JP2021510984A - ユーザ装置とアプリケーションサーバとの間の通信を安全にするためのキーを判断する方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、ユーザ装置（１０）とアプリケーションサーバ（４０）との間の通信を安全にするためのキーを判断する方法に関する。移動体通信ネットワークの認証サーバ（２０）とユーザ装置は認証手順中に秘密マスターキーを生成する。ユーザ装置は、アプリケーションサーバと通信するためのキーの要求を認証サーバへ送信し、ランダム変数を受信する。認証サーバ及びユーザ装置は、少なくともランダム変数、ユーザ識別子及びアプリケーションサーバ識別子へ適用されるキー導出関数により、マスターキーを使用することにより、要求されたキーを計算する。

Description

本発明は遠隔通信の全般分野に関する。

本発明は具体的には、ユーザ装置とアプリケーションサーバとの間の通信を安全にするように意図されたキーを判断するための技術に関する。

キーを判断するための技術は移動体通信ネットワークの分野へ適用可能である。

ユーザ装置ＵＥ（端末とも呼ばれる）がアプリケーションサーバと安全に通信することを可能にするために、汎用ブートストラッピングアーキテクチャ（ＧＢＡ）と呼ばれるアーキテクチャが携帯電話ネットワーク（例えば第４世代携帯電話ネットワーク）の文脈で３ＧＰＰ標準化機構により定義された。このアーキテクチャは、「汎用認証アーキテクチャ（ＧＡＡ）；汎用ブートストラッピングアーキテクチャ（ＧＢＡ）（Ｒｅｌｅａｓｅ １５）」と題する３ＧＰＰ ＴＳ３３．２２０ ｖｅｒｓｉｏｎ Ｖ１５．１．０を参照する技術仕様において定義されている。ＧＢＡでは、端末の認証を行い及びブートストラッピングトランザクション識別子Ｂ＿ＴＩＤに関連付けられたマスターキーＫｓが定義されることを可能にするブートストラッピングサーバ機能（ＢＳＦ）のための手立てがなされている。このマスターキーＫｓが定義されると、端末及びＢＳＦはアプリケーションサーバＮＡＦとのやりとりを安全にするためにマスターキーＫｓからキーＫｓ＿ＮＡＦを導出する。より正確には、このキーＫｓ＿ＮＡＦは、キー導出関数ＫＤＦをキー導出パラメータへ適用することによりマスターキーＫｓから導出される。これらのパラメータは特に、アプリケーションサーバの識別子ＮＡＦ＿Ｉｄと認証において使用される乱数ＲＡＮＤとを含む。これらの行為の終わりに、端末とＢＳＦは、端末とアプリケーションサーバＮＡＦとの間のやりとりを安全にするために使用されるように意図されたキーＫｓ＿ＮＡＦを共有する。次に、アプリケーションサーバＮＡＦは、トランザクション識別子Ｂ＿ＴＩＤに関連付けられたキーＫｓ＿ＮＡＦをＢＳＦから要求する。次に、端末とアプリケーションサーバＮＡＦはキーＫｓ＿ＮＡＦにより安全に通信し得る。

携帯電話ネットワークの事業者は、この文脈では、アプリケーションサーバＮＡＦと端末ＵＥとの間のリンクの安全性をこれら２つのエンティティが秘密を共有することを必要すること無く保証するために、家庭加入者システム（ＨＳＳ）と端末の安全モジュールとの間で共有される秘密を使用する仲介者である。

このようなＧＢＡを携帯電話事業者のネットワーク内へ導入することは、特にＢＳＦの導入に起因する及び携帯電話ネットワークとのそのインターフェースに起因する多大な費用を生じる。

さらに、第５世代（５Ｇ）携帯電話ネットワーク（３ＧＰＰ機構により標準化される過程である）におけるこのＧＢＡ機能と似た機能のための手立ては現在のところなされていない。

本発明の目的の１つは従来技術の不十分さ／欠点を是正すること及び／又はそれに対する改善策を提供することである。

第１の態様によると、本発明の１つの主題はユーザ装置とアプリケーションサーバとの間の通信を安全にするように意図されたキーを判断する方法である。本方法は、ユーザ装置において：
−移動体通信ネットワークの認証サーバによるユーザ装置の認証であって、秘密マスターキーがユーザ装置及び認証サーバにより前記認証中に生成される、認証と；
−アプリケーションサーバと通信するという観点でキー要求をユーザ装置により認証サーバへ送信することと；
−少なくともランダム変数（ユーザ装置により認証サーバから受信された）、ユーザ識別子、及びアプリケーションサーバの識別子へ適用されるキー導出関数により、及びマスターキーを使用することにより前記キーを計算することと、を含む。

これに応じて、ユーザ装置とアプリケーションサーバとの間の通信を安全にするように意図されたキーを判断する方法は、認証サーバにおいて、
−移動体通信ネットワークの認証サーバによるユーザ装置の認証であって、秘密マスターキーがユーザ装置及び認証サーバにより前記認証中に生成される、認証と；
−アプリケーションサーバと通信するという観点でユーザ装置により送信されたキー要求を認証サーバにより受信することと；
−認証サーバによりランダム変数をユーザ装置へ送信することと；
−少なくともランダム変数、ユーザ識別子、及びアプリケーションサーバの識別子へ適用されるキー導出関数により、及びマスターキーを使用することにより前記キーを計算することと、を含む。

この技術のおかげで、ユーザ装置とアプリケーションサーバとの間の通信が安全にされることを可能にするキーは、移動体通信ネットワークの認証サーバにより行われる認証中に生成されるマスターキーから導出される。したがって、本技術は、移動体通信ネットワーク内へ既に組み込まれしたがって移動体通信ネットワークと（特にユーザーデータを管理するサーバと）インターフェースする認証サーバにより実施される。このキーを判断するための特化サーバ（すなわち、ブートストラッピングサーバと呼ばれるもの）を設ける必要は無い。加えて、キーは認証とは独立に計算される：すなわち、ランダム変数が、認証に使用されるものとは独立にキーを計算するために使用される。したがって、マスターキーと導出されたキーとは切り離され、独特のランダム変数が使用された。したがって、マスターキーが期限切れになっていないという条件で、必要とされる数のキーを導出することが可能である。一旦導出されると、キーはマスターキーが修正されても有効のままである。次に、計算されたキーによる安全通信がユーザ装置とアプリケーションサーバとの間に設定され得る。

