JP2010527522A - モバイルデバイスの資格証明処理のための方法及びシステム - Google Patents

Abstract

本明細書で教示する方法及びシステムは、モバイルデバイスの製造業者が、集中型デバイス・ディレクトリ・サーバへのアクセスを有する任意のネットワーク・オペレータへの加入のために、モバイルデバイスを事前設定することを可能にする。ディレクトリ・サーバは、それぞれが予備加入資格証明を含むデバイス・レコードを格納する。製造業者は、これらの予備加入識別子を用いて新たなモバイルデバイスのプロヴィジョニングをそれぞれ行い、ネットワーク・オペレータは、個々のデバイス・レコードを適切な資格証明サーバのアドレスと紐付けるディレクトリ・サーバに対して要求を提出することによって、加入者を予め登録する。モバイルデバイスは、検証用にディレクトリ・サーバへ渡された予備加入識別子の提出によって、一時的なネットワーク・アクセスを得る。それに対して、ディレクトリ・サーバは、モバイルデバイスに一時的なネットワークアドレスを与える認証ベクトルを生成し、適切な資格証明サーバのアドレスを返送する。モバイルデバイスは、永続的な加入資格証明用の安全な要求を提出するために当該アドレス情報を使用し、関係する資格証明サーバは、有効な要求に応答して、永続的な加入資格証明を安全に返送する。

Description

本発明は、概してモバイルデバイスのプロヴィジョニングに関するものであり、特に、１つ以上のネットワーク・オペレータによるアクセスが可能な集中型デバイス・ディレクトリにおいて保持される予備加入識別情報の使用を通じて、無線によるモバイルデバイスの有効化を容易にすることに関するものである。

装置の効率的な製造、流通、活性化は、無線通信における連続した革新によってもたらされるビジネス機会の範囲を効率的に生かすための、成功への鍵である。必要な加入資格証明をユーザ装置に「プロヴィジョニングする（provisioning）」既存のアプローチは、より効率的な動作に対する１つの障害に相当する。

例えば、従来のアプローチの１つは、加入者識別モジュール（ＳＩＭ：Subscriber Identify Modules）が取り付けられたユーザ装置の販売や、さもなくば流通に依存する。各ＳＩＭは、小型のカードのような形式の要素に共通に具現化された不正使用防止回路を備え、当該回路モジュールは、特定のネットワーク・オペレータ用の資格証明情報（credential information）を格納する。言い換えれば、ユーザ装置は、前もってプログラムされたＳＩＭによって特定のネットワーク・オペレータと結び付けられ、加入者は、課金システム等を提供する当該ネットワーク・オペレータに対して発呼その他の接続を行う。それに応じて、当該ネットワーク・オペレータは、１つ以上の加入者データベースにおいて当該ＳＩＭを有効として記録し、それにより、当該ユーザ装置を使用可能とする。

プロヴィジョニング・プロセスを自動化する他のアプローチが、少なくとも部分的には提案されている。複数の例には、（関連文献において「ＯＴＡ」プロヴィジョニングとして共通に言及されている）無線プロヴィジョニングの一形式を開示している特許文献１、無線サービスの動的なプロヴィジョニングとインターネット・データベースへのアクセスを介した初期プロヴィジョニングとを検討している特許文献２、企業データベースを使用して無線通信機器を初期設定する方法を開示している特許文献３、及び、無線プロヴィジョニング用の限定されたネットワーク・アクセスの形成を可能にするための、無線装置における一時的なアクセス情報の使用を開示している特許文献４が含まれる。

米国特許出願公開第２００５／００７９８６３号明細書 米国特許出願公開第２００７／００９９５９９号明細書 米国特許第６９８０６６０号明細書 米国特許第６４９０４４５号明細書

しかしながら、一般的な主張として、全体的な問題の枠組みの複雑性は、これまでのアプローチが、安全な無線プロヴィジョニングに関して、製造、販売、及び最終的にはモバイルデバイスの登録を簡素化する全体的なシステム及び方法を提供することを阻害していると考えられる。

本明細書で教示する方法及びシステムは、モバイルデバイスの製造業者が、集中型のデバイス・ディレクトリ・サーバへのアクセス手段を有する任意のネットワーク・オペレータへの加入のために、モバイルデバイスを予め設定することを可能にする。少なくとも一実施形態において、モバイルデバイスは、任意の数のネットワーク・オペレータがアクセス可能な集中型デバイス・ディレクトリ・サーバにも保持された一時的なデバイス識別子を用いてプロヴィジョニングされる。利点としては、移動局が、関係する任意のネットワークを通じた一時的なアクセスを許可され得るとともに、これにより、そのアクセスが、永続的な加入資格証明を発行するネットワーク・オペレータに関連付けられた資格証明サーバとの連携によって、永続的な加入資格証明を取得するために使用されることである。

従って、無線による移動体通信デバイスの有効化を容易にする方法は、集中型デバイス・ディレクトリ・サーバにおいて、モバイルデバイスのための予備加入資格証明情報を含むデバイス・レコードを格納するステップと、モバイルデバイスの初期プロヴィジョニングで使用される予備加入資格証明情報の少なくとも一部を、初期プロヴィジョニング・パーティへ安全に送信するステップとを含む。初期プロヴィジョニング・パーティは、例えば、モバイルデバイス製造業者でもよい。当該方法は、モバイルデバイスの対象エンドユーザに関連付けられた所与のネットワーク・オペレータの資格証明サーバから、モバイルデバイスについてのデバイス識別子を受信するとともに、それに対応して、資格証明サーバのネットワークアドレス情報をデバイス・レコードと紐付けるステップを続ける。

当該方法は、モバイルデバイスによる予備加入資格証明情報を使用した無線通信ネットワークへのアクセスの試行に応じて、認証サーバから検証要求を受信するステップを続ける。当該検証要求に応じて、ディレクトリ・サーバは、モバイルデバイスについての予備加入資格証明情報が有効であると、予備加入資格証明情報に含まれた秘密鍵に基づいた認証ベクトルを認証サーバへ送信する。当該方法はまた、ディレクトリ・サーバがその後に、モバイルデバイスから資格証明サーバ・アドレス要求を受信するステップと、モバイルデバイスについて格納されたデバイス・レコードに紐付けられた資格証明サーバのネットワークアドレス情報を、モバイルデバイスへ送信するステップとを含む。

