JP6249428B2 - 端末ペアリング方法およびペアリング端末 - Google Patents

Description

本発明は通信技術の分野に関し、特に、端末ペアリング方法およびペアリング端末に関する。

ネットワーク技術の発展により、人々はデータ情報を相互に共有することに慣れている。一般に、人々はデータまたはメディア・コンテンツをマルチメディア・メッセージ、電子メール、またはＱＱおよびＷｅＣｈａｔのようなチャット・ソフトウェアの方式で別の端末と共有している。今日、フェース・ツー・フェースのユーザは、単純なタッチまたは振動のような、端末間の動作によりコンテンツ共有を完了することもできる。しかし、コンテンツ共有の前に、コンテンツを共有する端末のペアリングをどのように実現するかは、今日比較的困難な問題である。

今日、隠れたデータがＮＦＣ（英語名：Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ、日本語：近接場通信）インタフェースを用いることによって交換される端末ペアリング方法がある。ＮＦＣインタフェースの通信距離は短いので、サード・パーティが傍受を実施するのは困難であり、中間者攻撃を実施するのはさらに困難であり、ＮＦＣインタフェースを用いて端末ペアリングを完了することができる。しかし、ＮＦＣインタフェースのコストは比較的高いので、当該解決策を様々な種類の端末で普及させるのは容易ではない。

本発明では端末ペアリング方法およびペアリング端末を提供する。端末ペアリングをＮＦＣインタフェースが使用されない条件で正確に実装することができる。

以上の技術的課題を解決するために、本発明で採用する技術的解決策は以下の通りである。

第１の態様によれば、本発明では端末ペアリング方法を提供する。当該方法は、端末が事前設定されたペアリング・トリガ・イベントを検出したとき、当該ペアリング・トリガ・イベントに関連付けられた当該端末のペアリング隠蔽値を取得するステップと、当該端末のペアリング隠蔽値を用いることによって、当該端末によりピア・エンドとのペアリングを実装するステップとを含む。

第１の態様の第１の可能な実装方式では、当該端末が事前設定されたペアリング・トリガ・イベントを検出したとき、当該ペアリング・トリガ・イベントに関連付けられた当該端末のペアリング隠蔽値を取得するステップは、当該端末により、当該端末が当該事前設定されたペアリング・トリガ・イベントを検出したとき、当該イベントの発生時刻に関連し、当該ピア・エンドとの共通参照時間点に基づいて取得される当該端末の時間長を取得するステップ、および／または、当該端末が当該事前設定されたペアリング・トリガ・イベントを検出したとき、当該端末により、当該端末の動き方向値を取得するステップを含む。

第１の態様の第１の可能な実装方式を参照して、第２の可能な実装方式では、当該端末により、当該端末が当該事前設定されたペアリング・トリガ・イベントを検出したとき、当該イベントの発生時刻に関連し、当該ピア・エンドとの共通参照時間点に基づいて取得される当該端末の時間長を取得するステップは、
当該端末が当該事前設定されたペアリング・トリガ・イベントを検出したとき、当該ペアリング・トリガ・イベントの発生時刻を当該端末の第１の時間点として取得するステップと、当該ピア・エンドと交換された任意のメッセージに従って当該端末により、当該ピア・エンドとのメッセージに基づく当該端末の第２の時間点を取得するステップと、当該端末により、当該端末の時間長を取得するステップであって、当該端末の時間長は、当該端末の第１の時間点と当該端末の第２の時間点の間の時間間隔であるステップとを含む。

第１の態様の第２の可能な実装方式を参照して、第３の可能な実装方式では、ペアリング・トリガ・イベントの発生時刻を端末の第１の時間点として取得するステップの後、かつ、ピア・エンドと交換された任意のメッセージに従って当該端末により、当該ピア・エンドとのメッセージに基づく当該端末の第２の時間点を取得するステップの前に、当該方法は、当該端末により、当該ペアリング・トリガ・イベントが検出された後の時刻ｒをランダムに遅延し、無線インタフェースを用いることによって探索要求メッセージを当該ピア・エンドに送信するステップをさらに含む。

第１の態様の第３の可能な実装方式を参照して、第４の可能な実装方式では、端末により、ペアリング・トリガ・イベントが検出された後の時刻ｒをランダムに遅延し、無線インタフェースを用いることによって探索要求メッセージをピア・エンドに送信するステップの後に、当該方法は、当該端末により、探索応答メッセージを当該ピア・エンドから受信するステップであって、当該探索応答メッセージは、当該ピア・エンドが当該探索要求メッセージを受信した後に時刻Ｒが遅延された後に送信され、Ｒはｒより大きいステップをさらに含む。

第１の態様の第２の可能な実装方式を参照して、第５の可能な実装方式では、ピア・エンドと交換された任意のメッセージに従って端末により、当該ピア・エンドとのメッセージに基づく当該端末の第２の時間点を取得するステップは特に、当該ピア・エンドと交換された任意のメッセージに従って当該端末により、事前設定されたチャネル上で、当該ピア・エンドとのメッセージに基づく当該端末の第２の時間点を取得するステップである。

第１の態様の第２の可能な実装方式を参照して、第６の可能な実装方式では、端末により、当該端末の時間長を取得するステップであって、当該端末の時間長は、当該端末の第１の時間点と当該端末の第２の時間点の間の時間間隔であるステップの後に、当該方法は、当該端末により、事前設定された正規化方法を用いることによって当該端末の時間長を正規化するステップをさらに含む。

第１の態様の第７の可能な実装方式では、端末のペアリング隠蔽値を用いることによって、当該端末により、ピア・エンドとのペアリングを実装するステップは、当該端末により、当該端末のペアリング隠蔽値および当該ピア・エンドからの情報を用いることによって当該ピア・エンドの公開鍵を取得するステップであって、当該ピア・エンドからの情報は当該ピア・エンドのペアリング隠蔽値を含むステップと、当該端末により、当該ピア・エンドの公開鍵および当該端末の秘密鍵を用いることによって当該端末の共有鍵を生成するステップと、当該端末により、当該端末の共有鍵および当該ピア・エンドの共有鍵を検証することによって、当該ピア・エンドとのペアリングを実装するステップとを含む。

第１の態様の第７の可能な実装方式を参照して、第８の可能な実装方式では、当該方法は、ピア・エンドが端末とのペアリングを実装するように、当該端末により、当該端末のペアリング隠蔽値を当該ピア・エンドに送信するステップをさらに含む。

第１の態様の第７の可能な実装方式を参照して、第９の可能な実装方式では、端末により、当該端末のペアリング隠蔽値およびピア・エンドからの情報を用いることによって当該ピア・エンドの公開鍵を取得するステップであって、当該ピア・エンドからの情報は当該ピア・エンドのペアリング隠蔽値を含むステップは、当該端末により、当該ピア・エンドにより送信された第１の秘密値および任意の乱数を受信するステップであって、当該第１の秘密値は、当該ピア・エンドのペアリング隠蔽値を用いることによって当該ピア・エンドの公開鍵および当該乱数を暗号化することによって取得されるステップと、当該端末により、当該端末のペアリング隠蔽値および当該ピア・エンドの乱数を用いることによって、第１の秘密値を復号化して当該ピア・エンドの公開鍵を取得するステップとを含む。

第１の態様の第７の可能な実装方式を参照して、第１０の可能な実装方式では、端末により、当該端末のペアリング隠蔽値および当該ピア・エンドからの情報を用いることによって当該ピア・エンドの公開鍵を取得するステップであって、当該ピア・エンドからの情報は当該ピア・エンドのペアリング隠蔽値を含むステップは、当該端末により、当該ピア・エンドにより送信された第１の秘密値および第１の動作値を受信するステップであって、当該第１の秘密値は当該ピア・エンドのペアリング隠蔽値を用いて当該ピア・エンドの公開鍵を暗号化することによって取得された値を含み、第１の動作値は当該端末のペアリング隠蔽値を用いることによって取得された値および事前設定されたバジェット方法による当該ピア・エンドのペアリング隠蔽値を含むステップと、当該端末により、当該ピア・エンドからの第１の動作値および当該端末のペアリング隠蔽値を用いることによって当該ピア・エンドのペアリング隠蔽値を取得するステップと、当該端末により、当該ピア・エンドのペアリング隠蔽値を用いることによって、当該ピア・エンドからの第１の秘密値を復号化して当該ピア・エンドの公開鍵を取得するステップとを含む。

第１の態様の第１１の可能な実装方式では、端末のペアリング隠蔽値を用いることによって、当該端末により、ピア・エンドとのペアリングを実装するステップは、当該端末により、当該ピア・エンドからの情報および当該端末の情報を用いることによって当該ピア・エンドのペアリング隠蔽値を取得するステップであって、当該ピア・エンドからの情報は当該ピア・エンドの公開鍵およびペアリング隠蔽値を含み、当該端末の情報は当該端末の秘密鍵を含むステップと、当該端末により、当該端末のペアリング隠蔽値と当該ピア・エンドのペアリング隠蔽値を比較することによって当該ピア・エンドとのペアリングを実装するステップとを含む。

第１の態様の第１１の可能な実装方式を参照して、第１２の可能な実装方式では、当該端末により、当該ピア・エンドからの情報および当該端末の情報を用いることによって当該ピア・エンドのペアリング隠蔽値を取得するステップであって、当該ピア・エンドからの情報は当該ピア・エンドの公開鍵およびペアリング隠蔽値を含み、当該端末の情報は当該端末の秘密鍵を含むステップは、当該端末により、当該ピア・エンドからの第１のメッセージを受信するステップであって、当該ピア・エンドからの第１のメッセージは当該ピア・エンドの公開鍵および第２の秘密値を含み、当該ピア・エンドの第２の秘密値は、当該ピア・エンドの事前設定された鍵を用いて当該ピア・エンドのペアリング隠蔽値を暗号化することによって取得された値を含むステップと、当該端末により、当該端末の秘密鍵および当該ピア・エンドの公開鍵を用いることによって当該端末の共有鍵を生成するステップと、当該端末により、当該ピア・エンドからの第２のメッセージを受信するステップであって、当該ピア・エンドからの第２のメッセージは当該ピア・エンドの第３の秘密値を含み、当該ピア・エンドの第３の秘密値は、当該ピア・エンドの共有鍵を用いて当該ピア・エンドの当該事前設定された鍵を暗号化することによって取得された値を含むステップと、当該端末により、当該端末の共有鍵を用いることによって、当該ピア・エンドの第３の秘密値を復号化して当該ピア・エンドの当該事前設定された鍵を取得し、当該ピア・エンドの当該事前設定された鍵を用いることによって、当該ピア・エンドの第２の秘密値を復号化して当該ピア・エンドのペアリング隠蔽値を取得するステップとを含む。

第１の態様の第１２の可能な実装方式を参照して、第１３の可能な実装方式では、当該ピア・エンドからの第１のメッセージは当該ピア・エンドの第１のメッセージ整合性コードをさらに含み、当該ピア・エンドの第１のメッセージ整合性コードは、当該ピア・エンドのペアリング隠蔽値を用いて当該ピア・エンドからの第１のメッセージのサマリ情報を暗号化することによって当該ピア・エンドにより取得された値を含み、当該ピア・エンドの当該事前設定された鍵を用いることによって当該ピア・エンドの第２の秘密値を復号化することによって、当該端末が当該ピア・エンドのペアリング隠蔽値を取得した後に、当該方法は、当該端末により、当該ピア・エンドのペアリング隠蔽値を用いることによって、当該ピア・エンドの第１のメッセージ整合性コードを検証するステップをさらに含む。

