JP2017200194A - アクセスネットワーク支援型ブートストラッピング - Google Patents

Abstract

【課題】汎用ブートストラッピングアーキテクチャを提供すること。【解決手段】汎用ブートストラッピングアーキテクチャが、マシンツーマシンサーバまたは他のデバイスがブートストラッピングサーバ機能を見つけて、それと通信することができるように、ブートストラッピングトランザクションＩＤを割り当てるための方法において使用される。ブートストラッピングサーバ機能は、ブートストラッピングトランザクションＩＤを割り当て、ブートストラッピングトランザクションＩＤをネットワークノードＩＰアドレスにマップするエントリーを用いてＤＮＳサーバを更新する。【選択図】図４

Description

（関連出願の引用）
本願は、米国仮特許出願第６１／８２６１７６号（２０１３年５月２２日出願、名称「ＡＣＣＥＳＳ ＮＥＴＷＯＲＫ ＡＳＳＩＳＴＥＤ ＢＯＯＴＳＴＲＡＰＰＩＮＧ」）の利益を主張し、上記出願の内容は、参照により本明細書に引用される。

マシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）技術は、有線および無線通信システムを使用して、デバイスが互いにより直接的に通信することを可能にする。Ｍ２Ｍ技術は、一意的に識別可能なオブジェクトおよびインターネット等のネットワークを経由して互いに通信するそのようなオブジェクトの仮想表現のシステムである、モノのインターネット（ＩｏＴ）のさらなる実現を可能にする。ＩｏＴは、食料品店内の商品または家庭内の器具等のさらに日常的な毎日のオブジェクトとの通信を促進し、それによって、そのようなオブジェクトの知識を向上させることによって、費用および無駄を低減させ得る。例えば、店は、在庫にあり得るか、または販売された場合がある、オブジェクトと通信するか、またはそこからデータを取得することができることによって、非常に精密な在庫データを維持し得る。

マシンツーマシン通信のための標準化アーキテクチャを開発するために、いくつかの取り組みが行われてきた。これらは、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）マシン型通信（ＭＴＣ）アーキテクチャ、ＥＴＳＩ Ｍ２Ｍアーキテクチャ、およびｏｎｅＭ２Ｍアーキテクチャを含む。これらのアーキテクチャは、以下で簡潔に要約される。

３ＧＰＰ進化型パケットコア（ＥＰＣ）ネットワークは、最初にマシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）通信を取り扱うために最適化される方法で設計されただけでなく、高性能計測、ホームオートメーション、ｅヘルス、消費者製品、フリート管理等を伴う通信等のマシンまたはデバイスがネットワークを経由して互いに通信する、マシン型通信（ＭＴＣ）と称された。したがって、３ＧＰＰ仕様のリリース１１（Ｒ１１）では、３ＧＰＰは、マシン型通信／マシンツーマシン通信のためのＵＭＴＳコアネットワークのインターワーキング能力を強化した。インターワーキング（ｉｎｔｅｒｗｏｒｋｉｎｇ）とは、サーバまたはアプリケーションが情報を交換し、デバイスを制御し、またはデバイスを監視し、あるいはデバイスと通信する目的で、コアネットワークにインターフェース接続することを指す。図１は、ＴＳ ２３．６８２ Ｖ１１．５．０で３ＧＰＰによって提示されるＭＴＣアーキテクチャの部分を示す。

図１に示されるように、ユーザ機器２１４は、Ｅ−ＵＴＲＡＮ（ＬＴＥアクセスネットワーク）を含み得る、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）２１９を経由してＥＰＣに接続し得る。進化型ノードＢ（ｅＮｏｄｅＢ）は、ＬＴＥ無線用の基地局である。この図では、ＥＰＣは、サービングゲートウェイ（サービングＧＷ）２１０、パケットデータネットワークゲートウェイ（ＰＤＮ ＧＷまたはＰ−ＧＷ）２５３、移動管理エンティティ（ＭＭＥ）２１２、およびホーム加入者サーバ（ＨＳＳ）２５７を含む、いくつかのネットワーク要素を備えている。

ＨＳＳ２５７は、ユーザ関連および加入者関連情報を含むデータベースである。これはまた、移動管理、呼び出しおよびセッション設定、ユーザ認証およびアクセス認可におけるサポート機能も提供する。

ゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ２１０およびＰ−ＧＷ２５２）は、ユーザプレーンを取り扱う。それらは、ユーザ機器（ＵＥ）２１４と外部ネットワークとの間でＩＰデータトラフィックを輸送する。Ｓ−ＧＷ２１０は、無線側とＥＰＣとの間の相互接続点である。その名前が示すように、このゲートウェイは、着信および発信ＩＰパケットを経路指定することによってＵＥにサービス提供する。これは、ＬＴＥ内移動のアンカーポイントであり（すなわち、ＲＡＮ２１９内のｅＮｏｄｅＢ間のハンドオーバの場合）、ＬＴＥと他の３ＧＰＰアクセスとの間にある。これは、論理的に、他方のゲートウェイ、すなわち、Ｐ−ＧＷ２５３に接続される。

Ｐ−ＧＷ２５３は、ＥＰＣとインターネット等の外部ＩＰネットワークとの間の相互接続点である。これらのネットワークは、ＰＤＮ（パケットデータネットワーク）と呼ばれ、したがって、名前。Ｐ−ＧＷ２５３は、ＰＤＮへ、およびそこからパケットを経路指定する。Ｐ−ＧＷ２５３はまた、ＩＰアドレス／ＩＰプレフィックス割付またはポリシー制御および課金等の種々の機能も果たす。３ＧＰＰは、これらのゲートウェイが独立して動作するが、実際にネットワークベンダによって単一の「ボックス」の中で組み合わせられ得ることを規定する。

ＭＭＥ２１２は、コントロールプレーンを取り扱う。これは、Ｅ−ＵＴＲＡＮアクセスのための移動およびセキュリティに関連する信号伝達を取り扱う。ＭＭＥ２１２は、アイドルモードでＵＥの追跡およびページングに関与する。これはまた、非アクセス層（ＮＡＳ）の終端点でもある。

上記のように、ＵＥ２１４は、Ｅ−ＵＴＲＡＮを使用してＥＰＣに到達することができるが、これは、サポートされる唯一のアクセス技術ではない。３ＧＰＰは、複数のアクセス技術、および、これらのアクセスの間のハンドオーバのサポートを規定する。本概念は、複数のアクセス技術にわたって種々のＩＰベースのサービスを提供する一意のコアネットワークを使用して、集中をもたらすことである。既存の３ＧＰＰ無線アクセスネットワークがサポートされる。３ＧＰＰ仕様は、どのようにしてインターワーキングがＥ−ＵＴＲＡＮ（ＬＴＥおよびＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ）、ＧＥＲＡＮ（ＧＳＭ（登録商標）／ＧＰＲＳの無線アクセスネットワーク）、およびＵＴＲＡＮ（ＵＭＴＳベース技術ＷＣＤＭＡ（登録商標）およびＨＳＰＡの無線アクセスネットワーク）の間で達成されるかを定義する。

アーキテクチャは、ＵＥとＥＰＣとを相互接続する非３ＧＰＰ技術も可能にする。非３ＧＰＰは、これらのアクセスが３ＧＰＰにおいて規定されなかったことを意味する。これらの技術は、例えば、ＷｉＭＡＸ、ｃｄｍａ２０００（登録商標）、ＷＬＡＮ、または固定ネットワークを含む。非３ＧＰＰアクセスは、２つのカテゴリ、すなわち、「信頼できる」ものおよび「信頼できない」ものに分けられることができる。信頼できる非３ＧＰＰアクセスは、ＥＰＣと直接相互作用することができる。信頼できない非３ＧＰＰアクセスは、ｅＰＤＧ（進化型パケットデータゲートウェイ）（図示せず）と呼ばれるネットワークエンティティを介してＥＰＣとインターワーク（ｉｎｔｅｒｗｏｒｋ）する。ｅＰＤＧの主要な役割は、信頼できない非３ＧＰＰアクセスを経由したＵＥとの接続のＩＰｓｅｃトンネリング等のセキュリティ機構を提供することである。３ＧＰＰは、どの非３ＧＰＰ技術が信頼できる、または信頼できないと見なされるべきであるかを規定しない。この決定は、オペレータによって行われる。

図１でさらに図示されるように、サービス能力サーバ（ＳＣＳ）１６１は、サービスをコアネットワーク、デバイス、およびアプリケーションに提供し得る。ＳＣＳはまた、Ｍ２Ｍサーバ、ＭＴＣサーバ、サービス能力層（ＳＣＬ）、または共通サービスエンティティ（ＣＳＥ）と呼ばれ得る。ＳＣＳ２６１は、ホーム公衆陸上移動ネットワーク（ＨＰＬＭＮ）のオペレータによって、またはＭＴＣサービスプロバイダによって制御され得る。ＳＣＳは、オペレータドメインの内側または外側に展開され得る。ＳＣＳがオペレータドメインの内側に展開される場合、ＳＣＳは、内部ネットワーク機能であり得、かつオペレータによって制御され得る。ＳＣＳがオペレータドメインの外側に展開される場合、ＳＣＳは、ＭＴＣサービスプロバイダによって制御され得る。

図１のＭＴＣアーキテクチャでは、ＳＣＳ２６１は、Ｔｓｐ基準点（すなわち、インターフェース）２０８を介して、マシン型通信（ＭＴＣ）インターワーキング機能（ＭＴＣ−ＩＷＦ）２５９と通信し得る。Ｔｓｐ基準点は、コアネットワークとインターワークするために使用されるインターフェースの実施例である。

ＵＥは、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）２１９を含む公衆陸上移動ネットワーク（ＰＬＭＮ）を通して、ＳＣＳおよび／または他のＭＴＣ ＵＥと通信し得る。ＭＴＣ ＵＥ２１４は、１つ以上のＭＴＣアプリケーション２１６をホストし得る。ＭＴＣアプリケーションは、１つ以上のアプリケーションサーバ（ＡＳ）（例えば、ＡＳ２２０）上でもホストされ得る。ＭＴＣアプリケーション２１６は、ＳＣＳ２６１、ＡＳ ＭＴＣアプリケーション、または他のＵＥ ＭＴＣアプリケーションと相互作用し得る、ＭＴＣ通信エンドポイントであり得る。

アプリケーションサーバ（ＡＳ）（例えば、ＡＳ２２０）も、１つ以上のＭＴＣアプリケーションをホストし得る。ＡＳ２２０は、ＳＣＳ１６１とインターフェース接続し得、ＳＣＳ２６１は、サービスをＡＳ２２０上で作動するアプリケーションに提供し得る。ＡＳ上のＭＴＣアプリケーションは、ＳＣＳ、ＵＥ ＭＴＣアプリケーション、または他のＭＴＣアプリケーションと相互作用し得る。

ＭＴＣインターワーキング機能（ＭＴＣ−ＩＷＦ）１５９は、ＳＣＳ２６１から内部ＰＬＭＮトポロジを隠す。ＭＴＣ−ＩＷＦは、ＰＬＭＮ内でＭＴＣ機能性（例えば、ＭＴＣ
ＵＥトリガ）をサポートするように、（例えば、Ｔｓｐ基準点２０８を経由して）それ自体とＳＣＳとの間で使用される信号伝達プロトコルを中継および／または変換し得る。例えば、ＳＣＳは、ＭＴＣ−ＩＷＦがトリガをＭＴＣデバイスに送信することを要求し得る。ＭＴＣ−ＩＷＦは、例えば、ＳＭＳ（図示せず）を介して、ＭＴＣトリガをＭＴＣデバイス２１４に配信し得る。ＭＴＣデバイス２１６は、トリガに基づいて、ＳＣＳ２１２に応答し得る。ＭＴＣデバイス２１４は、例えば、センサ示度で応答し得る。ＭＴＣデバイス２１４がＳＣＳ２１２に応答するとき、ＭＴＣデバイスは、ＳＣＳ２６１と通信するために、Ｐ−ＧＷ２５３を介したパケットデータネットワーク（ＰＤＮ）／パケットデータプロトコル（ＰＤＰ）接続を使用し得る。ＭＴＣデバイスは、ＩＰ接続を使用して、ＳＣＳと接続し得る。