別の実施形態において、無線による移動体通信デバイスの有効化を容易にするシステムは、集中型デバイス・ディレクトリ・サーバを含む。ディレクトリ・サーバは、この実施形態において、モバイルデバイスのための予備加入資格証明情報を含むデバイス・レコードを格納しと、モバイルデバイスの初期プロヴィジョニングで使用される予備加入資格証明情報の少なくとも一部を、初期プロヴィジョニング・パーティへ安全に送信するように構成された、１つ以上の処理回路を備える。ディレクトリ・サーバは、さらに、モバイルデバイスの対象エンドユーザに関連付けられた所与のネットワーク・オペレータの資格証明サーバから、モバイルデバイスについてのデバイス識別子を受信するとともに、それに対応して、資格証明サーバのネットワークアドレス情報をデバイス・レコードと紐付けるように構成されている。

続けて、ディレクトリ・サーバは、モバイルデバイスによる予備加入資格証明情報を使用した無線通信ネットワークへのアクセスの試行に応じて、認証サーバから検証要求を受信し、モバイルデバイスについての予備加入資格証明情報が有効であると、予備加入資格証明情報に含まれた秘密鍵に基づいた認証ベクトルを認証サーバへ送信するように構成されている。さらにまた、ディレクトリ・サーバは、モバイルデバイスが認証ベクトルによって無線通信ネットワークへの一時的なアクセスを得た後に、モバイルデバイスから資格証明サーバ・アドレス要求を受信するとともに、それに対応して、モバイルデバイスについて格納されたデバイス・レコードに紐付けられた資格証明サーバのネットワークアドレス情報を、モバイルデバイスへ送信するように構成されている。

上記の１つ以上の実施形態において、予備加入識別子とも称される予備加入資格証明情報は、秘密鍵と、ＰＩＭＳＩと略される予備国際携帯加入者識別子とのペアを含む。これにより、デバイス・ディレクトリは、例えば、ＰＩＭＳＩのバッチと秘密鍵のペアとを格納し、デバイス製造業者は、個々のモバイルデバイスを個々のＰＩＭＳＩと秘密鍵のペアとを用いてプロヴィジョニングする。

当然ながら、本発明は、上記の特徴及び利点に限定されない。実際、当業者は、以下の詳細な説明を読み、添付する図面を見ることによって、さらなる特徴及び利点を認識するであろう。

例えばデバイス製造業者と関連する初期プロヴィジョニング・サーバに対して予備加入資格証明情報を提供する集中型デバイス・ディレクトリ・サーバを含む、モバイルデバイスの無線プロヴィジョニングを容易にするシステムの少なくとも一部の一実施形態のブロック図である。 一時デバイス識別子及び秘密鍵を含む「デバイス・レコード」のデータ要素又はデータ構造の一実施形態のブロック図である。 モバイルデバイスの一実施形態のブロック図である。 モバイルデバイスの初期プロヴィジョニングに使用される予備加入識別子を生成及び分配する、集中型デバイス・ディレクトリ・サーバにおいて実装され得る処理ロジックの一実施形態の論理フロー図である。 受信された情報か、さもなくば集中型デバイス・ディレクトリ・サーバに格納された予備加入資格証明情報に関連付けられた情報に基づいて、モバイルデバイスを初期プロヴィジョニングするために使用される、初期プロヴィジョニング・サーバにおいて実装され得る処理ロジックの一実施形態の論理フロー図である。 集中型デバイス・ディレクトリ・サーバに通信で接続され、１つ以上のネットワーク・オペレータに関連付けられた、１つ以上の資格証明サーバの一実施形態のブロック図である。 集中型デバイス・ディレクトリ・サーバによって、当該集中型デバイス・ディレクトリ・サーバに保持された特定のモバイルデバイスについての特定の予備加入視覚情報を資格証明サーバに関連付けさせる、資格証明サーバにおいて実装され得る処理ロジックの一実施形態の論理フロー図である。 集中型デバイス・ディレクトリ・サーバを含む、モバイルデバイスの無線プロヴィジョニングを容易にする全体システムの一実施形態を示すブロック図である。

図１は、本明細書で意図するように無線によるモバイルデバイスの有効化（activation）を容易にする、集中型デバイス・ディレクトリ・サーバ１０（「ディレクトリ・サーバ１０」）の一実施形態を示す。非限定的な例として、当該用語は、セルラ無線電話機とその他の種類の無線移動局を包含し、また、ネットワークアクセスカードと、他の通信モジュールとを包含する。同様に、「有効化」という用語は広く解釈されるべきであり、当該用語は、それにより加入者が都合よくかつ安全に永続的な（長期の）加入資格証明（subscription credentials）を、当該加入者が関連するネットワーク・オペレータから無線によるプロヴィジョニング・プロセスによって取得し、さらに加入者が別のネットワーク・オペレータを通じて一時的なネットワーク・アクセスを得る方法を、少なくとも言及する。

本明細書で意図している有効化システム及び方法の柔軟性及び利便性をより良く理解することは、図面に示した例の詳細に従って、ディレクトリ・サーバ１０より詳細な理解をすることから始まる。ディレクトリ・サーバ１０は、データ格納部１２を含み、又はデータ格納部１２と関連付けられており、１つ以上の処理回路１４を含む。処理回路１４は、通信インタフェース１６と予備加入処理回路１８（「加入処理回路１８」）とを含む。処理回路１４は、ハードウェア、ソフトウェア、又はそれらの任意の組み合わせから成る。例えば、処理回路１４は、１つ以上のマイクロプロセッサに基づく回路を含んでいてもよく、それらの回路は、格納されたプログラムの指示を実行することによって本明細書で説明する機能を実行する。それらの指示は、例えば、データ格納部１２のコンピュータ読み取り可能な媒体に保持されたコンピュータ・プログラムの産物として具現化され、あるいは、ディレクトリ・サーバ１０に含まれる、又はディレクトリ・サーバ１０に関連付けられた他のメモリ／記憶装置において保持されていてもよい。

