JP2022517534A - リプレイ保護ノンス生成 - Google Patents

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Abstract

リプレイ保護ノンス生成のためのデバイス及び技術が本明細書で説明される。第１の長さのハッシュは、第１の入力から発生させることができる。ハッシュの第１のサブセットは、セレクタとして抽出することができる。ハッシュの第２のサブセットは、セレクタを使用して選択することができる。ここで、第２のサブセットは、第１の長さよりも小さい第２の長さを有する。第２のサブセットは、リプレイ保護された通信における鮮度値用のノンスとして送信することができる。

Description

［優先権出願］
本出願は、２０１８年１２月２８日に出願された米国出願整理番号第１６／２３５，１８９号の利益を主張するものであり、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
メモリデバイスは、典型的には、コンピュータまたは他の電子デバイスの内部の、半導体、集積回路として提供される。揮発性メモリ及び不揮発性メモリを含む多くの異なるタイプのメモリが存在する。
揮発性メモリは、そのデータを維持するために電力を必要とし、とりわけ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）、または同期ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＳＤＲＡＭ）を含む。
不揮発性メモリは、電力が供給されていないときに記憶されたデータを保持することができ、とりわけ、フラッシュメモリ、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、電気的消去可能プログラマブルＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、スタティックＲＡＭ（ＳＲＡＭ）、消去可能プログラマブルＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、相変化ランダムアクセスメモリ（ＰＣＲＡＭ）、抵抗ランダムアクセスメモリ（ＲＲＡＭ）、磁気抵抗型ランダムアクセスメモリ（ＭＲＡＭ）などの抵抗可変メモリを含む。
フラッシュメモリは、広範囲な電子的用途のために不揮発性メモリとして利用される。フラッシュメモリデバイスは、典型的には、メモリが高密度であり、信頼性が高く、消費電力が低いことを可能にする、１トランジスタ、フローティングゲートまたは電荷トラップメモリセルの１つ以上のグループを含む。
フラッシュメモリアレイアーキテクチャの２つの一般的なタイプは、それぞれの基本的なメモリセル構成が配置される論理形式にちなんで名付けられた、ＮＡＮＤアーキテクチャ及びＮＯＲアーキテクチャを含む。メモリアレイのメモリセルは、通常、マトリックス状に配置される。一実施例では、アレイの行内の各フローティングゲートメモリセルのゲートは、アクセス線（例えば、ワード線）に結合される。ＮＯＲアーキテクチャでは、アレイの列にある各メモリセルのドレインがデータ線（例えば、ビット線）に結合される。ＮＡＮＤアーキテクチャでは、アレイのストリング内の各メモリセルのドレインは、ソース線とビット線との間で、ソースからドレインに、共に直列に結合される。
ＮＯＲ及びＮＡＮＤアーキテクチャの半導体メモリアレイの両方は、ゲートに結合されたワード線を選択することによって特定のメモリセルをアクティブ化するデコーダを介してアクセスされる。ＮＯＲアーキテクチャの半導体メモリアレイでは、アクティブ化されると、選択されたメモリセルがデータ値をビット線に配置することにより、特定のセルがプログラムされる状態に応じて異なる電流が流れる。ＮＡＮＤアーキテクチャの半導体メモリアレイでは、高バイアス電圧がドレイン側選択ゲート（ＳＧＤ）線に印加される。各グループの選択されていないメモリセルのゲートに結合されたワード線は、指定されたパス電圧（例えば、Ｖｐａｓｓ）で駆動されて、各グループの選択されていないメモリセルをパストランジスタとして動作させる（例えば、記憶されたデータ値によって制限されない方式で電流を通過させる）。次いで、電流は、各グループの選択されたメモリセルのみによって制限され、直列に結合されたグループのそれぞれを経由してソース線からビット線に流れ、選択されたメモリセルの電流の符号化されたデータ値をビット線に配置する。
ＮＯＲまたはＮＡＮＤアーキテクチャの半導体メモリアレイ内の各フラッシュメモリセルは、個々にまたはまとめて１つまたは複数のプログラムされた状態にプログラムすることができる。例えば、シングルレベルセル（ＳＬＣ）は、１ビットのデータを表す、２つのプログラムされた状態（例えば、１または０）のうちの１つを表すことができる。
ただし、フラッシュメモリセルは、２つより多いプログラムされた状態のうちの１つを表すこともできることにより、各セルが１つより多い二進数（例えば、１ビットよりも多い）を表すことができるため、メモリセルの数を増やすことなく、より高密度のメモリの製造を可能にする。それらのようなセルは、マルチステートメモリセル、マルチデジットセルまたはマルチレベルセル（ＭＬＣ）と称することができる。ある特定の実施例では、ＭＬＣは、セルあたり２ビットのデータ（例えば、４つのプログラムされた状態のうちの１つ）を記憶することができるメモリセルを指すことができ、トリプルレベルセル（ＴＬＣ）は、セルあたり３ビットのデータ（例えば、８つのプログラムされた状態のうちの１つ）を記憶することができるメモリセルを指すことができ、クアッドレベルセル（ＱＬＣ）は、セルあたり４ビットのデータを記憶することができる。ＭＬＣは、本明細書では、そのより広い文脈で使用されて、セルあたり１ビットより多いデータを記憶することができる（すなわち、２つより多いプログラムされた状態を表すことができる）任意のメモリセルを指すことができる。
従来のメモリアレイは、半導体基板の表面上に配置された二次元（２Ｄ）構造である。所与の領域についてのメモリ容量を増やし、コストを削減するために、個々のメモリセルのサイズは小さくなっている。ただし、個々のメモリセルのサイズの縮小、したがって、２Ｄメモリアレイのメモリの密度には、技術的な限界がある。これに応じて、三次元（３Ｄ）ＮＡＮＤアーキテクチャの半導体メモリデバイスなどの３Ｄメモリ構造は、さらにメモリの密度を高め、メモリコストを下げるように開発されている。
それらのような３Ｄ ＮＡＮＤデバイスは、ストレージセルのストリングを含むことが多く、これらのストレージセルのストリングは、ソースに近接する１つ以上のソース側選択ゲート（ＳＧＳ）と、ビット線に近接する１つ以上のドレイン側選択ゲート（ＳＧＤ）との間に、直列に（例えば、ドレインからソースに）結合される。一実施例では、ＳＧＳまたはＳＧＤは、１つ以上の電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）または金属酸化物半導体（ＭＯＳ）構造デバイスなどを含むことができる。いくつかの実施例では、ストリングは、それぞれのワード線を含む、複数の垂直方向に離隔されたティアを通って垂直方向に延在する。半導体構造（例えば、ポリシリコン構造）は、ストレージセルのストリングに隣接して延在することにより、このストリングのストレージセルについてチャネルを形成することができる。垂直方向のストリングの実施例では、ポリシリコン構造は、垂直方向に延在するピラーの形状とすることができる。いくつかの実施例では、ストリングを「折りたたむ」ことができるため、Ｕ字形のピラーに対して配置することができる。他の実施例では、複数の垂直構造を互いの上に積層させて、ストレージセルストリングの積層型アレイを形成することができる。
メモリアレイまたはデバイスを共に組み合わせて、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）、ユニバーサルフラッシュストレージ（ＵＦＳ（商標））デバイス、ＭｕｌｔｉＭｅｄｉａＣａｒｄ（ＭＭＣ）ソリッドステートストレージデバイス、組み込みＭＭＣデバイス（ｅＭＭＣ（商標））などのようなメモリシステムのストレージボリュームを形成することができる。ＳＳＤは、とりわけ、コンピュータのメインストレージデバイスとして使用することができ、例えば、パフォーマンス、サイズ、重量、耐久性、動作温度範囲及び消費電力に関して、可動部品を備えた従来のハードドライブに対する利点を有する。例えば、ＳＳＤは、磁気ディスクドライブ（例えば、電気機械など）に関連したシーク時間、レイテンシまたは他の遅延を低減させることができる。ＳＳＤは、フラッシュメモリセルなどの不揮発性メモリセルを使用して、内部バッテリ供給要件を不要にすることにより、ドライブをより多用途でコンパクトにすることを可能にする。
ＳＳＤは、複数のダイまたは論理ユニット（例えば、論理ユニット番号またはＬＵＮ）を含む、複数のメモリデバイスを含むことができ、メモリデバイスまたはインターフェースを外部システムを用いて動作させるために必要な論理機能を実行する１つ以上のプロセッサまたは他のコントローラを含むことができる。このようなＳＳＤは、複数のメモリアレイ、及びそれらの上の周辺回路を含む、１つ以上のフラッシュメモリダイを含むことができる。フラッシュメモリアレイは、複数の物理ページに編成されたメモリセルの複数のブロックを含むことができる。多くの実施例では、ＳＳＤはまた、ＤＲＡＭまたはＳＲＡＭ（あるいは他のメモリダイの形態または他のメモリ構造）を含む。ＳＳＤは、メモリデバイスとホストとの間でデータ（例えば、エラーデータ及びアドレスデータなどの、ユーザデータ及び関連する完全性データ）を転送する読み出しもしくは書き込み動作、またはメモリデバイスからのデータを消去する消去動作などのメモリ動作に関連してホストからコマンドを受信することができる。
必ずしも一定の縮尺で描かれているわけではない図面では、類似数字が異なる図中の類似構成要素を説明し得る。異なる文字接尾辞を有する類似数字は、類似構成要素の別の例を表す場合がある。図面は、概して、限定ではなく実施例として、本明細書で論じられた様々な実施形態を示す。
メモリデバイスを含む環境の実施例を示す。 リプレイ保護のためのノンスを生成するシステムの実施例を示す。 ハッシュからの自己完結型ノンス作成の実施例を示す。 ノンス生成を実行するホストとメモリデバイスとの間の制御フローの実施例を示す。 ノンス生成の初期化中に使用されるメッセージフォーマットのいくつかの実施例を示す。 リプレイ保護ノンス生成のための方法の実施例のフローチャートを示す。 １つ以上の実施形態を実装することができるマシンの実施例を示すブロック図である。
