JP2015506605A - グローバルプラットフォーム仕様を使用した発行元セキュリティドメインの鍵管理のためのシステム及び方法 - Google Patents

グローバルプラットフォーム仕様を使用した発行元セキュリティドメインの鍵管理のためのシステム及び方法 Download PDF

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Abstract

本明細書には、グローバルプラットフォーム仕様を使用して発行元セキュリティドメイン（ＩＳＤ）の鍵管理を行うためのシステム、方法、及び永続的コンピュータ可読記憶媒体が開示される。クライアントは、第１のＩＳＤ鍵セットを更新するための許可をサーバーから受信する。クライアントは、クライアント側セキュアエレメントを介して、第２のＩＳＤ鍵セットをサーバーの公開鍵で暗号化する。クライアントは、第１のＩＳＤ鍵セットを暗号化済み第２のＩＳＤ鍵セットで更新するために、暗号化済み第２のＩＳＤ鍵セットをサーバーに送信する。更新に先立って、クライアントは第１のＩＳＤ鍵セットをベンダーで生成し、第１のＩＳＤ鍵セットをクライアント側セキュアエレメントに送信し、サーバーの公開鍵で暗号化された第１のＩＳＤ鍵セットをサーバーに送信する。開示される方法によってＩＳＤ鍵セットを更新することが可能になり、このＩＳＤ鍵セットはクライアント側セキュアエレメント及びサーバーだけが知識を有する。

Description

本開示は暗号化に関し、より詳しくは、グローバルプラットフォーム仕様（GlobalPlatform Specification）を使用した発行元（Issuer）セキュリティドメインの鍵管理に関する。
グローバルプラットフォーム仕様は、スマートカード、ＵＳＢトークン及び他のセキュアエレメントに組み込まれたものを含むセキュアチップ上のアプリケーションのセキュリティ保護及び相互運用可能な管理を容易にする。グローバルプラットフォーム仕様は、暗号化鍵及び機密データなどの貴重な情報を窃盗又は敵による攻撃から保護することを意図したものである。アプリケーションに依存せず、ハードウェア中立、並びにオペレーティングシステム中立なカードコンポーネント及びインターフェイスを定義することによって、グローバルプラットフォーム仕様は全てのプラットフォームに適用され、金融、教育及び商業などの実質的に全ての業界、並びに、スマートフォン、タブレットコンピューティング装置、ラップトップコンピュータ等などの実質的に全ての対応装置タイプをも包含する。
グローバルプラットフォーム仕様により定義されるセキュアエレメントには、発行元セキュリティドメイン、権限制御（Controlling Authority）セキュリティドメイン、及び補助（Supplemental）セキュリティドメインを含む様々なセキュリティドメインが包含される。発行元セキュリティドメインは、カードコンテンツ、カードライフサイクル、及びアプリケーションライフサイクルを管理するための特権を有する。これらのセキュリティドメインのそれぞれは、サーバーとのセキュリティ保護された通信を容易にする一連の対称及び／又は非対称暗号化鍵を保持する。特定のドメイン用の暗号鍵に対するアクセス権を持つプロセスは、各々のセキュリティドメインにアクセスできる。
従来通り、発行元セキュリティドメインに記憶された暗号鍵はベンダーで挿入された後でトラステッドサービスマネージャー（ＴＳＭ）サーバーに提供される。その後、ＴＳＭサーバーによって発行元セキュリティドメイン上の暗号鍵が更新されるが、ベンダーによって作成された元の暗号鍵を使用すると、新規の暗号鍵が暗号化される。ベンダーに知られている元の暗号鍵を用いて新規の暗号鍵を暗号化したとしても、新規の暗号鍵が信頼のおけないベンダーにアクセスされてしまう可能性があり、グローバルプラットフォーム仕様内ではセキュリティ上の欠陥となる恐れがある。
現在、グローバルプラットフォーム仕様の下では、発行元セキュリティドメイン用のスマートフォンなどのクライアント及びサーバーだけに関わる暗号鍵管理スキームは存在していない。
本開示の更なる特徴及び利点は、後続の明細書本文に記載されており、部分的にはその明細書本文から明らかとなるか、又は本明細書に開示される原理を実施することによって理解できるであろう。本開示の特徴及び利点は、添付の特許請求の範囲において特に指摘した手段及び組み合わせによって実現し達成され得る。本開示の前述及び他の特徴は、下掲の明細書本文及び添付の特許請求の範囲からより詳細に明らかになるか、又は本明細書に記載された原理を実施することによって把握され得る。
暗号鍵の更新によって、サードパーティベンダーを利用しなくても鍵管理スキームのセキュリティの強化が可能になる。グローバルプラットフォーム仕様を使用した発行元セキュリティドメインの鍵管理のためのシステム、方法、及び永続的コンピュータ可読記憶媒体が、開示される。スマートフォン又はタブレット装置などのモバイル装置は、サーバーとセキュリティ保護された通信を行うことが可能になるグローバルプラットフォーム仕様に従って実装されたセキュアエレメントを含み得る。ただし、本明細書に記載される手法は、セキュアエレメントを有する任意の装置を用いても動作できる。セキュアエレメントは、発行元セキュリティドメイン（ＩＳＤ）、権限制御セキュリティドメイン（ＣＡ ＳＤ）、及び補助セキュリティドメイン（ＳＳＤ）を含む様々なレベルのセキュリティドメインを有し得る。発行元セキュリティドメインは、サービスプロバイダーセキュリティドメイン（ＳＰＳＤ）を含み得る、補助セキュリティドメインなどの他のセキュリティドメインを管理するトップレベルのセキュリティドメインである場合がある。発行元セキュリティドメインは、カードコンテンツ、カードライフサイクル、及びアプリケーションライフサイクルのうちの少なくとも１つを管理できる。セキュリティドメインへのアクセスは、セキュリティドメイン用の暗号鍵に対するアクセス権を持つプロセスだけに制限される。グローバルプラットフォーム仕様を使用した発行元セキュリティドメインの鍵管理を実装するシステムは、スマートカードベンダーでのプレパーソナライゼーション（pre-personalization）、及びアクティベーション中の初期化という２つの段階を有する。