以下に述べる様々な実施形態又は特徴は、独立に、又はキーを判断するために上に定義された方法と互いに組み合わせて、追加され得る。

一特定実施形態では、認証サーバは計算したキーをアプリケーションサーバへ配送する。

キーを判断する方法の一特定実施形態では、この認証は移動体通信ネットワークへのユーザ装置の登録中にトリガされる。

したがって、本提案技術は、移動体通信ネットワークへのユーザ装置の登録中に行われた認証を利用する。具体的には、第５世代（５Ｇ）システムのための機構３ＧＰＰによる現在標準化の過程である３ＧＰＰ仕様書ＴＳ３３．５０１ Ｖ０．６．０（２０１７−１２）“Ｓｅｃｕｒｉｔｙ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ａｎｄ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ ｆｏｒ ５Ｇ Ｓｙｓｔｅｍ（Ｒｅｌｅａｓｅ １５）”において定義された認証手順では、マスターキーＫ_ＡＵＳＦは認証サーバ機能（ＡＵＳＦ）を実施するユーザ装置及びサーバにより判断される。ＥＡＰ−ＡＫＡ’認証に関して、マスターキーＫ_ＡＵＳＦは拡張マスターセッションキー（ＥＭＳＫ）から判断される。５Ｇ ＡＫＡ認証に関して、マスターキーＫ_ＡＵＳＦは暗号解読キー及び完全性キーから導出される。その現バージョンにおいて、及び特に段落６．２．２．１において、仕様書ＴＳ３３．５０１は「認証サーバはこのマスターキーＫ_ＡＵＳＦ（認証手順と、キーに同意するために移動体通信ネットワークのエンティティとユーザ装置のエンティティとの間で行われる手順との間に生成される）をメモリ内に格納することができる」ということを指示する。同仕様書はまた「認証サーバがこのマスターキーＫ_ＡＵＳＦをメモリ内に格納する場合にユーザ装置がそれをメモリ内に格納する必要があるか否かは将来研究の課題である」ということを編集者の注の段落６．２．１において指示する。提案された判断技術を実施するためにはマスターキーＫ_ＡＵＳＦは認証サーバとユーザ装置との両方によりメモリ内に格納されなければならないということが理解される。このマスターキーＫ_ＡＵＳＦは、ユーザ装置とアプリケーションサーバとの間の通信を安全にするように意図されたキーを導出するために使用されるので、新しい認証手順が必要とされる現在のＧＢＡ手順とは異なり、アプリケーションサーバとのこの通信に固有の新しい認証手順を行う必要が無い。したがって、ユーザ装置がアプリケーションサーバと通信することを望むたびにユーザ装置の安全要素を求める必要は無い。この技術はまた、新しいサービスを認証サーバ内に十分に組み込む限り５Ｇ移動体通信ネットワークにおいて実施するのが簡単である。次に、認証サーバは、この新しいサービスを暴露する。そして、認証サーバはユーザ装置とアプリケーションサーバとの間の通信を安全にするように意図されたキーを判断するためにアプリケーションサーバにより接触され得る。

判断方法の一特定実施形態では、ユーザ装置は、アクセス要求をアプリケーションサーバへ送信し、及び認証サーバにより作成されユーザ装置に向けられた証明をアプリケーションサーバから受信する。キー要求が送信されるか否かはユーザ装置による前記証明の検証に依存する。

これに応じて、認証サーバはユーザ装置に向けて作製された証明をアプリケーションサーバへ配送し、前記証明はユーザ装置により送信されるアクセス要求に応答してアプリケーションサーバによりユーザ装置へ送信されるように意図されている。キー要求が認証サーバへ送信されるか否かはユーザ装置による前記証明の検証に依存する。

この証明は例えば認証トークン内に含まれる。認証サーバにより作成されアプリケーションサーバによりユーザ装置へ配送されるこの証明は、ユーザ装置が、アプリケーションサーバへ実に権限が与えられるということを検証することと、いかなるキー導出もユーザ装置内で行われる前にそうすることとを可能にする。現在のＧＢＡ手順では、ユーザ装置は、アプリケーションサーバへ権限が与えられるということを保証する前にすらキーを導出する。アプリケーションサーバは、ＢＳＦサーバにより権限を与えられていなかった可能性があり、したがって、自身に利用可能な導出されたキーを有しない場合がある。

これに応じて、アクセス要求がユーザ装置から受信された後、アプリケーションサーバは、ユーザ装置に向けて作製された証明を受信し、この証明をユーザ装置へ送信する。キー要求が認証サーバへ送信されるか否かはユーザ装置による前記証明の検証に依存する。

一特定実施形態では、認証サーバは、認証サーバが前記ユーザ装置と前記アプリケーションサーバとの間の通信を安全にするように意図されたキーを計算したということを検証する。ランダム変数がユーザ装置へ送信されるか否かは前記検証に依存する。

したがって、ユーザ装置は、アプリケーションサーバがこのユーザ装置の認証サーバを前もって求めなかった場合は、キーを導出しない。

第２の態様によると、本発明は、移動体通信ネットワークを介しアプリケーションサーバと通信するように配置されたユーザ装置に関する。前記装置は、
−移動体通信ネットワークの認証サーバがユーザ装置の認証を行うことを可能にする認証モジュールであって、秘密マスターキーがユーザ装置及び認証サーバにより前記認証中に生成される、認証モジュールと；
−アプリケーションサーバと通信するという観点でキー要求をユーザ装置が認証サーバへ送信するということを可能にする送信モジュールと；
−少なくともランダム変数、ユーザ識別子、及びアプリケーションサーバの識別子へ適用されるキー導出関数により、及びマスターキーを使用することにより、ユーザ装置とアプリケーションサーバとの間の通信を安全にするように意図されたキーが計算されることを可能にする計算モジュールであって、前記ランダム変数はユーザ装置により認証サーバから受信される、計算モジュールと、を含む。

第１の態様によるキーを判断する方法に関して述べられた利点はユーザ装置へ直接転位可能である。

このユーザ装置は当然、構造的観点で、キーを判断するための上述の方法の様々な特徴（組み合わせられてもよいし個々に実施されてもよい）を含む。

第３の態様によると、本発明は移動体通信ネットワークの認証サーバに関する。この認証サーバは、
−ユーザ装置の認証を行うように配置された認証モジュールであって、秘密マスターキーがユーザ装置及び認証サーバにより前記認証中に生成される、認証モジュールと；
−アプリケーションサーバと通信するという観点でユーザ装置により送信されたキー要求を受信するための受信モジュールと；
−認証サーバがランダム変数をユーザ装置へ送信することを可能にする送信モジュールと；
−ユーザ装置とアプリケーションサーバとの間の通信を安全にするように意図されたキーを計算するための計算モジュールであって、前記キーは、少なくともランダム変数、ユーザ識別子、及びアプリケーションサーバの識別子へ適用されるキー導出関数により、及びマスターキーを使用することにより計算される、計算モジュールと、を含む。

第１の態様によるキーを判断する方法に関して述べられた利点は認証サーバへ直接転位可能である。

この認証サーバは当然、構造的観点で、キーを判断するための上述の方法の様々な特徴（組み合わせられてもよいし個々に実施されてもよい）を含み得る。

第４の態様によると、本発明はユーザ装置とアプリケーションサーバとの間の通信を安全にするように意図されたキーを判断するためのシステムに関する。本システムは第２の態様によるユーザ装置と第３の態様による認証サーバとを少なくとも含む。

第１の態様によるキーを判断する方法に関して述べられた利点はキーを判断するためのシステムへ直接転位可能である。

一特定実施形態では、本システムは認証サーバから前記キーを受信するように配置されたアプリケーションサーバをさらに含み、前記アプリケーションサーバは通信モジュールを含む。

第５の態様によると、本発明はユーザ装置のプログラムに関する。本プログラムは上述のキーを判断する方法の工程の実行を命令するように意図されたプログラムコード命令を含み、上記工程は、このプログラムがユーザ装置とユーザ装置により読み出し可能なストレージ媒体（ユーザ装置のプログラムが格納される）とにより実行されるとユーザ装置により実施される。

