JP2019517229A - ポータブル電子デバイスと関連したデジタルシークレットの生成、格納、管理および使用のためのシステムおよび方法 - Google Patents

ポータブル電子デバイスと関連したデジタルシークレットの生成、格納、管理および使用のためのシステムおよび方法 Download PDF

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Abstract

ポータブル電子デバイスに関連する１以上のデジタルシークレットの生成、格納、管理および使用のためのシステム。システムは、１以上のマスターキーのみを格納する安全性の高いメモリと；安全性の高いメモリの外部でポータブル電子デバイスに実装されたキーストアと；安全性の高いメモリの外部でポータブル電子デバイスに実装された１以上の暗号アプレットと；安全性の高いメモリの外部に実装された信頼性の高い中間モジュール（ＴｈＩＭ）とを含み、ＴｈＩＭは、安全性の高いメモリ、キーストア、１以上の暗号アプレット、および少なくとも１つの第三者アプリケーション間の信頼性の高い通信コンジットを確立および管理し、ＴｈＩＭは、ポータブル電子デバイス内の各コンポーネントの信頼スコア、初期化コスト、およびトランザクションコストを決定するために、ポータブル電子デバイス、安全性の高いメモリ、キーストア、１以上の暗号アプレットをポーリングし、ＴｈＩＭは、信頼スコア、初期化コスト、およびトランザクションコストに基づいて信頼できる第三者アプリケーション許容可能な相互作用パラメータを提供し、ＴｈＩＭは、許容可能な相互作用パラメータに従って、信頼できる第三者アプリケーションと安全性の高いメモリとの間の信頼性の高い通信を管理する。

Description

関連出願との相互参照
本出願は、２０１６年４月１４日に出願された米国仮出願第６２／３２２，２８８号の優先権を主張し、その全体の内容は、参照により本明細書に明確に組み込まれる。
本発明は、一般に、デジタルシークレットの保護および使用に関し、より詳細には、ポータル通信デバイス上の様々なアプリケーションに安全なデータ通信機能を提供するためのシステムおよび方法に関する。
電子制御ポイントが広く使用されている。電子制御ポイントは、電子クレデンシャルを動作可能に受信し、その後、かかる電子クレデンシャルの受信に応答して、支払いの受け取り、アクセスの提供、それらの組み合わせおよび他の応答を行うことによって動作するデバイスである。例えば、ＰＯＳデバイスは、電子制御ポイントの１つの種類である。ＰＯＳ端末は、電子決済信用証明書を操作可能に受信し、電子決済信用証明書および他の取引識別情報を発行者に送信し、発行者から、金融取引が許可されているか拒否されているか、電子証明書を保持している消費者が求める商品またはサービスと引き換えに、許可された者が電子決済を受け入れるかを示すメッセージを受信する。
ＰＯＳ端末／デバイス、自動預金預け払い機（ＡＴＭ）、有料道路ゲート、電子ドア／イグニッションロック（職場、ホテル、その他の宿泊施設、車内、車中）、金庫、回転式改札（例えば、トランジットステーション、アミューズメント施設、コンサート、スポーツ、その他のエンターテイメント施設など）、駐車場アクセスゲート、自動販売機、ロイヤルティプログラムの処理を管理するなどの電子制御ポイントには多くの種類がある。また、電子制御ポイントは、電子クレデンシャルを読み取って、アクセスを許可または拒否する人に情報を提供するだけでよいと考えられる。そのような配置の一例は、空港ではよく知られている。セキュリティエージェントは、コード（すなわち、電子証明書）を読み取る光学読取装置に電子証明書を配置し、続いて読み取られた電子データに関する人間が理解できる情報を提供し、その後人間エージェントによって検索パラメータと空港への全体的なアクセスを決定するために使用される。
ＲＦＩＤベースの近接カードを使用する電子クレデンシャルの無線提示はよく知られている。例えば、労働者はＲＦＩＤキーカードを使用して、電子ドアロックを介して職場にアクセスする。ドライバはＲＦＩＤパスを使用して高速道路の通行料（別の種類の電子制御ポイント）で料金を支払う。無線周波数識別を表すＲＦＩＤは、電磁波を使用して電子制御ポイントと物体（例えば、電子キーカード）との間で識別のためにデータを交換する。
特定の種類のＲＦＩＤの１つは、近距離通信（ＮＦＣ）と呼ばれる。ＮＦＣ波は、短距離（数センチメートルのオーダー）で高周波でのみ送信される。ＮＦＣ対応デバイスは、ＰＯＳ端末で支払いを行い、アクセス制御を提供するために既に使用されている。ＮＦＣは、変調方式、符号化、転送速度およびＲＦインターフェースを指定するオープンスタンダード（例えば、ＩＳＯ／ＩＥＣ１８０９２参照）である。ＮＦＣは、電子クレデンシャルを提示するために一般化されたＲＦＩＤよりも優れたセキュリティを提供する。この改善されたセキュリティは、金融取引および多くの種類のアクセス制御において特に望ましい。
その結果、スマートカード、スマートフォン、スマートウォッチ、キーフォブ、フィットネストラッカー、パーソナルコンピュータ、および他のモバイルデバイスのようなポータブル電子デバイスが、電子クレデンシャルをエミュレートする目的で１以上の近距離電磁通信送信機（または、より好ましくはトランシーバ）を含むことが一般的になっている。
１以上の近接電磁通信送信機／トランシーバに加えて、ほぼすべてのポータブル電子デバイス（および特に前の段落で説明した種類）は、少なくともマイクロプロセッサおよびメモリを含む。メモリは、ＲＯＭ、ＲＡＭ、および１以上のリムーバブルメモリカードを含むことができる。大容量メモリは、基本入出力システム（「ＢＩＯＳ」）およびポータブル電子デバイスの動作を制御するためのオペレーティングシステムを含む、コンピュータ可読命令および他のデータ用のストレージを提供する。これらのポータブル電子デバイスの多くは、消費者が情報を受信し、次に情報を入力するか、または受け取った情報に応答する手段を提供するユーザインターフェースをさらに含む。現在のところ理解されるように（本開示を限定する意図はないが）、このユーザインターフェースは、マイクロフォン、オーディオスピーカ、触覚インターフェース、グラフィックディスプレイ、キーパッド、キーボード、ポインティングデバイスおよび／またはタッチスクリーンを含む。
これらのポータブル電子デバイスはまた、しばしば、１以上のネットワークを有するか、そうでなければそれらと動作可能に接続することができる。かかるネットワークの１つは、モバイルネットワークオペレータ（一般にＭＮＯと呼ばれる）によってポータブル電子デバイスに提供されてもよい。モバイルネットワークオペレータは、通常、モバイル通信のためのグローバルシステム（ＧＳＭ（登録商標））、３Ｇ、４Ｇ、ＬＴＥ、ＣＤＭＡ、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、ユーザデータグラムプロトコル（UDP）、ＴＣＰ／ＩＰ、ＳＭＳ、一般パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）、ＷＡＰ、超広帯域（ＵＷＢ）、マイクロ波アクセスのためのＩＥＥＥ８０２．１６ワールドワイド相互運用（ＷｉＭａｘ）、ＳＩＰ／ＲＴＰ、または他の様々な無線通信プロトコルの１以上の技術を含むことができる。これらのポータブル電子デバイスの多くは、消費者向アプリケーションをダウンロードして実行する能力も有する。