プレパーソナライゼーションの段階中に、本システムではセキュアエレメントベンダーでは初期発行元セキュリティドメイン暗号化鍵セットが生成される。本システムは、初期発行元セキュリティドメイン暗号化鍵セット及びサーバーの公開鍵をセキュアエレメントに送信する。スマートカードベンダーは発行元セキュリティドメイン暗号化鍵セットをサーバーの公開鍵で暗号化し、暗号化済み初期発行元セキュリティドメイン鍵セットを記憶のためサーバーに送信する。クライアントでのセキュアエレメント及びサーバーの両方が、初期発行元セキュリティドメイン暗号化鍵セットを記憶する。
アクティベーション中に、グローバルプラットフォーム仕様を使用して発行元セキュリティドメインの鍵管理を実装するシステムは、クライアント用の既存の初期暗号化鍵セットを更新することによって、スマートフォンなどのモバイル装置（クライアント）をサーバー経由でアクティベートする。本システムは、サーバーから許可を受信して、第１の発行元セキュリティドメイン暗号化鍵セットを更新する。許可は、サーバーで生成された発行元セキュリティドメイン暗号化鍵セット初期化スクリプトに基づくものであり、及び／又は既存の初期発行元セキュリティドメイン暗号化鍵セットに基づくものであり得る。本システムは、スマートフォンなどのクライアントではグローバルプラットフォームカード仕様を実装するセキュアエレメント内に第２の発行元セキュリティドメイン暗号化鍵セットを生成し、第２の発行元セキュリティドメイン暗号化鍵セットをサーバーの公開鍵で暗号化し、暗号化済み第２の発行元セキュリティドメイン鍵セットを生ずる。クライアントは、暗号化済み第２の発行元セキュリティドメイン鍵セットをサーバーに送信して対応するサーバーの秘密鍵を使用して復号化し、第１の発行元セキュリティドメイン暗号化鍵セットを第２の発行元セキュリティドメイン暗号化鍵セットで更新する。
グローバルプラットフォーム仕様を使用した発行元セキュリティドメインの鍵管理方法が開示されており、本方法によって、サードパーティベンダーに関わるセキュリティリスクが生じる可能性なしに暗号鍵の更新が可能になる。本方法によって、サードパーティベンダーが生成した暗号鍵を使用しなくても更新が可能になる。このようにして、新規の暗号鍵は、クライアント及びサーバーだけが知っており、セキュリティ保護された通信が可能になる。
前述並びに他の本開示の利点及び特徴を達成し得る方法について説明するために、添付図面に図示される本発明の具体的な実施形態を参照することによって、先に概説した原理に関して更に詳細に説明する。これらの図面は、開示の例示的な実施形態だけを示し、したがって開示の範囲の限定と見なされるべきでなく、本明細書における原理が、添付図面の使用によってより具体的かつ詳細に示され説明される。
システムの実施形態例を図示する。 例示的なネットワーク構成を図示する。 グローバルプラットフォームにより定義されたセキュアエレメントを図示する。 アクティベーション中のＩＳＤの初期化を図示する。 例示的な暗号鍵の交換を図示する。 アクティベーション中のサーバー初期化に関する例示的な方法の実施形態を図示する。 アクティベーション中のクライアント初期化に関する例示的な方法の実施形態を図示する。 ＩＳＤプレパーソナライゼーションを図示する。 サーバーＩＳＤプレパーソナライゼーションに関する例示的な方法の実施形態を図示する。 クライアントＩＳＤプレパーソナライゼーションに関する例示的な方法の実施形態を図示する。
本開示の様々な実施形態について以下に検討する。特定の実施態様を検討するが、これは説明のためにのみ行われることを理解されたい。他のコンポーネント及び構成が本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく使用できることは、関連技術の当業者によって認識されるであろう。
本開示は、グローバルプラットフォーム仕様を使用した発行元セキュリティドメインの鍵管理の技術でのニーズに対処するものである。システム、方法、及び永続的コンピュータ可読媒体が開示されており、これにより、グローバルプラットフォーム仕様を使用して発行元セキュリティドメイン向け暗号化鍵が管理される。図１での基本的な汎用システム又はコンピューティング装置に関する、概念の実施に用いることの可能な簡潔な概説が、本明細書に開示される。鍵管理についてのより詳細な説明は下掲の通りである。
図１を参照すると、例示的なシステム１００には、汎用コンピューティング装置１００が挙げられ、汎用コンピューティング装置１００は、処理ユニット（ＣＰＵ又はプロセッサ）１２０、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）１４０、並びにランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１５０などのシステムメモリ１３０を含む様々なシステムコンポーネントをプロセッサ１２０に結合するシステムバス１１０とを含む。システム１００は、直接接続されるか、近接するか、又はプロセッサ１２０の一部として統合された高速メモリのキャッシュ１２２を含むことができる。システム１００は、プロセッサ１２０による迅速なアクセスのために、データをメモリ１３０及び／又は記憶装置１６０から当該キャッシュ１２２に複製する。