JP2005184835A - エンドデバイスの認識を備えるメッシュネットワーク - Google Patents

Abstract

【課題】 エンドデバイスの認識を備えるメッシュネットワークを提供すること。
【解決手段】 例示的なルータは、別のルータによって発行された少なくとも１つの証明書をエンドデバイスから受信する動作、当該別のルータが、所定の近隣範囲のメンバであるかどうかを確定する動作、当該少なくとも１つの証明書が有効であるかどうかを判定する動作、および、当該別のルータが所定の近隣範囲のメンバであることが確認され、当該少なくとも１つの証明書が有効であると判定された場合、エンドデバイスが、特権を有するものと認識する動作、を含む動作を行う。
【選択図】 図１

Description

本開示は、一般にはメッシュネットワークに関し、特に、制限ではなく例として、所与のメッシュネットワークの近隣範囲内で、あるメッシュルータと連携するエンドデバイスを他のメッシュルータによって認識できるようにすることに関する。

音声とデータの両方の通信に無線ネットワークの利用が増えている。そのような無線通信は、送信機から受信機に無線信号を伝搬することにより達成され、送信機と受信機はそれぞれ無線ネットワークのノードを構成することができる。従来のセルラ無線ネットワークのノードには、例えば、固定基地局と移動局が含まれる。移動局は、固定基地局を介してセルラ無線ネットワークにアクセスする。基地局は、セルラ無線ネットワークを設計し、無線ネットワークへのアクセスを制御し、および／または無線ネットワーク内の安全対策を働かせることができるネットワークサービスプロバイダによって運営される。すなわち、単一のエンティティ（ｅｎｔｉｔｙ）が大規模に複数の基地局を運営し、その結果、単一の事業体が、ある程度の組織化と安全対策、ならびにセルラ無線ネットワークに対しある水準の全体的なネットワーク管理を提供することができる。

自然発生的に形成される無線ネットワークなどの他の種類の無線ネットワークは、普通はそのような大規模な計画、組織化、管理を伴わない。例えば、アドホックの無線ネットワークは、共に結びついて無線ネットワークのノードを形成することを互いに決定する複数のデバイスによって作られ、一般には、それら複数のデバイスの所有者間で事前あるいは事後に明示的な取り決めは行われない。したがって、ネットワークのアクセス規則を強制する、セキュリティ問題に対処する、標準に基づく要件を監視する、または一般に許容される無線ネットワークの振る舞いを保証するような包括的な運営者あるいは他のエンティティは存在しない。そのため、そのようなアドホックネットワークの正当な参加者と不正な参加者は、著しい制約や実際の影響を受けることなく、軽率に、無差別に、またはまさに悪意を持って行動する可能性がある。

したがって、自然発生的に形成された無線ネットワークに一定の管理および／または責任を導入することが可能な方式および／または技術が必要である。

例示的なルータの実施例では、ルータは、少なくとも１つのプロセッサと、少なくとも１つのプロセッサによって実行されることが可能なプロセッサ実行可能命令を含む１つまたは複数の媒体とを含み、プロセッサ実行可能命令は、別のルータによって発行された少なくとも１つの証明書をエンドデバイスから受信する動作、当該別のルータが、所定の近隣範囲のメンバであるかどうかを確定する動作、当該少なくとも１つの証明書が有効であるかどうかを判定する動作、および、当該別のルータが所定の近隣範囲のメンバであることが確認され、当該少なくとも１つの証明書が有効であると判定された場合、エンドデバイスが、サービスのレベルに関連する特権のあるステータスを有するものと認識する動作、を含む動作を行うようにルータに指示するように適合される。

例示的なメッシュルータの実施例では、メッシュルータは、他のメッシュルータと無線メッシュネットワークを確立することができ、さらに、近隣範囲管理者とするメッシュルータを指定することができ、メッシュルータは、特定のメッシュルータが、指定された近隣範囲管理者メッシュルータの近隣範囲のメンバである場合は、その特定のメッシュルータによって発行された特定の証明書に関連付けられた特定のエンドデバイスに、特権のあるステータスを付与するように適合される。

別の例示的なメッシュルータの実施例では、メッシュルータは、無線リンクを介してエンドデバイスと接続を確立する動作、エンドデバイスから、署名を有する少なくとも１つの証明書を受信する動作、当該少なくとも１つの証明書の署名に署名検証手順を行う動作、署名検証手順が成功した場合は、エンドデバイスに優先アクセス権を与える動作、および、署名検証手順が失敗である場合は、エンドデバイスに標準アクセス権を与える動作、を含む動作を行うように構成される。

本明細書では、この他の方法、システム、手法、装置、ルータ、デバイス、媒体、手順、構成などの実施例について説明する。

すべての図面を通して、同様の、および／または対応する態様、特徴、および構成要素は、同じ符号を使用して参照される。

図１は、メッシュルータ層とエンドデバイス層を含む例示的な無線メッシュネットワーク１００である。メッシュルータ層はメッシュルータ１０２から形成され、メッシュルータ１０２は、無線メッシュネットワーク１００のメッシュルータネットワーク部分を作る。エンドデバイス層は、エンドデバイス１０４から形成される。エンドデバイス１０４は、メッシュルータネットワークの１つまたは複数のメッシュルータ１０２を介して互いに通信することができる。

図示されるように、５つのメッシュルータ１０２（Ａ）、１０２（Ｂ）、１０２（Ｃ）、１０２（Ｄ）、および１０２（Ｅ）がメッシュルータネットワークを形成して、マルチホップ無線ネットワークの少なくとも一部分を実現している。ただし、２つ以上（場合により数十、数百、数千等）のメッシュルータ１０２がメッシュルータネットワークを形成することができる。各メッシュルータ１０２は、例えば無線送信機および／または受信機（トランシーバなど）を使用して無線で通信することができる。

メッシュルータ１０２（Ａ）は、メッシュルータ１０２（Ｂ）との間に無線リンク１０８ＡＢを有し、メッシュルータ１０２（Ｄ）との間に無線リンク１０８ＡＤを有する。メッシュルータ１０２（Ｂ）は、さらに、メッシュルータ１０２（Ｃ）と１０２（Ｅ）の間にそれぞれ無線リンク１０８ＢＣと１０８ＢＥを有する。同様に、メッシュルータ１０２（Ｃ）も、無線リンク１０８ＣＥを介してメッシュルータ１０２（Ｅ）と無線通信を行い、メッシュルータ１０２（Ｅ）も、無線リンク１０８ＤＥを介してメッシュルータ１０２（Ｄ）と無線通信を行う。

各メッシュルータ１０２は、１つから３つのエンドデバイス１０４と無線通信を行うように図示しているが、各メッシュルータは、これに代えて任意の数のエンドデバイス１０４と通信してもよい。メッシュルータ１０２（Ａ）は、それぞれ無線リンク１１０（Ａ１）および１１０（Ａ２）を介して２つのエンドデバイス１０４（Ａ１）および１０４（Ａ２）と無線通信を行う。メッシュルータ１０２（Ｂ）は、無線リンク１１０（Ｂ１）を介して１つのエンドデバイス１０４（Ｂ１）と無線通信を行う。メッシュルータ１０２（Ｃ）は、それぞれ無線リンク１１０（Ｃ１）と１１０（Ｃ２）を介して２つのエンドデバイス１０４（Ｃ１）および１０４（Ｃ２）と無線通信を行う。同様に、メッシュルータ１０２（Ｅ）は、３つのエンドデバイス１０４（Ｅ１）、１０４（Ｅ２）、および１０４（Ｅ３）との間に無線リンク１１０（Ｅ）を有する。メッシュルータ１０２（Ｄ）は、２つのエンドデバイス１０４（Ｄ１）と１０４（Ｄ２）の間にそれぞれ無線リンク１１０（Ｄ１）および１１０（Ｄ２）を有する。

説明する実施例では、メッシュルータ１０２は、動作面から見て比較的標準的な装置の組からなる。例えば、各メッシュルータ１０２は、同様の（あるいは全く同じでもよい）ハードウェアおよび／またはソフトウェアを有するものであってもよい。ハードウェアは、無線通信と、ソフトウェア（ファームウェアを含む）の実行が可能である。

メッシュルータ１０２は、少なくとも相互運用可能な機能の基本セットを備えるようにエンティティによって設計および／または製造される。例えば、最初の製造で、第１のバージョンとしてハードウェアとソフトウェアの両方の観点から全く同じメッシュルータ１０２が、結果として製造される可能性がある。利用可能な（ファームウェアを含むソフトウェアなどの）アップグレードは、オプションの追加的な機能を提供する第２およびそれ以降のバージョンをもたらす。２番目の製造で、以前のバージョンと異なるものの、なお下位互換性のある後のバージョンのメッシュルータ１０２が製造されるかもしれない。要するに、メッシュルータ１０２を製造するエンティティは、ルータのハードウェアおよびソフトウェアコンポーネントに関してある程度の決定権をもつ。

これと対比して、エンドデバイス１０４は、計画性のない動作能力を備えた任意のハードウェアおよびソフトウェアを有するかもしれない、比較的多様な装置の組からなる。各エンドデバイス１０４は、ラップトップ、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、家庭用コンピュータ、娯楽機器、または他の機器などであってよい。エンドデバイス１０４は、各種のオペレーティングシステム、アプリケーション、管理プログラムコーディングなどのいずれかを実行しているかもしれない。他の点では多様に異なっていても、そのようなエンドデバイス１０４は、認められたプロトコルを使用してメッシュルータ１０２を介して無線メッシュネットワーク１００にアクセスすることができる。

メッシュルータ１０２を製造するエンティティは、安定した予測可能なメッシュルータネットワークが比較的自動的に確立されるようにメッシュルータ１０２を作成する。無論、無線メッシュルータネットワークの安定性と予測可能性は、送信機と受信機間の距離、干渉、無線媒体の変更などによって影響を受ける無線通信の予測不能な変動によって制約を受ける。それでも、メッシュルータ１０２は、起動されると、範囲内にあるメッシュルータ１０２と通信することにより無線メッシュネットワーク１００に加わることを試みる。無線メッシュネットワーク１００の確立については、特に図２および３を参照して下記でさらに説明する。メッシュルータ１０２を製造するエンティティがルータの動作機能を決定するので、悪意を持った、あるいはその他の点で不適切なネットワークの振る舞いはある程度低減することができる。

一方、エンドデバイス１０４は、その動作機能が中央で管理されないので、実質的に恣意的な動作、および／または意図的で悪意を持った動作を行える場合がある。しかし、エンドデバイス１０４は、無線リンク１１０で示すように、メッシュルータ１０２を介して無線メッシュネットワーク１００に接続するので、エンドデバイス１０４の動作はある程度抑制することができる。（ｉ）エンドデバイス１０４からメッシュルータ１０２への通信のための無線リンク１１０と、（ｉｉ）メッシュルータ１０２間の通信のための無線リンク１０８を管理する無線アクセスプロトコルは、同じであっても異なってもよいことに留意されたい。

例として、エンドデバイス１０４（Ａ１）がエンドデバイス１０４（Ｃ１）に通信を送信することを試みる場合、エンドデバイス１０４（Ａ１）は、その通信を無線リンク１１０（Ａ１）を介してメッシュルータ１０２（Ａ）に送信する。メッシュルータ１０２（Ａ）は、メッシュルータ１０２（Ｂ）、またはメッシュルータ１０２（Ｄ）および１０２（Ｅ）を介して、その通信をメッシュルータ１０２（Ｃ）にルーティングする。そして、メッシュルータ１０２（Ｃ）は、無線リンク１１０（Ｃ１）を介してエンドデバイス１０４（Ｃ１）にその通信を送信する。

図示するように、エンドデバイス１０４（Ｃ１）はリソース１０６（Ｃ１）を備える。図には１つのみのリソース１０６を示すが、無線メッシュネットワーク１００では同じメッシュルータ１０２または異なるメッシュルータ１０２に複数のリソース１０６が存在する場合がある。各リソース１０６は、例えば、ローカルサーバまたは（例えば下位区分用の）情報のリポジトリ、インターネットアクセスポイント（ＩＴａｐ）、マルチメディアデータ（小さなコミュニティの興味を引くもの）の集合などである。