通信セキュリティは、これまで以上に重要な役割を果たしている。安全な通信の異なる態様を理解するために、識別、認証、メッセージの完全性、データ保護（例えば、暗号化）、データアテステーション（ａｔｔｅｓｔａｔｉｏｎ）及びアンチリプレイといった、いくつかの異なる領域が考慮される。安全な通信のこれらの異なる態様を実装するために、様々な技術が使用される。しかしながら、本明細書で説明されるシステム及び技術は、アンチリプレイに焦点を合てる。
リプレイ攻撃は、本明細書ではリプレイと称され、攻撃者が、通常の場合には安全な２つの当事者間の通信の一部または全てをコピーし、後になってそれを使用することにより、これら２つの当事者のうちの一方からの認証されていない応答を実現する技術である。例えば、ガレージドアのリモコンは、ガレージドアを開けるためにガレージドア制御に無線信号を送信する。リモコンが通信を認証及び暗号化する必要がある場合でも、単に無線シンボルを記録し、それらを後日リプレイすることで、攻撃者によって望まれるガレージを開ける効果が生じる可能性がある。このようなリプレイ攻撃は、（例えば、コントローラエリアネットワーク（ＣＡＮ）バスを介した）車両の構成要素の間、産業用コントローラとアクチュエータとの間、またはメモリデバイスとそれらのメモリデバイスを使用する他の構成要素との間などの、他の通信において使用される可能性がある。
リプレイを阻止するために、種々の技術が設計されてきた。一般に、これらの技術は、通信の有効な当事者が各通信と共に予測することができる絶え間なく変化する要素を含めることを含む。例えば、単調な（例えば、これまで増加している）カウンタが考えられる。通信における各メッセージと共に、両当事者は、それぞれのカウンタを（例えば、１つずつ）増加させ、その値を応答メッセージに含める。応答メッセージを検証するとき、受信者は、検証の一部として単調なカウンタの予想値を使用する。攻撃者がメッセージを記録し、それをリプレイすることを試みた場合、リプレイ攻撃に伴ってカウンタ検証が失敗する。絶え間なく変化する要素は、鮮度値と呼ぶことができる。鮮度値を使用することは、メッセージにそれを追加し、ＨＭＡＣ－ＳＨＡ２５６または他の暗号化技術（例えば、楕円曲線デジタル署名アルゴリズム（ＥＣＤＳＡ））などの、暗号化、メッセージ認証コード（ＭＡＣ）を使用してメッセージを安全化することを含むことができる。しかしながら、鮮度値の一般的機能は、通信の各当事者が次の有効な鮮度値を予測することで、将来の交換においてその鮮度値が正しいかどうかを確認できるようにすることである。
単調なカウンタ及びタイムスタンプは、鮮度値を作成するために使用される２つの技術である。しかしながら、ＮＡＮＤフラッシュメモリデバイスとして動作するメモリデバイスの状況では、これらの技術にはいくつかの課題がある。第１に、単調なカウンタは、急速に変化する可能性がある現在のカウント値の保存を必要とする。ＮＡＮＤフラッシュの特性により、個々のカウンタの更新は、一般に、カウンタの継続的な書き込み及びガベージコレクションを含み、基礎となるストレージデバイスの過度の摩耗及び非効率的な維持動作を伴う。タイムスタンプには、様々なハードウェアが既に時計を有することが多いという利点がある。しかしながら、鮮度値を継続させるためには、クロックを大規模に同期させる必要がある。多種多様なハードウェア構成に展開されたアドオンのメモリデバイスの場合、このような同期は実用的ではない。
鮮度値生成のこれらの問題を解決するために、ノンス（例えば、一度の数字）生成を使用することができる。ここで、ノンスとは、それ自体では意味を持たない何らかの値を指す。むしろ、ノンス内の値により、２つの当事者がノンスシーケンスにおいて次のノンスがどうあるべきかを把握することができる。したがって、ノンス生成は、当事者間の既知のシードに基づく疑似乱数生成を介して達成することができる。疑似乱数生成器が機能していることにより、シードにアクセスすることができない観察者は（例えば、統計解析を介して）シーケンスにおける次の値が何になるかを伝えることができないはずであるが、２つの当事者はこの値を別々に生成することが可能となる。
一実施例では、最初のシードが２つの当事者によって合意された後、メモリデバイスは、そのシードを使用してハッシュを作成することができる。このハッシュの一部は、鮮度値として使用することができる。例えば、２５６ビットのハッシュ及び３２ビットの所望の鮮度値について考える。ハッシュの２５６ビットは、８つの３２ビットセグメントに分割することができる。最初の３ビットが、または最後の３ビット、最初のビット、中間のビット及び最後のビット、４ビットごとの最初の３つなどの、何らかの定義された技術の３ビットが、グループの識別として使用される。したがって、それらの３つのビットによって識別される８つのグループ内のいずれものビットグループのビットが鮮度値として使用される。次いで、ハッシュをこのプロセスの新しい反復のシードとして使用して、次の鮮度値を決定することができる。
シードはセッション中に記憶及び再使用することができ（例えば、不揮発性メモリは必要とされない）、タイムスタンプと同様にクロック同期を正確に制御する必要がないため、ノンス生成は、ＮＡＮＤフラッシュタイプデバイスのための他の鮮度値技術よりも良好に作用する。加えて、現在の多くのメモリデバイスは、とりわけ、物理複製困難関数（ＰＵＦ）ブロック、ＨＡＳＨブロック、ＭＡＣブロック、暗号化及びキー管理ブロックなどの、安全な通信の他の態様を可能にするためのいくつかのハードウェアまたはソフトウェア構成要素を含む。そのため、ノンス生成は、最小限の影響で既存のデバイス設計に追加することができる。加えて、本明細書で説明されるようにノンス値を生じさせるように構成されたメモリデバイスはまた、プロセッサなどの、そのメモリデバイスが通信する他の構成要素のためのハッシュ決定論的ランダムビット生成器（ＨＡＳＨ－ＤＲＢＧ）とすることができる。
追加の詳細及び実施例について以下に説明する。図１は、管理されたメモリデバイスに関するいくつかの詳細を含み（例えば、メモリコントローラがメモリデバイスに含まれる）、図２は、リプレイ保護ノンス生成により特有のアーキテクチャ機能を示し、図６は、このアーキテクチャの動作に対するいくつかの変形例を示す。
図１は、通信インターフェースを経由して通信するように構成されたホストデバイス１０５及びメモリデバイス１１０を含む環境１００の実施例を示す。ホストデバイス１０５またはメモリデバイス１１０を、モノのインターネット（ＩｏＴ）デバイス（例えば、冷蔵庫または他の電化製品、センサ、モータまたはアクチュエータ、移動体通信デバイス、自動車、ドローンなど）などの多種多様な製品１５０に含めることにより、製品１５０の処理、通信または制御をサポートすることができる。図２は、ｐＳＬＣ符号化を使用した調整可能なＮＡＮＤ書き込みの実行により特有の詳細を提供する。
メモリデバイス１１０は、メモリコントローラ１１５と、例えば、複数の個別のメモリダイ（例えば、三次元（３Ｄ）ＮＡＮＤダイのスタック）を含むメモリアレイ１２０とを含む。３Ｄアーキテクチャ半導体メモリ技術では、垂直構造は、積層されて、ティアの数、物理ページを増加させ、及びそれに応じてメモリデバイス（ストレージデバイスなど）の密度を増加させる。一実施例では、メモリデバイス１１０は、ホストデバイス１０５のディスクリートのメモリまたはストレージデバイス構成要素とすることができる。他の実施例では、メモリデバイス１１０は、集積回路（例えば、システムオンチップ（ＳＯＣ）など）の一部とするか、ホストデバイス１０５の１つ以上の他の構成要素と共に積層するか、またはその他の方法で含めることができる。これらの実施例では、メモリデバイス１１０は、バスなどのインターリンク１１１を介してホストデバイス１０５の構成要素と通信する。したがって、本明細書で説明されるように、ホストまたはホストデバイス１０５の動作は、メモリデバイス１１０がホストデバイス１０５に統合されている場合でも、メモリデバイス１１０の動作とは異なる。
シリアルアドバンストテクノロジーアタッチメント（ＳＡＴＡ）インターフェース、ペリフェラルコンポーネントインターコネクトエクスプレス（ＰＣＩｅ）インターフェース、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）インターフェース、ユニバーサルフラッシュストレージ（ＵＦＳ）インターフェース、ｅＭＭＣ（商標）インターフェース、または１つ以上の他のコネクタもしくはインターフェースなどの、１つ以上の通信インターフェース（例えば、インターリンク１１１）を使用して、メモリデバイス１１０とホストデバイス１０５の１つ以上の他の構成要素との間でデータを転送することができる。ホストデバイス１０５は、ホストシステム、電子デバイス、プロセッサ、メモリカードリーダ、またはメモリデバイス１１０の外部にある１つ以上の他の電子デバイスを含むことができる。いくつかの実施例では、ホスト１０５は、図７のマシン７００を参照して論じられる構成要素の、一部または全てを有するマシンとすることができる。
メモリコントローラ１１５は、ホスト１０５から命令を受信することができ、メモリアレイ１２０のメモリセル、プレーン、サブブロック、ブロックまたはページの１つ以上にデータを転送する（例えば、書き込む、もしくは消去する）、またはそれらからデータを転送する（例えば、読み出す）などのために、メモリアレイ１２０と通信することができる。メモリコントローラ１１５は、とりわけ、１つ以上の構成要素または集積回路を含む、回路またはファームウェアを含むことができる。例えば、メモリコントローラ１１５は、メモリアレイ１２０全体のアクセスを制御し、ホスト１０５とメモリデバイス１１０との間に変換層を提供するように構成された１つ以上のメモリ制御ユニット、回路または構成要素を含むことができる。本明細書ではメモリコントローラ１１５がメモリデバイス１１０パッケージの一部として示されているが、メモリコントローラ１１５が（例えば、メモリサービス１１０とは別のホスト１０５のシステムオンチップ上のディスクリートパッケージとして）ホスト１０５の構成要素となっているなどの他の構成を採用することができ、またはそのような構成をホスト１０５の中央処理ユニット（ＣＰＵ）を介して実装することもできる。
メモリマネージャ１２５は、とりわけ、様々なメモリ管理機能に関連したいくつかの構成要素または集積回路などの回路またはファームウェアを含むことができる。本説明の目的のために、例示的なメモリ動作及び管理機能は、ＮＡＮＤメモリの文脈において説明される。当業者は、不揮発性メモリの他の形態が類似のメモリ動作または管理機能を有することができることを認識するであろう。このようなＮＡＮＤ管理機能は、ウェアレベリング（例えば、ガベージコレクションまたは再利用）、エラー検出もしくは訂正、ブロック退避、または１つ以上の他のメモリ管理機能を含む。メモリマネージャ１２５は、ホストコマンド（例えば、ホストから受信したコマンド）をデバイスコマンド（例えば、メモリアレイの動作に関連したコマンドなど）にパースもしくはフォーマットすることができるか、またはアレイコントローラ１３５もしくはメモリデバイス１１０の１つ以上の他の構成要素について（例えば、様々なメモリ管理機能を達成するために）デバイスコマンドを生成することができる。
