JP2007525913A - ネットワーク・ドメインのネットワークエンドポイントにおける組込みエージェントの間で暗号化キーを共有するための方法、装置及びコンピュータプログラム製品 - Google Patents

ネットワーク・ドメインのネットワークエンドポイントにおける組込みエージェントの間で暗号化キーを共有するための方法、装置及びコンピュータプログラム製品 Download PDF

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Abstract

ネットワークドメインにおいて、暗号キーを共有するための方法及び装置であって、ネットワークエンドポイント上の組込みエージェントが暗号キーの配送に関与する。１つの実施形態においては、同一ネットワークドメイン上のあるネットワークエンドポイントにおける組込みエージェントと、他のネットワークエンドポイントにおける組込みエージェントが、共に、共有対称キーを受けとり、保存することが可能である。組込みエージェントにより、ホストからは直接アクセス不可能なセキュアストレージに、共有キーを保存することが可能となる。ホストが、暗号化データを送りたいときには、組込みエージェントが、暗号サービスへのアクセスを提供してもよい。組込みエージェントにより、共有キーを、攻撃や感染を受け入れるホスト部から隔離することが可能である。

Description

本出願は、先の出願である米国特許出願（出願Ｎｏ．ＴＢＤ、発明の名称「連携組込みエージェント」）に関する。
本発明の複数の実施形態は、暗号方法に関する。具体的には、複数の実施形態は、様々なクライアントの間における暗号化キーの共有に関する。
ネットワークトラフックの暗号化に使用される最近の暗号化テクニックとして、セキュア・コミニュケーションを行うエンドポイントに対し秘密キーを得ることが可能なキー配送プロトコルを利用するか、あるいは、他の手段として、セキュア・コミニュケーションが行われる前に、これらの秘密キーが、配送サービス、本人、あるいは電子手段により、エンドポイントに配送することが挙げられる。エンドポイントがパソコンである場合、キーは、通常、ハードディスク、あるいは他の永久記憶装置に保存され、オペレーティングシステムにアクセス可能である。これにより、オペレーティングシステム上で機能するアプリケーションにアクセスすることが可能となる。このようにして保存されたキーは、オペレーティングシステムのセキュリティを脅かすことのできる侵入者によりアクセスが可能となる。
ネットワークエンドポイントにおけるグループの場合、ある１つのエンドポイントが受け入れられた場合、セキュア・コミニュケーションに使用されるキーのセキュリティが不十分であると、ネットワーク上の他のエンドポイントを受け入れてしまう可能性がある。また、他に考えられるさらに深刻な問題は、入手して後で使用することが可能なキー、及びセキュア・コミニュケーション・チャンネルから出力される暗号データを取得することが、オペレーティングシステムを受け入れるエージェント（ハッカー、ビールスなど）にとって可能であることである。このため、システムを受け入れることは、暗号キーが機能しなくなること、すなわち、暗号キーを使用してもセキュア・コミニュケーションができなくなる結果となる。
ネットワーク上のエンドポイントにて行われる機密情報のやりとりに使用される暗号キーに付随する他の問題は、管理及び配送が難しいことである。管理上の点では、ネットワークドメイン上のエンドポイントの数が増えるに従い、キーの保存及び管理が難しくなる。スイッチあるいはファイアウォールのようなネットワークデバイスは、ネットワーク上に接続されている各クライアントのキーを管理することが可能ではあるが、ネットワークデバイス上のメモリやコンピュータリソーシスに関するリソースには限度があるため、クライアントの数が増えた場合は、全てのエンドポイントに対するキーを管理することができなくなることがある。同様に、配送上の点では、キーを提供することや、誰がどのキーを保持しているか、いつキーが変わるのかを追跡することが困難である。
本発明の実施形態は、様々な実施例を含み、参照番号を表示した添付の図面により限定されるものではない。本発明は、その特定の複数の実施形態を参照して説明したが、複数の実施形態による様々な作用効果は、当業者が、後述の明細書、及び添付の請求項、及び図面を参照して実施可能である。
暗号キーを共有する複数のクライアントのネットワークシステムに係わるブロック図の１つの実施形態を示す図である。
セキュアストレージ及び組込みエージェントを有するクライアントに係わるブロック図の１つの実施形態を示す図である。
ネットワークエンドポイントデバイスに係わるブロック図の１つの実施形態を示す図である。
ネットワークエンドポイントデバイスの構成要件に係わるブロック図の１つの実施形態を示す図である。
暗号キーを共有してトラフックフローにアクセスするフローチャートの１つの実施形態を示す図である。
暗号キーを共有する組込みエージェントを有するエンドポイントを備えたインフラ装置を使用するブロック図の１つの実施形態を示す図である。
発明の詳細な説明
複数のネットワーク装置において、暗号キーを共有する方法及び装置について説明する。１つの共有暗号キーが、セキュア・コミニュケーションにおいて使用される複数のデバイスに提供されるため、セキュア・コミニュケーションにおいては、各装置において同一のキーが使用される。１つの実施形態においては、共有キーが、仮想ネットワークのクライアントに提供され、秘密キーが、ネットワーク上におけるクライアントを、信用されたデバイスとして認識し、その装置がネットワーク上におけるエンドポイントとのセキュア・コミニュケーションを可能にする。
共有暗号キーは、信用されたデバイスにおいて、クライアントホストデバイス上のプラットホームとは独立して機能する組込みエージェントにより管理される。セキュアストレージは、キーを保存するために使用され、組込みエージェントによりアクセス可能であるが、ホストオペレーティングシステムではない。共有キーは、このようにして、ホストオペレーティングシステムに対し秘密となる。
