JP5306678B2 - スローチャネル上の高速認証 - Google Patents

Description

自己防御型ボイス・オーバー・インターネット・プロトコル（ＶｏＩＰ）通話に対する１つの手法は、ユーザがその公開鍵を、ＶｏＩＰ音声ストリームに埋め込まれた「ウォーターマーク」として伝送することを含む。このシステムは、ユーザの音声の周波数帯域を操作して、受信側エンドポイントがこの周波数を一連のビットにデコードできるようにする。幾つかの場合においては、これらのニットは、公開鍵のハッシュを構成する。このハッシュは、以前に交換された公開鍵のハッシュを表わすことができる。

例えば、ユーザＡとユーザＢとが高速チャネルにおいて公開鍵を交換する。「チャネル」という用語は、物理チャネル上の特定の帯域幅を含むことができるに過ぎない。ユーザＡがユーザＢを読み出すとき、ユーザＡの伝送側エンドポイントは、ユーザＡの音声信号を、ユーザＢが通話を切ってしまう点まで低下させることなく、ユーザＢにおける受信側エンドポイントが一連のビットを信号からデコードすることを可能にするようにユーザＡの音声の周波数を操作する。この例においては、一連のビットはユーザＡの公開鍵のハッシュを構成する。ユーザＢは、このハッシュを用いてユーザＡの公開鍵の第２の事例を獲得し、次いで、第２の事例を、以前に獲得された第１の事例と比較して、ユーザＡが本当にユーザＡであることを確認することができる。

この手法の脆弱性は、公開鍵のハッシュの伝送は「スロー」チャネルで行われるために生じることになる。「スロー」チャネルは、実際には、高速チャネルと同じ物理チャネルとすることができ、これは単に、刻印付けプロセスの性質のために、はるかに低速の帯域幅で用いられるものである。低速の伝送のために、中間にいる人間は、ユーザＡのハッシュと一致しないハッシュを生成することができ、次いで、完全な刻印付けが行われる前に、これを用いて会話に侵入することができる。刻印付けの伝送にかかる時間が長ければ長いほど、攻撃者は、その存在が検出されるまで、会話を首尾よく攻撃できる時間が長くなる。高速認証を用いる能力は、攻撃の窓を短くして、攻撃の高速識別を可能にする。

図１は、ボイス・オーバー・インターネット・プロトコル（ＶｏＩＰ）ネットワークの一例を示す。ここで用いられるＶｏＩＰは、データネットワーク読び出し上のあらゆる音声を指す。電話１２におけるユーザＡが電話２４におけるユーザＢに電話をかけるためには、２つの電話は互いを見出して、信号通知情報を運ばなければならない。２つのエンドポイント１２及び１４は、それぞれのＶｏＩＰプロバイダ１６及び２２に登録する。ユーザＡがユーザＢを呼び出すとき、ユーザＡのＶｏＩＰプロバイダ１６はユーザＢのプロバイダ２２に連絡する。ＶｏＩＰプロバイダ２２は、ユーザＢの位置を知っており、呼び出しをユーザＢの電話２４に転送する。この設定及び転送は、信号通知経路を形成する。

ユーザＢが呼び出しに応えると、エンドポイント１２及び２４は、オーディオデータを供給するための「直接」接続又は媒体経路を設定する。ユーザＡの電話からＶｏＩＰプロバイダ１６への呼び出しは１４のような１つ又はそれ以上のルータを通って移動できることに注目されたい。信号通知経路は、さらに、１８及び２２といった１つ又はそれ以上のルータを含むことができる。媒体経路は、ＶｏＩＰプロバイダがもはや接続に参加しないことによる「直接」接続を形成することができ、接続はさらに、呼び出しにおいて２８及び３０といった１つ又はそれ以上のルータを含むことができる。

ルータのような幾つかの異なる中間点を含む経路の開かれた性質のため、信号通知経路及び媒体経路の両方とも、攻撃者に対して脆弱性を有する。１つの解決法は、公開鍵基盤（ＰＫＩ）を含む。しかし、２人のユーザは、通常、同じシステム内のユーザのために確保されている同じＰＫＩに参加しなければならない。ユーザが同じシステム内にいる場合には、システムは閉鎖されており、通常、エンド・ツー・エンドのセキュリティが存在する。

