JP5178833B2 - 三要素ピア認証に基づいた信頼されたネットワーク接続システム - Google Patents
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Description
本願は、２００７年８月３日に中国専利局に出願された、「三要素ピア認証に基づいた信頼されたネットワーク接続システム」を名称とする中国特許出願番号２００７１００１８４１４．７への優先権を主張し、該出願の全体が本明細書に組み入れられている。
本発明は、ネットワーク・セキュリティーの技術分野に関し、特に、三要素ピア認証に基づいた信頼されたネットワーク接続システムに関する。
情報化の発展で、ウィルスとワームのような悪意のあるソフトウェアの問題は非常に深刻になっている。現在、３万５０００種類以上の悪意のあるソフトウェアが存在する。また、４０００万以上のコンピューターが毎年感染する。そのような攻撃を抑制するために、防御は、安全な伝送およびデータ入力ためのチェックを行なう必要があるだけでなく、ソース（つまりネットワークに接続された各ターミナル）から行なわれるべきである。しかしながら、従来の安全防御技術は、多種類の悪意のある攻撃を防御することができない。
これを考慮して、国際的な信頼されたコンピューティング・グループ（Trusted Computing Group、ＴＣＧ）は、信頼されたコンピューティング技術―信頼されたネットワーク接続（Trusted Network Connect、ＴＮＣ）に基づいたネットワーク接続仕様、略記ではＴＣＧ−ＴＮＣ、を特別に明示した。ＴＣＧ−ＴＮＣは開放ターミナル完全性アーキテクチャ、および安全な相互オペレーションを保証するための１セットの基準を含む。ユーザーが要求しカスタマイズしたとおりに、このセットの基準はある程度までネットワークを保護することができる。ＴＣＧ−ＴＮＣの本質はターミナルの完全性から接続をセット・アップすることである。最初に、信頼されたネットワークの内部システムで作動する１セットのポリシーが作成される。ネットワークによってセットされたポリシーに準拠するターミナルだけがネットワークにアクセスすることができる。ネットワークは、ポリシーに準拠しないデバイスを見つけて分離する。信頼されたプラットフォーム・モジュール（ＴＰＭ）の使用により、ルート・キットからの攻撃はさらに防ぐことができる。ルート・ビットは、攻撃スクリプト、修正されたシステムプログラム、あるいは攻撃スクリプトとツール全体の集合であり、ターゲットシステムの中でターゲットシステムの最も高いコントロール権限を不法に得るように構成される。
図１に示しているように、従来のＴＣＧ−ＴＮＣアーキテクチャは、ネットワークの任意の位置に配置され得る３つのクラスの論理エンティティ：アクセス・リクエスター（Access Requestor、ＡＲ）、ポリシー実施点（Policy Enforcement Point、ＰＥＰ、）およびポリシー決定点（Policy Decision Point、ＰＤＰ）を含む。縦方向でのＴＣＧ−ＴＮＣアーキテクチャは３層：ネットワーク・アクセス層、完全性評価層、および完全性測定層に分割され得る。ネットワーク・アクセス層は、ネットワーク・アクセス・リクエスター（Network Access Requestor、ＮＡＲ）、ポリシー実施者（Policy Enforcer、ＰＥ）、およびネットワーク・アクセス授権者（ Network Access Authority、ＮＡＡ）の３つのコンポーネント、並びに、ネットワーク許可伝送プロトコル・インターフェース（Network Authorization Transport Protocol Interface、ＩＦＴ）およびポリシー実施点インターフェース（a Policy Enforcement Point Interface、ＩＦ−ＰＥＰ）を含んでいる。ネットワーク・アクセス層は従来のネットワーク接続技術を支援するように構成される。完全性評価層は、ネットワークへのアクセスを求めるすべてのエンティティの完全性を評価する役割をする。完全性評価層には２つの重要なインターフェース：完全性測定コレクター・インターフェース（ Integrity Measurement Collector interface、ＩＦ−ＩＭＣ）および完全性測定検証インターフェース（Integrity Measurement Verifier interface、ＩＦ−ＩＭＶ）がある。さらに、ＴＮＣクライアントとＴＮＣサーバーとの間にＴＮＣクライアントサーバ・インターフェース（ＩＦ−ＴＮＣＣＳ）がある。
完全性測定層は、完全性測定コレクター（Integrity Measurement Collector、ＩＭＣ）および完全性測定検証者（Integrity Measurement Verifier、ＩＭＶ）の２つの構成部分を含んでおり、アクセス・リクエスターの完全性関連の情報を収集し確認する役割をする。
