JP6414630B2 - ネットワークアドレス変換のリレーを用いたトラバーサル(turn)資格証明情報およびサーバをプロビジョニングするための方法および装置 - Google Patents
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Description
本出願は、2014年8月15日に出願された、「Method and Apparatus for Provisioning Traversal using Relays Around Network Address Translation (TURN) Credential and Servers」と題した米国非仮出願第14/461,162号の優先権および利益を主張するものであり、この非仮出願は、参照により本明細書に組み込まれる。
a. 手動構成: この手法は、たとえば、資格証明情報が数百万人のユーザのために構成される必要があるWebRTCの場合に、多数のユーザに対してスケーラブルでない。
b. デバイス管理チャネルを使用する: この手法は、デバイス管理機能をサポートするデバイス、たとえば、スマートフォンに関してのみ上手くいく。この手法は、ブラウザがデバイス管理機能を使用しないので、WebRTCに関しては上手くいかない。
c. 共有されたユーザ名/パスワード: この手法は、ユーザ数が少ないときにのみ上手くいき、ユーザ数が多いとき、または頻繁にグループに参加する/グループから離脱するユーザに関しては安全でなく、したがって、サービスプロバイダには受け入れられない。
d. WebRTCのユーザ名/パスワードに似たその他のサービス資格証明情報の再利用: この手法は、以下のいくつかの欠点を有する。
i. TURNサーバがサービス資格証明情報を知らない可能性があり(たとえば、TURNサーバが第三者に属する)、したがって、TURNサーバおよびサービス資格証明情報が異なる関係者または組織に属する場合、この手法を使用することは難しい。
ii. TURNユーザ名および認証コードが平文で送信される可能性があるので、サービス資格証明情報を使用することは、ユーザ名の漏洩およびオフラインパスワードクラッキング攻撃の危険性を高める。
a. M. Petit-HugueninらによるRFC 7065「Traversal Using Relays around NAT (TURN) Uniform Resource Identifiers」。このRFCは、メッセージ、たとえば、HTTP応答内のTURNサーバアドレスおよびプロトコルを符号化するためのフォーマットを定義する。しかし、このRFCは、TURN資格証明情報をプロビジョニングするためのメカニズムを定義しない。
b. ウェブサーバへのREST API呼び出しによってTURN資格証明情報を取り出す。この手法においては、UEが、ユーザ名およびパスワード(資格証明情報)を含むTURNパラメータを取り出すためにウェブサーバ上のURL (API)にHTTP要求を送信する。しかし、このメカニズムは、UEがウェブサーバによってどのようにして認証され得るのかを規定しない。たとえば、TURNサーバが第三者に属する場合、またはウェブサーバがユーザ認証機能を持たない(たとえば、ユーザがWebRTCサービスにアクセスするためにIMSの識別情報を使用し、ウェブの識別情報を使用しない)場合。したがって、この手法は、認証の問題をTURNサーバからウェブサーバに移すに過ぎない。ウェブサーバが常にユーザを認証するという保証がないので、手法の適用性は制限され、ウェブサーバの機能に依存する。
c. OAuthトークンの手法: この手法においては、TURNサーバが、ユーザを初めにWebRTCサーバにリダイレクトする。それから、WebRTCサーバがOAuthトークンを返し、このOAuthトークンがUEによって使用されてTURNサーバに対して認証する。この手法の欠点の一部は、以下のことである。
I. OAuthトークンを送信/処理するようにTURNプロトコルが変更される必要がある。
II. OAuthトークンが、既存のサービスアーキテクチャにおいて利用可能でない可能性がある。たとえば、WebRTCサービスに関して、ユーザが認証するためにIMS IDを使用するとき、3GPPが提案したサービスアーキテクチャに従って使用されるOAuthトークンは存在しない。したがって、既存のアーキテクチャが、変更される必要がある。