第１の態様の第１３の可能な実装方式を参照して、第１４の可能な実装方式では、端末により、当該端末のペアリング隠蔽値とピア・エンドのペアリング隠蔽値を比較することによって当該ピア・エンドとのペアリングを実装するステップは、当該端末により、当該端末のペアリング隠蔽値と当該ピア・エンドのペアリング隠蔽値の差分が事前設定された許容可能誤差範囲内にあるかどうかを判定するステップと、当該端末により、当該差分が当該事前設定された許容可能誤差範囲内にあり、当該ピア・エンドの第１のメッセージ整合性コードが検証に合格したときに、当該ピア・エンドとのペアリングを実装するステップとを含む。

第１の態様の第１２の可能な実装方式を参照して、第１５の可能な実装方式では、当該ピア・エンドからの第２のメッセージは 当該ピア・エンドの第２のメッセージ整合性コードをさらに含み、当該ピア・エンドの第２のメッセージ整合性コードは、当該ピア・エンドの共有鍵を用いて当該ピア・エンドからの第２のメッセージのサマリ情報を暗号化することによって当該ピア・エンドにより取得された値を含み、当該端末により、当該ピア・エンドからの第２のメッセージを受信した後に、当該方法は、当該端末により、当該端末の共有鍵を用いることによって当該ピア・エンドの第２のメッセージ整合性コードを検証するステップをさらに含む。

第２の態様によれば、本発明ではペアリング端末を提供する。当該端末は検出ユニット、取得ユニット、およびペアリング・ユニットを備え、当該検出ユニットは、ピア・エンドとのペアリングをトリガするイベントを検出するように構成され、当該取得ユニットは、当該検出ユニットが、当該ピア・エンドとのペアリングをトリガするイベントを検出したとき、当該ピア・エンドとのペアリングをトリガするイベントに関連付けられた、当該端末のペアリング隠蔽値を取得するように構成され、当該ペアリング・ユニットは、当該端末のペアリング隠蔽値を用いることによって当該ピア・エンドとのペアリングを実装するように構成される。

第２の態様の第１の可能な実装方式では、当該取得ユニットは、当該検出ユニットが、当該ピア・エンドとのペアリングをトリガするイベントを検出したとき、当該イベントの発生時刻に関連し、当該ピア・エンドとの共通参照時間点に基づいて取得される当該端末の時間長を取得するように構成された第１の取得サブユニット、および／または、当該検出ユニットが、当該ピア・エンドとのペアリングをトリガするイベントを検出したとき、当該端末の動き方向値を取得するように構成された第２の取得サブユニット
を備える。

第２の態様の第１の可能な実装方式を参照して、第２の可能な実装方式では、第１の取得サブユニットは、当該検出ユニットが、当該ピア・エンドとのペアリングをトリガするイベントを検出したとき、当該ピア・エンドとのペアリングをトリガするイベントの発生時刻を当該端末の第１の時間点として取得するように構成された第３の取得サブユニットと、当該ピア・エンドと交換された任意のメッセージに従って、当該ピア・エンドとのメッセージに基づく当該端末の第２の時間点を取得するように構成された第４の取得サブユニットと、当該端末の時間長を取得するように構成された第５の取得サブユニットであって、当該端末の時間長は、当該端末の第１の時間点と当該端末の第２の時間点の間の時間間隔である、第５の取得サブユニットとを備える。

第２の態様の第２の可能な実装方式を参照して、第３の可能な実装方式では、第１の取得サブユニットは、当該ピア・エンドとのペアリングをトリガするイベントが検出された後に時刻ｒをランダムに遅延させ、無線インタフェースを用いることによって探索要求メッセージを当該ピア・エンドに送信するように構成された第１の送信サブユニットをさらに備える。

第２の態様の第３の可能な実装方式を参照して、第４の可能な実装方式では、第１の取得サブユニットは、探索応答メッセージをピア・エンドから受信するように構成された第１の受信サブユニットであって、当該探索応答メッセージは、当該ピア・エンドが当該探索要求メッセージを受信した後に時刻Ｒが遅延された後に送信され、Ｒはｒより大きい、第１の受信サブユニットをさらに備える。

第２の態様の第２の可能な実装方式を参照して、第５の可能な実装方式では、第４の取得サブユニットは特に、事前設定されたチャネル上でピア・エンドと交換された任意のメッセージに従って、当該ピア・エンドとのメッセージに基づく当該端末の第２の時間点を取得するユニットである。

第２の態様の第２の可能な実装方式を参照して、第６の可能な実装方式では、当該端末は、事前設定された正規化方法を用いることによって当該端末の時間長を正規化するように構成された正規化サブユニットをさらに備える。

第２の態様の第７の可能な実装方式では、当該ペアリング・ユニットは、当該端末のペアリング隠蔽値および当該ピア・エンドからの情報を用いることによって当該ピア・エンドの公開鍵を取得するように構成された第６の取得サブユニットであって、当該ピア・エンドからの情報は当該ピア・エンドのペアリング隠蔽値を含む第６の取得サブユニットと、当該ピア・エンドの公開鍵および当該端末の秘密鍵を用いることによって当該端末の共有鍵を生成するように構成された第１の生成サブユニットと、当該端末の共有鍵および当該ピア・エンドの共有鍵を検証することによって当該ピア・エンドとのペアリングを実装するように構成された第１のペアリング・サブユニットとを備える。

第２の態様の第７の可能な実装方式を参照して、第８の可能な実装方式では、当該端末は送信ユニットをさらに備える。当該送信ユニットは、ピア・エンドが当該端末とのペアリングを実装するように、当該端末のペアリング隠蔽値を当該ピア・エンドに送信するように構成される。

第２の態様の第７の可能な実装方式を参照して、第９の可能な実装方式では、第６の取得サブユニットは、ピア・エンドにより送信された第１の秘密値および任意の乱数を受信するように構成された第２の受信サブユニットであって、当該第１の秘密値は、当該ピア・エンドのペアリング隠蔽値を用いることによって当該ピア・エンドの公開鍵および当該乱数を暗号化することによって取得される第２の受信サブユニットと、当該端末のペアリング隠蔽値および当該ピア・エンドの乱数を用いることによって、第１の秘密値を復号化し当該ピア・エンドの公開鍵を取得するように構成された第１の復号化サブユニットとを備える。

第２の態様の第７の可能な実装方式を参照して、第１０の可能な実装方式では、第６の取得サブユニットは、ピア・エンドにより送信された第１の秘密値および第１の動作値を受信するように構成された第３の受信サブユニットであって、当該第１の秘密値は当該ピア・エンドのペアリング隠蔽値を用いて当該ピア・エンドの公開鍵を暗号化することによって取得された値を含み、第１の動作値は当該端末のペアリング隠蔽値を用いることによって取得された値および事前設定されたバジェット方法による当該ピア・エンドのペアリング隠蔽値を含む第３の受信サブユニットと、当該ピア・エンドからの第１の動作値および当該端末のペアリング隠蔽値を用いることによって当該ピア・エンドのペアリング隠蔽値を取得するように構成された第２の生成サブユニットと、当該ピア・エンドのペアリング隠蔽値を用いることによって、当該ピア・エンドからの第１の秘密値を復号化して当該ピア・エンドの公開鍵を取得するように構成された第２の復号化サブユニットとを備える。

第２の態様の第１１の可能な実装方式では、ペアリング・ユニットは、ピア・エンドからの情報および端末の情報を用いることによって当該ピア・エンドのペアリング隠蔽値を取得するように構成された第３の生成サブユニットであって、当該ピア・エンドからの情報は当該ピア・エンドの公開鍵およびペアリング隠蔽値を含み、当該端末の情報は当該端末の秘密鍵を含む第３の生成サブユニットと、当該端末のペアリング隠蔽値と当該ピア・エンドのペアリング隠蔽値を比較することによって、当該ピア・エンドとのペアリングを実装するように構成された第２のペアリング・サブユニットとを備える。

第２の態様の第１１の可能な実装方式を参照して、第１２の可能な実装方式では、第３の生成サブユニットは、ピア・エンドからの第１のメッセージを受信するように構成された第４の受信サブユニットであって、当該ピア・エンドからの第１のメッセージは当該ピア・エンドの公開鍵および第２の秘密値を含み、当該ピア・エンドの第２の秘密値は、当該ピア・エンドの事前設定された鍵を用いて当該ピア・エンドのペアリング隠蔽値を暗号化することによって取得された値を含む第４の受信サブユニットと、当該端末の秘密鍵および当該ピア・エンドの公開鍵を用いることによって当該端末の共有鍵を生成するように構成された第４の生成サブユニットと、当該ピア・エンドからの第２のメッセージを受信するように構成された第５の受信サブユニットであって、当該ピア・エンドからの第２のメッセージは当該ピア・エンドの第３の秘密値を含み、当該ピア・エンドの第３の秘密値は、当該ピア・エンドの共有鍵を用いて当該ピア・エンドの当該事前設定された鍵を暗号化することによって取得された値を含む第５の受信サブユニットと、当該端末の共有鍵を用いることによって、当該ピア・エンドの第３の秘密値を復号化して当該ピア・エンドの当該事前設定された鍵を取得し、当該ピア・エンドの当該事前設定された鍵を用いることによって、当該ピア・エンドの第２の秘密値を復号化して当該ピア・エンドのペアリング隠蔽値を取得するように構成された第３の復号化サブユニットとを備える。

第２の態様の第１２の可能な実装方式を参照して、第１３の可能な実装方式では、当該ピア・エンドからの第１のメッセージは当該ピア・エンドの第１のメッセージ整合性コードをさらに含み、当該ピア・エンドの第１のメッセージ整合性コードは、当該ピア・エンドのペアリング隠蔽値を用いて当該ピア・エンドからの第１のメッセージのサマリ情報を暗号化することによって当該ピア・エンドにより取得された値を含み、第３の生成サブユニットは第１の検証サブユニットをさらに備え、第１の検証サブユニットは、当該ピア・エンドのペアリング隠蔽値を用いることによって、当該ピア・エンドの第１のメッセージ整合性コードを検証するように構成される。

第２の態様の第１３の可能な実装方式を参照して、第１４の可能な実装方式では、第２のペアリング・サブユニットは、当該端末のペアリング隠蔽値と当該ピア・エンドのペアリング隠蔽値の差分が事前設定された許容可能誤差範囲内にあるかどうかを判定するように構成された判定サブユニットと、当該差分が当該事前設定された許容可能誤差範囲内にあり、当該ピア・エンドの第１のメッセージ整合性コードが検証に合格したときに、当該ピア・エンドとのペアリングを実装するように構成された第３のペアリング・サブユニットとを備える。

第２の態様の第１２の可能な実装方式を参照して、第１５の可能な実装方式では、当該ピア・エンドからの第２のメッセージは当該ピア・エンドの第２のメッセージ整合性コードをさらに含み、当該ピア・エンドの第２のメッセージ整合性コードは、当該ピア・エンドの共有鍵を用いて当該ピア・エンドからの第２のメッセージのサマリ情報を暗号化することによって当該ピア・エンドにより取得された値を含み、第３の生成サブユニットは第２の検証サブユニットをさらに備え、第２の検証サブユニットは、当該端末の共有鍵を用いることによって当該ピア・エンドの第２のメッセージ整合性コードを検証するように構成される。