こうしたＰＫＩがない開システムにおいては、ユーザは「鍵交換」を実行することができる。こうした鍵交換においては、ユーザは、公開鍵及び私用鍵という２つの鍵を有する。ユーザは、公開鍵を、ユーザ保護情報を送信することを望む当事者に与える。送信者は、受信ユーザの公開鍵により情報をエンコードして、ユーザが私用鍵により情報をデコードできるようにする。情報交換のためには、両方のユーザは、相手に各自のユーザの公開鍵を与えなければならない。

送信者と受信者との間に鍵交換のための前もって手はずが整えられた保護チャネルがある場合には、エンド・ツー・エンドのセキュリティが提供される。しかし、ＶｏＩＰが普及するにつれて、より多くのユーザは、前もって手はずが整えられた鍵交換なしで、より多くの受信者を呼び出すようになり、エンド・ツー・エンドのセキュリティを得るためには認証されていない鍵交換を使用しなければならない。現在の技術の状況においては、こうした認証されていない鍵交換は、ＭＩＭ攻撃を受けやすい。

本開示は、ＰＫＩ又は前もって手はずが整えられた保護チャネルなしで、鍵交換を安全に実行することができるシステムを説明する。図２は、ユーザが、前もって手はずが整えられたセキュリティ又はＰＫＩが存在しないコンテキストにおいて鍵を交換するプロセスの一例を示す。ここで用いられる鍵という用語は、公開／私用鍵の対、鍵のハッシュを含む鍵についての情報、ナンス、証明書、エラー修正を含む鍵を含む保護通信に用いられるあらゆる種類のエンコード化方策或いは別のものを含む。

システムは、鍵交換を認証するために、データストリームにおいて鍵刻印と呼ばれるものを用いる。鍵刻印は、特定の状況における中間にいる人間の攻撃を検出することを可能にする。リアルタイムのオーディオ会話はこうした状況の１つである。鍵刻印は、人間に依存しており、リアルタイムでオーディオデータを消費し、そうしている間にコンテンツの確実性を検証しており、例えば、音声がまさに予測される呼び出し者のものであり、彼又は彼女が（呼び出し者の音声の録音ではなく）自然に会話に参加するかどうかを検証する。

鍵刻印は、攻撃者が刻印を除去するのが困難であろうことにより、当該技術分野においてウォーターマークとして知られるものと同様である。しかし、ウォーターマークとは異なる点も幾つかある。例えば、鍵刻印は、データストリームにおいて目立つものとすることができ、鍵刻印付けされたオーディオは元のオーディオとは異なるように聴こえるとすることができる。刻印の変更又は鍵が刻印付けされたオーディオストリームへの第２刻印の追加は、オーディオストリームのようなデータストリームの品質を実質的に劣化させるものとなる。
ここで用いられる鍵刻印という用語は、公開／私用鍵の対を含む鍵又は鍵関連の情報、鍵のハッシュを含む鍵についての情報、ナンス、証明書、エラー修正を含む鍵をエンコードするのに用いられるあらゆる種類の方策を含むことができる。

図２においては、ユーザＢは、ユーザＡからの、オーディオストリームのような経験的なデータストリーム及び鍵刻印の両方を含む、入ってくる認証データストリームを受信する。４２において、ユーザＢは、後述する多数の方法の１つにおいて刻印付けされるユーザＡに関連する刻印を抽出する。システムは、４４において、通話のような経験的なデータストリームをユーザＢに提示する。ユーザＢが応答すると、彼の電話は出て行くデータストリームを生成する。このシステムは、出て行くデータストリーム及びユーザＢの鍵を取り上げ、４８において第２刻印を生成し、５０において出て行く認証データストリームを生成する。

本発明の１つの実施形態においては、入ってくるデータストリームから抽出された刻印は、ユーザＡの公開鍵を含む。この刻印を用いて、システムは、次いで、５２において、ユーザＡの公開鍵を用いて、出て行く認証された（刻印付けされた）データストリームを保護して、５４において、出て行く刻印付けされたデータストリームをユーザＡに対して暗号化する。

図３は、送信者の観点からの通信を保護するための方法の一例を示す。６０において、ユーザＡは接続を開始する。６２において、ユーザＡは、刻印を生成する。ユーザの電話すなわちシステム１２は、多数の方法のうちの１つにより刻印を生成することができる。