メモリマネージャ１２５は、メモリデバイス１１０の１つ以上の構成要素に関連した様々な情報（例えば、メモリコントローラ１１５に結合された１つのメモリアレイまたは１つ以上のメモリセルに関連した様々な情報）を維持するように構成された一式の管理テーブル１３０を含むことができる。例えば、管理テーブル１３０は、メモリコントローラ１１５に結合されたメモリセルの１つ以上のブロックについて、ブロック寿命、ブロック消去カウント、エラー履歴、または１つ以上のエラーカウント（例えば、書き込み動作エラーカウント、読み出しビットエラーカウント、読み出し動作エラーカウント、消去エラーカウントなど）に関する情報を含むことができる。特定の実施例では、エラーカウントのうちの１つ以上について検出されたエラーの数が閾値を上回る場合、ビットエラーは訂正不可能なビットエラーと称することができる。管理テーブル１３０は、とりわけ、訂正可能または訂正不可能なビットエラーのカウントを維持することができる。一実施例では、管理テーブル１０３は、変換テーブルまたは論理対物理（Ｌ２Ｐ）マッピングを含むことができる。
アレイコントローラ１３５は、とりわけ、メモリコントローラ１１５に結合されたメモリデバイス１１０の１つ以上のメモリセルへのデータの書き込み、当該メモリセルからのデータの読み出し、または当該メモリセルの消去に関連したメモリ動作を制御するように構成された回路または構成要素を含むことができる。メモリ動作は、例えば、ホスト１０５から受信したか、またはメモリマネージャ１２５によって内部的に生成された（例えば、ウェアレベリング、エラー検出もしくは訂正などに関連した）ホストコマンドに基づくことができる。
アレイコントローラ１３５は、エラー訂正コード（ＥＣＣ）構成要素１４０を含むことができ、この構成要素は、とりわけ、メモリコントローラ１１５に結合されたメモリデバイス１１０の１つ以上のメモリセルへのデータの書き込みまたは当該メモリセルからのデータの読み出しに関連したエラーを検出または訂正するように構成されたＥＣＣエンジンまたは他の回路を含むことができる。メモリコントローラ１１５は、アレイコントローラ１３５によって維持されたＥＣＣデータに基づくデータの様々な動作または保存に関連したエラー発生（例えば、ビットエラー、動作エラーなど）を能動的に検出し、そのようなエラー発生から回復するように構成することができる。これにより、メモリコントローラ１１５は、ホスト１０５とメモリデバイス１１０との間で転送されるデータの完全性を維持するか、または記憶されたデータの完全性を維持することができる。この完全性の維持の一部には、将来のエラーを防ぐために、障害のあるメモリリソース（例えば、メモリセル、メモリアレイ、ページ、ブロックなど）を削除すること（例えば、退避すること）を含めることができる。ＲＡＩＮは、データの完全性を維持するためにメモリデバイス１１０によって利用可能である別の技術である。アレイコントローラ１３５は、アレイ１２０においてＲＡＩＮパリティデータの生成及び保存を実施するように構成することができる。メモリコントローラ１１５は、損傷したデータを再構築するためにパリティデータを使用することに関わることができる。
メモリアレイ１２０は、例えば、複数のデバイス、プレーン、サブブロック、ブロックまたはページに配置された、いくつかのメモリセルを含むことができる。一実施例として、４８ＧＢ ＴＬＣ ＮＡＮＤメモリデバイスは、ページあたり１８，５９２バイト（Ｂ）のデータ（１６，３８４＋２２０８バイト）、ブロックあたり１５３６ページ、プレーンあたり５４８ブロック、及びデバイスあたり４つ以上のプレーンを含むことができる。別の実施例として、３２ＧＢ ＭＬＣメモリデバイス（セルあたり２ビットのデータ（すなわち、４つのプログラム可能な状態）を記憶する）は、ページあたり１８，５９２バイト（Ｂ）のデータ（１６，３８４＋２２０８バイト）、ブロックあたり１０２４ページ、プレーンあたり５４８ブロック、及びデバイスあたり４プレーンを含むことができるが、必要な書き込み時間は、対応するＴＬＣメモリデバイスの半分であり、プログラム／消去（Ｐ／Ｅ）サイクルはその２倍である。他の実施例は、他の数または配置を含むことができる。いくつかの実施例では、メモリデバイスまたはその一部は、ＳＬＣモードで、または（ＴＬＣ、ＱＬＣなどといった）所望のＭＬＣモードで選択的に動作することができる。
動作中、データは、典型的には、ページ単位でＮＡＮＤメモリデバイス１１０に書き込まれ、またはそこから読み出され、ブロック単位で消去される。しかしながら、１つ以上のメモリ動作（例えば、読み出し、書き込み、消去など）は、必要に応じて、メモリセルのより大きい、またはより小さいグループに対して実行することができる。ＮＡＮＤメモリデバイス１１０のデータ転送サイズは、典型的にはページと称されるのに対し、ホストのデータ転送サイズは、典型的にはセクタと称される。
データのページは、複数バイトのユーザデータ（例えば、複数セクタのデータを含むデータペイロード）、及びその対応するメタデータを含むことができるが、ページサイズは、ユーザデータを記憶するために使用されるバイト数のみを指すことが多い。一実施例として、４ＫＢのページサイズを有するデータのページは、４ＫＢのユーザデータ（例えば、５１２Ｂのセクタサイズと仮定して８セクタ）だけでなく、完全性データ（例えば、エラー検出または訂正コードデータ）、アドレスデータ（例えば、論理アドレスデータなど）、またはユーザデータに関連した他のメタデータなどの、ユーザデータに対応する複数バイト（例えば、３２Ｂ、５４Ｂ、２２４Ｂなど）のメタデータを含むことができる。
異なるタイプのメモリセルまたはメモリアレイ１２０は、異なるページサイズを提供することができるか、またはそれに関連した異なる量のメタデータを必要とする可能性がある。例えば、異なるメモリデバイスタイプは、異なるビットエラーレートを有する可能性がある。これにより、結果としてデータのページの完全性を保証するために必要なメタデータの量が異なる可能性がある（例えば、ビットエラーレートのより高いメモリデバイスは、ビットエラーレートのより低いメモリデバイスよりも多いバイトのエラー訂正コードデータを必要とする可能性がある）。一実施例として、マルチレベルセル（ＭＬＣ）ＮＡＮＤフラッシュデバイスは、対応するシングルレベルセル（ＳＬＣ）ＮＡＮＤフラッシュデバイスよりも高いビットエラーレートを有する可能性がある。同様に、ＭＬＣデバイスは、対応するＳＬＣデバイスよりも多いメタデータバイトをエラーデータに必要とする可能性がある。
図２は、リプレイ保護のためのノンスを生成するシステムの実施例を示す。このシステムは、ホスト２０５と、図１に関して上述したように動作することができるメモリデバイス２１０とを含む。以下の実施例では、ホスト２０５は、メモリデバイス２１０との安全な通信における相手である。示されているように、メモリデバイス２１０は、コントローラ２２０と、公開鍵及び秘密鍵（ＰＵ／ＰＲ）ストレージを備えたＥＣＤＳＡ要素ならびに秘密（例えば、対称）鍵ストレージを備えたＭＡＣ要素を含む認証ブロック２２５と、楕円曲線ディフィー・ヘルマン（ＥＣＤＨ）要素へのＰＵ／ＰＲストレージを含むディフィー・ヘルマンブロック２３５と、ＰＵＦ及び鍵導出関数（ＫＤＦ）要素を含む鍵生成器２１５と、マルチプレクサ２４０と、ハッシュエンジン２４５と、セレクタブロック２５０とを含む。
認証及びリプレイ保護された通信中、ノンスシーケンスが初期化される。これはシードの初期化から開始される。一実施例では、ホスト２０５は、鮮度（またはＤＲＢＧ生成器）を初期化するために、メモリデバイス２１０にノンス要求コマンドを発行する。一実施例では、要求は、実質的なデータをメモリデバイス２１０に渡さない。一実施例では、要求は、ホスト２０５の署名を含む。
ノンス要求コマンドに応答して、メモリデバイス２１０は、ゼロノンス（例えば、ｎｏｎｃｅ＿０）値をホスト２０５に送るように構成され、このゼロノンスは、残りのノンスシーケンスの初期化のために使用される。ゼロノンスを受信した後、ホスト２０５は、メモリデバイス２１０によってサポートされるいくつかの使用モードのうちの１つを選択するためのシステムセットアップコマンドを提供する。一実施例では、このコマンドは認証され、アンチリプレイ対策としてゼロノンスを使用する。
受信すると、コントローラ２２０は、使用モードを使用して、セレクタ２３０を介してマルチプレクサ２４０を構成する。示されているように、３つの使用モードがホスト２０５によって選択可能である。これらのモードは、シードＡ（モード０）、シードＢ（モード１）及びシードＣ（モード２）に対応する。示されているように、モード０では、メモリデバイス２１０は、ＫＤＦによって処理されたＰＵＦ値を使用することによって秘密シードを生成する（例えば、シード＝ＫＤＦ（ＰＵＦ））。モード１では、ホスト２０５とメモリデバイス２１０とは、公開シードを共有する。一実施例では、シードは、署名されておらず、例えば、ホスト２０５からコントローラ２２０に直接渡される。一実施例では、シードは（例えば、ＥＣＤＳＡまたはＭＡＣによって）署名され、認証ブロック２２５によって検証される。モード２では、ホスト２０５とメモリデバイス２１０とは、ＥＣＤＨ、または秘密がプロトコルセットアップの一部である他のそのような技術を使用することによって秘密シードを共有する。
ホスト２０５によってモードが一旦選択されると、コントローラ２２０は、ｃａｌｃｕｌｕｓ＿ｏｎ信号をハッシュエンジン２４０にパルス出力して、選択されたシードソースからハッシュを発生させるように構成される。ハッシュはセレクタブロック２５０に送られる。セレクタブロックは、ハッシュから直接、ノンス２５５、またはノンス２５５のためのベースを選択するように構成される。例えば、ハッシュがＮビット長である場合、セレクタ２５０は、ハッシュからｍビットを選択して、ｍビットのノンス２５５を発生させる。図３は、ハッシュからノンス２５５を発生させるために使用するようにセレクタブロック２５０が構成されている例示的な技術を示す。
初期化に続いて第１のハッシュが作成された後、コントローラ２２０は、マルチプレクサに対してモード３を選択し、ハッシュは、ハッシュエンジン２４５によってマルチプレクサ２４０にフィードバックされる。このようにして、ハッシュは、ノンスシーケンスにおける次のノンス生成のシードとして使用される。例えば、ｈａｓｈｎ＝ＳＥＬＥＣＴＯＲ（ＨＡＳＨ（ｈａｓｈｎ－１））、式中、ＳＥＬＥＣＴＯＲはセレクタブロック２５０であり、ＨＡＳＨはハッシュエンジン２４５である。ハッシュエンジン２４５は、コントローラ２２０から次のｃａｌｃｕｌｕｓ＿ｏｎ信号を受信するまで（その時点でハッシュはマルチプレクサ２４０に送り出される）、またはコントローラ２２０からリセット信号を受信するまでハッシュを記憶するための何らかのメモリ（例えば、レジスタ）を含む。図４は、ノンスシーケンスにおける初期化とその後の通信との両方のための、ホスト２０５とメモリデバイス２１０（例えば、コントローラ２２０）との間のメッセージの実施例を示す。
