JP2022527904A - 無線更新の有効性確認 - Google Patents

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Abstract

本開示は、無線による更新の有効性確認のための装置、方法、及びシステムを含む。実施形態は、メモリ、及びメモリに関連付けられた回路を含み、回路は、無線更新の受信についてメモリを監視し、受信した更新をメモリのセキュアアレイに記憶し、受信した更新に関連付けられた署名のハッシュを受信し、受信した署名のハッシュをメモリのレジスタに記憶し、受信した更新が本物であるというインディケーションであって、期待署名のハッシュを含むインディケーションを受信し、受信した更新が本物であるというインディケーションに応答して、アクションを取るように構成される。

Description

本開示は、一般的に、半導体メモリ及び方法に関し、より具体的には、メモリを使用して無線による更新の有効性を確認することに関する。
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において内部半導体、集積回路、及び／または外部リムーバブルデバイスとして提供される。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の電力を必要とすることがあり、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）、及び同期ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＳＤＲＡＭ）を含み得る。不揮発性メモリは、電力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によって永続的データを提供することができ、ＮＡＮＤフラッシュメモリ、ＮＯＲフラッシュメモリ、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、ならびに、相変化ランダムアクセスメモリ（ＰＣＲＡＭ）、抵抗性ランダムアクセスメモリ（ＲＲＡＭ）、及び磁気ランダムアクセスメモリ（ＭＲＡＭ）など、抵抗可変メモリを含み得る。
メモリデバイスを組み合わせて、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）、組み込みマルチメディアカード（ｅ．ＭＭＣ）、及び／またはユニバーサルフラッシュストレージ（ＵＦＳ）デバイスを形成することができる。ＳＳＤ、ｅ．ＭＭＣ、及び／またはＵＦＳデバイスは、様々なタイプの不揮発性メモリ及び揮発性メモリの中でも、不揮発性メモリ（例えば、ＮＡＮＤフラッシュメモリ及び／またはＮＯＲフラッシュメモリ）、及び／または揮発性メモリ（例えば、ＤＲＡＭ及び／またはＳＤＲＡＭ）を含み得る。不揮発性メモリは、とりわけ、パーソナルコンピュータ、ポータブルメモリスティック、デジタルカメラ、携帯電話、ＭＰ３プレイヤなどのポータブルミュージックプレイヤ、ムービープレイヤなどの広範囲の電子用途において使用されてよい。
フラッシュメモリデバイスは、例えば、フローティングゲートなどの電荷蓄積構造にデータを記憶するメモリセルを含み得る。フラッシュメモリデバイスは典型的には、高メモリ密度、高信頼性、及び低電力消費を可能にする１トランジスタメモリセルを使用する。抵抗可変メモリデバイスは、記憶素子（例えば、可変抵抗を有する抵抗性メモリ素子）の抵抗状態に基づいてデータを記憶することができる抵抗性メモリセルを含み得る。
メモリセルはアレイ状に配置することができ、アレイアーキテクチャのメモリセルはターゲット（例えば、所望の）状態にプログラムすることができる。例えば、フラッシュメモリセルの電荷蓄積構造（例えば、フローティングゲート）に電荷をかけて、または電荷蓄積構造から電荷を除去して、セルを特定のデータ状態にプログラムすることができる。セルの電荷蓄積構造に蓄積された電荷は、セルの閾値電圧（Ｖｔ）を示すことができる。フラッシュメモリセルの状態は、セルの電荷蓄積構造に蓄積された電荷（例えば、Ｖｔ）を検知することによって決定することができる。
メモリデバイスのメモリセルに記憶されたデータに影響を及ぼし得る多くの脅威がある。このような脅威は、例えば、メモリデバイスにおいて発生する障害、及び／またはハッカーもしくは他の悪意のあるユーザからの脅威を含み得る。このような脅威は、重大な金銭的損失を生じさせることがある、及び／または重大な安全及び／またはセキュリティ問題を提示することがある。
本開示の実施形態による、いくつかの物理ブロックを有するメモリアレイの一部分の図を示す。 本開示の実施形態による、ホストとメモリデバイスの形態の装置とを含むコンピューティングシステムのブロック図である。 本開示の実施形態による、例示的なメモリデバイスを使用して無線更新の有効性を確認する例示的なシステムを示す。 本開示の実施形態による、例示的なメモリデバイスを使用して無線更新の有効性を確認する例示的なフロー図を示す。 本開示の実施形態による、セキュアメモリアレイを定義するために使用されるレジスタのペアの例を示す。 本開示の実施形態に従って定義されたセキュアメモリアレイを含むメモリアレイの一部分の図を示す。 本開示の実施形態による、ホスト及びメモリデバイスを含む例示的なシステムのブロック図である。 本開示の実施形態による、いくつかのパラメータを決定する例示的なプロセスのブロック図である。 本開示の実施形態による、いくつかのパラメータを決定する例示的なプロセスのブロック図である。 本開示の実施形態による、証明書を検証する例示的なプロセスのブロック図である。 本開示の実施形態による、署名を検証する例示的なプロセスのブロック図である。 本開示の実施形態による、例示的なメモリデバイスのブロック図である。
本開示は、メモリを使用して無線による更新の有効性を確認するための装置、方法、及びシステムを含む。ある実施形態は、メモリと、有効性確認のために無線更新についてメモリデバイスを監視するように構成された回路とを含む。更新は、ホストデバイスからメモリデバイスによって受信されてよく、ホストデバイスは、ホストデバイスが監視するデバイスを対象とした更新を無線で送信する。例えば、ホストデバイスは、ネットワーク環境内の複数のデバイスを監視するサーバであってよい。監視対象デバイスが更新を必要とするとき、サーバは、監視対象デバイスに更新を伝えてよい。無線による更新は、ワイヤレスコンピューティングネットワークを使用してワイヤレスで更新を送信することができる。更新は、データ（例えば、トランザクション、ソフトウェア更新、ハードウェア更新、またはその他のソフトウェア、ハードウェア、コード、ファームウェア、もしくはコードの一部などを修正するデータなど）を含む。
メモリデバイスは、単一のホストまたは複数のホストに関連付けられてよい。各ホストは、単一のデバイスまたは複数のデバイスを監視してよく、ホストによって生成された各更新は、単一のデバイス、複数のデバイス、及び／または特定のカテゴリもしくは指定のデバイスに関連付けられてよい（例えば、特定の地理的位置にあるすべてのデバイス、特定のデバイスタイプ、デバイスブランド、デバイスＩＤなどの更新）。いくつかの例では、ホストによって監視されるデバイスは、更新を実装する前に更新の有効性を確認するためのメモリまたはコンピューティング機能を備えていない場合がある。
このようなデバイスは、更新が必要となり得るモノのインターネット（ＩｏＴ）デバイスの場合があるが、更新を保護及び／または更新の有効性を確認するために必要なコントローラ、メモリ、ハードウェアセキュリティモジュール（ＨＳＭ）などを欠いている場合がある。例えば、ホスト（例えば、サーバ）が、更新について複数のデバイス及び／またはデバイスタイプ（例えば、デバイスのタイプ、ブランドなど）を監視することがある。本明細書で使用される場合、デバイスのタイプは、例えば、センサ、コンピューティングデバイス、ウェアラブルデバイス、自動車デバイスなど、デバイスメトリックに基づいたデバイスのカテゴリ及び／またはグループを指す。監視されるデバイスの一部は、より複雑で高コストの強力なデバイスの高度さに欠ける低コストのデバイスであり得る。例えば、センサはＩｏＴ機能を含んでよく、ホスト（サーバなど）によって監視され得るが、自身の更新の有効性を確認、保護、及び／または検証するコンポーネントを欠いている。対照的に、自動運転車両のコンピューティングコンポーネントなどのより複雑なデバイスは、更新を受信したときに更新を検証、有効性確認、または他の方法で保護するためのＨＳＭコンポーネントなどを含み得る。いくつかの例では、ホスト（例えば、サーバ）は、デバイス（例えば、ＩｏＴセンサ）の製造に関連付けられてよく、サーバが監視する様々なＩｏＴセンサに更新が必要な場合、更新をプッシュしてよい。ＩｏＴセンサは、更新の有効性を確認するための高度な機能を欠いている場合があるため、サーバは外部のブートメモリデバイス及び回路を利用して、有効性確認のために更新をセキュアメモリアレイに記憶してよい。
デバイスに更新を実装する前に更新の有効性を確認する方法がない場合、デバイス及び／またはホストは、更新によるデバイスへの脅威及び／または不注意な変更に対して脆弱な状態に置かれる。ハッカーによって行われるそのような活動は、デバイスのソフトウェアまたはハードウェアに不正な更新を提供することを含み得る。例えば、悪意のユーザは、数あるタイプのハッキング活動の中でも、（例えば、支払いを検証するコードをスキップすることによって、提供されているサービスに対して支払いが行われたことを偽って示すために）ファームウェアを使用して実行される商用トランザクションに悪影響を及ぼす（例えば、フローをそらす）ために、（例えば、ライセンスを検証するコードをスキップすることによって、ファームウェアのソフトウェアが適切にライセンスされていることを偽って示すために）ファームウェア上で実行されているソフトウェアライセンスチェックに悪影響を及ぼす（例えば、フローをそらす）ために、または、（例えば、部品の真正性、環境的チェック、または、誤作動警告のチェックをスキップするために）メモリを使用して実行されている自動車制御に悪影響を及ぼす（例えば、フローをそらす）ために、ファームウェアに記憶されたデータを更新によって改ざんしようとする場合がある。
例えば、多くの脅威は、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、及び／または、そこに記憶されているデータの構成を改ざんすることにより、デバイスの動作に影響を与え得る。ハッカーまたは他の悪意のユーザは、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、及び／または、そこに記憶されているデータを、悪意の目的で変更することにより、デバイスの動作に不正な変更を加える活動（攻撃など）を実行しようとする場合がある。デバイスの動作への変更は、デバイスに送信される更新（例えば、ファームウェア更新）を通して実装され得る。例えば、更新は、メモリデバイスに関連付けられたホストによって監視されるＩｏＴデバイスを構成する命令を含み得る。いくつかの例では、ハッキング攻撃は、デバイスが承認されたホストであるかのように動作する更新を不正に伝える場合がある。そのようなハッキング活動は、重大な金銭的損失を生じさせることがある、及び／または重大な安全及び／またはセキュリティ問題を提示し得る。