第１の例において、システムは、ユーザの音声信号を、高周波数サブバンド及び低周波数サブバンドに分割する。幾つかの所定の間隔において、システムは、ユーザＡの音声の高い又は低い周波数だけを伝送する。単純化された例においては、ユーザＡの公開鍵がビット０−１−１−０のシーケンスで開始すると仮定する。システムは、低周波数部分のみを１００ミリ秒（ｍｓｅｃ）だけ伝送し、次いで、高周波数部分のみを２００ｍｓｅｃだけ伝送し、次いで、低周波数部分のみを１００ｍｓｅｃだけ伝送する。受信側システムは、特定の部分において受信された周波数に対する周波数分析を実行し、０−１−１−０の刻印を抽出することができる。

ＭＩＭ攻撃に対しては、攻撃者は、彼の公開鍵に適合するようにビットの順番を変更しなければならない。例えば、攻撃者が０−０−１−０の鍵を用いる場合には、ユーザＡの音声の高周波数を、同じ発音を表わす対応するユーザＡの音声の低周波数と置き換えなければならない。ストリームの第２部分のこの低周波数情報は、ユーザＡは第２部分に対しては高周波数しか伝送しないため、ストリームには存在しない。ＭＩＭ攻撃者は、第１部分に対する分析を実行して、第２の１０分の１又はそれより少ない第２部分の低周波数に近似させなければならず、これは不可能ではないが困難な作業である。

付加的なセキュリティ手段は、受信されるデータストリームは、人間のユーザにより経験される「経験的」ストリームであるため、このシナリオにおいて生じる。通話の場合においては、ユーザは、オーディオ対話を経験する。ユーザＢは、ユーザＡの音声のストリームの第２部分が第１のものと適合しない場合は気が付く。適合は、低及び高周波数サブバンドの適合を指すわけではなく、ユーザＡの音声の適合ほどのものである。オーディオ信号は、欠けているサブバンドのために幾分劣化するが、ユーザＢは依然としてユーザＡの音声を認識する。

このようにして、ユーザは、信号の質により、より直観的な方法で、データストリームのセキュリティを監視することができる。他の技術は、ユーザは、メタデータで交換された識別情報が、ユーザが話している人に対する当事者のメタデータと実際に適合することを保証しなければならないといったような、攻撃を認識するのに高度の素養及び知識があることを必要とする。確かに、ここで始まる手法においては、ユーザは、ＭＩＭ攻撃者により生成されたオーディオ信号の低品質に実際に反応し、どのようなセキュリティがなくても電話の呼び出しを切ることができる。

しかし、実施においては、ユーザの音声の周波数スペクトルの下方半分又は上方半分のみを用いることは、別の音声を認識することを困難にする。周波数スペクトルを「歯」に分割するために周波数くしを用いることにより、この問題を緩和することができる。図４は、この送信プロセスの一例を示す。

８０において、ユーザＡは発話して、オーディオサンプルをシステムに入力に与える。フィルタスケジューラ又はコントローラ８２は、各々がオーディオサンプルからある帯域の周波数を抽出する有限インパルス応答（ＦＩＲ）のような一対の周波数ドメインンフィルタ８４にオーディオサンプルを向ける。

その間、システムは、８６において、入力として鍵ビットストリームを受信する。鍵ビットストリームは、８８において、周波数のサブバンドを選択するようにデータを与える。一例においては、システムは、サブバンドが８帯域の周波数を有するように、サブバンド１、３、５、及び７を１つの群に入れ、２、４、６、及び８を別の群に入れて、サブバンドの隣接する群が別個の群に入れられるように群に分ける。システムは、次いで、９０において、伝送のために、帯域を単一の「偶数」組み合わせストリームと単一の「奇数」組み合わせストリームに組み合わせる。所定の時間間隔における偶数の組み合わせのような１つの組み合わせの伝送は「０」をもたらし、奇数の組み合わせは「１」をもたらす。このようにして、刻印付けされたオーディオストリームは、周波数の大きい「チャンク」を欠くことによる劣化をそれほど受けず、よりスムーズなオーディオ伝送をもたらす。