示されたアーキテクチャにより、ノンスシーケンスを開始するために多種多様なシードを使用することができる。さらに、要素の多くは既に最新のメモリデバイスに含まれているため、本明細書で説明されるアンチリプレイノンス技術を実装するために必要なのは、マルチプレクサ２４０及びセレクタブロック２５０などの小規模な追加のみである。
図３は、ハッシュからの自己完結型ノンス作成の実施例を示す。ここで、ハッシュは２５６ビットであり、重複しない８つの３２ビットグループに分割される。したがって、グループ０はハッシュのビット０～３１を含み、グループ１はハッシュのビット３２～６３を含み、その他も同様である。８つのグループのうちのどれがノンスであるかを決定するために、グループのうちの１つを明確に選択するのに十分なセレクタビットのセットがハッシュから抽出される。したがって、８つのグループの場合、３つのセレクタビットが抽出される。抽出は、最初のビット、最後のビット、１つおきのビットなどの、定位置とすることができる。抽出されたビットの値により、選択されるグループが決定される。したがって、８つのグループの場合、３つのセレクタビットを使用して、８つのグループのうちの１つを明確に選択する。最初の３ビットが抽出され、それらのビットが１１０の値を有する場合、グループ６が選択され、グループ６に属するハッシュのビットがノンスとなる。
図４は、ノンス生成を実行するホストとメモリデバイスとの間の制御フローの実施例を示す。ホストは、ノンス要求（メッセージ４０５）を介してノンスシーケンス用のメモリデバイスを初期化する。この要求は保護されておらず、例えば、任意のエンティティが要求を行うことが可能であり、後のメッセージにおける認証を使用して、どのエンティティがノンスシーケンスの保護された通信セッションに参加可能であるかを制限することができる。
ノンス要求に応答して、メモリデバイスはゼロノンス値で応答する（メッセージ４１０）。一実施例では、ゼロノンスは、入力としてＰＵＦを使用するＫＤＦの出力のｍ個の最下位ビット、すなわち、ｎｏｎｃｅ０＝ＬＳＢ（ＫＤＦ（ＰＵＦ），ｍ）として計算される。図２に示されたアーキテクチャを使用して、コントローラ２２０は、セレクタ２３０を介してモード０を選択して、鍵ブロック２１５の出力をマルチプレクサ２４０に供給することができる。次いで、コントローラ２２０は、ｃａｌｃｕｌｕｓ＿ｏｎ信号をハッシュエンジン２４５にパルス出力してゼロノンスを発生させることができる。一実施例では、ゼロノンスを取得した後、コントローラ２２０は、ハッシュエンジン２４５へのリセット信号を使用してゼロノンスをクリアする。
次に、ホストは、システムをセットアップするために、ゼロノンスによってリプレイ保護されているシステムセットアップコマンド（メッセージ４１５）を発行する。一実施例では、システムセットアップコマンドは認証される。この実施例は、不要なエンティティがメモリデバイスにてノンス生成シーケンスを有効化またはリセットするのを防ぐのに役立つ。一実施例では、システムセットアップコマンドは、コマンドデータ構造に指示されているように（例えば、図５に示されているように）、ＥＣＤＳＡまたは代わりにＭＡＣを使用することによって認証される。
メモリデバイスは、システムセットアップコマンド内のデータを使用して、（例えば、図２で上述したように、または図６で後述するように）ノンスシーケンス生成を構成し、タスクを行うためのその能力に応じて成功または失敗で応答する（メッセージ４２０）。成功したと仮定すると、メッセージ４２０に続いて、ホスト及びメモリデバイスは、ノンスシーケンス（例えば、メッセージ４２５及び４３０）を使用して通信セッションに関与することができる。ホストが何らかの理由でノンスシーケンスを再開したい場合、ホストは、ノンス要求コマンド（メッセージ４０５）を再度発行し、プロセスを更新することができる。
図５は、ノンス生成の初期化中に使用されるメッセージフォーマットのいくつかの実施例を示す。示されているように、これらのメッセージデータ構造のそれぞれは、図でラベル付けされているいくつかのフィールドを含む。
ノンス要求メッセージ５０５は、動作コード（オペコード）、オプションパラメータ（例えば、モードを選択するため）、ならびに応答において要求された署名のタイプ（例えば、０＝ＭＡＣ、１＝ＥＣＤＳＡ、及び２＝署名なし）を含む。
ノンス要求メッセージ５０５に対する応答メッセージ５１０は、ノンス（例えば、ゼロノンス）、及びメッセージ５０５において署名が要求された場合には署名を含む。
システムセットアップメッセージ５１５は、オペコード、リプレイ保護のためのゼロノンス、セットアップパラメータ、署名タイプ識別子、及び署名自体を含む。示されているように、パラメータは、モード識別を含み、メモリデバイスによって期待された対応データを提供するように構築することができる。例えば、ここでは、モード１及び２の場合、シードが期待されるのに対し、モード３は、シードの共有を必要としないが、むしろ外部プロトコル（例えば、ディフィー・ヘルマン）に依存する。この場合、パラメータは、プロトコルのセットアップに使用されるデータを含む。
図６は、リプレイ保護ノンス生成のための方法６００の実施例のフローチャートを示す。方法６００の動作は、上述したもの（例えば、メモリデバイス）または後述するもの（例えば、処理回路）などのコンピュータハードウェアにおいて実施される。
動作６０５で、第１の入力からハッシュを発生させる。ハッシュは、使用されるハッシュ化アルゴリズムによって決定されるような長さの値を有する。一実施例では、ハッシュは暗号化ハッシュである。一実施例では、暗号化ハッシュは、ＭＤ５ハッシュ、セキュアハッシュ（ＳＨＡ）（例えば、ＳＧＡ－０、ＳＨＡ－１、ＳＨＡ－２、ＳＨＡ－３など）、ＲＩＰＥＭＤ－１６０ハッシュ、ワールプールハッシュまたはＢＬＡＫＥ２ハッシュのうちの１つである。
動作６１０で、ハッシュの第１のサブセットをセレクタとして抽出する。
動作６１５で、ハッシュの第２のサブセットをセレクタを使用して選択する。一実施例では、第２のサブセットは、第１の長さであるハッシュの長さよりも短い（例えば、より小さい第２の長さを有する）。したがって、セレクタは、ハッシュから取得され、ハッシュの一部を選択するために使用される。この目的のために、セレクタの特性は、リプレイ保護ノンスの基礎となる第２のサブセットの所望の特性に基づいて選択される。
例えば、ハッシュは、いくつかのグループに分割することができ、それぞれは、所望の第２のサブセットサイズに等しい複数ビットを有する。グループは、重複しないか、もしくは重複することが可能であり、またはグループは、連続するか、もしくは連続しないことが可能である。例えば、５つのグループが存在する場合、グループは、ハッシュの先頭に対するオフセットによって区別される５ビットごとに構成される（例えば、グループ０は０オフセットを有し、グループ１は１ビットオフセットを有する、など）。この場合、第１のサブセットはグループの数を表すようにサイズ設定される（例えば、２つのグループが存在する場合には第１のサブセットは１ビットであり、８つのグループが存在する場合には第２のサブセットは３ビットである、など）。次いで、セレクタの値を使用して、グループのうちのどれが第２のサブセットであるかを決定する。例えば、セレクタが００１０の場合、第２のサブセットは、１６個のグループのうちの、（最小のグループインデックスのゼロに対する）グループ２である。
さらに、第１のサブセットの選択は、それが第１のサブセットのサイズと一致するまで、任意の反復可能な方法で達成することができる。したがって、セレクタは、指定された長さの最初のビット、その長さの最後のビット、その長さの７ビットごとなどとすることができる。ただし、ハッシュの統計的にランダムな性質に近づくため、多くの場合、最初の３ビットを選ぶことが最も効率的である。
以下の実施例は、重複しないグループの選択を示す。具体的には、第１のサブセット（例えば、セレクタ）は、第１の長さ及び第２の長さに基づく第３の長さを有する。一実施例では、第３の長さは、第１の長さを第２の長さで割ったものを表すビット数に等しい。一実施例では、ハッシュは、第２の長さに等しい長さを有する重複しないグループに分割される。一実施例では、セレクタを使用してハッシュの第２のサブセットを選択することは、セレクタ内のビットの数値を評価すること、及びその数値に対応する重複しないグループ内のグループを第２のサブセットとして使用することを含む。
動作６２０で、第２のサブセットを、リプレイ保護された通信における鮮度値用のノンスとして送信する。送信は、同一のデバイスの暗号化構成要素、または外部エンティティに提供された暗号化構成要素にノンスを渡すことを含むことができる。一実施例では、ノンスは、ＨＡＳＨ－ＤＲＢＧとして機能することができる。
上述した動作は、通信セッションにおける鮮度生成の１回の反復に関連する。一実施例では、方法６００は、ノンスシーケンスの初期化を含むように拡張される。ここで、ノンスはノンスシーケンスの最初のノンスであり、シードは最初の入力である。一実施例では、シードは、（例えば、ＰＵＦもしくは他の乱数生成器による）自己生成型、符号なしの共有公開値、符号付きの共有公開値、またはディフィー・ヘルマンプロトコル（もしくは安全な通信セットアップの一部として使用される任意の他の鍵もしくは秘密交換）から生成された秘密値のうちの１つであるタイプである。最後のオプションは、署名された共有公開値に似ているが、安全なチャネルをセットアップするためにプロトコルが使用するものを超えた設定を必要としないため、より効率化することができる。
ハードウェアに実装されたとき、動作パラメータが与えられた場合の多種多様なシードの選択を維持するために、デバイスは、種々のタイプのシードのうちのいずれかを受け入れるためのハードウェア、及び任意の与えられたノンスシーケンスに対してどのシードを使用するかを選択する選択機構を含むことができる。したがって、一実施例では、シードを選択することは、例えば、リプレイ保護された通信における相手から、モードを指定するコマンドを受信することを含む。次いで、このモードを使用してマルチプレクサを更新することができる。ここで、マルチプレクサは、サポートされているシードのタイプごとに入力を有する。次いで、デバイスは、マルチプレクサを介してシードを発生させることができる。したがって、モード選択は、いくつかの入力のうちのどれをマルチプレクサがシードとして出力するかを定義する。