いくつかのポータブル電子デバイスは、地球の表面上のポータブル電子デバイスの物理座標を（通常、その緯度、経度および高度の関数として）決定することができる１以上の位置決定デバイスも含むことができる。この位置決定装置は、多くの場合、装置の位置を決定するためにＧＰＳ技術に頼っているので、そのような装置は、本明細書では、ＧＰＳトランシーバという呼び方と交換可能に呼ぶことができるが、三角測量、支援ＧＰＳ（ＡＧＰＳ）、Ｅ−ＯＴＤ、ＣＩ、ＳＡＩ、ＥＴＡ、ＢＳＳ、またはそれらの組み合わせを含み、これらに限定されない同様の地球の表面上のポータブル電子デバイスの物理的位置を決定することができる他のジオ位置決め機構を使用することができることを理解されたい。
多くのポータブル電子デバイス、特にポータブル電子通信デバイスは、デバイスを識別するための専用のメモリを含む。例えば、スマートフォンでは、デバイス識別メモリはＳＩＭカードである。一般的に理解されるように、これらのＳＩＭカードは、装置の一意のシリアル番号（ＥＳＮ）、国際的に固有の番号の移動ユーザ（ＩＭＳＩ）、セキュリティ認証および暗号文情報、ローカルネットワークに関する一時的情報、ユーザがアクセスできるサービスのリストと２つのパスワード（通常の使用の場合はＰＩＮ、ロックを解除する場合はＰＵＫ）を含む。本明細書、図面、および請求項を前にしたこの分野の当業者によって理解されるように、デバイスの種類、その主要ネットワークの種類、ホームモバイルネットワークオペレータなどに応じて、デバイス識別メモリに他の情報を維持することができる。
ポータブル電子デバイスに関連して電子クレデンシャルを使用することは、セキュリティ上の懸念を伴う。窃盗犯が電子クレデンシャルのコピーを入手できる場合、意図されているクレデンシャルのエンドユーザだけでなく、商店主、不動産管理者、電子クレデンシャルの保有者に電子クレデンシャルへのアクセスを許可した人など、クレデンシャル発行者および第三者のホストにも問題が生じる。これらの電子クレデンシャルを保護するための最も基本的なソリューションは、暗号方式を使用して実際の値を隠すことである。
暗号は一般に、平文コンテンツ（例えば、テキスト）を不明瞭なコンテンツにスクランブルするための、暗号化と呼ばれる様々な方法を記述しており、隠された情報を平文コンテンツに戻す方法を知っている別の人が元のコンテンツを後で回復することができるようにする。復号化は、ほとんどの場合、データを暗号化する（すなわち、隠蔽する）方法と、不明瞭な箇所を変えるために暗号化方法によって使用されるデータの両方を知っていることを必要とする。この可変データは、しばしば暗号化キーと呼ばれる。ここで、あなたが敵の背後にある偵察者であり、司令官にメッセージを返そうとしていたと想像してください。もしあなたがその可能性を先に計画していたなら、あなたと司令官は、一定の数の位置でメッセージを前後に均等にシフトさせることによってあなたのメッセージを隠すことに決めることができる。
この単純な例では、シフトを後方にするかまたは前方にするかは暗号化方式であり、位置の番号は暗号化キーと考えることができる。この例に従うには、２つの文字を一様に前方にシフトすることにした場合、あなたのメッセージの受信者は、後方に２つのスペースをずらしてあなたのメッセージを解読することを知っているため、暗号方式は「Ａ」を伝えたいときにいつでも「Ｃ」を、「Ｂ」を伝えたいときは「Ｄ」を書くように指示する。あなたが疑うように、この形式の単純な暗号化は、あなたの敵がパターンを検索するのに十分な暗号化された材料を取得すると、比較的簡単に突破することができる。現代の暗号化はより複雑であり、データを暗号化および復号化するためにコンピュータ（スーパーコンピュータではないにしても）を必要とする。しかしながら、基本的な概念は依然として同じであり、すなわち、暗号方式、暗号キー、暗号テキストに変換される平文コンテンツが存在する。
スマートフォンが登場するようになった時、安全なメッセージングが望まれることが理解されていた。このセキュリティは、当初はセキュアエレメント（ＳＥ）とともに提供されていた。今日、GlobalPlatform標準は、ＳＥの構成と管理を定義している。特に、これは、耐タンパーマイクロコントローラ（通常は１チップ）としてのセキュアエレメント（ＳＥ）を定義し、ローカルにかつセキュアにＳＥに格納されたアプリケーション（またはアプレット）によって使用される秘密の電子クレデンシャル（すなわち機密データおよび暗号データ）を安全にホストする。次に、ＳＥは、内部に格納された電子クレデンシャルが外部に見えなくなるのを防ぎながら、アプレットが機密データと暗号データとに関連して安全に動作できる安全な環境を提供する。
ＳＥは、ＳＥ上に格納されたアプリケーション、信頼できるソース、および第三者（商店主、不動産管理者、交通機関など）間の対話をさらに制御する。ＳＥは、ユニバーサル集積回路カード（ＵＩＣＣ）、組込みＳＥ、マイクロＳＤのような異なるフォームファクタを持つことができる。現在、GlobalPlatform標準に準拠したセキュアエレメントを作成する少数の企業が存在する。言うまでもなく、いくつかのメーカーが他のメーカーより優れている。さらに、ＳＥメーカーの中には、規格の最低要件を超えてＳＥを生産するものもあれば、そうでないＳＥもある。ＳＥは処理が難しく、暗号アプレットが製造プロセス中にＳＥにロードされることが多いため、ＳＥには頻繁に古いバージョンのアプレットが含まれている。
したがって、ＳＥは、根本的な信頼と、様々な暗号方式（すなわち、アプレット）が動作するブラックボックスとを提供する。この根本的な信頼とブラックボックスな環境は、モバイルデバイスでの電子クレデンシャルやその他のデジタルシークレットの保護と使用に理想的である。しかし、このモデルは実生活で、特に現在検討されている規模で操作することは非常に困難である。ＳＥに格納された電子クレデンシャルとアプレットの提供とそれに続く管理の複雑さは、このＴＳＭ（またはトラステッド・サービス・マネージャ）モデルの広範な普及に大きな障壁となることが判明している。
このモデルでは、ＴＳＭは、ＳＥ製造業者、ポータブル電子デバイスメーカー、モバイルネットワーク事業者、エンドユーザ、および第三者（発行者や商店主など）の間で技術情報をバックグラウンドで転送する中立的な関係者である。この複雑さの一部を説明するために、ＴＳＭは、各セキュアエレメントの識別番号をその製造元から取得し、次に各ＳＥの特定のポータブル電子デバイスへの挿入を追跡する。各ポータブル電子デバイスは、ＩＭＥＩ（「国際移動局機器識別」−有効なモバイル機器を識別するためにＭＮＯネットワーク（通常はＧＳＭ（登録商標）、ＵＭＴＳ、ＬＴＥおよびｉＤＥＮ）によって使用される一意の番号）または電子ポータブルデバイスの他の識別番号に類似する何らかの識別子を有する。
このように、このシステムでは、ＴＳＭは、各ＳＥの識別番号（「ＳＥｉｄ」）を、ＳＥが格納されている各ポータブルデバイスと等しくするデータベースを維持する役割を担うようになった。ＴＳＭは、ＳＥの信頼できる実行環境の発行、管理、および追跡、信頼できる実行環境を有する領域の様々なサービスへの割り当て、信頼できる実行環境のためのキーの管理、ＳＥを含むポータブル電子デバイスへのアプリケーションの安全なダウンロード、さまざまなステークホルダーからの要求に基づくアプリケーションのロック、ロック解除、削除も担う。様々なデバイスおよびＳＥ製造業者、複数のＭＮＯ、数多くの関心のある第三者、およびエンドユーザと連携してこれらのサービスを提供することは、在庫および物流上の悪夢を作り出す。