さらに別のセキュリティ手段として、システムは、幾つかの音素にわたり刻印の１つのビットを刻印することができる。例えば、ＭＩＭがＢの公開鍵を彼自身のものと置き換えたＭＩＭ攻撃を考える。ＭＩＭはここで、適合のために、Ｂから入ってくるオーディオの刻印を変更する必要がある。概して、ＭＩＭの鍵指紋のビットの半分は、ユーザＢがオーディオ上に残した刻印と異なる。ユーザＢの代わりに攻撃者が彼の刻印を送信できる１つの方法は、Ｂの刻印におけるビットに、攻撃者の刻印におけるビットと合うものとあるときはいつでも、ユーザＢの修正されていないオーディオを送信し、ビットが適合しない場合には、攻撃者が選択したビットをエンコードするＢｏｂからのより古いオーディオを送信することである。

ユーザＡが受信するオーディオは、劣化が少ない正しいオーディオのようなものに聴こえる。受信側電話は不一致に気づかないが、それは１つもないためであり、ＭＩＭは成功したことになる。

これに対抗するものとして、システムは、幾つかの音素にわたり１ビットを刻印することができる。自然言語においては、音素は、１００ミリ秒より長く続くことは稀である。攻撃者がＢの刻印から彼の刻印に変更したい場合には、聴こえるオーディオは、繰り返され、独立して混乱させるような言葉を有することができる。ユーザは単に電話を切るであろう。幾つかの音素にわたる刻印付けは、ＭＩＭ攻撃中のオーディオストリームの劣化をもたらして、ユーザにセッションを終わらせるようにする。

媒体経路においては、次いで、２つの「経路」又はチャネルがある。一組のプロトコル及び伝送帯域割り当ては、一般に媒体の伝送前に、高速であるが安全ではない伝送を可能にする。媒体ストリーム上に刻印され、伝送されるデータは、実際のセキュリティデータは、はるかに低速で移動するために「低速」経路を含む。実際上、これらの経路は一般に同じであり、変化するのは伝送速度及びメッセージのセキュリティだけである。

システムは、パケット損失問題を避けるために、送信側と受信者との間で同期する必要があるとすることができる。１つの実施形態は、刻印に索引付けするためにパケットに関連するタイムスタンプを採用する。ＳＲＴＰ（防御型リアルタイム転送プロトコル）といった多数のプロトコルは、特定のストリームにおけるパケットの位置の識別を可能にするタイムスタンプを採用する。これらのタイムスタンプは、システムが、鍵指紋のどのビットが実際に受信されたパケットに刻印付けされたかを追跡するのにタイムスタンプを用いることを可能にする。

送信側及び図３に戻ると、システムが６２で刻印を生成すると、第１刻印をもつ送出ストリームは６４において伝送される。ユーザＢにおけるレシーバは、図２に関して説明されたものと同様なプロセスを受けて、６６において、ユーザＡによる入ってくるストリームを結果として受信する。入ってくるストリームは、ユーザＡの公開鍵を用いて保護される。ユーザＡにおけるシステムは、次いで、ユーザＡの私用鍵を用いてストリームをデコードする。次いで、第２刻印が６８においてストリームから抽出される。本発明の一実施形態においては、第２刻印の抽出は、ユーザＡにユーザＢの鍵を与える。ユーザＡがユーザＢの鍵を抽出すると、ユーザＡは７０においてユーザＢの鍵を用いて安全に伝送することができる。

刻印の１つの実施形態においては、以前に交換された鍵を用いることを含むことができる。例えば、ユーザＡ及びユーザＢが、媒体経路以外のチャネルにおいて、又は、媒体ではない他のプロトコルを用いる媒体経路において「帯域外」の鍵を交換する場合には、刻印は、ユーザが、通信の他方の側にいる人が正しい鍵を使用しているかどうか検証することを可能にする。例えば、ユーザＡ及びユーザＢは、高速であるが安全ではないチャネル上で鍵を交換する。ユーザＡは、次いで、ユーザＢの鍵を用いて伝送し始める。伝送において、ユーザＡは、ユーザＡの鍵のハッシュを刻印する。刻印を用いることにより、ユーザＢのシステムは、出て行く認証された（刻印付けされた）データストリームを、図２のステップ５２において、刻印から抽出されたハッシュが、出て行くデータストリームを暗号化するのに用いられた鍵のハッシュと適合することを保証することにより、保護する。