図１は、暗号キーを共有する複数のクライアントのネットワークシステムに係わるブロック図の１つの実施形態を示す図である。仮想専用グループ（ＶＰＧ）１１０は、暗号キーを共有するネットワークのエンドポイントに相当し、図示のごとく、クライアント１２０、１３０は、ネットワーク１４０とサーバ１５０間における通信のための機密データを暗号化／復号化するための共通の暗号化キーを使用している。
クライアント１２０、１３０は、ロジックとプロセッサの組み合わせを含み、ハードウェアのいくつかは、組込みコードを含む。ここでいう組込みコードとは、ハードウェアに保存されて、機能するファームウェアである。また、クライアント１２０、１３０は、ユーザーインターフェイスを含み、これにより、ユーザーは、クライアント１２０及び／または１３０とやり取りを行うことが可能となる。クライアント１２０、１３０は、クライアント１２０、１３０における実行や命令のフローを制御するために使用されるメインコードであるオペレーティングシステム（ＯＳ）を含む。例えば、このＯＳは、マイクロソフト社、リナックスなどのウインドウズオペレーティングシステムなどが含まれる。このようなＯＳは、一般的に、永久記憶装置に保存され、クライアントシステムのブートアップにより初期化される。ＯＳは、クライアント１２０及び／または１３０に、ユーザーインターフェイスを提供し、アプリケーションがこのシステムにより実行される環境を提供する。クライアント１２０及び／または１３０のハードウェア、ファームウエア、及びソフトウェアは、クライアントのプラットホームとみなすことが可能である。
クライアント１２０は、組込みエージェント（ＥＡ）１２１として、また、クライアント１３０は、組込みエージェント（ＥＡ）１３１として示され、これらの組込みエージェント１２１及び１３１は、共有キーを受け取り、管理するクライアント１２０及び１３０のそれぞれにおける組込みシステムに相当する。１つの実施形態においては、組込みエージェント１２１、１３１は、組込みプロセッサ、セキュアキーストレージ、及び暗号エージェントを含むシステムである。暗号エージェントは、クライアント１２０あるいは１３０、またはこれらの両方におけるデバイスにて機能するハードウエアあるいはソフトウエアにおいて実行され、共有キーにより、クライアント１２０及び１３０に対する実際の認証を行う。尚、共有キーによるデータの認証とは、データをハッシュして、そのデータを認証またはサインすること、共有キーによりデータを暗号化すること、ヘッダーに派生キーを設置することなどが挙げられる。
組込みエージェント１２１及び１３１は、システムのメインプロセッサあるいは中央演算装置（ＣＰＵ）とは独立したホストシステムにおけるプロセッサにおいて機能するファームウェアであってもよい。１つの実施形態においては、組込みエージェント１２１及び１３１を構成するハードウェア／ファームウェアは、プラットフォームのチップあるいはチップセットとして、同一のダイスに組み込まれる形態であってもよい。
ネットワーク１４０は、あらゆるタイプのネットワークであってもよく、また、様々なネットワークハードウエア（ルータ、スイッチ、ファイアウォール、ハブ、トラヒックモニタなど）を含んでもよい。ネットワーク１４０における各ホップ１４１、１４２、１４３が、これらのネットワークハードウエアに相当する。ホップ１（１４１）は、ＶＰＧ１１０のクライアントからネットワーク１４０に入ってくるトラヒックを集約するため、このホップ１（１４１）がネットワーク１４０の集約ポイントと考えてもよい。尚、図１においては、ホップ１（１４１）、ホップ２（１４２）、ホップ３（１４３）の３つのホップが図示されているが、ネットワーク１４０を横切って、ＶＰＧ１１０からサーバ１５０へと、トラフックが移動するためのホップは、３つ以上または３つ以下であってもよい。１つの実施形態では、ネットワーク１４０は、単に、クライアント１２０、１３０と、サーバ１５０との間における通信ラインであるため、ホップの数は０である。
キー配送１６０は、ネットワーク１４０のエンドポイント及びデバイスに対する暗号キーを保存、配送、及び管理するための信用できるネットワークエンティティに相当する。１つの実施例において、キー配送１６０は、ネットワーク１４０における各エンドポイントに関連する公開キー及び秘密キーを保持する。キー配送１６０は、ＶＰＧ１１０のようなドメイン共有暗号キーにおける全てのシステムに対し、共有キーを提供する。例えば、ＶＰＧ１１０は、ネットワーク１４０の構成図により、暗号キーを互いに共有する複数のクライアントを有するため、このＶＰＧ１１０は、ネッワークドメインと考えてもよい。仮想プライベートネットワーク（ＶＰＮ）は、暗号キーを複数のエンドポイントの中で共有可能なドメインの他の例であってもよい。
１つの実施形態においては、キー配送１６０は、共有キーを定期的に更新する。キーの更新期間は、例えば、ドメインがどの程度攻撃されやすいか、ドメインにおけるクライアントの数、キー管理の負荷などの要因によって異なる。一例として、キーは、１時間、１日、１週間に一度更新される。キー配送１６０は、クライアント１２０、１３０に対し、キーの更新を提示することにより、共有キーの更新を開始する。また、キー配送が、クライアントとやり取りを行う公開キー／秘密キーに関連して、キーを更新してもよい。
図２は、セキュアストレージ及び組込みエージェントを有するクライアントに係わるブロック図の１つの実施形態を示す図である。仮想プライベートグループ（ＶＰＧ）クライアント２００は、図１に示すＶＰＧからクライアントであってもよい。ＶＰＧクライアント２００は、クライアント２００のコンピュテーショナルプラットホームにおけるメインプロセッサであるホストプロセッサ２１０を有する。クライアント２００が使用可能である場合には、一般的に、ホストプロセッサ２１０に備えられたホストＯＳ２２０が、クライアント２００の環境を制御する。図２に、ホストＯＳ２２０を、ホストプロセッサ２１０にて機能するアプリケーション及び／またはアプリケーションのスレッドであるユーザーアプリケーションスレッド２２１、２２２と共に示す。尚、アプリケーションスレッドは、図２に示す数よりも多くても、また、少なくてもよい。