ＭＴＣ−ＩＷＦ２５９は、ＳＣＳが３ＧＰＰネットワークとの通信を確立する前に、ＳＣＳ２６１を認可し得る。例えば、ＳＣＳ２５９がＴｓｐ基準点上でトリガ要求を行うとき、ＭＴＣ−ＩＷＦ２５９は、ＳＣＳがトリガ要求を送信する権限を与えられているかどうか、およびＳＣＳがそのトリガ提出の割り当てまたは割合を超えていないことをチェックし得る。

ＥＴＳＩ Ｍ２Ｍアーキテクチャが図２で図示されている。ＥＴＳＩ Ｍ２Ｍアーキテクチャでは、サービス能力層（ＳＣＬ）は、サービス能力をネットワークに提供するために、一組の露出インターフェースを通してコアネットワーク機能性を使用する。ＳＣＬは、１つ、またはいくつかの異なるコアネットワークにインターフェース接続し得る。

ＥＴＳＩ Ｍ２Ｍアーキテクチャでは、ネットワークは、Ｍ２Ｍデバイス（例えば、デバイス１４５）、Ｍ２Ｍゲートウェイ（例えば、ゲートウェイ１４０）、およびＭ２Ｍサーバ（例えば、Ｍ２Ｍサーバ１２５）を備えている。デバイスアプリケーション（ＤＡ）は、Ｍ２Ｍデバイス上で実行され得、ゲートウェイアプリケーション（ＧＡ）は、Ｍ２Ｍゲートウェイ上で実行され得、ネットワークアプリケーション（ＮＡ）は、Ｍ２Ｍサーバ上で実行され得る。さらに示されるように、デバイス（例えば、デバイス１４５）は、デバイスサービス能力層（ＤＳＣＬ）（例えば、ＤＳＣＬ１４６）を使用して、Ｍ２Ｍサービス能力を実装し得、ゲートウェイは、ゲートウェイＳＣＬ（ＧＳＣＬ１４１）を実装し得、サーバは、ネットワークＳＣＬ（ＮＳＣＬ）（例えば、ＮＳＣＬ１２６）を実装し得る。

ｍＩａ基準点は、ネットワークアプリケーションがＭ２Ｍサーバ内のＭ２Ｍサービス能力にアクセスすることを可能にする。

ｄＩａ基準点は、Ｍ２Ｍデバイス内に常駐するデバイスアプリケーションが同一のＭ２Ｍデバイス内またはＭ２Ｍゲートウェイ内の異なるＭ２Ｍサービス能力にアクセスすることを可能にし、Ｍ２Ｍゲートウェイ内に常駐するゲートウェイアプリケーションが同一のＭ２Ｍゲートウェイ内の異なるＭ２Ｍサービス能力にアクセスすることを可能にする。

ｍＩｄ基準点は、Ｍ２ＭデバイスまたはＭ２Ｍゲートウェイ内に常駐するＭ２Ｍサービス能力層が、ネットワーク内のＭ２Ｍサービス能力層と通信することを可能にする。ｍＩｄ基準点は、下位層としてコアネットワーク接続性機能を使用する。

さらにＥＴＳＩ Ｍ２Ｍアーキテクチャによると、Ｍ２Ｍエンティティ（例えば、ハードウェアおよび／またはソフトウェアの組み合わせによって実装され得る、デバイス、ゲートウェイ、サーバ／プラットフォーム等のＭ２Ｍ機能エンティティ）は、アプリケーションまたはサービスを提供し得る。例えば、光センサは、検出された光レベルを示すデータを提供し得、サーモスタットは、温度データ、および空調制御を調整する能力を提供し得る。このデータは、他のＭ２Ｍエンティティによってアクセスされ得、本質的に、Ｍ２Ｍエンティティ間でデータを交換する手段としての機能を果たす、「リソース」として利用可能にされ得る。リソースは、ユニバーサルリソースインジケータ（ＵＲＩ）またはユニバーサルリソースロケータ（ＵＲＬ）を使用してアドレス指定され得る、データの一意的にアドレス可能な表現であり得る。そのようなリソースの可用性は、Ｍ２Ｍサービス能力層（ＳＣＬ）を介してこれらのエンティティの間で伝達され得る。

Ｍ２Ｍ ＳＣＬはまた、ハードウェアまたはハードウェアおよびソフトウェアの組み合わせを使用して実装され得、上記の基準点上で露出される機能（すなわち、Ｍ２Ｍエンティティ間の機能インターフェース）を提供する、機能エンティティである。例えば、Ｍ２Ｍ ＳＣＬは、異なるＭ２Ｍアプリケーションおよび／またはサービスによって共有されるか、または共通で使用される共通（サービス）機能性を提供し得る。Ｍ２Ｍサービス能力は、一組の露出インターフェース（例えば、３ＧＰＰ、３ＧＰＰ２、ＥＴＳＩ ＴＩＳＰＡＮ等によって規定される既存のインターフェース）を通して、３ＧＰＰコアネットワークアーキテクチャの機能および能力を使用し得、１つ以上の他のコアネットワークにもインターフェース接続し得る。Ｍ２Ｍデバイスおよびエンティティは、典型的には、Ｍ２Ｍネットワークドメインの中へ組織化される。多くの実装では、ネットワークＳＣＬエンティティ（ＮＳＣＬ）を伴って構成されるＭ２Ｍサーバ（例えば、Ｍ２Ｍサーバ１２５）は、同一のＭ２Ｍネットワークドメイン内の他のデバイス（例えば、他のＭ２ＭデバイスおよびＭ２Ｍゲートウェイ）による使用のためのリソースおよびリソースデータを維持し得る。

依然として図２を参照すると、ＮＳＣＬ１２６は、ネットワークドメイン１２２内にあり、Ｍ２Ｍサーバプラットフォーム１２５においてネットワークアプリケーション（ＮＡ）１２７を伴って構成され得る。ＮＡ１２７およびＮＳＣＬ１２６は、基準点ｍＩａ１２８を介して通信し得る。ｍＩａ基準点は、ＮＡがＭ２Ｍドメイン内のＮＳＣＬから利用可能なＭ２Ｍサービス能力にアクセスすることを可能にし得る。また、ネットワークドメイン１２２内には、Ｍ２Ｍゲートウェイデバイス１４０において構成され得る、ＧＳＣＬ１４１およびゲートウェイアプリケーション（ＧＡ）１４２があり得る。ＧＳＣＬ１４１およびＧＡ１４２は、基準点ｄＩａ１４３を使用して通信し得る。ネットワークドメイン１２２内には、Ｍ２Ｍデバイス１４５において構成され得る、ＤＳＣＬ１４６およびデバイスアプリケーション（ＤＡ）１４７もあり得る。ＤＳＣＬ１４６およびＤＡ１４７は、基準点ｄＩａ１４８を使用して通信し得る。ＧＳＣＬ１４１およびＤＳＣＬ１４６の各々は、基準点ｍＩｄ１２４を使用してＮＳＣＬ１２６と通信し得る。一般に、ｄＩａ基準点は、デバイスおよびゲートウェイアプリケーションがそれぞれのローカルサービス能力（すなわち、それぞれ、ＤＳＣＬおよびＧＳＣＬで利用可能なサービス能力）と通信することを可能にする。ｍＩｄ基準点は、Ｍ２Ｍデバイス（例えば、ＤＳＣＬ１４６）またはＭ２Ｍゲートウェイ（例えば、ＧＳＣＬ１４１）内に常駐するＭ２Ｍ ＳＣＬがネットワークドメイン内のＭ２Ｍサービス能力（例えば、ＮＳＣＬ１２６）と通信することを可能にし、その逆も同様である。

典型的には、デバイス１４５、ゲートウェイ１４０、およびＭ２Ｍサーバプラットフォーム１２５は、図６Ｃおよび図６Ｄで図示され、以下で説明されるデバイス等のコンピュータデバイスを備えている。ＮＳＣＬ、ＤＳＣＬ、ＧＳＣＬ、ＮＡ、ＧＡ、およびＤＡエンティティは、典型的には、システム１２０においてそれぞれの機能を果たすように、基礎的デバイスまたはプラットフォーム上で実行する、ソフトウェアの形態で実装される論理的エンティティである。ＥＴＳＩ Ｍ２ＭアーキテクチャのＭ２Ｍサーバ１２５は、３ＧＰＰ ＭＴＣアーキテクチャ内のＳＣＳ（例えば、図１のＳＣＳ２６１）であり得る。

図２でさらに示されるように、ＮＳＣＬ１３１は、ＮＡ１３２とともにドメイン１３０内にあり得る。ＮＡ１３２およびＮＳＣＬ１３１は、ｍＩａ基準点１３３を介して通信し得る。ネットワークドメイン１３５内のＮＳＣＬ１３６、およびネットワークドメイン１３８内のＮＳＣＬ１３９もあり得る。ｍＩｍ基準点１２３は、ネットワークドメイン１２２内のＮＳＣＬ１２６、ネットワークドメイン１３０内のＮＳＣＬ１３１、ネットワークドメイン１３５内のＮＳＣＬ１３６、またはネットワークドメイン１３８内のＮＳＣＬ１３９等の異なるネットワークドメイン内のＭ２Ｍネットワークノードが互いに通信することを可能にする、ドメイン間基準点であり得る。本明細書では簡単にするために、「Ｍ２Ｍサーバ」という用語が、サービス能力サーバ（ＳＣＳ）、ＮＳＣＬ、アプリケーションサーバ、ＮＡ、またはＭＴＣサーバを示すために使用され得る。加えて、本明細書で議論される場合、ユーザ機器（ＵＥ）という用語は、ＧＡ、ＧＳＣＬ、ＤＡ、またはＤＳＣＬに適用され得る。ＵＥは、例えば、マシン、センサ、アプライアンス等、移動局、固定または移動加入者ユニット、ポケットベル、携帯情報端末（ＰＤＡ）、コンピュータ、携帯電話またはスマートフォン、あるいは有線または無線環境で動作することが可能な任意の他のタイプのデバイスを含む、Ｍ２ＭまたはＭＴＣデバイスまたはゲートウェイ等の３ＧＰＰまたは他の無線ネットワーク内で通信することが可能な任意の無線デバイスを備えている。

多くの場合、Ｍ２Ｍシステムで行われる１つのプロセスは、ブートストラッピングと呼ばれる。ブートストラッピングは、エンティティ（例えば、エンドユーザデバイスおよびサーバ）が、それらの間で安全な通信を可能にする関係を確立するように相互認証および鍵合意を行う、プロセスである。相互認証は、各関係者がその識別を他者に証明するプロシージャである。例えば、一般的ブートストラッピングアーキテクチャ（ＧＢＡ）が使用される場合、認証は、ネットワーク構成要素にエンドユーザデバイスの加入者識別モジュール（ＳＩＭ）を要求させ、回答がホームロケーションレジスタ（ＨＬＲ）またはホーム加入者サーバ（ＨＳＳ）によって予測されるものと同一であることを検証させることによって達成され得る。認証は、正規エンドユーザデバイスであると装うことによって、不正デバイスがサーバに登録することを防止することに役立つ。認証は、不正サーバが介入者攻撃を行うことを防止することにも役立ち、介入者攻撃は、正規サーバであると装うことによって、不正サーバがエンドユーザデバイスとの接続を確立することから成り得る。
鍵合意は、セキュリティ鍵を導出するプロシージャであり、通信エンティティは、例えば、セキュリティ鍵を使用する暗号化プロセスによって、それらの間で通信を保証するためにセキュリティ鍵を使用することができる。鍵合意機構の特徴は、鍵が伝送されないことである。鍵導出機能は、例えば、エンドユーザデバイスおよびサーバのみが把握することが意図されている共有秘密値に基づき得る。この共有秘密も伝送されない。鍵導出機能は、共有秘密を知らない盗聴者にとって、鍵合意プロシージャ中に伝送されるメッセージを観察することによって鍵を計算することが極めて計算的に複雑であるように設計されている。さらなるコンテキストを開示された実施形態に与えるように、ＨＴＴＰ １．０、ＨＴＴＰダイジェスト認証、および汎用ブートストラッピングアーキテクチャ（ＧＢＡ）等のいくつかの認証および鍵合意機構の概観が議論される。

