitir um desafio para verificar a identidade da rede.

[0006] Embora soluções tradicionais de SIM sejam incorporadas dentro de um cartão de circuito integrado (ICC) removível (também chamado de "cartão SIM"), a pesquisa incipiente pelo procurador dessa é direcionada à virtualização da operação do SIM dentro de um cliente de software executando dentro do dispositivo móvel. A operação virtualizada do SIM pode reduzir o tamanho do dispositivo, aumentar a funcionalidade do dispositivo e prover maior flexibilidade.

[0007] Infelizmente, a operação virtualizada do SIM também apresenta múltiplos novos desafios para operadores de rede e fabricantes de dispositivos. Por exemplo, cartões SIM tradicionais são fabricados e garantidos por um fornecedor de confiança do SIM. Esses cartões SIM tradicionais executam uma versão de software única segura que foi permanentemente "queimada" no cartão SIM. Uma vez queimado, o cartão não pode ser falsificado (sem também destruir o cartão SIM).

[0008] Em contraste, dispositivos móveis são fabricados por uma ampla faixa de fabricantes de dispositivo, e podem executar software provido por múltiplos fornecedores de software ou até mesmo por terceiros desconhecidos. Adicionalmente, os dispositivos móveis são frequentemente "consertados" com software, que pode tanto reparar erros existentes quanto introduzir novos. Qualquer software é suscetível à corrupção, sabotagem e/ou abuso. Além do mais, embora os cartões SIM físicos sejam muito difíceis de copiar, o software pode ser facilmente copiado, multiplicado, etc. Desde que cada SIM represente um contratado para uma quantidade de acesso aos recursos finitos da rede, o uso ilícito de um SIM virtualizado pode impactar grandemente a operação da rede e a experiência do usuário.

[0009] Dessa forma, novas soluções são necessárias para prover proteções e propriedades para SIMs virtualizados que sejam geralmente análogas a essas dos SIMs "rígidos" tradicionais. De forma mais geral, soluções melhoradas são necessárias para armazenar e distribuir clientes de controle de acesso virtualizados. Idealmente, tais soluções devem proporcionar os benefícios da operação do cliente de controle de acesso tradicional, com as capacidades adicionais da operação virtualizada.

Sumário da Invenção

[00010] A presente invenção trata as necessidades precedentes fornecendo, entre outros, aparelhos e métodos para o armazenamento e a distribuição de clientes de controle de acesso para dispositivos.

[00011] Em um aspecto da presente invenção, um aparelho para armazenar um ou mais elementos de dados de acesso é revelado. Em uma modalidade, o aparelho seguro inclui um elemento seguro adaptado para armazenar uma pluralidade de elementos de dados de acesso do usuário, cada elemento de dados de acesso do usuário criptografado para o elemento seguro. O aparelho seguro ainda inclui um processador e um dispositivo de armazenamento em comunicação de dados com o processador, o dispositivo de armazenamento incluindo instruções executáveis pelo computador que são configuradas para, quando executadas pelo processador: receber uma solicitação por um ou mais elementos de dados de acesso de um dispositivo par; verificar o dispositivo par; decriptografar o um ou mais elementos de dados de acesso solicitados; criptografar novamente o um ou mais elementos de dados de acesso decriptografados para o dispositivo par e transferir o um ou mais elementos de dados novamente criptografados para o dispositivo par verificado, a transferência causando a remoção do um ou mais elementos de dados de acesso do elemento seguro.

[00012] Em uma variação, o elemento de dados de acesso do usuário é um Módulo de Identidade do Assinante eletrônico (eSIM).

[00013] Em uma segunda variação, a verificação inclui conferir um certificado associado com o dispositivo par, e gerar uma resposta de desafio.

[00014] Em uma terceira variação, as instruções executáveis pelo computador incluem adicionalmente instruções que são configuradas para, quando executadas pelo processador, negociar um protocolo de transferência. Em um exemplo, a nova criptografia do um ou mais elementos de dados de acesso decriptografados é baseada pelo menos em parte no protocolo de transferência. Em outro exemplo, o protocolo de transferência inclui um ou mais elementos de sinais de estabelecimento de comunicação. Em ainda outro tal exemplo, o protocolo de transferência negociado inclui a identificação de um protocolo de transferência suportado pelo aparelho e o dispositivo par.

[00015] Em uma quarta variação, o aparelho inclui um Módulo de Segurança de Hardware (HSM).

[00016] Em uma quinta variação, o aparelho é personificado dentro de um telefone móvel.

[00017] Em ainda uma sexta variação, o aparelho é personificado dentro de um fator de forma de cartão físico.

[00018] Em outra modalidade, o aparelho inclui um elemento seguro adaptado para armazenar uma pluralidade de elementos de dados de acesso do usuário, cada elemento de dados de acesso do usuário criptografado para o elemento seguro. O aparelho ainda inclui um processador e um dispositivo de armazenamento em comunicação de dados com o processador, o dispositivo de armazenamento incluindo instruções executáveis pelo computador que são configuradas para, quando executadas pelo processador: solicitar um ou mais elementos de dados de acesso de um dispositivo par verificado; receber o um ou mais elementos de dados de acesso solicitados do dispositivo par verificado; verificar se o um ou mais elementos de dados de acesso solicitados são criptografados para o elemento seguro; armazenar o um ou mais elementos de dados de acesso criptografados dentro do elemento seguro e decriptografar o um ou mais elementos de dados de acesso criptografados durante o protocolo de autenticação.

[00019] Em uma variação, o elemento de dados de acesso do usuário é um Módulo de Identidade do Assinante eletrônico (eSIM).

[00020] Em uma segunda variação, o aparelho é personificado dentro de um telefone móvel.

[00021] Em uma terceira variação, o aparelho é personificado dentro de um fator de forma de cartão físico, para uso dentro do telefone móvel.

[00022] Em uma quarta variação, a verificação inclui conferir um certificado digital emitido por uma autoridade de certificação de confiança.

[00023] Em uma quinta variação, a verificação inclui a conclusão de uma troca criptográfica de desafio e resposta.

[00024] Em uma sexta variação, o dispositivo par inclui um Serviço de Aprovisionamento SIM (SPS).

[00025] Em uma sétima variação, o dispositivo par inclui um utensílio eUICC.

[00026] Em uma oitava variação, o dispositivo par inclui um computador de mesa em comunicação operativa com uma memória de aplicações móveis.

[00027] Em um terceiro aspecto da presente invenção, um método para transferir um ou mais elementos de dados de acesso é revelado. Em uma modalidade, o um ou mais elementos de dados de acesso tendo um identificador único associado com eles, e o método inclui: estar de acordo com um protocolo de transferência entre um dispositivo e um dispositivo par; receber o um ou mais elementos dos dados de acesso do dispositivo par seguro; verificar o um ou mais elementos de dados de acesso transferidos, o um ou mais elementos de dados de acesso e identificador único sendo criptografados para o dispositivo e armazenar o um ou mais elementos de dados de acesso transferidos.

[00028] Em uma primeira variação, o elemento de dados de acesso do usuário inclui um Módulo de Identidade do Assinante eletrônico (eSIM).

[00029] Em uma segunda variação, o identificador único do um ou mais elementos de dados de acesso transferidos é determinado pelo dispositivo.

[00030] Em uma terceira variação, o identificador único do um ou mais elementos de dados de acesso transferidos é fornecido para o dispositivo par.

[00031] Em uma quarta variação, o método adicionalmente inclui notificar o dispositivo par da recepção bem-sucedida do um ou mais elementos de dados de acesso.

[00032] Em uma quinta variação, o identificador único do um ou mais elementos de dados de acesso transferidos é fornecido para o dispositivo par.

[00033] Em um quarto aspecto da invenção, um aparelho legível por computador é revelado. Em uma modalidade, o aparelho inclui um meio de armazenamento com pelo menos um programa de computador disposto nele, que é configurado para, quando executado: transferir um ou mais elementos de dados de acesso por pelo menos: estar de acordo com um protocolo de transferência com um dispositivo par e receber o um ou mais elementos de dados de acesso do dispositivo par.

[00034] Características adicionais da presente invenção, sua natureza e várias vantagens ficarão mais evidentes a partir dos desenhos acompanhantes e da descrição detalhada seguinte.

Breve Descrição dos Desenhos

[00035] A figura 1 ilustra graficamente um procedimento de autenticação e consentimento de chave (AKA) exemplar usando um USIM da técnica anterior.