完全性測定層は、完全性測定コレクター（Integrity Measurement Collector、ＩＭＣ）および完全性測定検証者（Integrity Measurement Verifier、ＩＭＶ）の２つの構成部分を含んでおり、アクセス・リクエスターの完全性関連の情報を収集し確認する役割をする。
従来のＴＣＧ−ＴＮＣアーキテクチャによる信頼されたネットワーク接続全体上の情報伝送の手続は、以下の通りである：ネットワーク接続がセット・アップされる前に、ＴＮＣクライアント（ＴＮＣＣ）は必要なプラットフォーム完全性情報を準備し、且つ、ＩＭＣに該必要なプラットフォーム完全性情報を提供する必要がある。信頼されたプラットフォーム・モジュールを含むターミナルでは、ネットワーク・ポリシーによって要求されるプラットフォーム情報はハッシュ（hash）され、それぞれのプラットフォーム・コンフィギュレーション・レジスタに格納される。ＴＮＣサーバー（ＴＮＣＳ）は、プラットフォーム完全性用検証必要条件をあらかじめ指定し、ＩＭＶに該検証必要条件を提供する必要がある。詳細な手順は以下のとおりである：
（１）ＮＡＲは、ポリシー実施者へのアクセス・リクエストを始める。
（１）ＮＡＲは、ポリシー実施者へのアクセス・リクエストを始める。
（２）ポリシー実施者はネットワーク・アクセス授権者にアクセス・リクエスト記述を送る。
（３）ネットワーク・アクセス授権者およびＮＡＲはＮＡＲからアクセス・リクエスト記述を受け取り次第、ユーザー認証プロトコルを実施する。ユーザーが認証を通れば、ネットワーク・アクセス授権者はＴＮＣＳにアクセス・リクエストとユーザー認証成功情報とを送る。
（４）ＴＮＣＳとＴＮＣＣは、ネットワーク・アクセス授権者からアクセス・リクエストとユーザー認証成功情報とを受け取り次第、相互のプラットフォーム信任認証を行い、例えば、プラットフォームの認証識別キー（Attestation Identity Key、ＡＩＫ）を検証する。
（５）プラットフォーム信任認証が成功した場合、ＴＮＣＣは、新しいネットワーク接続が開始されること、及び、完全性ハンドシェイク・プロトコルが行なわれるべきことを、ＩＭＣに通知する。ＩＭＣはＩＦ−ＩＭＣインターフェース経由で必要なプラットフォーム完全性情報を返す。
ＴＮＣＳはＩＦ−ＩＭＶインターフェース経由でＩＭＶにプラットフォーム完全性情報を送る。
ＴＮＣＳはＩＦ−ＩＭＶインターフェース経由でＩＭＶにプラットフォーム完全性情報を送る。
（６）完全性ハンドシェイク・プロトコルを行なう手順において、ＴＮＣＳが満たされるまで、ＴＮＣＣおよびＴＮＣＳは、１回以上のデータを交換する。
（７）ＴＮＣＳがＴＮＣＣへの完全性ハンドシェイク・プロトコルを完成すれば、ＴＮＣＳはネットワーク・アクセス授権者に推奨レターを送って、アクセスをリクエストする。セキュリティの他の考慮では、ポリシー決定点は、まだアクセス・リクエスター（ＡＲ）のアクセスを許可することができない。
（８）ネットワーク・アクセス授権者はポリシー実施者にアクセス決定を転送する。ポリシー実施者は、最終的にこの決定を実施してＡＲのアクセスを制御する。
現在、市場への成熟したＴＣＧ−ＴＮＣ階層的製品はない。ＴＣＧ−ＴＮＣアーキテクチャのいくつかの重要な技術は未だに研究と規格段階にあり、また以下の欠点を持っている：
１．悪い拡張性。ポリシー実施点とポリシー決定点の間で安全なチャネルがあらかじめ定義される。また、ポリシー決定点は多くのポリシー実施点を管理しうる。これは、多くの安全なチャネルを形成することをポリシー決定点に強いて、よって、管理の複雑さをきたす。したがって、拡張性は悪い。
１．悪い拡張性。ポリシー実施点とポリシー決定点の間で安全なチャネルがあらかじめ定義される。また、ポリシー決定点は多くのポリシー実施点を管理しうる。これは、多くの安全なチャネルを形成することをポリシー決定点に強いて、よって、管理の複雑さをきたす。したがって、拡張性は悪い。
２．複雑なキー交渉手順。機密保持がネットワーク・アクセス層の上のデータに関して行なわれるべきであるので、アクセス・リクエスターとポリシー決定点との間で安全なチャネルをセット・アップする必要がある、つまり、セッションキー交渉はそれらの間で行なわれる。しかしながら、データ保護もアクセス・リクエスターとポリシー実施端との間で必要であり、第２のセッションキー交渉がアクセス・リクエスターとポリシー実施端との間で行なわれる。それはキー交渉手順を複雑にする。
３．相対的に貧弱なセキュリティ。アクセス・リクエスターとポリシー決定点との間で交渉された基本キー（primary key）はポリシー決定点によってポリシー実施点に転送される。キーはネットワークによって転送される。それは新しいセキュリティ攻撃点を導入し、セキュリティを下げてしまう。さらに、同じ基本キーは２つのセッションキー交渉の中で使用される。それは、信頼されたネットワーク接続アーキテクチャ全体のセキュリティを下げてしまう。