このようにして、キャッシュは、データを待機する間にプロセッサ１２０の遅延が生じるのを回避する、性能強化を提供する。上記とその他のモジュールは、様々なアクションを行なうためにプロセッサ１２０を制御できるか又は制御するように構成されてよい。１つの例示的な他のモジュールは、セキュアエレメント１２４である。セキュアエレメント１２４は、セキュリティのためにプロセッサ１２０に直接連結してもよいし、又はバス１１０又は他の通信メカニズムを介してプロセッサ１２０と通信するように構成されてもよい。セキュアエレメント１２４は、チップ上のシステム、又は他の単一コンポーネント若しくはコンポーネントの集合などの集積回路であり得る。他のシステムメモリ１３０も同様に使用できることがある。メモリ１３０は、様々な性能特性を備えた複数の異なるタイプのメモリを含むことができる。本開示が、２つ以上のプロセッサ１２０を有するコンピューティング装置１００上、又は一緒にネットワーク接続されたグループ又はクラスタのコンピューティング装置上で動作して、より高い処理性能を提供し得ることが理解される。プロセッサ１２０は、任意の汎用プロセッサ、記憶装置１６０に記憶されプロセッサ１２０を制御するように構成されたモジュール１（１６２）、モジュール２（１６４）、モジュール３（１６６）などのハードウェアモジュール又はソフトウェアモジュール、並びにソフトウェア命令が実際のプロセッサ設計に組み込まれる専用プロセッサを含むことができる。プロセッサ１２０は、本質的に、複数のコア又はプロセッサ、バス、メモリコントローラ、キャッシュなどを含む、完全自立型コンピューティングシステムでよい。マルチコアプロセッサは、対称でもよく非対称でもよい。
システムバス１１０は、メモリバス又はメモリコントローラ、周辺バス、及び様々なバスアーキテクチャのいずれかを使用するローカルバスを含むいくつかのタイプのいずれかのバス構造でよい。ＲＯＭ １４０などに記憶された基本入出力システム（ＢＩＯＳ）は、起動中などにコンピューティング装置１００内の要素間で情報を伝えるのを支援する基本ルーチンを提供することがある。コンピューティング装置１００は、更に、ハードディスクドライブ、磁気ディスクドライブ、光ディスクドライブ、テープドライブ、ソリッドステートドライブなどの記憶装置１６０を含む。記憶装置１６０は、プロセッサ１２０を制御するソフトウェアモジュール１６２、１６４、１６６を含むことができる。他のハードウェア又はソフトウェアモジュールが検討される。記憶装置１６０は、ドライブインターフェイスを介してシステムバス１１０に接続される。ドライブ及び関連するコンピュータ可読記憶媒体は、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、及び他のデータの不揮発性記憶装置をコンピューティング装置１００に提供する。一態様では、特定の機能を実行するハードウェアモジュールは、その機能を実行するために、プロセッサ１２０、バス１１０、ディスプレイ１７０などの必要なハードウェアコンポーネントに関連した永続的コンピュータ可読媒体に記憶されたソフトウェアコンポーネントを含む。基本コンポーネントは、当業者に知られており、装置１００が、小さなハンドヘルドのコンピューティング装置か、デスクトップコンピュータか、又はコンピュータサーバーかなどの装置のタイプにより、適切な変動が考慮される。
本明細書で述べる例示的な実施形態は、ハードディスク１６０を使用するが、当業者は、磁気カセット、フラッシュメモリカード、ＤＶＤ、カートリッジ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１５０、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）１４０、ビットストリームを含む有線又は無線信号など、コンピュータによってアクセス可能なデータを記憶することができる他のタイプのコンピュータ可読媒体が、例示的な動作環境で使用されてもよいことを理解されるだろう。永続的コンピュータ可読記憶媒体は、エネルギー、キャリア信号、電磁波、信号などの媒体を明示的に除外する。
コンピューティング装置１００とのユーザー対話を可能にするために、入力装置１９０は、会話用のマイクロフォン、ジェスチャ又は図形入力用のタッチセンシティブスクリーン、キーボード、マウス、動き入力、スピーチなどの任意の数の入力機構を表す。出力装置１７０はまた、当業者に公知の多くの出力メカニズムのうちの１つ以上であり得る。いくつかの例では、マルチモーダルシステムは、ユーザーに、コンピューティング装置１００との通信の複数の入力のタイプを提供できるようにする。ユーザー入力及びシステム出力は一般に、通信インターフェイス１８０によって統制、管理される。任意の特定のハードウェア構成で動作することに制限はなく、したがって、本明細書の基本的特徴は、改善されたハードウェア又はファームウェア構成が開発されるのに応じて容易に置換され得る。
説明を分かりやすくするために、例示されるシステム実施形態は、「プロセッサ」又はプロセッサ１２０と表記された機能ブロックを含む個々の機能ブロックを含むように提示される。これらのブロックが表わす機能は、ソフトウェアを実行可能なハードウェアであって、プロセッサ１２０などの、汎用プロセッサ上で実行するソフトウェアと同等品として動作するように、目的向けに構築されたハードウェアを含むがこれらに限定されない共用又は専用ハードウェアを使用することにより提供されてもよい。例えば、図１に示す１つ以上のプロセッサの機能は、単一の共有プロセッサ又は複数のプロセッサによって提供され得る。（「プロセッサ」という用語の使用は、ソフトウェアを実行できるハードウェアだけを指すものと解釈してはならない。）例示的な実施形態は、マイクロプロセッサ及び／又はデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）ハードウェア、後述する動作を実行するソフトウェアを記憶するための読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）１４０、及び結果を記憶するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１５０を含み得る。汎用ＤＳＰ回路と組み合わせたカスタムＶＬＳＩ回路に加えて、超大規模集積回路（ＶＬＳＩ）ハードウェアの実施形態もまた提供され得る。