トラステッド・サービス・マネージャ・モデルの複雑さと、ＳＥ（およびＳＥを導入しない携帯電話製造業者の決定）の追加ハードウェア費用は、ホスト・カード・エミュレーション（ＨＣＥ）と呼ばれる代替ソリューションの開発につながった。ＨＣＥは、セキュアエレメントを使用せずに電子クレデンシャルの仮想表現を提供するクラウドベースのオファリングである。実際に、ＨＣＥは当初、クラウドの中にセキュアエレメントを持つことと同等であると考えられていた。最初のＨＣＥアプローチでは、バックエンド（すなわち、クラウド）は、電子クレデンシャル（すなわち、機密データおよび暗号データ）ならびに電子制御ポイントへの承認を提供した他の電子クレデンシャル（しばしばトークンと呼ばれる）を生成するために使用される暗号アプレットを格納していた。
第１世代のＨＣＥでは、電子クレデンシャル（またはトークン）が安全な通信チャネルを介してクラウド／バックエンドからポータブル電子デバイスに渡されていた。このように、第１世代のＨＣＥは、暗号アプレットがより安全に動作することができるブラックボックス環境（すなわち、クラウド内のバックエンド）を依然として提供していた。 しかし、このアプローチでは、トークンサービスプロバイダ（ＴＳＰ）と呼ばれる企業がサポートするバックエンドオペレーションが必要であった。ＴＳＰは、ＳＥに関してＴＳＭと同様の役割を果たすが、ＴＳＭに対するＴＳＰの他の潜在的利点の中で、物理的資産（すなわち、ＳＥからハンドセットへ）の間の関係を追跡する必要はない。
ＨＣＥの開発のある時点で、このアプローチは、以前に格納され、セキュアエレメント内または安全なクラウド内で実行されている暗号プロセスを、通常そのオペレーティングシステム内のポータブル電子デバイス自体に提供することに変更された。この変更により、ＴＭの必要性はなくなったが、以前は暗号プロセスを見えないようにしていたブラックボックスの保護も実質的に排除された。これにより、暗号プロセスとそれに関連するキーがハッカーの研究のために容易に利用できるようになり、攻撃を設計する機会が与えられた。
ＨＣＥの両方の世代では、ポータブル通信デバイス上に展開されているサービス層のいずれも、オンラインアプリケーションストアから直接デバイスにダウンロードして、電子制御ポイントと直接通信するローカルアプリケーションを提供して、セキュアエレメント／ＴＳＭを通過する必要がある。
暗号プロセスが展開され、オープンで動作する場合、電子セキュリティの通常のスキルを持つ人々は、この種類の展開を「ホワイトボックス」（つまり、ブラックボックスの反対側（つまり、特定の入力に基づいて生成された出力のみを表示できるシステム））と呼ぶ。
第２世代ＨＣＥの大部分の展開では、何らかの形式のホワイトボックス暗号を使用する。ホワイトボックス暗号は、データとコードのキーを難読化することによって暗号キーを含む機密情報が漏洩するのを防ぐ。データやコードの構成をランダム化することもある。したがって、ホワイトボックス暗号で使用される暗号アルゴリズムは、しばしば公開されていることが多く、暗号キーは容易には観測できない。しかし、ホワイトボックス暗号化ソリューションのさまざまなプロバイダは、例えばキーを不明瞭にしたりする、より安全な様々な態様を提供し、いくつかは他のものよりも効率的である。
第２世代ＨＣＥモデルは、アンドロイドバージョン４．４以降のアンドロイドオペレーティングシステムに実装されている。特に、アンドロイドキーストアは、ポータブル通信デバイス内の仮想コンテナに暗号キーを格納する。暗号キーがキーストアに格納されると、暗号操作に使用できるが、削除することはできない。また、キーストアは、デバイス上のアプリケーションが、特定の承認された用途に格納された暗号キーを使用するように制限する。
これらの制限は、保護されるデジタルシークレットに対していくつかの追加のセキュリティを提供するが、アンドロイドキーストアにアクセスすることが許可されているアプリケーションほど安全ではない。その結果、アプリケーション自体が、デバイスとプロセスのセキュリティを脅かす可能性がある。実際、ハッカーが格納されたキー値に直接アクセスできない場合でも、ハッカーがアプリケーションの操作を介してアプリケーションのキーを使用、操作、さらには見ることができるということは、アンドロイドキーストアの既に知られていた問題である。
ＨＣＥモデルは、ＴＳＭおよびトークン化モデルよりもはるかに少ない管理の複雑さしか必要としないが、それらのモデルと同じくらいの安全性も無い。したがって、ＨＣＥモデルは、ＭＮＯ、プロバイダ、エンドユーザおよび第三者をセキュリティ侵害および／または攻撃にさらす可能性が高くなる。
ＴＥＥシステムでは、ハードウェアおよびソフトウェアソリューションを使用してポータブル電子デバイスのマイクロプロセッサ内に独立した実行環境が提供され、ＴＥＥ内に格納された任意のアプレットおよび電子クレデンシャル（すなわち機密データおよび暗号データ）の保全性が、ＨＣＥ環境よりも良好に確保されるようにする。さらに、電子クレデンシャルは、ＴＥＥシステムに渡されている間に一時的に公開されてもよいが、ホワイトボックス環境（例えば、第２世代ＨＣＥ）に見られるように開放されたままではない。したがって、ＴＥＥは、多くの電子クレデンシャルおよび電子制御ポイントアプリケーションに適した中級レベルのセキュリティを提供する。しかし、追加されたハードウェアコストに加えて、アプレットの陳腐化やデータのＴＥＥへの安全な移動に関する問題など、ＴＥＥモデルには依然として問題が存在する。
電子決済および他の種類の安全なクレデンシャルに加えて、その他のホワイトボックス環境における安全な生成、格納、管理、および利用可能性から利益を得ることができる他のデジタルシークレットが依然として存在する。 たとえば、ユーザ名、パスワード／ＰＩＮ、デジタル認証、デジタルキーセット、バイオメトリックデータファイル、およびその他の取り扱いに注意を要するデータは、改善されたデバイスセキュリティメカニズムが利用できるという利点がある追加の種類のデジタルシークレットになる。
これまで、信頼できるクレデンシャルインフラストラクチャを単純化し拡張するために採用されてきた解決策は、システムの調整、配布、および保守のために、必要とされる高いセキュリティを大いに必要とする実用性を伴って提供することに成功していない。
以下は、本開示のいくつかの態様の基本的な理解を提供するために、本開示の簡略化された概要を提示する。この概要は、開示の網羅的な概要ではない。本開示の重要な要素または重要な要素を特定すること、または本開示の範囲を説明することを意図するものではない。以下の要約は、以下に提供されるより詳細な説明の前置きとして、簡略化した形態で本開示のいくつかの概念を提示するだけである。
本開示は、ポータブル電子デバイスに関連する１以上のデジタルシークレットの生成、格納、管理および使用のためのシステムに関する。システムは、１以上のマスターキーのみを格納するポータブル電子デバイス内の安全性の高いメモリと；安全性の高いメモリの外部でポータブル電子デバイスに実装されたキーストアと；安全性の高いメモリの外部でポータブル電子デバイスに実装された１以上の暗号アプレットとを含む。
システムは、安全性の高いメモリの外部に実装される信頼性の高い中間モジュール（ＴｈＩＭ）をさらに備える。ＴｈＩＭは、安全性の高いメモリ、キーストア、１以上の暗号アプレット、および少なくとも１つの第三者アプリケーションの間の信頼性の高い通信コンジットを確立および管理する。ＴｈＩＭは、ポータブル電子デバイス、安全性の高いメモリ、キーストア、１以上の暗号アプレットをポーリングして、ポータブル電子デバイス内の各コンポーネントの信頼スコア、初期化コスト、およびトランザクションコストを決定する。ＴｈＩＭはさらに、信頼スコア、初期化コスト、およびポータブル電子デバイスの様々なコンポーネントのトランザクションコストに基づいて、信頼できる第三者アプリケーションに受け入れ可能な相互作用パラメータを提供する。ＴｈＩＭはまた、受け入れ可能な相互作用パラメータに従って、信頼できる第三者アプリケーションと安全性の高いメモリとの間の信頼性の高い通信を管理する。