クライアント２００は、プラットホームチップセット２３０を有する。このプラットホームチップセット２３０は、メモリハブ及び／あるいはコントローラ、入出力（Ｉ／Ｏ）ハブ及び／またはコントローラー、メモリサブシステム、周辺コントローラなどを有し、１つ以上の通信バスによりホストプロセッサ２１０に連結されている。例えば、ＰＣＩバスは、ＰＣにおける共通のバスである。また、他の実施例として、ホストプロセッサ周辺バスによりプラットホームチップセット２３０に連結されている。
１つの実施形態において、プラットホームチップセット２３０は、暗号モジュール２３１を有し、この暗号モジュール２３１は、クライアント２００に暗号サービスを提供するプラットホーム２３０において機能するハードウェア（組込みチップ、ロジックなど）及び／またはコードに相当する。１つの実施形態において、ハードウェア暗号モジュール２３１は、暗号データのトップに、他の暗号層を追加するためのガロアカウンタモード暗号モジュール（ＧＣＭ）を含んでもよい。ＧＣＭにより使用されるアルゴニズムの例として、エー・イー・エス（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ）を有するＧＣＭにより使用されてもよい。
プラットホームチップセット２３０は、クライアント２００における組込みエージェントである暗号エンジン２３２を含む。暗号エンジン２３２は、プラットホームチップセット２３０に組み込まれた暗号コントロールシステムに相当する。１つの実施例において、暗号エンジン２３２は、通信チャンネル２３３が示すように、ネットワークに直接連結した組込みプロセッサあるいは他のコンピュータデバイスを含む。通信チャンネル２３３は、１つ以上のプライベート通信チャンネルに相当する。例えば、１つの実施例において、暗号エンジン２３２は、クライアント２００においてプライベートネットワークにアクセス可能な複数の組込みエージェントに相当する。複数のプライベートコミュニケーションチャンネルを使用した場合、アクセスは仲裁される。
通信チャンネル２３３は、ネットワークライン２３４と同一の物理ライン上のチャンネルに相当するが、暗号化用エンジン２３２とは連結していないため、ホストプロセッサ２１０に対し透過的である。よって、ストプロセッサ２１０は、ネットワークライン２３４にアクセスできるが、通信チャンネル２３３にはアクセスできない。１つの実施形態において、暗号化エンジン２３２からネットワークへの通信チャンネル２３３は、トランスポート層セキュリティ（ＴＬＳ）あるいはセキュアソケットリンク（ＳＳＬ）プロトコルに適合する。他のプロトコルは、ＩＰｓｅｃ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ）及びＷＥＰ（Ｗｉｒｅｄ Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ Ｐｒｉｖａｃｙ）を含んでもよい。ホストプロセッサ２１０は、セキュアコミュニュケーションアクセスを含むネッワークリンク２３４を介したネッワークアクセスを有する。
従来のシステムにおいては、セキュアネットワークコネクション用の暗号トラヒックに対し使用される暗号キーは、ホストプロセッサ２１０に対しアクセス可能である。１つの実施形態においては、暗号化用エンジン２３２は、暗号トラヒックに、キーを提供し、ハードウェア暗号サービスにアクセスする。このようにして、たとえ、ホストプロセッサが暗号エンジン２３２を介して暗号サービスを要求しても、ホストプロセッサ２１０は、キーにアクセスしなくてもよい。
クライアント２００は、セキュアストレージ２４０も有する。セキュアストレージ２４０は、プラットホームチップセット２３０によりアクセスが可能であるが、ホストプロセッサ２１０とは独立しており、また、ストプロセッサ２１０に対しトランスペアレントである。セキュアストレージ２４０は、不揮発性メモリ（フラッシュなど）とロジックの組み合わせに相当し、不揮発性メモリへの不正アクセスを阻止する。例えば、セキュアストレージ２４０は、信用されたＴＰＭ（Ｔｒｕｓｔｅｄ Ｐｌａｔｆｏｒｍ Ｍｏｄｕｌｅ）であってもよい。
１つの実施形態において、クライアント２００は、フラッシュ２５０を有する。フラッシュ２５０は、クライアント２００のセキュリティに関するデータを保存する不揮発性メモリに相当する。例えば、１つの実施例において、ホストのイメージが保存され、システムが受け入れられていないことを明確にする検証が行われる。システムが受け入れられたか否かの判断が、暗号化エンジン２３２の一部、あるいは、暗号化エンジン２３２と連動して機能するプラットホームチップセット２３０により行われる。このようにして、暗号化用エンジン２３２は、ネットワークリンク２３４に対し受け入れられたシステムにアクセスする前に、システムが受け入れられるか否かを決定してもよい。
図３は、共同組込みエージェントを有するネットワーク・エンドポイント・デバイスに係わるブロック図の１つの実施形態を示す図である。図３のブロック図は、ネットワークインターフェイスを有する電子システムの広義のカテゴリーを示す。電子システムは、例えば、デスクトップ・コンピュータ・システム、モービル・コンピュータ・システム、サーバ、パーソナル・デジタル・アシスタント、携帯電話、セットトップボックス、ゲーム機、衛星放送受信機などである。
１つの実施形態において、プロセッサ３１０は、フロントサイドバス３１５によりメモリー・コントローラ・ハブ３２０に連結されてもよい。図３は、単一プロセッサによる電子システムであるが、複数プロセッサによる電子システムであってもよい。また、他の実施形態として、プロセッサ３１０は、共有システムバスによりメモリー・コントローラ・ハブ３２０に連結されてもよい。プロセッサ３１０は、当該技術分野において公知のタイプのプロセッサ、例えば、カルフォルニア州サンタクララのインテル社のペンティアムファミリー、アイテニアムファミリー、ジオンファミリー、また、これら以外のプロセッサであってもよい。