ＲＦＣ２６１７によると、「ＨＴＴＰ １．０は、基本アクセス認証方式を含む。本方式は、ユーザ名およびパスワードが暗号化されていない形式でネットワークを経由して渡されるため、ユーザ認証の安全な方法と見なされない。」加えて、ＲＦＣ２６１７は、ＨＴＴＰダイジェスト認証方式を定義する。ダイジェスト方式は、基本ＨＴＴＰ１．０認証方式に類似する。なぜなら、両方とも単純なチャレンジ・レスポンスパラダイムに基づくからである。しかしながら、ダイジェスト方式は、ノンス値を使用する。サーバによって発行される各チャレンジは、一意的に生成されたノンス値を含む。クライアント応答は、決してパスワードを含まないが、代わりに、ユーザ名、パスワード、所与のノンス値、ＨＴＴＰ方法、および要求されたＵＲＩのチェックサムまたはハッシュを含む。基本認証のように、この方式は、パスワードがユーザとサーバとの間で事前に編成されることを依然として要求する。しかしながら、チェックサムは、法外な量の計算を伴わずにパスワードを導出することができないように定義される。

ＲＦＣ ３３１０は、ＨＴＴＰダイジェスト認証のための１回限りのパスワード生成機構として、ユニバーサルモバイルテレコミュニケーション（ＵＭＴＳ）認証および鍵合意（ＡＫＡ）プロトコルを使用する方法を定義する。ＲＦＣ３３１０で提案されるアプローチは、ユーザ機器（ＵＥ）アプリケーションおよびネットワークアプリケーションが事前編成されたパスワードを使用する必要性を除去する。代わりに、汎用加入者識別モジュール（ＵＳＩＭ）およびホーム加入者サーバ（ＨＳＳ）が、ＵＥを認証し、ネットワークアプリケーションを認証し、暗号化鍵を確立するために活用される。

３ＧＰＰ ＴＳ ３３．２２０は、汎用ブートストラップアーキテクチャ（ＧＢＡ）を定義する。ＧＢＡは、ＵＥアプリケーションおよびネットワークアプリケーション機能（ＮＡＦ）がデバイスブートストラッピングのために３ＧＰＰ ＡＫＡプロトコルを活用することを可能にする。ＧＢＡは、ＲＦＣ３３１０で定義されるＨＴＴＰダイジェストＡＫＡプロトコルを実装するためにＨＴＴＰダイジェストが活用することができる、アーキテクチャである。ＥＴＳＩ １０２ ６９０、第８．３．２．１節は、ＲＦＣ ３３１０で定義されるようなＡＫＡプロトコルを使用して、ＨＴＴＰダイジェスト認証を実装するためにＧＢＡが使用されることを提案する。

ブートストラッピングは、多くの場合、所望のレベルのセキュリティを達成するために、秘密鍵または証明書がデバイスにおいてプロビジョニングされることを要求する高価なプロセスである。これは、ＳＣＳまたはＭ２Ｍサーバとブートストラップするために必要とされる多数のデバイスにより、マシンツーマシン分野で特に重要な問題である。本明細書では、アクセスネットワーク支援型ブートストラッピングのための方法、デバイス、およびシステムが開示される。例えば、サービス層は、アクセスネットワークによってすでに必要とされているものを超えてプロビジョニングする必要なく、デバイスまたはゲートウェイサービス能力層（Ｄ／ＧＳＣＬ）がＭ２Ｍサーバとブートストラップし得るように、アクセスネットワークインフラストラクチャを活用し得る。特に、実施形態では、アクセスネットワーク加入情報が、サービス層ブートストラッピングの認可をサポートするためにＨＳＳに追加される。

別の実施形態では、汎用ブートストラッピングアーキテクチャ（ＧＢＡ）に対して、ＳＣＳがＧＢＡのブートストラッピングサーバ（ＢＳＦ）機能を見つけて、それと通信することができるように、ブートストラッピングトランザクションＩＤ（Ｂ−ＴＩＤ）を割り当てるための方法が定義される。ＢＳＦは、Ｂ−ＴＩＤを割り当て、Ｂ−ＴＩＤをマシン型通信インターワーキング機能（ＭＴＣ−ＩＷＦ）ＩＰアドレスにマップするエントリーを用いてＤＮＳサーバを更新する。ＳＣＳは、ＢＳＦに到達するために使用され得る、ＭＴＣ−ＩＷＦを見つけるために、このマッピングを使用し得る。別の実施形態では、Ｚｎインターフェースコマンドが、Ｔｓｐインターフェースとともに配置される一方で、ＢＳＦ機能性のうちのいくつかは、ＭＴＣ−ＩＷＦの中へ移動させられる。

本概要は、発明を実施するための形態において以下でさらに説明される、簡略化形態の概念の選択を導入するように提供される。本概要は、請求された主題の主要な特徴または不可欠な特徴を識別することを目的としておらず、また、請求された主題の範囲を限定するために使用されることも目的としていない。さらに、請求された主題は、本開示の任意の部分で記述されるいずれかまたは全ての不利点を解決する制限に限定されない。
本発明はさらに、例えば、以下を提供する。
（項目１）
プロセッサと、
前記プロセッサに連結されているメモリと
を備え、
前記メモリは、実行可能命令を記憶しており、前記命令は、前記プロセッサによって実行されると、
デバイスの登録のための要求を受信することであって、前記登録のための要求は、ブートストラッピングトランザクション識別子を含む、ことと、
前記ブートストラッピングトランザクション識別子を使用して、ドメイン名サービスサーバに対してルックアップを行うことと、
前記行われたルックアップに基づいて、ネットワークノードのインターネットプロトコルアドレスを受信することと、
前記デバイスの認証のための要求を前記ネットワークノードに送信することであって、前記認証のための要求は、前記ブートストラッピングトランザクション識別子を含む、ことと
を含む動作を前記プロセッサに達成させる、サーバ。
（項目２）
前記ネットワークノードは、マシン型通信インターワーキング機能である、項目１に記載のサーバ。
（項目３）
前記ネットワークノードから、前記デバイスと通信するために使用される暗号化鍵を生成するために使用される情報を受信することをさらに含む、項目１に記載のサーバ。
（項目４）
前記情報は、Ｔｓｐ基準点を介して受信される、項目３に記載のサーバ。
（項目５）
Ｚｎ基準点が、前記Ｔｓｐ基準点にマップされる、項目４に記載のサーバ。
（項目６）
前記ネットワークノードから、ルート鍵および鍵寿命を含む情報を受信することをさらに含み、前記情報は、前記デバイスと通信するために使用される、項目１に記載のサーバ。
（項目７）
前記ネットワークノードは、前記要求をブートストラッピングサーバ機能に転送する、項目１に記載のサーバ。
（項目８）
コンピュータ実行可能命令を備えているコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、前記命令は、コンピュータデバイスによって実行されると、
デバイスの登録のための要求を受信することであって、前記登録のための要求は、ブートストラッピングトランザクション識別子を含む、ことと、
前記ブートストラッピングトランザクション識別子を使用して、ドメイン名サービスサーバに対してルックアップを行うことと、
前記行われたルックアップに基づいて、ネットワークノードのインターネットプロトコルアドレスを受信することと、
前記デバイスの認証のための要求を前記ネットワークノードに送信することであって、前記認証のための要求は、前記ブートストラッピングトランザクション識別子を含む、ことと
を含む前記命令を前記コンピュータデバイスに行わせる、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
（項目９）
前記ネットワークノードは、マシン型通信インターワーキング機能である、項目８に記載のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
（項目１０）
さらなる命令が、前記ネットワークノードから、前記デバイスと通信するために使用される暗号化鍵を生成するために使用される情報を受信することを含む、項目８に記載のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
（項目１１）
前記情報は、Ｔｓｐ基準点を介して受信される、項目１０に記載のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
（項目１２）
Ｚｎ基準点が、前記Ｔｓｐ基準点にマップされる、項目１０に記載のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
（項目１３）
さらなる命令が、前記ネットワークノードから、ルート鍵および鍵寿命を含む情報を受信することを含み、前記情報は、前記デバイスと通信するために使用される、項目８に記載のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
（項目１４）
前記デバイスの前記登録のための前記要求は、前記デバイスのサービス層の登録を含む、項目８に記載のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
（項目１５）
前記ネットワークノードは、前記要求をブートストラッピングサーバ機能に転送する、項目８に記載のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
（項目１６）
デバイスの登録のための要求を受信することであって、前記登録のための要求は、ブートストラッピングトランザクション識別子を含む、ことと、
前記ブートストラッピングトランザクション識別子を使用して、ドメイン名サービスサーバに対してルックアップを行うことと、
前記行われたルックアップに基づいて、ネットワークノードのインターネットプロトコルアドレスを受信することと、
前記デバイスの認証のための要求を前記ネットワークノードに送信することであって、前記認証のための要求は、前記ブートストラッピングトランザクション識別子を含む、ことと
を含む、方法。
（項目１７）
前記ネットワークノードは、マシン型通信インターワーキング機能である、項目１６に記載の方法。
（項目１８）
さらなる命令が、前記ネットワークノードから、前記デバイスと通信するために使用される暗号化鍵を生成するために使用される情報を受信することを含む、項目１６に記載の方法。
（項目１９）
前記情報は、Ｔｓｐ基準点を介して受信される、項目１８に記載の方法。
（項目２０）
前記デバイスの前記登録のための前記要求は、前記デバイスのサービス層の登録を含む、項目１６に記載の方法。

添付の図面と併せて一例として挙げられる、以下の説明から、より詳細に理解され得る。
図１は、３ＧＰＰマシン型通信（ＭＴＣ）アーキテクチャを図示する、ブロック図である。 図２は、ＥＴＳＩ Ｍ２Ｍアーキテクチャを図示する、ブロック図である。 図３は、汎用ブートストラップアーキテクチャ（ＧＢＡ）を図示する。 図４は、ＭＴＣのための汎用ブートストラップアーキテクチャを図示する。 図５は、ＧＢＡ Ｄ／ＧＳＣＬブートストラッピングのフロー図を図示する。 図６Ａは、１つ以上の開示された実施形態が実装され得る、例示的マシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）またはモノのインターネット（ＩｏＴ）通信システムの系統図である。 図６Ｂは、図６Ａで図示されるＭ２Ｍ／ＩｏＴ通信システム内で使用され得る、例示的アーキテクチャの系統図である。 図６Ｃは、図６Ａで図示される通信システム内で使用され得る、例示的Ｍ２Ｍ／ＩｏＴ端末またはゲートウェイデバイスの系統図である。 図６Ｄは、図６Ａの通信システムの側面が具現化され得る、例示的コンピュータシステムのブロック図である。