III. トークンの漏洩。通常、TURNメッセージは暗号化されずに送信されるので、UEがTURNメッセージでトークンを送信する場合、攻撃者がTURNメッセージを傍受またはハッキングし、OAuthトークンを捕捉することがあり得る。これは、ユーザの識別情報を盗むまたはセッションを乗っ取るなどといったことのために攻撃者によって使用される可能性がある深刻なセキュリティの問題である。
d. VoIPシグナリングチャネルを使用するTURN資格証明情報のプロビジョニング。この手法においては、初めに、ユーザがVoIP/WebRTCサーバに認証を行い、それから、サーバがユーザ名およびパスワードをユーザに返す。この手法は、登録中にユーザがWebRTCまたはVoIPサーバによって認証されるので安全であるという利点を有する。また、この手法は、シグナリングチャネルのスケーラビリティを使用するので単純でスケーラブルである。1つの欠点は、この手法が、生成された資格証明情報を(WebRTCまたはVoIPサーバから) TURNサーバにどのようにして送信すべきかを説明せず、たとえば、下記で検討される匿名の呼のためのユーザの資格証明情報の動的変更をサポートしないことである。
「tun-cred:[realm=値;][exp=値;][revoke;]」であり、ここで、
(a)「realm」パラメータは任意であり、存在する場合は、特定のレルムのための資格証明情報を要求し、(b)「exp」パラメータは任意であり、存在する場合は、指定された失効時間のための資格証明情報を要求し、(c)「revoke」パラメータは任意であり、存在する場合は、以前に生成された資格証明情報を取り消すようにシグナリングゲートウェイ406に要求する。
「Turn-USR = user-name[@realm-value;][exp=値;][revoke;]」
ここで、
(a) 「user-name」は、TURN資格証明情報のユーザ名部分である。
(b) 「realm-value」は任意であり、ユーザのレルムを指定する。
(c) 「exp」値は任意であり、資格証明情報の失効時間を指定する。
(d) 「revoke」キーワードは任意であり、この資格証明情報より前に生成されたすべてのTURN資格証明情報を取り消すことをTURNサーバに指示する。
「TURN-PWD = hmac (TURN-USR, pre-shared-key)」
104 パケットの送信元IP/ポート
106 新しい値
202 第1のUE
204 第2のUE
208 メディアの経路
210 TURNサーバ
302 UE
303 対称型NAT
304 UE
316 TURNリレーサーバ
400 システム
402 第1のED
404 第1のNAT/ファイアウォール
406 シグナリングゲートウェイ
408 TURNサーバ
409 第2のNAT/ファイアウォール
412 第2のED
500 システム
602 通信インターフェース
604 IPネットワーク
608 ストレージデバイス
610 制御デバイス
700 プロセッサ
702 トランシーバ
704 アンテナ素子
706 入力/出力デバイス
708 メモリ
710 電子デバイス
790 ワイヤレスリンク
Claims (23)
- シグナリングゲートウェイ、ネットワークアドレス変換のリレーを用いたトラバーサル(TURN)サーバ、および電子デバイスを含む通信システムにおけるTURN資格証明情報およびサーバのプロビジョニングのための方法であって、
第1の電子デバイス(ED)が前記シグナリングゲートウェイに登録するかまたはTURN資格証明情報を要求するためのその他のシグナリングメッセージを送信するときに、前記シグナリングゲートウェイにおいて、前記第1の電子デバイスからシグナリングメッセージを受信するステップであって、前記シグナリングメッセージが1つまたは複数のシグナリングメッセージパラメータを含み、前記シグナリングメッセージが、
前記シグナリングゲートウェイが前記第1のEDのためのTURN資格証明情報を生成する要求をさらに含み、前記TURN資格証明情報が前記1つまたは複数のシグナリングメッセージパラメータに関連付けられている、前記シグナリングゲートウェイによって生成された前記TURN資格証明情報が、前記TURNサーバを識別するとともに、ユーザ名を有するハッシュされたユーザ部分を含み、予め共有された鍵を用いて前記TURN資格証明情報の前記ユーザ部分をハッシュすることによって前記TURN資格証明情報のパスワード部分を生成するために、前記シグナリングゲートウェイが、前記ユーザ部分をハッシュするために前記TURNサーバと予め共有された前記鍵を用いる、ステップと、