メモリー・コントローラ・ハブ３２０は、電子システムで使用されるあらゆるタイプのメモリを含むメモリ・サブ・システム１２５にインターフェイスを提供してもよい。メモリコントローラハブ３２０は、入出力（Ｉ／Ｏ）コントローラハブ（ＩＣＨ）３３０に連結されてもよい。１つの実施形態において、ＩＣＨ３３０は、システムと周辺Ｉ／Ｏデバイス３８０との間にインターフェイスを提供してもよく、また、ＩＣＨ３３０は、システムと、外部ネットワーク３９０にインターフェイスを提供するネットワーク・インターフェイス３４０との間に、インターフェイスを提供してもよい。デジタル・シグナル・プロセッサ（ＤＳＰ）３３１も、ＩＣＨ３３０に連結されている。ネットワーク３９０は、有線、無線、例えば、ローカルネットワーク、あるいは、広域ネットワークのいずれでもよい。
１つの実施形態において、ＩＣＨ３３０は、セキュリティ及び／または暗号化機能を提供するメモリ確保構造体３７０に連結されている。１つの実施形態においては、メモリ確保構造体３７０は、信用されたプラットホームモジュール（ＴＰＭ）として機能し、また、セキュリティの認証、例えば、安全な方法で、暗号化キーを、組込みエージェント３５１に暗号キーを提供する。
組込みエージェント３５１は、ハードウェアまたはファームウエアのいずれかにおいて、ホストプロセッサ３１０に対しトランスペアレントなプライベート・ネットワーク・コネクションを有する１つまたは複数の組込みモジュールに相当する。１つの実施形態において、組込みエージェント３５１は、物理的に、あるいは、単に論理的に独立した少なくとも２つのパーツを有すると見なしてもよい。尚、組込みエージェント３５１は、ＩＣＨ３３０とは物理的に別個のものであるが、他の実施形態として、ＩＣＨ３３０と物理的に一体であってもよい。
組込みコントローラ１５０は、ＩＣＨ１３０及びネットワーク１９０に連結している。組込みコントローラ１５０に対するネットワークコネクションは、システムの操作、及びプロセッサ１１０により実行される操作システムとは独立していてもよい。１つの実施形態においては、組込みコントローラ１５０は、マイクロコントローラ、あるいは、他のタイプの処理回路、メモリ、及びインターフェイスを含む。尚、組込みエージェント３５１については、後述で詳細に説明する。
１つの実施形態においては、組込みコントローラ３５０は、中断インターフェイスを介してプロセッサ３１０に、例えば、ペンティアムプロセッサのＳＭＩｐｉｎあるいはアイテニアムプロセッサ（一般的には、ｘＭＩｌｉｎｅ３５５）のＰＭＩｐｉｎに接続されている。尚、他のシステム中断信号を他のプロセッサとして使用してもよい。
ＩＣＨ３３０も、組込みファームウェアエージェント３６０に連結されてもよい。１つの実施形態においては、組込みファームウェアエージェント３６０は、１つあるいは複数のドライバ形式にて実行可能な内容を、プロセッサ３１０の管理モードに、ロードさせることが可能な機構であってもよい。組込みエージェント３５１は、ハードウェア及び／またはソフトウェアの組み合わせで実行されてもよい。ソフトウェアは、マシン（コンピュータ、ネットワークデバイス、パーソナル・デジタル・アシスタント、構築ツール、１つまたは複数のプロセッサを有するあらゆるデバイスなど）によりアクセス可能な形式で情報を提供（保存及び／または送信）する機構を含むマシンアクセス可能な媒体により図３のシステムに送信される。例えば、マシンアクセス可能な媒体は、記録／非記録媒体（ＲＯＭ（Ｒｅａｄ ＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄａｍ Ａｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、磁気ディスク記録媒体、光学記録媒体、フラッシュフラッシュ・メモリ・デバイスなど）及び電気、光学、音響などの伝搬信号（伝送波、赤外線信号、デジタル信号など）などを含む。
１つの実施形態において、組込みコントローラエージェント３５０は、エージェントバス３６５を介して組込みファームウェア３６０と連結している。組込みファームウェア３６０は、組込みエージェント３５１のエレメント間を双方向で送信するプライベートバスである。１つまたは複数の組込みエージェント３５１がファームウェアであるため、エージェントバス３６５は、組込みコントローラエージェント３５０と組込みファームウェア３６０を論理的に機能するリンクであり、必ずしも物理的なリンクであるとは限らないと見なされる。エージェントバス３６５を通じて通信を行うことにより、組込みコントローラエージェント３５０と組込みファームウェア３６０は、安全、且つ、便利な方法で、管理容易性と保証機能性をシステムに提供する。
１つの実施形態において、組込みコントローラエージェント３５０は、例えば、ネットワーク３９０を介してリモートデバイスに、安全性、且つ、信頼性のある接続を確立する前に、システムに、完全なチェックを提供することでセキュリティを確保する。組込みコントローラエージェントは、システムにおいて、ウィルススキャンを行い、遠隔装置との通信が安全か否か、また、遠隔装置からサポートが必要か否かを判断する。組込みファームウェア３６０は、一貫性チェックを実施する際に、独立したオペレーション・システム、及び組込みコントローラエージェント３５０により使用されるセキュアストレージを提供する。
この間に、組込みコントローラエージェント３５０は、安全性を高めるために、一回のみの一貫性チェックではなく、定期的に複数回にわたり一貫性チェックを行ってもよい。また、組込みコントローラエージェント３５０は、遠隔管理デバイスとの通信を行う前に、一貫性チェックを行うことも可能である。
図４は、ネットワークエンドポイントデバイスの構成要件に係わるブロック図の１つの実施形態を示す図である。Ｉ／Ｏコントローラハブ（ＩＣＨ）４１０は、コンピュータ・デバイスにおけるＩ／Ｏコントローラハードウエアに相当する。ＩＣＨ４１０は、コントロールロジック及びインターフェイスを備えチップ及びチップセット、また、ＩＣＨ４１０を構成するディスクリート部品であってもよい。１つの実施形態において、組込みエージェント４１１は、ＩＣＨ４１０のハードウェアと一体化されている。ＩＣＨ４１０がチップセットである場合、組込みエージェント４１１は、チップセットにおけるチップ、及び／またチップセットにおいてチップを有さないファームウェアであってもよい。ＩＣＨ４１０が１つのチップである場合、組込みエージェント４１１は、ＩＣＨ４１０チップに組み込まれた分離回路であってもよく、また、Ｉ／Ｏｐｉｎを共有するか、または、パッケージにおける専用のＩ／Ｏｐｉｎを有するか、または、ＩＣＨ４１０チップにより実行されるチップ（ＲＯＭやフラッシュなど）の記憶部に、ファームウェアを組み込んでもよい。