[00036] A figura 2 é um diagrama de blocos de uma arquitetura de rede exemplar útil para distribuir clientes de controle de acesso.

[00037] A figura 3 é um diagrama de fluxo lógico ilustrando uma modalidade de um método generalizado para transferir clientes de controle de acesso para dispositivos de acordo com a presente invenção.

[00038] A figura 4 é um diagrama de blocos ilustrando uma modalidade de um utensílio eUICC adaptado para armazenar um ou mais clientes de controle de acesso, de acordo com a presente invenção.

[00039] A figura 5 é um diagrama de blocos ilustrando uma modalidade de um dispositivo móvel adaptado para armazenar e usar um ou mais clientes de controle de acesso, de acordo com a presente invenção.

[00040] Todas as figuras © Copyright 2011 Apple Inc. Todos os direitos reservados.

Descrição Detalhada da Invenção

[00041] Agora é feita referência aos desenhos nos quais números iguais se referem a partes iguais por todos eles.

Visão geral

[00042] A presente invenção proporciona, entre outras coisas, métodos e aparelhos para armazenar e distribuir clientes de controle de acesso para dispositivos, tais como, por exemplo, dispositivos móveis ou "smartphones". Em um primeiro aspecto da invenção, os dispositivos usados para transferir os clientes de controle de acesso (por exemplo, eSIMs) impõem imparidade e conservação dos clientes, garantindo que a transferência seja somente executada com um dispositivo de confiança. Em uma modalidade, um utensílio eUICC é revelado, que é implementado dentro de um módulo de segurança de hardware (HSM). Cada HSM pode armazenar um grande número de eSIMs para facilitar o seu armazenamento e distribuição, tal como para serviços a varejo. Os utensílios eUICC descritos verificam, primeiro, se seus utensílios eUICC pares estão operando de acordo com um protocolo consentido e de confiança. Se ambos os utensílios eUICC estão de acordo, então, quando o utensílio eUICC fonte transfere o seu eSIM, ele excluirá o eSIM (ou de alguma forma tornará inativo o seu próprio eSIM). O utensílio eUICC de destino manterá somente o eSIM ativo.

[00043] Em um segundo aspecto da invenção, quando um cliente de controle de acesso é movido de um dispositivo para outro, o dispositivo receptor emite um desafio ou identificador único. Em uma modalidade, o dispositivo emissor criptografa o cliente de controle de acesso usando a chave pública do dispositivo receptor e adiciona um identificador único ou desafio, a combinação do cliente de controle de acesso criptografado e identificador único ou desafio é ainda assinada. Depois da transmissão, o dispositivo emissor deleta o seu cliente de controle de acesso. O dispositivo receptor verifica o cliente de controle de acesso criptografado, e o identificador único; se válidos, então o cliente de controle de acesso criptografado e o identificador único são armazenados para uso futuro.

[00044] Na configuração exemplar, os clientes de controle de acesso são somente transferidos entre dispositivos que se conformam com uma relação de confiança padrão. Dessa maneira, desde que ambos os dispositivos estejam operando de acordo com um protocolo consentido, o cliente de controle de acesso pode permanecer único e conservado por toda a transferência. Além do mais, garantindo que o cliente de controle de acesso seja criptografado somente para o dispositivo de destino e excluído do dispositivo atual, indivíduos maliciosos intermediários não podem subverter ou malograr o processo de transferência.

[00045] Vários outros cenários para transferência dos clientes de controle de acesso são também descritos em mais detalhes aqui.

Descrição detalhada das modalidades exemplares

[00046] Modalidades exemplares e aspectos da presente invenção são agora descritos em detalhes. Embora essas modalidades e aspectos sejam primariamente discutidos no contexto de módulos de identidade do assinante (SIMs) de um GSM, GPRS/EDGE ou rede celular UMTS, será reconhecido por aqueles versados na técnica que a presente invenção não é, de tal forma, limitada. De fato, os vários aspectos da invenção são úteis em qualquer rede (quer celular sem fio ou outra) que pode se beneficiar do armazenamento e distribuição de clientes de controle de acesso para dispositivos.

[00047] Também será reconhecido que embora o termo "módulo de identidade do assinante" seja usado aqui (por exemplo, eSIM), esse termo de forma alguma, necessariamente, conota ou requer (i) o uso por um assinante por si (isto é, a invenção pode ser praticada por um assinante ou não assinante); (ii) a identidade de um único indivíduo (isto é, a invenção pode ser praticada em nome de um grupo de indivíduos, tal como uma família, ou entidade intangível ou fictícia, tal como uma empresa) ou (iii) qualquer equipamento de "módulo" tangível ou hardware.

Operação do Módulo de Identidade do Assinante (SIM) da técnica anterior -

[00048] Dentro do contexto da rede celular UMTS da técnica anterior exemplar, o equipamento do usuário (UE) inclui um dispositivo móvel e um Módulo de Identidade do Assinante Universal (USIM). O USIM é uma entidade lógica de software que é armazenada e executada a partir de um Cartão de Circuito Integrado Universal (UICC) físico. Uma variedade de informação é armazenada no USIM, tal como informação do assinante, bem como as chaves e algoritmos usados para a autenticação com o operador de rede a fim de obter serviços de rede sem fio. Em uma modalidade, o software USIM é baseado na linguagem de programação Java Card®. Java Card é um subconjunto da linguagem de programação Java® que foi modificada para dispositivos do tipo de "cartão" embutido (tal como o UICC antes mencionado). Outras implementações podem incluir assim chamadas implementações de software "nativas" e/ou implementações que são patenteadas, etc.

[00049] Geralmente, UICCs são programados com um USIM antes da distribuição para o assinante; a pré-programação ou "personalização" é específica para cada operador de rede. Por exemplo, antes da disposição, o USIM é associado com um Identificador do Assinante Móvel Internacional (IMSI), um Identificador do Cartão de Circuito Integrado (ICC-ID) único e uma chave de autenticação específica (K). O operador da rede armazena a associação em um registro contido no centro de autenticação da rede (AuC). Depois da personalização, o UICC pode ser distribuído para os assinantes.

[00050] Com referência agora à figura 1, um procedimento exemplar de autenticação e consentimento de chave (AKA) usando o USIM, da técnica anterior, antes mencionado é ilustrado em detalhes. Durante os procedimentos de autenticação normais, o UE adquire o Identificador do Assinante Móvel Internacional (IMSI) do USIM. O UE passa o IMSI para a rede de serviço (SN) do operador de rede ou para a rede núcleo visitada. A SN envia a solicitação de autenticação para o AuC da Rede Residencial (HN). A HN compara o IMSI recebido com o registro do AuC e obtém a K apropriada. A HN gera um número aleatório (RAND) e o assina com a K usando um algoritmo para criar a resposta esperada (XRES). A HN ainda gera uma Chave de Cifra (CK) e uma Chave de Cntegridade (IK) para uso na proteção da cifra e integridade, bem como uma ficha de autenticação (AUTN) usando vários algoritmos. A HN envia um vetor de autenticação, consistindo do RAND, XRES, CK e AUTN para a SN. A SN armazena o vetor de autenticação somente para uso em um processo de autenticação único. A SN passa o RAND e AUTN para o UE.

[00051] Depois que o UE recebe o RAND e a AUTN, o USIM verifica se a AUTN recebida é válida. Se afirmativo, o UE usa o RAND recebido para computar a sua própria resposta (RES) usando a K armazenada e o mesmo algoritmo que gerou a XRES. O UE passa a RES de volta para a SN. A SN compara a XRES com a RES recebida e se elas correspondem, a SN autoriza o UE a usar os serviços de rede sem fio do operador.

[00052] O procedimento precedente da figura 1 é personificado dentro dos meios físicos do cartão SIM. Cartões SIM da técnica anterior têm pelo menos duas (2) propriedades distintas e desejáveis: (i) cartões SIM proveem armazenamento seguro do ponto de vista criptográfico para dados do SIM (por exemplo, informação de conta, chaves de criptografia, etc.) e (ii) cartões SIM não podem ser facilmente clonados.