本発明では、端末が、ピア・エンドとのペアリングをトリガするペアリング・トリガ・イベントを検出したとき、当該端末はまず、当該ペアリング・トリガ・イベントに関連付けられた当該端末のペアリング隠蔽値を取得し、次いで当該端末のペアリング隠蔽値を用いることによって、当該ピア・エンドとのペアリング・プロセスを実装する。先行技術と比較すると、本発明では、ペアリングを、ＮＦＣインタフェースを用いずに正確に実装でき、当該端末のコストが減る。

本発明の実施形態または先行技術における技術的解決策をより明確に説明するために、以下では、実施形態または先行技術を説明するのに必要な添付図面を簡単に説明する。明らかに、以下の説明における添付図面は本発明の幾つかの実施形態を示すにすぎず、当業者は依然として創造的努力なしにこれらの添付図面から他の図面を導出することができる。

本発明の１実施形態に従う端末ペアリング方法の流れ図である。 本発明の１実施形態に従う２つのホール素子および２つの磁石が組み込まれた第１の端末および第２の端末の略構造図である。 本発明の１実施形態に従う、事前設定されたペアリング・トリガ・イベントの発生時刻に基づく時間長を端末が取得することを実装するための方法の流れ図である。 本発明の１実施形態に従う、事前設定されたペアリング・トリガ・イベントの発生時刻に基づく時間長を端末が取得することを実装するための方法の対話図である。 本発明の１実施形態に従う端末ペアリング方法の対話図である。 本発明の１実施形態に従う端末ペアリング方法の対話図である。 本発明の１実施形態に従う端末ペアリング方法の対話図である。 本発明の１実施形態に従うペアリング端末の略構造図である。 本発明の１実施形態に従う１実装方式でのペアリング端末の略構造図である。 本発明の１実施形態に従う１実装方式でのペアリング端末の略構造図である。 本発明の１実施形態に従う別の実装方式でのペアリング端末の略構造図である。 本発明の１実施形態に従うペアリング端末の構成の略図である。

当業者が本発明の実施形態での解決策をより良く理解できるようにするために、以下では添付図面および実装方式を参照して本発明の実施形態をより詳細に説明する。

実施形態１
図１を参照すると、図１は当該実施形態で提供する端末ペアリング方法の流れ図である。当該方法は以下を含む。

Ｓ１０１：端末が事前設定されたペアリング・トリガ・イベントを検出したとき、当該ペアリング・トリガ・イベントに関連付けられた当該端末のペアリング隠蔽値を取得する。

Ｓ１０２：当該端末が、当該端末のペアリング隠蔽値を用いることによってピア・エンドとのペアリングを実装する。

当該実施形態では、ペアリングを実装する必要がある端末がそれぞれ第１の端末および第２の端末であると仮定する。先ず、ペアリング・トリガ・イベントが第１の端末および第２の端末で別々に設定される。例えば、第１の端末および第２の端末が接触すること等が当該ペアリング・トリガ・イベントとして設定される。第１の端末および第２の端末が接触すると、第１の端末および第２の端末はそれぞれ、当該ペアリング・トリガ・イベントに関連付けられた、当該端末のペアリング隠蔽値を記録する。当該端末のペアリング隠蔽値が、共通参照点に基づいてそれぞれ第１の端末および第２の端末により取得された、当該ペアリング・トリガ・イベントの発生時刻に対する当該端末の時間長であってもよく、または、当該ペアリング・トリガ・イベントが発生するときの第１の端末および第２の端末の動き方向値であってもよい。

特に、事前設定されたペアリング・トリガ・イベントが発生すると、第１の端末および第２の端末がそれぞれ当該端末の動き方向値を記録してもよく、例えば、ＣＰＵを用いることにより、三軸加速度計、重力センサ、または電子コンパスのような検知装置の検知データを定期的に読み取ってもよい。当該端末が一方向に高速に移動することが検出され、次いで移動速度がその方向に０に急落するかまたは反転の動きが突然実施されたとき、タッチ・イベントが発生したと判定される。この場合、動き方向を一連の過去に読み取ったセンサ・データに従って分析してもよい。例えば、第１の端末は、動き方向が北東に５度かつ３度上昇し、第２の端末の動き方向が南西に５度かつ３度下降し、したがって当該２つの端末の動き方向が反対であることを検出する。実際の判定では、動き方向の角度に関して幾つかの誤差が許容される。

以下では、端末がペアリング・トリガ・イベントの発生時間点に基づく時間長を取得することに関する具体的な内容を説明する。

先ず、タッチ・イベントの発生時間点が取得される。

実際の適用では、加速度計を使用して、当該タッチ・イベントの発生時間点を決定してもよい。一般的なプラクティスは、ＣＰＵ（中央演算装置）が定期的に当該加速度計の加速度値を読み取ることである。当該加速度値が鋭く変化し明らかな変曲点が発生した場合、例えば、端末が１方向に向かって比較的高速に移動し突然停止した場合、この場合、これはタッチ・イベントが当該端末で発生したことを示す。加速度値の変化に従ってタッチ・イベントを決定した後、当該実施形態の端末はタッチ・イベントが発生したときのシステム時刻、例えば、ＣＰＵシステム時刻をを即座に記録する。当該時刻はマイクロ秒の精度である。加速度計のようなセンサを用いて当該２つの装置により検出されたタッチ・イベントの発生時間点で生成された時間誤差が１から２０ミリ秒であってもよい。

さらに、当該実施形態では、タッチ・イベントの発生時間点をホール誘導方式で検出してもよい。特に、少なくとも１つのホール素子および１つの磁石を各端末に組み込む必要がある。当該磁石が電磁石であってもよい。使用の簡単さのため、２つのホール素子と２つの磁石を各端末に組み込んでもよい。図２に示すように、図２は、２つのホール素子と２つの磁石が組み込まれた第１の端末および第２の端末の略構造図である。第１の端末と第２の端末が接触すると、第１の装置のホール素子１は、第２の端末の磁石２が近づいたことを検出し、第１の端末のＣＰＵに、タッチ・イベントが発生したことを示す信号を送信する。同時に、第２の端末のホール素子２は、第１の端末の磁石１が近づいたことを検出し、第２の端末のＣＰＵに、タッチ・イベントが発生したことを示す信号を送信する。第１の端末と第２の端末が正しく接触すると、当該２つの装置のホール素子はタッチ・イベントを同時に検出し、当該２つのタッチ・イベントの発生時間点の誤差は数ミリ秒以下の小ささでありうる。

タッチ・イベントを検出するための以上の２つの方法以外に、別の技術を使用して、当該実施形態におけるタッチ・イベントを検出してもよい。本発明は、タッチ・イベントを検出するための技術的実装方法には何ら限定を課さない。２つの相互に接触する端末が極めて小さい時間誤差でタッチ・イベントの発生時間点を同時に検出できる限り、本発明の解決策が適用可能である。当該極めて小さな時間誤差を当該実施形態ではＤで表してもよい。Ｄがマイクロ秒の単位であってもよく、小さいＤの値、例えば、１００マイクロ秒がベターである。

次いで、時間長が共通参照点に従って取得される。

当該共通参照点は、第１の無線通信インタフェースを用いることによって交換されるメッセージから２つの端末により取得される時間点であり、接触点の発生時間点から当該共通参照点までの時間が当該時間長である。ペアリング・トリガ・イベントが発生する前に第１の無線通信インタフェースを有効にしてもよい。例えば、コンテンツ共有に使用されるプログラムの実行を開始したとき、第１の無線通信インタフェースが有効にされ、ペアリング・トリガ・イベントの発生を待機する。当該ペアリング・トリガ・イベントが発生した後に第１の無線通信インタフェースを有効にしてもよい。即ち、当該ペアリング・トリガ・イベントが検出された後に第１の無線通信インタフェースが有効にされる。第１の無線通信インタフェースがＷｉＦｉまたはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）のような無線通信技術であってもよい。第１の無線通信インタフェースが、ペアリングが成功した後に共有コンテンツを送信する第２の無線インタフェースと同一であってもよく、または、異なってもよい。例えば、第１の無線通信インタフェースと第２の無線通信インタフェースの両方がＷｉＦｉインタフェースである。あるいは、ペアリング・トリガ・イベントが発生する前にＢＬＥ（英語名：Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標） Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ、日本語：Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）低エネルギ）インタフェースが有効にされ、ＢＬＥインタフェースを用いることによってペアリング・プロセスが完了され、次いでＷｉＦｉインタフェースを有効にしてコンテンツ送信を完了する。このように、端末の電力消費を削減することができる。

図３を参照すると、図３は、当該実施形態に従ってピア・エンドとのペアリングをトリガする事前設定されたイベントの発生時刻に基づく時間長を端末が取得するのを実装するための方法の流れ図である。当該方法は以下を含んでもよい。

Ｓ３０１：端末がペアリング・トリガ・イベントを検出すると、当該ペアリング・トリガ・イベントの発生時刻を当該端末の第１の時間点として取得する。

Ｓ３０２：当該端末が、ピア・エンドと交換された任意のメッセージに従って、当該ピア・エンドとのメッセージに基づく当該端末の第２の時間点を取得する。

Ｓ３０３：当該端末が当該端末の時間長を取得する。当該端末の時間長は、当該端末の第１の時間点と当該端末の第２の時間点の間の時間間隔である。

実際の適用では、先ず、ペアにする必要がある２つの端末が、事前設定されたペアリング・トリガ・イベントをトリガする。例えば、当該２つの端末が接触する。この場合、当該２つの端末は、当該ペアリング・トリガ・イベントの発生時間点を別々に記録し、当該発生時間点を当該端末の第１の時間点として決定する。次いで、当該２つの端末は、当該２つの端末の間で交換される任意のメッセージを用いることによって、当該メッセージに基づく当該端末の第２の時間点を別々に記録する。当該メッセージは光速で送信され、当該２つの端末の間の距離は極めて短いので、当該２つの装置は接触後互いから１メートル離れており、信号が一方の端末から他方の端末に到達するのに必要な時間は３．３ナノ秒にすぎず、これを無視できると仮定してもよい。したがって、当該実施形態では、当該メッセージの送信端末はシステム時刻を当該メッセージを送信するときの第２の時間点として記録し、当該メッセージの受信端末はシステム時刻を当該メッセージを受信するときの第２の時間点として記録する。それぞれ当該２つの端末により記録された第２の時間点が同一であるかまたは極めて近いと考えることができる。最後に、ペアリング・トリガ・イベントが発生する当該２つの端末により別々に記録される第１の時間点と第２の時間点の両方は理論的には同一であるので、当該２つの端末はそれぞれ当該実施形態におけるそれらの夫々の時間長を取得する。当該時間長は、それらの夫々の第１の時間点と第２の時間点の間の時間間隔である。当該ペアリング・トリガ・イベントが発生する当該２つの端末の時間長も理論的には同一であるべきであることは理解できる。

以下では、当該時間長を取得するための以上の方法の具体的な実装方式を説明する。図４を参照すると、図４は、事前設定されたペアリング・トリガ・イベントの発生時刻に基づく時間長を端末が取得することを実装するための方法の対話図である。ペアリングを実装する端末はそれぞれ第１の端末および第２の端末である。当該方法は以下を含む。

Ｓ４０１：ペアリング・トリガ・イベント、例えば、タッチ・イベントが第１の端末および第２の端末において発生する。

Ｓ４０２：当該ペアリング・トリガ・イベントが発生すると、第１の端末および第２の端末は、当該ペアリング・トリガ・イベントが発生するときのシステム時刻を第１の時間点として別々に決定する。

Ｓ４０３：時刻ｒをランダムに遅延した後、第１の端末は、ＷｉＦｉまたはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）インタフェースのような無線インタフェースを用いることによって第１のメッセージを送信する。第１のメッセージは一般に探索要求（英語名：Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｒｅｑｕｅｓｔ）メッセージである。特に、当該探索要求メッセージがＩＥＥＥ８０２．１１で定義されたプローブ要求フレーム（英語名：Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｆｒａｍｅ）であってもよい。