４．アクセス・リクエスターは、ポリシー決定点のＡＩＫ証明書（AIK Certificate）を確認することができない可能性がある。プラットフォーム信任認証（Platform Credential Authentication）の手順で、アクセス・リクエスターとポリシー決定点は、ＡＩＫ秘密鍵（private key）および証明書を利用して相互のプラットフォーム信任認証を行なう。アクセス・リクエスターおよびポリシー決定点は両方ともＡＩＫ証明書を確認する必要がある。ポリシー決定点がアクセス・リクエスターのオンライン・サービス・プロバイダーである場合、アクセス・リクエスターは信頼されたネットワーク接続の前にネットワークにアクセスすることができない、つまり、ポリシー決定点のＡＩＫ証明書を検証することができない。それは危険につながる。
５．プラットフォーム完全性評価はピア・ツー・ピアではない。ＴＣＧ−ＴＮＣアーキテクチャでは、ポリシー決定点は、アクセス・リクエスターに関してプラットフォーム完全性の評価を行なう。しかし、アクセス・リクエスターは、ポリシー決定点に関してプラットフォーム完全性の評価を行なわない。ポリシー決定点のプラットフォームが信頼されない場合、アクセス・リクエスターがそのような信頼されていないデバイスに接続される場合、それは安全性が不十分である。しかしながら、ピア信頼はアドホックネットワークにおいて不可欠である。
本発明は、三要素ピア認証に基づいた、信頼されたネットワーク接続システムを提供する。該システムは、従来技術の悪い拡張性、複雑なキー交渉手順および相対的に貧弱なセキュリティの技術的問題、アクセス・リクエスターがＡＩＫ証明書を検証できない問題、及び、プラットフォーム完全性評価がピア・ツー・ピアではない問題を解決することができる。
本発明は以下の技術的解決方法を提供する。
アクセス・リクエスター（ＡＲ）、アクセス・コントローラ（ＡＣ）およびポリシー管理者（ＰＭ）を含み、三要素ピア認証に基づいた信頼されたネットワーク接続システムが提供される。該システムにおいて、
前記ＡＲがネットワーク・プロトコル・インターフェースによって前記ＡＣと接続され、
前記ＡＣがネットワーク・プロトコル・インターフェースによって前記ＰＭと接続され、
前記ＡＲが前記ＡＣによって前記ＰＭと接続され、
前記ＡＲと前記ＡＣとを接続するプロトコル・インターフェースと、
前記ＡＣと前記ＰＭとを接続するプロトコル・インターフェースと、
前記ＡＲ及び前記ＰＭ間に存在し、前記ＡＲのプラットフォーム完全性に関連する情報を収集して検証する完全性測定インターフェース（ＩＦＭ）と、を含み、
前記ＡＲと前記ＡＣとを接続する前記プロトコル・インターフェースが、
前記ＡＲ及び前記ＡＣ間の双方向ユーザー認証およびキー交渉を実施し、且つ、前記ＡＲ及び前記ＡＣ間の相互アクセス制御を実施するネットワーク許可伝送プロトコル・インターフェース（ＩＦ−Ｔ）と、
前記ＰＭによる前記ＡＲ及び前記ＡＣのＡＩＫ証明書の有効性検証、及び、前記ＰＭによる前記ＡＲ及び前記ＡＣのプラットフォーム完全性検証に基づいて、前記ＡＲ及び前記ＡＣ間のプラットフォーム完全性評価を実施するＴＮＣクライアントサーバ・インターフェース（ＩＦ−ＴＮＣＣＳ）と、を含み、
前記ＡＣと前記ＰＭとを接続する前記プロトコル・インターフェースが、
前記ＡＲ及び前記ＡＣ間の双方向ユーザー認証及びキー交渉を実施し、且つ、前記ＡＲ及び前記ＡＣ間の相互アクセス制御を実施するユーザー認証許可インターフェース（ＩＦ−ＵＡＡ）と、
前記ＡＲ及び前記ＡＣ間のプラットフォーム完全性評価、前記ＰＭによる前記ＡＲ及び前記ＡＣのＡＩＫ証明書の妥当性検証、及び前記ＰＭによる前記ＡＲ及び前記ＡＣのプラットフォーム完全性検証を実施するプラットフォーム評価許可インターフェース（ＩＦ−ＰＥＡ）と、
前記ＡＣのプラットフォーム完全性に関連する情報を収集し検証する完全性測定インターフェース（ＩＦＭ）と、を含む。
前記ＡＲがネットワーク・プロトコル・インターフェースによって前記ＡＣと接続され、
前記ＡＣがネットワーク・プロトコル・インターフェースによって前記ＰＭと接続され、
前記ＡＲが前記ＡＣによって前記ＰＭと接続され、
前記ＡＲと前記ＡＣとを接続するプロトコル・インターフェースと、
前記ＡＣと前記ＰＭとを接続するプロトコル・インターフェースと、
前記ＡＲ及び前記ＰＭ間に存在し、前記ＡＲのプラットフォーム完全性に関連する情報を収集して検証する完全性測定インターフェース（ＩＦＭ）と、を含み、
前記ＡＲと前記ＡＣとを接続する前記プロトコル・インターフェースが、
前記ＡＲ及び前記ＡＣ間の双方向ユーザー認証およびキー交渉を実施し、且つ、前記ＡＲ及び前記ＡＣ間の相互アクセス制御を実施するネットワーク許可伝送プロトコル・インターフェース（ＩＦ−Ｔ）と、
前記ＰＭによる前記ＡＲ及び前記ＡＣのＡＩＫ証明書の有効性検証、及び、前記ＰＭによる前記ＡＲ及び前記ＡＣのプラットフォーム完全性検証に基づいて、前記ＡＲ及び前記ＡＣ間のプラットフォーム完全性評価を実施するＴＮＣクライアントサーバ・インターフェース（ＩＦ−ＴＮＣＣＳ）と、を含み、
前記ＡＣと前記ＰＭとを接続する前記プロトコル・インターフェースが、
前記ＡＲ及び前記ＡＣ間の双方向ユーザー認証及びキー交渉を実施し、且つ、前記ＡＲ及び前記ＡＣ間の相互アクセス制御を実施するユーザー認証許可インターフェース（ＩＦ−ＵＡＡ）と、