前記シグナリングゲートウェイから前記第1のEDに前記TURN資格証明情報を、前記TURN資格証明情報が前記TURNサーバからリレーアドレスを取得するために前記第1のEDによって使用されるように、TURNリレーアドレスに対する要求の一部として送信するステップと、
前記1つまたは複数のシグナリングメッセージパラメータの有効性を検証するステップと、
前記シグナリングメッセージに基づいてレルムおよび前記レルムのためのTURNサーバを選択するステップとを含む方法。 - 前記シグナリングメッセージが失効パラメータを含むことに応答して、前記失効パラメータによって定義される失効時間のための資格証明情報を要求するステップと、
前記シグナリングメッセージが取り消しパラメータを含むことに応答して、以前に生成された資格証明情報を取り消すように前記シグナリングゲートウェイに要求するステップとをさらに含む請求項1に記載の方法。 - 前記ユーザ部分がユーザ部分のレルムパラメータを含むことに応答して、前記ユーザ部分のレルムパラメータによって定義されるユーザのレルムを生成するステップと、
前記ユーザ部分がユーザ部分の失効パラメータを含むことに応答して、前記ユーザ部分の前記失効パラメータによって定義されるユーザ部分の失効時間を生成するステップと、
前記ユーザ部分がユーザ部分の取り消しパラメータを含むことに応答して、以前に生成されたTURN資格証明情報を取り消すために前記TURNサーバに指示を送信するステップとをさらに含む請求項1に記載の方法。 - 前記シグナリングゲートウェイおよび前記TURNサーバが共有された鍵を有すると判定することに応じて、前記TURN資格証明情報の前記ユーザ部分を前記共有された鍵によってハッシュすることによって前記TURN資格証明情報の前記パスワード部分を生成するステップをさらに含む請求項3に記載の方法。
- 前記TURN資格証明情報が前記第1のEDによって受信された後、前記TURNサーバにより、前記第1のEDから割り当て要求を受信するステップであって、前記割り当て要求が、TURNリレーアドレスおよび1つまたは複数の割り当て要求パラメータ値の要求を含み、前記1つまたは複数の割り当て要求パラメータ値が、前記TURN資格証明情報の前記ユーザ部分および前記TURN資格証明情報の前記パスワード部分に基づく、ステップをさらに含み、
前記TURNサーバにおいて、
前記第1のEDから前記割り当て要求を受信するステップであって、前記割り当て要求が、前記TURN資格証明情報の前記パスワード部分に基づくメッセージ認証コードを含む、ステップと、
前記割り当て要求から前記1つまたは複数の割り当て要求パラメータ値を抽出するステップと、
1つまたは複数の抽出された割り当て要求パラメータ値の有効性を検証するステップと、
前記1つまたは複数の割り当て要求パラメータ値のうちの1つまたは複数が無効である場合、前記割り当て要求を破棄するステップとをさらに含む請求項4に記載の方法。 - 前記共有された鍵を特定するステップと、
前記TURN資格証明情報の前記ユーザ部分に基づく前記1つまたは複数の割り当て要求パラメータ値を前記共有された鍵によってハッシュすることによってTURNサーバパスワードを生成するステップと、
前記TURNサーバパスワードを使用して、前記受信された割り当て要求の有効性を検証するステップとをさらに含む請求項5に記載の方法。 - 前記割り当て要求が取り消しパラメータを含むことに応答して、
以前に受信されたTURN資格証明情報を取り消すステップと、
前記取り消された資格証明情報を拒否するステップとをさらに含む請求項5に記載の方法。 - 前記シグナリングゲートウェイにおいて、前記TURN資格証明情報と異なる前記第1のEDに関する第2のTURN資格証明情報の更新要求を受信するステップであって、前記更新要求が、前記シグナリングメッセージの登録サイクル時間の満了の前に受信される、ステップと、
前記シグナリングゲートウェイにおいて前記更新要求の有効性を検証するステップと、
前記第1のEDに前記第2のTURN資格証明情報を送信するステップとをさらに含む請求項7に記載の方法。 - 前記第1のEDにおいて前記第2のTURN資格証明情報を受信するステップと、
