JP2011512699A5 - - Google Patents

Description

端末装置及びコーディネータの両方が、規定された非制御ポートと制御ポートとを有し、かつ、ポートを制御することが可能である。非制御ポートは、認証が成功する前に、認証プロトコルデータパケットと管理情報とのみを通過させることが可能であり、制御ポートは、アプリケーションデータパケットを通過させることが可能である。端末装置とコーディネータとは、認証が成功する前は、非制御ポートを介して通信することのみが可能であり、認証の実行が成功した場合に限り、制御ポートを通信のために開く。

Claims (11)

1. 無線マルチホップネットワークに適用可能な認証アクセス方法であって、
   端末装置及びコーディネータの、非制御ポートと制御ポートとを規定し、ここで、前記非制御ポートは、認証プロトコルデータパケットと管理情報とを通過させ、前記制御ポートは、アプリケーションデータパケットを通過させ、
   前記コーディネータが、前記コーディネータによってサポートされる認証及び鍵管理スイートを含むビーコンフレームをブロードキャストし、
   前記端末装置が、前記コーディネータの前記ビーコンフレームを受信すると、前記認証及び鍵管理スイートのうちの１つを選択し、次に、前記端末装置によって選択された前記認証及び鍵管理スイートを含む接続要求コマンドを、前記コーディネータに送信し、
   前記コーディネータが、前記端末装置の前記接続要求コマンドを受信すると、前記端末装置についての認証プロセスを、前記端末装置によって選択された前記認証及び鍵管理スイートに従って実行し、認証が成功すると、前記制御ポートを開いて、前記無線マルチホップネットワークへの前記端末装置のアクセスを許可し、更に、接続応答コマンドを、前記端末装置に送信し、
   前記端末装置が、前記コーディネータの前記接続応答コマンドを受信すると、前記制御ポートを開いて、それにより、前記無線マルチホップネットワークにアクセスすること
   を含む方法。
2. 前記認証及び鍵管理スイートは、事前共有鍵に基づく認証及び鍵管理スイートと、ＩＤベースの認証及び鍵管理スイートとを含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記認証プロセスは、
   （Ａ）前記コーディネータが、前記端末装置によって選択された前記認証及び鍵管理スイートがＩＤベースの認証及び鍵管理スイートであることを、前記端末装置から送信された前記接続要求コマンドから認識した場合、前記コーディネータの認証照会を生成し、前記コーディネータの前記認証照会と、前記コーディネータの公開鍵とを含む認証アクティベーションを、前記端末装置に送信し、
   （Ｂ）前記端末装置が、前記認証アクティベーションを受信した後、前記コーディネータの前記公開鍵の有効性検査が合格した場合、前記端末装置の認証照会と、公開鍵失効クエリの識別子と、前記端末装置の一時公開鍵とを生成し、そして、前記端末装置の前記認証照会と、前記コーディネータの前記認証照会と、前記端末装置の公開鍵と、前記公開鍵失効クエリの前記識別子と、前記端末装置の前記一時公開鍵と、上記の５つの情報項目についての前記端末装置のシグネチャとを含む認証要求を、前記コーディネータに送信し、
   （Ｃ）前記コーディネータが、前記認証要求を受信すると、前記認証要求の前記シグネチャを、正当性について検査し、前記コーディネータの前記認証照会を、一致性について検査し、前記端末装置の前記一時公開鍵を、有効性について検査し、検査が合格した場合、前記公開鍵失効クエリの前記識別子に従って、前記公開鍵失効クエリを実行するかどうかを判定し、前記公開鍵失効クエリが実行されない場合、前記コーディネータの一時公開鍵と、アクセス結果とを生成し、次に、前記コーディネータが、前記公開鍵失効クエリの前記識別子と、前記端末装置の前記認証照会と、前記コーディネータの前記一時公開鍵と、前記アクセス結果と、上記の４つの情報項目についての前記コーディネータのシグネチャとを含む認証応答を、前記端末装置に送信し、次に、ステップ（Ｇ）を実行するか、又は、前記公開鍵失効クエリが実行される場合、公開鍵失効クエリ要求を送信し、