図２に、各メッシュルータ１０２が証明書２０２に関連付けられた、メッシュルータ層の例示的な公開鍵インフラストラクチャ（ＰＫＩ）を示す。３つの例示的なメッシュルータ１０２（Ａ）、１０２（Ｂ）、および１０２（Ｃ）を具体的に示している。図示するように、各メッシュルータ１０２は、証明書２０２、公開鍵（ＰｂＫ）２０４、秘密鍵（ＰｖＫ）２０６、およびルートキー２０８を含む。各証明書２０２は、名前２１０、署名２１２、および対応する公開鍵２０４を含む。メッシュルータ「Ａ」１０２（Ａ）を特に使用して、メッシュルータ層における例示的ＰＫＩのこれら一般的態様を説明する。

メッシュルータ１０２（Ａ）について説明する一実施例で、製造エンティティは、製造エンティティ用の公開鍵−秘密鍵のペアをともに形成する署名鍵（図示せず）とルートキー２０８に関連付けられる。製造エンティティは、名前Ａ２１０（Ａ）に、ある操作を実行することにより、秘密署名鍵で証明書２０２（Ａ）に署名して署名２１２（Ａ）を作成する。証明書２０２（Ａ）は、公開鍵２０４（Ａ）が、メッシュルータ１０２（Ａ）の名前である名前Ａ２１０（Ａ）に結び付けられていることを証明する。名前Ａ２１０（Ａ）は、例えばメッシュルータ１０２（Ａ）のシリアルナンバーである。

証明書２０２（Ａ）は、メッシュルータ１０２（Ａ）が、ルートキー２０８に関連付けられた製造エンティティによって証明された有効なメッシュルータ１０２であることを表す。したがって、証明書２０２（Ａ）は、メッシュルータ１０２（Ａ）が、（図１の）無線メッシュネットワーク１００に加わることを許可されるべきであることを示す。証明書２０２（Ａ）に加えて、メッシュルータ１０２（Ａ）は、公開鍵２０４（Ａ）、秘密鍵２０６（Ａ）、およびルートキー２０８（Ａ）を含んでいる（例えば記憶している）。秘密鍵２０６（Ａ）は公開鍵２０４（Ａ）に対応し、これらはともに、メッシュルータ１０２（Ａ）に関連付けられた公開鍵−秘密鍵のペアを形成する。ルートキー２０８（Ａ）は、製造エンティティのルートキー２０８のコピーであり、メッシュルータ１０２（Ａ）に記憶される。

要するに、各メッシュルータ１０２は、関連付けられた証明書２０２とともに「出荷」される。したがって、メッシュルータ「Ｂ」１０２（Ｂ）は証明書２０２（Ｂ）を含み、メッシュルータ「Ｃ」１０２（Ｃ）は証明書２０２（Ｃ）を含む。証明書２０２（Ｂ）は、メッシュルータ１０２（Ｂ）がその製造エンティティが提供している有効なメッシュルータ１０２であり、メッシュルータ１０２（Ｂ）が、公開鍵２０４（Ｂ）に対応する秘密鍵２０６（Ｂ）に結び付けられていることを示す、名前Ｂ２１０（Ｂ）、署名２１２（Ｂ）、および公開鍵２０４（Ｂ）を含む。同様に、証明書２０２（Ｃ）は、メッシュルータ１０２（Ｃ）がその製造エンティティが提供している有効なメッシュルータ１０２であり、メッシュルータ１０２（Ｃ）が、公開鍵２０４（Ｃ）に対応する秘密鍵２０６（Ｃ）に結び付けられていることを示す、名前Ｃ２１０（Ｃ）、署名２１２（Ｃ）、および公開鍵２０４（Ｃ）を含む。

メッシュルータ１０２は、起動されると、他のメッシュルータ１０２に接触して無線メッシュネットワーク１００を確立すること（例えば、ネットワーク１００に参加すること）を試みる。起動されたメッシュルータ１０２が別のメッシュルータ１０２に接触すると、起動されたメッシュルータ１０２ともう一方のメッシュルータ１０２は、認証／鍵交換プロトコルを行う。２つのメッシュルータ１０２は、ルートキー２０８を使用した署名検証手順によって、互いが当該製造エンティティが提供している有効なメッシュルータ１０２であることを相互に示す証明書を交換する。

次いで、１つまたは両方のメッシュルータ１０２は、相手の公開鍵２０４を使用して、起動されたメッシュルータ１０２ともう一方のメッシュルータ１０２だけが共有する秘密対称鍵（ｓｅｃｒｅｔ ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ ｋｅｙ）を確立する。この秘密鍵は、鍵転送手順または鍵同意手順によって確立することができる。そして、この共有秘密鍵を使用して、各メッシュルータ１０２を他方に対して認証する。共有秘密鍵は、２つのメッシュルータ１０２間の通信で情報の機密性を保証するためにも使用することができる。

例として、メッシュルータ１０２（Ａ）は、起動後、範囲内にあり、隣接ルータである可能性のある他のメッシュルータ１０２を探し、発見する。メッシュルータ１０２（Ｂ）に関して、メッシュルータ１０２（Ａ）と１０２（Ｂ）は、証明書２０２（Ａ）と２０２（Ｂ）を交換する。秘密鍵確立手順の後、鍵ＡＢ２１４が作成され、メッシュルータ１０２（Ａ）と１０２（Ｂ）との間で共有される。

メッシュルータ１０２（Ａ）で、鍵ＡＢ２１４（Ａ）は、メッシュルータ「Ｂ」に関連付けられて記憶され／対応付けられる。これらのメッシュルータと鍵の対応付けは、例えばあるデータ構造に格納することができる。メッシュルータ１０２（Ｂ）では、鍵ＡＢ２１４（Ｂ）は、メッシュルータ「Ａ」と関連付けられて記憶され／対応付けられる。鍵ＡＢ２１４を使用してメッシュルータ１０２（Ａ）をメッシュルータ１０２（Ｂ）に対して認証することができ、その逆も同様であり、また任意で暗号化によって通信内容の機密性を保証することもできる。

同様に、メッシュルータ１０２（Ａ）と１０２（Ｃ）は、証明書２０２（Ａ）と２０２（Ｃ）を交換する。秘密鍵確立手順の後、鍵ＡＣ２１６が作成され、メッシュルータ１０２（Ａ）と１０２（Ｃ）に共有される。鍵ＡＣ２１６（Ａ）は、メッシュルータ１０２（Ａ）でメッシュルータ「Ｃ」に対応付けられ、鍵ＡＣ２１６（Ｃ）は、メッシュルータ１０２（Ｃ）でメッシュルータ「Ａ」に対応付けられる。メッシュルータ１０２（Ａ）と１０２（Ｃ）間の認証／鍵交換のプロトコルと鍵確立手順は、メッシュルータ１０２（Ａ）と１０２（Ｃ）が互いの無線範囲内にないときでも、（例えばメッシュルータ１０２（Ｂ）などの１つまたは複数のメッシュルータ１０２を介して）無線メッシュネットワーク１００のメッシュルータネットワーク部分を介し起こり得る。同様に、証明書２０２（Ｂ）と２０２（Ｃ）の交換と秘密鍵確立手順の後、鍵ＢＣ２１８が作成され、メッシュルータ１０２（Ｂ）と１０２（Ｃ）の間で共有される。鍵ＢＣ２１８（Ｂ）は、メッシュルータ１０２（Ｂ）でメッシュルータ「Ｃ」に対応付けられ、鍵ＢＣ２１８（Ｃ）は、メッシュルータ１０２（Ｃ）でメッシュルータ「Ｂ」に対応付けられる。

図３に、パケット３０２を通信するためのメッシュルータ層におけるＰＫＩの例示的な利用を示す。メッシュルータ１０２（Ａ）が、対象とする受信側メッシュルータ１０２（Ｂ）にパケット３０２を送信している。パケット３０２は、別のメッシュルータ１０２からあるいはエンドデバイス１０４（Ａ）からなどメッシュルータ１０２（Ａ）で受信される、あるいはメッシュルータ１０２（Ａ）で初めに作成される、等が可能である。メッシュルータ１０２（Ａ）は、メッセージ認証コード（ＭＡＣ）でパケット３０２にタグ付けを行う。

パケット３０２はメッシュルータ１０２（Ａ）からメッシュルータ１０２（Ｂ）に送信されるので、メッシュルータ１０２（Ａ）は、データ構造（表など）でメッシュルータ「Ｂ」を検索し、それらの間で共有される秘密鍵を確定する。この例では、メッシュルータ１０２（Ａ）が取り出す共有秘密鍵は、鍵ＡＢ２１４（Ａ）である。したがってメッシュルータ１０２（Ａ）は、鍵ＡＢ２１４（Ａ）を使用してＭＡＣ−ＡＢ３０２（ＡＢ）を生成する。次いで、送信の前にＭＡＣ−ＡＢ３０２（ＡＢ）をパケット３０２にタグ付けする。メッシュルータ１０２（Ｂ）は、パケット３０２を受信すると、自身の秘密鍵データ構造にアクセスしメッシュルータ「Ａ」に対するエントリで、メッシュルータ（Ａ）に対応付けられた共有秘密鍵、すなわち鍵ＡＢ２１４（Ｂ）を取り出す。メッシュルータ１０２（Ｂ）は、ＭＡＣ−ＡＢ３０２（ＡＢ）と併せて鍵ＡＢ２１４（Ｂ）を使用して、パケット３０２が、有効で支障を来たしていないメッシュルータ１０２であるメッシュルータ１０２（Ａ）から送信されたことを確かめる。

この例では、パケット３０２は、最終的には、メッシュルータ１０２（Ｃ）で無線メッシュネットワーク１００に接続された（無線メッシュネットワーク１００の一部と考えることができる）エンドデバイス１０４（Ｃ１）のリソース１０６（Ｃ１）を宛先とする。メッシュルータ１０２（Ｂ）は、無線メッシュネットワーク１００についてのルーティング機能を有し、パケット３０２をメッシュルータ１０２（Ｃ）に送信すべきであると判定する。したがってメッシュルータ１０２（Ｂ）は、鍵ＢＣ２１８（Ｂ）がメッシュルータ「Ｃ」に対応付けられていることを確定し、鍵ＢＣ２１８（Ｂ）を利用してＭＡＣ−ＢＣ３０２（ＢＣ）を生成する。ＭＡＣ−ＢＣ３０２（ＢＣ）は、パケット３０２にタグ付けされ、メッシュルータ１０２（Ｃ）に送信される。メッシュルータ１０２（Ｃ）は、記憶された自身の鍵ＢＣ２１８（Ｃ）を使用して、パケット３０２が既知の信頼されるメッシュルータ１０２（Ｂ）から受信されたことを確かめる。

このように、認証はホップバイホップ（ｈｏｐ‐ｂｙ‐ｈｏｐ）で行われる。通信の情報内容の機密保持も（例えば暗号化によって）、ｈｏｐ ｂｙ ｈｏｐで果たすことができ、各通信は、各隣接メッシュルータ１０２の各ペアの共有秘密鍵で暗号化される。あるいは、暗号化は、終端間で行ってもよい。例えば、メッシュルータ１０２（Ａ）と１０２（Ｃ）は、共有秘密鍵ＡＣ２１６を確立しているので、パケット３０２の内容は、鍵ＡＣ２１６を使用して暗号化することができる。その結果、メッシュルータ１０２（Ｂ）など途中にあるメッシュルータ１０２は、パケット３０２が終端間暗号化で無線メッシュネットワーク１００を介してルーティングされる際に、パケット３０２の内容を理解することができない。

図４に、無線メッシュネットワーク１００の例示的な近隣範囲の確立（ｎｅｉｇｈｂｏｒｈｏｏｄ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ）を示す。無線メッシュネットワーク１００は、任意の速度で、有機的に無秩序に増大して、実質的に制限のない巨大な規模になる可能性がある。さらに、ネットワークが円滑に機能し続けることを保証する一元化された全体のネットワーク管理者は存在しない。したがって、同意された近隣範囲管理者４０４を任命あるいは指定する準公的な近隣範囲を比較的民主的に確立する権限がメッシュルータ１０２に与えられる。

