JP6174617B2 - 証明書検証およびチャネル結合 - Google Patents

Description

本発明は、証明書検証およびチャネル結合に関する。

（関連出願の相互参照）
本出願は、その内容の全体が参照により本明細書に組み込まれている、２０１１年１月７日に出願した米国特許仮出願第６１／４３０，８５５号、および２０１０年１１月１５日に出願した米国特許仮出願第６１／４１３，８３９号の利益を主張するものである。

ネットワークのセキュリティは、制約されたデバイスと別のエンドポイントとの間のチャネルを横断する通信のプライバシーに基づいている場合がある（たとえば、チャネルを横断するネットワーク暗号化）。制約されたネットワーク化されたデバイスは、リソースおよび計算機能に制限がある場合があるため、制約されたネットワークデバイスは、他のエンドポイントとの通信チャネルを安全に確立するために使用される一部のタスクを実行できない場合がある。その結果、制約されたネットワークエンティティとの通信は、盗聴および／またはスプーフィングに対して脆弱な場合がある。

同様に、マシンツーマシンの通信（Ｍ２Ｍ）が可能なネットワークでは、ネットワークのセキュリティは、Ｍ２Ｍネットワークエンティティ間のチャネルを横断する通信のプライバシーに依存する場合がある。これらのＭ２Ｍネットワークエンティティは、また、相互の通信の確立を可能にする一部のタスクを安全に実行できない場合がある。したがって、Ｍ２Ｍ通信を実行できるネットワークデバイス間の通信は、また、盗聴および／またはスプーフィングに対して脆弱な場合がある。

この発明の概要は、詳細な説明以下にさらに記述する様々な概念を簡素化された形で紹介するために提供するものである。

システム、方法、および装置の実施形態は、制約されたネットワークエンティティと安全なチャネルを確立するために使用される証明書の妥当性を保証するために本明細書に記述されるものである。例示的な実施形態によると、本明細書に記述するように、ネットワークエンティティ（たとえば中継ノード端末またはＭ２Ｍネットワークエンティティ）からの証明書は、制約されたネットワークエンティティで受信することができる。証明書は、制約されたネットワークエンティティとネットワークエンティティとの間の安全なチャネルを確立するために受信されうる。証明書の妥当性は、制約されたネットワークエンティティによって知られていない場合がある。証明書は、証明書の妥当性を決定するために、コアネットワークエンティティに送信されうる。証明書の妥当性の指示は、コアネットワークエンティティから受信され、証明書の妥当性の指示に基づいてネットワークエンティティについて認証するべきかどうかの決定が行われうる。

他の例示的な実施形態によると、証明書は、制約されたネットワークエンティティから受信されうる。証明書は、制約されたネットワークエンティティと安全なチャネルを確立することを試みるネットワークエンティティに関連している場合がある。証明書の妥当性は、制約されたネットワークエンティティに代わって決定され、妥当性は、制約されたネットワークエンティティに示されうる。

この発明の概要は、詳細な説明以下にさらに記述する概念の抜粋を簡素化された形で紹介するために提供するものである。この概要は、特許請求された内容の重要な特徴または必須の特徴を特定することを意図するものではなく、特許請求された内容の範囲を限定するために使用することを意図するものでもない。さらに、特許請求された内容は、本開示の任意の部分に記載された、一部またはすべての欠点を解決するという制限事項に限定されるものではない。

より詳細には、添付の図面とともに例として提供される、以下の記述から理解できるであろう。
１つまたは複数の開示された実施形態を実装できる例示的な通信システムのシステム図である。 図１Ａに示した通信システム内で使用できる例示的な無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）のシステム図である。 図１Ａに示した通信システム内で使用できる例示的な無線アクセスネットワークおよび例示的なコアネットワークのシステム図である。 図１Ａに示した通信システム内で使用できる別の例示的な無線アクセスネットワークおよび例示的なコアネットワークのシステム図である。 ユーザ装置（ＵＥ）で導出されるＫ_ASMEを示す図である。 ネットワーク認証を使用する例示的な証明書検証を示す図である。 暗黙的な安全なチャネル証明書検証およびプラットフォーム結合を用いる段階２の中継ノード開始手順を示す図である。 依存性のある安全なチャネル証明書の処理および認証サーバデータベースへの挿入を示す図である。 中継器の開始シーケンスを示す図である。 安全なチャネル登録を用いる中継器開始手順を示す図である。 ＥＰＳの鍵の分布および鍵導出を示す図である。 ＥＰＳの鍵導出を示す図である。 ＵＳＩＭでのＫ_ASMEの例示的な導出を示す図である。 Ｋ_ASMEを導出するためのパラメータとしてのＴｐｕＫの例示的な使用を示す図である。 ＵＳＩＭで鍵を導出するためのＴｐｕＫの例示的な使用を示す図である。 マシンツーマシン（Ｍ２Ｍ）デバイス認証を示し、および／またはＭ２ＭアクセスネットワークおよびＭ２Ｍアプリケーションサーバと安全なチャネルを確立するための図である。

エンドポイントと制約されたネットワークエンティティ（たとえばＵＩＣＣまたはＵＳＩＭ）との間で安全なチャネルを確立するために使用できるエンドポイント（たとえば、中継器、端末など）に関連する証明書を検証するための実施形態が本明細書に記述されている。一実施形態によると、安全なチャネルは、制約されたネットワークエンティティ（たとえばＵＩＣＣまたはＵＳＩＭ）とエンドポイント（たとえば中継器、端末など）との間で確立することができる。制約されたネットワークエンティティは、エンドポイントから証明書を受信することができる。制約されたネットワークエンティティは、アサート（ａｓｓｅｒｔ）された証明書を検証するために、コアネットワークエンティティへ、エンドポイントによってアサートされた証明書を送信することができる。制約されたネットワークエンティティが安全なチャネルを確立できる、または確立を試みることができるエンドポイントは、たとえば、端末、中継ノード（ＲＮ）またはＲＮプラットフォーム、Ｍ２Ｍネットワークエンティティ、または他のネットワークエンティティを含むことができる。

システム、方法、および装置の実施形態は、制約されたネットワークエンティティとの安全なチャネルを認証および／または確立するために使用される証明書の妥当性を保証するために本明細書に記述されるものである。例示的な実施形態によると、本明細書に記述したように、証明書は、制約されたネットワークエンティティにおいてネットワークエンティティ（たとえば、端末またはＭ２Ｍネットワークエンティティ）から受信することができる。ネットワークエンティティは、たとえば、端末（たとえば、モバイルデバイス、中継ノードなど）、Ｍ２Ｍデバイス、または制約されたネットワークエンティティと安全なチャネルを確立することを試みる他のネットワークエンティティを含むことができる。証明書は、制約されたネットワークエンティティとネットワークエンティティとの間の安全なチャネルを認証および確立するために受信されうる。ネットワークエンティティの証明書の妥当性は、制約されたネットワークエンティティに知られていない場合がある。ネットワークエンティティの証明書は、証明書の妥当性を決定するために、制約されたネットワークエンティティによって、信頼されたコアネットワークエンティティへ送信されうる。ネットワークエンティティの証明書の妥当性の指示は、コアネットワークエンティティから受信されうる。ネットワークエンティティの証明書の妥当性は、証明書の信頼性、および認証鍵を含めてそこに含まれていた情報に基づく場合がある。次に、制約されたネットワークエンティティは、証明書の妥当性の指示に基づいて、ネットワークエンティティと安全なチャネルを認証および（必要に応じて）確立するべきかどうかを決定することができる。認証および／または安全なチャネルの確立は、証明書および証明書で提供される認証鍵を使用して、ネットワークエンティティで実行することができる。

別の例示的な実施形態によると、認証鍵および端末に関連する識別情報は、信頼されたネットワークエンティティから、制約されたネットワークエンティティによって安全に受信されうる。制約されたネットワークエンティティは、ネットワークエンティティ（たとえば、端末またはＭ２Ｍデバイス）と安全なチャネルの認証および確立を試みることができる。認証鍵の妥当性および端末の識別情報は、たとえば、情報を受信する元となる信頼されたネットワークエンティティによって保証することができる。

本明細書に記述したように、ネットワークは、制限されたリソースおよび／またはコアネットワークへのアクセスまたはコアネットワークの中でのアクセスを有する制約されたネットワークエンティティの証明書検証のプロキシーとして機能することができる。コアネットワークエンティティは、アサートされた証明書を検証することができる。たとえば、制約されたネットワークエンティティは、コアネットワークエンティティへ端末の識別情報を送信することができる。コアネットワークエンティティは、端末に関連する有効な証明書を取得するために端末の識別情報を使用することができる。コアネットワークエンティティは、検証された証明書を使用して、暗号鍵および／または認証鍵を導出することができる。

コアネットワークエンティティは、アサートされた証明書の妥当性状態を決定することができる。たとえば、コアネットワークエンティティは、端末に関連するアサートされた証明書が有効か、または有効ではないかを決定することができる。ネットワークエンティティは、制約されたネットワークエンティティへ妥当性状態を送信することができる。アサートされた証明書が有効な場合、制約されたネットワークエンティティは、アサートされた証明書が有効であるというネットワークエンティティの決定に依存して、認証を実行することができる。アサートされた証明書が無効の場合、制約されたネットワークエンティティは、アサートされた証明書が無効であるというネットワークエンティティの決定に依存して、端末との認証の実行を差し控えることができる。

図１Ａ、図１Ｂ、および図１Ｃは、本明細書に記述された実施形態を実行する際に実装できる例示的な通信環境を示している。図１Ａは、１つまたは複数の開示された実施形態を実装できる例示的な通信システム１００を示す図である。通信システム１００は、複数のワイヤレスユーザに、音声、データ、ビデオ、メッセージング、ブロードキャストなどのコンテンツを提供する多重アクセスシステムでもよい。通信システム１００は、ワイヤレス帯域幅を含むシステムリソースの共有を通じて、複数のワイヤレスユーザがそのようなコンテンツにアクセスできるようにすることができる。たとえば、通信システム１００は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、直交ＦＤＭＡ（ＯＦＤＭＡ）、シングルキャリアＦＤＭＡ（ＳＣ−ＦＤＭＡ）など、１つまたは複数のチャネルアクセス方法を用いることができる。

図１Ａに図示するように、通信システム１００は、無線送受信ユニット（ＷＴＲＵ）１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）１０４、コアネットワーク１０６、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）１０８、インターネット１１０、および他のネットワーク１１２を含むことができる。ただし、開示された実施形態は、任意の数のＷＴＲＵ、基地局、ネットワーク、および／またはネットワーク要素を意図することが理解されるだろう。ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのそれぞれは、ワイヤレス環境で動作および／または通信するように構成された任意のタイプのデバイスでもよい。例を挙げると、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄは、ワイヤレス信号を送信および／または受信するように構成することができ、ユーザ装置（ＵＥ）、移動局、固定またはモバイルの加入者ユニット、ポケットベル、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、スマートフォン、ラップトップ、ネットブック、パーソナルコンピュータ、ワイヤレスセンサ、家電などを含むことができる。