前記ＡＲ及び前記ＡＣ間のプラットフォーム完全性評価、前記ＰＭによる前記ＡＲ及び前記ＡＣのＡＩＫ証明書の妥当性検証、及び前記ＰＭによる前記ＡＲ及び前記ＡＣのプラットフォーム完全性検証を実施するプラットフォーム評価許可インターフェース（ＩＦ−ＰＥＡ）と、
前記ＡＣのプラットフォーム完全性に関連する情報を収集し検証する完全性測定インターフェース（ＩＦＭ）と、を含む。
好ましくは、前記ＡＲが、ネットワーク・アクセス・リクエスター（ＮＡＲ）、前記ＮＡＲにデータ・ベアラ方式で接続されるＴＮＣクライアント（ＴＮＣＣ）、及び、前記ＴＮＣＣに完全性測定コレクター・インターフェース（ＩＦ−ＩＭＣ）によって接続される、前記ＡＲの完全性測定コレクター（ＩＭＣ１）を含み、
前記ＡＣが、ネットワーク・アクセス・コントローラ（ＮＡＣ）、前記ＮＡＣにデータ・ベアラ方式で接続されるＴＮＣサーバー（ＴＮＣＳ）、及び、前記ＴＮＣＳに完全性測定コレクター・インターフェース（ＩＦ−ＩＭＣ）によって接続される前記ＡＣの完全性測定コレクター（ＩＭＣ２）を含み、
前記ＰＭが、ユーザー認証サービス・ユニット（ＵＡＳＵ）、前記ＵＡＳＵにデータ・ベアラ方式で接続されるプラットフォーム評価サービス・ユニット（ＰＥＳＵ）、及び、前記ＰＥＳＵに完全性測定検証インターフェース（ＩＦ−ＩＭＶ）によって接続される完全性測定検証者（ＩＭＶ）を含み、
前記ＮＡＲが、ネットワーク許可伝送プロトコル・インターフェース（ＩＦＴ）によって前記ＮＡＣと接続され、前記ＮＡＣが、ユーザー認証許可インターフェース（ＩＦ−ＵＡＡ）によって前記ＵＡＳＵと接続され、
前記ＴＮＣＣが、ＴＮＣクライアントサーバ・インターフェース（ＩＦ−ＴＮＣＣＳ）経由で前記ＴＮＣＳと接続し、前記ＴＮＣＳが、プラットフォーム評価認証インターフェース（ＩＦ−ＰＥＡ）経由で前記ＰＥＳＵと接続し、
前記ＩＭＣ１が、完全性測定インターフェース（ＩＦＭ）によって前記ＩＭＶと接続され、前記ＩＭＣ２が、完全性測定インターフェース（ＩＦＭ）によって前記ＩＭＶと接続される。
前記ＡＣが、ネットワーク・アクセス・コントローラ（ＮＡＣ）、前記ＮＡＣにデータ・ベアラ方式で接続されるＴＮＣサーバー（ＴＮＣＳ）、及び、前記ＴＮＣＳに完全性測定コレクター・インターフェース（ＩＦ−ＩＭＣ）によって接続される前記ＡＣの完全性測定コレクター（ＩＭＣ２）を含み、
前記ＰＭが、ユーザー認証サービス・ユニット（ＵＡＳＵ）、前記ＵＡＳＵにデータ・ベアラ方式で接続されるプラットフォーム評価サービス・ユニット（ＰＥＳＵ）、及び、前記ＰＥＳＵに完全性測定検証インターフェース（ＩＦ−ＩＭＶ）によって接続される完全性測定検証者（ＩＭＶ）を含み、
前記ＮＡＲが、ネットワーク許可伝送プロトコル・インターフェース（ＩＦＴ）によって前記ＮＡＣと接続され、前記ＮＡＣが、ユーザー認証許可インターフェース（ＩＦ−ＵＡＡ）によって前記ＵＡＳＵと接続され、
前記ＴＮＣＣが、ＴＮＣクライアントサーバ・インターフェース（ＩＦ−ＴＮＣＣＳ）経由で前記ＴＮＣＳと接続し、前記ＴＮＣＳが、プラットフォーム評価認証インターフェース（ＩＦ−ＰＥＡ）経由で前記ＰＥＳＵと接続し、
前記ＩＭＣ１が、完全性測定インターフェース（ＩＦＭ）によって前記ＩＭＶと接続され、前記ＩＭＣ２が、完全性測定インターフェース（ＩＦＭ）によって前記ＩＭＶと接続される。
好ましくは、前記ＡＲ及び前記ＡＣの各々が、信頼されたプラットフォーム・モジュールを含む論理エンティティである。
好ましくは、前記ＩＭＣ１が、前記ＴＮＣＣによって前もって準備されたプラットフォーム完全性情報を収集する構成部分であり、
前記ＩＭＣ２が、前記ＴＮＣＳによって前もって準備されたプラットフォーム完全性情報を収集する構成部分であり、
前記ＩＭＶが、前記ＴＮＣＣ及び前記ＴＮＣＳによってあらかじめ指定されたプラットフォーム完全性検証必要条件を受け取り、前記ＡＲ及び前記ＡＣに関してプラットフォーム完全性検証を行なう構成部分である。
前記ＩＭＣ２が、前記ＴＮＣＳによって前もって準備されたプラットフォーム完全性情報を収集する構成部分であり、
前記ＩＭＶが、前記ＴＮＣＣ及び前記ＴＮＣＳによってあらかじめ指定されたプラットフォーム完全性検証必要条件を受け取り、前記ＡＲ及び前記ＡＣに関してプラットフォーム完全性検証を行なう構成部分である。
本発明の上記の技術的解決方法から理解されるように、キー交渉はアクセス・リクエスターとアクセス・コントローラの間で行なわれ、セキュリティ・プロテクションは、第２のセッションキー交渉を必要とせずに、信頼されたネットワーク接続の後にプラットフォーム完全性評価手順のデータおよびサービス・データに関して行なうことができる。したがって、キー交渉手順は単純化される。また、信頼されたネットワーク接続のセキュリティが改善される。ネットワークを通して認証手順の中で生成された基本キーを送信する必要がないし、それによって、キーのセキュリティが保証される。