図４に示すように、メッシュルータ１０２（Ａ）はまた、メッシュルータ１０２（Ｄ）とともに共有秘密鍵ＡＤ４０２も確立している。鍵ＡＤ４０２（Ａ）は、メッシュルータ１０２（Ａ）でメッシュルータ「Ｄ」に対応付けられ、鍵ＡＤ４０２（Ｄ）は、メッシュルータ１０２（Ｄ）でメッシュルータ「Ａ」に対応付けられている。各メッシュルータと秘密鍵の対応付けのデータ構造に含まれる省略記号は、さらにエントリが存在する可能性を表す。このような追加的エントリは、図４に図示する他のメッシュルータ１０２と、図４には明確には含まれない他のメッシュルータ１０２とを対象とすることができる。

説明する一実施例では、メッシュルータ１０２（Ｃ）が、無線メッシュネットワーク１００内の複数のメッシュルータ１０２に対して自身を近隣範囲管理者４０４として進呈するか提供する。各メッシュルータ１０２は、製造エンティティによって当初提供され使用可能にされた、認められている機能の（望ましくは）範囲内で個々のメッシュルータ１０２の働きを管理する、その所有者などの個人管理者（図示せず）を有する。

メッシュルータ１０２の各個人管理者は、近隣範囲管理者を指定するために選択をすることができる。図４にはそのように示していないが、近隣範囲管理者は、管理される近隣範囲に物理的に位置しない場合もあり、例えば近隣範囲管理者は、実際にはインターネットサービスである場合もある。物理的な位置に関係なく、近隣範囲管理者は、少なくとも管理決定のサブセットに関してローカルの近隣範囲を管理することを任せられる。下記で図５〜７を特に参照してさらに説明するように、この管理決定のサブセットには、不良なメッシュルータ１０２／証明書２０２の排除が含まれる。ローカル近隣範囲の大きさは、近隣範囲管理者からの所定の（しかし変更可能な）ホップ数によって制限することができる。

図４の例では、メッシュルータ１０２（Ｃ）が、利用可能な近隣範囲管理者４０４である。メッシュルータ１０２（Ａ）、１０２（Ｂ）、１０２（Ｄ）、および１０２（Ｅ）は、それぞれ４０６Ａ、４０６Ｂ、４０６Ｄ、および４０６Ｅでメッシュルータ「Ｃ」を近隣範囲管理者に指定する。その結果、近隣範囲管理者の指定が無効にされるまで、メッシュルータ１０２（Ａ）、１０２（Ｂ）、１０２（Ｄ）、１０２（Ｅ）は、管理決定のサブセットについてメッシュルータ１０２（Ｃ）に従う。任意で、個々の個人管理者がさらに、個々のメッシュルータ１０２が従うべき管理決定のサブセットから選択された決定を特定してもよい。

図５に、不良なメッシュルータ／証明書についての例示的な排除機構の一態様を示す。メッシュルータ１０２は、規定されたネットワークの振る舞いの制限を超えて、悪意を持って意図的に、何かの事情で偶発的に、あるいはそれらの何らかの組み合わせ等で動作する可能性がある。いずれの場合も、禁止されたネットワークの振る舞いに関与するメッシュルータ１０２は、不良と考えることができる。したがって、不良なメッシュルータ１０２に関連付けられた証明書２０２も不良とみなされる。

説明する一実施例では、不良な振る舞いには、これらに限定しないが、（ｉ）許可された速度（ｒａｔｅ）を上回る速度での送信、（ｉｉ）所与の期間にメッシュネットワークを介して最大数の許可パケットを超えるパケットを送信することを試みること、（ｉｉｉ）有効なメッシュルータとの通信を拒絶すること、（ｉｖ）転送しないことを含む正当なパケットの廃棄、（ｖ）ネットワークに対する攻撃を開始すること、（ｖｉ）それらの組み合わせ等が含まれる。任意で、ローカルの近隣範囲および／または近隣範囲管理者は、特に製造エンティティによって公表されたリストの中から不良とみなす動作を選択的に決めることができる。不良なメッシュルータは、例えば、セキュアなトレース経路、物理的な測定、トラフィックフローの監視、特化されたメッシュ管理ツール（例えば統計分析）、他の近隣範囲管理者からの通知、それらの何らかの組み合わせ等を使用して発見することができる。

図５に示す例では、メッシュルータ１０２（Ａ）が不良であることが判明している。その結果、メッシュルータ１０２（Ｃ）は、５０２（Ｃ）に示すように（図２の）証明書２０２（Ａ）を排除する。排除の指示がメッシュルータ「Ａ」に関連／対応付けられる。この排除の指示は、共有秘密鍵を記憶するデータ構造と同じデータ構造か、または別のデータ構造に含めることができる。

製造エンティティは、初めに、メッシュルータ１０２（Ａ）の有効性を示し、その公開鍵−秘密鍵をメッシュルータ１０２（Ａ）に結び付ける証明書２０２（Ａ）を発行している。しかし、証明書２０２（Ａ）が排除された結果、メッシュルータ１０２（Ｃ）は、（ｉ）無線メッシュネットワーク１００のために証明書２０２（Ａ）が無効であるとみなし、（ｉｉ）関連付けられたメッシュルータ１０２（Ａ）からのトラフィックをルーティングすることを拒否する。

近隣範囲管理者４０４としてのメッシュルータ１０２（Ｃ）は、その近隣範囲内のメッシュルータ１０２に対し排除の決定を伝搬する責任はないにせよ能力を有する。メッシュルータ１０２（Ｃ）は、自身の近隣範囲内のメッシュルータ１０２に排除メッセージ５０４をブロードキャストする。排除メッセージ−メッシュルータＡ５０４は、メッシュルータ２０２（Ａ）の識別子および／または証明書２０２（Ａ）を含んでいる。この識別子は、例えば、（図２の）名前Ａ２１０（Ａ）、証明書２０２（Ａ）のすべてまたは一部などを含む。

図５に示すように、メッシュルータ１０２（Ｂ）、１０２（Ｄ）、および１０２（Ｅ）は、排除メッセージ−メッシュルータＡ５０４を受信する。任意で、排除メッセージ−メッシュルータＡ５０４^＊をメッシュルータ１０２（Ａ）に送信して、メッシュルータ１０２（Ａ）とその個人管理者に証明書２０２（Ａ）の排除とメッシュルータ１０２（Ａ）の排除を通知してもよい。あるいは、排除メッセージ−メッシュルータＡ５０４は、何らかの帯域外の手段を使用してメッシュルータ１０２および／またはその個人管理者に送信してもよい。そのような手段には、電子メール、通常の郵便、インスタントメッセージ、電話などが含まれる。

図６に、不良のメッシュルータ１０２（Ａ）／証明書２０２（Ａ）についての例示的な排除機構の別の態様を示す。図５を参照して上述したように、各メッシュルータ１０２（Ｂ）、１０２（Ｄ）、および１０２（Ｅ）は、メッシュルータ１０２（Ｃ）から排除メッセージ−メッシュルータＡ５０４を受信する。排除メッセージ−メッシュルータＡ５０４を受信するのに応答して、メッシュルータ１０２（Ｂ）、１０２（Ｄ）、１０２（Ｅ）は、それぞれ５０２（Ｂ）、５０２（Ｄ）、および５０２（Ｅ）で、排除の指示をメッシュルータ「Ａ」および／または証明書２０２（Ａ）を関連付け／対応付ける。

排除メッセージ−メッシュルータＡ５０４を受信する前に、メッシュルータ１０２（Ａ）との間にすでに共有秘密鍵が確立されている場合は、その共有秘密鍵を以後無視することができる。例えば、排除の指示５０２（Ｂ）および５０２（Ｄ）で、鍵ＡＢ２１４（Ｂ）と鍵ＡＤ４０２（Ｄ）を関連性がないとすることができる。任意で、そのような鍵を例えば追跡の目的等にその後使用しない場合は、鍵ＡＢ２１４（Ｂ）と鍵ＡＤ４０２（Ｄ）を削除することができる。

途切れた無線リンク１０８ＡＢと１０８ＡＤで表すように、メッシュルータ１０２（Ａ）は、メッシュルータ１０２（Ｃ）が近隣範囲管理者４０４となっている近隣範囲から排除されている。例えば、メッシュルータ１０２（Ｂ）が、ＭＡＣ−ＡＢ３０２（ＡＢ）でタグ付けされたパケット３０２を受信した場合、メッシュルータ１０２（Ｂ）は、パケット３０２をそれ以上（別のメッシュルータ１０２またはエンドデバイス１０４（Ｂ１）に）ルーティングすることを拒否する。

一方、排除メッセージ−メッシュルータＡ５０４を受信する前にメッシュルータ１０２（Ａ）との間に共有秘密鍵がまだ確立されていない場合、識別子および／または証明書がメッセージ中に提供される場合は、排除の指示をメッシュルータ１０２（Ａ）の識別子および／または証明書２０２（Ａ）に対応付けることができる。この識別子は、例えば、（図２の）名前Ａ２１０（Ａ）か、または証明書２０２（Ａ）のすべてまたは一部である。図６に示すように、メッシュルータ１０２（Ｅ）のデータ構造のエントリ６０２（Ｅ）は、メッシュルータ「Ａ」の識別子を排除の指示５０２（Ｅ）に対応付けている。メッシュルータ１０２（Ａ）がその後メッシュルータ１０２（Ｅ）との通信を試み、有効性と信頼性を表すものとして証明書２０２（Ａ）を提供する場合、メッシュルータ１０２（Ｅ）は、メッシュルータ１０２（Ａ）と認証／鍵交換プロトコルを実行することを拒否する。

図７は、無線メッシュネットワーク内で排除機能を実施する例示的方法を説明する流れ図７００である。流れ図７００は、６つのブロック７０２〜７１２を含んでいる。ブロック７０２〜７１２の動作は他の実施例および環境で実行することが可能であるが、特に図２〜６を使用してこの方法の特定の態様を明らかにする。例えば、流れ図７００は、メッシュルータ「Ｃ」１０２（Ｃ）とメッシュルータ「Ｂ」１０２（Ｂ）の２つの部分に分割される。図示するように、メッシュルータ「Ｃ」１０２（Ｃ）が３つのブロック７０２〜７０６の動作を行い、メッシュルータ「Ｂ」１０２（Ｂ）が３つのブロック７０８〜７１２の動作を行う。

ブロック７０２で、近隣範囲管理者のステータスが確立される。例えば、メッシュルータ「Ｃ」１０２（Ｃ）が近隣範囲管理者４０４になることを申し出て、少なくとも１つの他のメッシュルータ１０２が、メッシュルータ「Ｃ」１０２（Ｃ）を近隣範囲管理者４０４に指定する。例えば高価値のリソース１０６の所有者が、自身のメッシュルータ１０２を近隣範囲管理者４０４として提供することができる。

ブロック７０４で、不良なメッシュルータが検出される。例えば、上述の機構の１つまたは複数を介して、メッシュルータ１０２（Ａ）が不良であることを検出することができる。ブロック７０６で、近隣範囲のメッシュルータに不良のメッシュルータが通知される。例えば、メッシュルータ「Ｃ」１０２（Ｃ）が、証明書２０２（Ａ）をメッセージに含めるなどにより、メッシュルータ２０２（Ａ）を識別する排除メッセージ−メッシュルータＡ５０４をブロードキャストすることができる。排除メッセージ−メッシュルータＡ５０４は、無線メッシュネットワーク１００を介してまたは何らかの帯域外の手段を通じて送信することができる。

メッシュルータ「Ｂ」１０２（Ｂ）に関して、ブロック７０８で、このメッシュルータにより近隣範囲管理者が指定される。例えば、メッシュルータ「Ｂ」１０２（Ｂ）は、メッシュルータ「Ｃ」１０２（Ｃ）を、指定された近隣範囲管理者４０６Ｂに指定することができる。この指定を達成する通信交換が、メッシュルータ「Ｂ」１０２（Ｂ）が近隣範囲に加わったことをメッシュルータ「Ｃ」１０２（Ｃ）に通知する。その結果、メッシュルータ「Ｃ」１０２（Ｃ）から提供される（例えば送信される）排除の通知は、メッシュルータ「Ｂ」１０２（Ｂ）を対象とする。