したがって、デバイスへの安全な更新を保証するために、デバイスに記憶されたデータ（例えば、ファームウェア）への更新が真正（例えば、正確、本物の／承認されたエンティティから）であり、改ざんされていないこと、及び／またはハッキング活動もしくは他の不正な及び／または意図しない変更によって不正に提供されていないこととを確認（例えば、認証及び／または証明）することが重要である。
本明細書の例示的な実施形態は、更新が承認されたホストからのものであり、受信した更新が改ざんも妨害もされていないことを確認するためにメモリを使用するシステム、装置、及び方法を説明する。ホストに関連付けられたメモリと回路とは、更新と更新に対応する署名とを受信して、更新が更新対象のデバイスに関連付けられたホストからのものであることを検証することができる。メモリデバイスは、期待署名を受信した署名と比較することにより、ホストによって監視されているデバイスに対する更新の有効性を確認することができる。
有効性を確認すると、メモリデバイスは、検証された更新をメモリアレイの異なる部分にコピーすることにより、更新対象のデバイスが更新を利用できるようにし得る。この方法を使用して、デバイスは、高度な計算能力を必要とせずに、外部メモリデバイスを介してホストから確認済みの更新を受信し得る。例えば、本開示の実施形態は、メモリに追加の（例えば、新たな）コンポーネントまたは回路を追加する必要なしに、メモリの既存の回路（例えば、外部メモリデバイスの既存のファームウェア）を修正、利用、及び／または異なるように動作させて、メモリを、無線による更新の有効性を確認するデバイスとして使用することができる。
本明細書で使用される場合、「ａ」、「ａｎ」、または「いくつかの（ａ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ）」は、１つまたは複数のものを指すことができ、「複数の（ａ ｐｌｕｒａｌｉｔｙ ｏｆ）」は、２つ以上のものを指すことができる。例えば、メモリデバイス（ａ ｍｅｍｏｒｙ ｄｅｖｉｃｅ）は、１つまたは複数のメモリデバイスを指すことができ、複数のメモリデバイス（ａ ｐｌｕｒａｌｉｔｙ ｏｆ ｍｅｍｏｒｙ ｄｅｖｉｃｅｓ）は、２つ以上のメモリデバイスを指すことができる。さらに、特に図面の参照番号に関して本明細書で使用される指示子「Ｒ」、「Ｂ」、「Ｓ」、及び「Ｎ」は、そのように指定されたいくつかの特定の特徴が、本開示のいくつかの実施形態に含まれ得ることを示す。数字は、指定子の間で同一であってもよく、または異なってもよい。
本明細書の図は、最初の数字（複数可）が図面の図番号に対応し、残りの数字が図面の要素またはコンポーネントを識別する番号付け規則に従う。異なる図面間の類似の要素またはコンポーネントは、類似の数字を使用することで識別されてよい。例えば、１０１は図１の要素「０１」を指してよく、類似の要素が図２では２０１と呼ばれてよい。
図１は、本開示の実施形態による、いくつかの物理ブロックを有するメモリアレイ１０１の一部分の図を示す。メモリアレイ１０１は、例えば、ＮＡＮＤ及び／またはＮＯＲフラッシュメモリアレイなどのフラッシュメモリアレイであってよい。１つの例示的な実施形態では、メモリ１０１は、ＮＯＲフラッシュメモリアレイ１０１である。追加の例として、メモリアレイ１０１は、とりわけ、ＰＣＲＡＭ、ＲＲＡＭ、ＭＭＲＡＭ、またはスピントルクトランスファ（ＳＴＴ）アレイなどの抵抗可変メモリアレイであってよい。しかしながら、本開示の実施形態は、特定のタイプのメモリアレイに限定されない。さらに、メモリアレイ１０１は、本明細書でさらに説明するように、セキュアメモリアレイであってよい。さらに、図１には示さないが、メモリアレイ１０１は、その動作に関連付けられた様々な周辺回路と共に特定の半導体ダイ上に配置することができる。
図１に示すように、メモリアレイ１０１は、メモリセルのいくつかの物理ブロック１０７－０（ブロック０）、１０７－１（ブロック１）、...、１０７－Ｂ（ブロックＢ）を有する。メモリセルは、シングルレベルセル、及び／または、例えば、２レベルセル、トリプルレベルセル（ＴＬＣ）、またはクアッドレベルセル（ＱＬＣ）などのマルチレベルセルであってよい。例として、メモリアレイ１０１内の物理ブロックの数は、１２８個のブロック、５１２個のブロック、または１０２４個のブロックであってよいが、実施形態は、メモリアレイ１０１内の物理ブロックの特定の２のべき乗にも任意の特定の数にも限定されない。
メモリセルのいくつかの物理ブロック（例えば、ブロック１０７－０、１０７－１、...、１０７－Ｂ）は、メモリセルの平面に含まれてよく、メモリセルのいくつかの平面は、ダイ上に含まれてよい。例えば、図１に示す例では、各物理ブロック１０７－０、１０７－１、…、１０７－Ｂは、単一のダイの一部であってよい。すなわち、図１に示すメモリアレイ１０１の一部分は、メモリセルのダイであってよい。
図１に示すように、各物理ブロック１０７－０、１０７－１、...、１０７－Ｂは、アクセス線（例えば、ワード線）に結合されたメモリセルのいくつかの物理的な行（例えば、１０３－０、１０３－１、...、１０３－Ｒ）を含む。各物理ブロック内の行（例えば、ワード線）の数は、３２であってよいが、実施形態は、物理ブロックごとに特定の数の行１０３－０、１０３－１、…、１０３－Ｒに限定されない。さらに、図１には示さないが、メモリセルは、センス線（例えば、データ線及び／またはデジット線）の列に結合することができる。
当業者が認識するように、各行１０３－０、１０３－１、...、１０３－Ｒは、メモリセルのいくつかのページ（例えば物理ページ）を含み得る。物理ページは、プログラム及び／または検知する単位（例えば、機能的グループとして一緒にプログラム及び／または検知されるいくつかのメモリセル）を指す。図１に示す実施形態では、各行１０３－０、１０３－１、…、１０３－Ｒは、メモリセルの１つの物理ページを含む。しかしながら、本開示の実施形態は、そのように限定されない。例えば、ある実施形態では、各行は、メモリセルの複数の物理ページ（例えば、偶数番号のデータ線に結合されたメモリセルの１つまたは複数の偶数ページ、及び奇数番号のデータ線に結合されたメモリセルの１つまたは複数の奇数ページ）を含み得る。さらに、マルチレベルセルを含む実施形態については、メモリセルの物理ページは、データの複数のページ（例えば、論理ページ）（例えば、物理ページ内の各セルがデータの上位ページに向かって１つまたは複数のビット及びデータの下位ページに向かって１つまたは複数のビットを記憶するデータの上位ページ及びデータの下位ページ）を記憶することができる。
図１に示すように、メモリセルのページは、いくつかの物理セクタ１０５－０、１０５－１、...、１０５－Ｓ（例えば、メモリセルのサブセット）を含み得る。セルの各物理セクタ１０５－０、１０５－１、…、１０５－Ｓは、データのいくつかの論理セクタを記憶することができる。さらに、データの各論理セクタは、データの特定のページの一部分に対応し得る。例として、特定の物理セクタに記憶されたデータの第１の論理セクタは、データの第１のページに対応する論理セクタに対応することができ、特定の物理セクタに記憶されたデータの第２の論理セクタは、データの第２のページに対応することができる。各物理セクタ１０５－０、１０５－１、…、１０５－Ｓは、システムデータ及び／またはユーザデータを記憶することができ、及び／または誤り訂正コード（ＥＣＣ）データ、論理ブロックアドレス（ＬＢＡ）データ、及びメタデータなどのオーバヘッドデータを含み得る。
論理ブロックアドレス指定は、データの論理セクタを識別するためにホストが使用できるスキームである。例えば、各論理セクタは、一意の論理ブロックアドレス（ＬＢＡ）に対応し得る。さらに、ＬＢＡは、メモリ内のデータのその論理セクタの物理位置を示し得る物理ブロックアドレス（ＰＢＡ）などの物理アドレスにも対応（例えば、動的にマッピング）してよい。データの論理セクタは、データのいくつかのバイト（例えば、２５６バイト、５１２バイト、１０２４バイト、または４０９６バイト）であってよい。しかしながら、実施形態は、これらの例に限定されない。
物理ブロック１０７－０、１０７－１、…、１０７－Ｂ、行１０３－０、１０３－１、…、１０３－Ｒ、セクタ１０５－０、１０５－１、…、１０５－Ｓ、及びページの他の構成が可能であることに留意されたい。例えば、物理ブロック１０７－０、１０７－１、…、１０７－Ｂの行１０３－０、１０３－１、…、１０３－Ｒは各々、例えば、データの５１２未満のバイトまたは５１２を超えるバイトを含み得る単一の論理セクタに対応するデータを記憶することができる。
図２は、本開示の実施形態による、ホスト２０２とメモリデバイス２０６の形態の装置とを含むコンピューティングシステム２００のブロック図である。本明細書で使用される場合、「装置」は、例えば、回路（複数可）、ダイ（複数可）、モジュール（複数可）、デバイス（複数可）、または、システム（複数可）などの様々な構造または構造の組み合わせのうちの任意のものを指すことができるが、これらに限定されない。さらに、ある実施形態では、コンピューティングシステム２００は、メモリデバイス２０６に類似するいくつかのメモリデバイスを含み得る。
図２に示す実施形態では、メモリデバイス２０６は、メモリアレイ２０１を有するメモリ２１６を含み得る。メモリアレイ２０１は、図１に関連して前述したメモリアレイ１０１に類似し得る。さらに、メモリアレイ２０１は、本明細書でさらに説明するように、セキュアアレイであってよい。１つのメモリアレイ２０１を図２に示すが、メモリ２１６は、メモリアレイ２０１と同等の任意の数のメモリアレイを含み得る。
図２に示すように、ホスト２０２は、インタフェース２０４を介してメモリデバイス２０６に結合することができる。ホスト２０２及びメモリデバイス２０６は、インタフェース２０４で通信（例えばコマンド及び／またはデータを送信）することができる。ホスト２０２及び／またはメモリデバイス２０６は、数あるホストシステムの中で、ラップトップコンピュータ、パーソナルコンピュータ、デジタルカメラ、デジタル記録及び再生デバイス、携帯電話、ＰＤＡ、メモリカードリーダ、インタフェースハブ、または、例えば、自動車（例えば、車両及び／または輸送インフラストラクチャ）ＩｏＴ対応デバイスもしくは医療（例えば、移植可能及び／または健康監視）ＩｏＴ対応デバイスなどのモノのインターネット（ＩｏＴ）対応デバイスであってよく、またはそれらの一部であってよく、メモリアクセスデバイス（例えば、プロセッサ）を含み得る。当業者は、「プロセッサ」とは、並列処理システムなどの１つまたは複数のプロセッサ、いくつかのコプロセッサなどを意図し得ることを認識するであろう。