様々な実施形態の論理演算は、（１）汎用コンピュータ内のプログラマブル回路上で実行される、コンピュータに実装された一連の工程、操作又は手順；（２）特定用途プログラマブル回路上で実行される、コンピュータに実装された一連の工程、操作又は手順及び／又は（３）プログラマブル回路内の相互接続されたマシンモジュール又はプログラムエンジンとして実装される。図１に示されたシステム１００は、列挙された方法のすべて又は一部を実施できるか、列挙されたシステムの一部であり得るか、及び／又は列挙された永続的コンピュータ可読記憶媒体内の命令に従って動作することができる。そのような論理演算は、プロセッサ１２０を制御してモジュールのプログラミングに従って特定の機能を実行するように構成されたモジュールとして実装されてもよい。例えば、図１は、プロセッサ１２０を制御するように構成されたモジュールである３つのモジュール１／１６２、モジュール２／１６４、及びモジュール３／１６６を示す。これらのモジュールは、記憶装置１６０に記憶されて、ＲＡＭ １５０又はメモリ１３０に実行時にロードされてもよく、又は当該技術分野で知られるように、他のコンピュータ可読メモリの場所に記憶されてもよい。
いくつかの基本コンポーネント及び例示的なコンピューティング装置の概念を開示してきたが、本開示は、サードパーティベンダーを利用することなしに暗号鍵を更新することによって鍵管理スキームのセキュリティを強化する方法について検討に戻る。
図２は、グローバルプラットフォーム仕様により定義されたセキュアエレメントを有するスマートフォン２０４などの第１のクライアント、グローバルプラットフォーム仕様により定義されたセキュアエレメントを有するモバイルタブレット装置などの第２のクライアント２０６、セキュアエレメントベンダー２０８、及び企業サーバー２１０を有する基本電気通信ネットワーク２０２を図示する。スマートフォン２０４及びタブレット２０６は、グローバルプラットフォーム標準に従い、それぞれの装置内にインストールされているセキュアエレメントを使用して企業サーバー２１０とセキュリティ保護された通信を行うことができる。セキュアエレメントベンダー２０８は、スマートフォン２０４及びタブレット２０６などのモバイル装置内にインストールされるセキュアエレメントを製造及び／又は販売でき、企業サーバー２１０によってクライアント、例えばスマートフォン２０４及びタブレット２０６との通信が可能になる。代替として、クライアント装置の組立、製造及び／又は構成中に、セキュアエレメントをクライアント装置内に組み込むことができる。例示的な電気通信ネットワーク２０２はグローバルプラットフォーム標準と共に使用でき、なんらかの制限を受けるべきでない。クライアント、ベンダー、企業サーバー、及び／又は他のエンティティ、例えば、ローカル管理サーバー、プロキシなど（不図示）の任意の組み合わせが考慮される。例えば、グローバルプラットフォームにより定義されたエレメントを有するネットワークがスマートフォン２０４などの１つのクライアント、１つのベンダー２０８、及び１つの企業サーバー２１０を有してもよいし、又はネットワークが複数のクライアント、複数のベンダー、及び複数の企業サーバーを有してもよい。代替として、ネットワークはクライアント、ベンダー及び企業サーバーの組み合わせを有する場合もあり、それらのうちのいくつかはグローバルプラットフォーム仕様により定義される。
図３は、グローバルプラットフォーム仕様に従って定義された様々なセキュリティドメインを有するセキュアエレメント３０２を図示する。セキュアエレメント３０２は、スマートフォンなどのモバイル装置上の別個のハードウェアコンポーネントであって、サーバーとのセキュリティ保護された通信を可能にする場合があり、又は集積回路（ＩＣ）若しくはチップ上のシステム（ＳｏＣ）の一部である場合もある。セキュアエレメントは、ハードウェアコンポーネント及び／又はソフトウェアコンポーネントを含んでもよいが、ハードウェアはソフトウェアのようにコピー又は変更が容易ではないので、一般にハードウェア実装により多く依存する。様々な目的に対応できるように、別のセキュアエレメントと共に又は完全に独立して動作できる複数の異なるセキュアエレメントを、１つの装置に組み込んでもよい。セキュアエレメント３０２には、セキュリティドメインに関する暗号鍵を少なくとも１つ記憶でき、複数の暗号鍵を記憶することもできる。一実装形態では、各セキュアエレメントは一意の暗号鍵を有する。セキュリティドメインへのアクセスは、各々のセキュリティドメイン用の暗号鍵に対するアクセス権を持つプロセスだけに制限される。セキュリティドメインは、発行元セキュリティドメイン３０４、権限制御セキュリティドメイン３０６、１つ以上のサービスプロバイダーセキュリティドメイン３０８及び３１０を含み得る。企業ＴＳＭ ３１２及びサービスプロバイダーＴＳＭ ３１４はセキュリティドメインの所有者であり、対応する暗号鍵を所有／所持する。ＩＳＤは、スマートカードコンテンツ、カードライフサイクル、及びアプリケーションライフサイクルを管理するための特権を有する。ＩＳＤ用の暗号鍵は、企業ＴＳＭ ３１２によって保持され得る。ＣＡ ＳＤは、ＳＰ ＳＤ ３０８及び３１０上にロードされたサービスプロバイダー証明書の検証に利用される公開の暗号鍵を保持し得る。ＳＰ ＳＤはＩＳＤによって作成されるが、暗号鍵はＳＰ ＴＳＭで置換されてから、ＳＰ ＴＳＭによって管理される。ＳＰ ＳＤが使用できる特権は、許可、セキュリティ保護された通信、及びアプリケーションのプロビジョニングだけに制限できる。企業ＴＳＭ ３１２は、企業によってサービスされるモバイル装置上に配備された全てのセキュアエレメントのＩＳＤ、又はそのいくつかの定義済みサブセットに対する暗号鍵を保持できる。最後に、ＳＰ ＴＳＭは、作成済みの割り付けられたＳＰ ＳＤに対する暗号鍵を保持、割り付けすることができ、例えば３０８及び３１０は、ＳＰ ＴＳＭ ３１４に割り付けられる。