[00053] Um cartão SIM da técnica anterior inclui um processador e memória formados um cartão de circuito integrado universal (UICC). O cartão SIM pode ser preenchido com resina de epóxi para impedir sondagem externa dos sinais de dados no UICC. Outras estruturas à prova de falsificação podem ser incluídas no UICC, se desejado (por exemplo, camadas de proteção, camadas de máscara, etc.). O cartão SIM tem uma interface segura com o processador, e o processador tem uma interface interna com a memória. O UICC recebe força do dispositivo externo, o que possibilita que o processador execute o código do componente de memória. O próprio componente de memória não fica diretamente acessível (isto é, sistemas de arquivos internos ficam ocultos do usuário) e precisam ser acessados via o processador.

[00054] Durante a operação normal, o processador aceita um número limitado de comandos. Cada um dos comandos é somente acessível condicionalmente. As condições de acesso são limitadas à execução dos comandos para impedir o acesso desautorizado. As condições de acesso podem ou não ser hierárquicas, por exemplo, autorização para um nível pode não conceder automaticamente autorização para outro nível. Por exemplo, um conjunto de condições de acesso pode incluir: (i) sempre acessível, (ii) nunca acessível, (iii) acessível para uma primeira conta, (iv) acessível para uma segunda conta, etc. O acesso condicional é concedido somente depois da conclusão bem-sucedida de um protocolo de segurança apropriado. Métodos comuns para verificar a identidade podem incluir uma senha ou número de identificação pessoal (PIN), desafio de um segredo compartilhado, etc.

[00055] O acesso condicional, o conjunto de comandos limitado e o espaço protegido da memória garantem que a informação armazenada no cartão SIM fique segura contra o acesso externo. A clonagem de um cartão SIM acarretaria a construção de um cartão físico e a construção do sistema de arquivos interno e dados. A combinação desses aspectos torna o cartão SIM físico impenetrável às tentativas práticas de falsificação.

Operação do Módulo de Identidade do Assinante eletrônico (eSIM) -

[00056] Como um breve aparte, os termos "conservação", "conservar" e "conservado", como usados aqui, se referem a um elemento (físico ou virtual) que não pode ser trivialmente multiplicado ou diminuído. Por exemplo, um eSIM conservado não pode ser copiado ou replicado durante a operação normal.

[00057] Adicionalmente, como usado aqui, o termo "imparidade", quando aplicado a um elemento (físico ou virtual), se refere à propriedade pela qual o elemento é o único elemento tendo uma propriedade e/ou característica particular. Por exemplo, um eSIM único não pode ter um eSIM duplicado.

[00058] Como usado aqui, o termo "segurança" geralmente se refere à proteção dos dados e/ou software. Por exemplo, a segurança dos dados de controle de acesso garante que os dados e/ou software associados com um cliente de controle de acesso sejam protegidos de roubo, abuso, corrupção, publicação e/ou falsificação, por atividades desautorizadas e/ou indivíduos maliciosos.

[00059] Além do mais, como usado aqui, o termo "autorização do usuário" geralmente se refere à especificação do acesso de um usuário aos recursos. Como um breve aparte, com os cartões SIM físicos da técnica anterior, a autorização do usuário é imposta com a posse do cartão SIM físico; o cartão físico representa a autorização do usuário aos recursos da rede de acesso. Por exemplo, quando um cartão SIM físico é movido de um primeiro telefone para um segundo telefone, é assumido que o movimento foi executado pelo usuário (e implicitamente autorizado pelo usuário). Dentro do contexto da operação do eSIM, capacidades análogas são necessárias para a autorização do usuário das transferências do eSIM. Em particular, o "dono" do eSIM (e também a rede) precisa de garantias que o eSIM é somente transferido para dispositivos legítimos.

[00060] De forma geral, é verificado que o software é mais flexível do que o hardware; por exemplo, o software é fácil para copiar, modificar e distribuir. Adicionalmente, o software pode ser fabricado frequentemente de maneira mais barata, com mais eficiência de energia e fisicamente menor do que os equivalentes de hardware. Dessa forma, embora a operação do SIM convencional faça uso de fatores de forma físicos, tais como cartões (UICCs), áreas atuais de pesquisa estão focalizadas na virtualização da operação do SIM dentro do software. Entretanto, a natureza sensível dos dados do SIM (por exemplo, informação específica do assinante, etc.) exige consideração especial. Por exemplo, várias porções dos dados do SIM são únicas para os assinantes e devem ser guardadas cuidadosamente contra indivíduos maliciosos. Além do mais, como previamente declarado, cada SIM representa um contratado para a quantidade de acesso aos recursos finitos da rede; assim, a duplicação, destruição e/ou reclamação dos SIMs precisam ser controladas para impedir super e/ou subutilização dos recursos da rede, bem como sub- rogação das remunerações ou renda do provedor do serviço. Dessa forma, SIMs virtualizados devem satisfazer as propriedades seguintes: (i) segurança, (ii) imparidade e (iii) conservação. Além do mais, tais propriedades devem ser proporcionadas idealmente em um custo comparável com infraestruturas de rede existentes.

[00061] Soluções incipientes para a operação do SIM emulam um UICC como uma entidade virtual ou eletrônica tal como, por exemplo, uma aplicação de software, a seguir chamada como um Cartão de Circuito Integrado Universal eletrônico (eUICC). O eUICC é capaz de armazenar e gerenciar um ou mais elementos do SIM, citado a seguir como Módulos de Identidade do Assinante eletrônico (eSIM). Entretanto, as soluções para a operação do eSIM virtualizado precisam fornecer segurança equivalente (se não melhorada) para capacidades de segurança existentes já fornecidas pelos UICCs da técnica anterior. Adicionalmente, a infraestrutura existente requer métodos adequados para impor a conservação dos eSIMs virtualizados, tal que o número de eSIMs virtualizados seja controlado por toda a rede (isto é, eSIMs virtualizados não são duplicados, perdidos, etc.).

[00062] Considere o sistema ilustrado na figura 2: o sistema 200 inclui: (i) vários fornecedores de SIM 202, (ii) vários servidores de aprovisionamento de SIM (SPSs) 204 (tal como esses descritos em mais detalhes no Pedido de Patente U.S. copossuído e copendente Nos. 12/952.082, depositado em 22 de novembro de 2010 e intitulado "WIRELESS NETWORK AUTHENTICATION APPARATUS AND METHODS", e 12/952.089, depositado em 22 de novembro de 2010 e intitulado "APPARATUS AND METHODS FOR PROVISIONING SUBSCRIBER IDENTITY DATA IN A WIRELESS NETWORK", previamente incorporado por referência) e (iii) uma população de equipamentos do usuário (UE) 206, onde cada UE contém um eUICC seguro. As discussões seguintes descrevem esquemas diferentes para distribuir eSIMs do fornecedor do SIM para o eUICC seguro.

[00063] Em um primeiro esquema, o UE 206 solicita um eSIM de qualquer SPS 204, e o SPS recupera um eSIM apropriado de uma entidade de confiança, tal como o fornecedor do SIM 202 (ou em outros casos, um operador da rede móvel (MNO), gerenciador dos serviços de confiança (TSM), etc.). Nessa abordagem, o fornecedor do SIM pode controlar facilmente a distribuição dos eSIMs; cada eSIM recentemente solicitado é concedido somente pelo fornecedor do SIM. Entretanto, desde que o fornecedor do SIM seja a única parte que pode entregar eSIMs, o fornecedor do SIM pode criar "estrangulamentos" se uma grande população de assinantes sobrecarregou o fornecedor do SIM com solicitações dentro de um curto período de tempo (como é comum para versões de produto bem-sucedido). Similarmente, o fornecedor do SIM é um ponto de falha único. Consequentemente na eventualidade de um desastre, a emissão do eSIM seria completamente parada.

[00064] Em um segundo esquema, cada SPS 204 recupera uma associação de eSIMs do fornecedor do SIM 202, e armazena a associação de eSIMs dentro de cada SPS (a associação de eSIMs é duplicada para cada SPS). A seguir, o SPS distribui os eSIMs para UEs 206 sob solicitação. O eSIM pode ser somente decriptografado e usado pelo eUICC seguro. Esse modelo de servidor SPS distribuído não é estrangulado pelo fornecedor do SIM. Entretanto, esse segundo esquema requer substancialmente mais infraestrutura. Especificamente, a população de SPSs precisa garantir que nenhum eSIM duplicado seja distribuído. Dessa forma, sempre que um SPS concede um eSIM, os outros SPSs precisam ser notificados para desativar os seus eSIMs duplicados via o elo de comunicação 208. Isso garante que os eSIMs sejam únicos (isto é, nenhum eSIM duplicado foi distribuído). A comunicação para manter a sincronização da informação do estado do eSIM entre os SPSs é uma quantidade significativa de tráfego na infraestrutura da rede. Além do mais, conexões de rede lentas ou interrupção de rede podem ainda causar "condições de corrida". Dentro do contexto da rede de computadores, condições de corrida geralmente se referem a riscos de dados resultantes do retardo da propagação entre a sincronização da entidade de rede. Por exemplo, a sincronização imperfeita pode fazer dois (2) SPSs exportarem o mesmo eSIM ao mesmo tempo (criando uma condição de corrida); isso resultará no eSIM sendo clonado acidentalmente.