通信システム１００は、また、基地局１１４ａおよび基地局１１４ｂを含むことができる。基地局１１４ａ、１１４ｂのそれぞれは、コアネットワーク１０６、インターネット１１０、および／またはネットワーク１１２など、１つまたは複数の通信ネットワークへのアクセスを促進するために、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの少なくとも１つとワイヤレスでインターフェースするように構成された任意のタイプのデバイスでもよい。例を挙げると、基地局１１４ａ、１１４ｂは、無線基地局（ＢＴＳ）、ノードＢ、ｅノードＢ、ホームノードＢ、ホームｅノードＢ、サイトコントローラ、アクセスポイント（ＡＰ）、ワイヤレスルータなどでもよい。基地局１１４ａ、１１４ｂは、それぞれ単一の要素として描写されているが、基地局１１４ａ、１１４ｂは、任意の数の相互に接続された基地局および／またはネットワーク要素を含むことができることが理解されるだろう。

基地局１１４ａは、ＲＡＮ１０４の一部でもよく、ＲＡＮ１０４は、また、他の基地局、および／または、基地局制御装置（ＢＳＣ）、無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）、中継ノードなどのネットワーク要素（図示せず）を含むことができる。基地局１１４ａおよび／または基地局１１４ｂは、セル（図示せず）と呼ぶことができる、特定の地理的な領域内でワイヤレス信号を送信および／または受信するように構成することができる。セルは、セルセクタにさらに分割することができる。たとえば、基地局１１４ａに関連するセルは、３つのセクタに分割することができる。したがって、一実施形態では、基地局１１４ａは、３つの送受信装置、つまり、セルの各セクタに１つを含むことができる。一実施形態では、基地局１１４ａは、多入力・多出力（ＭＩＭＯ）技術を用いることができるため、セルの各セクタに対して複数の送受信装置を利用することができる。

基地局１１４ａ、１１４ｂは、任意の適切なワイヤレス通信リンク（たとえば、無線周波数（ＲＦ）、マイクロ波、赤外線（ＩＲ）、紫外線（ＵＶ）、可視光線など）でもよいエアインターフェース１１６を通じて、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの１つまたは複数と通信することができる。エアインターフェース１１６は、任意の適切な無線アクセス技術（ＲＡＴ）を使用して確立されうる。

より具体的には、上記のように、通信システム１００は、多重アクセスシステムでもよく、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ、ＯＦＤＭＡ、ＳＣ−ＦＤＭＡなど、１つまたは複数のチャネルアクセス方式を用いることができる。たとえば、ＲＡＮ１０４の基地局１１４ａおよびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）地上無線アクセス（ＵＴＲＡ）など無線技術を実装することができ、これにより、広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ（登録商標））を使用してエアインターフェース１１６を確立することができる。ＷＣＤＭＡは、高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ）および／またはＥｖｏｌｖｅｄ ＨＳＰＡ（ＨＳＰＡ＋）などの通信プロトコルを含むことができる。ＨＳＰＡは、高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）および／または高速アップリンクパケットアクセス（ＨＳＵＰＡ）を含むことができる。

一実施形態では、基地局１１４ａおよびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、Ｅ−ＵＴＲＡ（Ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＭＴＳ 地上無線アクセス）などの無線技術を実装することができる。これによって、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）および／またはＬＴＥ−Ａ（ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ）を使用してエアインターフェース１１６を確立することができる。

他の実施形態では、基地局１１４ａおよびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ＩＥＥＥ８０２．１６（つまり（ＷｉＭＡＸ（Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ ｆｏｒ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ａｃｃｅｓｓ））、ＣＤＭＡ２０００、ＣＤＭＡ２０００ ＩＸ、ＣＤＭＡ２０００ ＥＶ−ＤＯ、ＩＳ−２０００（Ｉｎｔｅｒｉｍ Ｓｔａｎｄａｒｄ ２０００）、ＩＳ−９５（Ｉｎｔｅｒｉｍ Ｓｔａｎｄａｒｄ ９５）、ＩＳ−８５６（Ｉｎｔｅｒｉｍ Ｓｔａｎｄａｒｄ ８５６）、ＧＳＭ（登録商標）（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）、ＥＤＧＥ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｄａｔａ ｒａｔｅｓ ｆｏｒ ＧＳＭ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）、ＧＥＲＡＮ（ＧＳＭ ＥＤＧＥ）などの無線技術を実装することができる。

図１Ａの基地局１１４ｂは、ワイヤレスルータ、ホームノードＢ、ホームｅノードＢ、フェムトセル基地局、またはアクセスポイントでもよく、たとえば、事業所、家庭、車両、キャンパスなど局所的な領域においてワイヤレス接続を促進するために任意の適切なＲＡＴを利用することができる。一実施形態では、基地局１１４ｂおよびＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）を確立するためにＩＥＥＥ８０２．１１などの無線技術を実装することができる。一実施形態では、基地局１１４ｂおよびＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、ワイヤレスパーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）を確立するためにＩＥＥＥ８０２．１５などの無線技術を実装することができる。さらに他の実施形態では、基地局１１４ｂおよびＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、ピコセルまたはフェムトセルを確立するために、セルラー方式のＲＡＴ（たとえば、ＷＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００、ＧＳＭ、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａなど）を利用することができる。図１Ａに図示するように、基地局１１４ｂは、インターネット１１０に直接接続することができる。したがって、基地局１１４ｂは、コアネットワーク１０６を介してインターネット１１０にアクセスすることを要求されない場合がある。

ＲＡＮ１０４は、コアネットワーク１０６と通信することができ、コアネットワーク１０６は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの１つまたは複数に、音声、データ、アプリケーション、および／またはボイスオーバインターネットプロトコル（ＶｏＩＰ）のサービスを提供するように構成された任意の種類のネットワークでもよい。たとえば、コアネットワーク１０６は、呼制御、請求サービス、移動体の位置ベースのサービス、前払い式の電話、インターネット接続、ビデオ配信などを提供するか、および／またはユーザ認証などハイレベルなセキュリティ機能を実行することができる。図１Ａには示されていないが、ＲＡＮ１０４および／またはコアネットワーク１０６は、ＲＡＮ１０４と同じＲＡＴまたは異なるＲＡＴを用いる他のＲＡＮと直接的または間接的に通信できることが理解されるだろう。たとえば、Ｅ−ＵＴＲＡ無線技術を利用できるＲＡＮ１０４に接続されるのに加えて、コアネットワーク１０６は、また、ＧＳＭ無線技術を用いる他のＲＡＮ（図示せず）と通信することができる。

コアネットワーク１０６は、また、ＰＳＴＮ１０８、インターネット１１０、および／または他のネットワーク１１２にアクセスするために、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、および１０２ｄのゲートウェイとしてサービスを提供することができる。ＰＳＴＮ１０８は、基本電話サービス（ＰＯＴＳ）を提供する回線交換電話ネットワークを含むことができる。インターネット１１０は、ＴＣＰ／ＩＰインターネットプロトコルスイートの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）、およびインターネットプロトコル（ＩＰ）など、共通の通信プロトコルを使用する相互に接続されたコンピュータネットワークおよびデバイスの世界的なシステムを含むことができる。ネットワーク１１２は、他のサービスプロバイダによって所有および／または運用される有線または無線の通信ネットワークを含むことができる。たとえば、ネットワーク１１２は、ＲＡＮ１０４と同じＲＡＴまたは異なるＲＡＴを用いることができる、１つまたは複数のＲＡＮに接続された別のコアネットワークを含むことができる。

通信システム１００のＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの一部またはすべては、マルチモード機能を含むことができる。つまり、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄは、異なるワイヤレスリンクを通じて異なるワイヤレスネットワークと通信するために複数の送受信装置を含むことができる。たとえば、図１Ａに示すＷＴＲＵ１０２ｃは、基地局１１４ａ（セルラー方式の無線技術を用いることができる）、および基地局１１４ｂ（ＩＥＥＥ８０２無線技術を用いることができる）と通信するように構成することができる。

図１Ｂは、例示的なＷＴＲＵ１０２のシステム図である。図１Ｂに示すように、ＷＴＲＵ１０２は、プロセッサ１１８、トランシーバ１２０、送受信要素１２２、スピーカ／マイクロフォン１２４、キーパッド１２６、ディスプレイ／タッチパッド１２８、取り外しができないメモリ１３０、リムーバブルメモリ１３２、電源１３４、全地球測位システム（ＧＰＳ）チップセット１３６、および他の周辺装置１３８を含むことができる。ＷＴＲＵ１０２は、一実施形態に従いながら、前述の要素の任意の下位の組み合わせを含むことができることを理解されるであろう。

プロセッサ１１８は、汎用プロセッサ、特殊用途向けプロセッサ、従来のプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアに関連する１つまたは複数のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ（ＦＰＧＡ）回路、任意のその他の種類の集積回路（ＩＣ）、状態遷移機械などでもよい。プロセッサ１１８は、信号符号化、データ処理、電力制御、入出力処理、および／またはＷＴＲＵ１０２がワイヤレス環境で動作することを可能にする任意の他の機能を実行することができる。プロセッサ１１８は、送受信要素１２２に結合できる、送受信装置１２０に結合することができる。図１Ｂでは、プロセッサ１１８および送受信装置１２０を個別のコンポーネントとして描写しているが、プロセッサ１１８および送受信装置１２０は、電子パッケージまたはチップに統合できることが理解されるだろう。プロセッサ１１８は、アプリケーションレイヤのプログラム（たとえばブラウザ）、および／または無線アクセスレイヤ（ＲＡＮ）のプログラムおよび／または通信を実行することができる。プロセッサ１１８は、たとえば、アクセスレイヤおよび／またはアプリケーションレイヤなどで、認証、セキュリティ鍵の合意、および／または暗号処理などのセキュリティ動作を実行することができる。

送受信要素１２２は、エアインターフェース１１６を通じて基地局（たとえば基地局１１４ａ）へ信号を送信または基地局から信号を受信するように構成することができる。たとえば、一実施形態では、送受信要素１２２は、ＲＦ信号を送信および／または受信するように構成されたアンテナでもよい。一実施形態では、たとえば、送受信要素１２２は、ＩＲ、ＵＶ、または可視光線信号を送信および／または受信するように構成されたエミッタ／検出器でもよい。さらに他の実施形態では、送受信要素１２２は、ＲＦおよび光信号の両方を送信および受信するように構成することができる。送受信要素１２２は、任意の組み合わせのワイヤレス信号を送信および／または受信するように構成されうることが理解されるであろう。