一実施例では、利用可能なモードは、いくつかの入力モードと、次に進行中のシーケンスモードとを含む。進行中のシーケンスモードは、ノンスが作成された後に使用されて、ノンスシーケンス内に追加のノンス値を作成する。したがって、一実施例では、方法６００は、ノンスシーケンスにおいて、第１のノンスに続いて第２のノンスを作成することを含むように拡張される。第２のノンスは、第１のノンスのハッシュを第２のノンスへの第１の入力として使用することによって作成される。ここで、進行中のシーケンスモードを使用して、新しいハッシュごとに作成された最後のハッシュにシードを置き換える。
初期化シーケンスは、ノンスシーケンスをセットアップするための安全な交換を保証するのに役立つ追加の要素を含むことができる。一実施例では、シードについて承諾するために受信したコマンドは、初期化における最後の通信である。ここで、初期化を開始するための相手からの最初の要求、及びゼロノンスでリプレイ保護されている最初の要求への応答を含む。ゼロノンス（例えば、ｎｏｎｃｅ＿０）は、ノンスシーケンスの一部ではなく、むしろ、デバイスがその相手に送り返すことを期待する１回限りの値である。したがって、コマンドは、ゼロノンスを使用して初期化中のリプレイ攻撃を防ぐ。一実施例では、コマンドは、動作コードフィールド、ゼロノンスフィールド、パラメータフィールド、署名フィールドのタイプ及び署名フィールドを備えたデータ構造である。一実施例では、パラメータフィールドは、モード識別及びペイロードを含む。ここで、モード識別を使用して、マルチプレクサに対するモードセレクタを設定する。ペイロードは、シード、またはシードを導出するために使用される他のパラメータとすることができる。
図７は、本明細書で論じられる技術（例えば、方法論）のうちの任意の１つ以上を実行することができる例示的なマシン７００のブロック図を示す。代替の実施形態では、マシン７００は、スタンドアロンデバイスとして動作する場合もあれば、他のマシンに接続される（例えば、ネットワーク化される）場合もある。ネットワーク化された展開では、マシン７００は、サーバクライアントネットワーク環境においてサーバマシン、クライアントマシン、または両方の能力で動作することができる。一実施例では、マシン７００は、ピアツーピア（Ｐ２Ｐ）（または他の分散型）ネットワーク環境でピアマシンとして機能することができる。マシン７００は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、タブレットＰＣ、セットトップボックス（ＳＴＢ）、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、携帯電話、ウェブアプライアンス、ＩｏＴデバイス、自動車システム、またはそのマシンによってとられるアクションを指定する命令（シーケンシャルまたはその他の方法）を実行することが可能な任意のマシンとすることができる。さらに、単一のマシンのみを示しているが、用語「マシン」はまた、クラウドコンピューティング、ソフトウェアアズアサービス（ＳａａＳ）、他のコンピュータクラスタ構成などの本明細書で論じられる方法論のうちの任意の１つ以上を実行するために１セット（または複数セット）の命令を個別に、または合わせて実行するマシンの任意の集合を含むと解釈されるものとする。
本明細書で説明される例は、論理、構成要素、デバイス、パッケージ、または機構を含むことができ、またはそれらによって動作することができる。電子回路は、ハードウェア（例えば、単純な回路、ゲート、ロジックなど）を含む有形のエンティティに実装された回路の集合（例えば、セット）である。電子回路の構成要素は、時間の経過及び基礎となるハードウェアの変動性に柔軟に対応することができる。電子回路は、単独でまたは組み合わせて、動作時に特定のタスクを実行することができる構成要素を含む。一実施例では、電子回路のハードウェアは、特定の動作を行うように不変に設計することができる（例えば、ハードワイヤード）。一実施例では、電子回路のハードウェアは、特定の動作の命令を符号化するために、物理的に修正された（例えば、不変密集粒子などの磁気的に、電気的に可動な配置）コンピュータ可読媒体を含む可変に接続された物理的構成要素（例えば、実行ユニット、トランジスタ、単純な回路）を含むことができる。物理的構成要素を接続する際に、ハードウェア構成物の基礎となる電気的特性は、例えば、絶縁体から導体に、またはその逆に変更される。この命令により、関係するハードウェア（例えば、実行ユニットまたはロード機構）は、可変接続を介してハードウェア内に電子回路の構成要素を作成して、動作中に特定のタスクの一部を行うことが可能になる。したがって、コンピュータ可読媒体は、デバイスが動作しているときに、電子回路の他の構成要素に通信可能に結合される。一実施例では、物理的構成要素のいずれも、複数の電子回路の複数の構成要素内で使用することができる。例えば、動作中、実行ユニットは、ある時点で第１の電子回路の第１の回路で使用することができ、別の時点で第１の電子回路の第２の回路によってまたは第２の電子回路の第３の回路によって再使用することができる。
マシン（例えば、コンピュータシステム）７００（例えば、ホストデバイス１０５、メモリデバイス１１０など）は、ハードウェアプロセッサ７０２（例えば、中央処理ユニット（ＣＰＵ）、グラフィックス処理ユニット（ＧＰＵ）、ハードウェアプロセッサコア、またはメモリコントローラ１１５などのそれらの任意の組み合わせなど）、メインメモリ７０４及びスタティックメモリ７０６を含むことができ、これらの一部または全ては、インターリンク（例えば、バス）７０８を介して互いに通信することができる。マシン７００は、ディスプレイユニット７１０、英数字入力デバイス７１２（例えば、キーボード）、及びユーザインターフェース（ＵＩ）ナビゲーションデバイス７１４（例えば、マウス）をさらに含むことができる。一実施例では、ディスプレイユニット７１０、入力デバイス７１２及びＵＩナビゲーションデバイス７１４は、タッチスクリーンディスプレイとすることができる。マシン７００は、ストレージデバイス（例えば、ドライブユニット）７０８、信号発生デバイス７１８（例えば、スピーカ）、ネットワークインターフェースデバイス７２０、及び全地球測位システム（ＧＰＳ）センサ、コンパス、加速度計または他のセンサなどの１つ以上のセンサ７１６を追加的に含むことができる。マシン７００は、１つ以上の周辺デバイス（例えば、プリンタ、カードリーダなど）と通信するか、またはそれらを制御するために、シリアル（例えば、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ））、パラレル、または他の有線もしくは無線（例えば、赤外線（ＩＲ）、近距離無線通信（ＮＦＣ）など）接続などの出力コントローラ７２８を含むことができる。
ストレージデバイス７０８は、機械可読媒体７２２を含むことができ、この機械可読媒体には、本明細書で説明される技術または機能のうちの任意の１つ以上を具体化するか、またはそれらによって利用される、１セット以上のデータ構造または命令７２４（例えば、ソフトウェア）が記憶される。命令７２４はまた、マシン７００によるそれらの実行中、メインメモリ７０４内に、スタティックメモリ７０６内に、またはハードウェアプロセッサ７０２内に、完全に、または少なくとも部分的に存在することができる。一実施例では、ハードウェアプロセッサ７０２、メインメモリ７０４、スタティックメモリ７０６またはストレージデバイス７０８の１つまたは任意の組み合わせは、機械可読媒体７２２を構成することができる。
機械可読媒体７２２は、単一の媒体として示されているが、用語「機械可読媒体」は、１つ以上の命令７２４を記憶するように構成された単一の媒体または複数の媒体（例えば、集中型もしくは分散型のデータベース、または関連付けられたキャッシュ及びサーバ）を含むことができる。
用語「機械可読媒体」は、マシン７００による実行のための命令を記憶する、符号化する、または搬送することができ、マシン７００に、本開示の技術のうちの任意の１つ以上を実行させるか、またはそのような命令によって使用される、もしくはそのような命令と関連付けられるデータ構造を記憶する、符号化する、もしくは搬送することができる任意の媒体を含むことができる。非限定的な機械可読媒体の実施例は、ソリッドステートメモリ、ならびに光及び磁気媒体を含むことができる。一実施例では、大容量の機械可読媒体は不変（例えば、静止）質量を有する複数の粒子を有する機械可読媒体を含む。したがって、大容量の機械可読媒体は一時的な伝播信号ではない。大容量の機械可読媒体の具体的な実施例は、半導体メモリデバイス（例えば、電気的プログラマブル読み出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、電子的消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ））及びフラッシュメモリデバイスなどの不揮発性メモリ、内蔵ハードディスク及びリムーバブルディスクなどの磁気ディスク、光磁気ディスク、ならびにＣＤ－ＲＯＭ及びＤＶＤ－ＲＯＭディスクを含むことができる。
ストレージデバイス７２１に記憶される命令７２４（例えば、ソフトウェア、プログラム、オペレーティングシステム（ＯＳ）など）または他のデータは、プロセッサ７０２による使用のためにメモリ７０４によってアクセスすることができる。メモリ７０４（例えば、ＤＲＡＭ）は、典型的には、高速であるが揮発性であり、したがって、「オフ」状態にある間を含む長期保存に適しているストレージデバイス７２１（例えば、ＳＳＤ）とは異なるタイプのストレージである。ユーザまたはマシン７００によって使用される命令７２４またはデータは、典型的には、プロセッサ７０２による使用のためにメモリ７０４にロードされる。メモリ７０４が一杯になると、メモリ７０４を補うために、ストレージデバイス７２１からの仮想空間を割り当てることができるが、ストレージデバイス７２１が典型的には、メモリ７０４よりも遅く、書き込み速度が典型的には、読み出し速度の少なくとも２倍遅いので、仮想メモリの使用は、ストレージデバイスのレイテンシに起因してユーザエクスペリエンスを大幅に低下させる可能性がある（メモリ７０４、例えば、ＤＲＡＭとは対照的に）。さらに、仮想メモリのためのストレージデバイス７２１の使用は、ストレージデバイス７２１の使用可能な寿命期間を大幅に減少させる可能性がある。
仮想メモリとは対照的に、仮想メモリ圧縮（例えば、Ｌｉｎｕｘ（登録商標）カーネル機能「ＺＲＡＭ」）は、メモリの一部を圧縮ブロックストレージとして使用して、ストレージデバイス７２１へのページングを回避する。ページングは、そのようなデータをストレージデバイス７２１に書き込むことが必要となるまで圧縮ブロックで行われる。仮想メモリ圧縮は、メモリ７０４の使用可能なサイズを増加させると共にストレージデバイス７２１での摩耗を減少させる。