[00065] Em ainda um terceiro esquema (não mostrado), as infraestruturas do SPS 204 e do fornecedor do SIM 206 são combinadas em algum modo. Por exemplo, o fornecedor do SIM e a rede SPS podem ser alojados juntos em uma facilidade comum e livremente se acessarem ou ser, de outra forma, logisticamente entrelaçados. A operação bem-sucedida das facilidades entrelaçadas requer uma relação comercial de confiança entre o fornecedor do SIM e o operador da rede SPS, o que pode ser indesejável (por exemplo, onde há conflito de interesses comerciais, devido às considerações legais antitruste, etc.).

[00066] Cada um dos esquemas precedentes requer recursos de comunicações significativos para sincronizar as várias entidades de rede durante a transferência. Por exemplo, quando um eSIM é transferido com sucesso de um SPS para um dispositivo móvel, cada SPS precisa ser notificado que o eSIM não pode ser transferido novamente (para impedir múltiplas entregas do mesmo eSIM, por exemplo, como descrito acima).

Método -

[00067] Dessa forma, vários aspectos da presente invenção possibilitam vantajosamente a operação e a distribuição do cliente de controle de acesso virtualizado que proveem capacidades equivalentes e/ou melhoradas às soluções da técnica anterior (por exemplo, clientes de controle de acesso baseados em cartão físico). Em uma modalidade exemplar, uma entidade do serviço de aprovisionamento de SIM (SPS) independente pode operar em conjunto com outros dispositivos SPS pares, possibilitando modelos pares distribuídos para aprovisionamento do SIM (em oposição a um modelo centralizado que acompanha os eSIMs a partir de um banco de dados centralizado ou esquemas distribuídos que exigem sincronização entre os dispositivos pares). Além do mais, como descrito em mais detalhes aqui, as modalidades da presente invenção não são específicas para qualquer infraestrutura de rede particular, e podem acomodar com flexibilidade, virtualmente, qualquer configuração.

[00068] Em um aspecto da invenção, um cliente de controle de acesso pode ser armazenado e transferido somente para um elemento seguro de cada vez. Em uma modalidade, o elemento seguro armazena somente clientes de controle de acesso recebidos de outros elementos seguros que têm o mesmo protocolo ou comparáveis (descrito em mais detalhes subsequentemente aqui). Similarmente, o elemento seguro limita a transferência dos clientes de controle de acesso para outros elementos seguros que têm os mesmos protocolos ou comparáveis. Por exemplo, os elementos seguros podem limitar as transações para outros elementos seguros que satisfazem certas exigências de segurança. Alguns operadores de rede móvel (MNO) podem impor maior segurança com seus dispositivos, do que outros MNOs. Em várias modalidades, elementos seguros poderiam ser certificados em níveis diferentes e os clientes de controle de acesso podem exigir um determinado nível de certificação. Durante o processo de transferência, o dispositivo remove (ou torna inativo) o seu próprio cliente de controle de acesso. Garantindo que ambos os clientes envolvidos na transferência sejam entidades de confiança e honrem o mesmo protocolo, os clientes de controle de acesso não são multiplicados ou diminuídos na transferência.

[00069] Como um breve aparte, um elemento seguro pode ser personificado como um processador ou aparelho de processamento executando software a partir de um meio de armazenamento protegido. Em algumas variações, o meio de armazenamento protegido é criptografado de modo a impedir o acesso desautorizado ou falsificação. Além do mais, o elemento seguro pode ser fisicamente endurecido ou protegido para impedir o acesso ao meio de armazenamento e/ou processador seguro. Exemplos comuns de endurecimento físico podem incluir um estojo físico ou outro mecanismo preparado para autodestruir ou tornar o dispositivo inacessível na eventualidade de tentativas de acesso desautorizado e/ou circuitos incorporados em uma resina ou outro material para impedir a sondagem externa.

[00070] Em algumas modalidades, o elemento seguro da presente invenção é configurado para ainda limitar e/ou monitorar/indicar o acesso anômalo. Por exemplo, em uma modalidade, a transferência ou armazenamento de um cliente de controle de acesso no elemento seguro exige uma resposta de desafio e/ou identificador único. Uma resposta de desafio imprópria ou um identificador incorreto pode indicar atividade anômala/fraudulenta. Similarmente, as transações entre os elementos seguros são criptografadas; assim, transações impropriamente criptografadas podem também indicar comportamento suspeito.

[00071] Com referência agora à figura 3, uma modalidade de um método generalizado 300 para armazenar e transferir os clientes de controle de acesso para a invenção é mostrada. Em uma realização, pelo menos um dispositivo é um utensílio eUICC que é personificado dentro de um Módulo de Segurança de Hardware (HSM) que pode controlar o armazenamento de um ou mais eSIMs. Em algumas modalidades, o HSM armazena eSIM criptografado localmente, ou alternadamente, criptografa o eSIM para armazenamento em meios remotos (em alguns casos, sistemas de arquivos inseguros). Em uma realização alternada, pelo menos um dispositivo é um utensílio eUICC que é personificado dentro de um fator de forma de cartão SIM físico (por exemplo, possibilitando reúso do receptáculo do fator forma legado). Em ainda uma alternativa, pelo menos um dispositivo é um dispositivo endurecido, tal como um telefone móvel incluindo um utensílio eUICC personificado dentro de um elemento seguro (isto é, o elemento seguro não pode ser removido do dispositivo sem destruir ou de outra forma comprometer a integridade do dispositivo).

[00072] Na etapa 302 do método 300, o dispositivo fonte e o dispositivo de destino estão de acordo com um protocolo. Em uma modalidade, o tipo do protocolo é baseado em uma versão do software identificado, por exemplo, em texto simples. Em outras modalidades, o tipo do protocolo é inerente a uma comunicação inicial de outra forma cifrada. Por exemplo, um desafio de 256 bits criptografado pode especificar inerentemente um protocolo particular ou conjunto de protocolos, enquanto que um desafio não criptografado pode especificar inerentemente um protocolo diferente. Em ainda outras modalidades, o protocolo pode ser baseado em um processo de descoberta. Por exemplo, em algumas variações, os dispositivos podem ser registrados com um serviço de diretório, onde um registro inclui informação tais como identificador, endereço da rede, tipos de protocolos suportados, etc.

[00073] Em uma modalidade exemplar, o tipo do protocolo é determinado por um certificado assinado emitido por uma autoridade emissora mutuamente de confiança. Um certificado digital pode incluir, mas não é limitado a, por exemplo: (i) um número de série (para identificar unicamente o certificado), (ii) o dispositivo sendo certificado, (iii) o algoritmo de assinatura usado para criar a assinatura, (iv) o emissor que verificou a informação e assinou o certificado, (v) uma faixa de validade (por exemplo, válido de, válido até, etc.), (vi) uma chave de criptografia e/ou (vii) uma impressão digital ou prova de verificação (para verificar a legitimidade do certificado). Certificados digitais são bem conhecidos nas técnicas relacionadas e não serão mais descritos.

[00074] Em tal variação, a autoridade emissora mutuamente de confiança é uma autoridade de ativação, por exemplo, o centro de autenticação (AuC) do operador da rede móvel (MNO). Em outras variações, a autoridade emissora mutuamente de confiança é um terceiro de confiança, por exemplo, um fornecedor do SIM, o fabricante do dispositivo, etc. A autoridade emissora mutuamente de confiança não precisa ser a mesma para ambos os dispositivos. Por exemplo, em algumas modalidades, um sistema pode ter múltiplas entidades de confiança (por exemplo, múltiplos MNOs aceitos, múltiplos fabricantes do dispositivo de confiança, etc.). Além do mais, em certos sistemas, uma entidade de confiança pode ser uma origem de confiança para outra entidade desconhecida (por exemplo, a entidade de confiança fornece garantia que a entidade desconhecida pode também ser de confiança). Tais "correntes" de confiança podem ser estendidas através de um número arbitrário de dispositivos intermediários; cada dispositivo intermediário está sujeito ao nível de confiança de seu predecessor, que se estende para a entidade de origem de confiança.