刻印の別の実施形態は、ユーザＡ及びＢが、ＭＩＫＥＹマルチメディア・インターネット・キーイング・プロトコルのＤｉｆｆｉｅ−Ｈｅｌｌｍａｎモードに見出されるもののような鍵一致プロトコルメッセージを認証するのに以前に用いた鍵を用いることを含む。こうした実施形態においては、ユーザＡ及びＢは、最初に鍵一致プロトコルを使用して、私用署名鍵でそれぞれの鍵一致メッセージに署名し、公開署名鍵と併せて他の当事者に送信する。これらは次いで、公開署名鍵又はそのハッシュをそれらのオーディオストリームに刻印する。図５に戻ると、９２において、ユーザＢのシステムは、刻印として受信した鍵が、他の当事者が本当にユーザＡであることを保証する彼の鍵一致メッセージを認証するのに用いられた鍵Ａと適合するかどうか判断する。当事者が本当にユーザＡである場合には、スリームは９４においてユーザに提示され、他の当事者がユーザＡではない場合には、接続は９６において終了される。

このシナリオにおいては、ＭＩＭは、正当なユーザにより用いられる鍵と同じ刻印にハッシュする公開鍵を生成することにより媒体ストリームを攻撃することができる。攻撃者は、オーディオ上の刻印を全く変える必要がない。１つの実施においては、システムは、公開鍵の１６０ビットのＳＨＡ−１（防御型ハッシュ・アルゴリズム）ハッシュを用いることができる。攻撃者が、所与の公開鍵と同じ値にハッシュする公開鍵を生成する最も知られた方法は、ブルートフォースを用いるものである。

上述のシステムにおいて、低速の刻印が用いられる場合には、１６０ビットの刻印は、他の当事者に伝送されるまで比較的長い時間がかかる。１ビットの刻印当たり０．５秒を仮定した場合には、８０秒のスピーチは１６０ビットを伝送する。しかし、１人のスピーカーは、一般に、会話において時間の半分しか話さず、刻印ビットが伝送されない沈黙間隔が生じ、両方のスピーカーが彼らの鍵を伝送するのに実際にかかる時間は、１６０ビット×０．５秒／ビット×２×１．２（２０％の沈黙を仮定する）＝１９２秒、すなわち３分より多い時間になる。

３分はむしろ長時間である。沈黙及びスピーカー時間に関して上述のものと同じ仮定を用いると、０．２秒の刻印速度は６２ビットのセキュリティを実現し、１鍵刻印当たり０．６秒は３０秒の会話において２１ビットのセキュリティをもたらす。セキュリティのビット数は、攻撃者が会話に侵入するのに生成しなければならない鍵の数と相関する。２１ビットのセキュリティは、攻撃者が２１²鍵を生成しなければならないことを意味し、６２ビットのセキュリティは、２⁶¹鍵になる。

１０２４ビットのＲＳＡ鍵の対を生成することは、コンピューティングパワーを多量に消費する。４ＧｈｚＰｅｎｔｉｕｍ（登録商標）では、１つの鍵の対を生成するのに約１００ミリ秒かかる。正しい最初の１０ビットにハッシュする公開鍵を見出すためには、平均すると２¹²／２−２０４８の試行を必要とし、およそ２０秒の呼び出し設定遅延を導入する。こうした遅延に応答して、ほとんどのユーザは呼び出しを止める。

一般に、鍵の対をその場で生成しなければならないコンピューティング程度のために、攻撃者は、特定の値にハッシュする鍵を見出す迅速なアクセスのために公開鍵の大きい表を生成するであろう。例えば、１０ビットのセキュリティは、１２８ＫＢのメモリ内に格納可能な２¹⁰鍵を必要とする。２０ビットのセキュリティは、１２８ＭＢの格納部、３０ビットのセキュリティは１２８ＧＢの格納部、４０ビットのセキュリティは１２８テラバイトの格納部、及び５０ビットのセキュリティは１２８ペタバイトの格納部を必要とする。現行の格納能力は、２０⁴⁰の鍵より多く格納することを、攻撃者にとって実行不可能なものにする。このことは、４８秒の会話長に対応し、この後で、ユーザは攻撃を妨害したことを確認できる。