本開示のこれらの態様および他の態様は、以下でより完全に説明される。
本開示をよりよく理解するために、非限定的で非網羅的な実施形態を以下の図面を参照して説明する。図面において、特に明記しない限り、すべての図面を通して同様の参照番号は同様の部分を示す。
図１は、ポータブル電子デバイス１００の安全性の高いメモリ１５０とのすべての通信を制御する信頼性の高い中間モジュール（ＴｈＩＭ）を示す、ポータブル電子デバイス１００および信頼された機関サーバ３００の概略平面図である。 図２は、ＴｈＩＭ２００に関連する機能およびデータの概略平面図である。
本発明は、本明細書の一部を形成し、例示として、本発明が実施され得る特定の例示的な実施形態を示す添付の図面を参照して、以下により完全に記載される。しかしながら、本発明は、多くの異なる形態で実施することができ、本明細書に記載の実施形態に限定されるものと解釈すべきではない。むしろ、これらの実施形態は、本開示が完全かつ完全であり、本発明の範囲を当業者に完全に伝えるように提供される。とりわけ、本発明は、方法またはデバイスとして実施することができる。したがって、本発明は、完全にハードウェアの実施形態、完全にソフトウェアの実施形態、またはソフトウェアとハードウェアの態様を組み合わせた実施形態の形態を取ることができる。したがって、以下の詳細な説明は、限定的な意味で解釈されるべきではない。
本開示は、ポータブル電子デバイスに関連する１以上の高度なセキュリティコンポーネントによって保護される場合に、取り扱いに注意を要するクレデンシャル情報の生成、格納、管理および使用を提供するためのシステムおよび方法を提供する。本発明はまた、第三者に、特定のポータブル電子デバイスでデジタルシークレットを使用するリスクを管理するためのシステムおよびプロセスを提供する。
図１に示すように、ポータブル電子デバイス１００は、好ましくは、安全性の高いメモリ１５０を有する。安全性の高いメモリ１５０は、物理的なセキュアエレメント（ＳＥ）または少なくともＴＥＥを備えたマイクロプロセッサであってもよい。オリジナルのＴＳＭシステムは、アプリケーションおよび暗号アプリケーション（またはアプレット）自体によって使用される機密データおよび暗号データを格納していたが、本発明は、最秘密の部分のみを安全性の高いメモリ：１以上の発行者キーに格納する。次に、アプレットおよびその他のカードデータは、ポータブル電子デバイス１００に関連付けられたメモリ内の他の場所に格納される。
発行者（またはマスタ）キーだけが安全性の高いメモリ１５０に格納されるので、安全性の高いメモリは、より最近に配備されたＳＥおよびＴＥＥのメモリよりも小さくなり得る。特に、安全性の高いメモリのためにフラッシュメモリハードウェアを使用するＳＥに関して、安全性の高いメモリ１５０のサイズの縮小は、本発明を実施するポータブルデバイス製造業者に大きなコスト削減をもたらすはずである。逆に、セキュアエレメントは、ＩＣ製造プロセス中に数千の利用可能な未割り当てのキーセットで事前設定することができる。これらの高いセキュリティで保護されたメモリを備えたモバイル通信デバイスの製造後および展開後に、事前に保存された未割り当てのキーセットを発行者に容易に割り当てることができ、新しいサービスの迅速な採用が可能になる。
アプレットおよび非発行者キーデータを他のデバイスメモリ１６０にオフロードすることにより、ＴＳＭが信頼できるサービスモデル内のＳＥを管理するために必要とされた労力とオーバーヘッドが既に簡単化される。さらに、シークレットキーのＳＥ（またはＴＥＥ）への格納は、ポータブル電子デバイス１００のメモリ上の公開されたこれらの機密性の高い情報を単に格納することよりもはるかに安全である。さらに、ポータブル通信デバイス上の安全な資産（すなわち、ＳＥまたはＴＥＥ）を確保するためにキーを元に戻すことで、電子制御ポイントとの相互作用のためのポータブル通信デバイスの使用頻度に依存して、定期的にバックエンド（またはクラウド）で行われる必要がある計算を単純化する。
さらに、シークレットキーをポータブル通信デバイス１００内の非常に安全な資産（すなわち安全性の高いメモリ１５０）に移動させ、アプレットおよび他のカードデータをポータブル通信デバイス自体の別の場所に移動させることは、システムバックエンドがもはやトークンサービスプロバイダである必要性がないことを意味する。そして、バックエンドプロバイダは、「信頼された機関」または「認証された機関」または「キー管理機関」または「キー管理サービス」の役割を果たすだけでよい。この役割において、バックエンド不揮発性メモリ３１０は、依然として、クラウド内にデジタルシークレットを格納して、ポータブル通信デバイス１００によって生成され、ユーザがセキュアな電子制御ポイントをアクティブにするか、さもなければ相互作用させることができ、その後、信頼された機関のシステム３００にアクセスすることができる。しかし、不揮発性メモリ３１０、プロセッサ３５０および２つ以上の通信デバイス（例えば３６０ａおよび３６０ｂ）を含む信頼された機関システム３００は、もはやトークンを生成し、トークンを発行してポータブル通信デバイス。しかし、信頼された機関システム３００‐不揮発性メモリ３１０、プロセッサ３５０、および２つ以上の通信デバイス（例えば、３６０ａおよび３６０ｂ）を含む‐は、ポータブル通信デバイスを要求するトークンを継続的に生成して発行するトークンボールト（vault）としてはもはや機能しない。
これらのより安全性の高いキーは、理論的には、アンドロイドキーストア（または他の第三者の暗号プログラム）によってアクセスされ、アンドロイドキーストアとインターフェースするＡＰＩの大規模かつ増大するライブラリを単に利用することができるが、アンドロイドキーストアは簡単に破損して根こそぎにされる可能性がある。また、安全性の高いＳＥにキーを格納すると、第２世代のＨＣＥおよびＴＥＥソリューションでも安全性が大幅に向上するが、本発明では、安全性の高い暗号アプレットおよびその他のカードデータを比較的安全でないデバイスのメモリに格納して、アプレットや他のカードデータを更新する利点がある。
しかしながら、シークレットキーを取得するために安全性の高いメモリ１５０（例えば、ＳＥまたはＴＥＥ）にアクセスするために公開されたアプレットを使用すると、容易に悪用可能なセキュリティ上の弱点が提供される。したがって、本発明は、セキュアでないアプレットからの安全性の高いメモリ１５０への直接アクセスを可能にするのではなく、他のデバイスメモリ１６０内のセキュアでない暗号アプレットと安全性の高いメモリ１５０との間で通信する信頼性の高い中間モジュール（ＴｈＩＭ２００）を提供する。この信頼性の高い中間モジュールは、例えば、コンピュータプログラムを特定の電子インターフェースに変換する、非一時的なコンピュータ可読媒体（例えば、メモリ、ＲＡＭ、ＲＯＭなど）に格納されたソフトウェアプログラムまたは他のコンピュータ可読命令であってもよい。安全性の高いメモリ１５０（例えば、ＳＥまたはＴＥＥでさえも）と、同じポータブル通信デバイス１００上で動作する他の機能モジュールとの間の信頼性の高い通信コンジットを確立し、維持し、管理する役割を果たす。信頼できる中間モジュール（ＴｈＩＭ２００）は、ポータブル通信デバイスに関連する少なくとも１つのプロセッサによって実行されると、デバイスに本明細書に記載の動作を実行させることができる。また、ＴｈＩＭ２００は、最小量のメモリ（おそらく１以上の格納レジスタだけ）を備えた主として物理的構成要素の設計によって実装され得ることが企図される。