本明細書では、ブートストラッピングに関する複数の概念がさらに詳細に議論される。ＧＢＡアーキテクチャに関して説明されるように、Ｍ２ＭサーバがＧＢＡのブートストラッピングサーバ機能（ＢＳＦ）を見つけて、それと通信し得るように、ブートストラッピングトランザクションＩＤ（Ｂ−ＴＩＤ）を割り当てる方法が開示される。ＢＳＦは、Ｂ−ＴＩＤを割り当て、Ｂ−ＴＩＤをマシン型通信インターワーキング機能（ＭＴＣ−ＩＷＦ）ＩＰアドレスにマップするエントリーを用いてＤＮＳサーバを更新する。Ｍ２Ｍサーバは、ＢＳＦに到達するために使用され得る、ＭＴＣ−ＩＷＦを見つけるために、このマッピングを使用し得る。

さらなる背景として、３ＧＰＰ ＴＳ ３３．２２０は、汎用ブートストラップアーキテクチャ（ＧＢＡ）を定義する。ＧＢＡは、ＵＥアプリケーションおよびネットワークアプリケーション機能（ＮＡＦ）がデバイスブートストラッピングのために３ＧＰＰ ＡＫＡプロトコルを活用することを可能にする。ＧＢＡは、ＲＦＣ３３１０で定義されるＨＴＴＰダイジェストＡＫＡプロトコルを実装するためにＨＴＴＰダイジェストが活用することができる、アーキテクチャである。ＥＴＳＩ １０２ ６９０、第８．３．２．１節は、ＲＦＣ ３３１０で定義されるようなＡＫＡプロトコルを使用して、ＨＴＴＰダイジェスト認証を実装するためにＧＢＡが使用されることを提案する。ＧＢＡは、汎用ネットワークアプリケーションのために定義されたが、特定のサービス層と協働するように設計されなかった。

なおもさらなる背景として、ＥＴＳＩ Ｍ２Ｍアーキテクチャ仕様（ＴＳ １０２ ６９０）は、アクセスネットワーク支援型ブートストラッピング方法をサポートする。これらのアプローチは、概して、サービス層がより軽量になることを可能にする。ＥＴＳＩ Ｍ２Ｍアーキテクチャ仕様の第８．３．２節では、サービス層におけるブートストラッピングのプロセスを簡略化するために、アクセスネットワークの能力を活用する、３つのアプローチが議論される。アプローチのうちの１つは、ＧＢＡアプローチである。ＧＢＡアプローチは、ＥＴＳＩ Ｍ２Ｍによって完全には定義されていない、Ｍ２Ｍサーバ（ＮＳＣＬ）からアクセスネットワークまでのインターフェースを必要とする。

図３は、ＧＢＡアーキテクチャ１００を図示する。示されるように、基準点Ｄｚ１１１は、加入者ロケータ機能（ＳＬＦ）１０２とブートストラッピングサーバ機能（ＢＳＦ）１１０との間で使用される。基準点Ｚｈ１１３は、ホーム加入者サーバ（ＨＳＳ）１０４とＢＳＦ１１０との間で使用される。Ｚｈ１１３は、ブートストラッピングプロシージャのためのＢＳＦ−ＨＳＳインターフェースである。基準点Ｚｎ１１５は、ネットワークアプリケーション機能（ＮＡＦ）１０６とＢＳＦ１１０との間で使用される。Ｚｎ１１５は、汎用認証アーキテクチャ（ＧＡＡ）アプリケーションのためのＢＳＦ−ＮＡＦインターフェースである。基準点Ｕａ１１７は、ＮＡＦ１０６とＵＥ１０８との間で使用される。Ｕａは、ＧＡＡアプリケーションのためのＵＥ−ＮＡＦインターフェースである。基準点Ｕｂ１１９は、ＵＥ１０８とＢＳＦ１１０との間で使用される。Ｕｂ１１９は、ブートストラッピングのためのＵＥ−ＢＳＦインターフェースである。Ｕａ、Ｕｂ、Ｚｎ、およびＺｈ基準点は、３ＧＰＰ ＴＳ ２９．１０９でさらに定義される。

ＧＢＡで以前に定義されたように、ＵＥ１０８がＮＡＦ１０６とブートストラップするとき、ＵＥ１０８は、ブートストラッピングトランザクションＩＤ（Ｂ−ＴＩＤ）を用いてそれ自体を識別する。Ｂ−ＴＩＤは、ブートストラッピングサーバ機能（ＢＳＦ）１１０によって割り当てられる一時識別子であり、ＢＳＦ１１０は、一時識別子を永久デバイス識別子および認証ベクトルにマップし得る。ＮＡＦ１０６は、Ｂ−ＴＩＤからＢＳＦ１１０のホームネットワークを検出することができる。ＴＳ ３３．２２０は、Ｂ−ＴＩＤの複数の要件を記載する。例えば、Ｂ−ＴＩＤは、大域的に一意的であるものとし、Ｂ−ＴＩＤは、基準点Ｕａ１１７で使用されるプロトコルで主要識別子として使用可能であるものとし、ＮＡＦ１０６は、Ｂ−ＴＩＤからＵＥ１０８のホームネットワークおよびＢＳＦ１１０を検出することが可能であるものとする。

Ｂ−ＴＩＤの定義は、３ＧＰＰ ＴＳ ２９．１０９で見出される。トランザクション識別子と呼ばれる、この属性値ペア（ＡＶＰ）の定義は不完全である。本仕様は、単純に、ＡＶＰがオクテット文字列型であることを要求する。本明細書でさらに詳細に明らかにされるように、ＮＡＦまたはＳＣＳがＢＳＦを見つけるように要求されるという事実は、サービス層とアクセスネットワークとの間の追加の協調を示唆する。Ｂ−ＴＩＤは、アクセスネットワークおよびサービス層にすでに知られている識別子が活用され得るようにフォーマットされるべきである。図３のアーキテクチャでは、ＢＳＦ１１０がＮＡＦ１０６を認可し、ＵＥ１０８およびＮＡＦ１０６がブートストラップすることを可能にされることを確認し、あるレベルの識別子マッピングを行う必要があることが示唆される。また、アクセスネットワークがブートストラッピングを支援するため、追加の情報が、この特徴を使用することを可能にされるデバイスの加入情報の中で保持され得る。本明細書でさらに詳細に明らかにされるように、サービス層ブートストラッピングの認可をサポートするために、新しいアクセスネットワーク加入情報がＨＳＳに追加される。

以下では、ＧＢＡを使用して、デバイスまたはゲートウェイＳＣＬ（Ｄ／ＧＳＣＬ）がＭ２Ｍサーバ（例えば、ＳＣＳ）とブートストラップする方法またはシステムが開示される。開示されたブートストラッピングプロセスは、１つ以上のＤ／ＧＳＣＬを含むＵＥがＭ２Ｍサーバと相互認証を行うことを可能にするために、コアネットワークインフラストラクチャを活用する。加えて、ブートストラッピングプロセスは、ブートストラッピングプロセスの一部として、サービス層ルート鍵、Ｋｍｒを導出するためにコアネットワークインフラストラクチャを活用する。ブートストラッピングプロセスが完了したときに、ＳＣＬがＭ２Ｍサーバに登録されるように、登録プロセスの統合もあり得る。

続行する前に、本明細書で説明される実施形態は、表現状態転送（ＲＥＳＴ）アーキテクチャに関して説明され得、説明される構成要素およびエンティティは、ＲＥＳＴアーキテクチャ（ＲＥＳＴｆｕｌアーキテクチャ）の制約に従い得ることに留意されたい。ＲＥＳＴｆｕｌアーキテクチャは、物理的構成要素の実装または使用される通信プロトコルに関するよりもむしろ、アーキテクチャで使用される構成要素、エンティティ、コネクタ、およびデータ要素に適用される制約に関して説明される。したがって、構成要素、エンティティ、コネクタ、およびデータ要素の役割および機能が説明されるであろう。

ＲＥＳＴｆｕｌアーキテクチャでは、一意的にアドレス可能なリソースの表現が、エンティティ間で転送される。ＥＴＳＩ Ｍ２Ｍ仕様（例えば、本明細書で議論されるようなＴＳ １０２ ９２１およびＴＳ１０２ ６９０）は、ＳＣＬ上に常駐するリソース構造を標準化している。ＲＥＳＴｆｕｌアーキテクチャでリソースを取り扱うとき、作成（子リソースを作成する）、読み出し（リソースのコンテンツを読み取る）、更新（リソースのコンテンツを書き込む）、または削除（リソースを削除する）等のリソースに適用され得る基本的方法がある。当業者であれば、本開示の範囲内にとどまりながら、本実施形態の実装が変動し得ることを認識するであろう。当業者であればまた、開示された実施形態が、例示的実施形態を説明するために本明細書で使用されるＥＴＳＩ Ｍ２Ｍアーキテクチャを使用する実装に限定されないことも認識するであろう。開示された実施形態は、ｏｎｅＭ２Ｍ、ならびに他のＭ２Ｍシステムおよびアーキテクチャ等の他のアーキテクチャおよびシステムでも実装され得る。

図４は、ＧＢＡアーキテクチャがＭ２Ｍブートストラッピングを達成するように組み込まれる、例示的なＭ２Ｍシステム１５０を図示する。ホーム公衆陸上移動ネットワーク（ＨＰＬＭＮ）１６７は、パケットゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）１５３、ＢＳＦ１５５、ＨＳＳ１５７、およびマシン型通信インターワーキング機能（ＭＴＣ−ＩＷＦ）１５９を含む。ＵＥ１７１は、Ｐ−ＧＷ１５３と接続するＵｂ、Ｕａ、およびｍＩｄ基準点１５２を介して、ＨＰＬＭＮ１６７と通信可能に接続される。ＵＥ１７１は、Ｍ２Ｍデバイスまたはゲートウェイを備え得、かつ１つ以上のＤ／ＧＳＣＬを含み得る。Ｕｂ、Ｕａ、およびｍＩｄ基準点は、同時に使用され得る。Ｐ−ＧＷ１５３は、基準点Ｕｂ１５４および基準点Ｕａ／ｍＩｄ１６６を介して、ＢＳＦ１５５およびＳＣＳ１６１と通信可能に接続される。ＳＣＳ１６１は、ＧＢＡとともに使用されるＮＡＦを含むと見なされ得る。ＳＣＳ１６１はまた、１つ以上のＮＳＣＬも含む。ＢＳＦ１５５は、基準点Ｚｈ１５６およびＺｎ１６０を介して、それぞれ、ＨＳＳ１５７およびＭＴＣ−ＩＷＦ１５９と接続される。ＭＴＣ−ＩＷＦ１５９は、基準点Ｓ６ｍ１５８および基準点１６４を介して、それぞれ、ＨＳＳ１５７およびＳＣＳ１６１と通信可能に接続される。Ｚｎ基準点１６４は、Ｔｓｐ基準点を経由する。ＤＮＳサーバ１６３は、ＳＣＳ１６１およびＢＳＦ１５５と通信可能に接続される。ＴｓｐインターフェースおよびＭＴＣ−ＩＷＦに関して、両方とも３ＧＰＰ ＴＳ ２３．６８３（リリース１１）で定義される。上記のように、ＭＴＣ−ＩＷＦ１５９は、Ｍ２Ｍサーバ（例えば、ＳＣＳ１６１）がコアネットワークにインターフェースに接続することを可能にし、Ｍ２Ｍサーバからコアネットワークの下層トポロジを隠すコアネットワークノードである。

ＵＥ１７１の加入者情報が、ＧＢＡアーキテクチャおよび拡張がＳＣＳ１６１と協働することを可能にすると示す場合には、コアネットワーク（ＨＰＬＭＮ）は、ＳＣＳ１６１がＢＳＦ１５５にアクセスすることを可能にする。ＵＥ１７１上のＤ／ＧＳＣＬは、ＳＣＳ１６１とブートストラップするためにＧＢＡを活用することができる。ＧＢＡの使用は、ＵＥ１７１上のＤ／ＧＳＣＬがＢＳＦ１５５を発見する方法を有し、コアネットワークがデバイスまたはゲートウェイとＳＣＳとの間の接続を認可できるであろうことを示唆する。本実施形態の別の側面によると、新しいＨＳＳ加入情報フィールドが、新しいブートストラッピングプロセスをサポートするために定義される。これらの新しいＨＳＳ加入情報フィールドは、ＢＳＦ名フィールド、「許可されたサービス能力サーバ」（すなわち、デバイスが接続することを可能にされるＳＣＳの名前）のフィールド、および「ＧＢＡのために許可された」フィールド（すなわち、デバイスがブートストラッピングサービスを提供されるべきかどうかを示すために使用されるフラグ）を含む。