ブロック７１０で、メッシュルータが、指定された近隣範囲管理者から不良メッシュルータの通知を受信する。例えば、メッシュルータ「Ｂ」１０２（Ｂ）が、メッシュルータ１０２（Ａ）の証明書２０２（Ａ）を識別する排除メッセージ−メッシュルータＡ５０４を、メッシュルータ「Ｃ」１０２（Ｃ）から受信することができる。排除の通知が、指定された近隣範囲管理者４０４から出されたものであることをメッシュルータ「Ｂ」１０２（Ｂ）が確認できるように、排除メッセージ−メッシュルータＡ５０４は、メッシュルータ「Ｃ」１０２（Ｃ）によって署名することができる。

ブロック７１２で、メッシュルータは、識別された不良メッシュルータに関連付けられた証明書に基づいて、識別された不良メッシュルータを排除する。例えば、メッシュルータ「Ｂ」１０２（Ｂ）は、証明書２０２（Ａ）またはメッシュルータ１０２（Ａ）との間に確立された秘密鍵で認証されるパケットを転送する、あるいはその他の方法でルーティングすることを拒否するなど、メッシュルータ１０２（Ａ）と通信することを拒否することができる。

証明書２０２（Ａ）は、メッシュルータ１０２の製造エンティティにより、メッシュルータ１０２（Ａ）に対して発行される。メッシュルータ１０２（Ｃ）は、メッシュルータ１０２（Ｂ）に証明書２０２（Ａ）の排除ステータスを通知する。その結果、メッシュルータ１０２（Ｂ）は、その通知に基づいて証明書２０２（Ａ）を排除する。この排除は、有効性と信頼性を示すものとして証明書２０２（Ａ）を提示することを試みるメッシュルータ１０２（Ａ）または任意のメッシュルータ１０２にも影響する。したがって、メッシュルータ１０２（Ｂ）は、メッシュルータ１０２（Ｂ）によりこの排除権限を持つように指定された非発行元エンティティ（ｎｏｎ‐ｉｓｓｕｉｎｇ ｅｎｔｉｔｙ）、すなわちメッシュルータ１０２（Ｃ）からの通知に基づいて、事実上証明書２０２（Ａ）を、取り消された、および／または無効であるとして扱う。

図８に、エンドデバイス１０４（Ｂ１）に関する例示的な認識機構の一態様を示す。エンドデバイス１０４（Ｂ１）は、無線リンク１１０（Ｂ１）を介してメッシュルータ１０２（Ｂ）と通信を行う。この例示的な認識機構は、所与の近隣範囲内の複数のメッシュルータ１０２によってエンドデバイス１０４（Ｂ１）が特別に認識されることを可能にする。例えば、エンドデバイス１０４（Ｂ１）は、メッシュルータ１０２（Ｃ）の近隣範囲のメンバであるメッシュルータ１０２（Ｂ）と連携される。エンドデバイス１０４（Ｂ１）が、同じ近隣範囲の一部であるメッシュルータ１０２（Ｅ）など別のメッシュルータ１０２に移動すると、そのもう一方のメッシュルータ１０２は、エンドデバイス１０４（Ｂ１）を特権のあるエンドデバイス１０４として認識する。このメッシュルータ１０２（Ｅ）への移動とメッシュルータ１０２（Ｅ）による認識については、図９を参照して下記でさらに説明する。

図８に示すように、メッシュルータ１０２（Ｅ）は、証明書２０２（Ｅ）を含むものとして明示的に図示している。証明書２０２（Ｅ）は、名前Ｅ２１０（Ｅ）、署名２１２（Ｅ）、および公開鍵２０４（Ｅ）を含んでいる。公開鍵２０４（Ｅ）は、メッシュルータ１０２（Ｅ）の秘密鍵２０６（Ｅ）（明示的には図示せず）に対応する。証明書２０２については上記で図２を特に参照して概説した。エンドデバイス１０４（Ｂ１）は、証明書２０２（Ｂ１）および証明書２０２（Ｂ）（のコピー）を含むものとして図示している。

説明する一実施例では、メッシュルータ１０２（Ｃ）が、所与の近隣範囲に対して確立された近隣範囲管理者４０４である。メッシュルータ１０２（Ｃ）の近隣範囲は、（例えば図１、４、５の）メッシュルータ１０２（Ｂ）、メッシュルータ１０２（Ｅ）、メッシュルータ１０２（Ｄ）、（排除されていなければ）メッシュルータ１０２（Ａ）、および場合によっては明確には図示していない他のメッシュルータ１０２を含む。メッシュルータ１０２（Ｃ）の近隣範囲のメッシュルータ１０２は、４０６でメッシュルータ「Ｃ」をそれらの近隣範囲管理者に指定している。

近隣範囲の形成は、上述の排除機能の実施を可能にする一方式である。近隣範囲の形成は、所与の近隣範囲のメッシュルータ１０２間の別の種類の連携も可能にする。例えば、同じ近隣範囲の他のメッシュルータ１０２と連携したエンドデバイス１０４に、特権のあるアクセス権をメッシュルータ１０２により与えることができる。

説明する一実施例では、エンドデバイス１０４は、様々な特権／優先度のレベルで（例えば図１の）無線メッシュネットワーク１００へのアクセス権を与えられる。例えば、エンドデバイス１０４には、標準的なアクセス権または優先アクセス権を与えることができる。デフォルトのアクセスシナリオでは、どのエンドデバイス１０４も標準のアクセスレベルで無線メッシュネットワーク１００にアクセスすることができる。より高いアクセス権のシナリオでは、所与の近隣範囲の特定のメッシュルータ１０２と連携したエンドデバイス１０４は、優先アクセスレベルで、所与の近隣範囲のどのメッシュルータ１０２にもアクセスすることができる。所与の近隣範囲の特定のメッシュルータ１０２とエンドデバイス１０４との連携（ａｆｆｉｌｉａｔｉｏｎ）の証拠は、少なくとも一部は、メッシュルータ層のＰＫＩを使用して提供される。

エンドデバイス１０４（Ｂ１）は、メッシュルータ１０２（Ｂ）と連携される。例えば、メッシュルータ１０２（Ｂ）の個人管理者は、エンドデバイス１０４（Ｂ１）の所有者を知っているかもしれないし、または実際にエンドデバイス１０４（Ｂ１）の所有者であるかもしれない。したがって、個人管理者は、エンドデバイス１０４（Ｂ１）が、少なくともメッシュルータ１０２（Ｂ）を介した無線メッシュネットワーク１００への優先アクセス権を与えられることを必要とする場合がある。エンドデバイス１０４（Ｂ１）にこの連携の証拠を提供するために、メッシュルータ１０２（Ｂ）は、証明書２０２（Ｂ）によって署名された証明書２０２（Ｂ１）をエンドデバイス１０４（Ｂ１）に発行する。

言い換えれば、エンドデバイス１０４（Ｂ１）には、証明書２０２（Ｂ）によって署名された証明書２０２（Ｂ１）が発行され、このエンドデバイス１０４（Ｂ１）は、その証明書２０２（Ｂ１）に関連付けられる。したがって、証明書２０２（Ｂ１）の名前が、エンドデバイス１０４（Ｂ１）を識別する。証明書２０２（Ｂ１）の公開鍵は秘密鍵に対応しており、その結果、公開鍵と秘密鍵の対がエンドデバイス１０４（Ｂ１）に関連付けられることになる。証明書２０２（Ｂ１）の署名は、メッシュルータ１０２（Ｂ）の（図２の）秘密鍵２０６（Ｂ）を使用して、秘密鍵操作によって生成される。エンドデバイス１０４（Ｂ１）は、証明書２０２（Ｂ）と併せて証明書２０２（Ｂ１）を使用して、エンドデバイス１０４（Ｂ１）がメッシュルータ１０２（Ｂ）と連携していることをメッシュルータ１０２（Ｂ）に証明することができる。

証明書２０２（Ｂ１）などエンドデバイス１０４に発行される証明書は、恐らくは、製造エンティティによってメッシュルータ１０２（Ｂ）などのメッシュルータ１０２に発行される証明書に比べて安全性が低いので、有効期限とともに発行することができる。メッシュルータ１０２（Ｂ）は、証明書を発行する権限をエンドデバイス１０４（Ｂ１）に委任してもよい。エンドデバイス１０４（Ｂ１）は、その後、追加的な証明書２０２を他のエンドデバイス１０４に発行して証明書チェーン（ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｅ ｃｈａｉｎ）を作成することができる。証明書チェーンは、エンドデバイス１０４の連携を証明し、また連携していないメッシュルータ１０２による認識を防ぐために使用することができる。

所与のメッシュルータ１０２の個人管理者が、自身の所与のメッシュルータ１０２によって発行された特定のエンドデバイス証明書２０２が疑わしい（例えば関連付けられたエンドデバイス１０４の信頼性が損なわれているため等）ことに気づいた場合、個人管理者またはその所与のメッシュルータ１０２は、疑わしいエンドデバイス証明書２０２を排除することを要求する。この要求は近隣範囲管理者４０４に対して行われ、近隣範囲管理者４０４は、疑わしいエンドデバイス証明書２０２を識別する排除通知メッセージをブロードキャストすることができる。

エンドデバイス１０４（Ｂ１）は、証明書２０２（Ｂ）と併せて証明書２０２（Ｂ１）を使用して、自身が、メッシュルータ１０２（Ｃ）の近隣範囲内にある連携していないメッシュルータ１０２への優先アクセス権の資格があることも証明することができる。これは、例えば、メッシュルータ１０２（Ｂ）が機能しない場合、および／またはエンドデバイス１０４（Ｂ１）がメッシュルータ１０２（Ｂ）の範囲外に移動した場合に起きる可能性がある。例えば、エンドデバイス１０４（Ｂ１）は、メッシュルータ１０２（Ｅ）の範囲内に移動する可能性がある。

図９に、エンドデバイス１０４（Ｂ１）についての例示的な認識機構の別の態様を示す。図８と比較すると、エンドデバイス１０４（Ｂ１）が、メッシュルータ１０２（Ｅ）の範囲内に移動している。エンドデバイス１０４（Ｂ１）は、無線リンク１１０（Ｅ／Ｂ１）を介してメッシュルータ１０２（Ｅ）と通信を行う。この例示的な認識機構は、エンドデバイス１０４（Ｂ１）が、メッシュルータ１０２（Ｅ）によりメッシュルータ１０２（Ｃ）の近隣範囲の一部であるとして特別に認識されることを可能にする。

メッシュルータ１０２（Ｅ）は、近隣範囲のメンバであるメッシュルータ１０２をリストあるいは列挙するデータ構造９０２を含む。この例では、列挙される近隣範囲メンバは、メッシュルータ１０２（Ｃ）を、４０６Ｂ、４０６Ｅ等で、各自の近隣範囲管理者として指定したメッシュルータ１０２である。データ構造９０２は、メッシュルータ「Ｂ」［１０２（Ｂ）］、近隣範囲管理者（ＮＡ）として識別することが可能なメッシュルータ「Ｃ」［１０２（Ｃ）］、メッシュルータ「Ｄ」［１０２（Ｄ）］などをリストする。

データ構造９０２は、共有秘密鍵を記憶するデータ構造、排除の指示を記憶するデータ構造等の他のデータ構造の一部であっても、および／または他のデータ構造を含んでもよい。図９にはそのように示していないが、メッシュルータ１０２（Ｃ）の近隣範囲の一部である各メッシュルータ１０２（メッシュルータ１０２（Ｂ）など）も、データ構造９０２に類似するデータ構造を含んでいる。

動作の際、エンドデバイス１０４（Ｂ１）とメッシュルータ１０２（Ｅ）は、それらの間に無線リンク１１０（Ｅ／Ｂ１）を確立する。エンドデバイス１０４（Ｂ１）は、メッシュルータ１０２（Ｅ）に証明書２０２（Ｂ）と証明書２０２（Ｂ１）を提供する。メッシュルータ１０２（Ｅ）は、証明書２０２（Ｂ）に基づき、データ構造９０２にアクセスして、名前を付けられたメッシュルータ、すなわちメッシュルータ１０２（Ｂ）が、メッシュルータ１０２（Ｅ）が属するメッシュルータ１０２（Ｃ）の近隣範囲のメンバであるかどうかを確定する。データ構造９０２が、排除されたメッシュルータ１０２を含んでいる場合、メッシュルータ１０２（Ｅ）は、メッシュルータ１０２（Ｂ）が排除されていないことも確かめる。