信頼性の高い中間モジュール（「ＴｈＩＭ」）の信頼度は、例えば、ＴｈＩＭ２００が、ポータブル通信デバイス１００によって最初に使用されたとき、ＴｈＩＭ２００の内部のソフトウェアが更新されたとき、ＴｈＩＭ２００の最後の信頼性を確認してから所定の時間が経過したとき、暗号化されたアプレットが、安全性の高いメモリ１５０に格納されたデータを利用しようとするとき、および／または、第三者アプリケーションが安全性の高いメモリ１５０に格納されたデータを利用しようとするたびに確認されるべきである。信頼提供（Trust provisioning）は、不正なＴｈＩＭまたはアプリケーションがセキュアエレメントまたはＴＥＥへのアクセスを取得するのを防ぐために使用することもできる。（不正なＴｈＩＭは、正当なアプリケーションストアからのダウンロードなど、任意の数の場所から理論的に入手でき、ハッカーは、実際のＴｈＩＭの見た目、フィーリング、および／または操作を模倣する不正なＴｈＩＭを設計することもできる）。
他のデバイスメモリ１６０内の各ＴｈＩＭ２００および各暗号アプレットは、安全性の高いメモリ１５０に格納されたキー（たとえば、データの読み取り、書き込み、削除）にアクセスするかまたは他の方法で管理する前に、システム内でそれぞれの信頼性を確立するために登録プロセスを受ける。その信頼を確立するために、ＴｈＩＭ２００は、好ましくは少なくとも１つのプロセッサ３５０と、コンピュータ可読命令を格納する少なくとも１つのメモリ３１０（または非一時的なコンピュータ可読媒体）とを含むバックエンドシステム３００（ａ／ｋ／ａ 信頼できる機関システム）に登録しようと試みることができる。命令は、実行されると、プロセッサ３５０に本明細書に記載の機能を実行させることができる。ＴｈＩＭ２００のバックエンドシステム３００への登録が成功すると、ＴｈＩＭ２００は、次に、信頼された機関システム３００を介して１以上のアプレットを登録しようとすることができる。アプレットが登録されたＴｈＩＭ２００に首尾よく登録されると、安全性の高いメモリ１５０に格納されたキーにアクセスし、そうでなければ問い合わせる。
ＴｈＩＭ２００と信頼された機関システム３００との間の信頼を確立するための１つの方法は、２０１３年６月１２日に出願された「ソフトウェアアプリケーションにおける信頼を最初に確立し、定期的に確認するためのシステムおよび方法」と題する係属中の米国特許出願第１３／９１６，３０７号に記載されている。ポータブル電子デバイス１００内のＴｈＩＭ２００の信頼が確立されると、ＴｈＩＭ２００を使用して、ポータブル電子デバイス１００上の暗号アプレットを検証してクレデンシャルシステムを保護し、アプレットが検証されると、ＴｈＩＭ２００を介して安全性の高いメモリ１５０に記憶される。
アプレットの信頼できる状態を確認することは、許可されたまたは信頼できるアプリケーションのローカル承認データベースにアクセスすることを含むことができる。好ましい方法では、ローカル承認データベースは、信頼された機関システム３００に関連する１以上のサーバに動作可能に関連付けられたリモート承認データベース３７０と協働する。したがって、データベース３７０は、サーバ側でデバイス単位でデバイス上に維持される可能性が高い。当業者には理解されるように、データベース３７０は、別個の物理的データベースまたは１つの統一されたデータベースに実装されてもよい。データベース３７０は、安全なシステムプロバイダによって許可されたアプレットに関連する情報またはそれ以外の情報を含むことができる。
このアプレット情報は、アプレットの逐語的なコピー全体から、アプレットの許可されたバージョンの識別情報のみ、およびそれらの組み合わせに及ぶ可能性がある。データベースは、他の情報の中に、アプリケーションＩＤ、発行者ＩＤ、およびコンパイルＩＤまたはトークンを含むことができる。コンパイルＩＤは、好ましくは、特定のアプレットの適格性確認プロセス中に１以上のプロセスによって各アプリケーションに対して生成されるグローバル定数である。固有のポータブル通信デバイス１００上の特定のＴｈＩＭ２００によって生成された後、コンパイルトークンは、ポータブル電子デバイス上のアプリケーション／アプレットに含まれるか、さもなければ関連付けられる。このコンパイルトークンは、好ましくは、アプリケーションＩＤ、コンパイルＩＤ、発行者ＩＤ、またはそれらのいくつかの組み合わせなどの所定のシードを使用するデバイスにローカルな擬似乱数生成器によって生成される。
アプレットが検証を必要とするとき、コンパイルＩＤ（デジタルトークン）およびアプリケーションＩＤ（デジタル識別子）は、ポータブル通信デバイスに格納されたコンパイルＩＤおよびアプリケーションＩＤのペアに対して照合され得る。本明細書を目の前にした当業者には理解されるように、同じコンパイルＩＤおよびアプリケーションＩＤのペアが、システムに関連付けられた他のデバイスにも送信される（または場合によっては事前に格納される）。コンパイルＩＤ／アプリケーションＩＤのペアが、その特定のデバイス上のＴｈＩＭに格納されたペアの１つに一致する場合、シークレットトークンＩＤは、好ましくは、擬似乱数ジェネレータ（例えば、セキュアエレメントに関連付けられたものＴＥＥ）に変換され、次いで、ポータブル通信デバイス１００上の他のデバイスメモリ１６０のカードサービスレジストリ内のコンパイルＩＤ／アプリケーションＩＤのペアに関連して格納される。場合によっては、コンパイルＩＤをあらかじめ選択し、乱数ジェネレータをシードするために使用することができる。デバイスに関連付けられた１以上の他の所定のデータ、ＴｈＩＭ、または他の合意された標準が、シードとして事前に選択され得ることを理解されたい。シークレットトークンＩＤはまた、アプリケーションと共に配布されたコンパイルＩＤの代わりに、ポータブル通信デバイス１００上のアプレットに埋め込まれるか、そうでなければ関連付けられる。
本システムの１つの好ましいアプローチでは、ＴｈＩＭ２００は、オペレーティングシステム、安全性の高いメモリ１５０、信頼できるアプレット、および他のハードウェア、ドライバ、およびソフトウェアをポーリング（polling）して、製造者、バージョン、利用可能な動作パラメータの設定、および安全なエコシステムの要素としてのポータブル電子デバイス１００の各態様の相対的な安全性を決定するのに関連し得る他の情報を含む。図２に示されるように、データベースは、例えば、各コンポーネント（例えば、ポータブル電子デバイス１００のハードウェアおよびソフトウェア要素）の相対的な信頼度を示す、ゼロ（信頼しない）と１００（最高の信頼）との間の少なくとも１つの信頼番号をさらに含み、その信頼番号が基づいているＴｈＩＭ２００によって実施されたポーリングの結果として得られたおよび／または生成された情報を潜在的に含むことができる。例えば、ＴｈＩＭ２００は、まず、ＴｈＩＭ２００が配備されたポータブルデバイス１００環境内のＳＥの存在を認識することができる。これはセキュアエレメントであるため、ＳＥがＳＥの製造業者によってそのＳＥに推奨されている最新のスタックを実行している限り、信頼スコアは非常に高い（例えば９５−１００）ようである。特に、信用格付けのこの最後の側面は、主に信頼された機関システム３００と通信して決定されるであろう。