さらに、三要素ピア認証方法、つまり、サードパーティに基づいた双方向認証方法は、完全性評価層で採用されて、アクセス・リクエスター及びアクセス・コントローラのＡＩＫ証明書およびプラットフォーム完全性の集中的な認証および検証を実施する。これはプラットフォーム完全性評価手順のセキュリティを向上させるだけでなく、信頼されたネットワーク接続アーキテクチャのキー管理および完全性検証機構を単純化することもできる。
本発明は、ネットワーク・アクセス層で三要素ピア認証方法を採用して双方向ユーザー認証を実施するだけでなく、完全性評価層でも三要素ピア認証方法を採用して相互のプラットフォーム完全性評価を実施する。これにより、信頼されたネットワーク接続アーキテクチャ全体のセキュリティが改善される。
実際の応用では、ポリシー管理者は多くのアクセス・コントローラを管理する必要がある。本発明の実施の形態は、アクセス・コントローラとポリシー管理者との間の強いセキュリティ要件を削除することができ、これによって、信頼されたネットワーク接続の拡張性を向上させることができる。
図２に示すように、本発明は主として３つの、ネットワークの任意の位置に配置され得る論理エンティティを含む。ＡＲはリクエスター、ユーザステーションなどとも呼ばれる。ＡＣは、認証アクセス・コントローラ、ベース・ステーション、アクセス・サービスユニットなどとも呼ばれる。ＰＭは、認証サーバー、信頼されたサーバー、バックグラウンド・サーバーなどとも呼ばれる。ＡＲとＡＣはネットワーク・プロトコル・インターフェースによって互いに接続している。ＡＣとＰＭはネットワーク・プロトコル・インターフェースによって互いに接続している。ＰＭはＡＣによってＡＲに接続している。
ＡＲは主としてＮＡＲ、ＴＮＣＣおよびＩＭＣ１を含む。ＮＡＲはデータ・ベアラ方式（data bearer manner）でＴＮＣＣと接続している。その結果、ＴＮＣＣはメッセージを転送することができる。ＴＮＣＣはＩＭＣ１とＩＭＶとの間のコミュニケーションを実行するためにＩＦ−ＩＭＣによってＩＭＣ１と接続される。
ＡＣは主としてＮＡＣ、ＴＮＣＳおよびＩＭＣ２を含む。ＮＡＣはデータ・ベアラ方式でＴＮＣＳと接続する。その結果、ＴＮＣＳはメッセージを転送することができる。ＴＮＣＳはＩＭＣ２とＩＭＶとの間のコミュニケーションを実行するためにＩＦ−ＩＭＣによってＩＭＣ２と接続される。
ＰＭは主としてＵＡＳＵ、ＰＥＳＵおよびＩＭＶを含む。ＵＡＳＵはデータ・ベアラ方式でＰＥＳＵと接続する。その結果、ＰＥＳＵはメッセージを転送することができる。ＰＥＳＵはＩＭＶとＩＭＣ２と同様にＩＭＶとＩＭＣ１との間のコミュニケーションを実行するためにＩＦ−ＩＭＶによってＩＭＶと接続される。
ＮＡＲ、ＮＡＣおよびＵＡＳＵの３つの構成部分が、ネットワーク・アクセス層を構成する。ＮＡＲはＩＦＴによってＮＡＣと接続する。ＮＡＣはＩＦ−ＵＡＡによってＵＡＳＵと接続する。ネットワーク・アクセス層は、ＡＲ及びＡＣ間の双方向認証およびキー交渉を実施し、且つ、ユーザー認証結果およびプラットフォーム完全性評価結果に基づいてＡＲ及びＡＣの間の相互アクセス制御を実施する役割をする。ネットワーク・アクセス層は、三要素ピア認証に基づいたアクセス制御方法を採用する。このアクセス制御方法は中国のＷＬＡＮ基準の中で使用されるネットワーク・アクセス制御技術である。
ＴＮＣＣ、ＴＮＣＳおよびＰＥＳＵの３つの構成部分が、完全性評価層を構成する。ＴＮＣＣはＩＦ−ＴＮＣＣＳによってＴＮＣＳと接続する。ＴＮＣＳはＩＦ−ＰＥＡによってＰＥＳＵと接続する。完全性評価層は、プラットフォーム信任認証およびプラットフォーム完全性検証を含むＡＲとＰＭとの間のプラットフォーム完全性評価の責任を負う。ＰＭは、ＡＲ及びＡＣのＡＩＫ証明書を検証し、ＡＲ及びＡＣのプラットフォーム完全性を確認する責任を負う。完全性評価層では、ＴＮＣＣ、ＴＮＣＳおよびＰＥＳＵは三要素ピア認証、つまりサードパーティ（third party）に基づいた双方向認証を実施する。
ＩＭＣ１、ＩＭＣ２およびＩＭＶの３つの構成部分が、完全性測定層を構成する。ＩＭＣ１はＩＦＭによってＩＭＶと接続する。ＩＭＣ２はＩＦＭによってＩＭＶと接続する。完全性測定層は、ＡＲ及びＡＣのプラットフォーム完全性に関連する情報を収集し確認する責任を負うのである。
図３に示すように、三要素ピア認証に基づいた、信頼されたネットワーク接続は、以下のステップのように本発明を使用することにより実現される。
（１．）ネットワーク接続がセット・アップされる前に、初期化が最初に行なわれる。
（１．１）ＡＲのＴＮＣＣはプラットフォーム完全性情報を前もって準備し、ＩＭＣ１にこのプラットフォーム完全性情報を提供する。ＡＣのＴＮＣＳはプラットフォーム完全性情報を前もって準備し、ＩＭＣ２にこのプラットフォーム完全性情報を提供する。
（１．２）ＴＮＣＣとＴＮＣＳはあらかじめ完全性検証必要条件を指定する。ここで完全性検証必要条件は、相手方に検証を要請するためにＡＲおよびＡＣのプラットフォーム・コンフィグレーション・レジスタ・テーブルを含んでいる。
（１．３）ＡＲ及びＡＣの信頼されたプラットフォーム・モジュールは
ネットワーク・ポリシーによって要求される情報をハッシュし、ハッシュされた情報をプラットフォーム・コンフィギュレーション・レジスタに格納する。