時刻ｒをランダムに遅延した後に第１の端末が第１のメッセージを送信することは、第１のメッセージを傍受する方式でタッチ・イベントの発生時間点を攻撃者が推測し、偽造第２の端末として第１の端末とのペアリングを実装するのを防ぐことを目的とする。

第１のメッセージの送信成功率を確保するために、第１の端末は第１のメッセージを高速に３回連続で送信してもよく、最後に第１のメッセージを送信する時間点が事前設定された時間点より前に完了する必要があることを保証した方がよい。

さらに、端末ペアリング・プロセスを加速するために、第１の端末を、事前設定された特定の無線チャネル上でのみ探索要求メッセージを送信するように設定してもよく、第２の端末は当該特定の無線チャネル上でのみ当該探索要求メッセージを傍受する。第１の端末は一般に第２の端末のアドレスを知らないので、当該探索要求メッセージは一般にブロードキャストされることに留意する価値はある。

Ｓ４０４：当該探索要求メッセージを受信した後、第２の端末は、当該探索要求メッセージに対する応答メッセージ、即ち、探索応答メッセージを第１の端末に送信するための時刻Ｒを遅延する。さらに、第２の端末はシステム時刻を、当該探索応答メッセージを送信する第２の時間点として記録し、第１の端末はシステム時刻を、当該探索応答メッセージを受信する第２の時間点として記録する。

より具体的には、第２の端末は、システム時刻を、当該探索応答メッセージの送信を開始した第２の時間点として記録し、第１の端末は、システム時刻を、当該探索応答メッセージの受信を開始した第２の時間点として記録する。確かに、第１の端末が、当該探索応答メッセージが受信されると判定した第３の時間点を記録し、当該探索応答メッセージを受信するのに必要な時間を差し引くことによって第１の端末の第２の時間点を決定してもよい。このように、当該２つの端末により記録されるシステム時刻は同一のメッセージ開始端の送信時間点である。当該２つの端末により記録されるシステム時刻の誤差は、メッセージ開始端が大気中で送信される間の時刻から、回路処理により生成される可能な遅延を足したものであり、当該誤差は極めて小さい可能性がある。実際、第２の時間点を、別の方法を用いて取得してもよい。例えば、当該２つの装置の両方が、当該探索応答メッセージの終端の送信時間点、即ち、第２の装置が当該探索応答メッセージの送信を完了する時間点および第１の装置が当該探索応答メッセージの受信を完了する時間点を記録してもよい。第２の時間点を探索要求メッセージまたは探索応答メッセージの後続のメッセージに従って取得してもよい。

Ｒは事前設定された固定時間値であり、ｒをＲ以下に設定してもよい。

実際の適用では、第１のメッセージに対する応答メッセージは一般に探索応答メッセージである。特に、当該探索応答メッセージが、ＩＥＥＥ８０２．１１で定義されたプローブ応答フレーム（英語名：Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ Ｆｒａｍｅ）であってもよい

時刻Ｒを遅延した後に第２の端末が探索応答メッセージを送信することは、攻撃者が容易にペアリング・トリガ・イベントの発生時間点を推測し偽造第１の端末として第２の端末とのペアリングを実装するように、攻撃者が探索要求メッセージを継続的に送信することによって、ペアリング・トリガ・イベントが発生した後に当該探索応答メッセージを即座に送信するように第２の端末をトリガするのを防ぐことを目的とする。

さらに、当該実施形態の端末発見プロセスを完了するための別の対話プロセスがあってもよい。例えばＩＥＥＥ８０２．１１仕様に従ってプローブ・プロセスＳ４０３およびＳ４０４、即ち、Ｐｒｏｂｅ ＲｅｑｕｅｓｔおよびＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅプロセスの後に、８０２．１１認証プロセス（英語名：Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｆｒａｍｅｓ）および関連付けプロセス（英語名：Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｆｒａｍｅｓ）があってもよく、ここではさらに説明することはしない。

Ｓ４０５：第１の端末および第２の端末が別々に時間長を計算する。当該時間長は、それぞれ第１の端末と第２の端末の第１の時間点と第２の時間点の間の時間間隔である。

当該実施形態では、当該時間長は、第１の端末および第２の端末に対する共通参照点に基づく、タッチ・イベントの発生時間点に関連する時間長である。当該実施形態の共通参照点は、メッセージ、例えば、探索要求メッセージまたは探索応答メッセージを用いることによって実装される。

当該実施形態の実際の実装プロセスでは、無線インタフェース・フレームが送信または受信される時間点を端末が記録することを、無線インタフェース・チップで実装する必要がある。当該無線インタフェース・チップが無線インタフェース・フレームを送信または受信したことをＣＰＵが学習したときにシステム時刻が読み取られるので、相対的に大きな誤差が生成される。しかし、当該無線インタフェース・チップ、例えば、ＷｉＦｉチップ内のプログラムは一般にＣＰＵのシステム時刻を読み取れず、ＣＰＵで実行されているプログラムはＷｉＦｉチップ内のタイムスタンプ情報を読み取ることができる。したがって、関連する第１の時間点および第２の時間点を取得するとき、何らかの技術が必要である。

特に、実際の実装では、各端末が既に無線インタフェース、例えば、ＷｉＦｉインタフェースを有効にしている場合、ペアリング・トリガ・イベントが発生する前に、当該端末はＷｉＦｉチップ内のタイムスタンプを、当該ペアリング・トリガ・イベントを検出する第１の時間点として直接読み取り、当該ＷｉＦｉチップ内のプログラムを用いることによって、当該ＷｉＦｉチップのタイムスタンプ情報を、ＷｉＦｉフレームを送信または受信する第２の時間点として直接取得し、次いで当該取得した第２の時間点をＣＰＵ内のプログラムに送信してもよい。

実際の実装では、ペアリング・トリガ・イベントが発生する前に各端末が無線インタフェース、例えば、ＷｉＦｉインタフェースを有効にしていないが、第１のメッセージが送信される前にＷｉＦｉを有効にしている場合、この場合、各端末の第１の時間点に対して、その時点のＣＰＵのシステム時刻Ｔａ１を、ＣＰＵで実行されているプログラムを用いることによって第１の時間点として取得してもよく、さらに、ＣＰＵで実行されているプログラムが、当該ＷｉＦｉインタフェースの有効化が完了したとき、ＣＰＵのシステム時刻Ｔａ２とＷｉＦｉチップのタイムスタンプ情報ＴＳＦａ１（英語名：ｔｉｍｉｎｇ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｆｕｎｃｔｉｏｎ、日本語：タイミング同期関数）を取得する。当該ＷｉＦｉチップが開始した後の時刻は、マイクロ秒の単位でカウントされる。その後、各端末の第２の時間点を、当該ＷｉＦｉチップで実行されているプログラムを用いて当該ＷｉＦｉチップのタイムスタンプ情報ＴＳＦａ２を取得することによって取得してもよい。以上の実装方式で決定した時間長を、以下の式：時間長＝ＴＳＦａ２−ＴＳＦａ１＋Ｔａ２−Ｔａ１を用いることによって取得してもよいことは理解できる。

実際の適用では、第１の端末および第２の端末が通信技術、例えば、ＢＬＥ（英語名：Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標） Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ、日本語：Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）低エネルギ）を使用して、ペアリング・トリガ・イベントの後の装置探索プロセスを完了し、当該時間長の取得を完了してもよい。共有コンテンツの時間長またはデータ送信を用いることによって実装される後続の認証プロセスについては、別の通信技術、例えば、ＷｉＦｉを使用してもよい。

誤差が存在するので、それぞれ第１の端末および第２の端末により取得された時間長は実際には殆ど等しくない。当該誤差は主に、ペアリング・トリガ・イベントが発生した後に当該２つの端末が当該ペアリング・トリガ・イベントを検出した時間における可能な差異から来るものであり、共通参照時間点に基づく時間長が取得される後続のプロセスにおいて誤差がさらに生成されうる。したがって、当該時間長を隠しデータとして用いることによって実施される本発明で説明した後続のペアリング・マッチング・プロセスを容易にするために、当該２つの装置の時間長の値が計算の簡単さのため等しいかまたは比較的近くなるように、第１の端末および第２の端末により取得された時間長の間の誤差を完全に削除する必要がある。例えば、１０００マイクロ秒の差異がペアリング・トリガ・イベントの発生時刻に対して許容されることを当該２つの端末が検出するケースでは、適切な誤差範囲内にある時間長の値をさらに近くするために、本発明では事前設定された正規化方法を使用して当該時間長を正規化する。即ち、当該時間長はより大きな時間単位を有する値に変換される。特に、当該時間長を、単位として２００マイクロ秒を有する値に変換してもよい。

特に、仮数の値のため、許容可能誤差範囲内にある２つの生の値を以上の変換方法を用いて別々に計算した後に同一の値が確かに取得され、当該許容可能誤差範囲内にない生の値が当該変換方法を用いて別々に計算された後に異なる値が確かに取得されることを実装する確実な計算方法はない。２つの生の値が必ず当該許容可能誤差範囲内にあるが、誤差を排除した後は当該２つの生の値が等しくないケースが常に幾つかあり、かつ／または、他のケースでは、２つの生の値の誤差が当該許容可能誤差範囲を越えるが、誤差が排除された後に同一の値が取得される。これは、許容誤差による不正確な決定と呼ばれる。不正確な決定の値間隔は許容誤差による不正確な決定の間隔と呼ばれ、略して不正確決定間隔と呼ばれる。したがって、許容誤差が１０００マイクロ秒であるとき、取得した時間長が単位として１０００マイクロ秒を有する値に変換される場合、不正確な決定の可能性は比較的高い。取得した時間長が単位として２００マイクロ秒を有する値に変換されると、不正確な決定の可能性は比較的低い。確かに、当該許容誤差が極めて小さい、例えば、１マイクロ秒にすぎない場合（取得した時間長もマイクロ秒の単位内にある）、正規化は全く必要でなく、不正確な決定はない。当該許容誤差は、技術的要因に起因して実際に存在する最大誤差を指す。

当該実施形態では、時間長を、「Ｄ／Ｓ」（ＤをＳで除す）によって当該時間長を分割することで正規化してもよく、「Ｄ／Ｓ」の目的は実際には正規化された時間長の適切な単位を取ることである。Ｄは、第１の端末および第２の端末により取得された時間長の最大許容誤差値を示し、マイクロ秒の単位にある。例えば、Ｄの値が１０００でありＳが５であると仮定してもよい。当該計算の後、２つの端末の正規化された時間長の間の許容可能な差分値は０からＳである。当該計算の後、不正確な決定間隔が依然として存在する。しかし、大きなＳの値が、より狭い不正確な決定の間隔とより低い不正確な決定の可能性をもたらす。しかし、Ｓを適切な範囲内に制御する必要があり、大きなＳの値が多量の計算量の決定プロセスをもたらす。一般に、Ｓの値が５であるのが比較的適切であり、当該実施形態はＳの別の値に関して限定を課さない。以上の正規化方法をＤＳ方法と称してもよい。

当該実施形態では、事前設定されたペアリング・トリガ・イベントを検出したとき、端末が、当該ペアリング・トリガ・イベントに関連付けられた当該端末のペアリング隠蔽値を取得し、当該端末のペアリング隠蔽値を用いることによってピア・エンドとのペアリング・プロセスを実装する。先行技術と比較すると、本発明では、ペアリングを、ＮＦＣインタフェースを用いずに正確に実装でき、端末ペアリングのコストが削減される。