ディレクトリ・サーバ１０に格納される他の情報には、デバイス・レコード２２のバッチ２０が含まれる。デバイス・レコード２１−１乃至２２−Ｎは、一例として図示している。図２に示すように、少なくとも１つの実施形態において、各デバイス・レコード２２は、モバイルデバイスについての予備加入情報情報を含む。また、後述するように、各デバイス・レコード２２は、資格証明サーバ（credential server）のネットワークアドレス情報２８と紐付けられている（例えば、当該情報を含んでいる、又は指し示している）。（さらに、同図には明示的に図示していないが、ディレクトリ・サーバ１０は、各デバイス・レコード２２に公開デバイス識別子（ＰＤＩ：Public Device Identifier）を格納していてもよい。一例において、ＰＤＩは、一時デバイス識別子２４の一方向の「ハッシュ」関数を使用して取得される。）

この基本的な構成によれば、各デバイス・レコード２２は、１つのモバイルデバイスについての一時的な加入資格証明を表す。ディレクトリ・サーバ１０は、１つ以上の実施形態において、デバイス・レコード２２のバッチ２０を生成し、それにより、デバイス・レコード２２はモバイルデバイスの初期プロヴィジョニングにおいて関係する任意の数のパーティへ分配され得る。典型的には、デバイス・レコード２２は、１以上のモバイルデバイス製造業者へ分配される。本明細書の少なくとも１つの実施形態において、異なる製造業者に対して、異なるデバイス・レコード２２のバッチ２０が生成される。例えば、一時デバイス識別子２４がある数字（例えば、予備国際携帯加入者識別子（ＰＩＭＳＩ：Preliminary International Mobile Subscriber Identity））として生成されることを想定すると、異なるデバイス製造業者について異なる範囲の数字が使用され得る。そうすることにより、後で無線によるモバイルデバイスの有効化に関係するネットワーク要素が、モバイルデバイスによって報告される一時デバイス識別子２４の値の範囲から、当該デバイスの製造業者を判定することが可能になる。

さて、図１に戻って参照すると、ディレクトリ・サーバ１０は、デバイス・レコード２２の１つ以上のバッチ２０を生成し、当該デバイス・レコード２２を、１つ以上のモバイルデバイス製造業者の各々における初期プロヴィジョニング・サーバ２０（又は他のコンピュータ・システム）へ分配する。特に、図１は、異なるモバイルデバイス製造業者１乃至Ｒと関連付けられた、初期プロヴィジョニング・サーバ３０−１乃至３０−Ｒを図示する。各プロヴィジョニング・サーバ３０は、ある数のデバイス・レコード２２をデバイス・ディレクトリ１０から受信して、個々のデバイス・レコード２２の全て又は一部を、当該デバイス・レコードを用いて初期プロヴィジョニングされるモバイルデバイス３２のうちの特定の１つにロードする。このロード処理は、製造プロセスに組み入れられていてもよい。

図３に示すように、好ましくは、各モバイルデバイス３２は、システム回路４０（プロセッサ、ユーザインタフェース回路等）と、通信回路４２（セルラ、ＷＬＡＮ、ＷｉＦｉ等）と、ARM TrustZone、Mobile Trusted Module（ＭＴＭ），又はTrusted Platform Module（ＴＰＭ）実装のような信頼性のあるモジュール４４とを含む。１つ以上の実施形態において、信頼性モジュール４４は、例えば、保護（セキュア）プロセッサ４６と、保護（セキュア）メモリ４８と、暗号化エンジン６０とを含む。その他のセキュア処理環境が使用され得るとともに、図示したセキュア・アーキテクチャの詳細は、本明細書に示す教示を限定するものとして解釈されるべきではない。

いずれにしても、初期プロヴィジョニング・サーバ３０は、このように所与のモバイルデバイス３２にデバイス・レコードの全て又は一部をロードし、そのデバイス・レコード２２は、ディレクトリ・サーバ１０によっても保持される。このように、モバイルデバイス３２を有効化しようとする、加入者の後の試みは、ディレクトリ・サーバ１０に格納された対応するデバイス・レコード情報に対する、モバイルデバイス３２に格納されたデバイス・レコード情報の検証処理に基礎が置かれ得る。

図４及び図５は、上述の処理をまとめたものであり、図４において、ディレクトリ・サーバ１０は、予備加入識別子を生成する（ブロック１００）（例えば、ＰＩＭＳＩ２４と秘密鍵２６とのペアを含むデバイス・レコード２２を生成する）。次に、ディレクトリ・サーバ１０は、予備加入識別子をモバイルデバイス製造業者へ分配する（ブロック１０２）。その動作は、適切なセキュリティの検証等を条件とするそのようなすべての転送を用いた、ディレクトリ・サーバ１０からの「プッシュ（push）」、あるいはディレクトリ・サーバ１０からの「プル（pull）」でもよい。ディレクトリ・サーバ１０と初期プロヴィジョニング・サーバ３０との間の通信は、インターネットに基づいてもよいし、他の何らかのネットワークの接続に基づいてもよい。

とにかく、ディレクトリ・サーバ１０は、それぞれが一時デバイス識別子２４と（「Ｋ_p」と表示された）秘密鍵２６とを１つのペアとして含む個々のデバイス・レコード２２を生成する。上述したように、一時デバイス識別子２４は、ＰＩＭＳＩを含んでいてもよい。少なくとも１つの実施形態において、ＰＩＭＳＩは、ＵＭＴＳ／ＧＳＭ ＩＭＳＩ番号に等しく、それにより、標準規格のモバイルデバイス認証処理手順がＰＩＭＳＩについて使用され得る。このように、ディレクトリ・サーバ１０は、ＰＩＭＳＩ／Ｋ_pのペアを初期プロヴィジョニング・サーバ３０へデバイス・レコード２２として送信する。例えば、複数のデバイス・レコード２２が、ＰＩＭＳＩ₁／Ｋ_p1，ＰＩＭＳＩ₂／Ｋ_p2，...，等として送信される。ディレクトリ・サーバ１０は、また、そのネットワークアドレス情報を送信してもよく、あるいは、初期プロヴィジョニング・サーバ３０は、その情報を用いて設定されてもよい。