さらに、送受信要素１２２は、単一の要素として図１Ｂに描写されているが、ＷＴＲＵ１０２は、任意の数の送受信要素１２２を含むことができる。より具体的には、ＷＴＲＵ１０２は、ＭＩＭＯ技術を用いることができる。したがって、実施形態では、ＷＴＲＵ１０２は、エアインターフェース１１６を通じてワイヤレス信号を送信および受信するために、２つ以上の送受信要素１２２（たとえば複数のアンテナ）を含むことができる。

送受信装置１２０は、送受信要素１２２によって送信される信号を変調し、送受信要素１２２によって受信される信号を復調するように構成することができる。上記のように、ＷＴＲＵ１０２は、マルチモード機能を持つことができる。したがって、送受信装置１２０は、たとえば、ＵＴＲＡおよびＩＥＥＥ８０２．１１など、複数のＲＡＴを通じてＷＴＲＵ１０２が通信することを可能にするために複数の送受信装置を含むことができる。

ＷＴＲＵ１０２のプロセッサ１１８は、スピーカ／マイクロフォン１２４、キーパッド１２６、および／またはディスプレイ／タッチパッド１２８（たとえば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）ディスプレイ装置または有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイ装置）に結合されて、それらからユーザ入力データを受信することができる。プロセッサ１１８は、また、スピーカ／マイクロフォン１２４、キーパッド１２６、および／またはディスプレイ／タッチパッド１２８にユーザデータを出力することができる。さらに、プロセッサ１１８は、取り外しができないメモリ１３０および／またはリムーバブルメモリ１３２など、任意の種類の適切なメモリからの情報にアクセスし、これらのメモリにデータを格納することができる。取り外しができないメモリ１３０は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ハードディスク、または他の種類のメモリ記憶デバイスを含むことができる。リムーバブルメモリ１３２は、加入者識別モジュール（ＳＩＭ）カード、メモリスティック、セキュアデジタル（ＳＤ）メモリカードなどを含むことができる。他の実施形態では、プロセッサ１１８は、サーバまたはホームコンピュータ（図示せず）など、ＷＴＲＵ１０２に物理的に配置されていないメモリからの情報にアクセスし、これらのメモリにデータを格納することができる。

プロセッサ１１８は、電源１３４から電力を受け取ることができ、ＷＴＲＵ１０２の他のコンポーネントに電力を分配および／または制御するように構成されうる。電源１３４は、ＷＴＲＵ１０２に電力を供給するための任意の適切なデバイスでもよい。たとえば、電源１３４は、１つまたは複数の乾電池（たとえば、ニッケル−カドミウム（ＮｉＣｄ）、ニッケル亜鉛（ＮｉＺｎ）、ニッケル水素（ＮｉＭＨ）、リチウムイオン（Ｌｉ−ｉｏｎ）など）、太陽電池、燃料電池など、を含むことができる。

プロセッサ１１８は、また、ＷＴＲＵ１０２の現在の位置に関する位置情報（たとえば経度および緯度）を提供するように構成される、ＧＰＳチップセット１３６に結合されうる。ＧＰＳチップセット１３６からの情報に加えて、またはその代わりに、ＷＴＲＵ１０２は、基地局（たとえば基地局１１４ａ、１１４ｂ）からエアインターフェース１１６を通じて位置情報を受信、および／または２つ以上の近くの基地局から受信される信号のタイミングに基づいてその位置を決定することができる。ＷＴＲＵ１０２は、一実施形態に従いながら、任意の適切な位置決定方法を手段として位置情報を取得できることが理解されるであろう。

プロセッサ１１８は、追加の特徴、機能、および／または有線もしくは無線の接続を提供する、１つまたは複数のソフトウェアモジュールおよび／またはハードウェアモジュールを含むことができる、他の周辺装置１３８にさらに結合されうる。たとえば、周辺装置１３８は、加速度計、イーコンパス、衛星の送受信装置、（写真またはビデオの）デジタルカメラ、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ポート、振動デバイス、テレビ送受信装置、ハンドフリーヘッドセット、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）モジュール、周波数変調（ＦＭ）無線ユニット、デジタル音楽プレイヤー、メディアプレイヤー、ビデオゲームプレイヤーモジュール、インターネットブラウザ、などを含むことができる。

図１Ｃは、一実施形態によるＲＡＮ１０４およびコアネットワーク１０６のシステム図である。上記のように、ＲＡＮ１０４は、エアインターフェース１１６を通じて、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するためにＵＴＲＡ無線技術を用いることができる。ＲＡＮ１０４は、また、コアネットワーク１０６と通信することができる。図１Ｃに図示するように、ＲＡＮ１０４は、それぞれがエアインターフェース１１６を通じて、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するために１つまたは複数の送受信装置を含むことができる、ノードＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃを含むことができる。ノードＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃは、ＲＡＮ１０４内の特定のセル（図示せず）に関連する場合がある。ＲＡＮ１０４は、また、ＲＮＣ１４２ａ、１４２ｂを含むことができる。ＲＡＮ１０４は、一実施形態に従いながら、任意の数のノードＢおよびＲＮＣを含むことができることが理解されるであろう。

図１Ｃに図示するように、ノードＢ１４０ａ、１４０ｂは、ＲＮＣ１４２ａと通信することができる。さらに、ノードＢ１４０ｃは、ＲＮＣ１４２ｂと通信することができる。ノードＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃは、Ｉｕｂインターフェースを介して、それぞれＲＮＣ１４２ａ、１４２ｂと通信することができる。ＲＮＣ１４２ａ、１４２ｂは、Ｉｕｒインターフェースを介して互いに通信することができる。ＲＮＣ１４２ａ、１４２ｂのそれぞれは、それが接続されているそれぞれのノードＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃを制御するように構成されうる。さらに、ＲＮＣ１４２ａ、１４２ｂのそれぞれは、アウターループ電力制御（ｏｕｔｅｒ ｌｏｏｐ ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌ）、負荷制御、アドミッション制御、パケットスケジューリング、ハンドオーバー制御、マクロダイバーシティ、セキュリティ機能、データの暗号化など、他の機能を実行またはサポートするように構成されうる。

図１Ｃに示すコアネットワーク１０６は、メディアゲートウェイ（ＭＧＷ）１４４、移動交換局（ＭＳＣ）１４６、サービングＧＰＲＳサポートノード（ＳＧＳＮ）１４８、および／またはゲートウェイＧＰＲＳサポートノード（ＧＧＳＮ）１５０を含むことができる。前述の要素のそれぞれは、コアネットワーク１０６の一部として描写されているが、これらの要素の任意の１つをコアネットワークオペレータ以外のエンティティによって所有および／または操作できることが理解されるだろう。

ＲＡＮ１０４のＲＮＣ１４２ａは、ＩｕＣＳインターフェースを介してコアネットワーク１０６のＭＳＣ１４６に接続されうる。ＭＳＣ１４６はＭＧＷ１４４に接続されうる。ＭＳＣ１４６およびＭＧＷ１４４は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと従来の固定電話通信デバイスとの間の通信を促進するために、ＰＳＴＮ１０８など、回線交換ネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供することができる。

ＲＡＮ１０４のＲＮＣ１４２ａは、また、ＩｕＰＳインターフェースを介してコアネットワーク１０６のＳＧＳＮ１４８に接続されうる。ＳＧＳＮ１４８は、ＧＧＳＮ１５０に接続されうる。ＳＧＳＮ１４８およびＧＧＳＮ１５０は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとＩＰ対応デバイスとの間の通信を促進するために、インターネット１１０など、パケット交換ネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供することができる。

上記のように、コアネットワーク１０６は、また、他のサービスプロバイダによって所有および／または操作される他の有線または無線のネットワークを含むことができる、ネットワーク１１２に接続されうる。

図１Ｄは、一実施形態によるＲＡＮ１０４およびコアネットワーク１０６のシステム図である。上記のように、ＲＡＮ１０４は、エアインターフェース１１６を通じて、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するためにＥ−ＵＴＲＡ無線技術を用いることができる。ＲＡＮ１０４は、また、コアネットワーク１０６と通信することができる。

ＲＡＮ１０４は、ｅノードＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃを含むことができるが、ＲＡＮ１０４は、一実施形態に従いながら、任意の数のｅノードＢを含むことができることが理解されるだろう。ｅノードＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃは、それぞれ、エアインターフェース１１６を通じて、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するために１つまたは複数の送受信装置を含むことができる。一実施形態では、ｅノードＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃは、ＭＩＭＯ技術を実装することができる。したがって、ｅノードＢ１４０ａは、たとえば、ＷＴＲＵ１０２ａへワイヤレス信号を送信し、およびＷＴＲＵ１０２ａからワイヤレス信号を受信するために、複数のアンテナを使用することができる。

ｅノードＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃのそれぞれは、特定のセル（図示せず）に関連していてもよく、無線リソース管理の決定、ハンドオーバー決定、アップリンクおよび／またはダウンリンクのユーザのスケジューリングなどを扱うように構成されうる。図１Ｄに図示するように、ｅノードＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃは、Ｘ２インターフェースを通じて互いに通信することができる。

図１Ｄに示すコアネットワーク１０６は、モビリティマネジメントゲートウェイ（ＭＭＥ）１６０、サービングゲートウェイ１６２、およびパケットデータネットワーク（ＰＤＮ）ゲートウェイ１６４を含むことができる。前述の要素のそれぞれは、コアネットワーク１０６の一部として描写されているが、これらの要素の任意の１つは、コアネットワークオペレータ以外のエンティティによって所有および／または操作されることが理解されるだろう。

ＭＭＥ１６０は、Ｓ１インターフェースを介してＲＡＮ１０４のｅノードＢ１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃのそれぞれに接続することができ、制御ノードとしてサービスを提供することができる。たとえば、ＭＭＥ１６０は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのユーザの認証、ベアラのアクティブ化／非アクティブ化、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃの最初のアタッチの間の特定のサービングゲートウェイの選択などを担当する。ＭＭＥ１６０は、また、ＲＡＮ１０４と、ＧＳＭまたはＷＣＤＭＡなど他の無線技術を用いる他のＲＡＮ（図示せず）との間で切り替えるためにコントロールプレーン機能を提供することができる。

サービングゲートウェイ１６２は、Ｓ１インターフェースを介してＲＡＮ１０４のｅノードＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃのそれぞれに接続されうる。サービングゲートウェイ１６２は、一般的に、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとの間でユーザデータパケットをルーティングおよび転送することができる。サービングゲートウェイ１６２は、また、ｅノードＢ間のハンドオーバーの間にユーザプレーンにアンカリングする（ａｎｃｈｏｒｉｎｇ）、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃにダウンリンクデータを利用できるときにページングをトリガする、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのコンテキストを管理および格納するなど他の機能を実行することができる。