   （Ｄ）信頼できるセンターが、前記公開鍵失効クエリ要求を受信すると、前記公開鍵失効クエリ要求の情報を検査し、次に、公開鍵失効クエリ応答を、前記コーディネータに送信し、
   （Ｅ）前記コーディネータが、前記公開鍵失効クエリ応答を受信すると、前記公開鍵失効クエリ応答の情報を検査し、次に、前記認証応答を、前記装置に送信し、そして更に、前記端末装置と前記コーディネータとの間のベース鍵を、前記端末装置の前記一時公開鍵と、前記コーディネータの一時秘密鍵とに従って生成し、
   （Ｆ）前記端末装置が、前記認証応答を受信すると、前記認証応答の情報を検査し、検査が失敗した場合、前記認証は失敗し、それ以外の場合、前記端末装置は、前記端末装置と前記コーディネータとの間の前記ベース鍵を、前記端末装置の前記一時公開鍵と、前記コーディネータの前記一時秘密鍵とに従って生成し、そして、前記認証は成功し、
   （Ｇ）前記端末装置が、前記コーディネータから前記ステップ（Ｃ）において送信された前記認証応答を受信すると、前記認証応答の前記シグネチャを、有効性について検査し、前記端末装置の前記認証照会を、一致性について検査し、前記アクセス結果を検査し、検査が失敗した場合、前記認証は失敗し、それ以外の場合、前記端末装置は、前記端末装置と前記コーディネータとの間の前記ベース鍵を、前記端末装置の前記一時公開鍵と、前記コーディネータの前記一時秘密鍵とに従って生成し、そして、前記認証は成功すること
   を含む、請求項２に記載の方法。
4. 前記端末装置が、前記コーディネータへの接続に成功すると、前記コーディネータとのユニキャスト鍵協定を実行すること
   を更に含む、請求項３に記載の方法。
5. 前記ユニキャスト鍵協定は、
   ユニキャスト鍵が作成又は更新されることが必要とされる場合、前記コーディネータが、認証が成功すると、前記コーディネータのユニキャスト鍵協定照会を生成し、前記コーディネータの前記ユニキャスト鍵協定照会を含むユニキャスト鍵協定要求を、前記端末装置に送信するステップと、
   前記端末装置が、前記ユニキャスト鍵協定要求を受信すると、前記端末装置のユニキャスト鍵協定照会を生成し、前記端末装置と前記コーディネータとの間のユニキャスト鍵を、前記ベース鍵と、前記コーディネータの前記ユニキャスト鍵協定照会と、前記端末装置の前記ユニキャスト鍵協定照会とに従って生成し、次に、前記コーディネータの前記ユニキャスト鍵協定照会と、前記端末装置の前記ユニキャスト鍵協定照会と、メッセージ認証コードとを含むユニキャスト鍵協定応答を、前記コーディネータに送信し、ここで、前記メッセージ認証コードは、前記端末装置によって、前記コーディネータの前記ユニキャスト鍵協定照会と、前記端末装置の前記ユニキャスト鍵協定照会とに従って計算されるステップと、
   前記コーディネータが、前記ユニキャスト鍵協定応答を受信すると、前記ユニキャスト鍵を、前記ベース鍵と、前記コーディネータの前記ユニキャスト鍵協定照会と、前記端末装置の前記ユニキャスト鍵協定照会とに従って計算し、次に、前記コーディネータの前記ユニキャスト鍵協定照会を、一致性について検査し、前記端末装置の前記メッセージ認証コードを、有効性について検査し、検査が失敗した場合、前記ユニキャスト鍵協定は失敗し、それ以外の場合、前記コーディネータは、前記コーディネータの前記ユニキャスト鍵協定照会と、前記端末装置の前記ユニキャスト鍵協定照会について計算されたメッセージ認証コードとを含むユニキャスト鍵協定承認を、前記端末装置に送信するステップと、