実施形態２
当該実施形態では、先ず、端末が、当該端末のペアリング隠蔽値およびピア・エンドからの情報を用いることによってピア・エンドの公開鍵を取得する。当該ピア・エンドからの情報は当該ピア・エンドのペアリング隠蔽値を含む。次いで、当該端末が、当該ピア・エンドの公開鍵および当該端末の秘密鍵を用いることによって当該端末の共有鍵を生成する。最後に、当該端末が、当該端末の共有鍵および当該ピア・エンドの共有鍵を検証することによって、当該ピア・エンドとのペアリングを実装する。

具体的な実装方式については、図５を参照されたい。図５は、当該実施形態で提供する端末ペアリング方法の対話図である。ペアリングを実装する端末はそれぞれ第１の端末および第２の端末である。当該方法は以下を含む。

Ｓ５０１：第１の端末と第２の端末が、事前設定されたペアリング・トリガ・イベントの発生時刻に基づく当該端末のペアリング隠蔽値を取得する。当該ペアリング隠蔽値が時間長であってもよい。

当該ステップでペアリング隠蔽値を取得する方法は実施形態１で説明されており、詳細についてはここでは再度説明しない。

Ｓ５０２：第１の端末と第２の端末が、ピア・エンドにより送信された第１の秘密値および任意の乱数を別々に受信する。第１の端末により受信された第２の端末の第１の秘密値を、第２の端末の正規化された時間長を用いて第２の端末の鍵交換アルゴリズム公開鍵（略して公開鍵）および第２の端末の乱数を暗号化することによって、第２の端末により取得してもよい。同様に、第２の端末により受信された第１の端末からの第１の秘密値は、第１の端末の正規化された時間長を用いて第１の端末の鍵交換アルゴリズム公開鍵（略して公開鍵）および第１の端末の乱数を暗号化することによって第１の端末により取得される。第１の端末の第１の秘密値および第２の端末の第１の秘密値が一般に異なることが分かる。

当該実施形態では、ΔＴａを使用して第１の端末のペアリング隠蔽値を表してもよい。ΔＴｂは第２の端末のペアリング隠蔽値を表し、ΔＴａおよびΔＴｂは実施形態１で説明したＤＳ方法を用いることによって正規化された結果である。Ｓの値は５に設定されている。Ｎａを使用して第１の端末の乱数を表してもよく、Ｎｂは第２の端末の乱数を表し、ＰＫａは第１の端末の公開鍵を表し、ＰＫｂは第２の端末の公開鍵を表す。したがって、第１の端末の第１の秘密値をΔＴａ（ＰＫａ、Ｎａ）により表してもよく、第２の端末の第１の秘密値をΔＴｂ（ＰＫｂ、Ｎｂ）により表してもよい。

実際の適用では、第１の秘密値および当該乱数を同一のメッセージで送信しなくてもよい。特に、第１の秘密値を最初に送信してもよく、当該乱数はピア・エンドが第１の秘密値を受信した後に送信される。当該実施形態は第１の秘密値および乱数の送信シーケンスに何ら限定を課さないことは理解できる。

当該実施形態における乱数を、当該乱数を生成した端末の現在時刻および特定のカウンタのような情報に関連付けてもよい。しかし、当該乱数の値は一般にランダムである。

実際の適用では、ＤＨ（英語名：Ｄｉｆｆｉｅ−Ｈｅｌｌｍａｎ ｋｅｙ ｅｘｃｈａｎｇｅ，、日本語：ディフィー・ヘルマン鍵交換）鍵交換アルゴリズムを当該ステップで使用してもよい。当該ＤＨ鍵交換アルゴリズムが、他方のパーティの事前情報を全くもたない２つのパーティが、安全でないチャネルを用いることによって鍵を確立できるようにしてもよい。当該鍵を、後続の通信で通信コンテンツを暗号化するための非対称鍵として使用してもよい。中間者攻撃をＤＨ公開鍵交換のプロセスで実施できるので、ΔＴａおよびΔＴｂは当該実施形態の公開鍵交換のプロセスを保護するために使用される。このように、攻撃者は、ΔＴａまたはΔＴｂが正しく推測される場合にのみ中間者攻撃を実施することができる。しかし、攻撃者がΔＴａまたはΔＴｂの値を推測するのは容易ではない。したがって、中間者攻撃を実装するのは困難である。

以上のＤＨ鍵交換アルゴリズムを別の鍵交換アルゴリズムにより置き換えてもよい。例えば、高度ＤＨアルゴリズム、即ち、ＥＣＤＨアルゴリズムが使用され、本発明では限定されない。

Ｓ５０３：第１の端末と第２の端末がそれぞれ、それらの夫々のペアリング隠蔽値および受信された乱数を使用して当該受信した第１の秘密値を復号化し、ピア・エンドの公開鍵を取得する。

特に、受信した第１の秘密値は当該実施形態の試行計算方式で復号化される。理論的には、第１の端末と第２の端末が、ペアリング・トリガ・イベントが発生した２つの端末である場合に、当該２つの端末のΔＴａおよびΔＴｂは許容可能誤差範囲内にある。次いで、ΔＴａの正確な値範囲はΔＴｂ−５以上かつΔＴｂ＋５以下、即ち、ΔＴｂ−５＝＜ΔＴａ＜＝ΔＴｂ＋５であるべきである。したがって、当該実施形態における第２の端末は、ΔＴａ’を使用して復号化計算を当該受信した第１の秘密値に実施して、復号化された公開鍵ＰＫａ’および乱数Ｎａ’を取得してもよい。ΔＴａ’の値がΔＴｂ−５からΔＴｂ＋５の範囲の整数値であってもよい。復号化計算により取得された乱数Ｎａ’が受信したＮａと同じである場合、計算された公開鍵ＰＫａ’がこの場合第１の端末の公開鍵ＰＫａであり、ΔＴａ’の値がこの場合ΔＴａの値であることが分かる。第２の端末が、復号化により、試行計算を全てのΔＴａ’に実施した後にＮａに等しいＮａ’の取得に成功しなかった場合、プロセスは終了する。第２の端末は応答せず、または、メッセージを第１の端末に送信して、ペアリング失敗の結果を第１の端末にフィードバックしてもよい。

当該実施形態では、第２の装置が試行計算をΔＴａに実施するプロセスを、以下の疑似コードを用いて表してもよい。
ΔTa’ = ΔTb - 5
While (ΔTa’ <= ΔTb+5) do
(PKa’, Na’) = ΔTa’(ΔTa(PKa,Na))//ΔTa’を用いてΔTa(PKa, Na)を復号化することでPKa’とNa’を取得
If (Na’ == Na)
Return SUCCESS //成功
Endif
ΔTa’ = ΔTa’ + 1
Endwhile
Return FAIL //失敗

同様に、第１の端末の動作は第２の端末の動作と同様であり、詳細についてはここでは再度説明しない。

第１の秘密値を復号化するステップを或る端末により先ず実行してもよく、当該端末がピア・エンドの公開鍵を取得できる場合、当該ピア・エンドがさらに鍵を取得するように、当該端末は乱数または第１の秘密値を当該ピア・エンドに送信することに留意する価値はある。このように、ペアリング効率を高めることができ、その結果、適切にペアリングされない端末がペアリング失敗の結果を比較的高速にに取得する。

Ｓ５０４：第１の端末と第２の端末がそれぞれ、暗号化およびそれらの夫々の秘密鍵により取得されたピア・エンドの公開鍵を用いることによって共有鍵を生成する。

当該実施形態では、第１の端末が、第１の端末の公開鍵ＰＫａに対応する秘密鍵Ｋａおよび復号化により取得された第２の端末の公開鍵ＰＫｂを用いることによってＤＨ共有鍵ＤＨＫｅｙａを計算し、第２の端末が、第２の端末の公開鍵ＰＫｂに対応する秘密鍵Ｋｂおよび第１の端末の公開鍵ＰＫａを用いることによってＤＨ共有鍵ＤＨＫｅｙｂを計算する。ＤＨアルゴリズムの特徴によれば、ＤＨＫｅｙａおよびＤＨＫｅｙｂは等しいべきである。

さらに、当該共有鍵をＮａとＮｂを参照して計算してもよい。その結果、第１の端末および第２の端末により交換された公開鍵が毎回不変であるケースにおいて、計算された共有鍵は不変である。

実際の適用では、攻撃者がΔＴａおよび／またはΔＴｂをＳ５０２で１度正しく推測できない場合、攻撃は成功しない。攻撃者は、オフライン計算により、ＮａとＮｂを平文で取得した後にΔＴａとΔＴｂを取得し、次いでＰＫａとＰＫｂを取得するが、それは攻撃者にとっては意味がない。攻撃者はＰＫａとＰＫｂに対応する秘密鍵を知ることができないので、第１の端末と第２の端末の間の共有鍵を取得できず、したがって、第１の端末と第２の端末の間で後に交換される秘密データを取得することができない。当該２つのパーティのペアリング精度は当該実施形態の鍵共有方式でさらに保証される。

Ｓ５０５：第１の端末および第２の端末が、当該共有鍵を検証することによって別々にピア・エンドとペアにされると決定される。

当該実施形態では、計算による共有鍵の取得の後、第１の端末および第２の端末は、当該２つのパーティの当該共有鍵が一貫しているかどうかを検証する必要がある。当該２つのパーティの共有鍵が一貫している場合、ペアリングが成功したことが証明され、そうでない場合、中間者攻撃のような異常なケースが存在しうる。

実際の適用では、第１の端末と第２の端末は、公開鍵交換の後に取得された共有鍵を直接用いることによって後続のデータ交換を保護してもよい。一般に、後続のメッセージはメッセージ整合性コードを含む。当該メッセージ整合性コードは、当該共有鍵を用いてメッセージのサマリ情報を暗号化することにより取得される。第１の端末と第２の端末がデータ交換を完了できる場合には、当該２つのパーティが同一の共有鍵を有することを示す。

さらに、当該２つの端末は、他方のパーティが当該端末の共有鍵と一貫する共有鍵を有するかどうかを先ず検証してもよい。例えば、８０２．１１仕様における４ステップのハンドシェーク・プロセスを実行してもよく、共有鍵ＤＨＫｅｙは８０２．１１仕様で定義されるＰＭＫ（英語名：Ｐａｉｒｗｉｓｅ Ｍａｓｔｅｒ Ｋｅｙ、日本語：ペアワイズ・マスタ鍵）と考えられる。４ステップのハンドシェークが成功した後にペアワイズ一時鍵ＰＴＫ（英語名：Ｐａｉｒｗｉｓｅ Ｔｒａｎｓｉｅｎｔ Ｋｅｙ、日本語：ペアワイズ一時鍵）が生成され、ＰＴＫは後続のデータ交換を保護するために使用される。当該２つのパーティが共有鍵を取得した後、一方のパーティは当該共有鍵を用いることによって１つの構成情報を他方のパーティに送信してもよい。当該構成情報は新たな鍵を含み、当該新たな鍵は後続の接続に使用される。当該２つのパーティの両方が当該新たな鍵を成功裏に取得できる場合、ペアリングが成功したと証明される。さらに、当該２つのパーティはさらに、当該共有鍵またはセッション鍵の保護のもとでコンタクト・カードを交換してもよい。当該コンタクト・カードは、当該２つのパーティがペアリングに成功したと端末ユーザがさらに判定するように、ユーザ名のようなユーザ・アイデンティティを含む。手短に述べると、当該共有鍵を用いたペアリング検証のための多数の方法があり、本発明はそれらに限定を課すものではない。