別の例では、ＴｈＩＭ２００は、ポータブルデバイス１００内のＴＥＥの存在を認識することができる。ここでは安全な要素ではなく、ＴＥＥであるため、ＴＥＥの製造元が推奨する最新のファームウェアをＴＥＥが実行している限り、信頼スコアは高く（例えば、７０−７５）なるが、適切に構成されたＳＥの信頼スコアほど高くはない。例えば、ＴｈｉＭは、ポータブルデバイス自体が、アンドロイド６．０を実行しているSamsung Exynos 7 Octa 7420チップ（「マシュマロ」）を搭載したSamsung Galaxy S6（モデル番号ＳＭ−Ｇ９２５Ｖ）スマートフォンであると判断することができる。バックエンドと通信することによって、ＴｈＩＭ２００は、SM-G925Vのこの特定の構成がデジタル秘密を保持する比較的安全な環境であると判断することができる（電話を遠隔からハッキングすることができるさまざまなセキュリティ問題があると伝えられているサムスンが導入したアンドロイド 5.1.1 OSとは対照的に）。ランキングは機器の適切な信頼番号をThIM２００と動作可能に関連付けられているデータベースに書き込むことによって反映させる。このデータベースは、ＴｈＩＭ２００の内部にあり、ポータブルの他の場所に配備されている可能性がある電子デバイス１００内に配置されていても、クラウド内に配置されていてもよい。もちろん、展開の場所に応じて、システムの完全性を保証するために、特定のセキュリティ対策を講じなければならない場合がある。
図２に示すように、安全性の高いメモリとしてのセキュアエレメントを有するポータブル通信デバイスの例に戻ると、そのセキュアエレメントのアクティブ化は、ワンタイム初期化料金の要求をもたらし得る。図２に示す例では、この初期化料金は＄２．００である。理解されるように、初期費用は、安全性の高いメモリのディストリビュータおよび／または製造業者によって先ずは設定されるであろう任意の量とすることができる。手数料が査定されると、例えば、ＳＥ製造業者またはポータブルデバイス製造業者に電子的に支払って、ＳＥを最初に配備するコストを回収できるようにすることができる。ポータブル通信デバイス１００を初期化する前にエンドユーザに信頼された機関システム３００とのアカウントを確立することを要求することにより、ポータブル通信デバイス１００のエンドユーザが料金を支払うことも考えられる。しかしながら、システムは、第三者アプリケーション所有者に、安全なリソースを使用することを求めることが、よりありそうなことである。
より具体的には、銀行がポータブル通信デバイス１００上にウォレットアプリケーションを展開したい場合、そのデバイス上のＳＥをアクティブ化することが必要とされる／要求される、であろう。最終的にエンドユーザが電子ウォレット・ソフトウェアにアクセスできるようになるため、銀行はＳＥを開始するために銀行に請求するのが理にかなっている。図２にさらに示されているように、安全性の高いメモリは、関連するトランザクションコスト（例えば、使用ごと、期間当たりなど）を有することも考えられる。このアプローチは、複数のクレデンシャルおよび他のデジタルシークレットが安全性の高いメモリの初期化および使用の恩恵を受ける状況において特に望ましいことがある。その場合、トランザクションごとにメモリの使用を価格設定することにより、安全性の高いメモリの存在の直接の各受益者は、その安全性の高いメモリをそのアプレットが使用できるようにするコストを分担することができる。安全性の高いメモリ（またはＴｈＩＭトラスト解析テーブル２１０トラックによるセキュリティエコシステムのその他の要素）に関連する取引料金は、特定の最大値で上限を設定することができるとさらに考えられる。
ほとんどの場合、信頼できるアプレットには、キーストア（アンドロイドキーストアまたはｉＯＳキーストアなど）および１以上のホワイトボックス暗号プログラム（Arxan WBCおよびWhite-Box AESプロジェクトなど）が含まれる。図２に示すように、デバイス、オペレーティングシステム、および安全性の高いメモリの場合と同様に、これらのアプレットのそれぞれには、ＴｈＩＭ２００によって信頼スコアが割り当てられる。その信頼スコアは、ＴｈＩＭ信頼分析テーブル２１０に保存される。アプレットのそれぞれは、関連する初期化コストおよびトランザクション当たりのコストのうちの一方または両方を有してもよく、最大合計課金値であってもよい。ここで、潜在的な順列は無限であり、市場主導型になるだろう。たとえば、最も強力なホワイトボックス暗号（ＷＢＣ）の種類が最もコストがかかる可能性がある。このようなＷＢＣの開発者は、固定費の前払いを増額することを好み、増分的な使用についてはこれ以上何もしないことを決定する可能性がある（例えば、データベース２１０のＷＢＣｎ参照）、または、開発者は、１回の使用モデル（ＷＢＣ３を参照）に基づいてコストを回収することを決定する可能性がある。
いずれの場合も、第三者アプリケーションがこれらのアプレットの使用料を支払っている可能性があり、アプレットの信頼スコアとその使用コストに応じて、使用するアプレットを決定することがある。説明の目的のために、図２に示す例では、
・ＷＢＣｎには信頼スコア３９が割り当てられ、開始コストは＄１．００、トランザクションコストは＄０．００であったが、
・ＷＢＣ３には３５の信頼スコアが割り当てられ、開始コストは＄０であったが、トランザクションコストは＄０．０５であった。
まれにしか使用されず、高度なセキュリティを心配していない第三者アプリケーションでは、開始コスト＄１．００を避けるために４点の信頼スコアが差し引かれる。そのような場合、第三者アプリケーションは暗号アプレットとしてＷＢＣ３を使用することを選択できる。
データベース２１０における特定の信頼値は、セキュリティ、動作、電力消費、および様々なコンポーネントに関連する他の変数に関する第三者ランキングまたは他のレポートに基づくことができる。信頼値は、定期的に確立および／または改訂されてもよい。また、信頼された機関または信頼された機関に代わって一部のエンティティーによって定期的に公開されることもある。これらの値は、（信頼できる機関システム３００に関連して）クラウド内の第１のインスタンスに格納されてもよく、その後、ＴｈＩＭによる装置のポーリングに続いて特定のポータブル通信デバイス１００内のＴｈＩＭ２００に関連するローカルデータベース２１０にプルダウンされる。これらの信頼値は、セキュリティ、動作、電力消費、および様々なコンポーネントに関連する他の変数に関する第三者のランキングまたは他のレポートに基づくことができる。値は定期的に確立および／または改訂され、信頼された機関または信頼された機関を代表する誰かによって定期的に公開される。また、特定のデバイスの信頼数が大幅に低下した場合は、さまざまなＴｈＩＭに値をプッシュアウトすることもできる。
安全なエコシステム内に存在する様々な要素のＴｈＩＭのポーリングは、デバイス１００が本物であるか、または恐らく不正デバイスであるかを知るためにデバイスに問い合わせるためのＴｈＩＭ２００に関連する機能によって達成することができる。例えば、ＴｈＩＭ２００は、デバイス１００上のＳＥおよび／またはＴＥＥにデータを書き込んだ後、そのデータをその暗号化された形態および暗号化されていない形態で読み取り、ＳＥ／ＴＥＥが実在するかどうかを判断する能力を備えることができる。類似の機能は、デバイス内の他のコンポーネントをテストして、それらのコンポーネントが彼らが言うものであるかどうかを判断するＴｈＩＭ２００に関連して展開することができる。