図５は、所与のモバイルデバイス製造業者の初期プロヴィジョニング・サーバ３０が、ディレクトリ・サーバ１０から受信した予備加入情報を使用した個々のモバイルデバイス３２のプロヴィジョニングをサポートすることを示す（ブロック１０４）。初期プロヴィジョニング・サーバ３０はまた、予備加入情報の使用をサポートするネットワーク・オペレータのリストとともに、ディレクトリ・サーバ１０のネットワークアドレス情報も各モバイルデバイス３２にロードし得る（ブロック１０６）。（このため、複数のネットワーク・オペレータが当該携帯の位置においてカバレッジを提供することを想定すると、このリストは、永続的な加入資格証明を用いてモバイルデバイス３２の無線プロヴィジョニングを実行するために、モバイルデバイス３２が後で適切なネットワーク・オペレータを選択することを可能にする。）

より詳細には、初期プロヴィジョニング・サーバ３０は、セキュア処理を使用して、ＰｕＫ／ＰｒＫと表示された公開鍵／私有鍵のペアを生成してもよい。従って、このような実施形態において、デバイス・レコード２２−ｘについての予備加入情報は、ＰｕＫ_x、ＰｒＫ_x、Ｋ_px、及び一時デバイス識別子２４（例えばＰＩＭＳＩ_x）を含むであろう。初期プロヴィジョニング・サーバ３０は、この情報をモバイルデバイス３２の信頼性モジュール４４にロードする。初期プロヴィジョニング・サーバ３０はまた、上述のように、事前加入情報の使用をサポートするネットワーク・オペレータのリスト（例えば、一時的なネットワークアドレスを得るためにＰＩＭＳＩの使用を認めるネットワーク・オペレータのリスト）もロードする。初期プロヴィジョニング・サーバは、ディレクトリ・サーバ１０についてのネットワークアドレス情報もロードしてよい。

より一般的には、１つ以上の実施形態において、モバイルデバイス３２の信頼性モジュール４４は、一時デバイス識別子２４（例えば、ＰＩＭＳＩ_x）、秘密鍵Ｋ_px、及び（モバイルデバイス３２の無線による有効化に後で使用される）公開鍵／私有鍵のペアＰｕＫ_x／ＰｒＫ_xを用いてプロヴィジョニングされること、このような全ての値は、初期プロヴィジョニング・サーバ３０によって提供され得ること、又は、それらの１つ以上が、モバイルデバイス３２によって自ら生成され得ることが、理解されるべきである。例えば、少なくとも１つの実施形態において、モバイルデバイス３２は、公開鍵／私有鍵のペアＰｕＫ_x／ＰｒＫ_xを生成する。プロヴィジョニング情報は、一般的に、一時デバイス識別子２４の使用による一時的な無線通信ネットワーク・アクセスをサポートするネットワーク・オペレータのリストも含み、ディレクトリ・サーバ１０のネットワークアドレス情報を任意的に含んでいてもよい。

いくらかの時間の後、所与のモバイルデバイス３２は販売されるか、さもなくば所与のネットワーク・オペレータの加入者との関連の対象となる。一例の図示として、図６は、３つの異なる資格証明サーバ６０−１，６０−２，６０−３を描いており、これらは３つの異なるネットワーク・オペレータからの資格証明処理用の要素を表していてもよい。図示した資格証明サーバ６０は、ディレクトリ・サーバ１０へ通信で接続され、これにより、資格証明サーバ６０は、ディレクトリ・サーバ１０によって保持されたディレクトリ・レコード２２のうちの何れが資格証明サーバ６０の何れかに対して関連付けられるか、さもなくば紐付けられることを、ディレクトリ・サーバ１０に対して示すことができる。

図７は、例えばインターネット又は他のネットワーク接続を介して所与のネットワーク・オペレータの資格証明サーバ６０−ｘがディレクトリ・サーバ１０と通信する一実施例を示す。具体的には、資格証明サーバ６０−ｘは、加入者データを取得するか、さもなくば提供される（ブロック１１０）。例えば、販売又はその他のコンピュータ・システムは、資格証明サーバ６０−ｘに、特定のＰＤＩについての加入者の詳細を提供し、ここでＰＤＩはディレクトリ・サーバ１０内の個々のデバイス・レコード２２に対応する。これにより、資格証明サーバ６０−ｘは、加入者レコードを受信してもよく、ここで各加入者レコードは、特定の加入者についての詳細を、ＰＤＩ、及びそのＰＤＩに対応するデバイス・レコード２２を保持するディレクトリ・サーバ１０のアドレスとともに含む。

従って、特定の一時デバイス識別子２４に対応するＰＤＩは、資格証明サーバ６０−ｘにおける特定の加入者についてのデータと関連付けられるか、さもなくば紐付けられる。この加入者データは、加入資格証明として機能し、ＵＭＴＳの「マスター鍵」のような秘密の加入者値も含んでいてもよい。いずれにしても、処理は、資格証明サーバ６０−ｘがＰＤＩ情報をディレクトリ・サーバ１０へ送信する処理に続く（ブロック１１２）。そのＰＤＩ情報の受信により、ディレクトリ・サーバ１０は、受信したＰＤＩ情報に対応するデバイス・レコード２２を資格証明サーバ６０−ｘに関連付けるか、さもなくば紐付ける。

その結果、ディレクトリ・サーバ１０は、資格証明サーバ６０−ｘからＰＤＩを受信し、それに応じて、当該ＰＤＩに対応するデバイス・レコード２２を資格証明サーバ６０−ｘに紐付ける。一例として、ＰＤＩはＰＩＭＳＩの一方向のハッシュであり、デバイス・ディレクトリ１０は、対応するＰＩＭＳＩを取得するために当該ＰＤＩを処理し、その後、格納されているデバイス・レコード２２の１つ以上のバッチにインデックスを付けるために、当該再生したＰＩＭＳＩを使用し、当該再生したＰＩＭＳＩに一致するデバイス・レコード２２を特定する。