図５が端末ペアリングの具体的な実装方式にすぎないことに留意する価値はある。端末ペアリングを実装するために、図５のステップの実行シーケンスは一意ではない。

実施形態３
図６を参照すると、図６は当該実施形態で提供する端末ペアリング方法の対話図である。ペアリングを実装する端末はそれぞれ第１の端末および第２の端末である。当該方法は以下を含む。

Ｓ６０１：第１の端末と第２の端末が、事前設定されたペアリング・トリガ・イベントの発生時刻に基づく当該端末のペアリング隠蔽値を取得する。当該ペアリング隠蔽値が時間長であってもよい。

当該ステップで当該ペアリング隠蔽値を取得するための方法は実施形態１で説明されており、詳細についてはここでは再度説明しない。

Ｓ６０２：第１の端末のペアリング隠蔽値および公開鍵を取得した後、第２の端末が、第２の端末のペアリング隠蔽値および第１の端末のペアリング隠蔽値を用いることによって事前設定された動作方法により第１の動作値を取得する。

実際の適用では、第２の端末が第１の端末のペアリング隠蔽値および公開鍵を取得する方法については、実施形態２を参照することができ、詳細についてはここでは再度説明しない。

当該実施形態の事前設定された動作方法が反転可能な動作であってもよい。演算子を「＊」により表してもよく、特に算術加算、減算、乗算等であってもよい。特に、第１の動作値をｄＴにより表してもよい。ｄＴ＝ΔＴａ＊ΔＴｂであり、ΔＴａおよびΔＴｂはそれぞれ第１の端末および第２の端末の時間長を表す。

Ｓ６０３：第１の端末が第１の端末のペアリング隠蔽値を使用して、第１の動作値を解析し、第２の端末のペアリング隠蔽値を取得する。

以下の表は、第１の端末がΔＴｂを計算する方法を列挙する。当該方法は、第２の端末がｄＴを計算する方法に対応する（当該表において、「＊」は算術乗算を表し、ｘｏｒは排他ＯＲを表す）。当該表は以下の通りである。

Ｓ６０４：第１の端末が、第２の端末のペアリング隠蔽値を用いて第１の秘密値を第２の端末から復号化することによって第２の端末の公開鍵を取得する。第２の端末の第１の秘密値を、第２の端末のペアリング隠蔽値を用いて第２の端末の公開鍵を暗号化することによって取得してもよい。

実際の適用では、第１の端末により受信される第２の端末からの第１の秘密値を、ペアリング隠蔽値を用いて公開鍵を暗号化することによって取得してもよく、または、当該ペアリング隠蔽値を用いて当該公開鍵および乱数を暗号化することによって取得してもよい。第１の端末のｄＴおよびΔＴａに従う計算によってΔＴｂを取得した後、第１の端末はΔＴｂを直接使用して、第１の秘密値を第２の端末から復号化して、第２の端末の公開鍵を取得してもよい。

Ｓ６０５：第１の端末と第２の端末がそれぞれ、それらの夫々の秘密鍵およびピア・エンドの公開鍵を用いることによって共有鍵を生成する。

Ｓ６０６：第１の端末と第２の端末が、当該共有鍵を検証することによって別々にピア・エンドとペアリングされると決定する。

Ｓ６０５とＳ６０６の実装方式については、実施形態１の説明を参照でき、詳細についてはここでは再度説明しない。さらに、当該実施形態のステップの実行シーケンスは限定されない。

実施形態４
図７を参照すると、図７は、当該実施形態で提供される端末ペアリング方法の対話図である。ペアリングを実装する端末はそれぞれ第１の端末および第２の端末である。当該方法は以下を含む。

Ｓ７０１：第１の端末と第２の端末が、事前設定されたペアリング・トリガ・イベントの発生時刻に基づく当該端末のペアリング隠蔽値を取得する。当該ペアリング隠蔽値が時間長および／または動き方向値であってもよい。

当該ステップにおけるペアリング隠蔽値を取得するための方法は実施形態１で説明されており、詳細についてはここでは再度説明しない。

Ｓ７０２：第１の端末と第２の端末が別々に第１のメッセージをピア・エンドから受信する。第１のメッセージはＤＨ鍵交換アルゴリズムの公開鍵および当該ピア・エンドの第２の秘密値を含み、第２の秘密値は、当該ピア・エンドの事前設定された鍵を用いて当該ピア・エンドのペアリング隠蔽値を暗号化することによって取得された値を含む。

実際の適用では、第１の端末は、第１の端末により事前設定されるかまたはランダムに生成された暗号化／復号化アルゴリズムの鍵ＳＫＡを用いてΔＴａおよび／またはＭａを暗号化することによって第２の秘密値ＳＫＡ（ΔＴａおよび／またはＭａ）を取得する。ΔＴａは第１の端末の時間長を表し、Ｍａは第１の端末の動き方向値を表すために使用される。暗号化された情報と公開鍵ＰＫａは共に第１のメッセージを形成し、第１のメッセージは第２の端末に送信される。同様に、第２の端末はまた第１のメッセージを第１の端末に送信し、具体的な実装の形式は第１の端末と同様である。

さらに、当該２つの端末により別々に送信された第１のメッセージは第１のメッセージ整合性コードＭＩＣ１をさらに含んでもよい。特に、当該ＭＩＣ１は、動作、例えば、暗号化動作をΔＴａおよび／またはＭａを用いて第１のメッセージのサマリ情報に実施することによって送信者により取得される。さらに、ＳＫＡがさらにＭＩＣ１生成に関与してもよい。当該ＳＫＡが非対称鍵であってもよく、または非対称鍵であってもよい。当該ＳＫＡが非対称鍵である場合、ここでの当該ＳＫＡは実際には、暗号化に使用される秘密鍵部分を指し、ＳＫＡｅとして示してもよい。したがって、第２の秘密値は実際にはＳＫＡｅ（ΔＴａおよび／またはＭａ）である。

Ｓ７０３：第１の端末と第２の端末がそれぞれ、それらの自己秘密鍵およびピア・エンドの公開鍵を用いることによって共有鍵を生成する。

当該実施形態では、ピア・エンドの公開鍵を取得した後、第１の端末と第２の端末は、それらの自己秘密鍵および当該ピア・エンドの公開鍵を参照して共有鍵ＤＨＫｅｙを生成してもよい（例えば、第２の端末は、第２の端末のＰＫｂと第１の端末の公開鍵ＰＫａに対応する秘密鍵Ｋｂを使用する）。具体的な実装方式については、実施形態２を参照することができる。確かに、当該実施形態の別の鍵交換アルゴリズムを用いることによって共有鍵を取得してもよいことを当業者は理解し、ここでは１つ１つ列挙することはしない。

Ｓ７０４：第１の端末と第２の端末がピア・エンドからの第２のメッセージを別々に受信する。第２のメッセージは第３の秘密値を含み、第３の秘密値は、当該ピア・エンドの共有鍵を用いて当該ピア・エンドの暗号化／復号化鍵を暗号化することによって当該ピア・エンドにより取得された値を含む。

当該実施形態では、第１の端末は、生成された共有鍵ＤＨＫｅｙを用いて第１の端末の鍵ＳＫＡを暗号化することによって第３の秘密値ＤＨＫｅｙ（ＳＫＡ）を取得し、第２のメッセージを生成し、当該第２のメッセージを第２の端末に送信する。さらに、第１の端末は先ず当該共有鍵ＤＨＫｅｙの導出鍵を使用して当該ＳＫＡを暗号化してもよい。同様に、第２の端末の実装プロセスは第１の端末の実装プロセスと同じであり、第２の端末により生成された第３の秘密値がＤＨＫｅｙ（ＳＫＢ）であってもよい。当該ＳＫＡが非対称鍵である場合、当該ＳＫＡの公開鍵部分が暗号化され送信される。当該ＳＫＡの公開鍵部分をＳＫＡｄと表してもよい。したがって、第３の秘密値は実際にはＤＨＫｅｙ（ＳＫＢｄ）である。

さらに、当該２つの端末により送信された第２のメッセージは、第２のメッセージ整合性コードＭＩＣ２をさらに含んでもよい。当該ＭＩＣ２は、生成されたＤＨＫｅｙを用いて動作、例えば、暗号化動作を第２のメッセージのサマリ情報に実施することによって送信者により取得される。あるいは、当該ＭＩＣ２は、当該生成されたＤＨＫｅｙの第２の導出鍵を用いて動作を第２のメッセージのサマリ情報に実施することによって送信者により取得される。

Ｓ７０５：第１の端末および第２の端末が、それらの自己共有鍵を用いて、第３の秘密値を別々に暗号化してピア・エンドの鍵を取得し、対応して、当該ピア・エンドの鍵を用いて、第２の秘密値を復号化して当該ピア・エンドのペアリング隠蔽値を取得する。

実際の適用では、第２のメッセージを受信した後、第１の端末は、生成された共有鍵ＤＨＫｅｙを用いることによって、第２のメッセージ内の第３の秘密値ＤＨＫｅｙ（ＳＫＢ）を暗号化して第２の端末の事前設定された鍵ＳＫＢを取得する。第１の端末が第３の秘密値を第２の端末から復号化できる場合、第２の端末と第１の端末は同一の共有鍵ＤＨＫｅｙを有することが証明される。第１の端末はさらに、第２の端末の取得した鍵ＳＫＢを用いることによって、第２の秘密値を暗号化して第２の端末のペアリング隠蔽値ΔＴｂおよび／またはＭｂを取得する。同様に、第２の端末の実装プロセスは第１の端末の実装プロセスと同じである。

当該実施形態では、端末ペアリングの効率を高めるために、Ｓ７０５を１つの端末で完了してもよく、次いでＳ７０４が、図５に示すように当該端末およびピア・エンドが同一の共有鍵を有することが証明された後に実行されることに留意する価値はある。

さらに、第１の端末は以上の方式を使用して、第２の端末と第１の端末が同一の共有鍵ＤＨＫｅｙを有することを証明してもよい。さらに、第２のメッセージが第２のメッセージ整合性コードＭＩＣ２をさらに含む場合、第２のメッセージ整合性コードＭＩＣ２をさらに当該実施形態で検証して、第２の端末と第１の端末が同一のＤＨＫｅｙを有することを証明する必要がある。第２のメッセージ整合性コードＭＩＣ２はピア・エンドの共有鍵を用いて第２のメッセージのサマリ情報を暗号化することによって当該ピア・エンドにより取得されるので、当該実施形態では当該端末の共有鍵を使用して第２のメッセージ整合性コードＭＩＣ２を検証してもよい。検証が通った場合、当該ピア・エンドと当該端末が同一のＤＨＫｅｙを有することが証明される。

Ｓ７０６：第１の端末および第２の端末が、それらの自己ペアリング隠蔽値およびピア・エンドのペアリング隠蔽値に従って別々に当該ピア・エンドとペアにされると決定する。

当該実施形態では、別々にピア・エンドのペアリング隠蔽値を取得した後、当該２つの端末はピア・エンドのペアリング隠蔽値をそれらの自己ペアリング隠蔽値と比較する。当該２つの端末の時間長の間の差分値が許容可能誤差範囲内にある場合、ペアリング・トリガ・イベントが当該ピア・エンドと当該端末内で発生したことが証明され、または、当該誤差範囲内の当該２つの端末の動き方向値が、当該２つの端末の動き方向が反対であることを示す場合、ペアリング・トリガ・イベントが当該ピア・エンドと当該端末内で発生したことが証明され、または、以上の２つのケースが同時に満たされる場合には、ペアリング・トリガ・イベントが当該ピア・エンドと当該端末内で発生したことが証明される。以上の比較に従って、ピア・エンドが、ペアリング・トリガ・イベントが発生した端末でないことを当該端末が発見した場合、処理プロセスが停止してもよい。即ち、メッセージはもはや当該ピア・エンドに送信されない。