第１の態様によるキーを判断する方法に関して述べられた利点はユーザ装置のプログラムとストレージ媒体とへ直接転位可能である。

第６の態様によると、本発明は認証サーバのプログラムに関する。本プログラムは、このプログラムが、このサーバとこのサーバにより読み出し可能なストレージ媒体（サーバのプログラムが格納される）とにより実行されると認証サーバにより実施される上述のキーを判断する方法の工程の実行を命令するように意図されたプログラムコード命令を含む。

第１の態様によるキーを判断する方法に関して述べられた利点は認証サーバのプログラムとストレージ媒体とへ直接転位可能である。

ユーザ装置とアプリケーションサーバとの間の通信を安全にするように意図されたキーを判断するための技術は、添付図面を参照して記載される特定実施形態の以下の記述のおかげでより良く理解されることになる。

一特定実施形態によるキーを判断する方法が実施される移動体通信ネットワークを示す。 一特定実施形態によるユーザ装置とアプリケーションサーバとの間の通信を安全にするように意図されたキーを判断する方法の工程を示す。 一特定実施形態によるユーザ装置を示す。 一特定実施形態による認証サーバを示す。 一特定実施形態によるアプリケーションサーバを示す。

図１は一特定実施形態によるキーを判断する方法が実施される移動体通信ネットワークを示す。

図１は、ユーザ装置がその名目上のネットワーク内に在る場合の、標準化過程に在る移動体通信ネットワーク内の第５世代（５Ｇ）システムのアーキテクチャを示す。これは３ＧＰＰ仕様書ＴＳ２３．５０１ Ｖ２．０．１（２０１７−１２）、題名“Ｓｙｓｔｅｍ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ５Ｇ Ｓｙｓｔｅｍ；Ｓｔａｇｅ ２（Ｒｅｌｅａｓｅ １５）”のｆｉｇｕｒｅ ４．２．３−１に対応する。この５Ｇシステムアーキテクチャは複数のネットワーク機能（具体的にはこの仕様書ＴＳ２３．５０１の章６に機能的に記述される）を含む。これらのネットワーク機能の様々な頭文字語が付録に記載される。ユーザ装置ＵＥとアプリケーションサーバＡＦ（ＡＦはアプリケーション機能を表わす）との間の通信を安全にするように意図されたキーＫ_ＡＦを判断する方法の実施に寄与するネットワーク機能だけが以下に詳細に説明される。

したがって、図１を参照すると、アプリケーションを実施するために安全な通信がユーザ装置１０とアプリケーションサーバ４０との間に設定されなければならない。

ユーザ装置ＵＥ（端末とも呼ばれる）は移動体通信ネットワーク（図１に示す）へアクセスするように配置される。このようなユーザ装置の従来のアーキテクチャでは、ユーザのアプリケーションを実行するのに好適なオペレーティングシステムを含む実行環境（ネットワーク通信の責任を負い「ベースバンド」と呼ばれる）と安全要素とは通常は区別される。この安全要素は、ユニバーサル集積回路カード（ＵＩＣＣ）又は埋め込み型ユニバーサル集積回路カード（ｅＵＩＣＣ）である。安全モジュールの例は、ユーザ装置内へ挿入されモバイル電話に使用されるユニバーサル加入者識別モジュール（ＵＳＩＭ）である。安全要素は極秘データ（例えばネットワークへのアクセスを可能にするアプリケーション、並びに暗号アルゴリズム及びキーなどの関連認証データ（よく言われる信用証明書））を格納し処理するように配置される。このようなデータは、ネットワークへのアクセス中にネットワークに対する認証のプロトコルにより使用されるように意図されている。いかなる制限もこのタイプのユーザ装置に課されず、そして別の例示的実施形態では、ユーザ装置の安全要素は、極秘ネットワークアクセスデータを処理するように配置された安全ソフトウェア領域である。ユーザ装置は、モバイル装置（例えばスマートフォン、タブレットコンピュータなどのスマート端末）である。ユーザ装置のユーザは、事業者の同意を得て、事業者の携帯電話ネットワークへアクセスすることを可能にするサブスクリプションを取得してきた。この目的を達成するために、ユーザ装置１０はネットワークアクセスプロファイルを形成する安全データを含む。ネットワークアクセスプロファイルは、ネットワークが安全なやり方でアクセスされることを可能にする一組のデータを含む。より正確には、アクセスプロファイルは、少なくとも１つのユーザ装置１０の識別子と、サブスクリプションのおかげでユーザがアクセスし得るネットワークの識別子、及びネットワークに対する認証の段階中に使用されるように意図された認証キー（慣習的にＫで表される）などのデータを含む。

ユーザ装置１０は、図１において（Ｒ）ＡＮで表されるアクセスネットワークを介しネットワークエンティティへアクセスする。このアクセスネットワークは、ユーザ装置１０との無線送受信を管理するように配置される基地局を含む。

この５Ｇシステムアーキテクチャはサービスに基づく。より正確には、アーキテクチャ要素は、それらのサービスをインターフェースを介し、使用する権限が与えられた他のネットワーク機能に共通な開発インフラストラクチャへ提供するネットワーク機能として定義される。ネットワークレポジトリ機能（ＮＲＦ）は、各ネットワーク機能が他のネットワーク機能により提供されるサービスを発見することを可能にする。さらに、ネットワーク暴露機能（ＮＥＦ）は、これにより暴露される能力に依存して他のネットワーク機能から情報を受信する。ＮＥＦは、受信された情報を、統合データレポジトリ（ＵＤＲ）との標準化インターフェースにより構造化されたデータとして、メモリ内に格納する。

移動体通信ネットワークは特に統合データ管理（ＵＤＭ）サーバ（符号３０で参照される）を含む。この管理サーバ３０は特に以下の機能を実施する：
−３ＧＰＰ認証及びキー一致（ＡＫＡ）データの生成；
−５Ｇシステムの加入者毎のサブスクリプション永続的識別子（ＳＵＰＩ）のメモリ内の格納及び管理；
−サブスクリプションデータに依存したアクセスの権限；
−ユーザ装置を拘束するためのネットワーク機能の登録の管理；
−サブスクリプションの管理。

移動体通信ネットワークはまた、参照符号２０で表され、ユーザ装置を認証するのに好適な、認証サーバＡＵＳＦ（認証サーバ機能用）を含む。

従来、そしてネットワークへアクセスする目的のために、ユーザ装置１０の安全モジュールは、統合データ管理サーバ３０と共有される認証キー（慣習的にＫで表される）をメモリ内に格納してきた。認証キーＫは、認証データを生成し、及びシグナリング、ユーザプレーン内のデータ、無線資源の制御及び所謂中間キーを暗号化するためのキーＫ_ＡＵＳＦ、Ｋ_ＳＥＡＦ、Ｋ_ＡＭＦなどのキーを導出するために使用されるように意図されている。キーの階層は、例えば３ＧＰＰ仕様書ＴＳ３３．５０１ Ｖ０．６．０（２０１７−１２）“Ｓｅｃｕｒｉｔｙ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ａｎｄ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ ｆｏｒ ５Ｇ Ｓｙｓｔｅｍ（Ｒｅｌｅａｓｅ １５）”のｆｉｇｕｒｅ ６．２．１−１に示される。この認証手順中、ランダム変数ＲＡＮＤが使用される。