メッシュルータ１０２（Ｂ）はメッシュルータ１０２（Ｃ）の近隣範囲のメンバであり、そのため近隣範囲メンバのデータ構造９０２にリストされるので、メッシュルータ１０２（Ｅ）は証明書２０２（Ｂ）を分析する。メッシュルータ１０２（Ｅ）とメッシュルータ１０２（Ｂ）が以前に証明書の交換／鍵の確立の手順を行ったことがあり、メッシュルータ１０２（Ｅ）が証明書２０２（Ｂ）のコピーを記憶していた場合、メッシュルータ１０２（Ｅ）は、単に、記憶された証明書２０２（Ｂ）のコピーを、エンドデバイス１０４（Ｂ１）から提供された証明書２０２（Ｂ）のコピーと比較して、証明書２０２（Ｂ）の正当性を裏付けることができる。それ以外の場合、メッシュルータ１０２（Ｅ）は、記憶された自身のルートキー２０８（Ｅ）（明示的には図示せず）を使用して、署名検証手順を証明書２０２（Ｂ）に行い証明書２０２（Ｂ）を検証する。

メッシュルータ１０２（Ｂ）が同じ近隣範囲のメンバであり、提示された証明書２０２（Ｂ）が正当／有効であることをメッシュルータ１０２（Ｅ）が確定すると、メッシュルータ１０２（Ｅ）は、証明書２０２（Ｂ１）を分析する。証明書２０２（Ｂ１）を分析して、証明書２０２（Ｂ１）が、証明書（Ｂ）に関連付けられたメッシュルータ１０２（Ｂ）によって発行されたことを裏付ける。したがって、メッシュルータ１０２（Ｅ）は、証明書２０２（Ｂ）の公開鍵２０４（Ｂ）を使用して証明書２０２（Ｂ１）の署名に署名検証手順を行って、証明書２０２（Ｂ１）の署名が、近隣範囲メンバであるメッシュルータ１０２（Ｂ）の対応する秘密鍵２０６（Ｂ）によって署名されたことを検証する。

この署名検証手順が成功した場合、メッシュルータ１０２（Ｅ）は、証明書２０２（Ｂ１）が有効であり、エンドデバイス１０４（Ｂ１）が、メッシュルータ１０２（Ｃ）の近隣範囲の近隣範囲メンバであるメッシュルータ１０２（Ｂ）と連携していることを判定している。その結果、メッシュルータ１０２（Ｅ）は、エンドデバイス１０４（Ｂ１）に標準アクセス権ではなく優先アクセス権を与える。メッシュルータ１０２（Ｅ）とエンドデバイス１０４（Ｂ１）は、鍵確立手順を行って、それら２つのノード間の通信を認証／暗号化するための共有秘密鍵を確立することもできる。

特権のあるステータスは、単なる標準アクセス権の代わりに優先アクセス権の資格を与えられるなどのサービスのレベルに関連する。優先アクセス権とこれに対する標準アクセス権は、それぞれ、より高いデータレートとより低いデータレート、保証されたスループットとベストエフォートのスループット、より高い送受信の優先度とより低い送受信の優先度、それらの何らかの組み合わせ等からなることができる。サービスのレベルは、３つ以上の異なるレベルのサービス／ステータスを含めることができる。

通信されるトラフィックについての優先アクセス権とこれに対する標準アクセス権（あるいはより多くの数の異なるサービスレベル）は、トラフィックにタグを付けることにより、無線メッシュネットワーク１００全体にわたって順守されることができることに留意されたい。例えば、ルータ１０２は、各自の送信パケットに、各自で決定した分類（例えば「標準アクセスレート」や「優先アクセスレート」）でタグ付けすることができる。その結果、エンドデバイス１０４が無線メッシュネットワーク１００中にパケットを送出し、分類の判定が行われるルータ１０２だけでなく、無線メッシュネットワーク１００全体でパケット分類の相違を考慮することができる。

したがって、この例示的な認識機構は、特定のメッシュルータ１０２（Ｂ）と連携したエンドデバイス１０４（Ｂ１）が、メッシュルータ１０２（Ｃ）によって管理される同じ近隣範囲のメンバである他のメッシュルータ１０２によって特別に認識されることを可能にする。その結果、第１の層のピア（メッシュルータ１０２など）が、第１の層の他のピアによって認識される第２の異なる層に（例えばエンドデバイス１０４に）階層的に証明書２０２を発行することができる。

図１０は、無線メッシュネットワーク内でエンドデバイスの認識を実施する例示的な方法を説明する流れ図１０００である。流れ図１０００は、１０のブロック１００２〜１０２０を含む。ブロック１００２〜１０２０の動作は他の実施例および環境で行ってもよいが、図２、８、９を特に使用してこの方法の特定の態様を明らかにする。例えば、流れ図１０００は、メッシュルータ「Ｂ」１０２（Ｂ）、メッシュルータ「Ｂ」のエンドデバイス１０４（Ｂ１）、およびメッシュルータ「Ｅ」１０２（Ｅ）の３つの部分に分割される。図示するように、メッシュルータ「Ｂ」１０２（Ｂ）がブロック１００２の動作を行い、メッシュルータ「Ｂ」のエンドデバイス１０４（Ｂ１）が５つのブロック１００４〜１０１２の動作を行い、メッシュルータ「Ｅ」１０２（Ｅ）が４つのブロック１０１４〜１０２０の動作を行う。

ブロック１００４で、エンドデバイスが、連携したメッシュルータに接続する。例えば、エンドデバイス１０４（Ｂ１）が、無線リンク１１０（Ｂ１）を介してメッシュルータ１０２（Ｂ）に接続することができる。メッシュルータ１０２（Ｂ）の個人管理者がエンドデバイス１０４（Ｂ１）の所有者／操作者を知っているか、その他の方法で信頼する場合、エンドデバイス１０４（Ｂ１）は、メッシュルータ１０２（Ｂ）と連携することができる。

ブロック１００２で、連携したメッシュルータが、連携したメッシュルータのメッシュルータ証明書によって署名されたエンドデバイス証明書を、エンドデバイスに発行する。例えば、メッシュルータ１０２（Ｂ）は、関連付けられた自身の証明書２０２（Ｂ）を使用して、エンドデバイス１０４（Ｂ１）に発行される証明書２０２（Ｂ１）に署名することができる。証明書２０２（Ｂ）と証明書２０２（Ｂ１）の両方は、無線リンク１１０（Ｂ１）を介してメッシュルータ１０２（Ｂ）からエンドデバイス１０４（Ｂ１）に提供することができる。

ブロック１００６で、エンドデバイス証明書とメッシュルータ証明書がエンドデバイスによって記憶される。例えば、証明書２０２（Ｂ１）と証明書２０２（Ｂ）が、エンドデバイス１０４（Ｂ１）によって記憶される。ブロック１００８で、エンドデバイスが新しい場所に移動する。例えば、エンドデバイス１０４（Ｂ１）が、メッシュルータ１０２（Ｂ）から切断した後、メッシュルータ１０２（Ｂ）の範囲内からメッシュルータ１０２（Ｅ）の範囲内に移動することができる。アステリスク（^＊）で表すように、これは、エンドデバイス１０４（Ｂ１）がメッシュルータ１０２（Ｂ）と１０２（Ｅ）両方の範囲内にある可能性があり、１つの場所からその両方と無線通信を行うことが可能な場合があるため、オプションの動作である。

ブロック１０１０で、エンドデバイスは、近隣範囲の（しかし連携していない）メッシュルータに接続する。例えば、エンドデバイス１０４（Ｂ１）は、無線リンク１１０（Ｅ／Ｂ１）を介してメッシュルータ１０２（Ｅ）に接続することができる。メッシュルータ１０２（Ｅ）は、エンドデバイス１０４（Ｂ１）が提携しているメッシュルータ１０２（Ｂ）と同じ近隣範囲のメンバである。言い換えると、メッシュルータ１０２（Ｂ）とメッシュルータ１０２（Ｅ）の両方が、メッシュルータ１０２（Ｃ）における同じ近隣範囲管理者４０４を指定している。

ブロック１０１２で、エンドデバイスが、エンドデバイス証明書と、エンドデバイス証明書を署名するのに使用されたメッシュルータ証明書の両方を、連携していない近隣範囲メッシュルータに提供する。例えば、エンドデバイス１０４（Ｂ１）が、証明書２０２（Ｂ１）と証明書２０２（Ｂ）をメッシュルータ１０２（Ｅ）に提供することができる。あるいは、メッシュルータ１０２（Ｅ）が、その近隣範囲内の各メッシュルータ１０２の関連付けられた証明書２０２のコピーを記憶している場合、エンドデバイス１０４（Ｂ１）は、単に、証明書２０２（Ｂ１）と、証明書２０２（Ｂ１）に含めることができるメッシュルータ１０２（Ｂ）の識別子とをメッシュルータ１０２（Ｅ）に送信することができる。

ブロック１０１４で、近隣範囲メッシュルータは、そのメッシュルータ証明書に関連付けられたメッシュルータが近隣範囲のメンバであるかどうかを確認する。例えば、メッシュルータ１０２（Ｅ）は、近隣範囲メンバのデータ構造９０２にアクセスして、そのエントリに、メッシュルータ１０２（Ｂ）を対象とする／メッシュルータ１０２（Ｂ）を含むエントリがあるかどうかを確かめる。エントリがない場合は、ブロック１０２０で、近隣範囲メッシュルータは、エンドデバイスに標準アクセス権を付与する。例えば、メッシュルータ１０２（Ｅ）が、エンドデバイス１０４（Ｂ１）に標準アクセス権を与えることができる。

一方、メッシュルータ証明書に関連付けられたメッシュルータが近隣範囲メンバであることを近隣範囲メッシュルータが確定した（ブロック１０１４）場合、方法はブロック１０１６に進む。ブロック１０１６で、近隣範囲メッシュルータは、エンドデバイス証明書が有効であるかどうかを判定する。例えば、メッシュルータ１０２（Ｅ）が、場合によっては証明書２０２（Ｂ）の分析と併せて証明書２０２（Ｂ１）を分析して、証明書２０２（Ｂ１）が正当なメッシュルータ１０２（Ｂ）の秘密鍵２０６（Ｂ）によって発行されたかどうかを判定する。この分析には、証明書２０２（Ｂ１）の署名に対する署名検証手順に少なくとも１回の公開鍵２０４（Ｂ）操作を伴う可能性がある。

エンドデバイス証明書が有効であると判定されない（ブロック１０１６）場合は、ブロック１０２０で、近隣範囲メッシュルータにより標準アクセス権がエンドデバイスに与えられる。他方、近隣範囲メッシュルータが、エンドデバイス証明書が有効であると判定した（ブロック１０１６）場合、方法はブロック１０１８に進む。ブロック１０１８で、近隣範囲メッシュルータは、優先アクセス権をエンドデバイスに与える。例えば、メッシュルータ１０２（Ｅ）がエンドデバイス１０４（Ｂ１）に優先アクセス権を与えることができる。このように、この例示的な方法では、エンドデバイスが、そのエンドデバイスが連携しているメッシュルータと同じ近隣範囲のメンバである、提携していないメッシュルータから特権のあるアクセス権を受け取ることができるように、無線メッシュネットワーク内でエンドデバイスの認識を実施する。

図１１に、近隣範囲間の移動に関わるエンドデバイス１０４（Ｂ１）についての別の例示的な認識機構を示す。エンドデバイス１０４（Ｂ１）は、連携するメッシュルータ１０２（Ｂ）をメンバとして有する第１の近隣範囲から第２の近隣範囲に移動することができる。図１１に示すように、この別の例示的な認識機構では、エンドデバイス１０４（Ｂ１）は、第２の近隣範囲のメンバであるメッシュルータ１０２により特別に認識されることができる。

図示するように、４０４Ｃで、メッシュルータ「Ｃ」１０２（Ｃ）を第１の近隣範囲の近隣範囲管理者として表している。メッシュルータ１０２（Ｂ）は、メッシュルータ１０２（Ｃ）の第１の近隣範囲のメンバである。メッシュルータ「Ｇ」１０２（Ｇ）は、４０４Ｇで、別の第２の近隣範囲の近隣範囲管理者として表している。メッシュルータ１０２（Ｆ）は、メッシュルータ１０２（Ｇ）の第２の近隣範囲のメンバである。メッシュルータ１０２（Ｆ）は、４０６Ｆで、メッシュルータ「Ｇ」を近隣範囲管理者に指定している。メッシュルータ１０２（Ｆ）は証明書２０２（Ｆ）に関連付けられ、メッシュルータ１０２（Ｇ）は証明書２０２（Ｇ）に関連付けられている。