さらに、第１のメッセージが第１のメッセージ整合性コードＭＩＣ１をさらに含む場合、当該実施形態では第１のメッセージ整合性コードＭＩＣ１をさらに検証する必要がある。当該受信した第１のメッセージ内の第１のメッセージ整合性コードＭＩＣ１は、ピア・エンドのペアリング隠蔽値を用いて第１のメッセージのサマリ情報動作に関与しそれを組み合わせることによって当該ピア・エンドにより取得される。特に、第１のメッセージ整合性コードＭＩＣ１を、当該ペアリング隠蔽値を鍵として使用してサマリ情報を暗号化することによって取得してもよい。しかし、第１のメッセージが受信されると、当該ピア・エンドのペアリング隠蔽値を即座に学習することができない。したがって、当該実施形態では、当該ピア・エンドのペアリング隠蔽値をＳ７０５で取得した後に当該ＭＩＣ１を検証してもよい。第１のメッセージ整合性コードＭＩＣ１が検証を通り、当該２つの端末のペアリング隠蔽値も許容可能誤差範囲内にあるとき、当該２つの端末がペアリングを実装することを証明することができる。当該ＭＩＣ１が検証を通らない場合、中間者攻撃のような異常なケースが存在しうることが示される。当該端末は処理プロセスを終了してもよく、もはやメッセージを当該ピア・エンドと交換しない。

当該実施形態の時間長、例えば、ΔＴａおよびΔＴｂは正規化される必要はないことに留意すべきである。なぜならば、当該時間長は秘密に送信され、比較のために直接使用され、実施形態２および実施形態３で言及した試行計算プロセスは必要でないからである。

実施形態５
図８を参照すると、図８は当該実施形態で提供するペアリング端末の略構造図である。当該端末は、検出ユニット８０１、取得ユニット８０２、およびペアリング・ユニット８０３を備える。

検出ユニット８０１は、事前設定されたペアリング・トリガ・イベントを検出するように構成される。

取得ユニット８０２は、当該検出ユニットが当該事前設定されたペアリング・トリガ・イベントを検出したとき、当該ペアリング・トリガ・イベントに関連付けられた当該端末のペアリング隠蔽値を取得するように構成される。

ペアリング・ユニット８０３は、当該端末のペアリング隠蔽値を用いることによってピア・エンドとのペアリングを実装するように構成される。

取得ユニット８０２は、当該検出ユニットが当該事前設定されたペアリング・トリガ・イベントを検出したとき、当該イベントの発生時刻に関連し、当該ピア・エンドとの共通参照時間点に基づいて取得される当該端末の時間長を取得するように構成された第１の取得サブユニット、および／または、当該検出ユニットが当該事前設定されたペアリング・トリガ・イベントを検出したとき、当該端末の動き方向値を取得するように構成された第２の取得サブユニットを備える。

実際の適用では、第１の取得サブユニットは、当該検出ユニットが当該事前設定されたペアリング・トリガ・イベントを検出したとき、当該事前設定されたペアリング・トリガ・イベントの発生時刻を当該端末の第１の時間点として取得するように構成された第３の取得サブユニットと、当該ピア・エンドと交換された任意のメッセージに従って、当該ピア・エンドとのメッセージに基づく当該端末の第２の時間点を取得するように構成された第４の取得サブユニットと、当該端末の時間長を取得するように構成された第５の取得サブユニットであって、当該端末の時間長は、当該端末の第１の時間点と当該端末の第２の時間点の間の時間間隔である第５の取得サブユニットとを備える。

第１の取得サブユニットは、当該事前設定されたペアリング・トリガ・イベントが検出された後に時刻ｒをランダムに遅延させ、無線インタフェースを用いることによって探索要求メッセージを当該ピア・エンドに送信するように構成された第１の送信サブユニットと、探索応答メッセージを当該ピア・エンドから受信するように構成された第１の受信サブユニットであって、当該探索応答メッセージは、当該ピア・エンドが当該探索要求メッセージを受信した後に時刻Ｒが遅延された後に送信され、Ｒはｒより大きい、第１の受信サブユニットとをさらに備える。

さらに、第４の取得サブユニットが特に、事前設定されたチャネル上でピア・エンドと交換された任意のメッセージに従って、当該ピア・エンドとのメッセージに基づく当該端末の第２の時間点を取得するユニットであってもよい。

さらに、当該端末は、許容誤差による不正確な決定の方法を用いることによって当該端末の時間長を補正するように構成された補正サブユニットをさらに備えてもよい。

図９および図１０を参照すると、図９および図１０はそれぞれ、当該実施形態に従う１実装方式におけるペアリング端末の略構造図である。当該端末は検出ユニット８０１、取得ユニット８０２、およびペアリング・ユニット８０３を備える。ペアリング・ユニット８０３は、当該端末のペアリング隠蔽値および当該ピア・エンドからの情報を用いることによって当該ピア・エンドの公開鍵を取得するように構成された第６の取得サブユニット９０１であって、当該ピア・エンドからの情報は当該ピア・エンドのペアリング隠蔽値を含む第６の取得サブユニット９０１と、当該ピア・エンドの公開鍵および当該端末の秘密鍵を用いることによって当該端末の共有鍵を生成するように構成された第１の生成サブユニット９０２と、当該端末の共有鍵および当該ピア・エンドの共有鍵を検証することによって当該ピア・エンドとのペアリングを実装するように構成された第１のペアリング・サブユニット９０３とを備える。

当該端末は送信ユニットをさらに備える。当該送信ユニットは、ピア・エンドが当該端末とのペアリングを実装するように、当該端末のペアリング隠蔽値を当該ピア・エンドに送信するように構成される。

第６の取得サブユニット９０１は、当該ピア・エンドにより送信された第１の秘密値および任意の乱数を受信するように構成された第２の受信サブユニット１００１であって、当該第１の秘密値は、当該ピア・エンドのペアリング隠蔽値を用いて当該ピア・エンドの公開鍵および当該乱数を暗号化することによって取得される第２の受信サブユニット１００１と、当該端末のペアリング隠蔽値および当該ピア・エンドの乱数を用いることによって、第１の秘密値を復号化し当該ピア・エンドの公開鍵を取得するように構成された第１の復号化サブユニット１００２とを備えてもよい。

あるいは、第６の取得サブユニット９０１は、当該ピア・エンドにより送信された第１の秘密値および第１の動作値を受信するように構成された第３の受信サブユニット１１０１であって、当該第１の秘密値は当該ピア・エンドのペアリング隠蔽値を用いて当該ピア・エンドの公開鍵を暗号化することによって取得された値を含み、第１の動作値は当該端末のペアリング隠蔽値を用いることによって取得された値および事前設定されたバジェット方法による当該ピア・エンドのペアリング隠蔽値を含む第３の受信サブユニット１１０１と、当該ピア・エンドからの第１の動作値と当該端末のペアリング隠蔽値を用いることによって当該ピア・エンドのペアリング隠蔽値を取得するように構成された第２の生成サブユニット１１０２と、当該ピア・エンドのペアリング隠蔽値を用いることによって、当該ピア・エンドからの第１の秘密値を復号化して当該ピア・エンドの公開鍵を取得するように構成された第２の復号化サブユニット１１０３とを備えてもよい。

図１１を参照すると、図１１は、当該実施形態に従う別の実装方式におけるペアリング端末の略構造図である。当該端末は検出ユニット８０１、取得ユニット８０２、およびペアリング・ユニット８０３を備える。ペアリング・ユニット８０３は、当該ピア・エンドからの情報と当該端末の情報を用いることによって当該ピア・エンドのペアリング隠蔽値を取得するように構成された第３の生成サブユニット１２０１であって、当該ピア・エンドからの情報は当該ピア・エンドの公開鍵とペアリング隠蔽値を含み、当該端末の情報は当該端末の秘密鍵を含む第３の生成サブユニット１２０１と、当該端末のペアリング隠蔽値と当該ピア・エンドのペアリング隠蔽値を比較することによって、当該ピア・エンドとのペアリングを実装するように構成された第２のペアリング・サブユニット１２０２とを備える。

第３の生成サブユニット１２０１は、当該ピア・エンドからの第１のメッセージを受信するように構成された第４の受信サブユニット１３０１であって、当該ピア・エンドからの第１のメッセージは当該ピア・エンドの公開鍵および第２の秘密値を含み、当該ピア・エンドの第２の秘密値は、当該ピア・エンドの事前設定された鍵を用いて当該ピア・エンドのペアリング隠蔽値を暗号化することによって取得された値を含む第４の受信サブユニット１３０１と、当該端末の秘密鍵および当該ピア・エンドの公開鍵を用いることによって当該端末の共有鍵を生成するように構成された第４の生成サブユニット１３０２と、当該ピア・エンドからの第２のメッセージを受信するように構成された第５の受信サブユニット１３０３であって、当該ピア・エンドからの第２のメッセージは当該ピア・エンドの第３の秘密値を含み、当該ピア・エンドの第３の秘密値は、当該ピア・エンドの共有鍵を用いて当該ピア・エンドの当該事前設定された鍵を暗号化することによって取得された値を含む第５の受信サブユニット１３０３と、当該端末の共有鍵を用いることによって、当該ピア・エンドの第３の秘密値を復号化して当該ピア・エンドの当該事前設定された鍵を取得し、当該ピア・エンドの当該事前設定された鍵を用いることによって、当該ピア・エンドの第２の秘密値を復号化して当該ピア・エンドのペアリング隠蔽値を取得するように構成された第３の復号化サブユニット１３０４とを備える。

さらに、当該ピア・エンドからの第１のメッセージは当該ピア・エンドの第１のメッセージ整合性コードをさらに含み、当該ピア・エンドの第１のメッセージ整合性コードは、当該ピア・エンドのペアリング隠蔽値を用いて当該ピア・エンドからの第１のメッセージのサマリ情報を暗号化することによって当該ピア・エンドにより取得された値を含み、第３の生成サブユニット１２０１は第１の検証サブユニット１３０５をさらに備え、第１の検証サブユニット１３０５は、当該ピア・エンドのペアリング隠蔽値を用いることによって、当該ピア・エンドの第１のメッセージ整合性コードを検証するように構成される。

さらに、第２のペアリング・サブユニット１２０２は、当該端末のペアリング隠蔽値と当該ピア・エンドのペアリング隠蔽値の差分が事前設定された許容可能誤差範囲内にあるかどうかを判定するように構成された判定サブユニット１４０１と、当該差分が当該事前設定された許容可能誤差範囲内にあり、当該ピア・エンドの第１のメッセージ整合性コードが検証に合格したとき、当該ピア・エンドとのペアリングを実装するように構成された第３のペアリング・サブユニット１４０２とを備える。

実際の適用では、当該ピア・エンドからの第２のメッセージは当該ピア・エンドの第２のメッセージ整合性コードをさらに含み、当該ピア・エンドの第２のメッセージ整合性コードは、当該ピア・エンドの共有鍵を用いて当該ピア・エンドからの第２のメッセージのサマリ情報を暗号化することによって当該ピア・エンドにより取得された値を含み、第３の生成サブユニット１２０１は第２の検証サブユニット１３０６をさらに含み、第２の検証サブユニット１３０６は当該端末の共有鍵を用いることによって当該ピア・エンドの第２のメッセージ整合性コードを検証するように構成される。