マスターキーＫ_ＡＵＳＦは認証サーバ２０とユーザ装置１０との間で共有される秘密キーである。説明された実施形態では、これらの２つの装置は認証手順の終わりにこのマスターキーＫ_ＡＵＳＦをメモリ内に格納する。

ＥＡＰ−ＡＫＡ’認証に関して、マスターキーＫ_ＡＵＳＦはユーザ装置１０及び認証サーバ２０により拡張マスターセッションキー（ＥＭＳＫ）から判断される。より詳細に関し、文献ＴＳ３３．５０１の段落６．１．３．１がこのＥＡＰ−ＡＫＡ’認証手順をさらに詳細に説明している。５Ｇ ＡＫＡ認証に関して、マスターキーＫ_ＡＵＳＦは、ユーザ装置１０及び認証サーバ２０によりＣＫ／ＩＫキー（ＣＫは暗号解読キーを、ＩＫは完全性キーを表わす）から判断される。マスターキーＫ_ＡＵＳＦは、キー導出関数（ＫＤＦ）を入力パラメータへ適用することにより文献ＴＳ３３．５０１の付録Ａの段落Ａ．２において規定されるようなＣＫ／ＩＫキーから導出される。より詳細に関しては、文献ＴＳ３３．５０１の段落６．１．３．２はこの５Ｇ ＡＫＡ認証手順をさらに詳細に説明する。

以下では、ＫＤＦは３ＧＰＰ仕様書ＴＳ３３．２２０ Ｖ１５．１．０（２０１８−０１）“Ｇｅｎｅｒｉｃ Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ（ＧＡＡ）；Ｇｅｎｅｒｉｃ Ｂｏｏｔｓｔｒａｐｐｉｎｇ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ（ＧＢＡ）（Ｒｅｌｅａｓｅ １５）”において規定される機能に対応する。本文書は特に、どのようにＫＤＦに関して入力ストリングＳ（キーと共に入力パラメータの一部分を形成する）を構築するかを規定する。

本提案方法を実施するために、サービスＮａｕｓｆ＿ＵＥＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎに加えて、サービスＵＥ＿ＡＦ＿ｃｏｍｍ（例えばＮａｕｓｆ＿ＵＥ＿ＡＦ＿ｃｏｍｍ（ｒｅｑｕｅｓｔ）で表される）が認証サーバ２０により暴露される。Ｎａｕｓｆは、認証サーバＡＵＳＦとネットワークの他の機能との間のインターフェースに与えられた名前に対応する。同様に、例えばＮａｆ＿ＵＥ＿ＡＦ＿ｃｏｍｍ（ＵＥ＿ａｕｓｆ＿ｎｏｔｉｆｙ）で表されるサービスＵＥ＿ＡＦ＿ｃｏｍｍはアプリケーションサーバ４０により暴露される。Ｎａｆは、アプリケーションサーバＡＦとネットワークの他の機能との間のインターフェースに与えられた名前に対応する。様々なネットワーク機能により暴露されるサービスは３ＧＰＰ仕様書ＴＳ２３．５０２ Ｖ２．０．０（２０１７−１２）“Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ５Ｇ Ｓｙｓｔｅｍ；Ｓｔａｇｅ ２（Ｒｅｌｅａｓｅ １５）”に詳述されている。

アプリケーションサーバ４０は移動体通信ネットワークの事業者又は第三者のいずれかにより管理され得る。

ユーザ装置とアプリケーションサーバとの間の通信を安全にするように意図されたキーを判断するためのシステム１は、少なくともユーザ装置１０及び認証サーバ２０を含む。

一特定実施形態では、システム１はアプリケーションサーバ４０をさらに含む。

ユーザ装置とアプリケーションサーバとの間の通信を安全にするように意図されたキーを判断する方法であって、ユーザ装置１０、アプリケーションサーバ４０及び認証サーバ２０により実施される方法について、次に図２を参照して説明する。

以下では、文脈は上述のような５Ｇ移動体通信ネットワークのものである。

認証手順は、工程Ｅ１においてユーザ装置１０により、及び移動体通信ネットワークへのユーザ装置の登録中に工程Ｇ１において認証サーバ２０により実施される。この認証手順中、秘密マスターキーＫ_ＡＵＳＦはランダム変数ＲＡＮＤ１からユーザ装置１０及び認証サーバ２０により生成される。工程Ｅ１の終わりに、ユーザ装置１０は生成されたマスターキーＫ_ＡＵＳＦをストレージメモリ１０５内に格納する。これに応じて、工程Ｇ１の終わりに、認証サーバ２０は生成されたマスターキーＫ_ＡＵＳＦをストレージメモリ２０５内に格納する。

ユーザ装置１０は工程Ｅ２においてアクセス要求Ｍ１をアプリケーションサーバ４０へ送信する。このアクセス要求Ｍ１は特に、以下のものを含む：
−通信ネットワークが識別されることを可能にする情報（例えば移動体国識別コード（ＭＣＣ）及び移動体ネットワーク識別コード（ＭＮＣ））、
−ユーザ装置の識別子１０ ＵＥＩＤ（通信ネットワークの事業者により前もって提供される）。

この識別子ＵＥ_ＩＤはサブスクリプション識別子ＳＵＰＩとは異なるが、ネットワーク事業者は、所与の接続のためにこのユーザ識別子ＵＥ_ＩＤとサブスクリプション識別子ＳＵＰＩとを関連付けるように配置される。このユーザ識別子ＵＥ_ＩＤは一特定実施形態ではネットワーク事業者により割り振られる。

一特定実施形態では、ユーザ識別子ＵＥ_ＩＤは通信ネットワークが識別されることを可能にする情報を含む。

例示として、識別子ＵＥ_ＩＤは形式ｓｕｒｎａｍｅ．ｆｏｒｅｎａｍｅ＠ｏｒａｎｇｅ．ｆｒを取る。このような識別子は、ユーザ装置が識別されることを可能にし、事業者Ｏｒａｎｇｅが識別されることを可能にする。次に、ネットワーク識別子ＭＣＣ ２０８とＭＮＣ ０１とをそれから導出することが可能である。

このメッセージＭ１は工程Ｆ１においてアプリケーションサーバ４０により受信される。依然としてこの工程Ｆ１中、アプリケーションサーバ４０は、ネットワーク識別子を判断し、及び要求Ｍ２を、適切な場合、ＮＥＦの責任を負うサーバを介し、識別された事業者の通信ネットワークの認証サーバ２０へ送信する。この要求Ｍ２は特にアプリケーションサーバ識別子ＡＦ_ＩＤと任意選択的に有効性ＥｘｐｉｒｅＴｉｍｅ_ＡＦの必要継続時間とを含む。識別子アプリケーションサーバＡＦ_ＩＤは例えば「ｓｅｒｖｉｃｅ．ｆｒ」に対応する。