サービングゲートウェイ１６２は、また、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとＩＰ対応デバイスとの間の通信を促進するために、インターネット１１０などパケット交換ネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供することができる、ＰＤＮゲートウェイ１６４に接続されうる。

コアネットワーク１０６は、他のネットワークとの通信を促進することができる。たとえば、コアネットワーク１０６は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと、従来の固定電話通信デバイスとの間の通信を促進するために、ＰＳＴＮ１０８など、回線交換ネットワークへのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供することができる。たとえば、コアネットワーク１０６は、コアネットワーク１０６とＰＳＴＮ１０８との間のインターフェースとしてサービスを提供するＩＰゲートウェイ（たとえば、ＩＰマルチメディアサブシステム（ＩＭＳ）サーバ）を含む、またはＩＰゲートウェイと通信することができる。さらに、コアネットワーク１０６は、他のサービスプロバイダによって所有および／または操作される他の有線または無線のネットワークを含む、ネットワーク１１２へのアクセスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに提供することができる。

前述の通信システムおよび／または複数のシステムは、本明細書に記述するようなエンドポイント（たとえば中継ノード、端末など）からの証明書を検証するために使用されうる。本明細書では、エンドポイント間に安全なチャネルを確立できるシステム、方法、および／または手段が開示される。各エンドポイントは、たとえば、制約されたネットワークエンティティ（たとえばＵＳＩＭまたはＵＩＣＣ）、端末（たとえば中継ノード）、またはデバイス内の安全なドメインおよび／または隔離されたドメイン、または他のエンドポイントを含むことができる。一実施形態によると、コアネットワークエンティティは、制約されたネットワークエンティティの証明書検証プロキシーとして利用されうる。安全なチャネルは、制約されたネットワークエンティティによって使用される証明書を認証するネットワークによって確立されうる。制約されたネットワークエンティティによって使用される証明書は、エンドポイント（たとえば端末、中継ノードなど）または信頼されたソースから取得されうる。

ネットワークのセキュリティは、制約されたネットワークエンティティと、たとえば、端末など他のエンドポイントとの間のチャネルを横断する通信のプライバシーに基づくことができる。制約されたネットワークエンティティと端末との間のチャネルは、ネットワーク暗号鍵および／または認証鍵を転送するために使用することができる。たとえば、ＵＩＣＣがＲＮプラットフォームに接続されるＬＴＥ−ａｄｖａｎｃｅの中継ノードがそのようなケースである。たとえば、ＵＩＣＣからＲＮのプラットフォームへの通信は、盗聴に対して脆弱な場合がある。しかし、暗号鍵および／または認証鍵が転送されうるのは、このチャネルを横断してである。不正なデバイスはこれらの鍵を読み取り、認証シーケンスにおいて正しいデバイスになりすまし、および／または対話を盗聴することができる。ＵＩＣＣは、公開鍵交換を通じてＲＮプラットフォームとの安全なチャネルを作ることができる。公開鍵は、ＵＩＣＣおよび／またはＲＮプラットフォームによって提供される証明書を使用して署名されうる。ＲＮプラットフォームは、ＵＩＣＣから受信された証明書が信頼できると想定できるか、または証明書を検証することができるが、ＵＩＣＣは、ＲＮプラットフォームによって提供される証明書を検証する方法がない場合がある。

端末（たとえば中継ノード）プラットフォームのアサートされた証明書および／または証明書の妥当性は、ＵｌＣＣからネットワークへの認証手順に組み込むことができるため、証明書検証が発生するときに認証が発生することがある。ネットワークは、安全なチャネルが危険にさらされていないことを有効な証明書の使用によって知ることができるため、暗号鍵および／または認証鍵は危険にさらされない。これは、たとえば同じ手順で行うことができる。端末のプラットフォームが無効な証明書を使用している場合（たとえば、なりすましているＲＮプラットフォームが、暗号鍵および／または認証鍵を危険にさらしている）、ネットワーク認証は失敗する場合がある。ネットワークとの認証によって、制約されたネットワークエンティティ（たとえばＵＩＣＣ）に証明書の妥当性状態を中継することを促進することができ、安全なチャネルを確立することができる。

制約されたネットワークエンティティ（たとえばＵＩＣＣ）とコアネットワークとの間の暗黙的な信頼は、証明書を検証するために制約されたエンティティへのプロキシーとしてコアネットワークがサービスを提供することを可能にするために使用することができる。たとえば、そうでなければ脆弱なチャネルを横断する、制約されたネットワークエンティティと、端末など、他のエンドポイントとの間の安全なチャネルは、制約されたネットワークエンティティが証明書の妥当性を実行すること、および／またはＯＣＳＰを用いて失効状態をチェックすることなしで確立することができる。

制約されたネットワークエンティティと端末との間の安全なチャネルは、制約されたネットワークエンティティとコアネットワークとの間の認証手順を使用して検証することができる。検証を使用する非対称認証のための公開鍵は、共有される認証シーケンスにパラメータとして含まれていてもよい。本明細書に記述されたシステム、方法、および手段は、たとえば、中継ノードなどのデバイスに適用することができ、制約されたネットワークエンティティ（たとえばＵＩＣＣ）とエンドポイント（たとえばＲＮプラットフォーム）は、脆弱なチャネルを横断してネットワーク暗号鍵および／または認証鍵を通信する。したがって、制約されたネットワークエンティティおよびエンドポイントは、安全なチャネルを確立することができる。

一実施形態によると、エンドポイントまたは中継器の証明書の妥当性を想定することができる。他の実施形態によると、制約されたネットワークエンティティ（たとえばＵＩＣＣ）は、制約されたネットワークエンティティ内の証明書を検証することができる。さらに他の実施形態では、本明細書に記述されているように、制約されたネットワークエンティティは、制約されたネットワークエンティティとコアネットワークとの間の個別の検証要求の交換内で証明書を検証することができる。

コアネットワークを使用して証明書を検証するために、制約されたネットワークエンティティ（たとえばＵＩＣＣ）およびコアネットワークエンティティは、たとえばＡＫＡベースのセキュリティアソシエーション（ＳＡ）など、セキュリティアソシエーションを確立することができる。たとえば端末など他のエンドポイントおよび制約されたネットワークエンティティは、証明書を使用して、ＴＬＳの安全なチャネルを確立するためにマスターＳＡを確立することを試みることができる。端末および制約されたネットワークエンティティは、証明書を交換することができる。制約されたネットワークエンティティは、端末を介して、コアネットワークへのＡＫＡを実行することができる。制約されたネットワークエンティティは、端末からの署名された有効な端末の証明書を要求することができる。コアネットワークエンティティは、たとえば署名することができる、制約されたネットワークエンティティが転送した端末の証明書を受信することができる。コアネットワークエンティティは、証明書を検証することができる。たとえば、コアネットワークエンティティは、ＯＣＳＰまたはＣＲＬを通じて証明書を検証することができる。コアネットワークエンティティは、また、証明書の失効状態を送信および／または受信することができる。コアネットワークエンティティは、端末の証明書の実際の状態を暗号化し、および／または制約されたネットワークエンティティに端末の証明書の状態を送信することができる。例示的な実施形態によると、制約されたネットワークエンティティは、ＵＩＣＣ ＴＬＳエンドポイントアプリケーションを含むことができる。証明書の状態が無効としてコアネットワークエンティティによって示されている場合、制約されたネットワークエンティティおよび／またはコアネットワークエンティティは、ＡＫＡセキュリティコンテキストを取り除くことができる。開示されたシステム、方法、および手段は、端末の証明書が無効の場合にＡＫＡシーケンスが失敗することを保証することができる。制約されたネットワークエンティティとコアネットワークとの間の他の証明書検証トランザクションは実行されない場合がある。

図２は、鍵生成および階層を示す図である。たとえば、鍵生成および階層は３ＧＰＰ ｅＮＢに使用することができる。図２に示すように、Ｋ２１０は、ＵＳＩＭおよび／または認証センターＡｕＣ２０２に格納されたパーマネントキーでもよい。ＵＳＩＭは、たとえば、ＵＩＣＣに実装することができる。ＣＫ、ＩＫ２１２は、ＡＫＡ手順の間にＵＳＩＭおよび／または認証センターＡｕＣ２０２で導出される１対の鍵でもよい。ＣＫ、ＩＫ２１２は、キーアクセスセキュリティ管理エンティティ（Ｋ_ASME：Ｋｅｙ Ａｃｃｅｓｓ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）２１４を計算するために使用することができる。Ｋ_ASME２１４は、ＨＳＳおよび／またはＵＥ２０４で生成することができる。Ｋ_ASME２１４は、ＮＡＳ暗号鍵（Ｋ_NASenc）２１６、完全性鍵（Ｋ_NASint）２１８、および／またはｅＮＢ鍵（Ｋ_eNB）２２０を作成するために使用することができる。Ｋ_eNB２２０は、ＵＥおよび／またはＭＭＥ２０６によって導出される鍵でもよく、ＵＰ暗号鍵（Ｋ_UPenc）２２２、ＲＲＣ完全性鍵（Ｋ_RRCint）２２４、および／またはＲＲＣ暗号鍵（Ｋ_RRCenc）２２６を作成するためにＵＥおよび／またはｅＮＢ２０８で使用することができる。Ｋ_eNB２２０は、また、たとえばＵＰ完全性鍵（Κ_UPint）（図示せず）など、他の鍵を作成するために、ＵＥおよび／またはｅＮＢ２０８で使用することができる。Ｋ_UPintは、完全性アルゴリズムを用いてＲＮとＤｅＮＢとの間のＵＰトラフィックの保護に使用される鍵でもよい。

本明細書に記述したように、制約されたネットワークエンティティ（たとえばＵＩＣＣ）は、端末（たとえば中継ノード）の証明書を検証することができる。端末は、制約されたネットワークエンティティに関連する安全なチャネルのエンドポイントでもよい。証明書は、制約されていない他のエンドポイント（たとえばコアネットワークエンティティ）との認証手順を通じて検証されうる。本明細書に記述されたシステム、方法、および手段は、少なくとも１つのレベルの安全なチャネルを結合するために使用することができる。

図３は、ネットワーク認証を使用する証明書検証の例を示している。図３に示すように、エンティティ２は、エンティティ１から受信された安全なチャネル証明書を検証するために、たとえばエンティティ３などのネットワークエンティティを使用する制約されたエンティティでもよい。一つの例示的な実施形態によると、エンティティ１は、端末（たとえば中継ノード）でもよく、エンティティ２は、制約されたネットワークエンティティ（たとえばＵＳＩＭまたはＵＩＣＣ）でもよく、および／またはエンティティ３は、制約されていないコアネットワークエンティティでもよい。図３に示すように、エンティティ１およびエンティティ２は、３０２で安全なチャネルを確立、または確立することを試みることができる。３０２で安全なチャネルを確立する際に、エンティティ１およびエンティティ２は、公開鍵交換を実行することができる。公開鍵の交換とともに、エンティティ１は、エンティティ２の証明書３０８を受信することができ、エンティティ２は、エンティティ１の証明書３０６を受信することができる。エンティティ２は、証明書３０６が有効な証明書かどうか確信がない可能性がある。エンティティ１の証明書３０６の妥当性を決定するために、エンティティ２は、証明書３０６を検証するためのプロキシーとしてエンティティ３を使用することができる。