説明する一実施例では、メッシュルータ１０２（Ｃ）と１０２（Ｇ）の近隣範囲管理者４０４Ｃと４０４Ｇは、それぞれ相互関係の（ｒｅｃｉｐｒｏｃｉｔｙ）認識１１０２に同意している。言い換えると、メッシュルータ１０２（Ｃ）とメッシュルータ１０２（Ｇ）はそれぞれ、互いのメンバであるメッシュルータ１０２と連携したエンドデバイス１０４を特別に認識することに同意している。あるいは、この認識の同意は、相互的かつ双方的である代わりに一方的であってもよい。

メッシュルータ１０２（Ｇ）は、無線リンク１０８ＦＧを介してメッシュルータ１０２（Ｆ）と通信を行う。メッシュルータ１０２（Ｇ）は、無線リンク１０８ＦＧを介して、信頼メッシュルータ「Ｃ」メッセージ１１０４をメッシュルータ１０２（Ｆ）に送信する。言い換えると、メッシュルータ１０２（Ｇ）は、メッシュルータ１０２（Ｃ）が、良好かつ／または信頼できる近隣範囲を運営していることを主張している。メッシュルータ１０２（Ｇ）は、また、メッシュルータ１０２（Ｇ）の近隣範囲内で適切なメッシュルータ１０２となるという義務を果たすために、メッシュルータ１０２（Ｃ）の近隣範囲のメッシュルータ１０２と連携するエンドデバイス１０４を特別に認識するようにメッシュルータ１０２（Ｆ）に指示する。

メッシュルータ１０２（Ｆ）は、信頼すべき近隣範囲管理者をリストあるいは列挙するデータ構造１１０６を含んでいる。信頼メッシュルータ「Ｃ」メッセージ１１０４に応答して、メッシュルータ１０２（Ｆ）は、メッシュルータ「Ｃ」［１０２（Ｃ）］を含む／識別するエントリを追加する。データ構造１１０６は、省略記号で示すように追加的なエントリも含むことができる。さらに、信頼される近隣範囲管理者のデータ構造１１０６は、本明細書で別に説明するものを含む他のデータ構造と組み合わせてもよい。図１１にはそのように示していないが、認識の同意１１０２が相互的（ｒｅｃｉｐｒｏｃａｌ）である場合は、メッシュルータ１０２（Ｂ）も、メッシュルータ「Ｇ」［１０２（Ｇ）］を列挙する、類似した信頼される近隣範囲管理者のデータ構造１１０６を含む。

説明する一実施例では、時間Ｔ＝Ｘに、エンドデバイス１０４（Ｂ１）は、無線リンク１１０（Ｂ１）を介してメッシュルータ１０２（Ｂ）と通信している。エンドデバイス１０４（Ｂ１）は、これもエンドデバイス１０４（Ｂ１）により記憶された証明書２０２（Ｂ）によって署名された証明書２０２（Ｂ１）に関連付けられ、この証明書２０２（Ｂ１）を含んでいる。メッシュルータ１０２（Ｂ）も、証明書２０２（Ｃ）によって署名されているメンバーシップ証明書２０２（ＣＢ）をエンドデバイス１０４（Ｂ１）に提供する。メンバーシップ証明書２０２（ＣＢ）と証明書２０２（Ｃ）が、メッシュルータ１０２（Ｃ）からメッシュルータ１０２（Ｂ）に提供される。

デジタル証明書を使用して、あるエンティティが特定の属性を有することを証明することもできる。エンティティが特定の属性を有することを表す証明書を属性証明書と呼ぶ。この属性がメンバーシップである場合、属性証明書をメンバーシップ証明書と称することができる。メンバーシップ証明書２０２（ＣＢ）は、メッシュルータ１０２（Ｂ）がメッシュルータ１０２（Ｃ）の近隣範囲のメンバであることを示す。メンバーシップ証明書２０２（ＣＢ）は、近隣範囲管理者４０４Ｃであるメッシュルータ１０２（Ｃ）により証明書２０２（Ｃ）で署名される。

時間Ｔ＝Ｘ＋１に、エンドデバイス１０４（Ｂ１）は、メッシュルータ１０２（Ｃ）の近隣範囲のメッシュルータ１０２（Ｂ）の範囲内から、メッシュルータ１０２（Ｇ）の近隣範囲のメッシュルータ１０２（Ｆ）の範囲内に移動する。メッシュルータ１０２（Ｆ）とエンドデバイス１０４（Ｂ１）は、無線リンク１１０（Ｆ／Ｂ１）を介して接続を確立する。エンドデバイス１０４（Ｂ１）は、無線リンク１１０（Ｆ／Ｂ１）を介して、証明書２０２（Ｂ１）、証明書２０２（Ｂ）、メンバーシップ証明書２０２（ＣＢ）、および証明書２０２（Ｃ）をメッシュルータ１０２（Ｆ）に送信する。別の実施例では、メンバーシップ証明書２０２（ＣＢ）および／または証明書２０２（Ｃ）をメッシュルータ１０２（Ｇ）からメッシュルータ１０２（Ｆ）に提供することができる。

メッシュルータ１０２（Ｆ）は、証明書２０２（Ｂ１）と証明書（Ｂ）を使用して、エンドデバイス１０４（Ｂ１）が、署名検証手順を介してメッシュルータ１０２（Ｂ）と実際に連携している有効なメッシュルータ１０２であることを裏付ける。メッシュルータ１０２（Ｆ）は、メンバーシップ証明書２０２（ＣＢ）と証明書２０２（Ｃ）を使用して、メッシュルータ１０２（Ｂ）が実際にメッシュルータ１０２（Ｃ）の近隣範囲のメンバであることを裏付ける。

信頼される近隣範囲管理者のデータ構造１１０６にアクセスし、メッシュルータ「Ｃ」［１０２（Ｃ）］を含む／対象とするエントリを見つけると、メッシュルータ１０２（Ｆ）は、メッシュルータ１０２（Ｃ）の近隣範囲のメンバであるメッシュルータ１０２と連携するエンドデバイス１０４に、特別の認識を与えるべきであると判断する。したがって、メッシュルータ１０２（Ｆ）は、エンドデバイス１０４（Ｂ１）に特別な認識を与える。例えば、エンドデバイス１０４（Ｂ１）に優先アクセス権のステータスの権利を与えることができる。

図８〜１０を参照すると、近隣範囲メンバのデータ構造９０２の手法の代わりに、近隣範囲間の移動の実施には属性証明書２０２を使用することができることに留意されたい。例えば、図９の移動についてのそのような実施例では、エンドデバイス１０４（Ｂ１）は、証明書２０２（Ｂ１）と証明書２０２（Ｂ）に加えて、メンバーシップ属性証明書２０２（ＣＢ）（および場合によっては証明書２０２（Ｃ））をメッシュルータ１０２（Ｅ）に送信する。次いで、メッシュルータ１０２（Ｅ）は、データ構造９０２にアクセスする（またはデータ構造９０２を記憶する）代わりに証明書２０２を分析する。

図１〜１１のルータ、装置、動作、態様、特徴、構成要素などは、複数のブロックに分割した図に示している。しかし、図１〜１１が記載および／または図示される順序、相互のつながり、相互の関係、レイアウトなどは制限と解釈すべきではなく、任意の数のブロックを変更する、組み合わせる、配置を変更する、増加させる、省略するなどどんな方法でも、メッシュネットワーク実装のための１つまたは複数のシステム、方法、装置、手順、媒体、アプリケーションプログラミングインタフェース（ＡＰＩ）、器具、構成などを実施することができる。さらに、本明細書の説明は、特定の実施例（および下記の図１２の例示的な動作環境）に対する言及を含んでいるが、図示および／または説明する実施例は、任意の適切なデバイスアーキテクチャ、コーディングパラダイム、通信手法、無線エアインタフェース方式（ｗｉｒｅｌｅｓｓ ａｉｒ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｓｃｈｅｍｅ）などを使用して、任意の適切なハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの組み合わせで実施することができる。

図１２に、本明細書で説明するメッシュネットワーク実装のための少なくとも１つのシステム、ルータ、装置、器具、構成要素、構成、プロトコル、手法、方法、手順、媒体、ＡＰＩ、それらの何らかの組み合わせなどを（完全に、または部分的に）実施することができる例示的なコンピューティング（または汎用装置の）動作環境１２００を示す。動作環境１２００は、以下で説明するコンピュータおよびネットワークアーキテクチャで利用することができる。

例示的な動作環境１２００は、環境の一例に過ぎず、適用可能な装置（コンピュータ、ルータやエンドデバイスなどのネットワークノード、娯楽装置、移動器具、一般的な電子装置など）のアーキテクチャの使用または機能の範囲について制限を示唆することを意図するものではない。また、動作環境１２００（またその装置）は、図１２に示される構成要素の任意の１つまたは任意の組み合わせに関連する依存性や必要性を有するものとも解釈すべきでない。

また、メッシュネットワークの実施例は、数多くの他の汎用または特殊目的の装置（コンピューティングシステムあるいは無線システムを含む）環境または構成で実現することができる。使用に適しうる周知のデバイス、システム、環境、および／または構成の例には、これらに限定しないが、パーソナルコンピュータ、サーバコンピュータ、シンクライアント（ｔｈｉｎ ｃｌｉｅｎｔｓ）、シッククライアント（ｔｈｉｃｋ ｃｌｉｅｎｔｓ）、携帯情報端末（ＰＤＡ）あるいは携帯電話、腕時計、ハンドヘルドまたはラップトップデバイス、マルチプロセッサシステム、マイクロプロセッサを利用したシステム、セットトップボックス、プログラム可能な家庭電化製品、ビデオゲーム機、ゲームコンソール、携帯型またはハンドヘルド型のゲーム装置、ネットワークＰＣ、ミニコンピュータ、メインフレームコンピュータ、有線または無線ネットワークノード（一般的なルータまたは特殊ルータを含む）、上記のシステムまたは装置のいずれかを含む分散型あるいはマルチ処理コンピューティング環境、これらの何らかの組み合わせなどが挙げられる。

メッシュネットワークの実施例の実現は、プロセッサ実行可能命令の一般的なコンテキストで説明することができる。一般に、プロセッサ実行可能命令には、特定のタスクを実行するおよび／または可能にする、および／または特定の抽象データ型を実装するルーチン、プログラム、モジュール、プロトコル、オブジェクト、インタフェース、コンポーネント、データ構造などが含まれる。本明細書で特定の実施形態に記載されるメッシュネットワークの実施は、通信リンクおよび／またはネットワークを通じて接続された、遠隔でリンクされた処理デバイスによってタスクが行われる分散処理環境で実施してもよい。分散コンピューティング環境に限らないが、分散コンピューティング環境では特に、プロセッサ実行可能命令は、別個の記憶媒体に配置する、異なるプロセッサで実行する、および／または伝送媒体を介して伝播することができる。

例示的な動作環境１２００は、コンピュータ１２０２の形態の汎用コンピューティング装置を含み、これは、計算／処理機能を有する任意の（例えば電子）装置からなることができる。コンピュータ１２０２の構成要素は、これらに限定しないが、１つまたは複数のプロセッサまたは処理装置１２０４、システムメモリ１２０６、およびプロセッサ１２０４を含む各種のシステム構成要素をシステムメモリ１２０６に接続するシステムバス１２０８を含むことができる。

プロセッサ１２０４は、それらが形成される材料、あるいはその内部で用いられる処理機構によって制限されない。例えば、プロセッサ１２０４は、半導体および／またはトランジスタ（電子集積回路（ＩＣ）など）から構成することができる。そのような状況では、プロセッサ実行可能命令は、電子的に実行可能な命令とすることができる。あるいは、プロセッサ１２０４の機構、したがってコンピュータ１２０２のまたはコンピュータ１２０２のための機構は、これらに限定しないが、量子コンピューティング、光コンピューティング、機械式コンピューティング（例えば、ナノテクノロジーを使用したもの）などを含むことができる。