１つの実施形態において、組込みエージェント４１１は、暗号キーの配送に関与する組込みファームウェアを含み、１つまたは複数の共有キーを管理する。共有キーとは、仮想グループの一部である複数のクライアントの間で共有されるキーである。仮想グループのクライアントが、仮想グループとして機能し、また、共有の私用キーを使用するための能力は、その共有キーの安全性を維持する各クライアントの配送能力に依存する。
共有キーの安全性を確保するために、組込みエージェント４１１は、エージェントライン４１２に示されるように、プライベートネッワークに接続されている。プライベート・ネットワーク・ネクションは、ホストオペレーティングシステムに見えず、及び／また、ホストオペレーティングシステムにアクセスが不可能であるコネクションである。最良の安全性を提供するために、エージェントライン４１２は、エンドポイント・デバイスのセントラルプロセッサから隔離することが必要である。この理由は、セントラルプロセッサが攻撃されやすいこと、また、セントラルプロセッサに、エージェントライン４１２へ直接アクセスさせないことは、セントラルプロセッサで機能するＯＳが受け入れられた場合でも、エージェントライン４１２のセキュリティは受け入れられないためである。
エージェントライン４１２において通信を行うために、共有暗号キーが組込みエージェント４１１により使用されてもよい。このため、仮想グループにおける各クライアントのセキュリティは、組込みエージェントが共有キーの受け取り及び配送を行うホストプロセッサにアクセス不可能なプライベートネットワークリンクを有する組込みエージェント４１１のような組込みエージェントを利用することにより確保される。このため、共有キーを使用することは、ホストプロセッサに対してトランスペアレントであり、また、ホストプロセッサにおいて攻撃を受けることがない。
従来のシステムでは、暗号キーがＯＳやユーザーアプリケーションにアクセス可能なメモリに保存されるため、システムは攻撃に脆いのが現状である。共有暗号キーのセキュリティを確保するために、組込みエージェント４１１は、ホストプラットホームに位置するＳＫＳ（Ｓｅｃｕｒｅ Ｋｅｙ Ｓｔｏｒａｇｅ）と連動している。１つの実施形態においては、ＳＫＳ４２１はネットワーク・インターフェイス４２０に位置する。ネットワーク・インターフェイス４２０は、ネッワークカード（ネッワーク・インターフェイス・カード（ＮＩＣ）など）、あるいはホストコンピュータ・デバイス・ハードウェア／ファームウェアと一体化したネットワーク・インターフェイスに相当する。組込みエージェント４１１は、仮想グループにおける各クライアントにより使用されるための共有キー受け取ることで、仮想グループの番号としてクライアントを認識する。組込みエージェント４１１は、ＳＫＳ４２１にキーを受け入れ保存する。
他の実施形態においては、ＳＫＳ４２１は、ネットワーク・インターフェイス４２０に無いプラットホームハードウェアに設けられる。例えば、ＳＫＳ４２１は、メイン回路基板におけるセパレートチップである。他の例においては、ＳＫＳ４２１は、組込みエージェント４１１のロジック、また、単一の組込み回路またはチップ上のシステムにおけるメモリ及びＳＫＳ４２１のロジックと一体化するなどにより組込みエージェント４１１に組み込まれている。
システムにおけるＳＫＳ４２１、組込みエージェント４１１、ＧＣＭ４２２、及び／または他のハードウェアとの間におけるキーのやり取りは、プライベートバス、あるいは、ホストシステムにおいて通常アクセスが不可能なバスを介して行われる。あるいは、内部キーのやり取りは、よりアクセス可能なシステムバスを介して暗号化と共に行われる。
１つの実施形態において、ネットワーク・インターフェイス４２０は、ガロア・カウンター・モード（ＧＣＭ）暗号モジュール４２２も含む。また、他の実施形態においては、他のハードウェア暗号モジュールを使用してもよい。ＧＣＭ４２２は、システムに組み込まれたハードウェア、または、システムの組込み構成要素において機能するソフトウェアであってもよい。前述のごとく、ＧＣＭ４２２は、ＳＫＳ４２１に対し安全なアクセスを行う。ＧＣＭ４２２は、ＳＫＳ４２１から共有キーを受け取り、ネットワーク上で安全な送信を行うために、データの暗号化サービスを実施する。
図５は、暗号キーを共有してトラフックフローにアクセスするフローチャートの１つの実施形態を示す図である。共有暗号キーによりネットワークに介在するシステムは、通常、セキュア・コミュニュケーションにおいて使用される共有キーを入手し保存する。本発明の実施形態に係わるシステムは、システム上において機能するホスト・オペレーティング・システムのブートアップからキーを入手する。いくつかのポイントにおけるシステムは、ネットワーク５０２のエンドポイントに対し、セキュア・コミュニュケーション・リンクを送信する要求を行う。システムは、安全なアクセス、及び共有対称暗号キーの保存を提供するためのハードウェア及び／またはファームウェアを有する。
１つの実施形態として、仮想ネットワークにて送信を行う前に、組込みエージェントがプロットホーム５０４のセキュリティを認証する。また、他の実施形態としては、前回の認証によりセキュリティが予めわかるようにしてもよい。共有キーネットワークにおいては、セキュリティが、共有キーを保証する各クライアントごとに決められ、クライアントが受け入れない場合には、クライアント・コンピューティング・デバイスがセキュアリンクを介して送信しないようにしてもよい。このようして、組込みエージェントが、クライアントデバイスにて機能するソフトウェアを含むクライアント・ネットワークを認証し、クライアントがビールス、ワーム、ハッカーによる攻撃などを受け入れるか否かを判断する。