図４及び５は、グローバルプラットフォーム仕様により定義されたセキュアエレメントを有するスマートフォンなどのクライアント５０２のアクティベーション中のＩＳＤの初期化に関する動作フローを図示する。これらの例では、クライアントはセキュアエレメントを含み、セキュアエレメントは企業サーバーと直接には通信しない。セキュアエレメントはクライアント経由で企業サーバーと通信する。セキュアエレメント４０２、５０２は、暗号鍵を更新するために、企業サーバー４０６、５０４とのセキュリティ保護された通信セッション４０４を確立できる。企業サーバー４０６は、企業の秘密暗号化鍵４０８を使用して、初期に記憶された暗号化済みＩＳＤ鍵セットを復号化できる。初期に記憶された暗号化済みＩＳＤ鍵セットは、スマートカードベンダー５０６によって生成されることができ、アクティベーション中の初期化に先立って記憶のために企業サーバー４０６、５０４に送信してもよい。企業サーバー４０６は、サーバーで復号化された初期ＩＳＤ鍵セットに基づいてＩＳＤ鍵セット初期化スクリプトを生成できる（４１０）。次に、企業サーバー４０６、５０４は、ＩＳＤ鍵セット初期化スクリプトをスマートフォン上のセキュアエレメント４０２、５０２に送信する（４１２）。クライアント内のセキュアエレメント４０２はＩＳＤ鍵セット初期化スクリプトを受信して（４１４）、企業サーバー４０６によって送信されたＩＳＤ鍵セット初期化スクリプトに基づいて新規のＩＳＤ鍵セットを生成する（４１６）。セキュアエレメント４０２は新規のＩＳＤ鍵セットを企業サーバーの公開鍵で暗号化し（４１８）、クライアントを介して新規の暗号化済みＩＳＤ鍵セットを企業サーバー５０４に送信する（４２０）。企業サーバー４０６、５０４では新規の暗号化済みＩＳＤ鍵セットが受信され（４２２）、初期ＩＳＤ鍵セットをその暗号化済みＩＳＤ鍵セットで置き換える。
アクティベーション中の初期化は、装置がアクティベートされると即座に実行される。この時点で、初期ＩＳＤ鍵セットは、セキュアエレメントベンダーを用いずにセキュリティ保護下で更新される。新規ＩＳＤ鍵セットは、クライアント装置でのセキュアエレメント、及びクライアント装置に関連付けられる企業サーバーだけに知られる。このようにして、この手法は、グローバルプラットフォーム仕様を使用し、ベンダーなどのサードパーティの介入なしに暗号鍵を更新して、発行元セキュリティドメインの鍵管理を可能にする。
グローバルプラットフォーム仕様を使用した発行元セキュリティドメインの鍵管理では、クライアントとサーバーとの間の暗号鍵交換に公開鍵暗号方式を利用する。公開鍵暗号方式では、エンティティ毎に非対称鍵アルゴリズム及び一対の暗号鍵が利用される。一対の暗号鍵は、公開鍵及び秘密鍵を含む。公開鍵は公知であり、秘密鍵は非公開に維持される。公開鍵暗号方式のセキュリティは、秘密鍵のセキュリティに依存する。例えば、アリス及びボブは公開鍵暗号方式を使用して、互いにセキュリティ保護された通信を行うことができる。アリスは、ボブ宛てのメッセージをボブの公知の公開鍵で暗号化することができる。ボブの公開鍵は公知であるため、誰でもボブにボブの公開鍵で暗号化したメッセージを送信することができる。ただし、暗号化にボブの公開鍵を使用したボブ宛てのメッセージは、ボブだけが復号化できる。ボブはアリスから送信された暗号化済みメッセージを受信して、自分の秘密鍵を使用することでメッセージを復号化できる。同様に、グローバルプラットフォーム仕様を使用して発行元セキュリティドメインの鍵管理を実装するクライアント及びサーバーは、公開鍵暗号方式を使用してセキュリティ保護された通信を行うことができる。本明細書に記載されるように、セキュアエレメント４０２は、新規に生成されたＩＳＤ鍵セットを企業サーバーの公開鍵４１８で暗号化して、新規の暗号化済みＩＳＤ鍵セットを企業サーバー４２０、５０４に送信する。企業サーバーは対応する秘密鍵を有するため、新規のＩＳＤ鍵セットを復号化できる。公開鍵暗号方式の利用によって、セキュアエレメントを有する装置はサーバーとセキュリティ保護された通信を行うことができる。
ここで、本開示は、図６、７、９、及び１０に示す例示的な方法の実施形態に戻る。明確化のために、各方法を実施するように構成された、図１に示す例示的システム１００に関してそれぞれの方法を検討してきた。本明細書に概説される工程は例示的なものであり、特定の工程を除外、追加又は変更する組み合わせを含む任意の組み合わせで実施され得る。図６は、サーバーでのアクティベーション中の初期化方法の実施形態を図示する。サーバーは発行元セキュリティドメイン暗号化鍵セットを更新するための許可をセキュアエレメント使用可能クライアントに送信する（６０２）。ＩＳＤ鍵セットを更新するための許可は、許可スクリプトの形態で付与され得る。許可はグローバルプラットフォーム標準で定義された手法に基づくものであってもよいし、又は他のいくつかの一連のルールに基づくものであってもよい。代替として、トークン、鍵又は他の様式を使用して、サーバーからの許可をクライアントに付与することも可能である。サーバーはクライアント側セキュアエレメント内に生成された暗号化済み第２のＩＳＤ鍵セットを受信し（６０４）、ＩＳＤ暗号化鍵セットをクライアント側セキュアエレメントで生成された第２のＩＳＤ鍵セットで更新する（６０６）。