いったん正しいデバイス・レコード２２が特定されると、ディレクトリ・サーバ１０は、当該レコードを資格証明サーバ６０−ｘに紐付ける（例えば、特定したデバイス・レコード２２に、資格証明サーバ６０−ｘのネットワークアドレス情報を格納し、又は、そのデバイス・レコード２２が資格証明サーバ６０−ｘを「指し示す」ようにする。）このような紐付けられたＰＤＩデバイス・レコード２２の各々について、資格証明サーバ６０−ｘは、資格証明サーバ６０−ｘに対する第２秘密鍵をディレクトリ・サーバ１０から受信する（ブロック１１４）。その第２秘密鍵は、その一時的な状態を示すためにＫ_tと表示する。ディレクトリ・サーバ１０は、関係するデバイス・レコード２２の秘密鍵Ｋ_pから導出する。例えば、Ｋ_t＝Ｆ(Ｋ_p)であり、ここで「Ｆ」は、暗号として強力な適切な一方向関数を意味する。資格証明サーバ６０−ｘは、この一時鍵Ｋ_tを、所与のＰＤＩに関連付けられた加入者データの残りとともに格納する。

上記の予備加入者登録との関連で、所与のモバイルデバイス製造業者は、ＰＤＩと、対応するデバイス・ディレクトリのアドレス情報とを、ネットワーク・オペレータへ直接送ってもよい。例えば、初期プロヴィジョニング・サーバ３０、又は他の製造業者のコンピュータ・システムは、１つ以上のネットワーク・オペレータの資格証明サーバ６０と通信で接続されてもよい。このような通信により、モバイルデバイス製造業者が、任意の小売の前に、特定のモバイルデバイス３２と特定のネットワーク・オペレータとを紐付けることが可能となる。

さらに、又は代わりに、個々のモバイルデバイス３２は、それぞれの購入者に送り届けられる。それらのモバイルデバイス３２についてのＰＤＩとデバイス・ディレクトリとの関連性が、それらの購入者に対して、モバイルデバイスそれ自体とともに、書面形式で又は電子的な形式で提供される。これにより、エンドユーザがいったん特定のモバイルデバイス３２を購入するか、さもなくば取得すると、そのエンドユーザは、ＰＤＩとそのモバイルデバイス３２のデバイス・ディレクトリ情報とを、最適なネットワーク・オペレータに属する資格証明サーバ６０に登録する。

図８は、本明細書で意図している全体の方法論の一環として、このエンドユーザの登録処理の一実施形態を示す。ステップ１に示すように、ディレクトリ・サーバ１０は、ＰＩＭＳＩ／秘密鍵のペア（ＰＩＭＳＩ_x／Ｋ_px）を初期プロヴィジョニング・サーバ３０へ提供する。提供されたデータは、ディレクトリ・サーバ１０内に格納されたデバイス・レコード２２に一致する。

ステップ２で、初期プロヴィジョニング・サーバ３０は、公開鍵／私有鍵のペア（ＰｕＫ_x／ＰｒＫ_x）を生成し、個々のモバイルデバイス３２−ｘにＰｕＫ_x／ＰｒＫ_x、Ｋ_px、ＰＩＭＳＩ_x、ディレクトリ・サーバ１０のネットワークアドレス情報、及び参加しているネットワーク・オペレータのリストをロードすることにより、個々のモバイルデバイス３２−ｘを初期プロヴィジョニングする。あるいは、モバイルデバイス３２−ｘは、初期プロヴィジョニング・サーバ３０によって生成される値ではなく、自らＰｕＫ_x／ＰｒＫ_xを生成する。

ステップ３で、モバイルデバイス３２−ｘに関連付けられたエンドユーザ又は他の加入者は、加入者登録データを資格証明サーバ６０へ提出する。一例として、資格証明サーバ６０は、加入者識別子と、課金情報とを、ＰＩＤ_xと、ディレクトリ・サーバ１０についてのネットワークアドレス又はその他の識別情報とともに、受信する。

ステップ４で、資格証明サーバ６０は、ＰＤＩ_xをディレクトリ・サーバ１０へ提出し、それによりディレクトリ・サーバ１０に、ＰＤＩ_xを処理して対応するデバイス・レコード２２−ｘを特定させるとともに、当該提出している資格証明サーバ６０にそのデバイス・レコード２２−ｘを紐付ける。

ステップ５で、ディレクトリ・サーバ１０は、一時的な秘密鍵Ｋ_txを資格証明サーバ６０へ返送する。

ステップ６で、モバイルデバイス３２−ｘは、無線通信ネットワーク７０へ接続して、当該ネットワークへ一時デバイス識別子２４（例えば、ＰＩＭＳＩ_x）を提供する。より詳細には、モバイルデバイス３２−ｘは、当該モバイルデバイスがそのＰＩＭＳＩ_xを登録処理の一環としてネットワーク７０へ提供する、標準的なＧＳＭ／ＵＭＴＳの登録処理を使用して、無線通信ネットワークへの登録を試みてもよい。さらに、モバイルデバイス３２−ｘは、無線のプロヴィジョニングによって長期の加入資格証明を得るための基礎として一時デバイス識別子２４の使用をサポートするネットワーク・オペレータの、格納されたリストに基づいて、ネットワーク７０がこのような登録処理の試行に適していることを判断してもよい。

また、ステップ６の一環として、ネットワーク７０は、モバイルデバイス３２−ｘから取得されるＰＩＭＳＩ_xを認証サーバ７２へ渡す。認証サーバ７２は、例えば、ネットワーク７０に関連する、又はモバイルデバイス３２に関連するネットワーク・オペレータのホームネットワークに関連する、ビジター・ロケーション・レジスタ（ＶＬＲ）及びホーム・ロケーション・レジスタ（ＨＬＲ）の少なくとも何れかでよい。

ステップ７で、認証サーバ７２は、ＰＩＭＳＩ_xを一時的な識別子として認識し、ＰＩＭＳＩ_xを適切なディレクトリ・サーバ１０へ渡す。１つ以上の実施形態において、認証サーバ７２は、モバイルデバイス３２−ｘから受信したＰＩＭＳＩ_xからディレクトリ・サーバ１０についてのネットワークアドレス情報を判断する。