ユーザが高速チャネル上で鍵を交換し、次いで、彼らの鍵を低速で媒体ストリーム上に刻印付けする上述の実施においては、ＭＩＭ攻撃者はこのハッシュを用いて、正当なユーザのハッシュと一致しない公開鍵を選択することができる。受信された各々の付加的な刻印ビットは、攻撃者が刻印不一致攻撃を首尾よく開始する可能性を５０パーセントだけ減少させる。

が連接を示すとして、１６０ビットの値ｓにおいて

である場合に、刻印生成が公開鍵の「ソルトされた」ハッシュを含むように修正することが可能である。値ｓは、鍵交換刻印プロトコルの修正形態において交換された

の連接によりもたらされる。

ここで刻印は、通信当事者の鍵だけでなく、ランダムなソルトｓにも依存する。通信ピアは、共にソルトを定め、各々は、他方の貢献の学習前にソルトに対する貢献をコミットしなければならない。したがって、攻撃者は、それ自体のソルトにコミットする前にピアのソルトを引き出すことはできない。結果として、攻撃者は、刻印に対する入力への選択すべてが固定されるまで、最終のランダムな刻印がどのようなものになるか予測することができない。攻撃者が、第１のｔビット上にユーザの正当な刻印と適合する偽造刻印を生成する可能性は、一様にランダムに選択されたｔビットストリングが、２^rにおける１などの固定のｔビットストリングに適合するのとほぼ同じである。

図６の説明においては、ユーザＡが送信側ユーザであり、ユーザＢが受信側ユーザであるが、両方の当事者が送受信を行う。当事者の鍵及びランダムな数字を「送信側」及び「受信側」と指定することは、メッセージの進行を明らかにする助けになる。図６は、ユーザＡとユーザＢとの間のメッセージ図を示し、さらに各々のユーザに対するプロセスを示す。

１００において、ユーザＡはユーザＡのランダム番号のハッシュ（「送信側」ランダム番号）と、ユーザＡの鍵（「送信側」鍵）を伝送する。ユーザＢは１０２においてこのメッセージを受信する。ユーザＡがハッシュを送信することによりそのランダム番号にコミットしたのを知り、１０６において、ユーザＢはユーザＢの鍵（「受信側」鍵）及びユーザＢのランダム番号（「受信側ランダム番号」）を伝送する。ユーザＡは、１０４においてこれを受信する。ユーザＡは、ユーザＢがそのランダム番号にコミットしたことを知り、次いで、１０８において送信側ランダム番号を伝送し、ユーザＢは１１０においてこれを受信する。

この時点で、両方のユーザは互いの鍵及び両方のソルト又はランダム番号を有する。ランダム番号は、いずれかのユーザの鍵の端部に連接され、次いでエンティティ全体がハッシュされる。これらのハッシュは、ユーザＡとユーザＢとの間の通信のために１１２及び１１４にいて用いられる。ＭＩＭ攻撃者は、両方の鍵及び両方のランダム番号を知らなければならない。ＭＩＭがユーザＢを攻撃しようとし、鍵／番号交換中に間違ったランダム番号を送信した場合には、ユーザＢはユーザＡのハッシュから正しいランダム番号を抽出することはできず、攻撃があったことを知る。

図６に示す最初の２つの交換は、ＭＩＫＥＹ交換中に生じることができる。送信側ランダム番号の伝送は、媒体経路における最初のハンドシェイクに加えて生じるであろう。交換は生じるが、ユーザが他のランダム番号を受信する前にコミットしなければならないランダム番号の追加は、低速伝送チャネルにおけるＭＩＭ攻撃を妨害する効率的な方法を提供する。

現在、これらのプロセスを実施するシステムは存在するであろうが、単にソフトウェアにその動作をアップデートさせるように要求するに過ぎない。一般に、これらの装置は、コード形態で命令を実行することができるある種のプロセッサを含む。図７は、こうした装置の一例を示す。

装置１２０は音声エンコーダ１２２を有する。音声エンコーダは、人間の音声本来のアナログ信号を取り上げて、これらをデジタル化してデジタル信号にする。これらのデジタル化入力オーディオ信号は、次いで、フィルタバンク１２６又は他のフィルタ処理構造体に移動して、周波数サブバンドに分割される。デジタル化信号をサブバンドに分割する前に、オーディオ信号はセグメント化を受け、各々のセグメントは伝送のために１ビット間隔になるように予め決められた特定の時間の長さに対応する。その時間の長さにおいて、伝送されたサブバンドの組み合わせは１又は０に対応する。