インタフェース２０４は、規格化された物理インタフェースの形態であってよい。例えば、コンピューティングシステム２００に情報を記憶するためにメモリデバイス２０６が使用されるとき、インタフェース２０４は、数ある物理コネクタ及び／またはインタフェースの中で、シリアルアドバンスドテクノロジアタッチメント（ＳＡＴＡ）物理インタフェース、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）物理インタフェース、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）物理インタフェース、または小型コンピュータシステムインタフェース（ＳＣＳＩ）であってよい。しかしながら、一般に、インタフェース２０４は、インタフェース２０４と互換性のあるレセプタを有するメモリデバイス２０６とホスト（例えば、ホスト２０２）との間で、制御信号、アドレス信号、情報信号（例えばデータ）、及び他の信号を渡すインタフェースを提供し得る。
他の例では、インタフェース２０４は、非物理インタフェースであってよい。例えば、メモリデバイス２０６は、ワイヤレスネットワークの一部としてワイヤレスインタフェースを介して、及び／または物理的な接続がないタッチレスインタフェースを介してホスト２０２に通信可能に結合されてよい。ワイヤレスネットワークのいくつかの例は、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）、ワイヤレスパーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮＳ）、ワイヤレスメトロポリタンエリアネットワーク（ＷＭＡＮＳ）、及びワイヤレスワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮＳ）である。いくつかの例では、ホスト２０２がネットワークデバイス（例えば、クラウド環境内のサーバ）である場合、インタフェース２０４は、ワイヤレス環境で利用されてよい。そのような例では、ホスト２０２は、ホスト２０２によって監視されているデバイスに更新を無線で（例えば、ワイヤレスで）伝えてよい。
メモリデバイス２０６は、ホスト２０２及びメモリ２１６（例えば、メモリアレイ２０１）と通信するためのコントローラ２０８を含む。例えば、コントローラ２０８は、数ある動作の中でも、データの検知（例えば読み出し）、プログラム（例えば書き込み）、移動、及び／または消去を行う動作を含む、メモリアレイ２０１に対する動作を実行するコマンドを送信することができる。
コントローラ２０８は、メモリ２１６と同一の物理デバイス（例えば、同一のダイ）上に含めることができる。あるいは、コントローラ２０８は、メモリ２１６を含む物理デバイスに通信可能に結合された別個の物理デバイス上に含めることができる。ある実施形態では、コントローラ２０８のコンポーネントは、分散コントローラとして複数の物理デバイス（例えば、メモリと同一のダイ上のいくつかのコンポーネント、及び異なるダイ、モジュール、またはボード上のいくつかのコンポーネント）にわたって分散することができる。
ホスト２０２は、メモリデバイス２０６と通信するためのホストコントローラ（図２には示さず）を含み得る。ホストコントローラは、インタフェース２０４を介してメモリデバイス２０６にコマンドを送信することができる。ホストコントローラは、メモリデバイス２０６及び／またはメモリデバイス２０６上のコントローラ２０８と通信して、数ある動作の中で、データの読み出し、書き込み、及び／または消去を行うことができる。さらに、ある実施形態では、ホスト２０２は、サーバ、及び／または、本明細書で前述したように、ＩｏＴ通信能力を有するＩｏＴ対応デバイスであってよい。
例えば、ホスト２０２は、ワイヤレスネットワーク内の単一の及び／または複数のデバイス（例えば、ＩｏＴデバイスなど）を監視するネットワークデバイス（例えば、サーバ）であってよく、デバイスはファームウェア及び／または他の構成変更の更新を必要とする場合がある。ホスト２０２によって監視されるデバイスは、高機能ではない、低コストの、ごく普通のＩｏＴデバイス（例えば、温度センサなど）の場合があり、これらは、ホスト２０２から無線で送信された更新の有効性を確認する能力を欠いている可能性がある。これは、有効性確認などを実行する機能を有し得る高度なＩｏＴデバイス（例えば、ＩｏＴ車両コンピューティングシステムなど）とは対照的である。さらに、ホスト２０２は、複数のタイプのデバイスの製造に関連付けられたサーバであってよい。本明細書で使用される場合、メモリアレイ２０１に記憶された更新２２０の有効性を確認及び／または検証することは、更新が真正である（例えば、当初プログラムされたものと同一である、及び／または関連するホストから受信されている）こと、且つ、ハッカーによって頻繁にもたらされるハッキング活動、または他の承認されていない／意図されない変更を含むことによって改ざんされていないことを認証及び／または証明することを含み得る、及び／または指すことができる。
例えば、ホスト２０２は、異なるブランドのＩｏＴデバイス、異なるタイプのＩｏＴデバイス（例えば、温度センサ、圧力センサなど）、特定の地理的位置にあるＩｏＴデバイスなどを監視するサーバであってよく、更新を複数のデバイスに無線でプッシュしてよい。これらのＩｏＴデバイスは、ホスト２０２によってそれらにプッシュされた更新のセキュリティを提供する及び／または維持する能力を欠いている可能性があるため、ホスト２０２は、更新の有効性確認のためにメモリデバイス２０６に関連付けられてよい。
メモリデバイス２０６のコントローラ２０８及び／またはホスト２０２のホストコントローラは、制御回路及び／または論理回路（例えばハードウェア及びファームウェア）を含み得る。ある実施形態では、メモリデバイス２０６のコントローラ２０８及び／またはホスト２０２のホストコントローラは、物理インタフェースを含むプリント回路基板に結合された特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）であってよい。また、メモリデバイス２０６及び／またはホスト２０２は、揮発性メモリ及び／または不揮発性メモリ、ならびにいくつかのレジスタのバッファを含み得る。
例えば、図２に示すように、メモリデバイス２０６は、回路２１０を含み得る。図２に示す実施形態では、回路２１０は、コントローラ２０８に含まれる。しかしながら、本開示の実施形態は、そのように限定されない。例えば、ある実施形態では、回路２１０は、（例えば、コントローラ２０８の代わりに）メモリ２１６（例えば、と同一のダイ上に）に含まれてよい。回路２１０は、例えば、ハードウェア、ファームウェアを含み得る、及び／または命令を処理リソースに伝達することができる。
回路２１０は、メモリデバイス２０６に関連付けられたホスト２０２から受信した無線更新についてメモリデバイス２０６を監視するように構成することができる。無線更新がメモリデバイス２０６によって受信されると、回路２１０は、受信した更新２２０をメモリ２１６のセキュアアレイ２０１に記憶することができる。メモリ２１６は、更新２２０に関連付けられた署名を受信し、受信した署名をメモリ２１６の専用署名レジスタ２１８に記憶してよい。受信した署名は、ホスト２０２によって計算され、更新２２０に関連して提供される（例えば、更新２２０と一緒に送信することができる）ハッシュである。
ホスト２０２は、回路２１０及び／またはメモリ２１６から、更新２２０の有効性確認に使用され、署名レジスタ２１８に記憶される署名を計算するためのフレッシュネス値を要求する信号を送信してよい。例えば、回路２１０は、ホスト２０２が更新２２０に関連付けられた署名を生成するときに、（例えば、単調カウンタからの）フレッシュネス値を提供するように構成することができる。
受信した更新２２０が本物であることを示す例は、受信した更新２２０に関連付けられた署名を受信すること、及び／または更新２２０の期待署名を計算することであってよい。例えば、メモリ２１６が、更新２２０に関連付けられた署名を受信し、受信した署名の有効性確認のために期待署名を計算することによって、受信した更新２２０が本物であることを示すことができる。回路２１０は、更新２２０が本物であるというインディケーションに応答してアクションを取ってよい。例えば、真正性のインディケーションに応答して取られるアクションは、受信した署名を再計算された署名と比較することによって（例えば、期待署名を生成することによって）更新２２０の有効性をさらに確認することであってよい。受信した更新２２０を実行するために、ホスト２０２からメモリデバイス２０６によって受信された信号に応答して期待署名を生成することができる。本明細書で使用される場合、用語「更新を実行」は、メモリデバイス２０６が、ホスト２０２によって監視されるデバイスが更新２２０を利用できるようにすることを指す。メモリ２１６は、更新２２０の有効性を確認し、更新２２０をメモリアレイ２０１の異なる部分にコピーして、ホスト２０２によって監視されるデバイスが更新２２０を利用できるようにしてよい。
具体的には、回路２１０は、信号を受信することに応答して、期待署名を生成し、受信した更新２２０の有効性をチェックする動作の一部として、期待署名を受信した署名と比較することができる。メモリは、更新２２０と共にメモリに送信する署名を計算するためにホスト２０２にフレッシュネス値を提供したので、メモリ２１６は、期待署名と同じ値を生成するはずである。言い換えれば、署名レジスタ２１８に記憶された受信した署名のハッシュと、メモリ２１６が更新２２０の有効性を確認するときにメモリ２１６によって生成された期待署名のハッシュは、更新２２０が本物（例えば、有効）であると判定されるときは、同じである。
対照的に、更新２２０が無効であると判定されるとき、署名レジスタ２１８に記憶された受信した署名のハッシュと、メモリ２１６が更新２２０の有効性を確認するときにメモリ２１６によって生成された期待署名のハッシュは異なる。無効な更新は、更新が誤ってデバイスにプッシュされたこと、及び／またはハッキングイベントが試みられたことを示すものであってよい。いずれの場合も、メモリデバイス２０６は、ホストに通知し、更新２２０を破棄することができる。
期待署名は、メモリアレイ２０１に記憶されたコンテンツの暗号学的ハッシュであり、ホスト２０２から受信した更新に含まれるデータによって更新、修正、構成、及び／または、他の方法で、変更することができる。しかしながら、本明細書のこれらの例では、メモリアレイは、メモリデバイス２０６自体で更新を実行するのではなく、有効性確認のために更新を記憶してよい。いくつかの例では、期待署名は、例えば、ＳＨＡ－２５６暗号学的ハッシュを含み得る。さらに、メモリアレイ２０１に記憶されたデータ（例えば、更新２２０）の暗号学的ハッシュ、及び受信した署名の暗号学的ハッシュは、それぞれ、２５６バイトのデータを含み得る。
メモリアレイ２０１に記憶された更新２２０の期待署名の暗号学的ハッシュは、例えば、回路２１０によって生成（例えば、計算）することができる。このような例では、記憶された更新２２０の期待署名の暗号学的ハッシュは、インタフェース２０４上で外部データを移動させることなく、メモリデバイス２０６によって内部的に生成することができる。追加の例として、署名レジスタ２１８に記憶され、更新２２０に関連付けられた受信した署名の暗号学的ハッシュは、外部エンティティ（例えば、ホスト２０２）から通信することができる。例えば、ホスト２０２は、メモリアレイ２０１に記憶された更新２２０に関連付けられた受信した署名の暗号学的ハッシュを生成し、受信した署名の生成した暗号学的ハッシュをメモリデバイス２０６に送信することができる（例えば、回路２１０は、ホスト２０２からメモリアレイ２０１に記憶された更新２２０に関連付けられた受信した署名の暗号学的ハッシュを受信することができる）。