表１は、上記で議論されるように、ＧＢＡを展開するために使用される基準点を記載する。３ＧＰＰ ＴＳ ３３．２２０は、それがＢＳＦをＳＣＳと直接接続するようにＺｎ基準点を定義する。図４では、Ｚｎ基準点（Ｚｎ１６０およびＺｎ１６４）は、ＭＴＣ−ＩＷＦ１５９を通して経路指定される。ＭＴＣ−ＩＷＦ１５９を通してＺｎ基準点を送ることによって、ＢＳＦ１５５は、ブートストラッピングのためにＳＣＳ１６１を認可する必要、またはＳＣＳ１６１を認証する必要がないであろう。ＭＴＣ−ＩＷＦ１５９が、すでにＳＣＳ１６１を認証または認可している。このアプローチは、ＢＳＦ１５５を簡単化する。一実施形態では、ＢＳＦ１５５は、ＨＳＳ１５７の一部であり得る。別の実施形態では、ＢＳＦ１５５は、ＨＳＳ１５７と緊密に統合され得る。他の実施形態では、ＢＳＦ１５５は、ＡＡＡサーバ（図示せず）の一部であり得るか、またはＡＡＡサーバと緊密に統合され得る。Ｚｎ基準点（すなわち、Ｚｎ基準点１６０およびＺｎ基準点１６４）は、現在Ｚｎ基準点１６４の一部であるコマンドをＴｓｐインターフェースに追加することによって、ＭＴＣ−ＩＷＦ１５９を通して「経路指定され」得る。

図４で図示される実施形態では、ＢＳＦ１５５は、ＵＥ１７１上のＤ／ＧＳＣＬとＳＣＳ１６１とが互に認証するために使用し得る、コアネットワーク機能である。ＢＳＦ１５５は、ＨＳＳ１５７がＡＫＡプロトコルを実行することを要求することが可能である。ＵＥ１７１上の（Ｄ／ＧＳＣＬであり得る）アプリケーションとＢＳＦ１５５とは、Ｕｂ基準点（例えば、Ｕｂ基準点１５２およびＵｂ基準点１５４）を経由して通信し、ＵＥ１７１上のアプリケーションとＳＣＳ１６１との間で適用されるであろうセッション鍵について合意する。Ｕｂ基準点（例えば、Ｕｂ基準点１５２およびＵｂ基準点１５４）は、ＨＴＴＰベースであり、加入者のホームネットワーク（すなわち、ＨＰＬＭＮ１６７）内のＰ−ＧＷ１５３を介してアクセスされることができる。これは、デバイスが訪問したネットワークにローミングすること、または訪問したネットワークからＢＳＦ１５５にアクセスすることができないことを意味しない。これは、単純に、選択されたアクセスポイント名（ＡＰＮ）が、ＢＳＦ１５５にアクセスするために使用されることができるホームネットワーク（例えば、ＨＰＬＭＮ１６７）内のＰ−ＧＷ１５３にマップすることを意味する。

ＢＳＦ１５５に連絡するために、ＵＥ１７１上のＤ／ＧＳＣＬは、ＢＳＦ１５５のための連絡先アドレスを使用する。ＢＳＦ１５５の連絡先アドレスは、Ｐ−ＧＷ１５３がトラフィックをＢＳＦ１５５に経路指定するために使用するであろう、ＩＰアドレスであり得る。ＢＳＦ１５５の連絡先アドレスは、ＵＥ１７１上のＤ／ＧＳＣＬにおいてプロビジョニングされるか、またはＳＣＳ１６１上のＮＳＣＬによってＵＥ１７１上のＤ／ＧＳＣＬに提供され得る。ＢＳＦ１５５の連絡先アドレスは、ＵＥ１７１の加入者情報のＢＳＦ名フィールドにマップするであろう。ＵＥ１７１上のＤ／ＧＳＣＬとＢＳＦ１５５とが認証するとき、ＢＳＦ１５５は、一時識別子であるＢ−ＴＩＤをＵＥ１７１上のＤ／ＧＳＣＬに割り当てる。Ｂ−ＴＩＤは、ＳＣＳ１６１とブートストラップするためにＵＥ１７１によって使用されるであろう。本明細書で説明される改良型ブートストラッピング方法によると、ＢＳＦ１５５は、ＭＴＣ−ＩＷＦ１５９マッピングへのＢ−ＴＩＤを用いてＤＮＳサーバ１６３を更新するであろう。

上記のように、デバイスは、ＧＢＡアーキテクチャ内のＮＡＦとブートストラップするとき、デバイスは、ブートストラッピングトランザクションＩＤ（Ｂ−ＴＩＤ）を用いてそれ自体を識別するのみである。Ｂ−ＴＩＤは、ブートストラッピングサーバ機能（ＢＳＦ）によって割り当てられる一時識別子であり、ＢＳＦは、一時識別子を永久デバイス識別子および認証ベクターをマップすることができる。ＧＢＡアーキテクチャは、ネットワークアプリケーション機能がＢ−ＴＩＤからＢＳＦのホームネットワークを検出できることを要求する。

ＳＣＳ１６１は、ＧＢＡ内でＮＡＦの役割を果たすであろう。ＳＣＳ１６１は、ＵＥ１７１とＢＳＦ１５５との間で事前に確立された共有鍵材料を取得するために、ＢＳＦ１６０を見つけ、（ＭＴＣ−ＩＷＦ１５９を介して）それと安全に通信し得る。ＭＴＣ−ＩＷＦ１５９は、そのホームネットワーク内のデバイスに関連付けられ、したがって、ＳＣＳ１６１は、ＵＥ１７１のホームネットワーク（すなわち、ＨＰＬＭＮ１６７）を介してＢＳＦ１５５に到達する。ＭＴＣ−ＩＷＦ１５９は、ＳＣＳ１６１からＢＳＦ１５５へメッセージを渡すためにＴｓｐ基準点１６４を使用する。このようにして、Ｚｎ基準点上のメッセージングは、Ｔｓｐ基準点にマップされるであろう。本実施形態は、ＳＣＬを伴うが、ＳＣＬを伴わないＵＥまたはＭ２Ｍサーバのために使用されることができる。換言すると、これは、ＵＥ上で作動しており、サーバとブートストラップすることを望む、ほぼあらゆるアプリケーションに使用されることができる。

図５は、一実施形態による、ブートストラップし、ＧＢＡを利用してＳＣＳに登録するための例示的な呼び出しフローを図示する。ここで、ＢＳＦ１５５がＭＴＣ−ＩＷＦ１５９を伴うホームネットワーク内にあり、ＳＣＳ１６１がすでにホームネットワークと関係を有するため、Ｚｎプロキシは必要とされず、Ｚｎ’基準点は実装されるように要求されない。ＺｎプロキシおよびＺｎ’基準点は、３ＧＰＰ ＴＳ ３３．２２０で説明される用語である。

上記のように、本明細書で説明されるブートストラッピングプロセスをサポートするために、ＨＳＳ１５７は、本実施形態では、ＢＳＦ名フィールド、「許可されたサービス能力サーバ」のフィールド、および「ＧＢＡのために許可された」を含む、各デバイスの追加の情報をプロビジョニングされる。本実施例では、「許可されたサービス能力サーバ」フィールドは、ＳＣＳ１６１に関連付けられる名前を含むであろう。ＢＳＦ名フィールドは、ＢＳＦ１５５のＵＲＩ、ＩＰアドレス、または他の類似アドレスを保持するであろう。「ＧＢＡのために許可された」フィールド（例えば、フラグ）は、ＵＥ１７１がブートストラッピングサービスを提供されるべきかどうかを示す。

ステップ１７７では、ＵＥ（例えば、ＵＥ１７１）のサービス層１７１（以降ではＵＥサービス層１７１）が、ＳＣＳ１６１（すなわち、ＮＳＣＬ）へサービス層登録要求を行う。本実施例では、最初に認証することなく、ｓｃｌＣｒｅａｔｅＲｅｑｕｅｓｔＩｎｄｉｃａｔｉｏｎ（登録）が試行される。

サービス層登録を受信した後、ＳＣＳ１６１は、ＵＥサービス層１７１が認証することなく登録しようとしていることを認識する。ＳＣＳ１６１は、ＵＥサービス層１７１にＧＢＡブートストラッピングを行ってもらいたいことを決定する。ステップ１７８では、ＳＣＳ１６１は、ＵＥサービス層１７１によって使用されるべきＢＳＦ１５５アドレスをＭＴＣ−ＩＷＦ１５９から要求する。ＳＣＳ１６１は、この要求を行うためにステップ１７７で提供された３ＧＰＰ外部デバイス識別子を使用する。デバイス情報要求（ＤＩＲ）コマンドが、外部ＩＤ、ＳＣＳ ＩＤ、およびＲｅｑｕｅｓｔｅｄ Ｐａｒａｍ＝ＢＳＦ ＩＤというパラメータを用いて実行される。ＳＣＳ１６１によって要求されるＢＳＦアドレス情報は、ＭＴＣ−ＩＷＦまたは別のコンピュータデバイス上に収納され得る。例えば、ＭＴＣ−ＩＷＦ１５９は、ＨＳＳ１５７からＢＳＦアドレスを要求し得る。ステップ１７８での要求は、要求を開始したＳＣＳ１６１の名前を含む。ＤＩＲ加入者情報要求（ＳＩＲ）コマンドは、外部ＩＤ、ＳＣＳ ＩＤ、およびサービスＩＤ＝ＡＵＴＨ＿ＳＥＲＶＥＲ＿ＩＤを含み得る。

ステップ１７９では、ＳＣＳ１６１が認可されたＳＣＳのアドレスのリストの中にある場合、ＭＴＣ−ＩＷＦ１５９がＢＳＦアドレスで応答し得る。ＭＴＣ−ＩＷＦ１５９は、ＨＳＳ１５７からＢＳＦアドレスを受信する。ステップ１７９では、ＭＴＣ−ＩＷＦ１５９は、どのＳＣＳ（例えば、ＳＣＳ１６１）がＵＥサービス層１７１とブートストラップする権限を与えられているかを知らされ、ＭＴＣ−ＩＷＦ１５９は、ＢＳＦ１５５のアドレスを把握している。本明細書でさらに議論されるように、加入者情報回答（ＳＩＡ）コマンドが、実行されるコマンドであり得る。

ステップ１７９では、ＭＴＣ−ＩＷＦ１５９が、ＢＳＦアドレスでＳＣＳ１６１に応答する。本明細書でさらに詳細に議論されるように、デバイス情報回答（ＳＩＡ）コマンドが、実行されるコマンドであり得る。ステップ１７９では、ＳＣＳ１６１が、ＢＳＦ１５５のＩＰアドレスを知らされる。典型的なシナリオでは、ＢＳＦ１５５は、通常、ＳＣＳ１６１が到達することができないプライベートＩＰアドレス空間の内側にある。ＳＣＳ１６１は、ＢＳＦ１５５にアクセスするためにプライベートＩＰアドレスを使用することができない。プライベートＩＰアドレス問題により、ＳＣＳ１６１は、ＩＰアドレスをＵＥサービス層１７１（すなわち、Ｄ／ＧＳＣＬ）に渡し、ＳＣＳ１６１は、ＭＴＣ−ＩＷＦ１５９を介してＢＳＦ１５５にアクセスし得る。