システムバス１２０８は、各種のバスアーキテクチャのいずれかを使用した、メモリバスまたはメモリコントローラ、２地点間接続、スイッチングファブリック、ペリフェラルバス、アクセラレーテッドグラフィックポート、およびプロセッサバスあるいはローカルバスを含む、多種の有線または無線バス構造のいずれかの１つまたは複数を表す。例として、そのようなアーキテクチャには、ＩＳＡ（Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ）バス、ＭＣＡ（Ｍｉｃｒｏ Ｃｈａｎｎｅｌ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ）バス、ＥＩＳＡ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ ＩＳＡ）バス、ＶＥＳＡ（Ｖｉｄｅｏ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）ローカルバス、メザニンバスとして知られているＰＣＩ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｓ）バス、それらの何らかの組み合わせなどが挙げられる。

コンピュータ１２０２は、通常、プロセッサからアクセス可能な各種媒体を含む。そのような媒体は、コンピュータ１２０２または別の（例えば電子）装置からアクセス可能な任意の利用可能な媒体でよく、揮発性および不揮発性の媒体、取り外し可能および固定の媒体、記憶媒体および伝送媒体を含む。

システムメモリ１２０６は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１２４０などの揮発性メモリ、および／または読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）１２１２などの不揮発性メモリの形態のプロセッサアクセス可能な記憶媒体を含む。起動時などにコンピュータ１２０２内の構成要素間の情報転送を支援する基本ルーチンを含む基本入出力システム（ＢＩＯＳ）１２１４が、通例ＲＯＭ１２１２に記憶される。ＲＡＭ１２１０には、通常、処理装置１２０４から即座にアクセス可能な、および／または処理装置１２０４によって現在操作中のデータおよび／またはプログラムモジュール／命令が入っている。

コンピュータ１２０２は、この他の取り外し可能／固定の、および／または揮発性／不揮発性の記憶媒体も含むことができる。例として、図１２には、（通常は）固定で、不揮発性の磁気媒体（別個に図示せず）の読み書きを行うハードディスクドライブあるいはディスクドライブアレイ１２１６、（通常は）取り外し可能で、不揮発性の磁気ディスク１２２０（例えば「フロッピー（登録商標）ディスク」）の読み書きを行う磁気ディスクドライブ１２１８、および（通常は）取り外し可能で、不揮発性のＣＤ、ＤＶＤ、またはその他の光媒体などの光ディスク１２２４の読み書きを行う光ディスクドライブ１２２２を示す。ハードディスクドライブ１２１６、磁気ディスクドライブ１２１８、光ディスクドライブ１２２２はそれぞれ、１つまたは複数の記憶媒体インタフェース１２２６によりシステムバス１２０８に接続される。あるいは、ハードディスクドライブ１２１６、磁気ディスクドライブ１２１８、光ディスクドライブ１２２２は、１つまたは複数の別個のインタフェースあるいは組み合わせたインタフェース（図示せず）によりシステムバス１２０８に接続してもよい。

これらディスクドライブとそれに関連付けられたプロセッサアクセス可能な媒体は、コンピュータ１２０２のためのデータ構造、プログラムモジュール、および他のデータなどのプロセッサ実行可能命令の不揮発性の記憶装置を提供する。例示的なコンピュータ１２０２には、ハードディスク１２１６、取り外し可能な磁気ディスク１２２０、および取り外し可能光ディスク１２２４を示すが、磁気カセットあるいは他の磁気記憶装置、フラッシュメモリ、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、あるいはその他の光記憶装置、ＲＡＭ、ＲＯＭ、電気的消去可能プログラム可能読み出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）等の他の種類のプロセッサアクセス可能な媒体が、デバイスからアクセスできる命令を記憶してもよいことは理解されたい。そのような媒体としては、いわゆる特殊目的のＩＣチップやハードワイヤードのＩＣチップも含まれる。言い換えると、例示的な動作環境１２００の記憶媒体の実現するために、任意のプロセッサアクセス可能な媒体を利用することができる。

ハードディスク１２１６、磁気ディスク１２２０、光ディスク１２２４、ＲＯＭ１２１２、および／またはＲＡＭ１２４０には、任意数のプログラムモジュール（または命令／コードの他の単位またはセット）を記憶することができ、これには、一般的な例として、オペレーティングシステム１２２８、１つまたは複数のアプリケーションプログラム１２３０、他のプログラムモジュール１２３２、プログラムデータ１２３４が含まれる。そのような命令は、無線メッシュネットワークに加わり、参加するためのモジュール、排除機構を実施するモジュール、ＰＫＩをエンドデバイス層に拡張するモジュール、データ構造を対応付けるモジュールなどを含むことができる。

ユーザは、キーボード１２３６やポインティングデバイス１２３８（例えば「マウス」）等の入力装置を介してコンピュータ１２０２にコマンドおよび／または情報を入力することができる。他の入力装置１２４０（明確には図示せず）としては、マイクロフォン、ジョイスティック、ゲームパッド、衛星受信アンテナ、シリアルポート、スキャナなどを挙げることができる。上記および他の入力装置は、システムバス１２０８に接続された入出力インタフェース１２４２を介して処理装置１２０４に接続される。しかし、入力装置および／または出力装置は、代わりに、パラレルポート、ゲームポート、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ポート、赤外線ポート、ＩＥＥＥ１３９４（「Ｆｉｒｅｗｉｒｅ」）インタフェース、ＩＥＥＥ８０２．１１または他の一般的な無線インタフェース、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）無線インタフェースなどの他のインタフェースおよびバス構造で接続することもできる。

モニタ／ビュー画面１２４４または他の種類の表示装置も、ビデオアダプタ１２４６などのインタフェースを介してシステムバス１２０８に接続することができる。ビデオアダプタ１２４６（または別のコンポーネント）は、グラフィックを集中的に扱う計算を処理し、厳しいディスプレイ要件に対処するグラフィックカードとするか、グラフィックカードを含むことができる。通常、グラフィックカードは、グラフィックの迅速な表示とグラフィック動作の性能を助けるグラフィック処理装置（ＧＰＵ）、ビデオＲＡＭ（ＶＲＡＭ）などを含む。モニタ１２４４に加えて、他の出力周辺装置には、スピーカ（図示せず）やプリンタ１２４８などのコンポーネントが含むことができ、それらは入出力インタフェース１２４２を介してコンピュータ１２０２に接続することができる。

コンピュータ１２０２は、リモートコンピューティング装置１２５０などの１つまたは複数のリモートコンピュータとの論理接続を使用するネットワーク環境で動作することができる。例として、リモートコンピューティング装置１２５０は、パーソナルコンピュータ、携帯型コンピュータ（ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、ＰＤＡ、モバイルステーションなど）、パーム型あるいはポケットサイズのコンピュータ、腕時計、ゲーム機、サーバ、ルータ、ネットワークコンピュータ、ピアデバイス、別のネットワークノード、または上記で挙げた別の装置の種類などである。ただし、リモートコンピューティングデバイス１２５０は、コンピュータ１２０２に関して本明細書で説明する構成要素および機能の多くまたはすべてを含むことができる携帯型コンピュータとして示されている。

コンピュータ１２０２とリモートコンピュータ１２５０間の論理接続は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）１２５２と一般的なワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）１２５４として図示している。このようなネットワーキング環境は、オフィス、企業内のコンピュータネットワーク、イントラネット、インターネット、固定電話網および移動電話網、アドホックおよびインフラストラクチャの無線ネットワーク、他の無線ネットワーク、ゲームネットワーク、それらの何らかの組み合わせなどに一般的に見られる。そのようなネットワークおよび通信接続は、伝送媒体の例である。

ＬＡＮネットワーキング環境で実施される場合、コンピュータ１２０２は、通例、ネットワークインタフェースまたはアダプタ１２５６を介してＬＡＮ１２５２に接続される。ＷＡＮネットワーキング環境で実施される場合、コンピュータ１２０２は通常、ＷＡＮ１２５４を介して通信を確立するモデム１２５８あるいは他の構成要素を含む。モデム１２５８は、コンピュータ１２０２の内部にあっても外部にあってもよく、入出力インタフェース１２４２あるいは他の任意の適切な機構を介してシステムバス１２０８に接続することができる。図に示すネットワーク接続は例示的なものであり、コンピュータ１２０２と１２５０の間に無線リンクを含む通信リンクを確立する他の方式を用いてもよいことは理解されたい。

動作環境１２００に示すようなネットワーク環境では、コンピュータ１２０２との関連で図示したプログラムモジュールまたは他の命令、あるいはその一部は、遠隔の媒体記憶装置にすべてあるいは一部を記憶することができる。例として、リモートアプリケーションプログラム１２６０が、リモートコンピュータ１２５０のメモリコンポーネントに存在するが、これは、コンピュータ１２０２を介して使用することができ、または他の方法でアクセスすることができる。また、説明のために、アプリケーションプログラム１２３０とオペレーティングシステム１２２８などの他のプロセッサ実行可能命令は、個別のブロックとして図示しているが、そのようなプログラム、コンポーネント、および他の命令は、様々な時にコンピューティング装置１２０２（および／またはリモートコンピューティング装置１２５０）の異なる記憶要素に存在し、コンピュータ１２０２（および／またはリモートコンピューティング装置１２５０）のプロセッサ１２０４によって実行されることが理解されよう。

システム、媒体、ルータ、装置、方法、手順、器具、技術、ＡＰＩ、方式、手法、手順、構成、およびその他の実施について、構造、論理、アルゴリズム、および機能面から見た特徴および／または図に固有の術語で説明したが、添付の特許請求の範囲で規定する本発明は、必ずしも説明した特定の特徴あるいは図に制限されないことを理解されたい。むしろ、特定の特徴および図は、本発明を実施する例示的形態として開示される。

メッシュルータ層とエンドデバイス層を含む例示的な無線メッシュネットワークの図である。 各メッシュルータが証明書に関連付けられたメッシュルータ層における例示的な公開鍵インフラストラクチャを示す図である。 パケットを通信するためのメッシュルータ層におけるＰＫＩの例示的な利用法を示す図である。 無線メッシュネットワークの例示的な近隣範囲確立を示す図である。 不良のメッシュルータ／証明書に関する例示的な排除機構の一態様を示す図である。 不良のメッシュルータ／証明書に関する例示的な排除機構の別の態様を示す図である。 無線メッシュネットワークにおける排除機能を実施する例示的方法を説明する流れ図である。 エンドデバイスについての例示的な認識機構の一態様を示す図である。 エンドデバイスについての例示的な認識機構の別の態様を示す図である。 無線メッシュネットワークにおけるエンドデバイスの認識を実施する例示的方法を説明する流れ図である。 近隣範囲間の移動に関わるエンドデバイスについての別の例示的認識機構の図である。 本明細書で説明するメッシュネットワークの少なくとも１つの態様を（すべて、あるいは部分的に）実施することが可能な例示的なコンピューティング（または汎用装置の）動作環境を示す図である。

符号の説明

１２０４ 処理装置
１２０６ システムメモリ
１２０８ システムバス
１２２６ 記憶媒体インタフェース
１２２８ オペレーティングシステム
１２３０ アプリケーションプログラム
１２３２ プログラムモジュール
１２３４ プログラムデータ
１２３６ キーボード
１２３８ マウス
１２４０ 他のデバイス
１２４２ Ｉ／Ｏインタフェース
１２４４ モニタ
１２４６ ビデオアダプタ
１２４８ プリンタ
１２５０ リモートコンピューティング装置
１２５４ インターネット
１２５６ ネットワークアダプタ
１２５８ モデム
１２６０ リモートアプリケーションプログラム

Claims (40)