更新２２０に関連付けられた期待署名は、ホスト２０２から受信されたコマンド（例えば、信号）などの外部コマンドに基づいて（例えば、それに応答して）回路２１０によって生成（例えば、計算）することができる。例えば、期待署名は、対称暗号化または非対称暗号化を使用して生成することができる。期待署名は、単調カウンタからの値の形式のフレッシュネス値を含み得る（これは、更新２２０に関連して受信された署名を生成するためにホスト２０２に提供されるフレッシュネス値と一致する必要がある）。例えば、ホスト２０２は、署名を生成し、生成した署名をメモリデバイス２０６に送信（例えば、提供）することができる（例えば、回路２１０は、ホスト２０２から署名を受信することができる）。
フレッシュネス値は、更新２２０がホスト２０２から受信されるごとに変化し得る。したがって、フレッシュネス値を使用して、着信更新２２０が有効な更新であることを確認してよい。これは、フレッシュネス値を使用して、更新２２０に関連付けられた署名を計算するためであり、したがって、ホスト２０２は、要求したフレッシュネス値を使用して、更新２２０の署名を生成する。受信した署名が、ホスト２０２が正しいフレッシュネス値を有するため、着信更新２２０がホスト２０２に関連していることを示すとき、更新２２０は有効であることが検証される。したがって、フレッシュネス値を使用して署名を計算することができるので、署名は、各着信更新２２０によって異なり得る。
上記のように、署名は、（例えば、公開鍵及び／またはプライベート鍵に基づいた）例えば、非対称暗号を使用して生成されたデジタル署名であってよく、例えば、楕円曲線デジタル署名を含み得る。追加の例として、署名は、（例えば、ホスト２０２とメモリデバイス２０６との間で共有された一意の秘密鍵に基づいた）対称暗号を使用して生成することができる。秘密鍵は、任意の非対称プロトコル（例えば、ディフィー・ヘルマンプロトコル）を使用して交換することができる。他の例では、鍵は、セキュア環境（例えば、工場生産、セキュア製造など）内でホスト２０２と共有されてよい。秘密鍵の生成及び有効性確認を図６～１１と関連してさらに説明する。
図２に示すように、更新２２０、及び更新２２０に関連付けられた、受信された署名は、メモリアレイ２０１に記憶することができる。例えば、更新２２０は、メモリデバイス２０６、ホスト２０２によって監視されるデバイス、及び／またはホスト２０２のユーザがアクセスできないメモリアレイ２０１の部分に（例えば、メモリアレイ２０１の「隠された」領域に）記憶することができる。更新２２０の有効性がメモリ２１６によって確認されるまで更新２２０をメモリアレイ２０１に記憶することにより、ホスト２０２によって監視されるデバイス上での不正または不注意な更新の実行を防ぐことができる。
ある実施形態では、メモリアレイ２０１（例えば、メモリアレイ２０１のサブセット、またはアレイ２０１全体）は、セキュアアレイ（例えば、制御下に置かれるメモリ２１６の領域）であってよい。図２は、レジスタ２１４－１及び２１４－２のペアを示すが、実施形態はそれに限定されず、１つまたは複数のレジスタ及び／またはレジスタの１つまたは複数のペアを使用することもできる。例えば、メモリアレイ２０１に記憶されたデータ（例えば、更新２２０）は、機密のアプリケーションに対して実行されることになるデバイスファームウェア及び／またはコードなどの機密の（例えば、非ユーザ）データを含み得る。そのような実施形態では、不揮発性レジスタのペアを使用して、セキュアアレイを定義することができる。例えば、図２に示す実施形態では、回路２１０は、セキュアアレイを定義するために使用できるレジスタ２１４－１及び２１４－２を含む。例えば、レジスタ２１４－１は、セキュアアレイのアドレス（例えば、データの開始ＬＢＡ）を定義でき、レジスタ２１４－２は、セキュアアレイのサイズ（例えば、データの最終ＬＢＡ）を定義できる。そのようなレジスタの例、及びセキュアアレイを定義する際のそれらの使用を（図５Ａ～５Ｂに関連して）本明細書でさらに説明する。
セキュアアレイが定義されると、回路２１０は、認証され且つアンチリプレイ保護されたコマンドを使用して、本明細書でゴールデンハッシュと呼ばれ得る、セキュアアレイと関連付けられた暗号学的ハッシュを、（例えば、メモリデバイス２０６のみがゴールデンハッシュを知るように、且つ、メモリデバイス２０６のみがゴールデンハッシュを生成及び更新できるように）生成（例えば、計算）することができる。ゴールデンハッシュは、メモリアレイ２０１のアクセス可能でない部分（例えば、更新２２０が配置された同一のアクセス可能でない部分）に記憶されてよく、セキュアアレイ２０１の更新２２０の有効性確認のプロセス中に使用することができる、これについて、ここでさらに説明する。前述の例では、ゴールデンハッシュ値は、更新２２０の有効性確認のために計算された期待署名である。
具体的には、ホスト２０２に関連付けられたメモリデバイス２０６は、ホスト２０２に関連付けられたデバイスの更新２２０を受信し、更新２２０をメモリアレイ２２０に記憶することができる。前述のように、ホスト２０２から受信された更新２２０は、更新に関連付けられた生成された、受信された署名を含む。例えば、メモリデバイス２０６は、更新２２０に関連付けられた署名を受信することができる。受信された署名は、フレッシュネス値がメモリデバイス２０６とホスト２０２との間で交換されるため、更新２２０がホスト２０２に関連付けられていることを示すフレッシュネス値を含む。メモリデバイス２０６は、更新２２０の有効性を確認してよい。
例えば、メモリデバイス２０６は、受信した署名と期待署名（例えば、ゴールデンハッシュ）との間の比較に基づいて、更新２２０が有効であるかどうかを判定することができる。受信した署名及び同じ値を持つ期待署名は、更新が有効であることを示し、メモリは、受信した署名と期待署名が同じであるという判定に応答して、更新２２０をセキュアメモリアレイ２０１からメモリデバイス２０６の非セキュア部分にコピーすることができる。
更新２２０をメモリアレイの別の部分にコピーすることは、更新２２０をメモリアレイ２０１のセキュア部分からメモリアレイ２０１の非セキュア部分にコピーすることを含み得る。いくつかの例では、有効性を確認された更新２２０は、メモリアレイ２０１の異なるセキュア部分に、またはメモリ２１６のセキュア部分と非セキュア部分の組み合わせにコピーされてよい。あらゆる実施形態で、更新２２０の有効性確認に応答して更新２２０をメモリアレイ２０１の別の部分にコピーすることにより、ホスト２０２によって監視されるデバイスが更新２２０を利用できるようになる。このようにして、ホスト２０２によって監視されるデバイスは、追加のコンピューティングコンポーネントを必要とせずに、有効性を確認された無線更新を受信してよい。
いくつかの例では、更新２２０の有効性確認は、ホスト２０２が信号をメモリデバイス２０６に送信することによって開始することができる。他の例では、有効性確認は、回路２１０が、更新２２０が受信されたことを感知することによって開始される。例えば、回路２１０は、メモリアレイ２０１に記憶された更新２２０、及び署名レジスタ２１８内の受信された署名を感知する（例えば、読み取る）ことができる。回路が更新２２０を感知することに応答して、回路は、メモリデバイス２０６の電力供給（例えば、電源オン及び／または電源投入）に応答して、更新２２０の有効性を確認するために期待署名（例えば、ゴールデンハッシュ）を生成することができる。したがって、メモリアレイ２０１に記憶された更新２２０の有効性確認は、メモリデバイス２０６に電力を供給すると（例えば、自動で）開始することができる。
例えば、メモリアレイ２０１がセキュアアレイである実施形態では、本明細書で前述したゴールデンハッシュを使用して、メモリアレイ２０１に記憶された更新２２０の有効性を確認してよい。例えば、更新２２０で受信された（署名レジスタ２１８に記憶された）受信した署名ハッシュが、生成（例えば、計算）されて、ゴールデンハッシュ（例えば、期待署名）と比較することができる。署名レジスタ２１８に記憶された受信署名と、期待署名が一致することが比較によって示される場合、セキュアアレイが改ざんされておらず、したがって、そこに記憶されたデータが有効であると判定することができる。さらに、それは、期待署名（例えば、ゴールデンハッシュ）に一致する署名を計算するためにホスト２０２が正しいフレッシュネス値を持たなければならないので、更新２２０がホスト２０２からのものであることを示す。しかしながら、比較が、受信した署名と期待署名が一致しないことを示す場合、これは、セキュアアレイ２０１に記憶された更新２２０が、（例えば、ハッカー、メモリの障害、及び／または意図しないアクションによって）変更されたこと、及び／または不正な（例えば、偽者の）ホストから送信されたことを示し、これはホスト２０２に報告することができる。
図２に示す実施形態は、本開示の実施形態を不明瞭にしないように図示されていない追加の回路、ロジック、及び／またはコンポーネントを含み得る。例えば、メモリデバイス２０６は、Ｉ／Ｏ回路を通じてＩ／Ｏコネクタにわたって提供されるアドレス信号をラッチするアドレス回路を含み得る。アドレス信号は、メモリアレイ２０１にアクセスするよう、行デコーダ及び列デコーダによって受信及び復号することができる。さらに、メモリデバイス２０６は、メモリアレイ２０１とは別に、及び／またはメモリアレイ２０１に加えて、例えば、ＤＲＡＭまたはＳＤＲＡＭなどのメインメモリを含み得る。メモリデバイス２０６の追加の回路、ロジック、及び／またはコンポーネントをさらに示す例を（例えば、図１１と関連して）本明細書でさらに説明する。
図３は、本開示の実施形態による、例示的なメモリデバイス（例えば、図２に関連して前述したメモリデバイス２０６）を使用して無線更新の有効性を確認する例示的なシステム３０９を示す。図３は、ホスト３０２を含むシステム３０９を示す。本明細書で述べたように、ホスト３０２は、各ファームウェアなどに必要な更新について、単一のデバイスまたは複数のデバイス（図３には示されていない）を監視してよい。図３に示すように、ホスト３０２は、単一の更新及び／または複数の更新（例えば、３２１－１、３２１－２、及び３２１－３）を含んでよく、各更新は対応する署名（例えば、３３３－１、３３３－２、及び３３３－３）を含む。各更新は、無線で各デバイスに送信されてよい。例えば、更新３２１－１は、ホスト３０２によって監視される第１のタイプのＩｏＴデバイスを対象としてよく、更新３２１－２は、ホスト３０２によって監視される第２のタイプのＩｏＴデバイスを対象としてよく、３２１－３は、ホスト３０２によって監視される第３のタイプのＩｏＴデバイスを対象としてよい。ＩｏＴデバイスのタイプではなく、更新３２１－１、３２１－２、及び３２１－３が、カテゴリ、地理的地域、ブランド、デバイスの使用年数、環境要因などに適用される場合がある。