エンティティ１の証明書３０６を検証するために、エンティティ２およびエンティティ３は、３１０で認証の間に鍵交換を実行することができる。認証を実行する際に、エンティティ２およびエンティティ３は、エンティティ１とエンティティとの２の間で３０２で安全なチャネルを確立するために使用される同じ公開鍵から導出することができる、共有鍵３０４を交換することができる。３１０の認証の間に、エンティティ３は、エンティティ１および／またはエンティティ２に関連する加入識別（ｓｕｂｓｃｒｉｐｔｉｏｎ ｉｄｅｎｔｉｔｙ）を受信し、エンティティ２について対応するチャネルの公開鍵を調べるために、加入識別を使用することができる。エンティティ１および／またはエンティティ２に関連する加入識別に基づいて、エンティティ３は、エンティティ１の最新の有効な証明書および／または対応する公開鍵を取得し、証明書３０６を検証することができる。たとえば、エンティティ３は、認証機関３１２を使用して証明書３０６を検証することができる。証明書３０６が有効な場合、エンティティ３は、エンティティ２に妥当性を示すことができる。たとえば、証明書３０６が有効な場合、エンティティ３は、３１０でエンティティ２との認証を継続および／または完了することができる。証明書３０６が無効の場合、エンティティ３は、３１０で認証を終了することができる（たとえば、エンティティ２からの認証要求を拒否する）。

図３に示すように、端末の安全なチャネル証明書および制約されていないネットワークエンティティを証明書検証プロセスのプロキシーとして使用して検証を実行するために、例示的な実施形態を本明細書に記述している。制約されたネットワークエンティティは、安全なチャネルを確立するために端末の公開鍵を使用することができる。制約されたネットワークエンティティは、公開鍵の証明書が有効かどうか（たとえば、無効でない）を知らない場合がある。制約されたネットワークエンティティは、暗黙的に信頼することができ、ネットワークへの暗号鍵および／または認証鍵の導出における公開認証パラメータとして、安全なチャネルを確立するために使用される同じ公開鍵を使用することができる。コアネットワーク（たとえばオペレータネットワーク）は、端末を結合できる可能性がある制約されたネットワークエンティティの加入識別に対応するデータベースで見つけることができる、この公開認証パラメータを使用することができる。

本明細書に記述されるように、証明書検証およびネットワーク認証への安全なチャネルの結合は組み合わせることができる。安全なチャネルの結合は、制約されたネットワークエンティティ（たとえばＵＩＣＣ）と端末との間の通信リンクで鍵が露出される脅威がある場合に使用することができる。例示的な実施形態として、制約されたネットワークエンティティ（たとえばＵＩＣＣ）内の信頼（ｔｒｕｓｔ）は、３ＧＰＰ ＡＫＡ手順の鍵導出パラメータに端末が請求する公開鍵を挿入するために利用されうる。端末の公開鍵は、公に開示できるため秘密ではない場合がある。端末鍵は、制約されたネットワークエンティティと端末との間の安全なチャネル確立に使用される公開鍵が、制約されたネットワークエンティティＡＫＡ鍵導出に使用されるのと同じ公開鍵であることを保証するために、制約されたネットワークエンティティの秘密および制約されたネットワークエンティティの信頼されたプロセスと組み合わせられうる。

コアネットワークは、制約されたネットワークエンティティの加入識別を受信し、対応する端末の安全なチャネル公開鍵を調べるために、それを使用することができる。コアネットワークは、そのリソースを用いて、制約されたネットワークエンティティの加入識別に基づいて、最新かつ無効にされていない端末の証明書および対応する公開鍵を取得し、端末の証明書の妥当性を確認することができる。制約されたネットワークエンティティは、コアネットワークに端末の証明書を提供することができる。その公開鍵は、コアネットワークでＡＫＡ鍵を導出するために使用されうる。証明書が有効で、かつ制約されたネットワークエンティティの端末の公開鍵とコアネットワークが一致する場合、導出されたＡＫＡ鍵は、次のＮＡＳおよび／またはＡＳレベルの認証について一致する可能性がある。制約されたネットワークエンティティが無効な端末の証明書を与えられた場合、ＡＫＡ鍵は、コアネットワークのものと一致しない場合があり、次のＮＡＳおよび／またはＡＳレベルの認証は失敗する場合がある。

制約されたネットワークエンティティ（たとえばＵＩＣＣ）および端末は、制約されたネットワークエンティティと端末との間に暗号化された通信リンクを確立するために、証明書を交換し、公開鍵交換アルゴリズムを使用することによって確立できる、一時的な安全なチャネルを最初に確立することができる。制約されたネットワークエンティティは、制約されたネットワークエンティティをコアネットワークに対して認証するために、コアネットワークに送信され、Ｋ_ASME認証鍵の導出に使用されるパラメータに、端末の公開鍵ＴｐｕＫ（または、たとえば公開鍵のハッシュまたは証明書のハッシュ）を含むことができる。制約されたネットワークエンティティおよび端末装置は、最初に、制約されたネットワークエンティティの識別子を用いてネットワークに対して認証することができる。たとえば、制約されたネットワークエンティティがＵＩＣＣを含む場合、制約されたネットワークエンティティの識別子は、ＩＭＳＩまたはＴＩＭＳＩでもよい。ネットワーク（たとえばＡＡＡ）は、正当な加入のそのデータベースの識別子を参照し、および／または付随する端末の証明書を参照することができる。ネットワークは、端末の証明書が有効であることを保証するために認証機関（ＣＡ）３１２を使用することができる。端末の証明書が有効な場合、ネットワークは、制約されたネットワークエンティティに送信され、暗号鍵および／または認証鍵の導出に使用されるパラメータに、端末の証明書公開鍵ＴｐｕＫ（または、たとえば公開鍵のハッシュまたは証明書のハッシュ）を使用することができる。端末の証明書が無効の場合、ネットワークは、制約されたネットワークエンティティおよび／または端末との認証要求を拒否することができる。他の実施形態によると、ネットワークは、端末に対して無効だが最後に知られている好適な公開鍵値を使用し、端末および／または制約されたネットワークエンティティに関連する安全なチャネルの非対称の鍵のペアが更新されるまで、端末および／または制約されたネットワークエンティティのアクセスを制限することができる。鍵の導出に使用されるパラメータは、端末の公開鍵パラメータを含めて、同じである場合があるため、制約されたネットワークエンティティおよびコアネットワークは、この時点で一致する鍵を有する場合がある。端末が間違った公開鍵を使用することを試みた場合（たとえば、制約されたネットワークエンティティと対応するＳＡを認証し確立するために使用でき、端末の対応する秘密鍵を確立するために使用できる）、制約されたネットワークエンティティおよびコアネットワーク鍵は一致せず、ネットワーク認証は失敗する場合がある。

例示的な実施形態によると、制約されたネットワークエンティティは、端末の証明書が有効であることを想定することができる。他の実施形態では、制約されたネットワークエンティティは、制約されたネットワークエンティティ機能内、または制約されたネットワークエンティティとコアネットワークとの間の個別の検証要求交換内において、証明書を検証することができる。他の例示的な実施形態によると、本明細書に記述したように、計算能力が高いネットワークエンティティは、制約されたネットワークエンティティに代わって安全なチャネル証明書を検証することができる。制約されたネットワークエンティティは、計算的に制約できる安全なチャネルエンドポイントでもよい。制約されたネットワークエンティティは、デバイスから取り外し（たとえば、容易に分離および／または交換）可能でもよい。安全なチャネル証明書は、ネットワークと制約されたネットワークエンティティとの間の認証を通じて検証されうる。これにより、安全なチャネル証明書および／または共有された秘密は、たとえば、他方のエンドポイントに結合することができる。ネットワークが安全なチャネルの妥当性および／または端末の信用に依存している場合、制約されたネットワークエンティティとコアネットワークとの間の認証手順は、安全なチャネルおよび／または安全なチャネルのエンドポイントがそれが伝える秘密を保護できるという暗黙的な保証を提供することができる。たとえば、伝えられた秘密は、ＬＴＥ中継器がネットワークと安全に通信することを可能にする秘密でもよい。

一例によると、端末は、安全なチャネルのエンドポイントでもよい。安全なチャネル証明書の検証が、たとえば、制約されていないエンドポイントなど、他のエンドポイントとの認証手順を通じて発生する場合がある。安全なチャネル証明書のこの検証は、たとえば認証手順などで、１つのレイヤ（たとえばアクセスレイヤ）および／またはドメインの安全なチャネル（複数可）を別のレイヤ（たとえばトランスポートレイヤもしくはアプリケーションレイヤ）および／またはドメインに結合するために使用されうる。

本明細書に記述された認証の例示的な形式は、暗黙的な安全なチャネル証明書検証を用いる端末（たとえば中継ノード）認証である。図４は、暗黙的な安全なチャネル証明書検証およびプラットフォーム結合を用いる段階２の中継ノード開始手順を示す図である。図４に示すように、ＵＳＩＭ−ＲＮ４０２は、４１２で中継器４０４との証明書交換を実行することができる。４１４で、ＵＳＩＭ−ＲＮ４０２は、中継器４０４から受信された証明書が有効であることを確信できない場合があるため、ＵＳＩＭ−ＲＮ４０２と中継器４０４との間の安全なチャネルは、一時的に確立することができる。その結果、ＵＳＩＭ−ＲＮ４０２は、中継器４０４から受信された証明書を検証するためにネットワークを使用することができる。たとえば、４１６で、ＵＳＩＭ−ＲＮ４０２は、ネットワークに転送するために中継器４０４に加入識別（たとえばＩＭＳＩ）を送信することができる。中継器４０４は、４１８で、ＤｅＮＢ４０６との接続（たとえばＲＲＣ接続）を確立することができる。４１８で確立された接続は、ＲＮ指示を含むことができる。４２０で、中継器４０４はＭＭＥ−ＲＮ４０８にアタッチすることができる。ＭＭＥ−ＲＮ４０８は、４２２でＨＳＳ４１０に認証要求を送信することができる。４２２の認証要求は、たとえば、加入識別（たとえばＩＭＳＩ）を含むことができる。４２４で、たとえば、ＨＳＳ４１０は、加入識別（たとえばＩＭＳＩ）を使用して、中継器４０４および／またはＵＳＩＭ−ＲＮ４０２に関連する加入を見つけることができる。４２６で、ＨＳＳ４１０は、中継器４０４の証明書が有効であることを決定することができる。４２８で、ＨＳＳ４１０は、鍵の階層で有効な中継器４０４の証明書のハッシュを組み合わせる認証ベクトルを生成することができる。４３０で、認証ベクトルはＨＳＳ４１０からＭＭＥ−ＲＮ４０８に送信されうる。４３２で、セッション（たとえばＧＴＰ−Ｃセッション）は、ＤｅＮＢ４０６とＭＭＥ−ＲＮ４０８との間で作成することができる。ＭＭＥ−ＲＮ４０８は、４３４で、セキュリティモードコマンドをＵＳＩＭ−ＲＮ４０２に送信することができる。ＵＳＩＭ−ＲＮ４０２は、４３６で認証応答を生成することができる。たとえば、認証応答は、鍵の階層でアサートされた中継器４０４の証明書のハッシュを混合することによって生成することができる。４３８で、ＵＳＩＭ−ＲＮ４０２は、セキュリティモードが完全であるという指示をＭＭＥ−ＲＮ４０８に送信することができる。４４０で、ＵＳＩＭ−ＲＮ４０２と中継器４０４との間の安全なチャネルを確認することができる。