共有暗号キーを使用するシステムにおいては、キーを共有することにより、管理上の点において多くの効果が導かれ、また、他のネットワーク上のハーウエアのシステムと一体化することが可能である。但し、共有キーのセキュリティが一層重要となる。クライアントが、共有キーを普及することを受け入れることで、キーを共有する複数のクライアントの間でのネットワークにおけるセキュア・コミニュケーションのセキュリティを損失することになりかねない。このため、１つの実施形態においては、システムプラットホームを一体化する場合は、定期的に監視することでセキュリティを検証している。また、プラットホームが受け入れられなく、システムが他のオペレーションを実施し続けた場合でも、システム・インテグリティの監視は、他のオペレーションと同時に継続される。尚、同時にとは、必ずしも、１つのシステム要素で、モニターリングと他のオペレーションの両者を行うことではない。システム操作と、モニターリング機能を個別に、及び／または同時に行う様々なハードウェア、ソフトウェア、及び／またはファームウェアがある。
組込みエージェントが、図５のステップ５１０にて、プラットフォームを受け入れることを決定した場合、組込みエージェントはセキュリティの保護を実施する。セキュリティの保護とは、クライアントが受け入れるセキュアリンクのネッワーク管理に送信し、セキュリティソフトウエアを実施すること、クライアントに再起動させること、クライアントが、ネットワークアクセスポートのネットワークに送信することを防止することなどを含むが、これらに限定されるものではない。これらの操作は、組み合わせで、単独で、あるいは連続的に実施される。
また、組込みエージェントが、図５のステップ５１０にて、プラットホームを受け入れないと判断した場合、暗号サービスモジュール（ハードウェア、ソフトウェアなど）が、ステップ５１４にて、データの暗号化／復号化を行うためにセキュアストレージから共有キーを得て、ステップ５１６にて、暗号化サービスが共有キーにより提供される。ハードウェアによる暗号化の場合、ハードウェアモジュールが、共有キーを保存する第２のメモリに対するバスから直接入手してもよい。入手した共有キーが暗号サービスを行うために使用される。ソフトウェアによる暗号化の場合、ソフトウェアが、ソフトウェアに対し暗号化サービスを提供する組込みエージェントをコール（アプリケーション・プログラム・インターフェイス）してもよい。例えば、サービスへのアクセスは、システムメモリの読み込み／書き込みエリアにおけるインタチェンジを介して提供されてもよい。この場合、共有キーは、リクエストＯＳまたはアプリケーションに対し公開されない。
クライアント側の仮想ネッワーク上で通信を行うために、図５のステップ５１８にて、クライアントは、ネットワーク上の認証モジュールに対し自己認証を行う。例えば、クライアントは、仮想ネットワークを外部から隔離させるファイアウオールに対し、認証を行う。１つの実施形態においては、組込みエージェントがネットワークに介在するセキュアラインを介して、組込みエージェントは、認証モジュールに対し、共有キーにより認証を提供する。認証された場合、図４のステップ５２０において、クライアントは送信を行う。
図６は、暗号キーを共有する組込みエージャントを有するエンドポイントを備えたインフラ装置を使用するブロック図の１つの実施形態を示す図である。エンドポイント６１０と６１１は、両者がネットワークを介して、暗号化／復号化データを使用することによりセキュア・コミュニュケーションを行う。図６に示すように、エンドポイント６１０と６１１は、それぞれ、組込みエージェント６２０、６２１、セキュアメモリ、信用できるプラットホームのジュール（ＴＭＰ）６３０、６３１を有する。尚、組込みエージェント６２０、６２１、及びＴＭＰ６３０、６３１は、前述の実施例にて説明したものである。
エンドポイント６１０と６１１は、インフラ装置６４０を介して、互いに交信が可能である。インフラ装置とは、例えば、ファイアウォール、アクセスサービスが制限されたスイッチングデバイスである。インフラ装置６４０は、認証トラヒック６５０を通過させ、また認証されなかったトラヒック６６０を拒否することにより、セキュリティを提供する。認証トラヒック６５０は、認証トラフック６５０を通す開口部を有するインフラ装置６４０に設けられたホール６４１を介して送信される。
ネットワークデータが信頼すべきか（６５０）、信頼すべきでないか（６６０）を判断するために、インフラ装置６４０は検証エンジン６４２を有する。検証エンジン６４２は、リンク６７０、６７１を介して、エンドポイント６１０、６１１の組込みエージャント６２０、６２１と通信を行う。１つの実施形態において、認証情報は、認証データ６５１が共有キーを用いて、ハッシュされ、また、暗号化的に変換されるという事実にある。また、認証情報は、認証データ６５１が、共有キーのヘッダー、あるいは、派生共有キーを含むという事実であってもよい。
エンドポイント６１０、６１１は、セキュア・コミュニュケーションを行うために、対称の共有キーを用いる。これらの共有キーは、仮想ネッワークの一部であるネットワークデバイスであるエンドポイント６１０、６１１に対し共通である。組込みエージャント６２０、６２１は、組込みキーを使用することにより、仮想ネットワークに属するため、エンドポイント６１０、６１１の認証を、それぞれ検証する。エンドポイント６１０、６１１の認証及びセキュリティが認証された場合、エンドポイント６１０、６１１間の通信が行われる。例えば、エンドポイント６１１は、エンドポイント６１０に対し、認証データを送信してもよい。
ネットワークのインフラ装置は、このようにして、秘密暗号キーを共有するグループと共に、簡単に用いられる。尚、リンク６７０、６７１は、認証されたデータ６５０とは、隔離して図示されているが、インフラ装置６４０に対するエンドポイント６１０、６１１とは、物理的に隔離されたリンクとは限らない。組込みエージェント６２０のみにアクセス可能なリンク６７０は、トラフックを認証するエンドポイント６１０からアクセス可能な他のチャンネルにデータを送信する同一の物理リンクにおけるプライベート通信チャンネルであってもよい。また、エンドポイント６１０とセキュアリンク６７０との関係についても、前述のエンドポイント６１１とセキュアリンク６７１との関係と同一である。