メモリ３１６は、公開鍵及びプライベート鍵をホスト３０２と交換することによって、ホスト３０２とのセキュア通信に参加し得る。例えば、メモリ３１６は、ホスト３０２に関連付けられたプライベート鍵３４４を含み得る。公開鍵及びプライベート鍵の交換は、セキュア通信及び／またはセキュア位置（例えば、製造中など）を使用して生じ得る。メモリ３１６は、プライベート鍵３４４を使用して、ホスト３０２からのメッセージ（例えば、更新３２１－１、３２１－２、及び３２１－３）を復号してよく、メモリ３１６は、更新３２１に関連付けられた署名３３３－１、３３３－２、及び３３３－３をホスト３０２の公開鍵（図示せず）を使用して検証してよい。上記のように、秘密鍵（例えば、プライベート鍵３４４）の生成及び有効性確認は、図６～１１と関連してさらに説明する。
いくつかの例では、メモリ３１６は、複数の更新（例えば、更新３２１－１、３２１－２、及び／または ３２１－３）を同時に、及び／または一定期間中、保護するためにメモリアレイの複数の領域（例えば、セキュアメモリアレイ３０１）を含み得る。メモリ３１６は、個々のホスト（例えば、ホスト３０２）からの、及び／または複数の異なるホストからの複数の更新を記憶することができる。メモリ３１６が複数の異なるホストから更新を受信する場合、メモリ３１６は、各ホストに対応する異なるプライベート鍵（例えば、プライベート鍵３４４）を含み得る。これらの実施形態は、図４に関連してさらに説明する。
更新３２１の有効性を確認するために、ホスト３０２は、（図２のインタフェース２０４と類似の）インタフェース３０４を介して、更新３２１をメモリ３１６に送信してよい。例えば、更新３２１は、ホスト３０２が、ホスト３０２が管理する複数のデバイスを対象とした更新（例えば、３２１－１、３２１－２、及び３２１－３）を送信することに応答して、ホスト３０２から無線で受信される。このようにして、メモリ３１６は、ホスト３０２によって管理される各デバイス（例えば、デバイスの各グループ）の各更新の有効性を確認することができる。
例えば、回路（例えば、図２に関連して説明した回路２１０）及び／またはメモリ３１６は、ホスト３０２から、署名３３１－１と署名３３３－１に対応する更新３２１－１とを受信することができ、更新３２１－１は、ホスト３０２によって監視されるデバイスを対象としている。回路は、更新３２１－１をセキュアメモリアレイ３０１（例えば、セキュアアレイ）に更新３２０として記憶することができ（矢印３３７で示す）、受信した署名３３３－１を署名レジスタ３１８に記憶することができる（矢印３３２で示す）。
前述のように、受信した署名３３１－１は、メモリ３１６から取得したフレッシュネス値を使用して、ホスト３０２によって生成される。例えば、更新３２１－１に対応する署名３３３－１を生成するために、ホスト３０２は、メモリ３１６の（例えば、単調カウンタによって生成される）フレッシュネスフィールド３２４からフレッシュネス値を（矢印３３５で示されるように）受信してよい。フレッシュネス値は更新（例えば、３２１－１、３２１－２、及び３２１－３）ごとに変化するため、各署名（例えば、３３３－１、３３３－２、及び３３３－３）は互いに異なる。したがって、署名３３３－１は、３３３－２とは異なり、３３３－２は、３３３－３とは異なる。さらに、ホスト３０２はメモリ３１６からフレッシュネス値を取得するので、メモリ３１６及びホスト３０２のみが同じ署名を生成することができ、したがって、受信した署名３３３－１及び期待署名（図４に関連してさらに詳細に説明する）が同じであるとき、更新は偽者からのものではないことが検証される。
例えば、回路は、更新３２０を検証するために期待署名を生成することができ、ここで、更新３２０は、期待署名と受信した署名３３３－１が同じであるときに検証される。本明細書で述べたように、いくつかの例では、検証プロセスは、メモリ３１６の電源がオンになったときに開始されてよい。他の例では、回路は、ホスト３０２から署名３３３－１を読み出すコマンドを受信し、期待署名（例えば、ゴールデンハッシュ）を生成してよく、ここで、期待署名は、受信した署名３３３－１に関連付けられた更新３２０を記憶しているセキュアアレイ（例えば、セキュアメモリアレイ３０１）のハッシュである。
受信した署名３３３－１と生成された期待署名が同じであると判定することによって更新３２０を検証することに応答して、回路は、更新の対象となるデバイスが更新３２０を利用できるようにしてよい。例えば、回路は、更新３２０が検証されるとき、更新３２０をメモリ３１６の非セキュアアレイ３２６（例えば、セキュアメモリアレイ３０１の非セキュア部分）にコピーすることができる。このようにして、無線更新３２０を検証することができ、ホスト３０２によって監視されるデバイス（及び／または複数のデバイス）は、デバイスの高度化に関係なく、非セキュアアレイ３２６から更新３２０を取得し、各ファームウェアを更新することができる。図３に関連して説明した方法と構成は、署名３３３－２に関連付けられた更新３２１－２、及び署名３３３－３に関連付けられた更新３２１－３に適用することができる。
図４は、本開示の実施形態による、例示的なメモリデバイス（例えば、メモリ４１６）を使用して無線による更新の有効性を確認する例示的なフロー図４４９を示す。フロー図４４９は、プライベート鍵４４４－１及び４４４－２、署名レジスタ４１８、フレッシュネスフィールド４２４、セキュアメモリアレイ４０１－１及び４０１－２（例えば、図２のメモリアレイ２０１及び／またはメモリアレイ２０１の一部）、ならびに非セキュアアレイ４２６を含む例示的なメモリ４１６を示す。図４は、ホスト４０２から更新（例えば、図３に関連して説明された更新３２１－１）として受信された後、セキュアメモリアレイ４０１－１内に記憶された更新４２０－１を示す。セキュアメモリアレイ４０１－１及び４０１－２は、レジスタ（例えば、図２に関連して説明したレジスタ２１４－１及び２１４－２）によって定義される。図４は、ホスト４０２から更新（例えば、図３に関連して説明した更新３２１－２）として受信された後、セキュアメモリアレイ４０１－２内に記憶された更新４２０－２を示す。さらに、図４は、非セキュアアレイ４２６に記憶された検証済み更新４２２（検証後の更新４２０－１及び／または４２０－２であってよい）を示し、ここで、検証済み更新４２２は、有効性が確認された更新を示す。これについて図４に関連した実施形態で説明する。
開示の例を曖昧にしないように図４には示されていないが、ホスト４０２は、それぞれ、署名（例えば、図３に関連して説明した３３３－１、３３３－２、及び３３３－３）を有する更新（例えば、図３に関連した説明した更新３２１－１、３２１－２、及び３２１－３）を含み得る。ホスト４０２は、インタフェース４０４を介してメモリ４１６に通信可能に結合されている。ホスト４０２は、ＩｏＴデバイス４４８などの単一の及び／または複数のデバイスを監視してよい。単一のデバイス４４８が図４に示されているが、複数のデバイスがホスト４０２によって監視されてよい。
単一のホスト４０２を含むものとして示されているが、メモリ４１６は、複数のホスト（例えば、ホスト４０２）から更新４２０－１、４２０－２を受信してよい。マルチホストの実施形態では、メモリ４１６は、各プライベート鍵を特定のホストに関連付けることができる１つまたは複数のプライベート鍵（例えば、４４４－１、及び４４４－２）を含み得る。例えば、第１のホスト（例えば、ホスト４１６）は、プライベート鍵４４４－１を使用してメモリ４１６と安全に通信してよく、第２のホスト（図示せず）は、プライベート鍵４４４－２を使用してメモリ４１６と安全に通信してよい。
説明を容易にするために、単一のホスト４０２が示されている。いくつかの例では、ホスト４０２は、複数の更新（例えば、図３に関連する更新３２１－１、３２１－２、及び３２１－３）を提供してよく、これらは、メモリ４１６によって受信され、有効性確認のためセキュアメモリアレイに記憶されてよい。例えば、ホスト４０２は、更新４２０－１としてセキュアメモリアレイ４０１－１に記憶される無線による第１の更新（例えば、図３の更新３２１－１）と、更新４２０－２としてセキュアメモリアレイ４０１－２に記憶される第２の更新（例えば、図３の３２１－２）とを提供してよい。本明細書に記載の方法を使用して、メモリ４１６は、複数の更新（例えば、更新４２０－１及び４２０－２）、及び／または単一の更新に無線更新の有効性確認を提供することができる。
ホスト４０２は、メモリ４１６が、ホスト４０２によって監視されるデバイス（例えば、ＩｏＴデバイス４４８）の無線更新の有効性確認を実行できるように、メモリ４１６に関連付けられてよい。例えば、メモリデバイス４１６によって、署名（例えば、３３３－１）及び署名に対応する更新（３２１－１）を、ホスト４０２から受信する。ここで、更新は、ホスト４０２によって監視されるＩｏＴデバイス４４８に対するものである。この例では、ホスト４０２から署名を受信することは、メモリ４１６が、ホスト４０２から受信した信号４３９に応答して、フレッシュネスフィールド４２４からホスト４０２にフレッシュネス値を送信することをさらに含む。具体的には、４３９において、信号（例えば、要求及び／またはデータ送信）を介して、ホスト４０２は、検証されるべき更新に対応する署名が生成できるように、メモリ４１６からフレッシュネス値を要求してよい。ＩｏＴデバイス４４８に対応するホスト４０２から受信された更新４２０－１は、セキュアアレイ４０１－１に記憶することでき、メモリ４１６によって安全に有効性を確認することができる。
例えば、メモリ４１６によって、更新４２０－１をセキュアメモリアレイ４０１－１に記憶し、受信した署名を署名レジスタ４１８に記憶することにより、受信したが有効性を確認していない更新４２０－１がＩｏＴデバイス４４８に利用可能になるのを防ぐ。次に、メモリ４１６は、署名レジスタ４１８に記憶された受信した署名を、生成した期待署名（例えば、ゴールデンハッシュ）と比較することができる。例えば、４４０において、受信した更新４２０－１を実行するためのコマンドをホスト４０２から受信することに応答して、メモリ４１６によって期待署名を生成する。言い換えれば、４４１で、メモリ４１６によって、期待署名（例えば、ゴールデンハッシュ）を、（署名レジスタ４１８に記憶される）受信した署名と比較する。ここで、期待署名は、更新４２０－１を検証するために生成されている。いくつかの例では、期待署名と受信した署名が一致せず、これは、更新４２０－１が正しくない、不正である、悪意のある、及び／またはそれ以外の承認されていないことを示し得る。
例えば、４４２で、メモリ４１６は、期待署名と受信した署名が一致しないと判定する場合がある（例えば、４４４で「いいえ」）。この例では、４４６で、メモリ４１６は、更新４２０－１をセキュアメモリアレイ４０１－１の外部の場所にコピーすることを避けることができる。言い換えると、更新４２０－１は、レジスタ（例えば、図２に関連して説明したレジスタ２１４－１及び２１４－２）によって定義されたセキュアメモリアレイ４０１－１に記憶されるため、更新４２０－１は他のユーザ、デバイス、及び／またはホストから保護される。したがって、破損の可能性のある更新４２０－１は、ＩｏＴデバイス４４８及び／またはホスト４０２に損傷を与えることなく、メモリ４１６から除去することができる。他の例では、期待署名と受信した署名が一致し、更新４２０－１がホスト４０２からのものであり、更新が検証されることを示している。