ステップ１８０では、ＳＣＳ１６１が、初期登録試行を拒否する登録応答を発行する。応答は、ＧＢＡブートストラッピングの指示を含み、それは、ＢＳＦアドレスを含む。ステップ１８１では、ＵＥサービス層１７１が、ＢＳＦ１５５へブートストラップ要求を行う。ステップ１８１でのブートストラップ要求は、ＵＥサービス層１７１の３ＧＰＰ外部デバイス識別子を有する、ＨＴＴＰ要求に含まれ得る。ステップ１８２では、ＢＳＦ１５５が、ＨＳＳ１５７へブートストラップ要求を行う。ステップ１８２での要求は、ＵＥ１７１の３ＧＰＰ外部デバイス識別子を含む。ステップ１８３では、ＨＳＳ１５７が、ＵＥ１７１のための認証ベクトルでＢＳＦ１５５に対応する。ステップ１８４では、ＢＳＦ１５５が、ＵＥサービス層１７１へのランダムチャレンジ（ＲＡＮＤ）および認証トークン（ＡＵＴＮ）値で、ステップ１８１でのＵＥサービス層１７１ブートストラップ要求に応答する。概して、ＡＵＴＮ値は、ＲＡＮＤパラメータと一緒に、サーバをクライアントに認証する。ここで、ステップ１８５では、ＵＥサービス層１７１が、ＢＳＦ１５５を認証するためにＡＵＴＮ値をチェックし得、ＵＥサービス層１７１が、暗号解読鍵（ＣＫ）、完全性鍵（ＩＫ）、および認証応答（ＲＥＳ）を計算する。ステップ１８６では、ＵＥサービス層１７１が、ＨＴＴＰ認証要求であり得る認証要求をＢＳＦ１５５に発行する。ＨＴＴＰ認証要求は、デバイスの３ＧＰＰ外部デバイス識別子、およびステップ１８５で計算されたＲＥＳを含む。ステップ１８７では、ＢＳＦ１５５は、ＲＥＳが期待認証応答（ＸＲＥＳ）に等しいことをチェックすることによって、ＵＥサービス層１７１を認証する。

ステップ１８８では、ＢＳＦ１５５が、ＮＡＦ特定の鍵、および３ＧＰＰ ＴＳ ３３．２２０で定義されるようなブートストラッピングトランザクション識別子（Ｂ−ＴＩＤ）を生成する。ＮＡＦ特定の鍵（Ｋｓ＿ＮＡＦ）は、Ｍ２Ｍルート鍵、Ｋｓとして使用される。本明細書でさらに詳細に議論されるように、３ＧＰＰ ＴＳ ３３．２２０で定義される要件に加えて、Ｂ−ＴＩＤは、以下の様式、すなわち、＜ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ−ｎｕｍｂｅｒ＞＜ｔｅｍｐｏｒａｒｙ−ｌｏｃａｌ−ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ＞＠＜ｄｏｍａｉｎ−ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ＞でフォーマットされ得る。Ｂ−ＴＩＤの＜ｄｏｍａｉｎ−ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ＞フィールドは、ＵＥサービス層１７１外部ＩＤの＜ｄｏｍａｉｎ−ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ＞フィールドに等しくあり得る。Ｂ−ＴＩＤの＜ｔｅｍｐｏｒａｒｙ−ｌｏｃａｌ−ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ＞フィールドは、ＢＳＦ１５５によって割り当てられる一時的な値である。ＢＳＦ１５５は、一時的な値をＵＥサービス層１７１外部ＩＤの＜ｌｏｃａｌ−ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ＞フィールドにマップする。Ｂ−ＴＩＤの＜ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ−ｎｕｍｂｅｒ＞フィールドは、ＢＳＦ１５５によって割り当てられる乱数値である。ＢＳＦ１５５は、ＤＮＳルックアップがＢ−ＴＩＤについて行われるときに、それがＢＳＦ１５５に到達するために使用され得るＭＴＣ−ＩＷＦ（例えば、ＭＴＣ−ＩＷＦ１５９）のＩＰアドレスに帰着するように、ＤＮＳサーバ（図示せず）を更新する。

ステップ１８９では、ＢＳＦ１５５は、認証が成功したことを示すように、ＨＴＴＰ ２００ ＯＫ応答でＵＥサービス層１７１に応答する。成功した応答は、Ｂ−ＴＩＤ、および鍵材料の寿命を含む。ステップ１９０では、ＵＥサービス層１７１が、Ｍ２Ｍルート鍵、Ｋｓとして使用されるＮＡＦ特定の鍵（Ｋｓ＿ＮＡＦ）を生成する。ステップ１９１では、ＵＥサービス層１７１が、ＳＣＳ１６１へサービス層登録要求を行う。サービス層登録要求は、ＨＴＴＰダイジェスト認証が使用されるという指示、すなわち、Ｂ−ＴＩＤを含む。このメッセージは、ＵＥサービス層１７１とＳＣＳ１６１（ＮＳＣＬ）との間のｍＩｄ基準点を経由して、ＳＣＳ１６１に送信される。ＵＥの３ＧＰＰ外部デバイス識別子が、このメッセージに含まれないため、サーバは、デバイス識別子に転換させられることができる大域的に一意の識別子であるＢ−ＴＩＤを使用して、ＵＥの識別をルックアップする必要があろう。

ステップ１９２では、ＳＣＳ１６１が、識別子をＭＴＣ−ＩＷＦ１５９のＩＰアドレスに転換させるために、Ｂ−ＴＩＤについてＤＮＳルックアップを行う。ステップ１９３では、ＳＣＳ１６１が、ＭＴＣ−ＩＷＦへデバイス認証要求を行う。要求は、Ｂ−ＴＩＤを含む。ＤＩＲコマンドが実行され、ＳＣＳ ＩＤ、Ｒｅｑｕｅｓｔｅｄ Ｐａｒａｍ＝ＧＢＡ＿ＢＯＯＴＳＴＲＡＰＰＩＮＧ、およびＢ−ＴＩＤを含み得る。ステップ１９４では、ＭＴＣ−ＩＷＦ１５９が、Ｚｎインターフェースを経由してＳＣＳ１６１からＢＳＦ１５５へデバイス認証要求を転送する。ＤＩＲコマンドが実行され、ＳＣＳ ＩＤ、Ｒｅｑｕｅｓｔｅｄ Ｐａｒａｍ＝ＧＢＡ＿ＫＥＹ＿ＭＡＴＥＲＩＡＬ、およびＢ−ＴＩＤを含み得る。ステップ１９５では、ＢＳＦ１５５が、Ｚｎインターフェースを経由して、Ｍ２Ｍルート鍵（Ｋｍｒ）および鍵寿命でＭＴＣ−ＩＷＦ１５９に応答する。ＤＩＡコマンドが実行され、認可寿命、鍵材料、および外部識別子を含み得る。

ステップ１９６では、ＭＴＣ−ＩＷＦ１５９が、ＨＳＳ１５７から加入者情報を要求する。ステップ１９６での要求は、ＵＥサービス層１７１の外部識別子にマップするＩＭＳＩ、およびＵＥサービス層１７１にアクセスする権限を与えられているＳＣＳの識別を取得するために使用される。この加入者情報に対する要求は、３ＧＰＰ外部識別子の名前を含む。ＳＩＲコマンドが実行され、外部ＩＤ、サービスＩＤ＝ＩＤ＿ＭＡＰＰＩＮＧを含み得る。ステップ１９７では、ＨＳＳ１５７が、ＩＭＳＩおよびＵＥサービス層１７１にアクセスすることを可能にされるＳＣＳのリストで、ＭＴＣ−ＩＷＦ１５９に応答する。ステップ１９７を完了した後、ＭＴＣ−ＩＷＦ１５９は、ＳＣＳ１６１がＵＥサービス層１７１とブートストラップする権限を与えられているかどうかを把握する。ＳＩＡコマンドが実行され得る。前述のステップ１９６および１９７は、情報が以前の応答からＭＴＣ−ＩＷＦ１５９にキャッシュに格納されている場合に飛ばされ得る。ステップ１９８では、ＭＴＣ−ＩＷＦ１５９が、Ｍ２Ｍルート鍵（Ｋｍｒ）および鍵寿命でＳＣＳ１６１に応答する。ＤＩＡコマンドが実行され得る。ステップ１９９では、ＳＣＳ１６１は、サービス層登録が成功したことを示す応答で応答する。ＥＴＳＩ ＴＳ １０２ ９２１で定義される登録成功メッセージが、応答を搬送するために使用され得る。

上記で議論されるように、上記で説明される方法に従って、ブートストラッピングをサポートするために、フィールドがＨＳＳ内の加入者データベースに追加される必要があり得る。一実施形態では、ＢＳＦ名フィールドおよびＧＢＡのために許可されたフィールドが追加される。ＢＳＦ名フィールドは、ブートストラップするときにデバイスが使用するＢＳＦの名前である。このフィールドは、公衆ＩＰアドレス、ＵＥが公衆ＩＰアドレスに転換し得るＵＲＩ等であり得る。ＢＳＦ名フィールドは３ＧＰＰ ＴＳ ２３．６８２で示唆されていないことに留意されたい。一実施形態では、この情報は、永久加入者データである。

各許可されたＳＣＳに対して、加入情報は、「ＧＢＡのために許可された」フィールドを含むであろう。このフィールドは、ＳＣＳがデバイスとブートストラップするためにＧＢＡプロシージャを使用する権限を与えられているかどうかを示す。このフィールドも３ＧＰＰ ＴＳ ２３．６８２で示唆されていない。一実施形態では、この情報は、永久加入者データである。本明細書で使用されるような永久および一時という用語は、参考文献３ＧＰＰ ＴＳ ２３．００８の中と同一の意味あいを有する。永久加入者データは、管理手段によって変更されるデータである。例えば、加入者の電話番号、およびどのようなウェブサイトに加入者が訪問することを許可されているかである。一時加入者データは、システムの通常動作の結果として変化し得る（または変更されることが期待される）データである。例えば、加入者が接続される基地局の名前は、おそらく、加入者が都市を車で通り抜けるにつれて変化するであろう。

図６Ａは、１つ以上の開示された実施形態が実装され得る、例示的マシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）、モノのインターネット（ＩｏＴ）、またはモノのウェブ（ＷｏＴ）通信システム１０の略図である。概して、Ｍ２Ｍ技術は、ＩｏＴ／ＷｏＴのための構成要素を提供し、任意のＭ２Ｍデバイス、ゲートウェイ、またはサービスプラットフォームは、ＩｏＴ／ＷｏＴの構成要素ならびにＩｏＴ／ＷｏＴサービス層等であり得る。

図６Ａに示されるように、Ｍ２Ｍ／ＩｏＴ／ＷｏＴ通信システム１０は、通信ネットワーク１２を含む。通信ネットワーク１２は、固定ネットワーク（例えば、イーサネット（登録商標）、ファイバ、ＩＳＤＮ、ＰＬＣ等）または無線ネットワーク（例えば、ＷＬＡＮ、セルラー等）、あるいは異種ネットワークのネットワークであり得る。例えば、通信ネットワーク１２は、音声、データ、ビデオ、メッセージング、ブロードキャスト等のコンテンツを複数のユーザに提供する、複数のアクセスネットワークから成り得る。例えば、通信ネットワーク１２は、符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）、時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）、周波数分割多重アクセス（ＦＤＭＡ）、直交ＦＤＭＡ（ＯＦＤＭＡ）、単一キャリアＦＤＭＡ（ＳＣ−ＦＤＭＡ）等の１つ以上のチャネルアクセス方法を採用し得る。さらに、通信ネットワーク１２は、例えば、コアネットワーク、インターネット、センサネットワーク、工業制御ネットワーク、パーソナルエリアネットワーク、融合個人ネットワーク、衛星ネットワーク、ホームネットワーク、または企業ネットワーク等の他のネットワークを備え得る。