モバイル電子デバイスまたはモバイルストレージ用に最適化されたストレージデバイスには、従来、ＭＭＣソリッドステートストレージデバイス（例えば、ｍｉｃｒｏ Ｓｅｃｕｒｅ Ｄｉｇｉｔａｌ（ｍｉｃｒｏＳＤ（商標））カードなど）が含まれる。ＭＭＣデバイスは、ホストデバイスとの複数のパラレルインターフェース（例えば、８ビットパラレルインターフェースなど）を含み、多くの場合、ホストデバイスから取り外し可能で分離している構成要素である。対照的に、ｅＭＭＣ（商標）デバイスは、回路基板に取り付けられ、ホストデバイスの構成要素とみなされ、シリアルＡＴＡ（商標）（シリアルＡＴ（アドバンストテクノロジー）アタッチメント、すなわちＳＡＴＡ）ベースのＳＳＤデバイスに匹敵する読み出し速度を備える。しかしながら、仮想デバイスまたは拡張現実デバイスを完全に有効にする、増加しつつあるネットワーク速度を利用するといったことなどのために、モバイルデバイスのパフォーマンスに対する需要は増え続けている。この需要に応えて、ストレージデバイスはパラレル通信インターフェースからシリアル通信インターフェースに移行してきた。コントローラ及びファームウェアを含むユニバーサルフラッシュストレージ（ＵＦＳ）デバイスは、専用の読み出し／書き込み経路を備えた低電圧差動信号（ＬＶＤＳ）シリアルインターフェースを使用してホストデバイスと通信し、さらに、読み出し／書き込み速度をより向上させる。
命令７２４はさらに、複数の転送プロトコル（例えば、フレームリレー、インターネットプロトコル（ＩＰ）、伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）、ユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）、ハイパーテキスト転送プロトコル（ＨＴＴＰ）など）のうちの任意の１つを利用するネットワークインターフェースデバイス７２０を介して伝送媒体を使用して通信ネットワーク７２６を経由して送信または受信することができる。例示的な通信ネットワークは、とりわけ、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、広域ネットワーク（ＷＡＮ）、パケットデータネットワーク（例えば、インターネット）、第三世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）ファミリの規格（例えば、３Ｇ、４Ｇ、５Ｇ、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）など）によって定義されたものなどの携帯電話ネットワーク（例えば、セルラーネットワーク）、従来型電話サービス（ＰＯＴＳ）ネットワーク、及び無線データネットワーク（例えば、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）として知られる電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ）８０２．１１ファミリの規格）、ＩＥＥＥ８０２．１５．４ファミリの規格、ピアツーピア（Ｐ２Ｐ）ネットワークを含むことができる。一実施例では、ネットワークインターフェースデバイス７２０は、通信ネットワーク７２６に接続するために１つ以上の物理的ジャック（例えば、イーサネット、同軸ジャックもしくは電話ジャック）または１つ以上のアンテナを含むことができる。一実施例では、ネットワークインターフェースデバイス７２０は、単一入力複数出力（ＳＩＭＯ）技術、複数入力複数出力（ＭＩＭＯ）技術、または複数入力単一出力（ＭＩＳＯ）技術のうちの少なくとも１つを使用して無線通信するために複数のアンテナを含むことができる。用語「伝送媒体」は、マシン７００による実行のための命令を記憶する、符号化する、または搬送することができる任意の無形媒体を含むと解釈されるものとし、そのようなソフトウェアの通信を容易にするためにデジタルもしくはアナログ通信信号、または他の無形媒体を含む。
［追加の実施例］
実施例１は、リプレイ保護ノンス生成のためのメモリデバイスであって、第１の入力から、第１の長さを有するハッシュを発生させるハッシュエンジンと、処理回路であって、前記ハッシュの第１のサブセットをセレクタとして抽出することと、前記ハッシュの第２のサブセットであって、前記第１の長さよりも小さい第２の長さを有する前記第２のサブセットを前記セレクタを使用して選択することと、リプレイ保護された通信における鮮度値用のノンスとして前記第２のサブセットを送信することとを行う前記処理回路とを含む前記メモリデバイスである。
実施例２では、前記第１のサブセットが、前記第１の長さ及び前記第２の長さに基づく第３の長さを有する、実施例１に記載の主題である。
実施例３では、前記第３の長さが、前記第１の長さを前記第２の長さで割ったものを表すビット数に等しい、実施例２に記載の主題である。
実施例４では、前記ハッシュが、前記第２の長さに等しい長さを有する重複しないグループに分割される、実施例３に記載の主題である。
実施例５では、前記セレクタを使用して前記ハッシュの前記第２のサブセットを選択するために、前記処理回路が、前記セレクタ内のビットの数値を評価することと、前記数値に対応する前記重複しないグループ内のグループを前記第２のサブセットとして使用することとを行うように構成される、実施例４に記載の主題である。
実施例６では、前記処理回路が、ノンスシーケンスを初期化するように構成され、前記ノンスが第１のノンスとして使用され、シードが前記第１の入力として選択される、実施例１～５のいずれかに記載の主題である。
実施例７では、前記シードが、自己生成型、符号なしの共有公開値、符号付きの共有公開値、またはディフィー・ヘルマンプロトコルから生成された秘密値のうちの１つであるタイプである、実施例６に記載の主題である。
実施例８では、前記シードを選択するために、前記処理回路が、前記リプレイ保護された通信における相手から、モードを指定するコマンドを受信することと、前記モードを使用して、サポートされているシードのタイプごとに入力を有するマルチプレクサを更新することと、前記マルチプレクサを介して前記シードを発生させることとを行うように構成される、実施例６～７のいずれかに記載の主題である。
実施例９では、前記コマンドが前記初期化における最後の通信であり、前記初期化が、前記初期化を開始するための前記相手からの第１の要求と、ゼロノンスでリプレイ保護されている前記第１の要求に対する応答であって、前記ゼロノンスが前記ノンスシーケンスの一部ではなく、前記コマンドが前記ゼロノンスを使用して前記初期化中のリプレイ攻撃を防ぐ、前記応答とを含む、実施例８に記載の主題である。
実施例１０では、前記コマンドが、動作コードフィールド、ゼロノンスフィールド、パラメータフィールド、署名フィールドのタイプ及び署名フィールドを備えたデータ構造である、実施例９に記載の主題である。
実施例１１では、前記パラメータフィールドがモード識別及びペイロードを含む、実施例１０に記載の主題である。
実施例１２では、前記処理回路が、前記ノンスシーケンスにおいて、前記第１のノンスに続いて第２のノンスを作成するように構成され、前記第１のノンスのハッシュが前記第２のノンスへの前記第１の入力として使用される、実施例６～１１のいずれかに記載の主題である。
実施例１３は、リプレイ保護ノンス生成のための方法であって、第１の入力から、第１の長さを有するハッシュを発生させることと、前記ハッシュの第１のサブセットをセレクタとして抽出することと、前記ハッシュの第２のサブセットであって、前記第１の長さよりも小さい第２の長さを有する前記第２のサブセットを前記セレクタを使用して選択することと、リプレイ保護された通信における鮮度値用のノンスとして前記第２のサブセットを送信することとを含む前記方法である。
実施例１４では、前記第１のサブセットが、前記第１の長さ及び前記第２の長さに基づく第３の長さを有する、実施例１３に記載の主題である。
実施例１５では、前記第３の長さが、前記第１の長さを前記第２の長さで割ったものを表すビット数に等しい、実施例１４に記載の主題である。
実施例１６では、前記ハッシュが、前記第２の長さに等しい長さを有する重複しないグループに分割される、実施例１５に記載の主題である。
実施例１７では、前記セレクタを使用して前記ハッシュの前記第２のサブセットを選択することが、前記セレクタ内のビットの数値を評価することと、前記数値に対応する前記重複しないグループ内のグループを前記第２のサブセットとして使用することとを含む、実施例１６に記載の主題である。
実施例１８では、シードを前記第１の入力として選択することにより、前記第１のノンスとして前記ノンスを含む、ノンスシーケンスを初期化することを含む、実施例１３～１７のいずれかに記載の主題である。
実施例１９では、前記シードが、自己生成型、符号なしの共有公開値、符号付きの共有公開値、またはディフィー・ヘルマンプロトコルから生成された秘密値のうちの１つであるタイプである、実施例１８に記載の主題である。
実施例２０では、前記シードを選択することが、前記リプレイ保護された通信における相手から、モードを指定するコマンドを受信することと、前記モードを使用して、サポートされているシードのタイプごとに入力を有するマルチプレクサを更新することと、前記マルチプレクサを介して前記シードを発生させることとを含む、実施例１８～１９のいずれかに記載の主題である。
実施例２１では、前記コマンドが前記初期化における最後の通信であり、前記初期化が、前記初期化を開始するための前記相手からの第１の要求と、ゼロノンスでリプレイ保護されている前記第１の要求に対する応答であって、前記ゼロノンスが前記ノンスシーケンスの一部ではなく、前記コマンドが前記ゼロノンスを使用して前記初期化中のリプレイ攻撃を防ぐ、前記応答とを含む、実施例２０に記載の主題である。
実施例２２では、前記コマンドが、動作コードフィールド、ゼロノンスフィールド、パラメータフィールド、署名フィールドのタイプ及び署名フィールドを備えたデータ構造である、実施例２１に記載の主題である。
実施例２３では、前記パラメータフィールドがモード識別及びペイロードを含む、実施例２２に記載の主題である。
実施例２４では、前記第１のノンスのハッシュを第２のノンスへの前記第１の入力として使用することにより、前記第１のノンスに続いて、前記ノンスシーケンスにおいて前記第２のノンスを作成することを含む、実施例１８～２３のいずれかに記載の主題。
実施例２５は、リプレイ保護ノンス生成のための命令を含む機械可読媒体であって、前記命令が、処理回路によって実行されると、前記処理回路に、第１の入力から、第１の長さを有するハッシュを発生させることと、前記ハッシュの第１のサブセットをセレクタとして抽出することと、前記ハッシュの第２のサブセットであって、前記第１の長さよりも小さい第２の長さを有する前記第２のサブセットを前記セレクタを使用して選択することと、リプレイ保護された通信における鮮度値用のノンスとして前記第２のサブセットを送信することとを含む動作を実行させる、前記機械可読媒体である。