例えば、４４２で、メモリ４１６は、期待署名と受信した署名が一致する（例えば、４４３で「はい」）と判定する場合がある。この例では、矢印４４５によって示されるように、メモリ４１６は、更新４２０－１をセキュアメモリアレイ４０１－１の外側の場所にコピーすることができる（例えば、コピーは、非セキュアアレイ４２６内の検証済み更新４２２である）。例えば、更新４２０－１が検証されて、検証済み更新４２２となることに応答して、メモリ４１６によって、メモリ４１６のセキュアメモリアレイ４０１－１からアレイ４２６の非セキュア部分に更新４２０－１をコピーする。ここで、検証済み更新４２２は、更新４２０－１がコピーされた（検証済み更新４２２になった）とき、ＩｏＴデバイス４４８に利用可能になる。言い換えれば、検証済み更新４２２は、非セキュアアレイ４２６に記憶されているので、検証済み更新４２２は、ユーザ、デバイス、及び／またはホストに利用可能である。さらに、いくつかの例では、メモリ４１６は、検証済み更新４２２を、無線更新を受信する対象である、ホスト４０２によって監視されるデバイスに送信することができる。
図４に関連してここで説明する方法は、複数の更新に適用することができる。例えば、更新４２０－１に適用される無線更新の有効性確認の方法及び例は、セキュアメモリアレイ４０１－２に記憶された更新４２０－２に適用することができる。
図５Ａは、本開示の実施形態による、セキュアメモリアレイを定義するために使用されるレジスタ５１４－１及び５１４－２のペアの例を示し、図５Ｂは、本開示の実施形態による、レジスタ５１４－１及び５１４－２を使用して定義されたセキュアメモリアレイを含むメモリアレイ５０１の一部分の図を示す。レジスタ５１４－１及び５１４－２は、例えば、図２と関連して、それぞれ、前述したレジスタ２１４－１及び２１４－２であってよく、セキュアメモリアレイ５０１は、例えば、図２と関連して前述したメモリアレイ２０１であってよい。例えば、図５Ｂに示すように、セキュアメモリアレイ５０１は、メモリセルのいくつかの物理ブロック５０７－０、５０７－１、…、５０７－Ｂを含むことができ、各物理ブロックは、図１と関連して前述したメモリアレイ１０１と同様の方式で、メモリセルのいくつかのセクタを有するいくつかの物理行５０３－０、５０３－１、…、５０３－Ｒを含む。
図５Ａに示すように、レジスタ５１４－１は、セキュアアレイのアドレス（例えば、セキュアアレイの異なる部分のアドレス）を定義することができ、レジスタ５１４－２は、セキュアアレイのサイズ（例えば、セキュアアレイの異なる部分のサイズ）を定義することができる。レジスタ５１４－１によって定義されたセキュアアレイのアドレスは、例えば、セキュアアレイの開始点（例えば、開始ＬＢＡ）（例えば、セキュアアレイの異なる部分の開始点）に対応することができ、レジスタ５１４－２によって定義されたセキュアアレイのサイズは、例えば、セキュアアレイの終了点（例えば、終了ＬＢＡ）（例えば、セキュアアレイの異なる部分の終了点）に対応することができる。
例えば、図５Ａに示すように、レジスタ５１４－１及び５１４－２は、値のＮ個のペアを定義することができ、各ペアは、レジスタ５１４－１によって定義されたアドレス値（例えば、ａｄｄｒ）及びレジスタ５１４－２によって定義されたサイズ値（例えば、ｓｉｚｅ）を含む。例えば、図５Ａに示す例では、Ｐａｉｒ０は、アドレス値ａｄｄｒ０及びサイズ値ｓｉｚｅ０（例えば、Ｐａｉｒ０＝［ａｄｄｒ０，ｓｉｚｅ０］）を含み、Ｐａｉｒ１は、アドレス値ａｄｄｒ１及びサイズ値ｓｉｚｅ１（例えば、Ｐａｉｒ１＝［ａｄｄｒ１，ｓｉｚｅ１］）を含み、ＰａｉｒＮは、アドレス値ａｄｄｒＮ及びサイズ値ｓｉｚｅＮ（例えば、ＰａｉｒＮ＝［ａｄｄｒＮ，ｓｉｚｅＮ］）を含む。ペアのアドレス値は、セキュアアレイの一部分の開始点（例えば、開始ＬＢＡ）に対応することができ、そのペアのアドレス値及びサイズ値の合計は、セキュアアレイのその部分の終了点（例えば、終了ＬＢＡ）に対応することができる。したがって、セキュアアレイの全体（例えば、セキュアアレイの全体を含む部分）は、［ａｄｄｒ０，ａｄｄｒ０＋ｓｉｚｅ０］∪［ａｄｄｒ１，ａｄｄｒ１＋ｓｉｚｅ１］∪…∪［ａｄｄｒＮ，ａｄｄｒＮ＋ｓｉｚｅＮ］によって与えることができる。
レジスタ５１４－２によって定義されたサイズ値がゼロである第１のペアは、セキュアアレイの定義を停止することができる。例えば、図５Ａに示す例では、Ｐａｉｒ２のサイズ値がゼロである場合、セキュアアレイは、［ａｄｄｒ０，ａｄｄｒ０＋ｓｉｚｅ０］∪［ａｄｄｒ１，ａｄｄｒ１＋ｓｉｚｅ１］によって与えられる。
レジスタ５１４－１及び５１４－２によって定義されたセキュアアレイの例（例えば、非ゼロとしてレジスタ５１４－２によって定義された全てのサイズ値を有する）が図５Ｂに示される。例えば、図５Ｂに示すように、メモリアレイ５０１のセクタ５０５－０と関連付けられたアドレス（例えば、ＬＢＡ）は、ａｄｄｒ０であり、メモリアレイ５０１のセクタ５０５－１と関連付けられたアドレスは、ａｄｄｒ０＋ｓｉｚｅ０であり、メモリアレイ５０１のセクタ５０５－２と関連付けられたアドレスは、ａｄｄｒ１であり、メモリアレイ５０１のセクタ５０５－３と関連付けられたアドレスは、ａｄｄｒ１＋ｓｉｚｅ１であり、メモリアレイ５０１のセクタ５０５－４と関連付けられたアドレスは、ａｄｄｒＮであり、メモリアレイ５０１のセクタ５０５－５と関連付けられたアドレスは、ａｄｄｒＮ＋ｓｉｚｅＮである。したがって、セキュアアレイは、セクタ（例えば、セクタに記憶されたデータ）５０５－０～５０５－１、セクタ５０５－２～５０５－３、及び５０５－４～５０５－５を含む。しかしながら、メモリアレイ５０１のセクタ５０５－０の前にあるセクタ、及びメモリアレイ５０１のセクタ５０５－１～５０５－２は、セキュアアレイの一部ではない（例えば、セキュアアレイは、アレイ５０１のサブセットを含む）。
図６は、本開示の実施形態による、ホスト６０２及びメモリデバイス６０６を含む例示的なシステムのブロック図である。ホスト６０２及びメモリデバイス６０６は、例えば、それぞれ、図２と関連して前述したホスト２０２及びメモリデバイス２０６であってよい。
コンピューティングデバイスは、レイヤを使用して段階的にブートすることができ、各レイヤは、後続のレイヤを認証及びロードし、レイヤごとに次第に高度化されるランタイムサービスを提供する。あるレイヤは、前のレイヤによってサービスを提供されてよく、後続のレイヤにサービスを提供することができ、それによって、下位レイヤの上に構築されて、高位レイヤにサービスを提供するレイヤの相互接続ウェブを作成する。図６に示すように、レイヤ０（「Ｌ０」）６５１及びレイヤ１（「Ｌ１」）６５３は、ホスト内にある。レイヤ０ ６５１は、レイヤ１ ６５３にＦｉｒｍｗａｒｅ Ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅ Ｓｅｃｒｅｔ（ＦＤＳ）鍵６５２を提供することができる。ＦＤＳ鍵６５２は、レイヤ１ ６５３のコードのＩＤ及び他のセキュリティ関連データを記述することができる。ある例では、特定のプロトコル（ロバストなモノのインターネット（ＲＩＯＴ）コアプロトコルなど）は、それがロードするレイヤ１ ６５３のコードの有効性を確認するために、ＦＤＳ６５２を使用することができる。ある例では、特定のプロトコルは、デバイスＩＤ構成エンジン（ＤＩＣＥ）及び／またはＲＩＯＴコアプロトコルを含み得る。例として、ＦＤＳは、レイヤ１のファームウェアイメージ自体、承認されたレイヤ１のファームウェアを暗号によって識別するマニフェスト、セキュアブートの実施のコンテキストにおいて署名されたファームウェアのファームウェアバージョン番号、及び／またはデバイスについてのセキュリティ重要構成設定を含み得る。デバイスシークレット６５８は、ＦＤＳ６５２を生成するために使用することができ、ホスト６０２と関連付けられたメモリに記憶することができる。
ホストは、矢印６５４によって示されるように、メモリデバイス６０６にデータを送信することができる。送信されたデータは、公開している外部ＩＤ、証明書（例えば、外部ＩＤ証明書）、及び／または外部公開鍵を含み得る。メモリデバイス６０６のレイヤ２（「Ｌ２」）６５５は、送信されたデータを受信することができ、オペレーティングシステム（「ＯＳ」）６５７のオペレーションにおいて、ならびに第１のアプリケーション６５９－１及び第２のアプリケーション６５９－２上でデータを実行することができる。
例示的なオペレーションでは、ホスト６０２は、デバイスシークレット６５８を読み込むことができ、レイヤ１ ６５３のＩＤをハッシュすることができ、以下を含む計算を実行することができる。
ＫＬ１＝ＫＤＦ［Ｆｓ（ｓ），Ｈａｓｈ（“ｉｍｍｕｔａｂｌｅ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ”）］
ここで、ＫＬ１は、外部公開鍵であり、ＫＤＦ（例えば、米国国立標準技術研究所（ＮＩＳＴ）特別刊行物８００－１０８において定義されたＫＤＦ）は、鍵導出関数（例えば、ＨＭＡＣ－ＳＨＡ２５６）であり、及びＦｓ（ｓ）は、デバイスシークレット６５８である。ＦＤＳ６５２は、以下を実行することによって決定することができる。
ＦＤＳ＝ＨＭＡＣ－ＳＨＡ２５６［Ｆｓ（ｓ），ＳＨＡ２５６（“ｉｍｍｕｔａｂｌｅ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ”）］
同様に、メモリデバイス６０６は、矢印６５６によって示されるように、ホスト６０２にデータを送信することができる。
図７は、本開示の実施形態による、いくつかのパラメータを決定する例示的なプロセスのブロック図である。図７は、矢印７５４によって示されるように、メモリデバイス（例えば、図６における６０６）のレイヤ２（例えば、レイヤ２ ６５５）に送信される、外部公開ＩＤ、外部証明書、及び外部公開鍵を含むパラメータの決定の例である。図７におけるレイヤ０（「Ｌ０」）７５１は、図６におけるレイヤ０ ６５１に対応し、同様に、ＦＤＳ７５２は、ＦＤＳ６５２に対応し、レイヤ１ ７５３は、レイヤ１ ６５３に対応し、矢印７５４及び７５６は、矢印６５４及び６５６それぞれに対応する。
レイヤ０ ７５１からのＦＤＳ７５２は、レイヤ１ ７５３に送信され、非対称ＩＤ生成器７６１によって使用されて、公開ＩＤ（「ＩＤｌｋ ｐｕｂｌｉｃ」）７６５及びプライベートＩＤ７６７が生成される。省略形「ＩＤｌｋ ｐｕｂｌｉｃ」では、「ｌｋ」は、レイヤｋ（この例では、レイヤ１）を示し、「ｐｕｂｌｉｃ」は、ＩＤが公然に共有されることを示す。公開ＩＤ７６５は、ホストのレイヤ１ ７５３の右側及び外側に延びる矢印によって共有されるとして示されている。生成されたプライベートＩＤ７６７は、暗号化器７７３に入力される鍵として使用される。暗号化器７７３は、データを暗号化するために使用される任意のプロセッサ、コンピューティングデバイスなどであってよい。