この要求Ｍ２は工程Ｇ２において認証サーバ２０により受信される。依然としてこの工程Ｇ２において、認証サーバ２０は、ユーザ装置１０とアプリケーションサーバ４０との間の通信を安全にするように意図されたキーＫ_ＡＦを、マスターキーＫ_ＡＵＳＦに基づき適用されたＫＤＦにより計算する。入力ストリングＳは特に、ユーザ識別子ＵＥ_ＩＤ、有効性ＥｘｐｉｒｅＴｉｍｅ_ＡＵＳＦの継続時間、アプリケーションサーバの識別子ＡＦ_ＩＤ及びランダム変数ＲＡＮＤ２を含む。ランダム変数ＲＡＮＤ２は認証サーバ２０により選択され、認証手順において使用されるランダム変数ＲＡＮＤ１と無関係にされる。有効性ＥｘｐｉｒｅＴｉｍｅ_ＡＵＳＦの継続時間は認証サーバ２０により判断される。

依然としてこの工程Ｇ２において、認証サーバ２０は、アプリケーションサーバ識別子ＡＦ_ＩＤとユーザ装置を対象とする証明Ｐとを含む認証トークンＡＦ_ＡＵＴＮを作成する。この証明Ｐは、マスターキーＫ_ＡＵＳＦ、アプリケーションサーバ識別子ＡＦ_ＩＤ及び有効性ＥｘｐｉｒｅＴｉｍｅ_ＡＵＳＦの継続時間を入力として使用する関数ｆの結果に対応する：
Ｐ＝ｆ（Ｋ_ＡＵＳＦ，ＡＦ_ＩＤ，ＥｘｐｉｒｅＴｉｍｅ_ＡＵＳＦ）

この関数ｆは再生に対して保護するように選択される。

したがって、認証トークンＡＦ_ＡＵＴＮはＡＦ_ＩＤ｜｜ｆ（Ｋ_ＡＵＳＦ，ＡＦ_ＩＤ，ＥｘｐｉｒｅＴｉｍｅ_ＡＵＳＦ）に対応し、ここで、｜｜は連結演算子に対応する。この認証トークンでは、アプリケーションサーバ識別子ＡＦ_ＩＤはクリアテキストである。

次に、認証サーバ２０は、マスターキーＫ_ＡＵＳＦ及びサブスクリプション識別子ＳＵＰＩと関連して、特にユーザ識別子ＵＥ_ＩＤ及びアプリケーションサーバ識別子ＡＦ_ＩＤをメモリ内に格納する。

次に、認証サーバ２０は、キーＫ_ＡＦ及び認証トークンＡＦ_ＡＵＴＮを含むメッセージＭ３を介し、アプリケーションサーバ４０に通知する。したがって、認証サーバ２０は、計算されたキーＫ_ＡＦとユーザ装置１０の作成された証明とをアプリケーションサーバ４０へ配送し、この証明は、ユーザ装置により送信されたアクセス要求Ｍ１に応答してアプリケーションサーバ４０によりユーザ装置１０へ送信されるように意図されている。一特定実施形態では、メッセージＭ３は有効性ＥｘｐｉｒｅＴｉｍｅ_ＡＵＳＦの継続時間を含む。

このメッセージＭ３は工程Ｆ２においてアプリケーションサーバ４０により受信される。一特定実施形態では、アプリケーションサーバ４０はＫ_ＡＦから２つのキー（暗号化のためのＫ_{ＡＦｅｎｃ}と完全性保護のためのＫ_{ＡＦｉｎｔ}）を導出する。

この工程Ｆ２では、アプリケーションサーバ４０は、工程Ｆ１において受信されたアクセス要求Ｍ１に応答してメッセージＭ４をユーザ装置１０へ送信する。このメッセージＭ４は特に、認証トークンＡＦ_ＡＵＴＮと、（適切な場合には）有効性ＥｘｐｉｒｅＴｉｍｅ_ＡＵＳＦの継続時間とを含む。ユーザ装置１０とアプリケーションサーバ４０との間のやりとりはユーザ装置１０がネットワークに対して認証されるのでネットワークキーにより保護されるということにここでは留意されたい。

工程Ｅ３において、ユーザ装置１０はメッセージＭ４を受信し、認証トークンＡＦ_ＡＵＴＮの証明を検証する。この証明は、識別されたアプリケーションサーバ４０が認証サーバ２０と実に通信したということと識別されたアプリケーションサーバ４０がそれに対し利用可能なキーＫ_ＡＦを実に有するということとをユーザ装置１０が検証することを可能にする。これは、アプリケーションサーバ４０が権限を実に与えられるということを検証することと任意のキー導出がユーザ装置１０において行われる前にそうすることとを可能にする。キーＫ_ＡＦの要求が認証サーバ２０へ送信されるか否かはユーザ装置１０による証明の検証に依存する。

証明の適合が検証されないとユーザ装置１０はキーＫ_ＡＦを判断する方法を終了する。

証明の適合が検証されると、工程Ｅ４において、ユーザ装置１０は、アプリケーションサーバ４０と通信するという観点でキーを要求するメッセージＭ５を認証サーバ２０へ送信する。このメッセージＭ５は特に、そのユーザ識別子ＵＥ_ＩＤとアプリケーションサーバ識別子ＡＦ_ＩＤとを含む。ユーザ装置１０と認証サーバ２０との間のやりとりはユーザ装置１０がネットワークに対して認証されるのでネットワークキーにより保護されるということにここでは留意されたい。

このキー要求メッセージＭ５は工程Ｇ３において認証サーバ２０により受信される。次に、認証サーバは、ユーザ装置１０とアプリケーションサーバ４０との間の通信を安全にするように意図されたキーＫ_ＡＦを工程Ｇ２においてメモリ内に格納された情報のおかげで既に計算したかどうかを検証する。ランダム変数ＲＡＮＤ２がユーザ装置１０へ送信されるかどうかはこの検証に依存する。検証が否定であれば認証サーバ２０はキーを判断する方法を終了する。検証が肯定であれば認証サーバ２０は応答メッセージＭ６をユーザ装置１０へ送信する。このメッセージＭ６は特に、ユーザ識別子ＵＥ_ＩＤ、有効性ＥｘｐｉｒｅＴｉｍｅ_ＡＵＳＦの継続時間、アプリケーションサーバ識別子ＡＦ_ＩＤ、及びキーＫ_ＡＦを計算するために認証サーバ２０により使用されたランダム変数ＲＡＮＤ２を含む。

工程Ｅ５において、ユーザ装置１０は、メッセージＭ６を受信し、そして、認証サーバ２０に関し工程Ｇ２において説明されたやり方でキーＫ_ＡＦをマスターキーＫ_ＡＵＳＦから導出する。一特定実施形態では、ユーザ装置１０はキーＫ_ＡＦから２つのキー（暗号化のためのＫ_{ＡＦｅｎｃ}と完全性保護のためのＫ_{ＡＦｉｎｔ}）を導出する。

したがって、この工程Ｅ５の終わりには、ユーザ装置１０はアプリケーションサーバ４０との通信を安全にするように意図されたキーＫ_ＡＦを計算し終わる。アプリケーションサーバ４０もまたそれに利用可能なこのキーＫ_ＡＦ（認証サーバから取得された）を有する。このキーは、新しい認証が必要とされることなく、したがってユーザ装置の安全要素を再び求めることなく判断された。