ステップ８で、ディレクトリ・サーバ１０は、認証サーバ７２から受信したＰＩＭＳＩ_xに対応する正しいデータ・レコード２２−ｘを見つける。この処理の一環として、ディレクトリ・サーバ１０は、ＰＩＭＳＩ_xがブロックされているか、期限が切れているか、さもなくば許可された回数以上に使用されているかを確認することによって、ＰＩＭＳＩ_xの有効性を判断してもよい。これにより、ＰＩＭＳＩ_xが、ディレクトリ・サーバ１０において格納されたデバイス・レコード２２の（複数の）バッチ２０内に存在し、かつ、有効である場合には、ディレクトリ・サーバ１０は、モバイルデバイス３２−ｘについての一時認証ベクトルを算出し、当該認証ベクトルを認証サーバ７２へ返送する。

１つ以上の実施形態において、デバイス・ディレクトリ１０は、デバイス・レコード２２−ｘに格納された、モバイルデバイス２−ｘ用の秘密鍵Ｋ_pxを使用して認証ベクトルを導出する。この点について、デバイス・ディレクトリ１０は、ＭＩＬＥＮＡＧＥアルゴリズム等の、第３世代パートナーシップ・プロジェクト（３ＧＰＰ）の標準化された処理手順を使用して、認証ベクトルを生成してもよい。そうすることによって相互運用性が増大する。とにかく、ステップ８は、認証サーバ７２を横切って続いていることを示しており、これにより認証ベクトルがネットワーク７０へ返送されることを示している。

ステップ９で、ネットワーク７０は、一時的なアクセス（例えば一時的なパケット・データ・アクセス）をモバイルデバイス３２−ｘに許可するために認証ベクトルを使用する。一例として、認証ベクトルは、制限されたある時間量（例えば１分）について有効であるか、厳しく制限されたあるデータ転送量について有効であるか、の少なくとも何れかである。

ステップ１０で、モバイルデバイス３２−ｘは、その一時的なアクセスをディレクトリ・サーバ１０と通信するために使用する。この点について、ディレクトリ・サーバ１０についてのネットワークアドレス情報が、モバイルデバイスの初期プロヴィジョニング情報の一部として含まれ得ることに留意されたい。これにより、モバイルデバイス３２−ｘは、その格納された情報を、一時的なアクセスを得た後に適切なディレクトリ・サーバ１０へ接続するために使用できる。図面には、モバイルデバイス３２−ｘとディレクトリ・サーバ１０との間で直接的な通信を示しているが、当業者は、当該リンクは間接的でもよく、一般に、一時的な認証ベクトルに従ってネットワーク７０によってサポートされる無線のコネクションを含んでもよいことを理解しよう。モバイルデバイス３２−ｘは、ディレクトリ・サーバ１０に対するその通信リンクを用いて、ディレクトリ・サーバ１０においてＰＩＭＳＩ_xに紐付けられた、資格証明サーバのアドレス情報を当該モバイルデバイスへ提供することを、ディレクトリ・サーバ１０に要求する。

ステップ１１で、ディレクトリ・サーバ１０は、資格証明サーバのアドレス情報をモバイルデバイス３２−ｘへ返送する。

ステップ１２で、モバイルデバイス３２−ｘは、新たな一時鍵Ｋ_txを生成する。少なくとも１つの実施形態において、モバイルデバイス３２−ｘは、その秘密鍵Ｋ_pxからＫ_txを導出する。

ステップ１３で、モバイルデバイス３２−ｘは、資格証明要求を、ディレクトリ・サーバ１０からモバイルデバイス３２−ｘへ返送された資格証明サーバのアドレス情報によって特定される資格証明サーバ６０へ送る。（また、このような通信は、一般的に直接的であり、少なくともリンクの一部がネットワーク７０を通じて作られる無線コネクションによってサポートされる。）一実施形態において、この要求は、一時鍵Ｋ_txと、場合によってはメッセージ認証コード（ＭＡＣ：Message Authentication Code）とを使用して保護される。別の実施形態においては、当該コネクションは、一時鍵Ｋ_txと、ＴＬＳ等のトランスポート・セキュリティ・プロトコルとによって保護される。とにかく、少なくとも１つの実施形態において、当該要求は、モバイルデバイスの公開鍵ＰｕＫ_xと、モバイルデバイスのＰＩＭＳＩ_xに対応するＰＤＩ_xとを含む。

ステップ１４で、資格証明サーバ６０は、モバイルデバイス３２についての永続的な（長期の）加入資格証明を生成する。例えば、ソフト加入者識別モジュール（ＳＳＩＭ）又は他の形式のソフトウェアに基づく認証情報を生成してもよい。このようなデータは、ＳＩＭの資格証明とＳＳＩＭパラメータとの両方を含んでいてもよい。ＳＳＩＭパラメータは、資格証明サーバ６０に関連するネットワーク・オペレータに対する特定の適用性を有するＳＩＭアルゴリズムを含んでいてもよい。

ステップ１５で、資格証明サーバ６０は、永続的な加入資格証明を、モバイルデバイス３２の公開鍵ＰｕＫ_xを使用して暗号化し、モバイルデバイス３２へ送る。別の実施形態においては、資格証明サーバは、一時鍵Ｋ_txを使用して永続的な加入資格証明を暗号化する。しかしながら、そうすることにより、Ｋ_txは、ディレクトリ・サーバ１０にも保持されている秘密鍵Ｋ_pxから導出されるため、セキュリティの影響の可能性が持ち上がる。

ステップ１６で、モバイルデバイスは、暗号化された永続的な加入資格証明を受信し、暗号化解除し、例えば信頼性モジュール４４内に組み込む。このプロセスは、必要とされる任意のＳＩＭ又は他のソフトウェアの更新処理を含んでいてもよい。とにかく、モバイルデバイス３２は、永続的な加入資格証明を用いてここでプロヴィジョニングされ、それによりモバイルデバイス３２に、その資格証明によって定められる任意の制限の範囲内でホーム及びビジター無線通信ネットワークへのアクセスが与えられる。