例示的な実施形態によると、鍵導出を実行することができる。たとえば、ＨＳＳ４１０に、中継器４０４の証明書の１２８ビットの暗号ハッシュをロードすることができる。このハッシュは、４２８で認証ベクトルがＨＳＳ４１０によって計算され、および／または４３０でＭＭＥ−ＲＮ４０８に送信される前に（たとえば、中継器４０４がネットワークに接続している場合など）、たとえば、ビット単位の排他的論理和の機能によって匿名鍵に追加され、取得のために格納されうる。

図５は、依存性のある安全なチャネル証明書の処理、および認証サーバデータベースへの挿入を示す図である。図５に示すように、ハッシュ関数は、ハッシュ５０４を返すことができる、有効なＲＮプラットフォーム証明書５０２で実行されうる。ハッシュは、ビット単位の排他的論理和５０６を使用して、他の鍵結合材料（ｋｅｙ ｂｉｎｄｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌ）（たとえば匿名鍵）５０８に追加されうる。結果は、加入者データベース５１２のＨＳＳに格納できる加入者固有のＲＮ鍵結合材料５１０である場合がある。

たとえば、本明細書に記述しているように、安全なチャネル証明書登録を実行することができる。端末（たとえば安全なチャネルの他方のエンドポイント）は、制約されたネットワークエンティティおよびネットワーク認証が成功するように、その安全なチャネル証明書が更新されることを保証することができる。端末は、有効な安全なチャネル証明書を取得および／または格納する手段を持つことができる。安全なチャネル証明書は、ネットワークデータベースサーバに登録されうる。

安全なチャネル証明書は、製造時に端末上に供給されうる。安全なチャネル証明書は、次に、この目的のために、配置またはアクティブ化された端末を用いてネットワークに登録されうる。一実施形態によると、端末は、認証サーバに直接的に認証することができる。

中継ノードでは、端末は中継ノードプラットフォームを含むことができる。中継ノードプラットフォームは、ＵＥとして（たとえばＲＮとして）ネットワークに認証した後に、ネットワークに対してＩＰベースの接続を有することができる。このＵＥ認証によって、ネットワークが、運用、管理、および保守（ＯＡＭ）などのネットワーク要素への制限されたアクセス権をＲＮに与えることを可能にすることができる。中継器のＯＡＭおよびＵＥペルソナ（ｐｅｒｓｏｎａ）は、相互に認証することができる。中継ノードは、ＯＡＭに、自己生成の安全なチャネル証明書および／または対応する公開鍵を提供し、その安全な環境に秘密鍵を格納することができる。あるいは、または加えて、ＲＮは、証明書の登録に登録局（ＲＡ）と直接的に認証することができる。安全なチャネル証明書を登録するためにネットワーク登録要素と中継器との間で認証目的のために秘密鍵を使用することは、安全な環境によって制御され、および／または中継ノードプラットフォームが危険にさらされている場合は利用不可能な場合がある。

図６は、中継器の例示的な開始シーケンスを示す図である。図６に示すように、ＲＮ６１５は、手順または段階を使用して開始することができる。開始の第１段階は、６０１〜６０６で示されている。たとえば、ＲＮ６１５は、初期構成のためにＵＥとしてＨＳＳ６１９にアタッチすることができる。ＲＮ６１５を始動した後、ＲＮ６１５およびｅＮＢ６１６は、６０１で接続（たとえばＲＲＣ接続）を確立することができる。６０２ａで、ＲＮ６１５はＭＭＥ６１７にアタッチし、および／または認証およびセキュリティ情報を交換することができる。６０２ｂで、ＭＭＥ６１７は、ＲＮ６１５に関連する認証およびセキュリティ情報をＨＳＳ６１９に転送することができる。６０３で、ＭＭＥ６１７およびＳ／Ｐ−ＧＷ６１８は、それらの間でセッション（たとえばＧＴＰ−Ｃセッション）を作ることができる。６０４ａで、ＲＮ６１５およびｅＮＢ６１６は、それらの接続（たとえばＲＲＣ接続）を再構成することができる。６０４ｂで、ｅＮＢ６１６およびＭＭＥ６１７は、Ｓ１コンテキストを確立し、アタッチメントが受け入れられる。アタッチメントの後に、６０５で、ＯＡＭ６２０は、認証および／または証明書検証のためにＲＮ６１５に初期パラメータを提供することができる。初期パラメータは、たとえばＤｅＮＢ６２１に関連していていもよい。６０６で、ＲＮ６１５は、ＵＥとしてそれ自体を分離（ｄｅｔａｃｈ）することができる。

たとえば、６０７〜６１３に図示するように、開始の第２段階の認証の間に、暗黙的な証明書検証が発生する場合がある。６０７で、ＲＮ６１５は、ＤｅＮＢ６２１との接続（たとえばＲＲＣ接続）を確立することができる。接続確立の間に、ＲＮ６１５は、ＲＮ６１５が実際にはＲＮであることをＤｅＮＢ６２１に示すことができる。６０８ａで、ＲＮ６１５は、ＭＭＥ ＲＮ６２２に接続し、認証およびセキュリティ情報を提供することができる。ＭＭＥ６１７およびＭＭＥ ＲＮ６２２は、たとえば、同じまたは異なるネットワークエンティティの場合がある。ＲＮ６１５は、中継器としてアタッチすることができる。６０８ｂで、ＭＭＥ ＲＮ６２２は、ＨＳＳ６１９に認証およびセキュリティ情報を送信することができる。６０９で、ＤｅＮＢ６２１およびＭＭＥ ＲＮ６２２は、それらの間でセッション（たとえばＧＴＰ−Ｃセッション）を作ることができる。６１０ａで、ＲＮ６１５およびＤｅＮＢ６２１は、それらの間の接続（たとえばＲＲＣ接続）を再構成することができる。６１０ｂで、ＤｅＮＢ６２１およびＭＭＥ ＲＮ６２２は、Ｓ１コンテキストを確立し、ＮＡＳアタッチメントが受け入れられる。アタッチメントの後に、６１１で、ＯＡＭ６２０は、ＲＮ６１５とのＲＮ構成を完了することができる。ＲＮ６１５およびＤｅＮＢ６２１は、６１２のＳ１確立および６１３のＸ２確立を開始することができる。６１４で、ＲＮ６１５は、中継器として動作し始めることができる。

図６に示された認証が失敗した場合、ＲＮ６１５は、６０５に戻る、および／または管理エンティティから証明書を要求することができる。したがって、ステップ６０５は、安全なチャネル証明書の検証および／または登録を含むことができる。安全なチャネル証明書はＲＮ６１５プラットフォームのＵＩＣＣと交換され、および／または安全なチャネルは、段階２の認証手順において、ＵＩＣＣ−ＲＮインターフェースを横断して秘密鍵を渡す前に確立されうる。段階２の認証手順は、図４に示された手順と同じ、または類似していてもよい（たとえば、しかし鍵導出はない）。

安全なチャネル証明書の更新を実行することができる。安全なチャネル証明書が更新される場合、たとえば、ハッシュされた証明書値などで、加入者データベースを更新することができる。証明書が更新されるときに制約されたネットワークエンティティがアクティブであれば、ネットワークは、制約されたネットワークエンティティと他の認証手順を開始することができる。ＡＫＡが失敗した場合、ＲＮプラットフォームは、その証明書を更新することができる。

リモート供給を通じて、安全なチャネル証明書生成を実行することができる。ＲＮプラットフォームは、安全なチャネル認証の秘密鍵をインストールすることができる。この手順は、安全な方法で達成することができる。公開鍵／秘密鍵のペアは、ＲＮプラットフォームで生成され、および／または秘密鍵は、ＲＮプラットフォームで安全に供給されうる。

安全な環境は、安全なチャネル秘密鍵のインストールに利用できる場合がある。たとえば、環境が適切に確立されている場合、安全な環境は、安全なチャネル秘密鍵のインストールに利用できる場合がある。これは、安全な起動プロセスで技術を通じて検出および／または実施することができる。たとえば、製造者がインストールしたＲＮプラットフォームの秘密は、ＲＮプラットフォームが安全に起動され、および／または完全性検証チェックに合格した場合、利用できるようになる場合がある。ＲＮプラットフォームは、安全なチャネル鍵のペアを生成し、および／または安全な環境の確立によって保護された安全な環境の暗号鍵で秘密鍵を暗号化することができる。これは、ＲＮプラットフォームの安全な環境が正しく確立されない場合、安全な環境の暗号鍵を利用できない可能性を意味する場合がある。

対応する証明書は、認証機関などネットワークエンティティの支援を受けて生成することができる。たとえば、図７の７２２〜７３２に図示したものなど、確立されたチャネルを通じて、ＲＮプラットフォームは、ＲＡおよび／またはＯＡＭなど登録エンティティに証明書を送信することができる。ネットワーク認証がプラットフォーム検証の技術を使用する場合、登録エンティティは、認証手順によって証明書の信頼性を暗黙的に証明することができてもよく、ＲＮプラットフォームの安全な環境が確立された場合、登録エンティティへの認証に使用される秘密鍵が解放（ｒｅｌｅａｓｅ）される。

あるいは、自律的な検証および／または認証に成功した後に、ネットワークは安全なチャネル鍵のペアを生成し、および／または安全なチャネル鍵を伝えることができる。自律的な検証では、ネットワーク認証が失敗した場合、証明書は信頼されなくなる場合がある。自律的な検証の代わりに、登録のためにネットワークに証明書を送信する場合、安全な環境は、安全なチャネル証明書に署名することができる。このように、管理認証手順は、安全なチャネル手順に直接的に結びつかない場合があるが、両方が安全な環境の成功した確立に結びつく場合がある。