ネットワーク・ポリシーによって要求される情報をハッシュし、ハッシュされた情報をプラットフォーム・コンフィギュレーション・レジスタに格納する。
（２．）ユーザー認証が行なわれる。
（２．１）ＮＡＲは、ＮＡＣへのアクセス・リクエストを開始する。
（２．２）ＮＡＣは、ＮＡＲからアクセス・リクエストを受け取った後、双方向ユーザー認証手順を開始する。三要素ピア認証プロトコルは、ＡＲとＡＣとの間の双方向ユーザー認証およびキー交渉を実現するために、ネットワーク・アクセス層のＮＡＲ、ＮＡＣおよびＵＡＳＵの間で実施される。
（２．３）双方向ユーザー認証が成功する場合、ＮＡＲとＮＡＣはそれぞれＴＮＣＣとＴＮＣＳにユーザー認証成功情報を送り、且つ、ユーザー認証結果に従ってＮＡＲとＮＡＣのポートをそれぞれ制御する。
（３．）完全性評価が行なわれる。
ＡＣのＴＮＣＳがＮＡＣから送られたユーザー認証成功情報を受け取った後、完全性評価層のＴＮＣＣ、ＴＮＣＳおよびＰＥＳＵは、ＡＲとＡＣのプラットフォーム完全性評価を実現するために三要素ピア認証プロトコルを利用する。
プラットフォーム完全性評価は次のやり方で行なわれうる。
（ア）プラットフォーム信任認証を行なうこと：ＰＭは、ＡＲとＡＣのＡＩＫ証明書を確認する（validate）。
（イ）プラットフォーム完全性検証を行なうこと：ＰＭは、ＡＲとＡＣのプラットフォーム完全性を確認する（verify）。
（４．）アクセス制御が行なわれる。
ＴＮＣＳとＴＮＣＣは、それぞれＡＣとＡＲのプラットフォーム完全性評価結果を要約し、次に、それぞれＮＡＲとＮＡＣに推奨を送る。ＮＡＲとＮＡＣは、受信したそれぞれの推奨に従ってポートをそれぞれ制御し、それによって、ＡＲとＡＣとの間の相互アクセス制御を実現する。
本発明の上記の実施の形態では、キー交渉はアクセス・リクエスターとアクセス・コントローラとの間で行なわれ、セキュリティ・プロテクション（機密保持）は、第２のセッションキー交渉の必要なしで、信頼されたネットワーク接続の後にプラットフォーム完全性評価手順のデータおよびサービス・データに関して行なわれることができる。したがって、キー交渉手順は単純化される。また、信頼されたネットワーク接続のセキュリティが改善される。認証手順の中で生成された基本キーをネットワークを通して送信する必要がない。それによって、キーのセキュリティが保証される。
さらに、三要素ピア認証方法、つまり、サードパーティに基づいた双方向認証方法は、アクセス・リクエスター及びアクセス・コントローラのＡＩＫ証明書及びプラットフォーム完全性の集中的な認証および検証を実施するために、完全性評価層で採用される。それはプラットフォーム完全性評価手順のセキュリティを向上させるだけでなく、信頼されたネットワーク接続アーキテクチャのキー管理および完全性検証機構を単純化することもできる。
本発明の実施の形態は、ネットワーク・アクセス層で三要素ピア認証方法を採用して双方向ユーザー認証を実施するだけでなく、さらに完全性評価層でも三要素ピア認証方法を採用して相互のプラットフォーム完全性評価を実施している。このため、信頼されたネットワーク接続アーキテクチャ全体のセキュリティが改善される。
さらに、実際の応用では、ポリシー管理者は多くのアクセス・コントローラを管理する必要がある。本発明の実施の形態は、アクセス・コントローラとポリシー管理者との間の強いセキュリティ要件を排除することができ、それによって、信頼されたネットワーク接続の拡張性を向上させる。
以上では、本発明による三要素ピア認証に基づいた、信頼されたネットワーク接続システムを詳細に紹介した。本発明の原理および実施の形態は本明細書中の詳細な例によって説明されている。上記の実施の形態の説明は、単に本発明の解決方法についての理解への助けになることを意図されている。当業者は、本発明の開示の範囲内で実施例および応用範囲への変更をすることができる。従って、本明細書の開示は本発明への制限として理解されるべきではない。
ＰＥＰ：ポリシー実施点（Policy Enforcement Point）
ＰＥ：ポリシー実施者（Policy Enforcer）
ＰＤＰ：ポリシー決定点（Policy Decision Point）
ＮＡＡ：ネットワーク・アクセス授権者（Network Access Authority）
ＡＲ：アクセス・リクエスター（Access Requestor）
ＡＣ：アクセス・コントローラ（Access Controller）
ＰＭ：ポリシー管理者（Policy Manager）
ＩＭＣ１：アクセス・リクエスターの完全性測定コレクター（Integrity Measurement Collector of Access Requestor）
ＩＭＣ２：アクセス・コントローラの完全性測定コレクター（Integrity Measurement Collector of Access Controller）
ＩＭＶ：完全性測定検証者（Integrity Measurement Verifier）
ＴＮＣＣ：ＴＮＣクライアント；