図７は、クライアントでのアクティベーション中の初期化方法の実施形態を図示する。クライアントは、発行元ドメイン暗号化鍵セットを更新するための許可を、サーバーから受信する（７０２）。ＩＳＤ鍵セットを更新する許可は、サーバーで生成された初期ＩＳＤ鍵セットに基づく許可スクリプトの形式で受信される場合もあれば、又はトークン若しくは鍵などの他の形式の許可である場合もある。クライアント側セキュアエレメントは、クライアントでセキュアエレメント内に生成された第２のＩＳＤ鍵セットをサーバーの公開鍵で暗号化し（７０４）、暗号化済み第２のＩＳＤ鍵セットを更新するためサーバーに送信する（７０６）。ＩＳＤ鍵セットは、クライアント側セキュアエレメントにて、例えば、乱数若しくは擬似乱数発生器で生成することも、又は他の任意の方法で生成することも可能である。ＩＳＤ鍵セットの生成は、必ずしも乱数又は擬似乱数発生器だけに限定されるとは限らない。
本明細書に開示される方法でＩＳＤ鍵セットを更新すると、クライアント及びサーバーだけが新規のＩＳＤ鍵セットにアクセス可能となる。新規のＩＳＤ鍵セットを初期ＩＳＤ鍵セットで暗号化することによってＩＳＤ鍵セットを更新する従来の手法では、サードパーティ、例えばセキュアエレメントベンダーが新規のＩＳＤ鍵セットにアクセス可能となるが、これはベンダーが信用ある機関であるという前提条件に依存する。ベンダーが初期ＩＳＤ鍵セットを生成し、クライアント及びサーバーの両方に送信するため、そのベンダーは初期ＩＳＤ鍵セットを知っている。従来のＩＳＤ鍵セット更新方法は、新規のＩＳＤ鍵セットを初期ＩＳＤ鍵セットで暗号化するサーバーが関与するものである。初期ＩＳＤ鍵セットを有するベンダーが暗号化された新規のＩＳＤ鍵セットへのアクセスを得れば、そのベンダーは新規のＩＳＤ鍵セットを復号化して、新規のＩＳＤ鍵セットにアクセスできる。本明細書に記載される方法は、プロセスからのサードパーティベンダーに依存せずに単にクライアント及びサーバーを使用してＩＳＤ鍵セットの更新を可能にし、このようにしてセキュリティ保護された鍵管理スキームの作成を可能にする。これらの手法は、グローバルプラットフォーム仕様に基づくものであってもよく、及び／又はグローバルプラットフォーム仕様内で動作することが可能であり、グローバルプラットフォーム仕様からの若干の逸脱、又はグローバルプラットフォーム仕様に加えて追加要件を必要とする場合がある。
図８は、スマートカードベンダーサイトでのＩＳＤプレパーソナライゼーションを図示する。典型的に、プレパーソナライゼーションは最初に発生し、これによりアクティベーション中の鍵変更が可能になる。アクティベーション中には、プレパーソナライゼーション中に記憶されるものと同じサーバーの公開鍵を使用できる。アクティベーション中の初期化に先立って、システム１００はＩＳＤプレパーソナライゼーションを実行する。このＩＳＤプレパーソナライゼーション中に、初期ＩＳＤ鍵セットを生成してクライアント及びサーバーの両方にロードする。ＩＳＤプレパーソナライゼーションは、ベンダー５０６、セキュアエレメント５０２を有するクライアント、及び企業サーバー５０４が関与する。ベンダー５０６は、初期ＩＳＤ鍵セットを生成して（８０２）、ＩＳＤ鍵セットをセキュアエレメントに送信する（８０４）。セキュアエレメント５０２は初期ＩＳＤ鍵セットを受信して（８０６）、初期ＩＳＤ鍵セットを記憶する（８０８）。ベンダー５０６は、企業サーバー５０４の公開鍵をセキュアエレメント５０２に送信する（８１０）。セキュアエレメント５０２は、企業サーバーの公開鍵を受信して（８１２）、アクティベーション中の初期化中に初期ＩＳＤ鍵セットの更新に使用するために企業サーバーの公開鍵を記憶する（８１４）。次に、ベンダー５０６は初期ＩＳＤ鍵セットを企業サーバーの公開鍵で暗号化して（８１６）、暗号化済み初期ＩＳＤ鍵セットを企業サーバーに送信する（８１８）。最後に、企業サーバー５０４は暗号化済み初期ＩＳＤ鍵セットを受信して（８２０）、後でＩＳＤ鍵セット更新用の許可スクリプトを生成する際に使用するために、暗号化済み初期ＩＳＤ鍵セットを記憶する（８２２）。
図９は、ベンダーサイトでのプレパーソナライゼーションの例示的な方法を図示する。ベンダー５０６は初期ＩＳＤ鍵セットを生成し（９０２）、ＩＳＤ鍵セット及び企業サーバー５０４の公開鍵をセキュアエレメントに送信する（９０４）。これらは、後でインストール、製造、組み込み、プラグインすることもできるし、又はさもなければスマートフォン若しくはタブレットなどのクライアント装置に連結することもできる。ベンダーは初期ＩＳＤ鍵セットを企業サーバーの公開鍵で暗号化して（９０６）、暗号化済み初期ＩＳＤ鍵セットを記憶するため企業サーバーに送信する（９０８）。サーバー５０４は、ＩＳＤ鍵セット更新用のＩＳＤ鍵セット初期化スクリプトの生成時に、初期ＩＳＤ鍵セットを利用する。
図１０は、セキュアエレメント使用可能クライアントでのプレパーソナライゼーションの例示的な方法を図示する。クライアントはＩＳＤ鍵セット及び企業サーバーの公開鍵を受信して（１００２）、ＩＳＤ鍵セット及び企業サーバーの公開鍵を後でアクティベーション中に初期化に使用するために記憶する（１００４）。グローバルプラットフォームを使用した発行元セキュリティドメインの鍵管理のプレパーソナライゼーションフェーズでは、ネットワーク内に初期ＩＳＤ鍵セットが確立される。一方、例えばスマートフォン内にセキュアエレメントが配置されるとアクティベーション中の初期化が実行され、初期ＩＳＤ鍵セットが、クライアント及びサーバーだけに知られている新規のＩＳＤ鍵セットで更新される。グローバルプラットフォームを使用した発行元セキュリティドメインの鍵管理によって、セキュアエレメントを有するクライアントと企業サーバーとの間のセキュリティ保護された通信が可能になる。