最終的に、エンドユーザにサービスを提供するためにマスターキーを使用する１以上の第三者アプリケーションは、ポータブル電子デバイス１００内の安全性の高いメモリ１５０に格納されたマスターキーを使用できるように、ＴｈＩＭ２００に登録しようとする。これらの第三者アプリケーションは、電子決済、中継アクセス、電子アクセス（潜在的にはバイオメトリックセキュリティを含む）などを提供することができる。まず、各第三者アプリケーションは、上記の方法でＴｈＩＭによって信頼される必要がある。第三者アプリケーションまたはアプレットがＴｈＩＭによって信頼された後（適切な秘密トークンがアプリケーションに埋め込まれ、ＴｈＩＭに関連付けられたデータベースに格納されている）、ＴｈＩＭ２００は、第三者アプリケーションが所有者／作成者によって安全なエコシステムと対話する方法を決定することができる。したがって、たとえば、第三者ａｐｐ２の所有者がアマゾン銀行であり、アマゾン銀行が非常にリスク回避的であるとする。
このアプリケーションの場合、アマゾン銀行は、デバイスが90-90-95-20-35以上の複合信頼スコアを提供できない場合、アプレットをデバイス１００で動作させないようにプログラムするであろう。現在、複合信頼スコアは、個別に取得された、デバイス−オペレーティングシステム−安全性の高いメモリ−キーストア−ＷＢＣのそれぞれの信頼値の配列であると考えられている。しかし、個々の値を数学的に集計して全体の環境保全（すなわち、９０＋９０＋９５＋２０＋３５＝３３０）を反映させることが可能である可能性がある。
この例では、デバイスはＷＢＣ１のみを有効にしている（図２では信頼スコアが３０であると示されている）ので、第三者アプリケーションプロバイダは、そのアプリケーションをデバイス１００上で動作させたくないかもしれない。システム３００がエラーの理由を判断できるように、好ましくは、メッセージに含まれる十分な情報を用いて、エラー・メッセージを生成して少なくとも信頼された機関システム３００に送信することができる。別の例では、別の第三者アプリケーションは、アプリケーションが特定のタスク（例えば、安全性の高いメモリを読み取る）を実行するが、それぞれの要素の信頼スコアに依存して、他のタスク（特定の状況ではクレデンシャルの書き込みまたはエミュレートなど）は実行しない。同様に、第三者アプリケーションは、特定のコンポーネントの利用可能性のために特定のコストを負担するようにプログラムされてもよい。
したがって、この例を続けると、アプリケーションは、デバイスで使用可能な無効化されたＷＢＣオプションを調べ、第三者アプリケーションの所有者のビジネスとセキュリティの考え方に基づいて、アプリケーションは、ＷＢＣ２、ＷＢＣ３またはＷＢＣｎのうちの１つが、アプリケーションと共に使用されるホワイトボックス暗号で増加した信頼スコアを達成することを可能にすることができる。いずれの場合においても、ＷＢＣ２、ＷＢＣ３およびＷＢＣｎの信頼スコアは、最小信頼スコア３５（仮想第三者アプリケーションが望む）以上であり、ただし、各アプリケーションの初期化に伴う価格設定は、トランザクションごとのコストとは異なる。頻繁に使用されるアプリケーションでは、開発者がトランザクション当たりのコストを低くすることが考えられる。また、実行されているトランザクションの種類に応じて、有効化されたＷＢＣアプレットを切り替えるようにアプリケーションをプログラムすることもできると考えられる。
また、第三者アプリケーションが加重集計信頼スコアを使用することも考えられる。第三者アプリケーションの所有者は、適切なオペレーティングシステムを備えた安全性の高いデバイスを持つよりも重要なことは何もないと判断することができるが、安全性の高いメモリはＴＥＥである可能性がある（たとえば、信頼スコア７５；図２の図に示されている９５スコアの代わりに）。そのような場合、第三者アプリケーション所有者は、デバイスおよびＯＳのスコアを重要なものにする重み付け関数を提供することができる（例えば、９０＊１０＋９０＊１０＋７５＊１＋２０＊５＋３５＊５＝２１５０；装置およびＯＳ信頼スコアが総合信頼スコアのほぼ８４％を占める）。重み付け関数および最小総信頼スコアを変更することによって、アプリケーション所有者は、アプリケーションが動作する最小セキュリティ環境を操作することができることが、本開示を目の前にした当業者であれば今や分かるであろう。
また、アプリケーション所有者は、より危険な環境に対応するリスクを最小限に抑えるために、製品の動作を変更することができると考えられる。したがって、仮説的な例を続けると、アプリケーションが信頼性の高いＷＢＣアプレットを支払うことを望まない場合、代わりに信頼スコア３０のＷＢＣに固執する可能性があり、アプリケーションによってサポートされるトランザクションを危険性の低い操作に制限する。例えば、カード上の信用限度額は、ポータブル通信デバイスを介した使用の目的で、＄１０，０００から＄５００に引き下げることができる。別の例では、第三者アプリケーションは、発行者への不正な取引のリスクを最小限に抑えるために、クレジット取引の代わりにデビットカード取引として決済をセットアップすることができる。最終的に、第三者アプリケーションがデバイス上で望む信頼スコアを得ることができない場合、システムは、アプリケーションがデバイス上にキーを全く格納しないことを可能にし、むしろ信頼された機関システム３００からモバイル通信デバイス１００にワンタイムキーを提供することができる。
第三者アプリケーションが特定のデバイスに関連して展開する機能を決定すると、アプリケーションは起動して、現在有効な（または信頼されている）アプリケーションに必要な（または、使用に必要な）発行者固有の資格情報へのアクセスをエンドユーザにオプトインするよう促す。信頼できるアプレットのその後の起動では、埋め込まれたシークレットトークンおよび／またはアプリケーションＩＤが、デバイス上のＴｈＩＭのデータと比較される。一致した場合、アプリケーションは信頼され、ＴｈＩＭ経由でＳＥまたはＴＥＥにアクセスできる。このようにして、いずれかのアプレットに関連するシークレットトークンおよび／またはアプリケーションＩＤをＴｈＩＭから除去して、ＳＥまたはＴＥＥへのアクセスを無効にすることができることが分かる。
同様に、いずれかのアプレットがシークレットトークンで改ざんされた場合、および／またはアプリケーションＩＤが無効になる。ＴｈＩＭに関連するデータベースは、例えば、１以上のパラメータ（例えば、セキュアエレメントＩＤ、パスコードなど）から入力として生成されたハッシュであるキー値を有するセキュリティアルゴリズム（（ＡＥＳ）アルゴリズム、セキュアハッシュアルゴリズム（ＳＨＡ）、メッセージダイジェスト５（ＭＤ５）アルゴリズムなどのような）を使用して、テーブルを暗号化することによって保護されることが好ましい。たとえば、不正なアプリケーションがＴｈＩＭで改ざんすると、ＴｈＩＭはその変更を検出して、セキュアエレメント管理サーバから取得したもので許可テーブルを置き換える。
ＴｈＩＭはまた、好ましくは、信頼できるアプリケーション検証ステップを使用して、各アプレットに対して承認されたサブシステムアクセスの適切なレベルを決定する。例えば、一実施形態では、１つのアプレットは、支払いサブシステムに含まれるデータのすべてにアクセスして表示する承認を与えられ、別のアプレットは、支払いサブシステムに含まれるデータのサブセットにアクセスして表示するだけでよい。１つのアプローチでは、アプリケーションへの権限の割り当ては次のように考えることができる。