前記第2のTURN資格証明情報を使用して匿名の呼を発するステップとをさらに含む請求項8に記載の方法。 - 前記シグナリングゲートウェイにおいて、前記第1のEDのための第2のTURNサーバをプロビジョニングする更新要求を受信するステップであって、前記更新要求が、前記シグナリングメッセージの登録サイクル時間の満了の前に受信され、前記更新要求が、ネットワーク条件またはセキュリティ条件に基づく、ステップと、
前記シグナリングゲートウェイにおいて前記更新要求の有効性を検証するステップと、
前記第1のEDに対する第2のTURN資格証明情報を生成するステップと
前記第1のEDに前記第2のTURN資格証明情報を送信するステップとをさらに含む請求項9に記載の方法。 - 前記第1のEDにおいて前記第2のTURN資格証明情報を受信するステップと、
前記第2のTURNサーバを使用して発呼するステップとをさらに含む請求項10に記載の方法。 - 電子デバイス(ED)、シグナリングゲートウェイ、およびネットワークアドレス変換のリレーを用いたトラバーサル(TURN)サーバを含む通信システムにおけるTURN資格証明情報およびサーバのプロビジョニングのための電子デバイスであって、
プロセッサと、
前記プロセッサに結合されたメモリとを含み、
前記シグナリングゲートウェイにシグナリングメッセージを送信することであって、前記シグナリングメッセージが、
1つまたは複数のシグナリングメッセージパラメータを含み、前記シグナリングメッセージは、前記シグナリングゲートウェイが第1のEDのためのTURN資格証明情報を生成する要求をさらに含み、前記TURN資格証明情報が、前記1つまたは複数のシグナリングメッセージパラメータに関連付けられ、前記シグナリングゲートウェイによって生成された前記TURN資格証明情報が、前記TURNサーバを識別するとともに、ユーザ名を有するハッシュされたユーザ部分を含み、予め共有された鍵を用いて前記TURN資格証明情報の前記ユーザ部分をハッシュすることによって前記TURN資格証明情報のパスワード部分を生成するために、前記シグナリングゲートウェイが、前記ユーザ部分をハッシュするために前記TURNサーバと予め共有された前記鍵を用いる、送信することと、
前記シグナリングゲートウェイから前記TURN資格証明情報を、前記TURN資格証明情報が前記TURNサーバからリレーアドレスを取得するために前記第1のEDによって使用されるように、TURNリレーアドレスに対する要求の一部として受信することと、
前記TURN資格証明情報を受信した後、前記シグナリングメッセージに基づいて選択された第1のTURNサーバに割り当て要求を送信することと
を行うように構成され、前記第1のTURNサーバが、前記シグナリングゲートウェイに結合され、前記割り当て要求が、TURNリレーアドレスの要求を含む、電子デバイス。 - 前記シグナリングメッセージが失効パラメータを含むことに応答して、前記失効パラメータによって定義される失効時間のための資格証明情報を要求し、
前記シグナリングメッセージが取り消しパラメータを含むことに応答して、以前に生成された資格証明情報を取り消すことを前記シグナリングゲートウェイに要求する
ようにさらに構成される請求項12に記載の電子デバイス。 - 前記TURN資格証明情報と異なる前記第1のEDに関する第2のTURN資格証明情報の更新要求を送信することであって、前記更新要求が、前記シグナリングメッセージの登録サイクル時間の満了の前に送信される、送信することと、
前記第2のTURN資格証明情報を受信することと、
前記第2のTURN資格証明情報を使用して匿名の呼を発することとを行うようにさらに構成される請求項12に記載の電子デバイス。 - 前記第1のTURNサーバと異なる前記第1のEDのための第2のTURNサーバの更新要求を送信することであって、前記更新要求が、ネットワーク条件またはセキュリティ条件に基づき、前記更新要求が、前記シグナリングメッセージの登録サイクル時間の満了の前に送信される、送信することと、
第2のTURN資格認証情報を受信することと、
前記第2のTURNサーバを使用して発呼することとを行うようにさらに構成される請求項12に記載の電子デバイス。 - シグナリングゲートウェイ、ネットワークアドレス変換のリレーを用いたトラバーサル(TURN)サーバ、および電子デバイスを含む通信システムにおけるTURN資格証明情報およびサーバのプロビジョニングのためのシグナリングゲートウェイであって、