当該実施形態では、事前設定されたペアリング・トリガ・イベントを検出したとき、端末は、当該事前設定されたペアリング・トリガ・イベントに関連付けられた当該端末のペアリング隠蔽値を取得し、当該端末のペアリング隠蔽値を用いることによってピア・エンドとのペアリングを実装する。先行技術と比較すると、当該実施形態では、ペアリングを、ＮＦＣインタフェースを用いずに正確に実装でき、端末ペアリングのコストが削減される。

さらに、本発明の当該実施形態ではさらに、ペアリング端末のハードウェア構成を別々に提供する。当該ペアリング端末は、少なくとも１つのプロセッサ（例えば、ＣＰＵ）、少なくとも１つの無線ネットワーク・インタフェース、ペアリング・トリガ・イベントを検出するための装置、メモリ、および少なくとも１つのバスを備えてもよい。当該バスは、これらの装置の間で信号送信を実装するために使用される。当該プロセッサは、当該メモリに格納された実行可能モジュール、例えば、コンピュータ・プログラムを実行するように構成される。当該メモリは、高速ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ：Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）を備えてもよく、不揮発性メモリ（ｎｏｎ−ｖｏｌａｔｉｌｅ ｍｅｍｏｒｙ）、例えば、少なくとも１つのディスク・メモリをさらに備えてもよい。

図１２を参照すると、幾つかの実装方式では、当該メモリはプログラム命令を格納する。当該プログラム命令をプロセッサにより実行してもよく、当該プログラム命令は取得ユニット８０２およびペアリング・ユニット８０３を備えてもよい。各ユニットの具体的な実装については、図８乃至図１１で開示した対応するユニットを参照でき、詳細についてはここでは再度説明しない。

実装方式の以上の説明に従って、実施形態における方法の幾つかのまたは全てのステップを必要なユニバーサル・ハードウェア・プラットフォームに加えてソフトウェアにより実装してもよいことは当業者により明らかに理解できることは分かる。かかる理解に基づいて、本発明の技術的解決策は本質的にまたは先行技術に寄与する部分をソフトウェア製品の形で実装してもよい。当該ソフトウェア製品は、ＲＯＭ／ＲＡＭ、磁気ディスク、または光ディスクのような記憶媒体に格納されてもよく、本発明の諸実施形態または実施形態の幾つかの部分で説明した方法を実施するようにコンピュータ装置（パーソナル・コンピュータ、サーバ、または媒体ゲートウェイのようなネットワーク装置であってもよい）に指示するための幾つかの命令を含む。

本明細書における諸実施形態を全て、漸進的な方式で説明したが、当該実施形態における同一のまたは同様な部分については、これらの実施形態を参照でき、各実施形態は他の実施形態からの差異のみに注目することに留意すべきである。本質的に、装置およびシステムの実施形態は基本的に方法の実施形態と同様であり、したがって簡単に説明してある。関連する部分については、当該方法の実施形態における部分的な説明を参照することができる。説明した装置およびシステムの実施形態は例示的なものにすぎない。別々の部分として説明したユニットは物理的に別個であってもなくてもよく、ユニットとして表示した部分が物理的なユニットであってもなくてもよく、１つの位置に配置されてもよく、または、複数のネットワーク・ユニットに分散されてもよい。モジュールの一部または全部を諸実施形態の解決策の目的を実現するための実際のニーズに従って選択してもよい。当業者は、創造的努力なしに本発明の実施形態を理解し実装することができる。

手短に述べると、以上の説明は本発明の例示的な実施形態にすぎず、本発明の保護範囲を限定しようとするものではない。本発明の趣旨と原理から逸脱しないで行われた任意の修正、均等な置換え、または改善は本発明の保護範囲に入るものとする。

８０１ 検出ユニット
８０２ 取得ユニット
８０３ ペアリング・ユニット
９０１ 第６の取得サブユニット
９０２ 第１の生成サブユニット
９０３ 第１のペアリング・サブユニット
１００１ 第２の受信サブユニット
１００２ 第１の復号化サブユニット
１１０１ 第３の受信サブユニット
１１０２ 第２の生成サブユニット
１１０３ 第２の復号化サブユニット
１２０１ 第３の生成サブユニット
１２０２ 第２のペアリング・サブユニット
１３０１ 第４の受信サブユニット
１３０２ 第４の生成サブユニット
１３０３ 第５の受信サブユニット
１３０４ 第３の復号化サブユニット
１３０５ 第１の検証サブユニット
１３０６ 第２の検証サブユニット
１４０１ 判定サブユニット
１４０２ 第３のペアリング・サブユニット

Claims (11)

1. 端末が事前設定されたペアリング・トリガ・イベントを検出したとき、前記ペアリング・トリガ・イベントに関連付けられた前記端末のペアリング隠蔽値を取得するステップと、
   前記端末の前記ペアリング隠蔽値を用いることによって、前記端末により、第２の端末とのペアリングを実装するステップと、
   を含む方法であって、
   前記端末が事前設定されたペアリング・トリガ・イベントを検出したとき、前記ペアリング・トリガ・イベントに関連付けられた前記端末のペアリング隠蔽値を取得するステップは、
   前記端末により、前記端末が前記事前設定されたペアリング・トリガ・イベントを検出したとき、前記イベントの発生時刻に関連し、前記第２の端末との共通参照時刻に基づいて取得される、前記ペアリング隠蔽値に含まれる前記端末の時間長を取得するステップ、
   を含み、
   前記端末により、前記端末が前記事前設定されたペアリング・トリガ・イベントを検出したとき、前記イベントの発生時刻に関連し、前記第２の端末との共通参照時刻に基づいて取得される前記端末の時間長を取得するステップは、
   前記端末が前記事前設定されたペアリング・トリガ・イベントを検出したとき、前記ペアリング・トリガ・イベントの発生時刻を前記端末の第１の時刻として取得するステップと、
   前記第２の端末と交換された任意のメッセージに従って前記端末により、前記第２の端末との前記メッセージに基づく前記端末の第２の時刻を取得するステップと、
   前記端末により、前記端末の前記時間長を取得するステップであって、前記端末の前記時間長は、前記端末の前記第１の時刻と前記端末の前記第２の時刻の間の時間間隔であるステップと、
   を含み、
   前記方法はさらに、前記ペアリング・トリガ・イベントの発生時刻を前記端末の第１の時刻として取得するステップの後、かつ、前記第２の端末と交換された任意のメッセージに従って前記端末により、前記第２の端末との前記メッセージに基づく前記端末の第２の時刻を取得するステップの前に、
   前記端末により、前記ペアリング・トリガ・イベントが検出された後、ランダムに選択された時刻ｒが経過するまで待機し、無線インタフェースを用いることによって探索要求メッセージを前記第２の端末に送信するステップ
   をさらに含む、
   端末ペアリング方法。
2. 前記端末により、前記ペアリング・トリガ・イベントが検出された後、ランダムに選択された時刻ｒが経過するまで待機し、無線インタフェースを用いることによって探索要求メッセージを前記第２の端末に送信するステップの後に、
   前記端末により、探索応答メッセージを前記第２の端末から受信するステップであって、前記探索応答メッセージは、前記第２の端末が前記探索要求メッセージを受信した後に時刻Ｒが経過するまで待機した後に送信され、Ｒはｒより大きいステップ
   をさらに含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記第２の端末と交換された任意のメッセージに従って前記端末により、前記第２の端末との前記メッセージに基づく前記端末の第２の時刻を取得するステップは、事前設定されたチャネルで実行される、請求項１または２に記載の方法。
4. 前記端末により、前記端末の前記時間長を取得するステップであって、前記端末の前記時間長は、前記端末の前記第１の時刻と前記端末の前記第２の時刻の間の時間間隔であるステップの後に、
   前記端末により、前記時間長が許容可能誤差範囲内にあるように、前記端末の前記第１の時刻と前記端末の前記第２の時刻を、前記時間長の最大許容誤差値を用いて調節するステップ
   をさらに含む、請求項１乃至３の何れか１項に記載の方法。
5. ペアリング端末であって、前記端末は検出ユニット、取得ユニット、およびペアリング・ユニットを備え、
   前記検出ユニットは、第２の端末とのペアリングをトリガするイベントを検出するように構成され、
   前記取得ユニットは、前記検出ユニットが、前記第２の端末とのペアリングをトリガする前記イベントを検出したとき、前記第２の端末とのペアリングをトリガする前記イベントに関連付けられた、前記端末のペアリング隠蔽値を取得するように構成され、
   前記ペアリング・ユニットは、前記端末の前記ペアリング隠蔽値を用いることによって前記第２の端末とのペアリングを実装するように構成され、
   前記取得ユニットは、
   前記検出ユニットが、前記第２の端末とのペアリングをトリガする前記イベントを検出したとき、前記イベントの発生時刻に関連し、前記第２の端末との共通参照時刻に基づいて取得される、前記ペアリング隠蔽値に含まれる前記端末の時間長を取得するように構成された第１の取得サブユニット、
   を備え、
   前記第１の取得サブユニットは、
   前記検出ユニットが、前記第２の端末とのペアリングをトリガする前記イベントを検出したとき、前記第２の端末とのペアリングをトリガする前記イベントの発生時刻を前記端末の第１の時刻として取得するように構成された第３の取得サブユニットと、
   前記第２の端末と交換された任意のメッセージに従って、前記第２の端末との前記メッセージに基づく前記端末の第２の時刻を取得するように構成された第４の取得サブユニットと、
   前記端末の前記時間長を取得するように構成された第５の取得サブユニットであって、前記端末の前記時間長は、前記端末の前記第１の時刻および前記端末の前記第２の時刻の間の時間間隔である、第５の取得サブユニットと、
   を備え、
   前記第１の取得サブユニットは、前記第２の端末とのペアリングをトリガする前記イベントが検出された後、ランダムに選択された時刻ｒが経過するまで待機し、無線インタフェースを用いることによって探索要求メッセージを前記第２の端末に送信するように構成された第１の送信サブユニットをさらに備える、
   端末。
6. 前記第１の取得サブユニットは、探索応答メッセージを前記第２の端末から受信するように構成された第１の受信サブユニットであって、前記探索応答メッセージは、前記第２の端末が前記探索要求メッセージを受信した後、時刻Ｒが経過した後に送信され、Ｒはｒより大きい、第１の受信サブユニットをさらに備える、請求項５に記載の端末。
7. 前記第４の取得サブユニットはさらに、事前設定されたチャネル上で前記第２の端末と交換された任意のメッセージに従って、前記第２の端末との前記メッセージに基づく前記端末の前記第２の時刻を取得するように構成される、請求項５または６に記載の端末。
8. 前記端末は、前記時間長が許容可能誤差範囲内にあるように、前記端末の前記第１の時刻と前記端末の前記第２の時刻を、前記時間長の最大許容誤差値を用いて調節するように構成された正規化サブユニットをさらに備える、請求項５乃至７の何れか１項に記載の端末。
9. ペアリング端末であって、
   プロセッサと、
   前記プロセッサにより実行されたとき、前記ペアリング端末に請求項１乃至４の何れか１項に記載の方法を実行させる命令を格納したメモリと、
   を備える、端末。
10. 請求項１乃至４の何れか１項に記載の方法をコンピュータに実行させる、プログラム。
11. 請求項１乃至４の何れか１項に記載の方法をコンピュータに実行させるプログラムを記録した、コンピュータ可読記憶媒体。

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