図７は、安全なチャネル登録を用いる中継器開始手順を示す図である。図７に示すように、中継ノードの開始段階は、安全なチャネル証明書の検証を含むことができる。７１６で、中継器７０４は、安全な起動を実行することができる。７１８で、中継器７０４は、安全なチャネル鍵のペアおよび証明書の生成を実行することができる。７２０で、中継器７０４は、たとえば、図６の６０１〜６０６に図示した段階１の開始手順など、開始手順の段階１を実行することができる。開始手順の段階１の後に、７２２で、中継器７０４およびＯＡＭ７１２はＯＡＭ手順を実行することができる。７２４で、中継器７０４およびＲＡ／ＣＡ７１４は、安全なチャネル証明書の登録を実行することができる。７２６で、ＲＡ／ＣＡ７１４は、ＨＳＳ７１０に安全なチャネル証明書をインストールすることができる。７２８で、ＨＳＳ７１０は、安全なチャネル証明書のデバイス識別情報を加入者識別に関連させることができる。７３０で、ＨＳＳ７１０は、また、ＲＮ ＡＫＡ鍵階層のために安全なチャネル証明書結合材料を生成およびインストールすることができる。７３２で、中継器７０４とＲＡ／ＣＡ７１４との間で登録を完了することができる。７３４で、中継器７０４はＵＥとして分離することができる。７３６で、中継器７０４およびＵＳＩＭ−ＲＮ７０２は、安全なチャネル証明書を交換し、安全なチャネルの一時的確立を実行することができる。７３８で、ＵＳＩＭ−ＲＮ７０２は、その鍵階層で安全なチャネル証明書を使用することができる。７４０で、たとえば、図６の６０７〜６１３に示す段階２の中継器開始など、中継器７０４開始の段階２を実行することができる。７４０で、段階２の中継器開始は、暗黙的な安全なチャネル証明書の検証および結合を用いて実行されうる。７４２で、ＯＡＭ７１２はＲＮ手順を完了することができる。

一実施形態によると、ＲＮプラットフォーム固有の鍵導出の代替案を使用することができる。たとえば、安全なチャネル結合鍵において、鍵導出関数のための入力パラメータは、本明細書に記述したとおりでもよい。これは、たとえば、ＴＳ３３．２２０に記述されているように、ＧＢＡ鍵導出機能に基づくことができるが、フィールドを区別する手段として、および／または特に得られる鍵を安全なチャネルに結合する手段としてＰ０、Ｐ３、およびＬ０、Ｌ３フィールドへの変更を用いる：ＦＣ＝０ｘ０１、Ｐ１＝ＲＡＮＤ、Ｌ１＝ＲＡＮＤの長さは１６オクテット（つまり０ｘ００ ０ｘ１０）である、Ｐ２＝ＵＴＦ−８符号化を使用してオクテット文字列に符号化されるＩＭＰＩ、Ｌ２＝ＩＭＰＩの長さは可変である（６５５３５を超えない）、Ｐ３＝ＲＮプラットフォームの安全なチャネル証明書または証明書のハッシュ、Ｌ３＝安全なチャネル証明書またはハッシュの長さは可変である（６５５３５を超えない）、Ｐ０＝「ｒｎ＿ｓｃ」（つまり０ｘ７２ ０ｘ６ｅ ０ｘ５ｆ ０ｘ７３ ０ｘ６３）、および／またはＬ０＝Ｐ０の長さは５オクテットである（つまり０ｘ００ ０ｘ０５）。

鍵導出に使用される鍵は、次のとおりでもよい：たとえばＴＳ３３．２２０の節４および５に指定されているように、Ｋｓ（つまり連結されたＣＫ ＩＩ ＩＫ）。ＴＳ３３．２２０では、この関数は次のように示すことができる：Ｋｓ＿ｒｎ＿ｓｃ＝ＫＤＦ（Ｋｓ，”ｒｎ＿ｓｃ”，ＲＡＮＤ，ＩＭＰＩ，ＲＮ＿ＰＬＡＴ＿ＳＣ＿ＣＥＲＴ）。

たとえば、本明細書に記述されるように、ＲＮプラットフォームアタッチメント要求も実行することができる。ＮＡＳトランスポートメッセージのＲＮプラットフォームの最初の要求メッセージの指示のために、ＨＳＳは、たとえば安全なチャネル証明書パラメータを含めて、ＲＮ固有のパラメータを含めることを知ることができる。ＲＮは、また、ＲＮ固有のインジケータ情報にアタッチすることができる。ＭＭＥは、次に安全なチャネル証明書パラメータを含むことができる、ＲＮ固有のコンテキストに適切な認証ベクトルを要求することができる。

認証シーケンスは、合格する場合または不合格である場合がある。認証シーケンスに合格すると、たとえば図２に示された鍵階層など、鍵の階層を使用することができる。ＲＮプラットフォームおよび／またはＤｅＮＢの間のＡＳセキュリティアソシエーション確立を可能にするために、その鍵階層における導出のためのＫｅＮＢ（ＲＲＣの完全性および機密性、ＰＤＣＰの機密性、ならびに拡張されたＰＤＣＰを使用する場合のＰＤＣＰの完全性）は、ＤｅＮＢに渡されうる。同様にＵＩＣＣは、同じまたは類似した階層によりそのＫｅＮＢベースの鍵を導出することができる。これらの鍵は、ＲＮ、ＭＭＥ、および／またはＤｅＮＢの間の安全な通信のために一致する場合がある。たとえば、ＵＳＩＭ−ＲＮルート鍵およびＵＩＣＣ識別情報の対応するＨＳＳルート鍵に基づいて、パラメータ、ＵＩＣＣ、および／またはＨＳＳ鍵がすべて一致した場合、および／または安全なチャネル証明書が一致する場合、鍵は一致する場合がある。ＡＫＡに失敗した場合、ＸＲＥＳは、一致に失敗する場合があり、これはＲＮプラットフォームに示されうる。

ＲＮプラットフォームは、それが以前はＵＩＣＣに送信していた証明書をネットワークに送信することができる。この手順は、証明書登録段階と同じではない場合がある。ＩＰアタッチメントが許可される場合、この証明書は、開始手順の第１段階で送信されうる。この情報は、登録されたおよび／または検証された証明書（またはそのハッシュ）を用いてＨＳＳに格納されることも、および／または考えられる拒否の原因を提供するために比較されること（たとえば、ＸＲＥＳが合格しない）も可能である。しかし、ＲＮプラットフォームによって提供されるこの証明書は、正式に登録されたり、認証機関によって検証されたりしなくてもよいが、情報の目的に使用されうる。たとえば、それは、ＵＩＣＣに与えられた証明書とＨＳＳに登録された証明書が一致しないこと、および、これが発生している可能性がある認証失敗の原因かもしれないことを確認するためにネットワークによって使用されうる。この情報の証明書は、この情報の証明書を伝えおよび／または扱う手順は、セキュリティに関して軽量でもよいため、実際の認証に使用されなくてもよい。正式に登録された証明書および／またはＵＩＣＣと交換された証明書は、認証に使用される証明書の場合がある。

ＵＩＣＣがＲＮプラットフォームから受信する安全なチャネル証明書は、安全なチャネルを確立するためにそれが使用するものでもよい。ＵＩＣＣが使用する暗号鍵および／または認証鍵は、証明書に組み込むことができる。したがって、ＵＩＣＣによって受信される証明書は、安全なチャネルおよび／またはＡＫＡ手順に結合され、これにより、証明書を切り替えるために攻撃を失敗させるのを支援することができる。ＲＮプラットフォームがＵＩＣＣに間違った証明書を与えた場合、ＡＫＡは失敗する場合がある。ネットワークは、安全なチャネルを確立するために次に使用される（ＲＮプラットフォームに結合されている場合がある）証明書を使用しなくてもよい。

安全なチャネルが無効な場合、安全なチャネルを通じて送信されたＡＫＡ認証情報は、脆弱な場合がある（つまり、無効な認証情報を使用して、ＵＩＣＣはＲＮプラットフォームと安全なチャネルを確立することができる）。この場合、ＡＫＡは失敗する場合があるため、ＡＫＡ認証情報の露出は問題ではない場合がある。

ＵＩＣＣが、有効な認証情報を使用してＲＮプラットフォームと安全なチャネルを確立する場合、ＡＫＡ認証情報は、純粋に保護することができる、および／またはＡＫＡ手順は合格することができる、またはＨＳＳおよびＵＩＣＣの安全なチャネル証明書は一致するため、証明書の不一致のために、少なくとも不合格にはならない。

図８は、ネットワークノードに対するＥＰＳ（具体的にはＥ−ＵＴＲＡＮ）の鍵の分布および鍵導出方式を示している。図８に示すように、たとえば認証ベクトルを作る場合など、Ｋ_ASME８０４は、ＨＳＳ８０２でＣＫ、ＩＫ８０６およびＳＮ ｉｄ８０８から導出されうる。

図９は、ＭＥに対するＥＰＳ（具体的にはＥ−ＵＴＲＡＮ）の鍵導出を示している。図９に示すように、たとえばＡＫＡ手順の間など、Ｋ_ASME９０４は、ＭＥ９０２でＣＫ、ＩＫ９０６およびＳＮ ｉｄ９０８から導出されうる。

図１０は、他の鍵生成および階層の例示的な実施形態を示している。鍵生成および階層は、たとえば、Ｋ_ASME導出がＵＳＩＭまたは他の制約されたネットワークエンティティ上で実行されうる３ＧＰＰ ｅＮＢに対するものでもよい。図１０に示された鍵生成および階層は、図１０に示すように、Ｋ_ASME２１４はＵＳＩＭおよび／またはＨＳＳ１００２で生成されうることを除いて、図２に示された鍵生成および階層に類似してもよい。

図１１は、Ｋ_ASMEを導出するためのパラメータとしてＴｐｕＫの例示的な使用を示している。認証ベクトルを作るときに、ＣＫ、ＩＫ１１０４、およびＳＮ ｉｄ１１０６からＫ_ASME１１０２を導出する場合、次のパラメータを使用して、ＫＤＦへの入力Ｓを形成することができる：ＦＣ＝０ｘ１０、Ｐ０＝ＳＮ ｉｄ、Ｌ０＝ＳＮ ｉｄの長さ（つまり０ｘ００ ０ｘ０３）、

（ここで、ＴｐｕＫは、コアネットワークの端末の有効な公開鍵およびＵＩＣＣの想定される端末の有効な公開鍵である）、および／またはＬ１＝

の長さ
（つまり０ｘ００ ０ｘ０６）。

たとえば、ＴＳ３３．１０２に記述されているように、シーケンス番号（ＳＱＮ）および匿名鍵（ＡＫ）の排他的論理和は、認証トークン（ＡＵＴＮ）の一部としてＵＥに送信されうる。ＡＫが使用されない場合、ＡＫは、たとえばＴＳ３３．１０２に記述されているように、つまり０００．．．０として処理することができる。