[00075] Em outros exemplos, os utensílios eUICC podem suportar qualquer dispositivo utensílio que seja complacente com uma especificação padronizada, etc. Similarmente, para garantir compatibilidade inversa, corporificações futuras de um utensílio eUICC podem também suportar utensílios eUICC legados, etc.

[00076] Os dispositivos disponíveis e/ou protocolos aceitos para dispositivos disponíveis podem ser armazenados, por exemplo, dentro de um serviço de diretório de consulta. Tais aplicações do tipo de serviço de diretório são comuns dentro das técnicas de infraestrutura de rede. Por exemplo, múltiplas formações de utensílios podem ser ainda combinadas com um servidor do serviço de diretório configurado para fornecer informação de conexão para cada um dos utensílios. Uma parte solicitante (fonte ou destino) pode solicitar informação do serviço de diretório.

[00077] Em algumas modalidades, os protocolos são codificados de acordo com uma versão ou revisão do software. Por exemplo, os dispositivos podem verificar que o outro dispositivo é de uma versão ou revisão de software aceitável. Alternadamente, os dispositivos fonte e de destino podem estar de acordo com um protocolo informal; por exemplo, pode ser necessário que os dispositivos negociem ou determinem um protocolo dinamicamente. Em ainda outras modalidades, nenhuma negociação de protocolo é necessária (isto é, sistemas que somente suportam um único protocolo de transferência).

[00078] O protocolo de transferência pode especificar, entre outras coisas, os tipos de protocolos de resposta de desafio, seleção de identificador único, criptografia de transferência, gerenciamento do cliente de controle de acesso (por exemplo, procedimentos de exclusão, procedimentos de confirmação, etc.) durante a transferência. Como previamente indicado, a fim de garantir que as propriedades de conservação e imparidade de um cliente de controle de acesso sejam mantidas durante a transferência, o cliente de controle de acesso é criptografado para o dispositivo de destino, e excluído do dispositivo de transferência. Por exemplo, o protocolo de transferência pode especificar: (i) se a confirmação da recepção é necessária, (ii) se a retransmissão é permitida quando a transmissão falha, (iii) um número aceitável de tentativas e/ou (iv) sob quais condições o dispositivo fonte pode excluir o cliente de controle de acesso criptografado.

[00079] Será verificado que o dispositivo fonte pode excluir e/ou desativar o cliente de controle de acesso criptografado em tempos diferentes e/ou sob condições diferentes, conforme seja conveniente ou exigido sob os vários cenários. Em algumas modalidades, a exclusão pode ocorrer algum tempo depois da transferência. Tais modalidades podem ser de uso particular em transferências em massa. Alternadamente, o cliente de controle de acesso pode ser desativado algum tempo antes da transferência. Similarmente, em outras modalidades, uma "janela de validade" pode também ser especificada para a transferência, tal que uma transferência particular precisa ser realizada dentro de uma janela temporal prescrita para ser considerada válida.

[00080] Outras considerações incluem, entre outras coisas, considerações do dispositivo e/ou considerações do cliente de controle de acesso. Por exemplo, alguns dispositivos podem somente ter permissão para receber (ou transmitir) um cliente de controle de acesso. Em tal realização, um dispositivo móvel pode ser limitado a somente receber um eSIM (uma vez assinado, ele não pode ser retornado, etc.). Alternadamente, certos dispositivos podem ser usados somente como uma transferência "única" (por exemplo, um dispositivo descartável para fornecer um eSIM uma vez). Em alguns casos, um dispositivo pode ser mais (ou menos) seguro do que o dispositivo par. Por exemplo, em uma modalidade exemplar, o equipamento do usuário pode ter exigências de segurança mais rígidas do que um utensílio eUICC; o utensílio eUICC pode ser protegido através de outras medidas (por exemplo, infraestrutura segura, etc.). O equipamento seguro do usuário pode também transferir um eSIM para um utensílio eUICC menos seguro, contanto que o utensílio eUICC menos seguro realize um nível mínimo de segurança. Similarmente, em alguns casos, os clientes de controle de acesso têm limitações de transferência, incluindo, mas não limitado a: (i) um número total de transferências permitidas, (ii) restrições do dispositivo de destino, etc.

[00081] Além do mais, é verificado que o método de comunicação pode ter impacto significativo nas considerações do protocolo de transferência. As transferências da infraestrutura de rede podem usar protocolos de grande largura de banda e meios (por exemplo, T3, T1, Sonet (rede ótica síncrona), Gigabit Ethernet, etc.), enquanto que as transferências com base no consumidor podem ser executadas através de conexões com menor largura de banda (por exemplo, acesso celular, WLAN (rede local sem fio), Ethernet, etc.). Cenários de uso diferentes podem também ter exigências diferentes para os sinais de estabelecimento de comunicação, exigências do tempo de transferência, etc. Por exemplo, um fornecedor do SIM pode transferir um grande número de eSIMs para um utensílio eUICC (por exemplo, tal como para facilitar a entrega do SIM ou outras funções). Similarmente, em outro exemplo, um repositório grande centralizado de eSIMs pode ser livremente transferido entre vários utensílios eUICC. Os utensílios eUICC podem transferir livremente eSIMs de utensílio para utensílio, para facilitar o gerenciamento da carga, etc. As exigências dos sinais de estabelecimento de comunicação para esses cenários de transferência em massa são menos importantes, já que os eSIMs não estão circulando (confirmações podem ser agrupadas no fim da transferência, ao invés de para cada eSIM individual).

[00082] Aplicações do consumidor podem ter taxas de transferência muito mais lentas, mas os sinais de estabelecimento de comunicação são mais importantes, já que o eSIM deve ser entregue robustamente, e imediatamente disponível para uso. Em algumas variações, a falha para completar o processo dos sinais de estabelecimento de comunicação disparará automaticamente uma nova tentativa. Por exemplo, um utensílio eUICC, servidor de aprovisionamento do SIM (SPS) ou entidade similar pode transferir diretamente um eSIM para servir uma solicitação de eSIM improvisada proveniente do equipamento do usuário (UE), ou uma aplicação executando a partir de um computador de mesa ou portátil. Em outro tal exemplo, aplicações baseadas no consumidor podem executar um pequeno utensílio internalizado capaz de armazenar um ou mais eSIMs (por exemplo, um para trabalho, um para uso pessoal, vários para acesso em viagem, etc.) possibilitando que um consumidor transfira um eSIM entre seus vários dispositivos.

[00083] Na etapa 304 do método 300 da figura 3, os dispositivos fonte e de destino estabelecem um segredo compartilhado. Em uma modalidade exemplar, os dispositivos verificam a identidade do dispositivo par inspecionando uma assinatura digital, e se a assinatura é válida, troca (ou concorda em trocar) um desafio, identificador único ou outra ficha de segurança para criptografia com o cliente de controle de acesso.

[00084] Por exemplo, os dispositivos podem utilizar os sinais de estabelecimento de comunicação do tipo desafio e resposta, onde qualquer dispositivo de confiança conhece um segredo comum (por exemplo, uma chave comum, um conjunto de chaves, etc.), que pode ser usado para gerar vários desafios e respostas associadas. Os dispositivos podem confiar em um dispositivo desconhecido, contanto que eles possam gerar desafios apropriados e/ou respostas apropriadas.

[00085] Em outro exemplo, os dispositivos podem utilizar um identificador único que é gerado pelo dispositivo de destino com a solicitação do cliente de controle de acesso. O dispositivo fonte inclui o identificador único com o cliente de controle de acesso para identificar a solicitação prestada.

[00086] Em ainda outras modalidades, os dispositivos podem verificar o seu dispositivo par com um terceiro de confiança (por exemplo, o terceiro de confiança fornece para cada um dos dispositivos uma chave de sessão). Tais relações podem ser verificadas direta ou indiretamente. Por exemplo, os dispositivos pares podem consultar diretamente um terceiro de confiança antes de executar a transferência, ou alternadamente cada dispositivo pode apresentar um certificado assinado pelos terceiros de confiança, etc.

[00087] Ainda outros tipos de disposições criptográficas e cenários de confiança serão reconhecidos para uso com a invenção por aqueles versados dada a presente revelação.