図６Ａに示されるように、Ｍ２Ｍ／ＩｏＴ／ＷｏＴ通信システム１０は、インフラストラクチャドメインおよびフィールドドメインを含み得る。インフラストラクチャドメインは、エンドツーエンドＭ２Ｍ展開のネットワーク側を指し、フィールドドメインは、通常はＭ２Ｍゲートウェイの背後にある、エリアネットワークを指す。フィールドドメインは、Ｍ２Ｍゲートウェイ１４および端末デバイス１８を含む。任意の数のＭ２Ｍゲートウェイデバイス１４およびＭ２Ｍ端末デバイス１８が、所望に応じてＭ２Ｍ／ＩｏＴ／ＷｏＴ通信システム１０に含まれ得ることが理解されるであろう。Ｍ２Ｍゲートウェイデバイス１４およびＭ２Ｍ端末デバイス１８（例えば、本明細書で説明されるようなＵＥ１７１）の各々は、通信ネットワーク１２または直接無線リンクを介して、信号を伝送および受信するように構成される。Ｍ２Ｍゲートウェイデバイス１４は、無線Ｍ２Ｍデバイス（例えば、セルラーおよび非セルラー）ならびに固定ネットワークＭ２Ｍデバイス（例えば、ＰＬＣ）が、通信ネットワーク１２等のオペレータネットワークを通して、または直接無線リンクを通してのいずれかで、通信することを可能にする。例えば、Ｍ２Ｍデバイス１８は、データを収集し、通信ネットワーク１２または直接無線リンクを介して、データをＭ２Ｍアプリケーション２０またはＭ２Ｍデバイス１８に送信し得る。Ｍ２Ｍデバイス１８はまた、Ｍ２Ｍアプリケーション２０またはＭ２Ｍデバイス１８からデータを受信し得る。さらに、データおよび信号は、以下で説明されるように、Ｍ２Ｍサービス層２２を介して、Ｍ２Ｍアプリケーション２０に送信され、そこから受信され得る。Ｍ２Ｍデバイス１８およびゲートウェイ１４は、例えば、セルラー、ＷＬＡＮ、ＷＰＡＮ（例えば、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）、６ＬｏＷＰＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））、直接無線リンク、および有線を含む、種々のネットワークを介して通信し得る。

図６Ｂを参照すると、フィールドドメイン内の図示したＭ２Ｍサービス層２２は、Ｍ２Ｍアプリケーション２０、Ｍ２Ｍゲートウェイデバイス１４、Ｍ２Ｍ端末デバイス１８、および通信ネットワーク１２のためのサービスを提供する。Ｍ２Ｍサービス層２２は、所望に応じて、任意の数のＭ２Ｍアプリケーション、Ｍ２Ｍゲートウェイデバイス１４、Ｍ２Ｍ端末デバイス１８、および通信ネットワーク１２と通信し得ることが理解されるであろう。Ｍ２Ｍサービスプラットフォーム２２は、１つ以上のサーバ、コンピュータ等によって実装され得る。Ｍ２Ｍサービス層２２は、１つ以上のサーバ、コンピュータ等によって実装され得る。Ｍ２Ｍサービス層２２は、Ｍ２Ｍ端末デバイス１８、Ｍ２Ｍゲートウェイデバイス１４、およびＭ２Ｍアプリケーション２０に適用される、サービス能力を提供する。Ｍ２Ｍサービス層２２の機能は、例えば、ウェブサーバとして、セルラーコアネットワークで、クラウドで等、種々の方法で実装され得る。

図示したＭ２Ｍサービス層２２と同様に、インフラストラクチャドメイン内にＭ２Ｍサービス層２２’がある。Ｍ２Ｍサービス層２２’は、インフラストラクチャドメイン内のＭ２Ｍアプリケーション２０’および下層通信ネットワーク１２’のためのサービスを提供する。Ｍ２Ｍサービス層２２’はまた、フィールドドメイン内のＭ２Ｍゲートウェイデバイス１４およびＭ２Ｍ端末デバイス１８のためのサービスも提供する。Ｍ２Ｍサービス層２２’は、任意の数のＭ２Ｍアプリケーション、Ｍ２Ｍゲートウェイデバイス、およびＭ２Ｍ端末デバイスと通信し得ることが理解されるであろう。Ｍ２Ｍサービス層２２’は、異なるサービスプロバイダによるサービス層と相互作用し得る。Ｍ２Ｍサービス層２２’は、１つ以上のサーバ、コンピュータ、仮想マシン（例えば、クラウド／計算／記憶ファーム等）等によって実装され得る。

図６Ｂも参照すると、Ｍ２Ｍサービス層２２および２２’は、多様なアプリケーションおよび垂直線が活用することができる、サービス配信能力のコアセットを提供する。これらのサービス能力は、Ｍ２Ｍアプリケーション２０および２０’がデバイスと相互作用し、データ収集、データ分析、デバイス管理、セキュリティ、課金、サービス／デバイス発見等の機能を果たすことを可能にする。本質的に、これらのサービス能力は、これらの機能性を実装する負担をアプリケーションから取り除き、したがって、アプリケーション開発を単純化し、市場に出す費用および時間を削減する。サービス層２２および２２’はまた、Ｍ２Ｍアプリケーション２０および２０’が、サービス層２２および２２’が提供するサービスと関連して、種々のネットワーク１２および１２’を通して通信することも可能にする。

いくつかの実施形態では、Ｍ２Ｍアプリケーション２０および２０’は、本明細書に論じられるようなＧＢＡを使用して通信する、所望のアプリケーションを含み得る。Ｍ２Ｍアプリケーション２０は、限定ではないが、輸送、保健および健康、コネクテッドホーム、エネルギー管理、アセット追跡、ならびにセキュリティおよび監視等の種々の業界でのアプリケーションを含み得る。上記のように、本システムのデバイス、ゲートウェイ、および他のサーバにわたって作動するＭ２Ｍサービス層は、例えば、データ収集、デバイス管理、セキュリティ、課金、場所追跡／ジオフェンシング、デバイス／サービス発見、およびレガシーシステム統合等の機能をサポートし、サービス等のこれらの機能をＭ２Ｍアプリケーション２０および２０’に提供する。

サービス層（例えば、ＵＥサービス層１７１）は、アプリケーションプログラミングインターフェース（ＡＰＩ）および下層ネットワーキングインターフェースのセットを通して付加価値サービス能力をサポートする、ソフトウェアミドルウェア層である。Ｍ２Ｍエンティティ（例えば、ハードウェアおよびソフトウェアの組み合わせによって実装され得る、デバイス、ゲートウェイ、またはサーバ／プラットフォーム等のＭ２Ｍ機能エンティティ）が、アプリケーションまたはサービスを提供し得る。ＥＴＳＩ Ｍ２ＭおよびｏｎｅＭ２Ｍの両方が、本開示のＧＢＡ方法を含み得るサービス層を使用する。ＥＴＳＩ Ｍ２Ｍのサービス層は、サービス能力層（ＳＣＬ）と称される。ＳＣＬは、（それがデバイスＳＣＬ（ＤＳＣＬ）と称される）Ｍ２Ｍデバイス、（それがゲートウェイＳＣＬ（ＧＳＣＬ）と称される）ゲートウェイ、および／または（それがネットワークＳＣＬ（ＮＳＣＬ）と称される）ネットワークノード内で実装され得る。ｏｎｅＭ２Ｍサービス層は、共通サービス機能（ＣＳＦ）（すなわち、サービス能力）のセットをサポートする。１つ以上の特定のタイプのＣＳＦのセットのインスタンス化は、異なるタイプのネットワークノード（例えば、インフラストラクチャノード、中央ノード、アプリケーション特有のノード）上でホストすることができる、共通サービスエンティティ（ＣＳＥ）と称される。さらに、本願のＧＢＡは、本願のＧＢＡ等のサービスにアクセスするために、サービス指向アーキテクチャ（ＳＯＡ）および／またはリソース指向アーキテクチャ（ＲＯＡ）を使用する、Ｍ２Ｍネットワークの一部として実装することができる。

図６Ｃは、例えば、Ｍ２Ｍ端末デバイス１８またはＭ２Ｍゲートウェイデバイス１４等の例示的Ｍ２Ｍデバイス３０の系統図である。図６Ｃに示されるように、Ｍ２Ｍデバイス３０は、プロセッサ３２と、送受信機３４と、伝送／受信要素３６と、スピーカ／マイクロホン３８と、キーパッド４０と、ディスプレイ／タッチパッド４２と、非取り外し可能メモリ４４と、取り外し可能メモリ４６と、電源４８と、全地球測位システム（ＧＰＳ）チップセット５０と、他の周辺機器５２とを含み得る。Ｍ２Ｍデバイス３０は、実施形態と一致したままで、先述の要素の任意の副次的組み合わせを含み得ることが理解されるであろう。このデバイスは、ＧＢＡを使用したブートストラッピングのための開示されたシステムおよび方法を使用する、デバイスであり得る。

プロセッサ３２は、汎用プロセッサ、特殊用途プロセッサ、従来のプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと関連する１つ以上のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）回路、任意の他のタイプの集積回路（ＩＣ）、状態機械等であり得る。プロセッサ３２は、信号符号化、データ処理、電力制御、入出力処理、および／またはＭ２Ｍデバイス３０が無線環境で動作することを可能にする任意の他の機能性を果たし得る。プロセッサ３２は、伝送／受信要素３６に連結され得る、送受信機３４に連結され得る。図６Ｃは、プロセッサ３２および送受信機３４を別個の構成要素として描写するが、プロセッサ３２および送受信機３４は、電子パッケージまたはチップに一緒に組み込まれ得ることが理解されるであろう。プロセッサ３２は、アプリケーション層プログラム（例えば、ブラウザ）および／または無線アクセス層（ＲＡＮ）プログラムおよび／または通信を行い得る。プロセッサ３２は、例えば、アクセス層および／またはアプリケーション層等で、認証、セキュリティキー一致、および／または暗号化動作等のセキュリティ動作を行い得る。

伝送／受信要素３６は、信号をＭ２Ｍサービスプラットフォーム２２に伝送し、またはＭ２Ｍサービスプラットフォーム２２から信号を受信するように構成され得る。例えば、実施形態では、伝送／受信要素３６は、ＲＦ信号を伝送および／または受信するように構成されるアンテナであり得る。伝送／受信要素３６は、ＷＬＡＮ、ＷＰＡＮ、セルラー等の種々のネットワークおよびエアインターフェースをサポートし得る。実施形態では、伝送／受信要素３６は、例えば、ＩＲ、ＵＶ、または可視光信号を伝送および／または受信するように構成されるエミッタ／検出器であり得る。さらに別の実施形態では、伝送／受信要素３６は、ＲＦおよび光信号の両方を伝送および受信するように構成され得る。伝送／受信要素３６は、無線または有線信号の任意の組み合わせを伝送および／または受信するように構成され得ることが理解されるであろう。

加えて、伝送／受信要素３６は、単一の要素として図６Ｃで描写されているが、Ｍ２Ｍデバイス３０は、任意の数の伝送／受信要素３６を含み得る。より具体的には、Ｍ２Ｍデバイス３０は、ＭＩＭＯ技術を採用し得る。したがって、実施形態では、Ｍ２Ｍデバイス３０は、無線信号を伝送および受信するための２つ以上の伝送／受信要素３６（例えば、複数のアンテナ）を含み得る。

送受信機３４は、伝送／受信要素３６によって伝送される信号を変調するように、および伝送／受信要素３６によって受信される信号を変調するように構成され得る。上記のように、Ｍ２Ｍデバイス３０は、マルチモード能力を有し得る。したがって、送受信機３４は、Ｍ２Ｍデバイス３０が、例えば、ＵＴＲＡおよびＩＥＥＥ８０２．１１等の複数のＲＡＴを介して通信することを可能にするための複数の送受信機を含み得る。