実施例２６では、前記第１のサブセットが、前記第１の長さ及び前記第２の長さに基づく第３の長さを有する、実施例２５に記載の主題である。
実施例２７では、前記第３の長さが、前記第１の長さを前記第２の長さで割ったものを表すビット数に等しい、実施例２６に記載の主題である。
実施例２８では、前記ハッシュが、前記第２の長さに等しい長さを有する重複しないグループに分割される、実施例２７に記載の主題である。
実施例２９では、前記セレクタを使用して前記ハッシュの前記第２のサブセットを選択することが、前記セレクタ内のビットの数値を評価することと、前記数値に対応する前記重複しないグループ内のグループを前記第２のサブセットとして使用することとを含む、実施例２８に記載の主題である。
実施例３０では、前記命令が、シードを前記第１の入力として選択することにより、前記第１のノンスとして前記ノンスを含む、ノンスシーケンスを初期化することを含む、実施例２５～２９のいずれかに記載の主題である。
実施例３１では、前記シードが、自己生成型、符号なしの共有公開値、符号付きの共有公開値、またはディフィー・ヘルマンプロトコルから生成された秘密値のうちの１つであるタイプである、実施例３０に記載の主題である。
実施例３２では、前記シードを選択することが、前記リプレイ保護された通信における相手から、モードを指定するコマンドを受信することと、前記モードを使用して、サポートされているシードのタイプごとに入力を有するマルチプレクサを更新することと、前記マルチプレクサを介してシードを発生させることとを含む、実施例３０～３１のいずれかに記載の主題である。
実施例３３では、前記コマンドが前記初期化における最後の通信であり、前記初期化が、前記初期化を開始するための前記相手からの第１の要求と、ゼロノンスでリプレイ保護されている前記第１の要求に対する応答であって、前記ゼロノンスが前記ノンスシーケンスの一部ではなく、前記コマンドが前記ゼロノンスを使用して前記初期化中のリプレイ攻撃を防ぐ、前記応答とを含む、実施例３２に記載の主題である。
実施例３４では、前記コマンドが、動作コードフィールド、ゼロノンスフィールド、パラメータフィールド、署名フィールドのタイプ及び署名フィールドを備えたデータ構造である、実施例３３に記載の主題である。
実施例３５では、前記パラメータフィールドがモード識別及びペイロードを含む、実施例３４に記載の主題。
実施例３６では、前記命令が、前記第１のノンスのハッシュを第２のノンスへの前記第１の入力として使用することにより、前記第１のノンスに続いて、前記ノンスシーケンスにおいて前記第２のノンスを作成することを含む、実施例３０～３５のいずれかに記載の主題である。
実施例３７は、リプレイ保護ノンス生成のためのシステムであって、第１の入力から、第１の長さを有するハッシュを発生させる手段と、前記ハッシュの第１のサブセットをセレクタとして抽出する手段と、前記ハッシュの第２のサブセットであって、前記第１の長さよりも小さい第２の長さを有する前記第２のサブセットを前記セレクタを使用して選択する手段と、リプレイ保護された通信における鮮度値用のノンスとして前記第２のサブセットを送信する手段とを含む前記システムである。
実施例３８では、前記第１のサブセットが、前記第１の長さ及び前記第２の長さに基づく第３の長さを有する、実施例３７に記載の主題である。
実施例３９では、前記第３の長さが、前記第１の長さを前記第２の長さで割ったものを表すビット数に等しい、実施例３８に記載の主題である。
実施例４０では、前記ハッシュが、前記第２の長さに等しい長さを有する重複しないグループに分割される、実施例３９に記載の主題である。
実施例４１では、前記セレクタを使用して前記ハッシュの前記第２のサブセットを選択する前記手段が、前記セレクタ内のビットの数値を評価する手段と、前記数値に対応する前記重複しないグループ内のグループを前記第２のサブセットとして使用する手段とを含む、実施例４０に記載の主題である。
実施例４２では、シードを前記第１の入力として選択することにより、前記第１のノンスとして前記ノンスを含む、ノンスシーケンスを初期化する手段を含む、実施例３７～４１のいずれかに記載の主題である。
実施例４３では、前記シードが、自己生成型、符号なしの共有公開値、符号付きの共有公開値、またはディフィー・ヘルマンプロトコルから生成された秘密値のうちの１つであるタイプである、実施例４２に記載の主題である。
実施例４４では、前記シードを選択する前記手段が、前記リプレイ保護された通信における相手から、モードを指定するコマンドを受信する手段と、前記モードを使用して、サポートされているシードのタイプごとに入力を有するマルチプレクサを更新する手段と、前記マルチプレクサを介して前記シードを発生させる手段とを含む、実施例４２～４３のいずれかに記載の主題である。
実施例４５では、前記コマンドが前記初期化における最後の通信であり、前記初期化が、前記初期化を開始するための前記相手からの第１の要求と、ゼロノンスでリプレイ保護されている前記第１の要求に対する応答であって、前記ゼロノンスが前記ノンスシーケンスの一部ではなく、前記コマンドが前記ゼロノンスを使用して前記初期化中のリプレイ攻撃を防ぐ、前記応答とを含む、実施例４４に記載の主題である。
実施例４６では、前記コマンドが、動作コードフィールド、ゼロノンスフィールド、パラメータフィールド、署名フィールドのタイプ及び署名フィールドを備えたデータ構造である、実施例４５に記載の主題である。
実施例４７では、前記パラメータフィールドがモード識別及びペイロードを含む、実施例４６に記載の主題である。
実施例４８では、前記第１のノンスのハッシュを第２のノンスへの前記第１の入力として使用することにより、第１のノンスに続いて、前記ノンスシーケンスにおいて前記第２のノンスを作成する手段を含む、実施例４２～４７のいずれかに記載の主題である。
実施例４９は、少なくとも１つの機械可読媒体であって、処理回路によって実行されると、実施例１～４８のいずれかを実施する動作を前記処理回路に実行させる命令を含む前記機械可読媒体である。
実施例５０は、実施例１～４８のいずれかを実施する手段を含む装置である。
実施例５１は、実施例１～４８のいずれかを実施するシステムである。
実施例５２は、実施例１～４８のいずれかを実施する方法である。
上記の詳細な説明は、詳細な説明の一部を形成する添付の図面に対する参照を含む。図面は、例示として、本発明を実施することができる特定の実施形態を示す。これらの実施形態は、本明細書では「実施例」とも称される。こうした実施例は、図示または説明された要素に加えて要素を含むことができる。しかしながら、本発明者らは、図示または説明されたそれらの要素のみが提供される実施例も企図する。さらに、本発明者らは、本明細書に図示または説明された特定の実施例（あるいはその１つ以上の態様）に関して、または他の実施例（あるいはその１つ以上の態様）に関して、図示または説明されたそれらの要素（あるいはその１つ以上の態様）の任意の組み合わせまたは変形を使用する実施例も企図する。
本明細書では、用語「ａ」または「ａｎ」は、特許文書で一般的であるように、「少なくとも１つの（ａｔ ｌｅａｓｔ ｏｎｅ）」または「１つ以上の（ｏｎｅ ｏｒ ｍｏｒｅ）」の任意の他の例または用法とは関係なく、１つまたは複数を含むように使用される。本明細書では、用語「または（ｏｒ）」は、非排他的を指す、つまり別段の指示がない限り、「ＡまたはＢ（Ａ ｏｒ Ｂ）」は「ＡであるがＢではなく（Ａ ｂｕｔ ｎｏｔ Ｂ）」、「ＢであるがＡではなく（Ｂ ｂｕｔ ｎｏｔ Ａ）」、及び「Ａ及びＢ（Ａ ａｎｄ Ｂ）」を含むことができるように使用される。添付の特許請求の範囲では、用語「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」及び「～において（ｉｎ ｗｈｉｃｈ）」は、それぞれの用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」及び「そこで（ｗｈｅｒｅｉｎ）」の分かりやすい英語の同等物として使用される。また、以下の特許請求の範囲では、用語「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」及び「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は非限定型である。つまり、請求項の中のそのような用語の後に記載される要素以外の要素を含むシステム、デバイス、物品またはプロセスは、依然としてその請求項の範囲内に含まれるとみなされる。さらに、以下の特許請求の範囲では、用語「第１の」、「第２の」、及び「第３の」などは、単にラベルとして使用されており、その対象に対する数的な要件を課すことを意図していない。
様々な実施例では、本明細書で説明される構成要素、コントローラ、プロセッサ、ユニット、エンジンまたはテーブルは、とりわけ、物理デバイスに記憶された物理的回路またはファームウェアを含むことができる。本明細書で使用される場合、「プロセッサ」は、限定されないが、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、グラフィックスプロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、または、プロセッサもしくはマルチコアデバイスのグループを含む、任意の他のタイプのプロセッサもしくは処理回路などの任意のタイプの計算回路を意味する。
「ウェーハ」及び「基板」という用語は、一般に、集積回路が形成される任意の構造を、及び集積回路製造の様々な段階中のそのような構造をも指すために本明細書で使用される。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ず、様々な実施形態の範囲は、添付の特許請求の範囲のみにより、特許請求の範囲によって権利が与えられる均等物の全範囲と一緒に定義される。
本開示による及び本明細書で説明される様々な実施形態は、メモリセルの垂直構造（例えば、メモリセルのＮＡＮＤストリング）を利用するメモリを含む。本明細書で使用される場合、方向に関する形容詞は、メモリセルが形成される基板の表面に対するものとして解釈される（すなわち、垂直構造は、基板表面から離れて延在すると解釈され、垂直構造の下端部は、基板表面に最も近い端部と解釈され、垂直構造の上端部は、基板表面から最も遠い端部と解釈される）。