次に、適切な場合には有効性ＥｘｐｉｒｅＴｉｍｅ_ＡＵＳＦの継続時間により制限されるユーザ装置１０とアプリケーションサーバ４０との間の通信（キーＫ_ＡＦにより安全にされる）が確立される。したがって、この判断方法は、ユーザ装置とアプリケーションサーバとの間の安全な通信を確立する方法へ組み込まれ得る。

マスターキーＫ_ＡＵＳＦが新しい認証に従って修正されれば、これは、キーＫ_ＡＦがマスターキーＫ_ＡＵＳＦから切り離されるので、安全な通信にいかなる影響も及ぼさない。

したがって、アプリケーションサーバとの通信毎のキーＫ_ＡＦが判断され得る。

このサービスは、サービスベースである新しい５Ｇアーキテクチャの理由で、認証サーバ及びアプリケーションサーバ内に容易に組み込まれる。新しいサービスＮａｕｓｆ＿ＵＥ＿ＡＦ＿ｃｏｍｍ（ｒｅｑｕｅｓｔ）が認証サーバ内に生成される。したがって、本方法は、事業者のネットワーク内へ既に組み込まれた既存の認証サーバに基づく。したがって、この方法は従来技術：ＧＢＡ技術より容易に実施され得る。この方法はまたユーザ装置において容易に実施される。サービスＮａｆ＿ＵＥ＿ＡＦ＿ｃｏｍｍ（ＵＥ＿ａｕｓｆ＿ｎｏｔｉｔｆｙ）がアプリケーションサーバ内に生成される。既に実行された認証に基づく本方法を実施する際に認証サーバとＵＤＭサーバとの間のいかなるやりとりも無い。したがってこのような方法の配備の費用は低い。

説明された実施形態は、ユーザ装置を対象とする証明を作成する認証サーバを含む。この証明は、アプリケーションサーバによりユーザ装置へ配送され、ユーザ装置により検証される。このような証明の作成とその検証は別の特定実施形態では実施されない。

説明された実施形態はキー導出関数の入力パラメータを規定する。いくつかの実施形態ではこれらのパラメータのうちのいくつかは無くても良い、又は実に他のパラメータが追加されてもよいということにここでは留意されたい。

キーを判断するためのこの技術はユーザ装置とアプリケーションサーバとの間の通信を安全にするための手順が単純化されることを可能にするということが理解される。ユーザ装置がその移動体通信事業者の認証サーバに対して一旦認証されると、従来技術：ＧＢＡ技術の制約を除去する一方でこのキーを判断するのは容易である。５Ｇ移動体通信ネットワーク内へのこの技術の取り込みも容易にされる。

いかなる制限もこれらの様々な実施形態に課されず、当業者は、認証サーバとユーザ装置との間で共有されるマスターキーに依存して、及び認証手順において使用されるものと異なるランダム変数を使用することにより、このキーが判断されることを可能にする他のものをそれから定義することができるようになる。

図３は一特定実施形態におけるユーザ装置１０を概略的に示す。

ユーザ装置１０は特に以下のものを含む：
−ソフトウェアモジュールコード命令を実行するためのプロセッサ１００；
−通信ネットワークの装置と通信するように構成された通信モジュール１０１であって、移動体通信ネットワークとの（例えば認証サーバ及びアプリケーションサーバとの）通信インターフェースを形成する通信モジュール１０１；
−判断方法の工程を実施するためのコード命令を含むプログラムを格納するように構成されたメモリ区域１０５；
−判断方法の実施中に使用されるデータを格納するように配置されたストレージメモリ１０６；
−安全要素（図３に示さない）。

ユーザ装置はまた以下のものを含む：
−ユーザ装置が移動体通信ネットワークの認証サーバ２０により認証されることを可能にする認証モジュール１０２であって、秘密マスターキーがユーザ装置及び認証サーバにより前記認証中に生成される、認証モジュール１０２；
−少なくともランダム変数、ユーザ識別子、及びアプリケーションサーバの識別子へ適用されるキー導出関数により、及びマスターキーを使用することにより、ユーザ装置とアプリケーションサーバとの間の通信を安全にするように意図されたキーが計算されることを可能にする計算モジュール１０３であって、前記ランダム変数はユーザ装置により認証サーバから受信される、計算モジュール１０３；
−キーＫ_ＡＦによりアプリケーションサーバ４０との安全な通信を設定するように配置された接続モジュール１０４。

通信モジュール１０１は特に、アプリケーションサーバと通信するという観点でキー要求を認証サーバへ送信するように配置される。

ストレージメモリ１０６は特に、認証手順中に判断されるマスターキーＫ_ＡＵＳＦを格納するように配置される。一特定実施形態では、この認証手順は移動体通信ネットワークへのユーザ装置の登録中にトリガされる。

一特定実施形態では、通信モジュール１０１は特に、アクセス要求をアプリケーションサーバへ送信するように、及び認証サーバにより作成されユーザ装置に向けられた証明をアプリケーションサーバから受信するように配置される。次に、計算モジュール１０３はこの証明を検証するように配置される。キー要求が送信されるか否かはこの検証に依存する。

一特定実施形態では、計算モジュール１０３はＫ_ＡＦから２つのキー（暗号化のためのＫ_{ＡＦｅｎｃ}と完全性保護のためのＫ_{ＡＦｉｎｔ}）を導出するように配置される。

ユーザ装置１０はまたこのユーザ装置の様々な機能を行うように配置された他の処理モジュール（図３に示さない）を含むということにここでは留意されたい。

図４は一特定実施形態における認証サーバ２０を概略的に示す。

移動体通信ネットワークの認証サーバ２０は特に以下のものを含む：
−ソフトウェアモジュールコード命令を実行するためのプロセッサ２００；
−通信ネットワークの装置（例えばユーザ装置及びアプリケーションサーバ）と通信するように構成された通信モジュール２０１であって移動体通信ネットワークに対する通信インターフェースを形成する通信モジュール２０１；
−判断方法の工程を実施するためのコード命令を含むプログラムをメモリ内に格納するように構成されたメモリ区域２０４；
−判断方法の実施中に使用されるデータを格納するように配置されたストレージメモリ２０５。

認証サーバ２０はまた以下のものを含む：
−ユーザ装置の認証を行うように配置された認証モジュール２０２であって、秘密マスターキーがユーザ装置及び認証サーバにより前記認証中に生成される認証モジュール２０２；
−ユーザ装置とアプリケーションサーバとの間の通信を安全にするように意図されたキーを計算するための計算モデル２０３であって、前記キーは、少なくともランダム変数、ユーザ識別子及びアプリケーションサーバの識別子へ適用されるキー導出関数により、及びマスターキーを使用することにより計算される、計算モデル２０３。

通信モジュール２０１は特に、アプリケーションサーバと通信するという観点で、及びユーザ装置へ送信されるランダム変数を有するという観点で、ユーザ装置により送信されるキー要求を受信するように配置される。通信モジュール２０１はまた、計算されたキーをアプリケーションサーバへ配送するように配置される。

ストレージメモリ２０５は特に、認証手順中に判断されるマスターキーＫ_ＡＵＳＦを格納するように配置される。一特定実施形態では、この認証手順は移動体通信ネットワークへのユーザ装置の登録中にトリガされる。