[00088] Na etapa 306, o dispositivo fonte coloca em pacote o cliente de controle de acesso com o segredo (por exemplo, desafio, identificador único ou outra ficha de segurança). Em uma modalidade exemplar, o pacote é adicionalmente criptografado usando a chave pública do dispositivo de destino. Em uma variação, o dispositivo fonte precisa decriptografar, primeiro, o cliente de controle de acesso com sua própria chave privada, antes de criptografar novamente o cliente de controle de acesso.

[00089] Depois de criptografado com a chave pública do dispositivo de destino, somente o dispositivo de destino pode decriptografar o cliente de controle de acesso para uso. Um exemplo de uma criptografia com chaves pública e privada para transferência de clientes de controle de acesso é descrito no Pedido de Patente Provisório U.S. No. 61/407.866, depositado em 28 de outubro de 2010 e intitulado "METHODS AND APPARATUS FOR STORAGE AND EXECUTION OF ACCESS CONTROL CLIENTS", previamente incorporado aqui. Por exemplo, cada utensílio eUICC tem um único par de chaves pública/privada do dispositivo e certificado de endosso. O par de chaves pública/privada é baseado em uma chave privada secreta e uma chave pública publicável. Os esquemas de chaves pública/privada são considerados "assimétricos", já que a chave usada para criptografar e decriptografar são diferentes, e assim, o mecanismo de criptografia e o de decriptografia não compartilham a mesma chave.

[00090] É ainda reconhecido que as etapas 306 e 304 (entre outras) podem ser também combinadas, subdivididas e/ou invertidas. Por exemplo, em uma modalidade, o dispositivo fonte determina uma chave de sessão e criptografa o cliente de controle de acesso com a chave de sessão, o pacote resultante sendo ainda completado com a chave pública do dispositivo de destino. Em uma tal variação, a chave de sessão é determinada pelo dispositivo de destino no momento da recepção.

[00091] Adicionalmente, em algumas modalidades, os pacotes são ainda digitalmente assinados para fornecer verificação adicional do dispositivo fonte. O dispositivo de destino pode conferir a assinatura digital, para verificar se o pacote (por exemplo, o cliente de controle de acesso e o identificador único, etc.) originou do dispositivo fonte. Além do mais, é amplamente verificado que as assinaturas digitais são meramente um subconjunto de assinaturas eletrônicas, consequentemente outras formas de verificação da fonte podem ser similarmente utilizadas incluindo, mas não limitado a: identificação do usuário (senha, biometria, etc.), identificação eletrônica, etc.

[00092] Na etapa 308, o cliente de controle de acesso em pacote é transferido do dispositivo fonte para o de destino. O dispositivo de destino verifica o segredo compartilhado e se a verificação é bem- sucedida, armazena o cliente de controle de acesso criptografado para uso futuro. Em uma modalidade, o cliente de controle de acesso é excluído, desativado ou de outra forma tornado inutilizável, no dispositivo fonte antes de habilitar o cliente de controle de acesso para o dispositivo de destino (por exemplo, antes da transferência, antes de completar a transferência, antes da confirmação do sucesso da transferência, etc.).

Operação exemplar -

[00093] Como um exemplo de operação típica de acordo com a invenção, durante a inicialização, os fornecedores do SIM fornecem uma coleção ou "lote" de eSIMs para os utensílios eUICC. Observe que múltiplos fornecedores de SIM (e) podem fornecer independentemente eSIMs; não existe colaboração requerida por parte dos fornecedores do SIM (embora tal colaboração possa também ser usada se desejada). Os fornecedores do SIM ainda criptografam cada um dos eSIMs com um desafio ou identificador único para os utensílios eUICC.

[00094] Como previamente descrito, cada eSIM inclui um SIM virtualizado e as associações de chave única e capacidades para executar o esquema antes mencionado de autenticação e consentimento de chave (AKA) para autenticar um dispositivo móvel para a rede celular (ver discussão da Operação do módulo de identidade do assinante (SIM) da técnica anterior acima). Adicionalmente, cada eSIM é associado unicamente com um desafio ou identificador que muda em uma base por transferência. Uma realização típica de um desafio ou identificador pode incluir um material criptográfico, contador, sequência pseudoaleatória, máquina de grande estado, etc.

[00095] Considere a operação seguinte - um primeiro utensílio eUICC inicia uma transferência de eSIM (que está atualmente criptografado para o primeiro utensílio eUICC) para um segundo utensílio eUICC. O primeiro utensílio eUICC inicia uma comunicação segura com o segundo utensílio eUICC. Em um cenário, ambos os primeiro e segundo utensílios eUICC concordam com a transferência baseada em certificados assinados por um ou mais dos terceiros mutuamente de confiança. O segundo utensílio eUICC provê um identificador único para o primeiro utensílio eUICC. O primeiro utensílio eUICC decriptografa o eSIM com a sua própria chave privada, e depois criptografa novamente o eSIM com a chave pública do segundo eUICC (a chave pública é livremente distribuída pelo segundo eUICC). A combinação do identificador único e do eSIM novamente criptografado é assinada pelo primeiro utensílio eUICC (a assinatura verifica a identidade do primeiro utensílio eUICC). A combinação assinada é colocada em pacote para o segundo eUICC. Agora, somente o segundo eUICC pode decriptografar o eSIM, e a combinação assinada prova que o pacote do eSIM criptografado corresponde com o identificador único. O primeiro utensílio eUICC transmite o eSIM recentemente criptografado para o segundo utensílio eUICC.

[00096] Em uma modalidade, o identificador único é usado para proteger contra ataques de reprodução. Por exemplo, cada transferência de eSIM é unicamente identificada, assim a transação não pode ser "copiada" e reproduzida (por exemplo, por um terceiro malicioso). Por exemplo, quando transferindo um eSIM do utensílio A para o utensílio B, e depois do utensílio B para o utensílio C, a transferência entre o utensílio A para o utensílio B não pode ser reproduzida enquanto o eSIM está ainda no utensílio C.

[00097] Similarmente, considere a transferência de um eSIM do primeiro utensílio eUICC para um dispositivo móvel. O dispositivo móvel emite uma solicitação para um eSIM com um desafio, e sua chave pública. O primeiro utensílio eUICC decriptografa um eSIM com sua própria chave privada e gera uma resposta de desafio apropriada. O eSIM é novamente criptografado com a chave pública do dispositivo móvel. O eSIM novamente criptografado é combinado com uma resposta do desafio e depois assinado. O dispositivo móvel verifica a resposta do desafio (que identifica o primeiro utensílio eUICC como uma fonte legítima) e, se bem-sucedida, decriptografa o eSIM para uso. Mesmo se um terceiro malicioso pudesse interceptar o eSIM criptografado, ele não seria capaz de usar ou falsificar o eSIM (desde que o eSIM esteja criptografado).

[00098] Finalmente, considere a transferência de um eSIM do primeiro dispositivo móvel para o segundo dispositivo móvel. O primeiro dispositivo móvel ativa uma solicitação para transferir o seu eSIM para o segundo dispositivo móvel. Em um cenário, o usuário de qualquer um entre o primeiro ou o segundo dispositivo móvel precisa aceitar manualmente a transferência. Se aceita, o segundo dispositivo móvel transmite um desafio para o primeiro dispositivo móvel. O primeiro dispositivo móvel decriptografa o seu eSIM criptografado armazenado com sua própria chave privada, então criptografa novamente o eSIM com a chave pública do segundo dispositivo móvel (a chave pública do segundo dispositivo móvel está sempre disponível), incluindo a resposta apropriada. A combinação é assinada e transmitida. O segundo dispositivo móvel verifica a resposta do desafio (que identifica o primeiro dispositivo móvel como uma fonte legítima) e decriptografa o eSIM para uso.

Aparelho -

[00099] Vários aparelhos úteis em conjunto com os métodos acima descritos são agora descritos em mais detalhes.

Utensílio eUICC -

[000100] A figura 4 ilustra uma modalidade exemplar de um utensílio eUICC 400 de acordo com a presente invenção. O utensílio eUICC pode compreender uma entidade independente, ou ser incorporado com outras entidades de rede (por exemplo, um Serviço de Aprovisionamento de Serviço (SPS), etc.). Como mostrado, o utensílio eUICC 400 inclui geralmente uma interface de rede 402 para fazer interface com a rede de comunicações, um processador 404 e um aparelho de armazenamento 408. A interface de rede é mostrada conectada à infraestrutura do MNO, de modo a proporcionar acesso a outros utensílios eUICC, e acesso direto ou indireto a um ou mais dispositivos móveis, embora outras configurações e funcionalidades possam ser substituídas.