本明細書で使用される場合、メモリセルの動作は、メモリセルから読み出すこと、メモリセルに書き込むこと、またはメモリセルを消去することを含む。メモリセルを意図された状態にする動作は、本明細書では「プログラミング」と呼ばれ、メモリセルへの書き込みまたはメモリセルからの消去（例えば、メモリセルは消去状態にプログラムすることができる）の両方を含むことができる。
本開示の１つ以上の実施形態によれば、メモリデバイスの内部に、または外部に配置されるメモリコントローラ（例えば、プロセッサ、コントローラ、ファームウェアなど）は、摩耗サイクルの量、または摩耗状態（例えば、摩耗サイクルを記録すること、摩耗サイクルの発生時にメモリデバイスの動作をカウントすること、カウントを開始するメモリデバイスの動作を追跡すること、摩耗状態に対応するメモリデバイス特性を評価することなど）を決定すること（例えば、選択すること、設定すること、調整すること、計算すること、変更すること、クリアすること、通信すること、適合させること、導出すること、定義すること、利用すること、修正すること、適用することなど）ができる。
本開示の１つ以上の実施形態によれば、メモリアクセスデバイスは、メモリ動作のたびにメモリデバイスに摩耗サイクル情報を提供するように構成することができる。メモリデバイス制御回路（例えば、制御ロジック）は、摩耗サイクル情報に対応するメモリデバイスパフォーマンスの変化を補償するようにプログラムすることができる。メモリデバイスは、摩耗サイクル情報を受信し、この摩耗サイクル情報に応答して、１つ以上の動作パラメータ（例えば、値、特性）を決定することができる。
本明細書で説明される方法の実施例は、少なくとも部分的に機械またはコンピュータに実装することができる。一部の実施例は、上記の実施例で説明されたように方法を実行するために電子デバイスを構成するように動作可能な命令で符号化されたコンピュータ可読媒体または機械可読媒体を含むことができる。このような方法の実装は、マイクロコード、アセンブリ言語コード、高水準言語コードなどのようなコードを含むことができる。このようなコードは、様々な方法を実行するためのコンピュータ可読命令を含むことができる。コードは、コンピュータプログラム製品の一部を形成することができる。さらに、コードは、実行中または他の時間などに、１つ以上の揮発性または不揮発性の有形のコンピュータ可読媒体に有形に記憶することができる。これらの有形のコンピュータ可読媒体の実施例は、限定されないが、ハードディスク、リムーバブル磁気ディスク、リムーバブル光ディスク（例えば、コンパクトディスク及びデジタルビデオディスク）、磁気カセット、メモリカードまたはスティック、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）、ユニバーサルフラッシュストレージ（ＵＦＳ）デバイス、組み込みＭＭＣ（ｅＭＭＣ）デバイスなどを含むことができる。
上記の説明は、例示を意図したものであり、限定的なものではない。例えば、上述の実施例（またはその１つ以上の態様）は、互いに組み合わせて使用することができる。上記の説明を検討する際に当業者などによって他の実施形態を使用することができる。これは、特許請求の範囲または意味を解釈または限定するために使用されないとの理解のもとに提供される。また、上記の発明を実施するための形態では、様々な特徴を共にグループ化して本開示を効率化することができる。これは、特許請求されていない開示された特徴が任意の請求項に対して不可欠であることを意図すると解釈されるべきではない。むしろ、本発明の主題は、特定の開示されている実施形態の全てに満たない特徴に存在する可能性がある。したがって、以下の特許請求の範囲は、発明を実施するための形態に組み込まれ、各請求項は、別個の実施形態として自立しており、そのような実施形態は、様々な組み合わせまたは順列で互いに組み合わせることができると考えられる。本発明の範囲は、添付された特許請求の範囲に関して、そのような特許請求の範囲によって権利が与えられる均等物の全範囲と共に定められるべきである。

Claims (26)

  1. リプレイ保護ノンス生成のためのメモリデバイスであって、
    第１の入力から、第１の長さを有するハッシュを発生させるハッシュエンジンと、
    処理回路であって、
    前記ハッシュの第１のサブセットをセレクタとして抽出することと、
    前記ハッシュの第２のサブセットであって、前記第１の長さよりも小さい第２の長さを有する前記第２のサブセットを、前記セレクタを使用して選択することと、
    リプレイ保護された通信における鮮度値用のノンスとして前記第２のサブセットを送信することと、
    を行う、前記処理回路と、
    を含む、前記メモリデバイス。
  2. 前記第１のサブセットが、前記第１の長さ及び前記第２の長さに基づく第３の長さを有する、請求項１に記載のメモリデバイス。
  3. 前記第３の長さが、前記第１の長さを前記第２の長さで割ったものを表すビット数に等しい、請求項２に記載のメモリデバイス。
  4. 前記ハッシュが、前記第２の長さに等しい長さを有する重複しないグループに分割される、請求項３に記載のメモリデバイス。
  5. 前記セレクタを使用して前記ハッシュの前記第２のサブセットを選択するために、前記処理回路が、
    前記セレクタ内のビットの数値を評価することと、
    前記数値に対応する前記重複しないグループ内のグループを前記第２のサブセットとして使用することと、
    を行うように構成される、請求項４に記載のメモリデバイス。
  6. 前記処理回路が、ノンスシーケンスを初期化するように構成され、
    前記ノンスが第１のノンスとして使用され、
    シードが前記第１の入力として選択される、請求項１に記載のメモリデバイス。
  7. 前記シードが、自己生成型、符号なしの共有公開値、符号付きの共有公開値、またはディフィー・ヘルマンプロトコルから生成された秘密値のうちの１つであるタイプである、請求項６に記載のメモリデバイス。
  8. 前記シードを選択するために、前記処理回路が、
    前記リプレイ保護された通信における相手から、モードを指定するコマンドを受信することと、
    前記モードを使用して、サポートされているシードのタイプごとに入力を有するマルチプレクサを更新することと、
    前記マルチプレクサを介して前記シードを発生させることと、
    を行うように構成される、請求項６に記載のメモリデバイス。
  9. 前記コマンドが前記初期化における最後の通信であり、前記初期化が、
    前記初期化を開始するための前記相手からの第１の要求と、
    ゼロノンスでリプレイ保護されている前記第１の要求に対する応答であって、前記ゼロノンスが前記ノンスシーケンスの一部ではなく、前記コマンドが前記ゼロノンスを使用して前記初期化中のリプレイ攻撃を防ぐ、前記応答と、
    を含む、請求項８に記載のメモリデバイス。
  10. 前記コマンドが、動作コードフィールド、ゼロノンスフィールド、パラメータフィールド、署名フィールドのタイプ及び署名フィールドを備えたデータ構造である、請求項９に記載のメモリデバイス。
  11. 前記パラメータフィールドがモード識別及びペイロードを含む、請求項１０に記載のメモリデバイス。
  12. 前記処理回路が、前記ノンスシーケンスにおいて、前記第１のノンスに続いて第２のノンスを作成するように構成され、
    前記第１のノンスのハッシュが前記第２のノンスへの前記第１の入力として使用される、請求項６に記載のメモリデバイス。
  13. リプレイ保護ノンス生成のための方法であって、
    第１の入力から、第１の長さを有するハッシュを発生させることと、
    前記ハッシュの第１のサブセットをセレクタとして抽出することと、
    前記ハッシュの第２のサブセットであって、前記第１の長さよりも小さい第２の長さを有する前記第２のサブセットを、前記セレクタを使用して選択することと、
    リプレイ保護された通信における鮮度値用のノンスとして前記第２のサブセットを送信することと、
    を含む、前記方法。
  14. 前記第１のサブセットが、前記第１の長さ及び前記第２の長さに基づく第３の長さを有する、請求項１３に記載の方法。
  15. 前記第３の長さが、前記第１の長さを前記第２の長さで割ったものを表すビット数に等しい、請求項１４に記載の方法。
  16. 前記ハッシュが、前記第２の長さに等しい長さを有する重複しないグループに分割される、請求項１５に記載の方法。
  17. 前記セレクタを使用して前記ハッシュの前記第２のサブセットを選択することが、
    前記セレクタ内のビットの数値を評価することと、
    前記数値に対応する前記重複しないグループ内のグループを前記第２のサブセットとして使用することと、
    を含む、請求項１６に記載の方法。
  18. シードを前記第１の入力として選択することにより、前記第１のノンスとして前記ノンスを含む、ノンスシーケンスを初期化することを含む、請求項１３に記載の方法。
  19. 前記シードが、自己生成型、符号なしの共有公開値、符号付きの共有公開値、またはディフィー・ヘルマンプロトコルから生成された秘密値のうちの１つであるタイプである、請求項１８に記載の方法。
  20. 前記シードを選択することが、
    前記リプレイ保護された通信における相手から、モードを指定するコマンドを受信することと、
    前記モードを使用して、サポートされているシードのタイプごとに入力を有するマルチプレクサを更新することと、
    前記マルチプレクサを介して前記シードを発生させることと、
    を含む、請求項１８に記載の方法。
  21. 前記コマンドが前記初期化における最後の通信であり、前記初期化が、
    前記初期化を開始するための前記相手からの第１の要求と、
    ゼロノンスでリプレイ保護されている前記第１の要求に対する応答であって、前記ゼロノンスが前記ノンスシーケンスの一部ではなく、前記コマンドが前記ゼロノンスを使用して前記初期化中のリプレイ攻撃を防ぐ、前記応答と、
    を含む、請求項２０に記載の方法。
  22. 前記コマンドが、動作コードフィールド、ゼロノンスフィールド、パラメータフィールド、署名フィールドのタイプ及び署名フィールドを備えたデータ構造である、請求項２１に記載の方法。
  23. 前記パラメータフィールドがモード識別及びペイロードを含む、請求項２２に記載の方法。
  24. 前記第１のノンスのハッシュを第２のノンスへの前記第１の入力として使用することにより、前記第１のノンスに続いて、前記ノンスシーケンスにおいて前記第２のノンスを作成することを含む、請求項１８に記載の方法。
  25. 回路によって実行されると、請求項１３～２４に記載のいずれかの方法を前記回路に実行させる命令を含む機械可読媒体。
  26. 請求項１３～２４に記載のいずれかの方法を実行する手段を含むシステム。
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