上述の配置によって実現される基礎的だが非限定的なアイデアは、任意の数の参加しているネットワーク・オペレータを通じた無線アクチベーションを使用して、モバイルデバイスが後に有効化（永続的にプロヴィジョニング）され得るような方法で、モバイルデバイス製造業者が、モバイルデバイス３２を初期プロヴィジョニングすることを可能にする。これにより、この配置は、モバイルデバイス３２が、予備加入識別情報を使用して一時的な無線通信ネットワーク・アクセスを得るとともに、さらにそのアクセスを、モバイルデバイスへ永続的な加入情報を提供する資格証明サーバのアドレス及び当該資格証明サーバへのコネクションを取得するために使用することを可能にする。簡単に言うと、潜在的に多数の異なるネットワーク・オペレータは、説明した配置に参加することと、それぞれの無線通信ネットワークをディレクトリ・サーバ１０（又は、多数の異なるディレクトリ・サーバ１０のうちの任意の１つ）へ通信でリンクさせることとを承諾し得る。

このように、本明細書では、無線による携帯通信デバイスの有効化を容易にするシステム及び方法を提示している。しかし、上述の説明及び添付図面は本明細書で教示した方法、システム、及び個々の装置の非限定的な例を表すものと、理解すべきである。このように、本発明は、上述の説明及び添付図面によって限定されることはない。その代わりに、本発明は、以下の特許請求の範囲及びその法的な均等物によってのみ限定される。

Claims (18)