ＴＮＣＳ：ＴＮＣサーバー；
ＰＥＳＵ：プラットフォーム評価サービス・ユニット（Platform Evaluation Service Unit）
ＮＡＲ：ネットワーク・アクセス・リクエスター（Network Access Requestor）
ＮＡＣ：ネットワーク・アクセス・コントローラ（Network Access Controller）
ＵＡＳＵ：ユーザー認証サービス・ユニット（User Authentication Service Unit）
ＩＦ−Ｔ：ＮＡＲとＮＡＣの間のプロトコル・インターフェースである、ネットワーク許可伝送プロトコル・インターフェース（Network Authorization Transport Protocol Interface）
ＩＦ−ＵＡＡ：ＮＡＣとＵＡＳＵの間のプロトコル・インターフェースである、ユーザー認証許可インターフェース（User Authentication Authorization Interface）
ＩＦ−ＴＮＣＣ：ＴＮＣＣとＴＮＣＳの間のプロトコル・インターフェースである、ＴＮＣクライアントサーバ・インターフェース（TNC Client-Server Interface）
ＩＦ−ＰＥＡ：ＴＮＣＳとＰＥＳＵの間のプロトコル・インターフェースである、プラットフォーム評価許可インターフェース（Platform Evaluation Authorization Interface）
ＩＦ−ＩＭＣ：ＴＮＣＣとＩＭＣ１の間のプロトコル・インターフェースであり、さらにＴＮＣＳとＩＭＣ２の間のプロトコル・インターフェースでもある、完全性測定コレクター・インターフェース（Integrity Measurement Collector Interface）
ＩＦ−ＩＭＶ：ＰＥＳＵとＩＭＶの間のプロトコル・インターフェースである、完全性測定検証インターフェース（Integrity Measurement Verifier Interface）
ＩＦ−Ｍ：ＩＭＣ１とＩＭＶの間のプロトコル・インターフェースであり、さらにＩＭＣ２とＩＭＶの間のプロトコル・インターフェースでもある、完全性測定インターフェース（Integrity Measurement Interface）
ＰＥ：ポリシー実施者（Policy Enforcer）
ＰＤＰ：ポリシー決定点（Policy Decision Point）
ＮＡＡ：ネットワーク・アクセス授権者（Network Access Authority）
ＡＲ：アクセス・リクエスター（Access Requestor）
ＡＣ：アクセス・コントローラ（Access Controller）
ＰＭ：ポリシー管理者（Policy Manager）
ＩＭＣ１：アクセス・リクエスターの完全性測定コレクター（Integrity Measurement Collector of Access Requestor）
ＩＭＣ２：アクセス・コントローラの完全性測定コレクター（Integrity Measurement Collector of Access Controller）
ＩＭＶ：完全性測定検証者（Integrity Measurement Verifier）
ＴＮＣＣ：ＴＮＣクライアント；
ＴＮＣＳ：ＴＮＣサーバー；
ＰＥＳＵ：プラットフォーム評価サービス・ユニット（Platform Evaluation Service Unit）
ＮＡＲ：ネットワーク・アクセス・リクエスター（Network Access Requestor）
ＮＡＣ：ネットワーク・アクセス・コントローラ（Network Access Controller）
ＵＡＳＵ：ユーザー認証サービス・ユニット（User Authentication Service Unit）
ＩＦ−Ｔ：ＮＡＲとＮＡＣの間のプロトコル・インターフェースである、ネットワーク許可伝送プロトコル・インターフェース（Network Authorization Transport Protocol Interface）
ＩＦ−ＵＡＡ：ＮＡＣとＵＡＳＵの間のプロトコル・インターフェースである、ユーザー認証許可インターフェース（User Authentication Authorization Interface）
ＩＦ−ＴＮＣＣ：ＴＮＣＣとＴＮＣＳの間のプロトコル・インターフェースである、ＴＮＣクライアントサーバ・インターフェース（TNC Client-Server Interface）
ＩＦ−ＰＥＡ：ＴＮＣＳとＰＥＳＵの間のプロトコル・インターフェースである、プラットフォーム評価許可インターフェース（Platform Evaluation Authorization Interface）
ＩＦ−ＩＭＣ：ＴＮＣＣとＩＭＣ１の間のプロトコル・インターフェースであり、さらにＴＮＣＳとＩＭＣ２の間のプロトコル・インターフェースでもある、完全性測定コレクター・インターフェース（Integrity Measurement Collector Interface）
ＩＦ−ＩＭＶ：ＰＥＳＵとＩＭＶの間のプロトコル・インターフェースである、完全性測定検証インターフェース（Integrity Measurement Verifier Interface）