一特定実施形態では、計算モジュール２０３は特に、ユーザ装置を対象とする証明を作成するように配置される。次に、通信モジュール２０１はこの証明をアプリケーションサーバへ配送するように配置され、その結果、アプリケーションサーバは、この証明をユーザ装置により送信されるアクセス要求に応答してユーザ装置へ送信するようにされる。キー要求が認証サーバへ送信されるか否かはユーザ装置により行われるこの証明の検証に依存する。

一特定実施形態では、ストレージメモリ２０５は、マスターキーＫ_ＡＵＳＦ及びサブスクリプション識別子ＳＵＰＩと関連して、特にユーザ識別子ＵＥ_ＩＤ及びアプリケーションサーバ識別子ＡＦ_ＩＤを格納するように配置される。

一特定実施形態では、計算モジュール２０３は特に、認証サーバがユーザ装置とアプリケーションサーバとの間の通信を安全にするように意図されたキーを計算したということを検証するように配置される。ランダム変数がユーザ装置へ送信されるか否かはこの検証に依存する。この検証は特にストレージメモリ２０５の診断を含む。

一特定実施形態では、認証サーバは、上述のように、サービスＵＥ＿ＡＦ＿Ｃｏｍｍを暴露するように配置されたモジュールを含む。

認証サーバ２０はこの認証サーバの様々な機能を行うように配置された他の処理モジュール（図４に示さない）も含むということにここでは留意されたい。

図５は一特定実施形態におけるアプリケーションサーバ４０を概略的に示す。

アプリケーションサーバ４０は特に以下のものを含む：
−ソフトウェアモジュールコード命令を実行するためのプロセッサ４００；
−通信ネットワークの装置（例えばユーザ装置及び認証サーバ）と通信するように構成された通信モジュール４０１であって移動体通信ネットワークに対する通信インターフェースを形成する通信モジュール４０１；
−判断方法の工程を実施するためのコード命令を含むプログラムを格納するように構成されたメモリ区域４０４；
−判断方法の実施中に使用されるデータを格納するように配置されたストレージメモリ４０５。

アプリケーションサーバ４０はまた以下のものを含む：
−ユーザ装置から受信されたアクセス要求Ｍ１からネットワーク識別子を判断するように配置されたネットワーク識別子を判断するためのモジュール４０２；
−キーＫ_ＡＦによりユーザ装置１０との安全な通信を確立するように配置された接続モジュール４０３。

通信モジュール４０１は特に、ユーザ装置により送信されたアクセス要求Ｍ１を受信するように、及び識別された事業者の通信ネットワークの認証サーバ２０へ要求Ｍ２を送信するように配置される。通信モジュール４０１はまた、ユーザ装置との通信を安全にするように意図されたキーＫ_ＡＦを受信するように配置される。

一特定実施形態では、通信モジュール４０１は、ユーザ装置１０を対象として作成された証明を認証サーバから受信するように、及びユーザ装置により送信されたアクセス要求Ｍ１に応答してこの証明をユーザ装置１０へ送信するように配置される。

一特定実施形態では、アプリケーションサーバ４０はＫ_ＡＦから２つのキー（暗号化のためのＫ_{ＡＦｅｎｃ}と完全性保護のためのＫ_{ＡＦｉｎｔ}）を導出するように配置された計算モジュールをさらに含む。

一特定実施形態では、ストレージメモリ４０５はユーザ識別子ＵＥ_ＩＤと関連してキーＫ_ＡＦを格納するように配置される。

一特定実施形態では、アプリケーションサーバは上述のようなサービスＵＥ＿ＡＦ＿Ｃｏｍｍを暴露するように配置されたモジュールを含む。

アプリケーションサーバ４０はこのアプリケーションサーバの様々な機能を行うように配置された他の処理モジュール（図５に示さない）も含むということにここでは留意されたい。

キーを判断するための技術はソフトウェア部品及び／又はハードウェア部品により実現される。この観点で、用語「モジュール」は本文書では、当該モジュールに関して上に記載された説明に従って１つの機能又は一組の機能を行うことができるソフトウェア部品又はハードウェア部品、又は一組のハードウェア部品及び／又はソフトウェア部品のいずれかに対応し得る。

ソフトウェア部品は、１つ又は複数のプログラム、プログラムの１つ又は複数のサブプログラム、又はより一般的にはプログラムの任意の要素又はソフトウェアパッケージに対応する。このようなソフトウェア部品は、メモリ内に格納され、次に物理的実体のデータプロセッサによりロードされ、実行され、及びこの物理的実体のハードウェア資源（メモリ、ストレージ媒体、通信バス、入力／出力回路基板、ユーザインターフェースなど）へアクセスすることができる。

同様に、ハードウェア部品はハードウェアアセンブリの任意の要素に対応する。これは、ソフトウェアを実行するための集積化プロセッサを有する又は有しないプログラム可能又はプログラム不能ハードウェア部品の問題であり得る。これは例えば、ファームウェアなどを実行するための集積回路、回路基板、チップカードの問題である。

一特定実施形態では、モジュール１０１、１０２、１０３、１０４はユーザ装置により実施される上述の判断方法の工程を実施するように配置される。これは好適には、ユーザ装置により実施される上述の判断方法の工程（又は行為）を実行させるためのソフトウェア命令を含むソフトウェアモジュールの問題である。したがって、本発明はまた以下のものに関する：
−このユーザ装置により実行されると上述の判断方法の工程（又は行為）の実行を命令するように意図されたプログラムコード命令を含む、ユーザ装置のプログラム；
−装置のプログラムが格納されるユーザ装置により読み出し可能なストレージ媒体。

一特定実施形態では、モジュール２０１、２０２、２０３は、認証サーバにより実施される上述の判断方法の工程を実施するように配置される。これは好適には、認証サーバにより実施される上述の判断方法の工程（又は行為）を実行させるためのソフトウェア命令を含むソフトウェアモジュールの問題である。したがって、本発明はまた以下のことに関する：
−この認証サーバにより実行されると上述の判断方法の工程（又は行為）の実行を命令するように意図されたプログラムコード命令を含む、認証サーバのプログラム；
−サーバのプログラムが格納される認証サーバにより読み出し可能なストレージ媒体。

一特定実施形態では、モジュール４０１、４０２、４０３はアプリケーションサーバにより実施される上述の判断方法の工程を実施するように配置される。これは好適には、アプリケーションサーバにより実施される上述の判断方法の工程（又は行為）を実行させるためのソフトウェア命令を含むソフトウェアモジュールの問題である。したがって、本発明はまた以下のことに関する：
−このアプリケーションサーバにより実行されると上述の判断方法の工程（又は行為）の実行を命令するように意図されたプログラムコード命令を含む、アプリケーションサーバのプログラム；
−サーバのプログラムが格納されるアプリケーションサーバにより読み出し可能なストレージ媒体。

ソフトウェアモジュールは、データ媒体内に格納されてもよいし、データ媒体を介し送信されてもよい。データ媒体は、ハードウェアストレージ媒体、例えばＣＤ−ＲＯＭ、フロッピーディスク又はハードディスク、又は実に、電気信号、光学的信号又は無線信号などの伝送媒体、又は通信ネットワークであり得る。