1. 無線による移動体通信デバイスの有効化を容易にする方法であって、
   集中型デバイス・ディレクトリ・サーバにおいて、
   モバイルデバイスのための予備加入資格証明情報を含むデバイス・レコードを格納するステップと、
   前記モバイルデバイスの初期プロヴィジョニングで使用される前記予備加入資格証明情報の少なくとも一部を、初期プロヴィジョニング・パーティへ安全に送信するステップと、
   前記モバイルデバイスの対象エンドユーザに関連付けられた所与のネットワーク・オペレータの資格証明サーバから、該モバイルデバイスについてのデバイス識別子を受信するとともに、それに対応して、該資格証明サーバのネットワークアドレス情報を前記デバイス・レコードと紐付けるステップと、
   前記モバイルデバイスによる前記予備加入資格証明情報を使用した無線通信ネットワークへのアクセスの試行に応じて、認証サーバから検証要求を受信するステップと、
   前記モバイルデバイスについての前記予備加入資格証明情報が有効であると、該予備加入資格証明情報に含まれた秘密鍵に基づいた認証ベクトルを前記認証サーバへ送信するステップと、
   前記モバイルデバイスが前記認証ベクトルによって前記無線通信ネットワークへの一時的なアクセスを得た後に、該モバイルデバイスから資格証明サーバ・アドレス要求を受信するステップと、
   前記モバイルデバイスについて格納された前記デバイス・レコードに紐付けられた前記資格証明サーバのネットワークアドレス情報を、前記モバイルデバイスへ送信するステップと
   を含むことを特徴とする方法。
2. 前記デバイス・レコードを格納する前記ステップは、予備国際携帯加入者識別子（ＰＩＭＳＩ）と前記モバイルデバイスについての前記秘密鍵とを格納するステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記モバイルデバイスの対象エンドユーザに関連付けられた所与のネットワーク・オペレータの資格証明サーバから、前記モバイルデバイスについてのデバイス識別子を受信する前記ステップは、
   前記モバイルデバイスの前記ＰＩＭＳＩから導出される公開デバイス識別子（ＰＤＩ）を受信するステップを含み、
   前記公開デバイス識別子（ＰＤＩ）から前記モバイルデバイスについての前記デバイス・レコードを特定するステップと、
   前記デバイス・レコードを前記資格証明サーバの前記ネットワークアドレス情報に紐付けるステップと
   をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 前記ＰＩＭＳＩ、前記秘密鍵、及び公開鍵／私有鍵のペアを用いて前記モバイルデバイスの信頼性のあるモジュールの初期プロヴィジョニングを行うステップと、
   前記集中型デバイス・ディレクトリ・サーバのネットワークアドレス情報と、前記ＰＩＭＳＩの使用による一時的な無線通信ネットワーク・アクセスをサポートするネットワーク・オペレータのリストとを用いて、前記モバイルデバイスのさらなるプロヴィジョニングを行うステップと
   をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
5. 前記モバイルデバイスが前記ＰＩＭＳＩを前記無線通信ネットワークへ提供することに基づいて、前記モバイルデバイスによる前記無線通信ネットワークへの前記一時的なアクセスを得るステップと、
   前記無線通信ネットワークが、前記集中型デバイス・ディレクトリ・サーバへの転送のために、前記ＰＩＭＳＩを前記認証サーバへ転送するステップと
   を特徴とする請求項４に記載の方法。
6. 前記モバイルデバイスが前記集中型デバイス・ディレクトリ・サーバから前記資格証明サーバの前記ネットワークアドレス情報を受信することに基づいて、前記モバイルデバイスによる前記所与のネットワーク・オペレータの前記資格証明サーバへのアクセスを得るステップと、
   前記モバイルデバイスに格納された前記公開鍵／私有鍵のペアの前記公開鍵を含み、かつ、該モバイルデバイスに格納された前記秘密鍵から導出される一時鍵によって保護された資格証明要求を、前記モバイルデバイスから前記資格証明サーバへ送信するステップと
   をさらに含むことを特徴とする請求項５に記載の方法。
7. 前記資格証明サーバにおいて、
   前記モバイルデバイスからの前記資格証明要求を検証して、ソフト加入者識別モジュール（ＳＳＩＭ）を生成するステップと、
   前記モバイルデバイスが永続的な加入資格証明を前記所与のネットワーク・オペレータへ設定することに使用する前記ＳＳＩＭを、該モバイルデバイスの前記公開鍵を使用して暗号化した形式で該モバイルデバイスへ送信するステップと
   をさらに含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
8. 前記集中型デバイス・ディレクトリ・サーバにおいて、
   前記秘密鍵から第２の秘密鍵を導出するステップと、
   前記資格証明サーバによって生成され、かつ、無線で前記モバイルデバイスへ送信されるソフト加入者識別モジュール（ＳＳＩＭ）情報を、保護することに後で使用される前記第２の秘密鍵を、前記資格証明サーバにおいてエンドユーザの加入者データと関連付けて格納するために送信するステップと
   をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
9. １つ以上の処理回路を備える集中型デバイス・ディレクトリ・サーバを含む、無線による移動体通信デバイスの有効化を容易にするシステムであって、
   前記集中型デバイス・ディレクトリ・サーバは、
   モバイルデバイスのための予備加入資格証明情報を含むデバイス・レコードを格納する手段と、
   前記モバイルデバイスの初期プロヴィジョニングで使用される前記予備加入資格証明情報の少なくとも一部を、初期プロヴィジョニング・パーティへ安全に送信する手段と、
   前記モバイルデバイスの対象エンドユーザに関連付けられた所与のネットワーク・オペレータの資格証明サーバから、該モバイルデバイスについてのデバイス識別子を受信するとともに、それに対応して、該資格証明サーバのネットワークアドレス情報を前記デバイス・レコードと紐付ける手段と、
   前記モバイルデバイスによる前記予備加入資格証明情報を使用した無線通信ネットワークへのアクセスの試行に応じて、認証サーバから検証要求を受信する手段と、
   前記モバイルデバイスについての前記予備加入資格証明情報が有効であると、該予備加入資格証明情報に含まれた秘密鍵に基づいた認証ベクトルを前記認証サーバへ送信する手段と、
   前記モバイルデバイスが前記認証ベクトルによって前記無線通信ネットワークへの一時的なアクセスを得た後に、該モバイルデバイスから資格証明サーバ・アドレス要求を受信するとともに、それに対応して、該モバイルデバイスについて格納された前記デバイス・レコードに紐付けられた前記資格証明サーバのネットワークアドレス情報を、該モバイルデバイスへ送信する手段と
   を備えることを特徴とするシステム。
10. 前記集中型デバイス・ディレクトリ・サーバは、予備国際携帯加入者識別子（ＰＩＭＳＩ）と前記モバイルデバイスについての前記秘密鍵とを、前記デバイス・レコードとして格納することを特徴とする請求項９に記載のシステム。
11. 前記集中型デバイス・ディレクトリ・サーバは、
    前記資格証明サーバと直接的に又は間接的に通信して、前記モバイルデバイスについての前記デバイス識別子として、前記モバイルデバイスの前記ＰＩＭＳＩから導出される公開デバイス識別子（ＰＤＩ）を受信する通信インタフェースを含み、
    前記公開デバイス識別子（ＰＤＩ）から前記モバイルデバイスについての前記デバイス・レコードを特定するとともに、該デバイス・レコードを前記資格証明サーバの前記ネットワークアドレス情報に紐付けることを特徴とする請求項１０に記載のシステム。
12. 初期プロヴィジョニング・サーバをさらに備え
    前記初期プロヴィジョニング・サーバは、
    前記ＰＩＭＳＩ、及び前記秘密鍵を用いて前記モバイルデバイスの信頼性のあるモジュールの初期プロヴィジョニングを行う手段と、
    前記集中型デバイス・ディレクトリ・サーバのネットワークアドレス情報と、前記ＰＩＭＳＩの使用による一時的な無線通信ネットワーク・アクセスをサポートするネットワーク・オペレータのリストとを用いて、前記モバイルデバイスのさらなるプロヴィジョニングを行う手段と
    を備えることを特徴とする請求項１０に記載のシステム。
13. 前記初期プロヴィジョニング・サーバは、
    無線による前記モバイルデバイスの有効化に後で使用される公開鍵／私有鍵のペアを用いて、該モバイルデバイスの前記信頼性のあるモジュールをプロヴィジョニングする手段をさらに備えることを特徴とする請求項１２に記載のシステム。
14. 前記認証サーバは、
    前記無線通信ネットワークと通信で接続されており、
    前記ＰＩＭＳＩを受信する手段と、
    それに対応して、前記集中型デバイス・ディレクトリ・サーバへ前記ＰＩＭＳＩを検証のために転送する処理に応じて前記モバイルデバイスについての認証ベクトルを受信する手段と、
    前記モバイルデバイスに対して一時的なアクセスを許可するために、前記認証ベクトルを前記無線通信ネットワークへ返送する手段と
    を備えることを特徴とする請求項１２に記載のシステム。
15. 前記集中型デバイス・ディレクトリ・サーバは、
    前記モバイルデバイスが前記認証ベクトルに基づいて一時的なアクセスを許可された後に、前記モバイルデバイスから資格証明サーバ・アドレス要求を受信し、
    前記モバイルデバイスのデバイス・レコードに紐付けられた前記資格証明サーバの前記ネットワークアドレス情報を返送することを特徴とする請求項１４に記載のシステム。
16. 前記モバイルデバイスは、
    前記資格証明サーバについての前記ネットワークアドレス情報を、前記集中型デバイス・ディレクトリ・サーバから受信する手段と、
    それに対応して、前記モバイルデバイスに格納された前記公開鍵／私有鍵のペアの前記公開鍵を含み、かつ、該モバイルデバイスに格納された前記秘密鍵から導出される一時鍵によって保護された、永続的な加入資格証明に関する資格証明要求を、前記資格証明サーバへ送信する手段と
    を備えることを特徴とする請求項１５に記載のシステム。
17. 前記資格証明サーバは、
    前記モバイルデバイスからの前記資格証明要求を検証する手段と、
    それに対応して、ソフト加入者識別モジュール（ＳＳＩＭ）を生成する手段と、
    前記モバイルデバイスが永続的な加入資格証明を前記所与のネットワーク・オペレータへ設定することに使用する前記ＳＳＩＭを、該モバイルデバイスの前記公開鍵を使用して暗号化した形式で該モバイルデバイスへ送信する手段と
    をさらに備えることを特徴とする請求項１６に記載のシステム。
18. 前記集中型デバイス・ディレクトリ・サーバは、
    前記秘密鍵から第２の秘密鍵を導出する手段と、
    前記資格証明サーバによって生成され、かつ、無線で前記モバイルデバイスへ送信されるソフト加入者識別モジュール（ＳＳＩＭ）情報を、保護することに後で使用される前記第２の秘密鍵を、該資格証明サーバにおいてエンドユーザの加入者データと関連付けて格納するために送信する手段と
    をさらに備えることを特徴とする請求項９に記載のシステム。

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