[000101] Em uma configuração, o utensílio eUICC é um módulo de segurança de hardware (HSM). Um HSM inclui um ou mais elementos seguros para gerenciar vários clientes de controle de acesso. Em algumas modalidades, os clientes de controle de acesso são armazenados diretamente no HSM. Alternativamente, os clientes de controle de acesso são criptografados e armazenados em armazenamento externo. Em tais modalidades de armazenamento externo (por exemplo, remoto), a criptografia garante que os clientes de controle de acesso sejam seguros, mesmo quando armazenados em meios fisicamente inseguros.

[000102] O HSM é configurado para possibilitar a transferência de clientes de controle de acesso para e de outro HSM, enquanto preserva a imparidade e conservação dos clientes de controle de acesso. Além do mais, a transferência dos clientes de controle de acesso para outro HSM nessa modalidade causa uma desativação e/ou exclusão dos clientes de controle de acesso localmente armazenados. Um HSM pode também ser configurado para autodestruir ou se desativar se falsificado.

[000103] Na modalidade ilustrada da figura 4, o utensílio eUICC 400 inclui pelo menos um banco de dados do SIM 410 funcionando no processador 404. Embora ilustrado como uma aplicação única funcionando no utensílio eUICC, é verificado que a funcionalidade do banco de dados precedente pode compreender uma aplicação distribuída funcionando em uma pluralidade de dispositivos em comunicação de dados entre si.

[000104] A aplicação do banco de dados do SIM processa solicitações que incluem: (i) uma solicitação para armazenar um eSIM, (ii) uma solicitação para transferir um eSIM atualmente armazenado. A aplicação do banco de dados é também responsável por verificar as solicitações para garantir que a comunicação seja recebida de uma entidade autorizada a fazer tal solicitação (ver etapa 304, discutida acima).

[000105] Em uma modalidade, a aplicação do banco de dados do SIM é configurada para executar um protocolo de segurança de desafio e resposta. O protocolo de segurança de desafio/resposta é configurado para verificar solicitações feitas por um terceiro desconhecido, com base na geração apropriada de desafios e/ou respostas. Alternadamente, em outra modalidade, o elemento seguro pode verificar um certificado digital assinado por uma autoridade de confiança.

[000106] Como mostrado, o aparelho de armazenamento 408 é adaptado para armazenar uma formação de clientes de controle de acesso. Em uma modalidade, um utensílio eUICC armazena uma formação de eSIMs. Em uma tal realização, cada eSIM inclui um pequeno sistema de arquivos que inclui instruções legíveis por computador (o programa do eSIM) e dados associados (por exemplo, chaves de cifra, chaves de integridade, etc.). Além disso, cada eSIM é adicionalmente criptografado com a chave pública do utensílio eUICC. Dessa forma, cada eUICC pode ser somente decriptografado pelo utensílio eUICC. Em algumas modalidades, cada eSIM criptografado é ainda criptografado com um identificador único, desafio ou resposta do desafio. Em algumas modalidades, os componentes criptografados são ainda armazenados como um Objeto Grande Binário (BLOB).

[000107] A aplicação do banco de dados do SIM é configurada para gerenciar os eSIMs disponíveis. Como ilustrado na figura 4, o banco de dados pode prover informação relacionada com o BLOB do eSIM particular, os dispositivos autorizados para usar o eSIM, o estado atual e/ou a condição atual do eSIM ("disponível", "não disponível", "vencido", etc.). Informação adicional pode ser mantida também. A aplicação do banco de dados é configurada para atualizar ou mudar a informação armazenada no banco de dados.

[000108] Quando outro dispositivo solicita um eSIM do utensílio eUICC 400, a aplicação do banco de dados recupera o estado atual do eSIM solicitado. Essa informação pode ser usada para determinar se o eSIM solicitado pode ser fornecido. Essa conferência de validade pode ser executada em um serviço de ativação, no utensílio eUICC, ser compartilhada ou ocorrer em ainda outras localizações; por exemplo, comparando o estado no serviço de ativação contra o último estado conhecido no utensílio eUICC. Similarmente, quando outro dispositivo transfere um eSIM para o utensílio eUICC 400, a aplicação do banco de dados é responsável por atualizar o estado atual do eSIM transferido.

Aparelho do usuário -

[000109] Com referência agora à figura 5, um aparelho exemplar do usuário 500 (por exemplo, um UE) de acordo com vários aspectos da presente invenção é ilustrado.

[000110] O aparelho do UE exemplar da figura 5 é um dispositivo sem fio com um subsistema de processador 502, tais como um processador de sinal digital, microprocessador, formação de portão programável no campo ou pluralidade de componentes de processamento montados em um ou mais substratos. O subsistema de processamento pode também compreender uma memória cache interna. O subsistema de processamento fica em comunicação com um subsistema de memória 504 incluindo memória que pode compreender, por exemplo, SRAM, flash e/ou componentes SDRAM. O subsistema de memória pode implementar um ou mais de hardware tipo DMA, de modo a facilitar os acessos aos dados, como é bem conhecido na técnica. O subsistema de memória contém instruções executáveis por computador que são executáveis pelo subsistema do processador.

[000111] Em uma modalidade exemplar, o dispositivo pode compreender de uma ou mais interfaces sem fio 506 adaptadas para conectar em uma ou mais redes sem fio. As múltiplas interfaces sem fio podem suportar tecnologias de rádio diferentes, tais como GSM, CDMA, UMTS, LTE/LTE-A, WiMAX, WLAN, Bluetooth, etc. implementando os subsistemas apropriados de antena e modem.

[000112] O subsistema de interface do usuário 508 inclui qualquer número de I/O bem conhecidos incluindo, sem limitação: uma base de teclas, tela de toque (por exemplo, interface de múltiplos toques), monitor de LCD, luz traseira, alto-falante e/ou microfone. Entretanto, é reconhecido que em certas aplicações, um ou mais desses componentes podem ser eliminados. Por exemplo, modalidades de cliente do tipo PCMCIA podem carecer de uma interface do usuário (já que eles poderiam superpor a interface do usuário do dispositivo hospedeiro, ao qual eles são física e/ou eletricamente acoplados).

[000113] Na modalidade ilustrada, o dispositivo inclui um elemento seguro 510 que contém e opera a aplicação do eUICC. O eUICC é capaz de armazenar e acessar uma pluralidade de clientes de controle de acesso para serem usados para autenticação com um operador de rede. O elemento seguro inclui, nessa modalidade, um processador seguro executando software armazenado em uma mídia segura. A mídia segura é inacessível para todos os outros componentes (diferentes do processador seguro). Além do mais, o elemento seguro pode ser ainda endurecido para impedir a falsificação (por exemplo, envolvido em resina), como previamente descrito.

[000114] O elemento seguro 510 é capaz de receber e armazenar um ou mais clientes de controle de acesso. Em uma modalidade, o elemento seguro armazena uma formação ou pluralidade de eSIMs associados com um usuário (por exemplo, um para trabalho, um para pessoal, vários para acesso em viagem, etc.), e/ou de acordo com outro esquema lógico ou relação (por exemplo, um para cada um de múltiplos membros de uma família ou entidade comercial, um para cada um de uso pessoal e profissional para os membros da família e assim por diante). Cada eSIM inclui um pequeno sistema de arquivos incluindo instruções legíveis por computador (o programa do eSIM) e dados associados (por exemplo, chaves de cifra, chaves de integridade, etc.).

[000115] O elemento seguro é ainda adaptado para possibilitar a transferência de eSIMs para e/ou do dispositivo móvel. Em uma modalidade exemplar, o dispositivo móvel provê uma confirmação baseada na GUI para iniciar a transferência de um eSIM.

[000116] Além do mais, várias realizações da modalidade exemplar incluem instruções que quando executadas, disparam um protocolo de segurança de desafio/resposta. O protocolo de segurança de resposta do desafio é configurado para verificar solicitações feitas por um terceiro desconhecido, com base na geração apropriada de desafios e/ou respostas. Alternadamente, em uma modalidade exemplar, o elemento seguro pode verificar um certificado digital assinado por uma autoridade de confiança.