ここで、「実施形態」の定義について説明する。実施形態に記載の特定の特徴、構造、または、特性は、本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。よって、「１つの実施形態において」、あるいは「他の実施形態において」などの記載により、本発明の１つの実施形態のみならず、様々な実施形態を説明していることが明らかである。また、本実施形態は、本発明の概念を逸れない限り、様々な変更が可能であることが、実施形態及実施例より解釈できる。本発明の概念は、後述の特許請求の範囲により定義される。

Claims (38)

  1. 複数のクライアントのうち、各クライアントが、対称暗号キーをストレージに保存するための１つの組込みエージェントを有し、前記ストレージは、組込みエージェントにアクセスでき、クライアントのホストプロセッサには直接アクセスすることができない条件のもとで、複数の組込みエージェントを介して、クライアント同士で、対称暗号キーを提供する工程と、
    クライアントが、前記キーにより認証された場合は、クライアントのネットワークにおける暗号トラヒックフローへのアクセスを提供する工程とを含む
    方法。
  2. 前記組込みエージェントを介してキーを提供する工程は、クライアントにおいて、機能するホストオペレーティングシステムに対し、見えないネットワークリンクを介したネットワークアクセスを有する組込みエージェントを介してキーを提供する工程をさらに含む請求項１に記載の方法。
  3. 前記クライアントが認証された場合に、暗号トラヒックフローへのアクセスを提供する工程は、ホストＯＳに対し見えないネットワークライン上のクライアントを前記込みエージェントにより認証する工程を含む請求項２に記載の方法。
  4. 前記トラヒックフローへのアクセスを提供する工程は、複数のクライアントが、前記キーにより、ネットワーク上におけるノードにアクセスを行う工程をさらに含み、ネットワーク上における前記ノードは、前記トラヒックフローを復号化した後、前記トラヒックフローを暗号化して、前記ネットワーク上の次のノードに送信する請求項１に記載の方法。
  5. 前記クライアントの公開キーと秘密キーとの受渡しを通じて、クライアント同士の間で提供される対称暗号キーを、クライアントにおいて更新する工程をさらに含む請求項１に記載の方法。
  6. 前記クライアントが認証された場合に、アクセスを提供する工程は、クライアントのプラットホームを受け入れないことを前記組込みエージェントにより検証するための工程と、前記キー、及びクライアントが、前記ネットワーク上での検証エンティティに受け入れられなかったことのアサーションを前記組込みエージェントにより提供する工程とを含む請求項１に記載の方法。
  7. クライアントが受け入れられる場合に、前記組込みエージェントによりリモートネットワークデバイスに表示する工程をさらに含む請求項６に記載の方法。
  8. クライアントが受け入れられる場合に、クライアントへのネットワークアクセスを前記組込みエージェントにより妨害する工程をさらに含む請求項６に記載の方法。
  9. 前記キーによりデータの暗号化機能を実施して、データを認証する組込みエージェントをさらに含む請求項１に記載の方法。
  10. 前記キーによりデータを認証するために、組込みエージェントが、送信すべきデータのヘッダーに派生キーを有する工程をさらに含む請求項１に記載の方法。
  11. ホストプロセッサを含む装置に設けられたホストプラットホームと、
    アプリケーションに対し見えないセキュアメモリ、及びプラットホーム上で機能するオペレーティングシステムと、
    前記ホストプラットホームと通信可能に接続された計算機をとを有する装置であって、
    前記計算機は、前記ネットワーク上でサーバと通信するために使用される装置及びネットワークエンドポイントとの間において共有する暗号キーを管理し、トランスペアレントリンクにおいて暗号キーを受け取り、前記装置を認証し、 また、暗号キーを前記セキュアメモリに保存する装置。
  12. トランスペアレントネットワークリンクを有する前記組込みデバイスは、前記ホストプラットホームによりアクセスできないネットワークコネクションと、トランスポートレイヤセキュリティプロトコルに適合するリンクを有する組込みデバイスを有する請求項１１に記載の装置。
  13. トランスペアレントネットワークリンクを有する前記組込みデバイスは、前記ホストプラットホームによりアクセスできないネットワークコネクションと、セキュアソケットレイアに適合するリンクを有する組込みデバイスを有する請求項１１に記載の装置。
  14. 装置を認証するための組込みデバイスは、前記キーにより、ネットワークスイッチングデバイスに対する装置の認証を行うための組込みデバイス、前記ネットワークスイッチングデバイスに対するそれぞれの自己認識を検証するためにネットワークエンドポイントによっても使用されるキー、及び前記装置及び前記ネットワークエンドポイントからトラヒックを暗号化及び復号化するためのネットワークスイッチイング装置を有する請求項１１に記載の装置。
  15. 装置を認証するための組込みデバイスは、前記キーにより送信すべきハッシュトラヒックに対する組込みデバイスを含む請求項１１に記載の装置。
  16. 装置を認証するための組込みデバイスは、送信すべきトラヒックにおいて前記キーにより暗号サービスを実施するための組込みデバイスを含む請求項１１に記載の装置。
  17. 装置を認証するための組込みデバイスは、送信すべきトラヒックにおける前記派生キーを含む組込みデバイスを有する請求項１１に記載の装置。
  18. 第２の組込みコンピュテーショナルデバイスをさらに含み、前記第２の組込み計算機は、前記ホストプラットホームと一体化され、前記ホストプラットホームのセキュリティを検証する請求項１１に記載の装置。