プロセッサ３２は、非取り外し可能メモリ４４および／または取り外し可能メモリ４６等の任意のタイプの好適なメモリから情報にアクセスし、そこにデータを記憶し得る。非取り外し可能メモリ４４は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ハードディスク、または任意の他のタイプのメモリ記憶デバイスを含み得る。取り外し可能メモリ４６は、加入者識別モジュール（ＳＩＭ）カード、メモリスティック、セキュアデジタル（ＳＤ）メモリカード等を含み得る。他の実施形態では、プロセッサ３２は、サーバまたはホームコンピュータ上等のＭ２Ｍデバイス３０上に物理的に位置しないメモリから情報にアクセスし、そこにデータを記憶し得る。プロセッサ３２は、本明細書で説明される実施形態のうちのいくつかでのブートストラッピング（例えば、ＧＢＡを使用したブートストラッピング）が成功したか、または成功していないかどうかに応答して、ディスプレイまたはインジケータ４２上の照明パターン、画像、または色を制御する、あるいは別様にリソースの伝搬プロセスの状態を示すように構成され得る。ディスプレイ４２を介して視認されるユーザインターフェースは、認証のためにＧＢＡを使用するオプションをユーザに与え得る。

プロセッサ３２は、電源４８から電力を受け取り得、Ｍ２Ｍデバイス３０内の他の構成要素への電力を分配および／または制御するように構成され得る。電源４８は、Ｍ２Ｍデバイス３０に電力供給するための任意の好適なデバイスであり得る。例えば、電源４８は、１つ以上の乾電池バッテリ（例えば、ニッケルカドミウム（ＮｉＣｄ）、ニッケル亜鉛（ＮｉＺｎ）、ニッケル水素（ＮｉＭＨ）、リチウムイオン（Ｌｉ−ｉｏｎ）等）、太陽電池、燃料電池等を含み得る。

プロセッサ３２はまた、Ｍ２Ｍデバイス３０の現在の場所に関する場所情報（例えば、経度および緯度）を提供するように構成される、ＧＰＳチップセット５０に連結され得る。Ｍ２Ｍデバイス３０は、実施形態と一致したままで、任意の公的な場所決定方法を介して場所情報を獲得し得ることが理解されるであろう。

プロセッサ３２はさらに、追加の特徴、機能性、および／または有線あるいは無線接続を提供する、１つ以上のソフトウェアおよび／またはハードウェアモジュールを含み得る、他の周辺機器５２に連結され得る。例えば、周辺機器５２は、加速度計、ｅ−コンパス、衛星送受信機、センサ、デジタルカメラ（写真またはビデオ用）、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ポート、振動デバイス、テレビ送受信機、ハンズフリーヘッドセット、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）（登録商標）モジュール、周波数変調（ＦＭ）ラジオユニット、デジタル音楽プレーヤ、メディアプレーヤ、ビデオゲームプレーヤモジュール、インターネットブラウザ等を含み得る。

図６Ｄは、例えば、図６Ａおよび６ＢのＭ２Ｍサービスプラットフォーム２２が実装され得る、例示的なコンピュータシステム９０のブロック図である。コンピュータシステム９０は、コンピュータまたはサーバを備え得、主に、ソフトウェアの形態であり得るコンピュータ読み取り可能な命令によって制御され得、どこでも、またはどのような手段を用いても、そのようなソフトウェアが記憶あるいはアクセスされる。そのようなコンピュータ読み取り可能な命令は、コンピュータシステム９０を稼働させるように、中央処理装置（ＣＰＵ）９１内で実行され得る。多くの既知のワークステーション、サーバ、および周辺コンピュータでは、中央処理装置９１は、マイクロプロセッサと呼ばれる単一チップＣＰＵによって実装される。他の機械では、中央処理装置９１は、複数のプロセッサを備え得る。コプロセッサ８１は、追加の機能を果たすか、またはＣＰＵ９１を支援する、主要ＣＰＵ９１とは明確に異なる、随意的なプロセッサである。ＣＰＵ９１および／またはコプロセッサ８１は、デバイス認証メッセージを交換すること等のＧＢＡのための開示されたシステムおよび方法に関連するデータを受信、生成、および処理し得る。

動作中、ＣＰＵ９１は、命令をフェッチ、復号、および実行し、コンピュータの主要データ転送経路であるシステムバス８０を介して、情報を他のリソースへ、およびそこから転送する。そのようなシステムバスは、コンピュータシステム９０内の構成要素を接続し、データ交換のための媒体を定義する。システムバス８０は、典型的には、データを送信するためのデータライン、アドレスを送信するためのアドレスライン、ならびに割り込みを送信するため、およびシステムバスを動作させるための制御ラインを含む。そのようなシステムバス８０の実施例は、ＰＣＩ（周辺構成要素相互接続）バスである。

システムバス８０に連結されているメモリデバイスは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）８２および読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）９３を含む。そのようなメモリは、情報が記憶されること、および読み出されることを可能にする回路を含む。ＲＯＭ９３は、概して、容易に修正することができない、記憶されたデータを含む。ＲＡＭ８２に記憶されたデータは、ＣＰＵ９１または他のハードウェアデバイスによって読み取られ、または変更され得る。ＲＡＭ８２および／またはＲＯＭ９３へのアクセスは、メモリコントローラ９２によって制御されることができる。メモリコントローラ９２は、命令が実行されると、仮想アドレスを物理的アドレスに変換する、アドレス変換機能を提供し得る。メモリコントローラ９２はまた、システム内のプロセスを分離し、ユーザプロセスからシステムプロセスを分離する、メモリ保護機能を提供し得る。したがって、第１のモードで作動するプログラムは、独自のプロセス仮想アドレス空間によってマップされるメモリのみにアクセスすることができ、プロセス間のメモリ共有が設定されていない限り、別のプロセスの仮想アドレス空間内のメモリにアクセスすることができない。

加えて、コンピュータシステム９０は、ＣＰＵ９１からプリンタ９４、キーボード８４、マウス９５、およびディスクドライブ８５等の周辺機器に命令を伝達する責任がある、周辺機器コントローラ８３を含み得る。

ディスプレイコントローラ９６によって制御されるディスプレイ８６は、コンピュータシステム９０によって生成される視覚出力を表示するために使用される。そのような視覚出力は、テキスト、グラフィックス、動画グラフィックス、およびビデオを含み得る。ディスプレイ８６は、ＣＲＴベースのビデオディスプレイ、ＬＣＤベースのフラットパネルディスプレイ、ガスプラズマベースのフラットパネルディスプレイ、またはタッチパネルを伴って実装され得る。ディスプレイコントローラ９６は、ディスプレイ８６に送信されるビデオ信号を生成するために必要とされる、電子構成要素を含む。

さらに、コンピュータシステム９０は、図６Ａおよび６Ｂのネットワーク１２等の外部通信ネットワークにコンピュータシステム９０を接続するために使用され得る、ネットワークアダプタ９７を含み得る。

本明細書で説明されるシステム、方法、およびプロセスのうちのいずれかまたは全ては、命令が、コンピュータ、サーバ、Ｍ２Ｍ端末デバイス、Ｍ２Ｍゲートウェイデバイス等の機械によって実行されると、本明細書で説明されるシステム、方法、およびプロセスを行うおよび／または実装される、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体上に記憶されたコンピュータ実行可能命令（すなわち、プログラムコード）の形態で具現化され得ることが理解される。具体的には、上記で説明されるステップ、動作、または機能のうちのいずれかは、そのようなコンピュータ実行可能命令の形態で実装され得る。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、情報の記憶のための任意の方法または技術で実装される、揮発性および不揮発性、取り外し可能および非取り外し可能媒体の両方を含むが、そのようなコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、信号を含まない。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリまたは他のメモリ技術、ＣＤ−ＲＯＭ、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）または他の光学ディスク記憶装置、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶装置または他の磁気記憶デバイス、あるいは所望の情報を記憶するために使用することができ、コンピュータによってアクセスすることができる任意の他の物理的媒体を含むが、それらに限定されない。

図で図示されるような本開示の主題の好ましい実施形態を説明する際に、明確にするために、特定の用語が採用される。しかしながら、請求された主題は、そのように選択された特定の用語に限定されることを目的としておらず、各特定の要素は、類似目的を達成するように同様に動作する、全ての技術的均等物を含むことを理解されたい。

本明細書は、最良の様態を含む、本発明を開示するために、また、当業者が、任意のデバイスまたはシステムを作製して使用すること、および任意の組み込まれた方法を行うことを含む、本発明を実践することを可能にするために、実施例を使用する。本発明の特許性のある範囲は、請求項によって定義され、当業者に想起される他の実施例を含み得る。そのような他の実施例は、請求項の文字通りの言葉とは異ならない構造要素を有する場合に、または請求項の文字通りの言葉とのごくわずかな差異を伴う同等の構造要素を含む場合に、請求項の範囲内であることを目的としている。

Claims (13)

1. プロセッサと、
   前記プロセッサに結合されたメモリと
   を備えた装置であって、
   前記メモリには、実行可能な命令が記憶されており、前記命令は、前記プロセッサによって実行されると、
   認証要求に基づいてブートストラッピングトランザクション識別子を生成することと、
   ドメイン名システムサーバを更新するための命令を提供することにより、前記ブートストラッピングトランザクション識別子を、マシン型通信インターワーキング機能を含むネットワークノードのインターネットプロトコルアドレスに転換することと、
   前記認証要求に応答して、前記ブートストラッピングトランザクション識別子を含むメッセージをユーザ機器のサービス層に送信することと
   を含む動作を前記プロセッサに行わせる、装置。
2. 前記メッセージは、鍵材料の寿命をさらに含む、請求項１に記載の装置。
3. 前記認証要求は、ＨＴＴＰ認証要求である、請求項１に記載の装置。
4. 前記認証要求は、前記ユーザ機器の３ＧＰＰ外部デバイス識別子を含む、請求項１に記載の装置。
5. 前記認証要求は、ブートストラッピングサーバ機能から受信される認証トークン値に基づいた認証応答を含む、請求項１に記載の装置。
6. 前記動作は、認証応答と期待された認証応答との比較に基づいて前記ユーザ機器の前記サービス層を認証することをさらに含む、請求項１に記載の装置。
7. 認証要求に基づいてブートストラッピングトランザクション識別子を生成することと、
   ドメイン名システムサーバを更新するための命令を提供することにより、前記ブートストラッピングトランザクション識別子を、マシン型通信インターワーキング機能を含むネットワークノードのインターネットプロトコルアドレスに転換することと、
   前記認証要求に応答して、前記ブートストラッピングトランザクション識別子を含むメッセージをユーザ機器のサービス層に送信することと
   を含む方法。
8. 前記メッセージは、鍵材料の寿命をさらに含む、請求項７に記載の方法。
9. 前記認証要求は、ＨＴＴＰ認証要求である、請求項７に記載の方法。
10. 前記認証要求は、前記ユーザ機器の３ＧＰＰ外部デバイス識別子を含む、請求項７に記載の方法。
11. 前記認証要求は、ブートストラッピングサーバ機能から受信される認証トークン値に基づいた認証応答を含む、請求項７に記載の方法。
12. 認証応答と期待された認証応答との比較に基づいて前記ユーザ機器の前記サービス層を認証することをさらに含む、請求項７に記載の方法。
13. コンピュータプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、前記コンピュータプログラムは、プログラム命令を備え、前記コンピュータプログラムは、データ処理ユニットにロード可能であり、前記コンピュータプログラムは、前記コンピュータプログラムが前記データ処理ユニットによって実行されると、請求項７〜１２のいずれかに記載の方法ステップを実行することを前記データ処理ユニットに行わせるように適合されている、コンピュータ読み取り可能な記録媒体。