本開示の範囲内の実施形態は、また、記憶されたコンピュータ実行可能命令若しくはデータ構造を保持又は有する有形の及び／若しくは永続的コンピュータ可読記憶媒体を含んでもよい。そのような永続的コンピュータ可読記憶媒体は、前述のような任意の専用プロセッサの機能設計を含む、汎用又は専用コンピュータがアクセスできる任意の利用可能な媒体であってよい。一例として、また限定するものではなく、そのような永続的コンピュータ可読媒体には、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、又は他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置若しくは他の磁気記憶装置、又はコンピュータ実行可能命令、データ構造、又はプロセッサチップ設計の形で所望のプログラムコード手段を保持又は記憶するために使用することができる、その他任意の媒体が挙げられる。情報が、ネットワーク又は通信接続（有線、無線、又はこれらの組み合わせ）を介してコンピュータに転送又は提供されるとき、コンピュータは、その接続をコンピュータ可読媒体と見なすことは適切である。したがって、任意のそのような接続は、コンピュータ可読媒体と呼ばれることが適切である。上記の組み合わせもまた、コンピュータ可読媒体の範囲内に包含されなければならない。
コンピュータ実行可能命令は、例えば、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、又は専用処理装置に特定の機能若しくは機能群を実行させる命令及びデータを含む。コンピュータ実行可能命令は、また、コンピュータによってスタンドアロン又はネットワーク環境で実行されるプログラムモジュールを含む。一般に、プログラムモジュールは、特定のタスクを実行するか特定の抽象データ型を実装する、専用プロセッサなどの設計に固有のルーチン、プログラム、コンポーネント、データ構造、オブジェクト、及び関数を含む。コンピュータ実行可能命令、関連データ構造、及びプログラムモジュールは、本明細書に開示された方法の工程を実行するためのプログラムコード手段の例を表わす。そのような実行可能命令の特定のシーケンス又は関連したデータ構造は、これらの工程で述べられた機能を実装するための対応する操作の例を表わす。
当業者は、本開示のその他の実施形態が、パーソナルコンピュータ、ハンドヘルド装置、マルチプロセッサシステム、マイクロプロセサベースの又はプログラム可能な民生電子機器、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などを含む、多くのタイプのコンピュータシステム構成を含むネットワークコンピューティング環境で実施されてもよいことを理解するであろう。実施形態は、また、通信ネットワーク経由で（有線接続、無線接続、又はこれらの組み合わせによって）結合されたローカル及びリモート処理装置によってタスクが実行される分散コンピューティング環境で実施されてもよい。分散コンピューティング環境では、プログラムモジュールは、ローカルとリモートの両方の記憶装置に配置されてもよい。
以上述べた様々な実施形態は、説明のためにのみ提供され、開示の範囲を限定するように解釈されるべきでない。例えば、本明細書における原理は、グローバルプラットフォームにより定義されるセキュアエレメントを有するタブレットなど、スマートフォン以外のモバイル装置に適用される。当業者は、本明細書に示され説明された例示的な実施形態及び用途に従うことなく、開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、本明細書で述べた原理に従って行われ得る様々な修正及び変更を容易に理解するであろう。

Claims (26)

  1. 第１の発行元セキュリティドメイン暗号化鍵セットを更新するための許可を、サーバーから受信する工程と、
    クライアント装置上のセキュアエレメントを介して第２の発行元セキュリティドメイン鍵セットを生成する工程と、
    クライアント装置上のセキュアエレメントを介して、前記第２の発行元セキュリティドメイン鍵セットをサーバーの公開鍵で暗号化して、暗号化済み第２の発行元セキュリティドメイン鍵セットを生ずる工程と、
    前記第１の発行元セキュリティドメイン暗号化鍵セットを前記暗号化済み第２の発行元セキュリティドメイン鍵セットで更新するため前記サーバーに前記暗号化済み第２の発行元セキュリティドメイン鍵セットを送信する工程と、を含み、
    更新後に、前記サーバー及び前記クライアント装置上の前記セキュアエレメントだけが、前記更新済み第１の発行元セキュリティドメイン暗号化鍵セットの知識を有する、方法。
  2. 前記セキュアエレメントが少なくとも１つのセキュリティドメインを有し、セキュリティドメインが発行元セキュリティドメイン、権限制御セキュリティドメイン、及び補助セキュリティドメインのうちの１つである、請求項１に記載の方法。
  3. 前記発行元セキュリティドメインが、少なくとも１つの他のドメインを管理する最上位セキュリティドメインである、請求項２に記載の方法。
  4. 前記発行元セキュリティドメインがカードコンテンツ、カードライフサイクル、及びアプリケーションライフサイクルのうちの少なくとも１つを管理する、請求項３に記載の方法。
  5. 前記セキュアエレメントがグローバルプラットフォームカード仕様に従って実装される、請求項１に記載の方法。
  6. 前記セキュアエレメントがセキュリティドメインに関連する少なくとも１つの暗号鍵を記憶する、請求項１に記載の方法。