ホストのレイヤ１ ７５３は、非対称鍵生成器７６３を含み得る。少なくとも１つの例では、乱数生成器（ＲＮＤ）７３６は任意選択で、非対称鍵生成器７６３に乱数を入力することができる。非対称鍵生成器７６３は、図６におけるホスト６０２などのホストと関連付けられた公開鍵（「ＫＬｋ ｐｕｂｌｉｃ」）７６９（外部公開鍵と称される）及びプライベート鍵（「ＫＬＫ ｐｒｉｖａｔｅ」）７７１（外部プライベート鍵と称される）を生成することができる。外部公開鍵７６９は、暗号化器７７３への（「データ」としての）入力であってよい。暗号化器７７３は、外部プライベートＩＤ７６７及び外部公開鍵７６９の入力を使用して、結果Ｋ’７７５を生成することができる。外部プライベート鍵７７１及び結果Ｋ’７７５は、追加の暗号化器７７７に入力することができ、出力Ｋ’’７７９を結果としてもたらす。出力Ｋ’’７７９は、レイヤ２（図６の６５５）に送信される外部証明書（「ＩＤＬ１ ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｅ」）７８１である。外部証明書７８１は、デバイスから送信されたデータの起点を検証及び／または認証する能力を提供することができる。例として、ホストから送信されたデータは、図９と関連してさらに説明するように、証明書を検証することによって、ホストのアイデンティティと関連付けることができる。さらに、外部公開鍵（「ＫＬ１ ｐｕｂｌｉｃ ｋｅｙ」）７８３は、レイヤ２に送信することができる。したがって、ホストの公開ＩＤ７６５、証明書７８１、及び外部公開鍵７８３は、メモリデバイスのレイヤ２に送信することができる。
図８は、本開示の実施形態による、いくつかのパラメータを決定する例示的なプロセスのブロック図である。図８は、デバイスＩＤ（「ＩＤＬ２ ｐｕｂｌｉｃ」）８６６、デバイス証明書（「ＩＤＬ２ Ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｅ」）８８２、及びデバイス公開鍵（「ＫＬ２ ｐｕｂｌｉｃ ｋｅｙ」）８８４を生成するメモリデバイス（例えば、図６におけるメモリデバイス６０６）のレイヤ２ ８５５を示す。
図７において説明したように、ホストのレイヤ１からメモリデバイスのレイヤ２ ８５５に送信される外部公開鍵（「ＫＬ１ ｐｕｂｌｉｃ ｋｅｙ」）８８３が、メモリデバイスの非対称ＩＤ生成器８６２によって使用されて、メモリデバイスの公開ＩＤ（「ＩＤｌｋ ｐｕｂｌｉｃ」）８６６及びプライベートＩＤ８６８が生成される。省略形「ＩＤｌｋ ｐｕｂｌｉｃ」では、「ｌｋ」は、レイヤｋ（この例では、レイヤ２）を示し、「ｐｕｂｌｉｃ」は、ＩＤが公然に共有されることを示す。公開ＩＤ８６６は、レイヤ２ ８５５の右側及び外側に延びる矢印によって共有されるとして示されている。生成されたプライベートＩＤ８６８は、暗号化器８７４に入力される鍵として使用される。
図８に示すように、外部公開鍵８８３と共に、外部証明書８８１及び外部ＩＤ８６５が、証明書検証器８４７によって使用される。証明書検証器８４７は、ホスト（例えば、ホスト６０２）から受信された外部証明書８８１を検証することができ、外部証明書８８１が検証されること、または検証されないことに応答して、ホストから受信されたデータを受諾するか破棄するかを判定することができる。外部証明書８８１を検証することのさらなる詳細は、図９と関連して説明する。
メモリデバイスのレイヤ２ ８５５は、非対称鍵生成器８６４を含み得る。少なくとも１つの例では、乱数生成器（ＲＮＤ）８３８は任意選択で、非対称鍵生成器８６４に乱数を入力することができる。非対称鍵生成器８６４は、図６におけるメモリデバイス６０６などのメモリデバイスと関連付けられた公開鍵（「ＫＬｋ ｐｕｂｌｉｃ」）８７０（デバイス公開鍵と称される）及びプライベート鍵（「ＫＬＫ ｐｒｉｖａｔｅ」）８７２（デバイスプライベート鍵と称される）を生成することができる。デバイス公開鍵８７０は、暗号化器８７４への（「データ」としての）入力であってよい。暗号化器８７４は、デバイスプライベートＩＤ８６８及びデバイス公開鍵８７０の入力を使用して、結果Ｋ’８７６を生成することができる。デバイスプライベート鍵８７２及び結果Ｋ’８７６は、追加の暗号化器８７８に入力することができ、出力Ｋ’’８８０を結果としてもたらす。出力Ｋ’’８８０は、レイヤ１（図６の６５３）に返信されるデバイス証明書（「ＩＤＬ２ Ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｅ」）８８２である。デバイス証明書８８２は、デバイスから送信されたデータの起点を検証及び／または認証する能力を提供することができる。例として、メモリデバイスから送信されたデータは、図９と関連してさらに説明するように、証明書を検証することによって、メモリデバイスのアイデンティティと関連付けることができる。さらに、デバイス公開鍵（「ＫＬ２ ｐｕｂｌｉｃ ｋｅｙ」）８８４は、レイヤ１に送信することができる。したがって、メモリデバイスの公開ＩＤ８６６、証明書８８２、及びデバイス公開鍵８８４は、ホストのレイヤ１に送信することができる。
ある例では、ホストがメモリデバイスから公開鍵を受信したことに応答して、ホストは、メモリデバイスに送信するデータを、デバイス公開鍵を使用して暗号化することができる。逆に、メモリデバイスは、ホストに送信するデータを、外部公開鍵を使用して暗号化することができる。メモリデバイスが、デバイスの公開鍵を使用して暗号化されたデータを受信することに応答して、メモリデバイスは自身のデバイスのプライベート鍵を使用してデータを復号することができる。同様に、ホストが外部公開鍵を使用して暗号化されたデータを受信することに応答して、ホストは自身の外部プライベート鍵を使用してデータを復号することができる。デバイスプライベート鍵がメモリデバイスの外部の別のデバイスと共有されず、外部プライベート鍵がホストの外部の別のデバイスと共有されないので、メモリデバイス及びホストに送信されたデータは、安全なままである。
図９は、本開示の実施形態による、証明書を検証する例示的なプロセスのブロック図である。図９に示す例では、公開鍵９８３、証明書９８１、及び公開ＩＤ９６５は、ホストから（例えば、図６におけるホスト６０２のレイヤ１ ６５３から）提供される。証明書９８１及び外部公開鍵９８３のデータは、復号器９８５への入力として使用することができる。復号器９８５は、データを復号するために使用される任意のプロセッサ、コンピューティングデバイスなどであってよい。証明書９８１及び外部公開鍵９８３の復号の結果は、公開ＩＤと共に二次復号器９８７への入力として使用することができ、出力を結果としてもたらす。外部公開鍵９８３及び復号器９８７からの出力は、９８９において示されるように、証明書が比較によって検証されるかどうかを示すことができ、出力として「はい」または「いいえ」を結果としてもたらす（９９１）。証明書が検証されたことに応答して、検証対象のデバイスから受信されたデータは、受諾、復号、及び処理することができる。証明書が検証されないことに応答して、検証対象のデバイスから受信されたデータは、破棄、除去、及び／または無視することができる。このようにして、不正なデータを送信する不正なデバイスを検出して回避することができる。例として、処理するデータを送信するハッカーを識別することができ、ハッキングデータは処理されない。
図１０は、本開示の実施形態による、署名を検証する例示的なプロセスのブロック図である。その後の拒絶を回避するために検証され得るデータをデバイスが送信している場合、署名をデータと共に生成及び送信することができる。例として、第１のデバイスが、第２のデバイスに要求を行う場合があり、第２のデバイスが要求を実行すると、第１のデバイスは、第１のデバイスがそのような要求を行わなかったことと示す場合がある。署名の使用などの拒絶回避アプローチによって、第１のデバイスによる拒絶を回避することができ、第２のデバイスは、その後の困難なしに要求されたタスクを実行することを確実にすることができる。
メモリデバイス１００６（図２におけるメモリデバイス２０６など）は、ホスト（図２におけるホスト２０２など）にデータ１０９０を送信することができる。メモリデバイス１００６は、１０９４において、デバイスプライベート鍵１０７１を使用して署名１０９６を生成することができる。署名１０９６は、ホスト１００２に送信することができる。ホスト１００２は、１０９８において、前に受信されたデータ１０９２及び外部公開鍵１０６９を使用して署名を検証することができる。このようにして、署名は、プライベート鍵を使用して生成され、公開鍵を使用して検証される。このようにして、受信デバイスが、検証のために送信デバイスの公開鍵を使用して署名を復号することを可能にしながら、一意の署名を生成するために使用されるプライベート鍵は、署名を送信するデバイスに対してプライベートなままにすることができる。これは、受信デバイスの公開鍵を使用して送信デバイスによって暗号化され、受信者のプライベート鍵を使用して受信デバイスによって復号されるデータの暗号化／復号化とは対照的である。少なくとも１つの例では、デバイスは、内部暗号化プロセス（例えば、楕円曲線デジタル署名（ＥＣＤＳＡ））または同様のプロセスを使用することによってデジタル署名を検証することができる。
図１１は、本開示の実施形態による、例示的なメモリデバイス１１０６のブロック図である。メモリデバイス１１０６は、例えば、図２と関連して前述したメモリデバイス２０６であってよい。
図１１に示すように、メモリデバイス１１０６は、いくつかのメモリアレイ１１０１－１～１１０１－７を含み得る。メモリアレイ１１０１－１～１１０１－７は、図１と関連して前述したメモリアレイ１０１と類似していてよい。さらに、図１１に示す例では、メモリアレイ１１０１－３は、セキュアアレイであり、メモリアレイ１１０１－６のサブセット１１１１は、セキュアアレイを含み、メモリアレイ１１０１－７のサブセット１１１３及び１１１５は、セキュアアレイを含む。サブセット１１１１、１１１３、及び１１１５は各々、例えば、４キロバイトのデータを含み得る。しかしながら、本開示の実施形態は、メモリアレイまたはセキュアアレイの特定の数または配置に限定されない。
図１１に示すように、メモリデバイス１１０６は、修復（例えば、回復）ブロック１１１７を含み得る。修復ブロック１１１７は、メモリデバイス１１０６の動作中に生じ得る誤り（例えば、不一致）のケースにおいてデータのソースとして使用することができる。修復ブロック１１１７は、ホストによってアドレス指定可能であるメモリデバイス１１０６の領域の外側であってよい。
図１１に示すように、メモリデバイス１１０６は、シリアルペリフェラルインタフェース（ＳＰＩ）１１０４及びコントローラ１１０８を含み得る。メモリデバイス１１０６は、（例えば、図２に関連して）本明細書で前述したように、ＳＰＩ１１０４及びコントローラ１１０８を使用して、ホスト及びメモリアレイ１１０１－１～１１０１－７と通信することができる。
図１１に示すように、メモリデバイス１１０６は、メモリデバイス１１０６のセキュリティを管理するためのセキュアレジスタ１１１９を含み得る。例えば、セキュアレジスタ１１１９は、アプリケーションコントローラを構成することができ、アプリケーションコントローラと外部で通信することができる。さらに、セキュアレジスタ１１１９は、認証コマンドによって修正可能であってよい。