   前記端末装置が、前記ユニキャスト鍵協定承認を受信すると、前記端末装置の前記ユニキャスト鍵協定照会を、一致性について検査し、前記コーディネータの前記メッセージ認証コードを、有効性について検査し、検査が失敗した場合、前記ユニキャスト鍵協定は失敗し、それ以外の場合、前記ユニキャスト鍵協定は成功するステップと
   において実行される、請求項４に記載の方法。
6. 前記認証プロセスは、
   （ａ）前記コーディネータが、前記端末装置によって選択された前記認証及び鍵管理スイートが事前共有鍵に基づく認証及び鍵管理スイートであることを、前記端末装置から送信された前記接続要求コマンドから認識した場合、前記コーディネータが、ローカルに記憶された、前記コーディネータと前記端末装置との間の事前共有鍵を拡張して、対応するベース鍵とし、前記コーディネータの事前共有鍵の認証照会を生成し、次に、前記コーディネータの前記事前共有鍵の前記認証照会を含む認証要求を、前記端末装置に送信し、
   （ｂ）前記端末装置が、前記認証要求を受信すると、最初に、ローカルに記憶された、前記コーディネータと前記端末装置との間の事前共有鍵を拡張して、対応するベース鍵とし、前記端末装置の事前共有鍵の認証照会を生成し、前記端末装置と前記コーディネータとの間のユニキャスト鍵を、前記ベース鍵と、前記コーディネータの前記事前共有鍵の前記認証照会と、前記端末装置の前記事前共有鍵の前記認証照会とに従って生成し、次に、前記コーディネータの前記事前共有鍵の前記認証照会と、前記端末装置の前記事前共有鍵の前記認証照会と、メッセージ認証コードとを含む認証応答を、前記コーディネータに送信し、ここで、前記メッセージ認証コードは、前記コーディネータの前記事前共有鍵の前記認証照会と、前記端末装置の前記事前共有鍵の前記認証照会とから計算され、
   （ｃ）前記コーディネータが、前記認証応答を受信すると、前記ユニキャスト鍵を、前記ステップ（ａ）において生成された、前記ベース鍵、及び前記コーディネータの前記事前共有鍵の前記認証照会と、前記端末装置の前記事前共有鍵の前記認証照会とから計算し、次に、前記コーディネータの前記事前共有鍵の前記認証照会を、一致性について検査し、前記端末装置の前記メッセージ認証コードを、有効性について検査し、検査が失敗した場合、前記認証は失敗し、それ以外の場合、前記コーディネータは、前記端末装置の前記事前共有鍵の前記認証照会と、前記端末装置の前記事前共有鍵の前記認証照会について前記コーディネータによって計算されたメッセージ認証コードとを含む認証承認を、前記端末装置に送信し、
   （ｄ）前記端末装置が、前記認証承認を受信すると、前記端末装置の前記事前共有鍵の前記認証照会を、一致性について検査し、前記コーディネータの前記メッセージ認証コードを、有効性について検査し、検査が失敗した場合、前記認証は失敗し、それ以外の場合、前記認証は成功すること
   を含む、請求項２に記載の方法。
7. 前記端末装置が、前記コーディネータへの接続に成功すると、前記コーディネータとのユニキャスト鍵協定を実行すること
   を更に含む、請求項６に記載の方法。
8. 前記ユニキャスト鍵が作成又は更新されることが必要とされる場合、前記コーディネータは、前記ユニキャスト鍵協定が、前記装置についての認証が成功した後の初めてのユニキャスト鍵協定であるかどうかを判定し、そうである場合、前記ユニキャスト鍵協定のプロセスは、前記認証プロセスと同じであり、それ以外の場合、前記ユニキャスト鍵協定の前記プロセスは、前記ＩＤベースの認証及び鍵管理スイートに基づくユニキャスト鍵協定プロセスと同じである、請求項７に記載の方法。
9. 前記コーディネータと前記端末装置とが、前記ユニキャスト鍵協定を完了すると、マルチキャスト鍵公開プロセスを実行することと、
   前記ユニキャスト鍵協定が合格し、かつ、前記コーディネータが、前記端末装置とのマルチキャスト鍵協定を実行することが必要とされる場合、前記コーディネータが、前記端末装置との前記マルチキャスト鍵公開プロセスを実行することと