[000117] Além do mais, em uma modalidade, o elemento seguro mantém uma listagem ou manifesto de clientes de controle de acesso armazenados. O manifesto pode incluir informação quanto à condição atual dos clientes de controle de acesso armazenados; tal informação pode incluir, por exemplo, disponibilidade, integralidade, validade e/ou erros experimentados anteriores. O manifesto pode ser ainda vinculado ou acoplado à interface do usuário, de modo a possibilitar a seleção pelo usuário de um cliente de controle de acesso disponível.

[000118] Em uma modalidade exemplar, o elemento seguro tem chaves criptográficas associadas do dispositivo. Essas chaves do dispositivo são usadas para assegurar trocas de clientes de controle de acesso. Em uma tal variação, as chaves criptográficas são um par assimétrico de chave pública/privada. A chave pública pode ser livremente distribuída sem comprometer a integridade das chaves privadas. Por exemplo, o dispositivo pode ser atribuído com (ou internamente gerar) uma chave pública/privada de RSA; a chave pública fica disponível para comunicação pós-desenvolvimento.

[000119] Será reconhecido que embora certos aspectos da invenção sejam descritos em termos de uma sequência específica de etapas de um método, essas descrições são somente ilustrativas dos métodos mais abrangentes da invenção, e podem ser modificadas como exigido pela aplicação particular. Certas etapas podem ser desnecessárias ou opcionais sob determinadas circunstâncias. Adicionalmente, certas etapas ou funcionalidade podem ser adicionadas às modalidades reveladas ou à ordem de desempenho de duas ou mais etapas trocada. Todas as tais variações são consideradas para serem abrangidas dentro da invenção revelada e reivindicada aqui.

[000120] Embora a descrição detalhada acima tenha mostrado, descrito e evidenciado novas características da invenção quando aplicadas em várias modalidades, será entendido que várias omissões, substituições e mudanças na forma e detalhes do dispositivo ou processo ilustrado podem ser feitas por aqueles versados na técnica sem se afastar da invenção. A descrição precedente é do melhor modo atualmente considerado de execução da invenção. Essa descrição não é de forma alguma planejada para ser limitadora, mas de preferência deve ser adotada como ilustrativa dos princípios gerais da invenção. O escopo da invenção deve ser determinado com referência às reivindicações.

Claims (20)

1. Aparelho configurado para fornecer elementos de dados de acesso a dispositivos pares, o aparelho sendo caracterizado pelo fato de que compreende: um primeiro elemento seguro adaptado para armazenar uma pluralidade de elementos de dados de acesso; e um processador configurado para fazer com que o aparelho: receba, de um dispositivo de mesmo nível, uma solicitação para pelo menos um elemento de dados de acesso da pluralidade de elementos de dados de acesso, em que a solicitação inclui: uma chave pública exclusiva de um segundo elemento seguro incluído no dispositivo ponto a ponto, e um identificador exclusivo que é gerado pelo dispositivo de mesmo nível em conjunto com a solicitação; obtenha, a partir do primeiro elemento seguro, pelo menos um elemento de dados de acesso; criptografe o pelo menos um elemento de dados de acesso usando a chave pública; gere um pacote que inclua pelo menos um elemento de dados de acesso criptografado e o identificador exclusivo; assine a embalagem para produzir uma embalagem assinada, em que a embalagem assinada permite que o dispositivo par autentique o aparelho; transfira o pacote assinado para o dispositivo de mesmo nível; e em resposta a receber, do dispositivo de mesmo nível, uma indicação de que pelo menos um elemento de dados de acesso está armazenado no segundo elemento seguro: remova pelo menos um elemento de dados de acesso do primeiro elemento seguro.

2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada elemento de dados de acesso da pluralidade de elementos de dados de acesso está associado a um usuário.

3. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada elemento de dados de acesso da pluralidade de elementos de dados de acesso está associado a um caso de uso diferente para um mesmo usuário.

4. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o processador é ainda configurado para fazer com que o aparelho negocie um protocolo de transferência com o dispositivo de pares antes de receber a solicitação do dispositivo de pares.

5. Aparelho, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o processador é ainda configurado para fazer com que o aparelho criptografe o pacote assinado com base no protocolo de transferência negociado.

6. Aparelho, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a negociação do protocolo de transferência compreende identificar que o protocolo de transferência é suportado pelo aparelho e pelo dispositivo de mesmo nível.

7. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o processador é ainda configurado para fazer com que o aparelho identifique um número de vezes que pelo menos um elemento de dados de acesso foi transferido entre dispositivos diferentes.

8. Aparelho, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o processador é ainda configurado para fazer com que o aparelho transfira a embalagem assinada para o dispositivo de pares subsequente para verificar se o número de vezes satisfaz um limite predeterminado.

9. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada elemento de dados de acesso da pluralidade de elementos de dados de acesso é um Módulo de Identidade de Assinante eletrônico (eSIM).

10. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o aparelho é um Hardware Security Module (HSM).

11. Método para transferir elementos de dados de acesso para dispositivos pares, o método sendo caracterizado pelo fato de que compreende: em um aparelho incluindo um primeiro elemento seguro que armazena uma pluralidade de elementos de dados de acesso: receber, de um dispositivo de mesmo nível, uma solicitação para pelo menos um elemento de dados de acesso da pluralidade de elementos de dados de acesso, em que a solicitação inclui: uma chave pública exclusiva de um segundo elemento seguro incluído no dispositivo ponto a ponto, e um identificador exclusivo que é gerado pelo dispositivo de mesmo nível em conjunto com a solicitação; obter, a partir do primeiro elemento seguro, pelo menos um elemento de dados de acesso; criptografar o pelo menos um elemento de dados de acesso usando a chave pública; gerar um pacote que inclui pelo menos um elemento de dados de acesso criptografado e o identificador exclusivo; assinar a embalagem para produzir uma embalagem assinada, em que a embalagem assinada permite que o dispositivo par autentique o aparelho; transferir o pacote assinado para o dispositivo de mesmo nível; e em resposta a receber, do dispositivo de mesmo nível, uma indicação de que pelo menos um elemento de dados de acesso está armazenado no segundo elemento seguro: remover pelo menos um elemento de dados de acesso do primeiro elemento seguro.

12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de compreender ainda a negociação de um protocolo de transferência com o dispositivo de mesmo nível antes de receber a solicitação do dispositivo de mesmo nível.

13. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de compreender ainda a identificação de um número de vezes que pelo menos um elemento de dados de acesso foi transferido entre dispositivos diferentes.

14. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o pacote assinado é transferido após a verificação de que o número de vezes satisfaz um limite predeterminado.

15. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de compreender ainda a identificação de restrições de dispositivo associadas ao dispositivo de mesmo nível.

16. Método, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que a embalagem assinada é transferida para o dispositivo de mesmo nível após a verificação de que as restrições do dispositivo não proíbem a transferência da embalagem assinada.

17. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que cada elemento de dados de acesso da pluralidade de elementos de dados de acesso é um Módulo de Identidade de Assinante eletrônico (eSIM).

18. Dispositivo móvel, caracterizado pelo fato de que compreende: um elemento seguro; e um processador configurado para fazer com que o dispositivo móvel: emitir, para um aparelho configurado para armazenar uma pluralidade de elementos de dados de acesso, uma solicitação para pelo menos um elemento de dados de acesso da pluralidade de elementos de dados de acesso, em que a solicitação inclui: uma chave pública exclusiva do elemento seguro e um identificador exclusivo que é gerado em conjunto com a emissão da solicitação; receber uma embalagem do aparelho, em que a embalagem inclui: uma assinatura digital gerada pelo aparelho; o pelo menos um elemento de dados de acesso, em que o pelo menos um elemento de dados de acesso é criptografado com base na chave pública, e o identificador único; verifique a embalagem de acordo com a assinatura digital; descriptografar o pelo menos um elemento de dados de acesso usando uma chave privada que corresponde à chave pública; e armazene pelo menos um elemento de dados de acesso no elemento seguro.

19. Dispositivo móvel, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que a embalagem é recebida do aparelho subsequente ao aparelho, verificando se pelo menos um elemento de dados de acesso foi transferido várias vezes que satisfaz um determinado limite.

20. Dispositivo móvel, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que cada elemento de dados de acesso da pluralidade de elementos de dados de acesso é um Módulo de Identidade de Assinante eletrônico (eSIM).

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