プロセッサと、
前記プロセッサに結合されたメモリとを含み、
第1の電子デバイス(ED)からシグナリングメッセージを受信することであって、前記シグナリングメッセージが、
1つまたは複数のシグナリングメッセージパラメータを含み、前記シグナリングメッセージは、前記シグナリングゲートウェイが前記第1のEDのためのTURN資格証明情報を生成する要求をさらに含み、前記TURN資格証明情報が、前記1つまたは複数のシグナリングメッセージパラメータに関連付けられ、前記シグナリングゲートウェイによって生成された前記TURN資格証明情報が、前記TURNサーバを識別するとともに、ユーザ名を有するハッシュされたユーザ部分を含み、予め共有された鍵を用いて前記TURN資格証明情報の前記ユーザ部分をハッシュすることによって前記TURN資格証明情報のパスワード部分を生成するために、前記シグナリングゲートウェイが、前記ユーザ部分をハッシュするために前記TURNサーバと予め共有された前記鍵を用いる、受信することと、
前記第1の電子デバイスに前記TURN資格証明情報を、前記TURN資格証明情報が前記TURNサーバからリレーアドレスを取得するために前記第1のEDによって使用されるように、TURNリレーアドレスに対する要求の一部として送信することと、
前記1つまたは複数のシグナリングメッセージパラメータの有効性を検証することと、
前記シグナリングメッセージに基づいてレルムおよび前記レルムのためのTURNサーバを選択することとを行うように構成される、シグナリングゲートウェイ。 - 前記シグナリングメッセージが失効パラメータを含むことに応答して、前記失効パラメータによって定義される失効時間のための資格証明情報を生成し、
前記シグナリングメッセージが取り消しパラメータを含むことに応答して、以前に生成された資格証明情報を取り消すようにさらに構成される請求項16に記載のシグナリングゲートウェイ。 - 前記TURN資格証明情報が、ユーザ部分およびパスワード部分を含み、前記シグナリングゲートウェイが、前記TURN資格証明情報の前記ユーザ部分を生成するようにさらに構成される請求項17に記載のシグナリングゲートウェイ。
- 前記ユーザ部分がユーザ部分のレルムパラメータを含むことに応答して、前記ユーザ部分のレルムパラメータによって定義されるユーザのレルムを生成するようにさらに構成される請求項18に記載のシグナリングゲートウェイ。
- 前記ユーザ部分がユーザ部分の失効パラメータを含むことに応答して、前記失効パラメータによって定義されるユーザ部分の失効時間を生成し、
前記ユーザ部分がユーザ部分の取り消しパラメータを含むことに応答して、以前に生成されたTURN資格証明情報を取り消すために前記TURNサーバに指示を送信するようにさらに構成される請求項19に記載のシグナリングゲートウェイ。 - 前記シグナリングゲートウェイおよび前記TURNサーバが共有された鍵を有すると判定し、
前記TURN資格証明情報の前記ユーザ部分を前記共有された鍵によってハッシュすることによって前記TURN資格証明情報の前記パスワード部分を生成するようにさらに構成される請求項20に記載のシグナリングゲートウェイ。 - 前記TURN資格証明情報と異なる前記第1のEDに関する第2のTURN資格証明情報の更新要求を受信することであって、前記更新要求が、前記シグナリングメッセージの登録サイクル時間の満了の前に受信される、受信することと、
前記更新要求の有効性を検証することと、
前記第1のEDに前記第2のTURN資格証明情報を送信することとを行うようにさらに構成される請求項21に記載のシグナリングゲートウェイ。 - 前記第1のEDのための第2のTURNサーバをプロビジョニングする更新要求を受信することであって、前記更新要求が、前記シグナリングメッセージの登録サイクル時間の満了の前に受信され、前記更新要求が、ネットワーク条件またはセキュリティ条件に基づく、受信することと、
前記更新要求の有効性を検証することと、
前記第1のEDに前記第2のTURNサーバを送信することとを行うようにさらに構成される請求項21に記載のシグナリングゲートウェイ。
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