   を更に含む、請求項４、５、７、８のいずれか一項に記載の方法。
10. 前記マルチキャスト鍵公開プロセスは、
    マルチキャスト鍵が作成又は更新されることが必要とされる場合、前記コーディネータが、最初に、ユニキャスト鍵協定が成功すると、前記マルチキャスト鍵を、公開マスター鍵から計算し、次に、前記公開マスター鍵を、前記ユニキャスト鍵における暗号化鍵を使用して暗号化し、マルチキャスト鍵公開の識別子を生成し、最後に、前記マルチキャスト鍵公開の前記識別子と、前記暗号化されたマルチキャスト公開マスター鍵と、メッセージ認証コードとを含む前記マルチキャスト鍵公開を、前記端末装置に送信し、ここで、前記メッセージ認証コードは、前記コーディネータによって、前記マルチキャスト鍵公開の前記識別子と、前記暗号化されたマルチキャスト公開マスター鍵とから、前記マルチキャスト鍵における認証鍵を使用して計算され、
    前記端末装置が、前記マルチキャスト鍵公開を受信すると、前記マルチキャスト鍵公開の前記識別子を検査し、前記公開マスター鍵から前記マルチキャスト鍵を計算し、次に、更に、前記コーディネータの前記メッセージ認証コードを、有効性について検査し、検査が合格した場合、前記マルチキャスト鍵公開の前記識別子と、メッセージ認証コードとを含むマルチキャスト鍵応答を、前記コーディネータに送信し、ここで、前記メッセージ認証コードは、前記端末装置によって、前記マルチキャスト鍵公開メッセージの前記識別子から、ローカルに生成されたマルチキャスト鍵における認証鍵を使用して計算され、
    前記コーディネータが、前記マルチキャスト鍵応答を受信すると、前記マルチキャスト鍵公開の前記識別子を、一致性について検査し、前記端末装置の前記メッセージ認証コードを、有効性について検査し、検査が失敗した場合、前記マルチキャスト鍵協定は失敗し、それ以外の場合、前記マルチキャスト鍵協定は成功すること
    を含む、請求項９に記載の方法。
11. 端末装置と、コーディネータと、信頼できるセンターとを備える、無線マルチホップネットワークに適用可能な認証アクセスシステムであって、
    前記端末装置及び前記コーディネータは、非制御ポートと制御ポートとを備え、ここで、前記非制御ポートは、認証プロトコルデータパケットと管理情報とを通過させ、前記制御ポートは、アプリケーションデータパケットを通過させ、
    前記コーディネータは、前記コーディネータによってサポートされる認証及び鍵管理スイートを含むビーコンフレームをブロードキャストするように、そして、前記端末装置の接続要求コマンドを受信すると、前記端末装置についての認証プロセスを、前記端末装置によって選択された認証及び鍵管理スイートに従って実行するように（ここで、前記接続要求コマンドは、前記端末装置によって選択された前記認証及び鍵管理スイートを含む）、そして、認証が成功すると、前記制御ポートを開いて、前記無線マルチホップネットワークへの前記端末装置のアクセスを許可し、更に、接続応答コマンドを、前記端末装置に送信するように適合され、
    前記端末装置は、前記コーディネータの前記ビーコンフレームを受信すると、前記認証及び鍵管理スイートを選択し、次に、前記接続要求コマンドを、前記コーディネータに送信するように（ここで、前記接続要求コマンドは、前記端末装置によって選択された前記認証及び鍵管理スイートを含む）、そして、前記コーディネータの前記接続応答コマンドを受信すると、前記制御ポートを開いて、それにより、前記無線マルチホップネットワークにアクセスするように適合され、
    前記信頼できるセンターは、前記コーディネータにより送信される公開鍵失効クエリ要求を受信すると、前記公開鍵失効クエリ要求の情報を検査し、次に、公開鍵失効クエリ応答を、前記コーディネータに送信することで前記コーディネータと前記端末装置との前記認証プロセスを容易にするように適合される、システム。