1. 少なくとも１つのプロセッサと、
   前記少なくとも１つのプロセッサによって実行されることが可能なプロセッサ実行可能命令を含む１つまたは複数の媒体と
   を備えるルータであって、
   前記プロセッサ実行可能命令は、
   別のルータによって発行された少なくとも１つの証明書をエンドデバイスから受信する動作と、
   前記別のルータが、所定の近隣範囲のメンバであるかどうかを確定する動作と、
   前記少なくとも１つの証明書が有効であるかどうかを判定する動作と、
   前記別のルータが前記所定の近隣範囲のメンバであることが確認され、前記少なくとも１つの証明書が有効であると判定される場合、前記エンドデバイスが、サービスのレベルに関連する特権のあるステータスを有するものと認識する動作と
   を備える動作を行うように前記ルータに指示するように適合されることを特徴とするルータ。
2. エンドデバイスおよび／または他のルータとの無線通信を可能にする無線送受信機をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のルータ。
3. 前記受信の動作は、
   前記エンドデバイスから、前記少なくとも１つの証明書と前記別のルータの識別を受信する動作
   を含むことを特徴とする請求項１に記載のルータ。
4. 前記受信の動作は、
   前記エンドデバイスから、前記少なくとも１つの証明書と別の証明書とを受信する動作を含み、前記別の証明書は前記別のルータに関連付けられ、前記別の証明書の公開鍵に対応する秘密鍵を使用して前記少なくとも１つの証明書に署名することを特徴とする請求項１に記載のルータ。
5. 前記受信の動作は、
   前記エンドデバイスから、（ｉ）前記少なくとも１つの証明書、（ｉｉ）前記別のルータに関連付けられ、前記少なくとも１つの証明書に署名した別の証明書、（ｉｉｉ）前記別のルータが前記所定の近隣範囲のメンバであることを示すメンバーシップ証明書、および（ｉｖ）前記所定の近隣範囲の近隣範囲管理者の証明書、を受信する動作を含み、前記近隣範囲管理者の証明書が前記メンバーシップ証明書に署名していることを特徴とする請求項１に記載のルータ。
6. 前記１つまたは複数の媒体はさらに、前記ルータもメンバである近隣範囲のメンバである複数のルータを列挙するデータ構造を含み、前記確定する動作は、
   前記データ構造にアクセスする動作と、
   前記別のルータが前記データ構造に列挙されているかどうかを調べる動作と
   を含むことを特徴とする請求項１に記載のルータ。
7. 前記データ構造はさらに、前記ルータとの間に確立された個々の共有秘密鍵を、前記複数のルータの少なくとも一部の個々のルータに対応付けることを特徴とする請求項６に記載のルータ。
8. 前記確定する動作は、
   前記別のルータが前記所定の近隣範囲のメンバであるかどうかを確定する動作を含み、前記所定の近隣範囲は、前記ルータもメンバである近隣範囲からなることを特徴とする請求項１に記載のルータ。
9. 前記確定する動作は、
   前記別のルータが前記所定の近隣範囲のメンバであるかどうかを確定する動作を含み、前記所定の近隣範囲は、前記ルータがメンバである近隣範囲の近隣範囲管理者によって信頼される近隣範囲管理者を有する近隣範囲からなることを特徴とする請求項１に記載のルータ。
10. 前記判定の動作は、
    前記少なくとも１つの証明書の署名に署名検証手順を行う動作を含むことを特徴とする請求項１に記載のルータ。
11. 前記判定の動作は、
    前記別のルータに関連付けられた別の証明書からの公開鍵を使用して、前記少なくとも１つの証明書に公開鍵操作を行う動作を備えることを特徴とする請求項１に記載のルータ。
12. 前記認識の動作は、
    前記エンドデバイスが、ある近隣範囲のメンバである前記別のルータと連携していると認識する動作を含むことを特徴とする請求項１に記載のルータ。
13. 前記認識の動作は、
    前記エンドデバイスが、前記ルータがメンバである近隣範囲との間に相互関係の認識を有する近隣範囲のメンバである前記別のルータと連携していると認識する動作を含むことを特徴とする請求項１に記載のルータ。
14. 前記認識の動作は、
    前記エンドデバイスに、無線メッシュネットワークへの優先アクセス権を付与する動作を含むことを特徴とする請求項１に記載のルータ。
15. 前記プロセッサ実行可能命令は、
    前記別のルータが前記所定の近隣範囲のメンバであると確定されないか、または前記少なくとも１つの証明書が有効と判定されない場合は、前記エンドデバイスに、無線メッシュネットワークへの標準アクセス権を付与する動作を含むさらなる動作を前記ルータに行わせるように適合されることを特徴とする請求項１に記載のルータ。
16. 前記プロセッサ実行可能命令は、
    前記別のルータによって認識されることが可能な異なる証明書を異なるエンドデバイスに発行する動作を含むさらなる動作を前記ルータに行わせるように適合され、
    前記ルータおよび前記別のルータは、無線メッシュネットワーク内でピアであることを特徴とする請求項１に記載のルータ。
17. エンドデバイスの認識を可能にする構成であって、
    エンドデバイスから少なくとも１つの証明書を受信する受信手段であって、前記少なくとも１つの証明書は、前記エンドデバイスが連携しているルータによって前記エンドデバイスに発行される受信手段と、
    前記ルータが所定の近隣範囲のメンバであるかどうかを確定する確定手段と、
    前記少なくとも１つの証明書が有効であるかどうかを判定する判定手段と、
    前記確定手段および前記判定手段に応答して、前記エンドデバイスが特権のあるステータスを有するものと認識する認識手段と
    を備えることを特徴とする構成。
18. 前記認識手段は、前記ルータが前記所定の近隣範囲のメンバであることを前記確定手段が確定し、前記少なくとも１つの証明書が有効であると前記判定手段が判定した場合、前記エンドデバイスが前記特権のあるステータスを有するものと認識するように適合されることを特徴とする請求項１７に記載の構成。
19. 前記認識手段は、前記確定手段および前記判定手段に応答して前記エンドデバイスに優先アクセス権を付与する手段を含むことを特徴とする請求項１７に記載の構成。
20. 前記確定手段は、
    近隣範囲のメンバを格納するデータ構造手段と、
    前記ルータが前記データ構造手段に列挙されるかどうかを調べるアクセス手段とを含むことを特徴とする請求項１７に記載の構成。
21. 前記確定手段は、
    信頼される近隣範囲管理者を格納するデータ構造手段と、
    メンバーシップ証明書によって示される前記ルータの近隣範囲管理者が、前記データ構造手段に列挙されるかどうかを調べるアクセス手段とを含むことを特徴とする請求項１７に記載の構成。
22. 前記判定手段は、
    前記少なくとも１つの証明書の署名に署名検証手順を行う検証手段を含むことを特徴とする請求項１７に記載の構成。
23. 前記判定手段は、
    前記エンドデバイスが連携する前記ルータに関連付けられた別の証明書からの公開鍵を使用して、前記少なくとも１つの証明書に公開鍵操作を行う動作手段を含むことを特徴とする請求項１７に記載の構成。
24. 前記構成は、（ｉ）メッシュルータ、および（ｉｉ）１つまたは複数のプロセッサアクセス可能媒体、の少なくとも１つを備えることを特徴とする請求項１７に記載の構成。
25. 無線リンクを介してエンドデバイスとの間に接続を確立する動作と、
    署名を有する少なくとも１つの証明書を前記エンドデバイスから受信する動作と、
    前記少なくとも１つの証明書の署名に署名検証手順を行う動作と、
    前記署名検証手順が成功した場合、前記エンドデバイスに優先アクセス権を付与する動作と、
    前記署名検証手順が失敗した場合、前記エンドデバイスに標準アクセス権を付与する動作と
    を含む動作を行うように構成されたことを特徴とするメッシュルータ。
26. 前記メッシュルータは、
    前記少なくとも１つの証明書を前記エンドデバイスに発行した別のメッシュルータの識別子を受信する動作と、
    前記少なくとも１つの証明書を発行した前記別のメッシュルータが、前記メッシュルータもメンバである近隣範囲のメンバであるかどうかを、前記識別子との関係で確定する動作を含むさらなる動作を行うように構成されることを特徴とする請求項２５に記載のメッシュルータ。
27. 前記受信の動作は、
    前記少なくとも１つの証明書と別の証明書を受信する動作を含み、前記少なくとも１つの証明書は前記エンドデバイスに関連付けられ、前記別の証明書は別のメッシュルータに関連付けられることを特徴とする請求項２５に記載のメッシュルータ。
28. 前記受信の動作は、
    前記エンドデバイスから前記少なくとも１つの証明書を受信する動作を含み、前記少なくとも１つの証明書は前記エンドデバイスに関連付けられ、前記署名は、別のメッシュルータに関連付けられた秘密鍵を使用した秘密鍵操作の結果であることを特徴とする請求項２５に記載のメッシュルータ。
29. 他のメッシュルータと無線メッシュネットワークを確立することが可能なメッシュルータであって、さらに、近隣範囲管理者とするメッシュルータを指定することができ、特定のメッシュルータが、前記指定された近隣範囲管理者メッシュルータの近隣範囲のメンバである場合、前記特定のメッシュルータによって発行された特定の証明書に関連付けられた特定のエンドデバイスに特権のあるステータスを与えるように適合されることを特徴とするメッシュルータ。
30. 前記特定のエンドデバイスに関連付けられた前記特定の証明書は、（ｉ）前記特定のエンドデバイスの名前、（ｉｉ）前記特定のエンドデバイスに関連付けられた公開鍵−秘密鍵の対の公開鍵、および（ｉｉｉ）前記特定のメッシュルータに関連付けられた公開鍵−秘密鍵の対の秘密鍵で署名された署名、を含むことを特徴とする請求項２９に記載のメッシュルータ。
31. 前記メッシュルータはさらに、前記メッシュルータがノードを形成する前記無線メッシュネットワークに関して、前記特定のエンドデバイスに優先アクセス権を付与するように適合されることを特徴とする請求項２９に記載のメッシュルータ。
32. 前記メッシュルータはさらに、前記メッシュルータにとってピアであり、かつ所定の近隣範囲のメンバである前記他のメッシュルータによってエンドデバイスに階層的に発行された証明書を認識するように適合されることを特徴とする請求項２９に記載のメッシュルータ。
33. 前記所定の近隣範囲は、（ｉ）前記指定された近隣範囲管理者であるメッシュルータの近隣範囲、および（ｉｉ）信頼される近隣範囲管理者であるメッシュルータを有する近隣範囲、の少なくとも１つからなることを特徴とする請求項３２に記載のメッシュルータ。
34. 前記メッシュルータはさらに、所与のメッシュルータが、信頼される近隣範囲管理者であるメッシュルータを有する近隣範囲のメンバである場合に、前記所与のメッシュルータによって発行された所与の証明書に関連付けられた所与のエンドデバイスに、特権のあるステータスを与えるように適合されることを特徴とする請求項２９に記載のメッシュルータ。
35. エンドデバイスの認識を可能にする方法であって、
    特定のルータによって発行された少なくとも１つの証明書をエンドデバイスから受信するステップと、
    前記特定のルータが所定の近隣範囲のメンバであるかどうかを確定するステップと、
    前記特定のルータが前記所定の近隣範囲のメンバでない場合、前記エンドデバイスに標準アクセス権を付与するステップと、
    前記特定のルータが前記所定の近隣範囲のメンバである場合、前記少なくとも１つの証明書が有効であるかどうかを判定するステップと、
    前記少なくとも１つの証明書が有効である場合、前記エンドデバイスが特権のあるステータスを有するものと認識するステップと
    を備えることを特徴とする方法。
36. 前記特定のルータの秘密鍵を使用して、前記特定のルータにより前記少なくとも１つの証明書に署名するステップと、
    前記特定のルータにより、前記エンドデバイスに前記少なくとも１つの証明書を発行するステップとをさらに備えることを特徴とする請求項３５に記載の方法。
37. 前記エンドデバイスにより、近隣範囲ルータに接続するステップと、
    前記エンドデバイスにより、前記少なくとも１つの証明書と前記特定のルータの証明書とを前記近隣範囲ルータに提供するステップとをさらに備え、
    前記近隣範囲のルータは、前記受信、確定、判定、および認識のステップを行うことを特徴とする請求項３５に記載の方法。
38. 実行されると請求項３５に記載の方法を行うようにルータに指示するプロセッサ実行可能命令を備えることを特徴とする１つまたは複数のプロセッサアクセス可能媒体。
39. 前記確定ステップは、
    （ｉ）同じ近隣範囲のメンバであるルータ、および（ｉｉ）信頼される近隣範囲管理者、の少なくとも１つを列挙するデータ構造にアクセスするステップを含むことを特徴とする請求項３５に記載の方法。
40. 前記確定ステップは、
    前記特定のルータが、所与の近隣範囲管理者を有する近隣範囲のメンバであることを表すメンバーシップ証明書を参照して、信頼される近隣範囲管理者を列挙するデータ構造にアクセスするステップを含むことを特徴とする請求項３５に記載の方法。

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