これらの許可を使用して、上から下の順に１６進数を大部分から最下位までの数字に整形できる。たとえば、アプリケーションの権限レベルは１１１１１で、０００１ ０００１ ０００１ ０００１ ０００１まで拡張することができる。つまり、このアプリケーションは、独自の資格情報を読み取り、書き込み、削除、有効化／無効化、およびダウンロードできるが、拡張された発行者資格情報ではなくすべての資格情報をダウンロードできる。プロバイダに別の発行者コードがある場合、それは拡張発行者アプリケーションになる。したがって、発行者ＩＤに関連付けられたアプリケーションの許可レベルが００１０ ０００１ ０００１ ００１０ ０００１（または２１１２１ｈｅｘ）に設定されている場合、アプリケーションは両方の発行者ＩＤに関連付けられたクレデンシャル情報を読み取り、有効化／無効化することができる。
当業者には理解されるように、これらはアプレットに与えられる可能性がある潜在的な許可の単なる例であり、他の許可も考えられる。例えば、一部のアプレットは、拡張発行者クレデンシャル情報を読み取ることができるが、アプリケーションの独自のクレデンシャル情報（例えば、００１０ ０００１ ０００１ ０００１に展開される２１１１１）の書き込み、削除、有効化およびダウンロードのみを行うことができる。さらに別の例では、アプリケーションは、有効化／無効化およびダウンロードの権利（例えば、１６進数で００００ ００００ ００００ ０００１ ０００１または０００１１）のみが与えられてもよい。さらに別の例では、すべての権利をゼロに設定することによって、アプリケーションを信頼できるアプリケーションデータベースまたはカードサービスレジストリから削除せずに無効にすることができる。
たとえば、アプレットがＳＥまたはＴＥＥと対話する必要がある場合、デジタル識別子（発行者ＩＤまたはアプリケーションＩＤなどの）、デジタルトークン（すなわち、コンパイルＩＤまたは秘密トークンＩＤ）、所望のアクション、およびアクションに必要な任意の関連する引数をＴｈＩＭに渡すことができる。ＴｈＩＭは、デジタル識別子−デジタルトークンペアがセキュアデータテーブル内の信頼できるアプリケーションデータと一致することを検証し、その後、ＴｈＩＭは、アプレットが要求したアクションを実行するために必要なＳＥまたはＴＥＥに１以上のコマンドを発行する。アプレットによって使用される可能性があるアクションの中には、以下に関連するものがある：
ａ．ウォレット管理（たとえば、ウォレット・パスコードの設定、リセット、有効化、ＯＴＡサーバのＵＲＬの取得、無線レジストリ提供、支払タイミングの設定、支払いタイミングの増加、デフォルトカードの設定、リスト発行者の指定、サポートされたクレデンシャルのリスト作成、クレデンシャルの格納優先度の設定、カテゴリ／フォルダの作成、クレデンシャルのカテゴリへの関連付け、メモリ監査、クレデンシャルの格納のためのセキュアエレメント（ＳＥ）の決定、オファーの取得、ウォレットステータスの更新）；
ｂ．クレデンシャル管理（たとえば、クレデンシャルの追加、クレデンシャルの詳細の表示、クレデンシャルの削除、クレジットの有効化、クレデンシャルの無効化、クレデンシャルの検索、クレデンシャル機能のリストア、デフォルトクレデンシャルの設定、クレデンシャルのロック／アンロック、パスコードアクセスの要求、クレデンシャルイメージの取得、アクセスパスコードのセット）；
ｃ．安全性の高いメモリ（ＳＥ／ＴＥＥ）管理（たとえば、発行者のセキュリティ・ドメインの作成、キーの回転、アプリケーションのロード、アプリケーションの更新、ウォレットのロック／ロック解除、ＳＥのロック／ロック解除など）；
ｄ．パーソナライゼーション（たとえば、クレデンシャルの追加、クレデンシャルの削除、クレデンシャルの一時停止／停止解除、発行者メタデータの更新に関する通知、カードメタデータの更新に関する通知）。
前述の説明および図面は、単に本発明を説明および例示するものであり、本発明はそれに限定されない。本明細書は、特定の実装または実施形態に関連して説明されているが、多くの詳細は、例示のために記載されている。したがって、上記は単に本発明の原理を説明するに過ぎない。例えば、本発明は、その精神または本質的な特性から逸脱することなく、他の特定の形態を有することができる。記載された構成は例示的であり、限定的ではない。当業者であれば、本発明は、追加の実施形態または実施形態が可能であり、本出願に記載されたこれらの詳細のうちのいくつかは、本発明の基本原理から逸脱することなく、したがって、当業者は、本明細書に明示的に記載または図示されていないが、本発明の原理を具体化し、したがってその範囲および精神の範囲内で様々な構成を考案できることを理解されよう。

Claims (3)

  1. ポータブル電子デバイスに関連する１以上のデジタルシークレットの生成、格納、管理および使用のためのシステムであって、 ‐１以上のマスターキーのみを格納するポータブル電子デバイス内の安全性の高いメモリと； ‐安全性の高いメモリの外部でポータブル電子デバイスに実装されたキーストアと； ‐安全性の高いメモリの外部でポータブル電子デバイスに実装された１以上の暗号アプレットと； ‐安全性の高いメモリの外部に実装された信頼性の高い中間モジュール（ＴｈＩＭ）とを含み、 ＴｈＩＭは、安全性の高いメモリ、キーストア、１以上の暗号アプレット、および少なくとも１つの第三者アプリケーション間の信頼性の高い通信コンジットを確立および管理し、ＴｈＩＭは、ポータブル電子デバイス内の各コンポーネントの信頼スコア、初期化コスト、およびトランザクションコストを決定するために、ポータブル電子デバイス、安全性の高いメモリ、キーストア、１以上の暗号アプレットをポーリングし、ＴｈＩＭは、信頼スコア、初期化コスト、およびトランザクションコストに基づいて信頼できる第三者アプリケーション許容可能な相互作用パラメータを提供し、ＴｈＩＭは、許容可能な相互作用パラメータに従って、信頼できる第三者アプリケーションと安全性の高いメモリとの間の信頼性の高い通信を管理する、 前記システム。
  2. ポータブル電子デバイスに関連する１以上のデジタルシークレットの生成、格納、管理および使用のためのシステムであって、 ‐１以上のマスターキーのみを格納するポータブル電子デバイス内の安全性の高いメモリと； ‐安全性の高いメモリの外部でポータブル電子デバイスに実装されたキーストアと； ‐安全性の高いメモリの外部でポータブル電子デバイスに実装された１以上の暗号アプレットと； ‐安全性の高いメモリの外部に実装された信頼性の高い中間モジュール（ＴｈＩＭ）とを含み、 ＴｈＩＭは、安全性の高いメモリ、キーストア、１以上の暗号アプレット、および少なくとも１つの第三者アプリケーション間の信頼性の高い通信コンジットを確立および管理し、ＴｈＩＭは、各コンポーネントの信頼スコアを決定するために、ポータブル電子デバイス、安全性の高いメモリ、キーストア、１以上の暗号アプレットをポーリングし、ＴｈＩＭは、信頼できる第三者アプリケーションが信頼スコアに基づいて許容可能な相互作用パラメータを決定することを許可し、ＴｈＩＭは、許容可能な相互作用パラメータに従って、信頼できる第三者アプリケーションと安全性の高いメモリとの間の信頼性の高い通信を管理する、 前記システム。
  3. 許容可能な相互作用パラメータが、信頼できる第三者アプリケーションによってＴｈＩＭに提供される一意のデータをさらに含むことができる、請求項２に記載のシステム。
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