プロセッサ１２８は鍵ビットストリームに基づいてサブバンドの選択を行う。バッファ１２４又は他のメモリ構造は、プロセッサへの入力のために鍵ビットストリームを格納してもよいし、又は、プロセッサが他の場所から取り出してもよい。プロセッサ１２８は、音声ストリーム上で動作して、鍵ビットストリームをこれに刻印し、受信者の公開鍵によりこれをエンコードするなどいずれかのさらに別のセキュリティを行い、データストリームをポート１３０を通して伝送する。受信装置として、プロセッサは入ってくるストリームを受信し、必要に応じてこれを復号し、刻印を抽出する。プロセッサは、さらに、刻印から抽出された鍵を比較して、これが以前に受信された鍵と適合することを保証する。プロセッサは、さらに、ユニットのソルトの半分を与えるランダム番号ジェネレータ（ＲＮＧ）１３２を含むであろう。

上述の例は、経験的なストリームとしてオーディオ音声信号に集中した。しかし、他の経験的なストリームもまたオーディオ／視覚信号、他の種類のオーディオ信号、ビデオ信号等を含むこれらの方法から利益を受ける。どのような制限も上述の例から暗示されるものではないし、類推されるものでもない。

上で開示された幾つか及び他の特徴及び機能又はその代替物は、多数の他の異なるシステム又は用途に望ましく組み合わせることができることが理解される。さらに、そうした現在予期されていない又は予測されていないその代替物、修正、変形、又は改善は、当業者が後で行うことができ、これはさらに特許請求の範囲に含まれることが意図される。

ＶｏＩＰ呼び出しをするのに用いられるＶｏＩＰネットワークの一例を示す。 受信側エンドポイントにおける鍵刻印を用いて鍵を受信するための方法の一例を示す。 送信側エンドポイントにおける鍵刻印を用いて鍵を送信するための方法の一例を示す。 鍵刻印を生成するための周波数くし方法の一例を示す。 以前に交換された鍵を検証するのに鍵刻印を用いるための方法の一例を示す。 自己防御型媒体伝送ために鍵及びソルトを交換するための方法の一例を示す。 鍵刻印を用いて鍵交換を実行することができる装置の一例を示す。

符号の説明

１０：データネットワーク
１２：ユーザＡ
１６：プロバイダ
２２：プロバイダ
２４：ユーザＢ
２８：ルータＡ
３０：ルータＢ

Claims (2)

1. ネットワーク上で保護された通信を提供するための方法であって、
   受信側コンピュータにおいて、第１通信チャネル上で、送信側コンピュータの公開鍵、及び送信側ランダム番号のハッシュを受信し、
   前記受信側コンピュータから、前記第１通信チャネル上で、前記受信側コンピュータの公開鍵、及び、前記受信側コンピュータにより与えられる受信側ランダム番号を伝送し、
   前記受信側コンピュータにおいて、前記第１通信チャネル上で、前記送信側コンピュータにより与えられる前記送信側ランダム番号を受信し、
   前記受信側コンピュータにおいて、セグメント化されたデジタル音声ストリームの複数のセグメントを受信し、各セグメントは、所定の長さの時間に対応し、前記デジタル音声ストリームの周波数サブバンドにわたって刻印される前記送信側コンピュータの前記公開鍵と受信側及び送信側ランダム番号とのソルトされたハッシュで刻印されており、前記デジタル音声ストリームは刻印され、前記送信コンピュータにおいて前記ソルトされたハッシュによって決定されるように、前記セグメントの各々の選択された周波数サブバンドが送信され、前記セグメントの各々の他の周波数サブバンドは送信されず、受信したセグメントの各々は、少なくとも１つの周波数サブバンドを含み、
   前記デジタル音声ストリームを分析し、前記ソルトされたハッシュを抽出するために前記デジタル音声ストリームのどの周波数バンドが受信されていたかを特定するステップを含むことを特徴とする方法。
2. 前記受信側コンピュータにおいて、前記送信側コンピュータの前記公開鍵と、受信側及び送信側ランダム番号とを格納するステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。

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