  7. セキュリティドメインへのアクセスが前記セキュリティドメイン用の暗号鍵に対するアクセス権を持つプロセスだけに制限される、請求項６に記載の方法。
  8. 前記セキュアエレメントがモバイル装置上の専用ハードウェアコンポーネントを含む、請求項１に記載の方法。
  9. 前記サーバーが前記モバイル装置を介して前記セキュアエレメントと通信する、請求項８に記載の方法。
  10. 前記モバイル装置及びアプリケーションの少なくとも一方の初期アクティベーション中に前記許可が発行される、請求項８に記載の方法。
  11. サーバーからクライアントに、第１の発行元セキュリティドメイン暗号化鍵セットを更新するための許可を送信する工程と、
    前記サーバーで、クライアントによってクライアント側セキュアエレメント内に生成された暗号化済み第２の発行元セキュリティドメイン鍵セットを受信する工程と、
    前記第１の発行元セキュリティドメイン暗号化鍵セットを前記暗号化済み第２の発行元セキュリティドメイン鍵セットで更新する工程と、を含み、
    更新後に、前記サーバー及び前記クライアント側セキュアエレメントだけが、前記更新済み第１の発行元セキュリティドメイン暗号化鍵セットの知識を有する、方法。
  12. 前記セキュアエレメントがグローバルプラットフォームカード仕様を使用して実装される、請求項１１に記載の方法。
  13. 前記許可が前記サーバーで生成された発行元セキュリティドメイン鍵セット初期化スクリプトに基づくものであり、前記初期化スクリプトが既存の暗号化済み発行元セキュリティドメイン鍵セットに基づくものである、請求項１１に記載の方法。
  14. 前記許可の送信に先立って、前記暗号化済み発行元セキュリティドメイン鍵セットが、前記サーバーでサーバーの秘密暗号化鍵を使用して復号化される、請求項１３に記載の方法。
  15. 前記暗号化済み第２の発行元セキュリティドメイン鍵セットが、サーバーの秘密暗号化鍵に対応するサーバーの公開暗号化鍵を使用して暗号化される、請求項１１に記載の方法。
  16. プロセッサと、
    前記プロセッサが方法を実行するように制御するための命令を記憶するメモリと、
    を備えるシステムであって、前記方法が
    ベンダーでの発行元セキュリティドメイン暗号化鍵セットを生成する工程と、
    前記発行元セキュリティドメイン暗号化鍵セット及びサーバーの公開鍵をクライアントでのセキュアエレメントに送信する工程であって、前記セキュアエレメントが、グローバルプラットフォームカード仕様の少なくとも一部を実装する、工程と、
    前記ベンダーでの前記発行元セキュリティドメイン暗号化鍵セットを前記サーバーの公開鍵で暗号化して、暗号化済み鍵セットを生ずる工程と、
    前記暗号化済み鍵セットを前記サーバーに送信する工程と、
    を含む、システム。
  17. 前記セキュアエレメントが、モバイル装置上の専用ハードウェアコンポーネントを含む、請求項１６に記載のシステム。
  18. 前記サーバーが、セキュアエレメント識別コンポーネントにより識別された前記モバイル装置上の少なくとも１つのセキュアエレメントをサービスする、請求項１７に記載のシステム。
  19. 各セキュアエレメントが、前記セキュアエレメント識別コンポーネントにより識別された、異なる発行元セキュリティドメイン暗号化鍵セットを有する、請求項１８に記載のシステム。
  20. 命令を記憶する永続的コンピュータ可読記憶媒体であって、前記命令が、コンピューティング装置により実行されたときに、前記コンピューティング装置に、
    セキュアエレメントを有するクライアントにて発行元セキュリティドメイン暗号化鍵セット及びサーバーの公開鍵を受信する工程であって、前記鍵セットはベンダーで生成される、工程と、
    前記発行元セキュリティドメイン暗号化鍵セット及びサーバーの公開鍵を記憶する工程と、
    を含む工程を実行させる、永続的コンピュータ可読記憶媒体。
  21. 前記セキュアエレメントが少なくとも１つのセキュリティドメインを有し、セキュリティドメインが発行元セキュリティドメイン、権限制御セキュリティドメイン、及び補助セキュリティドメインのうちの１つである、請求項２０に記載の永続的コンピュータ可読記憶媒体。
  22. 前記セキュアエレメントが前記クライアント内の組み込みチップを含んで構成される、請求項２０に記載の永続的コンピュータ可読記憶媒体。
  23. 前記セキュアエレメントがグローバルプラットフォーム仕様に従って実装される、請求項２０に記載の永続的コンピュータ可読記憶媒体。
  24. 前記発行元セキュリティドメイン暗号化鍵セットがプレパーソナライゼーション段階の一環として生成される、請求項２０に記載の永続的コンピュータ可読記憶媒体。
  25. 命令を記憶する永続的コンピュータ可読記憶媒体であって、前記命令が、コンピューティング装置により実行されたときに、前記コンピューティング装置に、
    発行元セキュリティドメイン暗号化鍵セットを生成する工程と、
    前記発行元セキュリティドメイン暗号化鍵セット及びサーバーの公開鍵をクライアント内に組み込まれたセキュアエレメントに送信する工程と、
    前記発行元セキュリティドメイン暗号化鍵セットを前記サーバーの公開鍵で暗号化し、暗号化済み鍵セットを生ずる工程と、
    前記暗号化済み鍵セットを前記サーバーに送信する工程と、
    を含む工程を実行させる、永続的コンピュータ可読記憶媒体。
  26. 前記セキュアエレメントがグローバルプラットフォームカード仕様の少なくとも一部を実装する、請求項２５に記載の永続的コンピュータ可読記憶媒体。
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