ＳＮ ｉｄは、ＭＣＣおよびＭＮＣを含むことができ、表１に従ってオクテット文字列として符号化することができる。

ＭＣＣおよびＭＮＣのデジットのコーディングは、ＴＳ２４．３０１に従って実行することができる。入力鍵は、ＣＫおよびＩＫの連結ＣＫ ＩＩ ＩＫに等しくてもよい。

図１２は、ＵＳＩＭで鍵を導出するためのＴｐｕＫの例示的な使用を示している。ＡＫＡ手順の間にＵＳＩＭ１２０８でＣＫ、ＩＫ１２０４およびＳＮ ｉｄ１２０６からＫ_ASME１２０２を導出する場合、ＫＤＦへの入力Ｓを形成するために次のパラメータを使用することができる：ＦＣ＝０ｘ１０、Ｐ０＝ＳＮ ｉｄ、Ｌ０＝ＳＮ ｉｄの長さ（つまり０ｘ００ ０ｘ０３）、

（ここで、ＴｐｕＫは、コアネットワークの端末の有効な公開鍵およびＵＩＣＣの想定される端末の有効な公開鍵である）、および／またはＬＩ＝

の長さ（つまり０ｘ００ ０ｘ０６）。

図１３は、Ｍ２Ｍネットワークの安全なチャネルの認証および確立を示す図である。安全なチャネルの認証および確立は、本明細書に記述された実施形態を使用して、Ｍ２Ｍネットワークエンティティ間で確立することができる。図１３に示すように、Ｍ２Ｍネットワークは、Ｍ２Ｍデバイス１３１２、Ｍ２Ｍアプリケーションサーバ１３０６、および／またはアクセスネットワーク１３０８を含むことができる。Ｍ２Ｍデバイス１３１２は、アプリケーションレイヤ１３０２およびアクセスレイヤ１３０４を含むソフトウェアスタック１３１０を含むことができる。Ｍ２Ｍアクセスレイヤ１３０４は、本明細書に記述したように、１３１６でＭ２Ｍアクセスネットワーク１３０８との安全なチャネルの認証および／または確立を実行することができる。アプリケーションレイヤ１３０２は、また、Ｍ２Ｍアプリケーションサーバ１３０６と、１３１４で、安全なチャネルの個別の認証および／または確立を実行することができる。一つの例示的な実施形態によると、Ｍ２Ｍアクセスレイヤ１３０４のネットワーク接続、認証、および／または安全なチャネルは、Ｍ２Ｍアプリケーションレイヤ１３０２認証の前に確立することができる。アプリケーションレイヤ１３０２認証は、証明書の交換に基づいて実行することができ、Ｍ２Ｍデバイス１３１２は制限され、証明書検証を実行できない場合がある。一実施形態では、Ｍ２Ｍアプリケーションサーバ１３０６証明書の検証は、Ｍ２Ｍアプリケーションレイヤ１３０２に代わってアクセスネットワーク１３０８によって実行することができる。

Ｍ２Ｍアプリケーションレイヤ１３０２の認証および安全なチャネルの関連手順は、アクセスネットワーク１３０８および／またはアプリケーションサーバ１３０６とのＭ２Ｍデバイス１３１２通信の安全な運用に使用できるＭ２Ｍデバイス１３１２の安全な環境および／またはコンポーネントを含むことができる、成功したデバイス完全性検証に結合することができるため、Ｍ２Ｍアプリケーションサーバ１３０６に、Ｍ２Ｍデバイス１３１２上のプラットフォームおよびＭ２Ｍアプリケーションレイヤ１３０２のセキュリティ保証を提供することができる。

具体的な組み合わせを用いて機能および要素を上述したが、各機能または要素は、単独でまたは他の機能および要素と任意に組み合わせて使用できることは当業者には自明であろう。さらに、本明細書に記述された方法は、コンピュータまたはプロセッサによる実行のためにコンピュータ可読媒体に組み込まれたコンピュータプログラム、ソフトウェア、またはファームウェアに実装することができる。コンピュータ可読媒体の例として、（有線または無線の接続を通して伝送される）電子信号およびコンピュータ可読記憶媒体が挙げられる。コンピュータで読み出し可能な記憶媒体の例としては、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、レジスタ、キャッシュメモリ、半導体記憶装置、内蔵型ハードディスクおよび取り外し可能ディスクなどの磁気媒体、光磁気媒体、およびＣＤ−ＲＯＭディスクなどの光学式媒体、ならびにデジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）などがあるが、これらに限定されない。ソフトウェアに関連すするプロセッサが使用されて、ＷＴＲＵ、ＵＥ、端末、基地局、ＲＮＣ、または任意のホストコンピュータで使用される無線周波数送受信装置を実装することができる。

Claims (18)

1. 制約されたネットワークエンティティで、ネットワークエンティティに関連付けられた証明書を受信するステップであって、前記証明書は、前記制約されたネットワークエンティティと前記ネットワークエンティティとの間で安全なチャネルを確立するために受信される、受信するステップと、
   前記制約されたネットワークエンティティで、前記ネットワークエンティティとの暫定的な安全なチャネルを確立するステップであって、前記暫定的な安全なチャネルは、少なくとも部分的に前記ネットワークエンティティの公開鍵を使用して確立される、確立するステップと、
   前記制約されたネットワークエンティティによって、コアネットワークエンティティへ、前記ネットワークエンティティに関連付けられた前記受信した証明書を送信して、前記受信した証明書の有効性を決定するステップであって、前記制約されたネットワークエンティティは、前記コアネットワークエンティティをプロキシとして使用して前記証明書を検証する、決定するステップと、
   少なくとも部分的に前記ネットワークエンティティの前記公開鍵を使用して、前記コアネットワークエンティティとの認証を実行するステップと、
   前記制約されたネットワークエンティティで、前記コアネットワークエンティティから、前記証明書の前記コアネットワークエンティティによる分析に基づく前記証明書の前記有効性の表示を受信するステップであって、前記証明書の前記受信した有効性の表示より前に前記証明書の前記有効性は前記制約されたネットワークエンティティによって知られていなかった、受信するステップと
   を含むことを特徴とする方法。
2. 前記ネットワークエンティティは、端末またはＭ２Ｍネットワークエンティティの少なくとも１つであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記端末は、中継ノードであることを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 前記制約されたネットワークエンティティは、ＵＩＣＣまたはＵＳＩＭの少なくとも１つであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. 前記証明書の前記有効性の前記表示は、前記制約されたネットワークエンティティと前記コアネットワークエンティティとの間の前記認証の結果を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
6. 前記証明書が無効である場合、前記認証の前記結果は認証失敗を含むことを特徴とする請求項５に記載の方法。
7. 前記証明書が有効である場合、前記認証の前記結果は成功認証を含むことを特徴とする請求項５に記載の方法。
8. 前記証明書は、前記ネットワークエンティティと前記制約されたネットワークエンティティとの間で前記安全なチャネルを確立するために実行される公開鍵交換の間に受信されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
9. 通信ネットワークのコアネットワークエンティティによって実行される方法であって、
   制約されたネットワークエンティティから、前記制約されたネットワークエンティティが安全なチャネルを確立することを試みているネットワークエンティティに関連付けられた証明書を受信するステップと、
   前記制約されたネットワークエンティティのためのプロキシとしての役割を果たして、前記証明書の分析に基づいて、前記ネットワークエンティティに関連付けられた前記証明書の有効性を決定するステップと、
   少なくとも部分的に前記ネットワークエンティティの公開鍵を使用して、前記制約されたネットワークエンティティとの認証を実行するステップと、
   前記制約されたネットワークエンティティに前記証明書の前記有効性を示して、前記制約されたネットワークエンティティと前記ネットワークエンティティとの間で前記安全なチャネルの確立を可能にするステップと
   を含むことを特徴とする方法。
10. 前記ネットワークエンティティに関連付けられた前記証明書の前記有効性を決定するステップは、
    前記証明書の前記有効性を決定するために認証局へ前記証明書を送信するステップと、
    前記認証局から、前記証明書の前記有効性の表示を受信するステップと
    をさらに含むことを特徴とする請求項９に記載の方法。
11. 前記コアネットワークエンティティは、前記ネットワークエンティティの識別を使用して、前記識別に関連付けられた知られている有効な証明書を取得し、前記方法は、
    前記知られている有効な証明書を前記ネットワークエンティティに関連付けられた前記証明書と比較して、前記ネットワークエンティティに関連付けられた前記証明書の前記有効性を決定するステップ
    をさらに含むことを特徴とする請求項９に記載の方法。
12. 前記証明書の失効状態を前記制約されたネットワークエンティティへ送信して、前記証明書が無効であることを示すステップをさらに含むことを特徴とする請求項９に記載の方法。
13. 前記ネットワークエンティティは中継ノードであること、および前記制約されたネットワークエンティティはＵＩＣＣであることを特徴とする請求項９に記載の方法。
14. ネットワークエンティティに関連付けられた証明書および前記ネットワークエンティティに関連付けられた公開鍵を受信し、前記証明書および前記公開鍵は、制約されたネットワークエンティティと前記ネットワークエンティティとの間で安全な通信チャネルを確立するために受信され、
    コアネットワークエンティティへ、前記証明書を送信して、前記受信した証明書の有効性を決定し、前記制約されたネットワークエンティティは、前記コアネットワークエンティティをプロキシとして使用して前記証明書を検証し、
    少なくとも部分的に前記ネットワークエンティティの前記公開鍵を使用して、前記コアネットワークエンティティとの認証を実行し、
    前記コアネットワークエンティティから、前記コアネットワークエンティティによる前記証明書の分析に基づく前記証明書の前記有効性の表示を受信し、前記証明書の前記受信した有効性の表示より前に前記証明書の前記有効性は前記制約されたネットワークエンティティによって知られていなかった
    ように構成されたことを特徴とする制約されたネットワークエンティティ。
15. 前記ネットワークエンティティは、端末またはＭ２Ｍネットワークエンティティの少なくとも１つであることを特徴とする請求項１４に記載の制約されたネットワークエンティティ。
16. 前記制約されたネットワークエンティティは、ＵＩＣＣまたはＵＳＩＭであることを特徴とする請求項１４に記載の制約されたネットワークエンティティ。
17. 前記証明書の前記有効性の前記表示は、前記制約されたネットワークエンティティと前記コアネットワークエンティティとの間の認証の結果を含むことを特徴とする請求項１４に記載の制約されたネットワークエンティティ。
18. 前記認証の前記結果が認証失敗を含む場合、前記証明書は無効であり、前記認証の前記結果が成功認証を含む場合、前記証明書は有効であることを特徴とする請求項１７に記載の制約されたネットワークエンティティ。