付録
−認証サーバ機能（ＡＵＳＦ：Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｓｅｒｖｅｒ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）
−アクセス及び移動性管理機能（ＡＭＦ：Ａｃｃｅｓｓ ａｎｄ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）
−データネットワーク（ＤＮ：Ｄａｔａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）（例えば事業者サービス、通信ネットワークへの拡張アクセス、又は実に、第三者サービス）
−ネットワーク暴露機能（ＮＥＦ：Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｅｘｐｏｓｕｒｅ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）
−ＮＦレポジトリ機能（ＮＲＦ：ＮＦ Ｒｅｐｏｓｉｔｏｒｙ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）
−ネットワークスライス選択機能（ＮＳＳＦ：Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｓｌｉｃｅ Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）
−ポリシー制御機能（ＰＣＦ：Ｐｏｌｉｃｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）
−セッション管理機能（ＳＭＦ：Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）
−統合データ管理（ＵＤＭ：Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｄａｔａ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）
−ユーザプレーン機能（ＵＰＦ：Ｕｓｅｒ Ｐｌａｎｅ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）
−アプリケーション機能（ＡＦ：Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）
−ユーザ装置（ＵＥ：Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）
−（無線）アクセスネットワーク（（Ｒ）ＡＮ：（Ｒａｄｉｏ）Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）

Claims (13)

1. ユーザ装置（１０）とアプリケーションサーバ（４０）との間の通信を安全にするように意図されたキーを判断する方法であって、
   −移動体通信ネットワークの認証サーバ（２０）による前記ユーザ装置の認証（Ｅ１）であって、秘密マスターキーが前記ユーザ装置及び前記認証サーバにより前記認証中に生成される、認証と；
   −前記アプリケーションサーバと通信するという観点でキー要求を前記ユーザ装置により前記認証サーバへ送信すること（Ｅ４）と；
   −少なくともランダム変数、ユーザ識別子、及び前記アプリケーションサーバの識別子へ適用されるキー導出関数により、及び前記マスターキーを使用することにより前記キーを計算すること（Ｅ５）であって、前記ランダム変数は前記ユーザ装置により前記認証サーバから受信される、計算すること（Ｅ５）と、を含む方法。
2. 前記認証は前記移動体通信ネットワークへの前記ユーザ装置の登録中にトリガされる、請求項１に記載の判断方法。
3. 前記ユーザ装置は、アクセス要求を前記アプリケーションサーバへ送信し（Ｅ２）、前記認証サーバにより作成され前記ユーザ装置に向けられた証明を前記アプリケーションサーバから受信し、前記キー要求が送信されるか否かは前記ユーザ装置による前記証明の検証（Ｅ３）に依存する、請求項１に記載の判断方法。
4. ユーザ装置（１０）とアプリケーションサーバ（４０）との間の通信を安全にするように意図されたキーを判断する方法であって、
   −移動体通信ネットワークの認証サーバ（２０）による前記ユーザ装置の認証（Ｇ１）であって、秘密マスターキーが前記ユーザ装置及び前記認証サーバにより前記認証中に生成される、認証（Ｇ１）と；
   −前記アプリケーションサーバと通信するという観点で前記ユーザ装置により送信されたキー要求を前記認証サーバにより受信すること（Ｇ３）と；
   −前記認証サーバによりランダム変数を前記ユーザ装置へ送信すること（Ｇ３）と；
   −少なくとも前記ランダム変数、ユーザ識別子、及び前記アプリケーションサーバの識別子へ適用されるキー導出関数により、及び前記マスターキーを使用することにより前記キーを計算すること（Ｇ２）と、を含む方法。
5. 前記認証サーバは前記ユーザ装置に向けて作製された証明を前記アプリケーションサーバへ配送し（Ｇ２）、
   前記証明は前記ユーザ装置により送信されるアクセス要求に応答して前記アプリケーションサーバにより前記ユーザ装置へ送信されるように意図されており、前記キー要求が前記認証サーバへ送信されるか否かは前記ユーザ装置による前記証明の検証に依存する、請求項４に記載の判断方法。
6. 前記認証サーバは、前記認証サーバが前記ユーザ装置と前記アプリケーションサーバとの間の通信を安全にするように意図されたキーを計算したということを検証し（Ｇ３）、前記ランダム変数が前記ユーザ装置へ送信されるか否かは前記検証に依存する、請求項４に記載の判断方法。
7. 移動体通信ネットワークを介しアプリケーションサーバ（４０）と通信するように配置されたユーザ装置（１０）であって、
   −前記移動体通信ネットワークの認証サーバ（２０）が前記ユーザ装置の認証を行うことを可能にする認証モジュール（１０２）であって、秘密マスターキーが前記ユーザ装置及び前記認証サーバにより前記認証中に生成される、認証モジュール（１０２）と；
   −前記アプリケーションサーバと通信するという観点でキー要求を前記ユーザ装置が前記認証サーバへ送信するということを可能にする送信モジュール（１０１）と；
   −少なくともランダム変数、ユーザ識別子、及び前記アプリケーションサーバの識別子へ適用されるキー導出関数により、及び前記マスターキーを使用することにより、前記ユーザ装置と前記アプリケーションサーバとの間の通信を安全にするように意図されたキーが計算されることを可能にする計算モジュール（１０３）であって、前記ランダム変数は前記ユーザ装置により前記認証サーバから受信される、計算モジュール（１０３）と、を含むユーザ装置（１０）。
8. 移動体通信ネットワークの認証サーバ（２０）であって、
   −ユーザ装置の認証を行うように配置された認証モジュール（２０２）であって、秘密マスターキーが前記ユーザ装置及び前記認証サーバにより前記認証中に生成される、認証モジュール（２０２）と；
   −アプリケーションサーバと通信するという観点で前記ユーザ装置により送信されたキー要求を受信するための受信モジュール（２０１）と；
   −前記認証サーバがランダム変数を前記ユーザ装置へ送信することを可能にする送信モジュール（２０１）と；
   −前記ユーザ装置と前記アプリケーションサーバとの間の通信を安全にするように意図されたキーを計算するための計算モジュール（２０３）であって、前記キーは、少なくともランダム変数、ユーザ識別子、及び前記アプリケーションサーバの識別子へ適用されるキー導出関数により、及び前記マスターキーを使用することにより計算される、計算モジュール（２０３）と、を含む認証サーバ。
9. ユーザ装置（１０）とアプリケーションサーバ（４０）との間の通信を安全にするように意図されたキーを判断するためのシステム（１）であって、請求項７に記載のユーザ装置と請求項８に記載の認証サーバとを少なくとも含む、システム。
10. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の判断方法の工程の実行を命令するように意図されたプログラムコード命令を含む、ユーザ装置のプログラムであって、これらの工程は、前記プログラムが前記装置により実行されると前記ユーザ装置により実施される、プログラム。
11. 請求項１０に記載のプログラムが格納される、ユーザ装置により読み出し可能なストレージ媒体。
12. 請求項４乃至６のいずれか一項に記載の判断方法の工程の実行を命令するように意図されたプログラムコード命令を含む、認証サーバのプログラムであって、これらの工程は前記プログラムが前記サーバにより実行されると前記認証サーバにより実施される、プログラム。
13. 請求項１２に記載のプログラムが格納される、認証サーバにより読み出し可能なストレージ媒体。

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