  19. 前記第２の組込みデバイスが、前記プラットホームが安全ではないと判断した場合は、前記第１のデバイスは前記装置を認証しない請求項１８に記載の装置。
  20. 前記第１組込みデバイスと前記第２組込みデバイスとの間において双方通信可能なプライベートバスをさらに有する請求項１８に記載の装置。
  21. 前記プラットホームに設けられ、前記暗号キーによりトラヒックを暗号化し、前記暗号トラヒックのカウンターモード暗号を提供するカウンターモードハードウェア暗号モジュールをさらに有する請求項１１に記載の装置。
  22. ホストプロセッサを有するホストプラットホームと、
    ホストプラットホームに接続されたデジタルシグナルプロセッサと、
    組込みチップセットとを有するシステムであって、
    前記組込みチップセットは、
    セキュアキーストレージモジュールと、チップセットにアクセスが可能で、ホストプラットホームにアクセスが不可能であるプライベート・コミュニケーション・チャンネルにより、共有暗号キーの管理を行い、また、ホストプラットホームの一体化を決めるために、フラッシュのホストプラットホームにアクセスするためのセキュアキーストレージモジュールと、
    ホストプラットホームにより使用されデータを暗号化するための共有暗号キーと、仮想ネットワークに配置された他のネットワークデバイスとを含む、システム。
  23. プライベート・コミュニケーション・チャンネルにより、共有キーの配送を行うための前記組込みチップセットは、トランスポート・レイヤ・セキュリツィ・プロトコルを受け入れるコミュニケーション・チャンネルにより暗号キーの配送を行う請求項２２に記載のシステム。
  24. 前記チップセットは、組込みコントローラ及び組込みファームウェアエージェント、ホストプラットホームの一体化を決めるためのファームウェア、及びプライベート・コミニュケーション・チャンネルを機能させ、ホストプラットホームによりセキュアネットワークコネクションへのアクセスを管理する請求項２２に記載のシステム。
  25. 第１組込みデバイス及び第２組込みデバイスの双方間の通信により、デバイスが、ホストプラットホーム無しで相互機能することが可能である請求項２４に記載のシステム。
  26. 前記キーにより送信すべきトラヒックにハッシュし、他のネットワークデバイスの１つに対するシステムを認証する組込みチップセットをさらに有する請求項２２に記載のシステム。
  27. 送信すべきトラヒックにおいて、前記キーにより暗号サービスを実施することにより、他のネットワークデバイスの１つに対するシステムを認証する組込みチップセットをさらに有する請求項２２に記載のシステム。
  28. 送信すべきトラヒックのヘッダーにおける派生キーを含むことにより、他のネットワークデバイスの１つに対するシステムを認証する組込みチップセットをさらに有する請求項２２に記載のシステム。
  29. マシンを機能させる命令を提供するためのコンテンツを有するマシンアクセス可能な媒体を含むアーティクル・マニュファクチャラーであり、
    複数のクライアントのうち、各クライアントが、対称暗号キーをストレージに保存するための１つの組込みエージェントを有し、前記ストレージは、組込みエージェントにアクセスでき、クライアントのアクセスプロセッサには直接アクセスすることができない条件のもとで、複数の組込みエージェントを介して、クライアント同士で、対称暗号キーを提供し、クライアントが、前記キーにより認証された場合は、クライアントのネットワークにおける暗号トラフックフローへのアクセスを提供する製品。
  30. 組込みエージェントを介してキーを提供する操作を、マシンに実行させる命令を提供するためのコンテンツは、クライアントにおいて、機能するホストオペレーティングシステムに対し、見えないネットワークリンクを介したネットワークアクセスを有する組込みエージェントを介してキーを提供するコンテンツをさらに含む請求項２９に記載の製品。
  31. クライアントが承認されない場合に、トラフックフローへのアクセスを提供する操作をマシンに実行させる命令を提供するためのコンテンツは、ホストＯＳに対し見えないネットワークライン上のクライアントを認証する請求項３０に記載の製品。
  32. トラフックフローへのアクセスを提供する操作をマシンに実行させる命令を提供するためのコンテンツは、複数のクライアントが、前記キーにより、ネットワーク上におけるノードにアクセスを行い、ネットワーク上における前記ノードは、前記トラフックフローを複合化した後、前記トラフックフローを暗号化して、前記ネットワーク上の次のノードに送信するコンテンツをさらに有する請求項２９に記載の製品。
  33. クライアントに関連する公開キーと秘密キーとの受渡しにより、複数のクライアントに提供された対称暗合キーを、クライアント側にて、更新することを含む操作を、機械に実行させる命令を提供するコンテンツをさらに含む請求項２９に記載の製品。
  34. クライアントが承認されない場合に、マシンに実行させる命令を提供するためのコンテンツは、前記クライアントのプラットホームを受け入れない組込みエージェントを検証し、組込みエージェントが、ネットワーク上の検証エンティティにクライアントが受け入れられなかったことを提供する請求項２９に記載の製品。
  35. 前記マシンに実行させる命令を提供するためのコンテンツは、クライアントが受け入れられる場合は、組込みエージェントによりリモートネットワークデバイスを表示する請求項３４に記載の製品。
  36. 前記マシンに実行させる命令を提供するためのコンテンツは、クライアントが受け入れられる場合は、クライアントへのネットワークアクセスを妨害する請求項３４に記載の製品。
  37. 前記マシンに実行させる命令を提供するためのコンテンツは、前記キーによりデータの暗号化機能を実施して、データを認証する請求項２９に記載の製品。
  38. 前記キーによりデータを認証するために、送信すべきデータのヘッダーに派生キーを設置する請求項２９に記載の製品。
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