図１１に示すように、メモリデバイス１１０６は、鍵１１２１を含み得る。例えば、メモリデバイス１１０６は、ルート鍵、ＤＩＣＥ－ＲＩＯＴ鍵、及び／または他の外部セッション鍵などの鍵を記憶するための８個の異なるスロットを含み得る。
図１１に示すように、メモリデバイス１１０６は、電子的消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）１１２３を含み得る。ＥＥＰＲＯＭ１１２３は、データの個々のバイトを消去及びプログラムすることができる、ホストに対して利用可能な安全な不揮発性領域を提供することができる。
図１１に示すように、メモリデバイス１１０６は、カウンタ（例えば、単調カウンタ）１１２５を含み得る。カウンタ１１２５は、ホストから受信された、及び／またはホストに送信された（例えば、コマンドセットまたはシーケンスに署名するための）コマンドのアンチリプレイ機構（例えば、フレッシュネス生成器）として使用することができる。例えば、メモリデバイス１１０６は、６つの異なる単調カウンタを含むことができ、そのうちの２つは、認証されたコマンドに対してメモリデバイス１１０６によって使用されてよく、そのうちの４つは、ホストによって使用されてよい。
図１１に示すように、メモリデバイス１１０６は、ＳＨＡ－２５６暗号学的ハッシュ関数１１２７及び／またはＨＭＡＣ－ＳＨＡ２５６暗号学的ハッシュ関数１１２９を含み得る。ＳＨＡ－２５６暗号学的ハッシュ関数１１２７及び／またはＨＭＡＣ－ＳＨＡ２５６暗号学的ハッシュ関数１１２９は、メモリデバイス１１０６によって使用されて、例えば、図２に関連して本明細書で前述した更新２２０の暗号学的ハッシュ、及び／または本明細書で前述したメモリアレイ１１０１－１～１１０１－７に記憶されたデータの有効性を確認するために使用されるゴールデンハッシュなど、暗号学的ハッシュを生成することができる。さらに、メモリデバイス１１０６は、ＤＩＣＥ－ＲＩＯＴ１１３１のＬ０及びＬ１をサポートすることができる。
本明細書では特定の実施形態を示し、説明したが、示した特定の実施形態は、同じ結果を達成するように計算された構成と置き換えることができることを、当業者は理解するであろう。この開示は、本開示のいくつかの実施形態の適合または変形を含むことを意図している。上記の説明は、例示的な形式でなされており、限定的なものではないことを理解されたい。上記の実施形態と、本明細書に具体的に説明されていない他の実施形態との組み合わせは、上記の説明を考察すれば当業者にとって明らかとなるであろう。本開示のいくつかの実施形態の範囲は、上記の構造及び方法が使用される他の用途を含む。したがって、本開示のいくつかの実施形態の範囲は、添付の特許請求の範囲を、係る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参照して決定されるべきである。
前述の「発明を実施するための形態」では、本開示を簡素化する目的のために、単一の実施形態にいくつかの特徴を一緒にまとめている。開示のこの方法は、本開示の開示された実施形態が、各請求項に明示的に記載されたものよりも多くの特徴を使用する必要があるという意図を反映したものとして解釈されるべきではない。むしろ、以下の特許請求の範囲が反映するように、発明の主題は、単一の開示される実施形態の全ての特徴より少ない特徴にある。したがって、下記の特許請求の範囲は、本明細書で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独立している。

Claims (24)

  1. メモリと、
    前記メモリに関連付けられた回路と、を含む装置であって、前記回路は、
    無線更新の受信について前記メモリを監視することと、
    受信した更新を前記メモリのセキュアアレイに記憶することと、
    前記受信した更新に関連付けられた署名のハッシュを受信し、前記受信した署名の前記ハッシュを前記メモリのレジスタに記憶することと、
    前記受信した更新が本物であるというインディケーションを受信することであって、前記インディケーションは、期待署名のハッシュを含む、前記受信することと、
    前記受信した更新が本物であるという前記インディケーションに応答して、アクションを取ることと、
    を行うように構成された、前記装置。
  2. 前記回路は、ホストから前記メモリによって受信された信号に応答して、前記期待署名の前記ハッシュを生成して、前記受信した更新を実行するように構成される、請求項１に記載の装置。
  3. 前記更新は、前記メモリに関連付けられたホストによって監視されるモノのインターネット（ＩｏＴ）デバイスを構成するための命令を含む、請求項１に記載の装置。
  4. 前記回路は、
    信号を受信すること応答して、前記期待署名の前記ハッシュを生成し、且つ、
    前記信号を受信することに応答して、前記受信した更新の有効性をチェックする動作の一部として、前記期待署名の前記ハッシュを前記受信した署名の前記ハッシュと比較する
    ようにさらに構成される、請求項１に記載の装置。
  5. 前記更新が無効であると判定されるとき、前記受信した署名の前記ハッシュと前記期待署名の前記ハッシュは異なる、請求項４に記載の装置。
  6. 前記更新が本物であるとき、前記受信した署名の前記ハッシュと前記期待署名の前記ハッシュは同じである、請求項４に記載の装置。
  7. 前記メモリは、ホストに関連付けられ、前記ホストは、モノのインターネット（ＩｏＴ）デバイスを管理する、請求項１に記載の装置。
  8. 前記受信した更新は、前記ホストから前記メモリに無線で送信される、請求項７に記載の装置。
  9. 前記メモリは、前記メモリによって、前記受信した更新が有効であると判定されたとき、前記受信した更新を前記ＩｏＴデバイスに提供する、請求項７に記載の装置。
  10. 前記アクションは、前記受信した更新を、前記セキュアアレイから、ホストによって監視されているデバイスが前記受信した更新にアクセスできる前記メモリの非セキュア部分にコピーすることである、請求項１に記載の装置。
  11. 前記アクションは、前記受信した更新を、前記セキュアアレイから、ホストによって監視されているデバイスが前記受信した更新にアクセスできる前記メモリの前記セキュアアレイの異なる部分にコピーすることである、請求項１に記載の装置。
  12. ホストに関連付けられたメモリと、
    前記メモリに関連付けられた回路と、を含む装置であって、前記回路は、
    前記ホストに関連付けられた更新を受信し、前記更新を前記メモリのセキュアアレイに記憶することと、
    前記更新に関連付けられた署名を受信することであって、前記受信した署名は、前記更新が前記ホストに関連付けられていることを示すフレッシュネス値を含む、前記受信することと、
    前記受信した署名と期待署名の比較に基づいて、前記更新が有効かどうかを判定することであって、前記受信した署名と前記期待署名の相違は、前記更新が無効であることを示す、前記判定することと、
    前記受信した署名と前記期待署名が同じであるとの前記判定に応答して、前記更新を前記セキュアアレイから前記メモリの非セキュア部分にコピーすることと、
    を行うように構成される、前記装置。
  13. 前記メモリは、前記ホストによって管理されるデバイスの前記更新の有効性を確認する、請求項１２に記載の装置。
  14. 前記更新が前記セキュアアレイから前記メモリの前記非セキュア部分にコピーされるとき、前記デバイスは、前記有効性を確認された更新にアクセスする、請求項１３に記載の装置。
  15. 前記更新は、前記ホストが前記ホストによって管理される複数のデバイスの前記更新を送信することに応答して、前記ホストから無線で受信される、請求項１２に記載の装置。
  16. 前記回路は、前記ホストが、前記更新に関連付けられた前記受信した署名を生成するとき、前記ホストに前記フレッシュネス値を提供するようにさらに構成される、請求項１２に記載の装置。
  17. ホストと、
    前記ホストに関連付けられたメモリデバイスと、
    回路と、を備えるシステムであって、前記回路は、
    前記ホストから、署名を受信すること及び前記受信した署名に対応する更新を受信することであって、前記更新は、前記ホストによって監視されているデバイスに対するものである、前記受信することと、
    前記ホストによって監視されている前記デバイスに対応する前記更新を前記メモリデバイスのセキュアアレイに記憶し、前記受信した署名を前記メモリデバイスの署名レジスタに記憶することと、
    前記更新を検証するために期待署名を生成することであって、前記更新は、前記期待署名と前記受信した署名が同じであるとき、検証される、前記生成することと、
    前記更新が検証されるとき、前記更新を前記メモリデバイスの非セキュア部分にコピーすることと、
    を行うように構成される、前記システム。
  18. 前記回路は、
    前記署名を読み出すコマンドを前記ホストから受信し、且つ、
    前記期待署名を生成するようにさらに構成され、前記期待署名は、前記受信した署名に関連付けられた前記更新を記憶している前記セキュアアレイのハッシュである、
    請求項１７に記載のシステム。
  19. 前記ホストによって監視される前記デバイスは、モノのインターネット（ＩｏＴ）センサである、請求項１７に記載のシステム。
  20. メモリデバイスによって、ホストから署名と前記署名に対応する更新とを受信することであって、前記更新は、前記ホストによって監視されるモノのインターネット（ＩｏＴ）デバイスに対するものである、前記受信することと、
    前記メモリデバイスによって、前記更新を前記メモリデバイスのセキュアアレイに記憶し、前記受信した署名を前記メモリデバイスのレジスタに記憶することと、
    前記メモリデバイスによって、期待署名を前記受信した署名と比較することであって、前記期待署名は、前記更新を検証するために生成される、前記比較することと、
    前記更新が検証されたことに応答して、前記メモリデバイスによって、前記メモリデバイスの前記セキュアアレイから前記メモリデバイスの非セキュア部分に前記更新をコピーすることと、を含む方法であって、前記更新は、前記更新が前記メモリデバイスの前記非セキュア部分にコピーされるとき、前記ＩｏＴデバイスに利用可能になる、
    前記方法。
  21. 前記ホストから前記署名を受信することは、信号が前記ホストから受信されることに応答して、前記メモリデバイスがフレッシュネス値を前記ホストに送信することをさらに含む、請求項２０に記載の方法。
  22. 前記期待署名を前記受信した署名と比較することは、前記ホストから前記受信した更新を実行するコマンドを受信することに応答して、前記期待署名のハッシュを生成することをさらに含む、請求項２０に記載の方法。
  23. 前記メモリデバイスの前記セキュアアレイから前記メモリデバイスの前記非セキュア部分に前記更新をコピーすることは、実行のために前記更新を前記ＩｏＴデバイスに送信することをさらに含む、請求項２０に記載の方法。
  24. 前記ホストは、前記ＩｏＴデバイスの製造業者である、請求項２０に記載の方法。

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