ＩＦ−Ｍ：ＩＭＣ１とＩＭＶの間のプロトコル・インターフェースであり、さらにＩＭＣ２とＩＭＶの間のプロトコル・インターフェースでもある、完全性測定インターフェース（Integrity Measurement Interface）
Claims (4)
- アクセス・リクエスター（ＡＲ）、アクセス・コントローラ（ＡＣ）およびポリシー管理者（ＰＭ）を含み、三要素ピア認証に基づいた信頼されたネットワーク接続システムであって、
前記ＡＲがネットワーク・プロトコル・インターフェースによって前記ＡＣと接続され、
前記ＡＣがネットワーク・プロトコル・インターフェースによって前記ＰＭと接続され、
前記ＡＲが前記ＡＣによって前記ＰＭと接続され、
前記ＡＲと前記ＡＣとを接続するプロトコル・インターフェースと、
前記ＡＣと前記ＰＭとを接続するプロトコル・インターフェースと、
前記ＡＲ及び前記ＰＭ間に存在し、前記ＡＲのプラットフォーム完全性に関連する情報を収集して検証する完全性測定インターフェース（ＩＦＭ）と、を含み、
前記ＡＲと前記ＡＣとを接続する前記プロトコル・インターフェースが、
前記ＡＲ及び前記ＡＣ間の双方向ユーザー認証およびキー交渉を実施し、且つ、前記ＡＲ及び前記ＡＣ間の相互アクセス制御を実施するネットワーク許可伝送プロトコル・インターフェース（ＩＦ−Ｔ）と、
前記ＰＭによる前記ＡＲ及び前記ＡＣのＡＩＫ証明書の有効性検証、及び、前記ＰＭによる前記ＡＲ及び前記ＡＣのプラットフォーム完全性検証に基づいて、前記ＡＲ及び前記ＡＣ間のプラットフォーム完全性評価を実施するＴＮＣクライアントサーバ・インターフェース（ＩＦ−ＴＮＣＣＳ）と、を含み、
前記ＡＣと前記ＰＭとを接続する前記プロトコル・インターフェースが、
前記ＡＲ及び前記ＡＣ間の双方向ユーザー認証及びキー交渉を実施し、且つ、前記ＡＲ及び前記ＡＣ間の相互アクセス制御を実施するユーザー認証許可インターフェース（ＩＦ−ＵＡＡ）と、
前記ＡＲ及び前記ＡＣ間のプラットフォーム完全性評価、前記ＰＭによる前記ＡＲ及び前記ＡＣのＡＩＫ証明書の妥当性検証、及び前記ＰＭによる前記ＡＲ及び前記ＡＣのプラットフォーム完全性検証を実施するプラットフォーム評価許可インターフェース（ＩＦ−ＰＥＡ）と、
前記ＡＣのプラットフォーム完全性に関連する情報を収集し検証する完全性測定インターフェース（ＩＦＭ）と、を含む
三要素ピア認証に基づいた信頼されたネットワーク接続システム。 - 前記ＡＲが、ネットワーク・アクセス・リクエスター（ＮＡＲ）、前記ＮＡＲにデータ・ベアラ方式で接続されるＴＮＣクライアント（ＴＮＣＣ）、及び、前記ＴＮＣＣに完全性測定コレクター・インターフェース（ＩＦ−ＩＭＣ）によって接続される、前記ＡＲの完全性測定コレクター（ＩＭＣ１）を含み、
前記ＡＣが、ネットワーク・アクセス・コントローラ（ＮＡＣ）、前記ＮＡＣにデータ・ベアラ方式で接続されるＴＮＣサーバー（ＴＮＣＳ）、及び、前記ＴＮＣＳに完全性測定コレクター・インターフェース（ＩＦ−ＩＭＣ）によって接続される前記ＡＣの完全性測定コレクター（ＩＭＣ２）を含み、
前記ＰＭが、ユーザー認証サービス・ユニット（ＵＡＳＵ）、前記ＵＡＳＵにデータ・ベアラ方式で接続されるプラットフォーム評価サービス・ユニット（ＰＥＳＵ）、及び、前記ＰＥＳＵに完全性測定検証インターフェース（ＩＦ−ＩＭＶ）によって接続される完全性測定検証者（ＩＭＶ）を含み、
前記ＮＡＲが、ネットワーク許可伝送プロトコル・インターフェース（ＩＦＴ）によって前記ＮＡＣと接続され、前記ＮＡＣが、ユーザー認証許可インターフェース（ＩＦ−ＵＡＡ）によって前記ＵＡＳＵと接続され、
前記ＴＮＣＣが、ＴＮＣクライアントサーバ・インターフェース（ＩＦ−ＴＮＣＣＳ）経由で前記ＴＮＣＳと接続し、前記ＴＮＣＳが、プラットフォーム評価認証インターフェース（ＩＦ−ＰＥＡ）経由で前記ＰＥＳＵと接続し、
前記ＩＭＣ１が、完全性測定インターフェース（ＩＦＭ）によって前記ＩＭＶと接続され、前記ＩＭＣ２が、完全性測定インターフェース（ＩＦＭ）によって前記ＩＭＶと接続される
請求項１に記載の三要素ピア認証に基づいた信頼されたネットワーク接続システム。 - 前記ＡＲ及び前記ＡＣの各々が、信頼されたプラットフォーム・モジュールを含む論理エンティティである
請求項１又は請求項２に記載の三要素ピア認証に基づいた信頼されたネットワーク接続システム。 - 前記ＩＭＣ１が、前記ＴＮＣＣによって前もって準備されたプラットフォーム完全性情報を収集する構成部分であり、
前記ＩＭＣ２が、前記ＴＮＣＳによって前もって準備されたプラットフォーム完全性情報を収集する構成部分であり、
前記ＩＭＶが、前記ＴＮＣＣ及び前記ＴＮＣＳによってあらかじめ指定されたプラットフォーム完全性検証必要条件を受け取り、前記ＡＲ及び前記ＡＣに関してプラットフォーム完全性検証を行なう構成部分である
請求項３に記載の三要素ピア認証に基づいた信頼されたネットワーク接続システム。
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