JP6736285B2 - 通信保護を備えた聴覚装置および関連する方法 - Google Patents

通信保護を備えた聴覚装置および関連する方法 Download PDF

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Description

本開示は、通信保護を備えた聴覚装置および関連する方法に関し、特に、周辺機器／システムと安全に通信するための聴覚装置および関連する方法に関する。
聴覚装置の機能性は益々進化している。聴覚装置と、聴覚装置フィッティング装置、タブレット、スマート・フォン、およびリモコンなどの外部機器との間の無線通信が、発展してきている。聴覚装置の無線通信インターフェースは、オープン・スタンダードに準拠したインターフェースを用いている。しかしながら、これは、安全性の観点において多くの課題を提起する。聴覚装置は、入ってくるあらゆるデータを正規のものと仮定しており、権限のない者によるメモリの書き込みおよび変更を可能にさせてしまう可能性がある。あらゆるこのような攻撃は、補聴器の誤動作または電池を消耗させる攻撃をもたらす可能性がある。
しかしながら、聴覚装置は、計算能力やメモリの空間などの観点において厳しい制約のある非常に小さいデバイスである。既製のセキュリティ・アルゴリズムおよびプロトコルは、聴覚装置において簡単に機能することができない。
第三者が聴覚装置の任意の部分にアクセスする危険性を低減した聴覚装置が必要とされている。
聴覚装置の使用者の聴力低下を補うように構成された処理ユニットを備える聴覚装置が開示される。聴覚装置は、メモリ・ユニットとインターフェースとを備える。処理ユニットは、インターフェースを介して、セッションについてのセッション要求を受信し、セッション・キーを取得および／または保存し、セッション・キーを、例えば聴覚装置キーに基づいて、暗号化するように構成される。処理ユニットは、例えば暗号化されたセッション・キーを含め、セッション応答を送信し、インターフェースを介して、セッションにおけるセッション・データを受信するように構成される。
処理ユニットと、メモリ・ユニットと、インターフェースとを備える聴覚装置を用いて通信するための方法も開示される。方法は、インターフェースを介して、セッションについてのセッション要求を受信するステップと、セッション・キーを、取得および／または、例えばメモリ・ユニットにおいて保存するステップと、セッション・キーを、例えば聴覚装置キーに基づいて、暗号化するステップとを含む。方法は、暗号化されたセッション・キーを送信するステップと、インターフェースを介して、セッションにおけるセッション・データを受信するステップとを含む。
開示する方法および聴覚装置は、聴覚装置のメモリへの安全なアクセスなど、聴覚装置への安全なアクセス制御を提供する。聴覚装置が、セッション開始において、望ましくない（例えば、権限のない）通信を除去することができ、そのため、望ましくない相手と通信するために電力を不必要に消費しないことは、本開示の利点である。したがって、開示する聴覚装置は、権限のない者によるあらゆる変更を検出する利点を有している。本明細書で開示する聴覚装置は、成り済まし攻撃、中間者攻撃、および／または反射攻撃などの攻撃から有利に保護される。
聴覚装置は、聴覚装置の使用者の聴力低下を補うように構成された処理ユニットと、インターフェースとを備え、処理ユニットは、インターフェースを介して、セッションについてのセッション要求を受信し、セッション・キーを取得および保存し、セッション・キーを聴覚装置キーに基づいて暗号化し、暗号化されたセッション・キーを含むセッション応答を送信し、インターフェースを介して、セッションにおけるセッション・データを受信するように構成される。
選択的に、処理ユニットは、セッション・データの完全性を照合するように構成される。
選択的に、処理ユニットは、セッション・データの完全性が損なわれている場合、セッションを中断するように構成される。
選択的に、セッション・データはメッセージ認証コードを含み、処理ユニットは、メッセージ認証コードを保存されたセッション・キーと照合することで、セッション・データの完全性を照合するように構成される。
選択的に、セッション・データはデジタル署名を含み、処理ユニットは、デジタル署名を照合することで、セッション・データの完全性を照合するように構成される。
選択的に、聴覚装置はメモリ・ユニットをさらに備え、処理ユニットは、セッション・データをセッション・キーで暗号解読し、暗号解読されたセッション・データの少なくとも一部をメモリ・ユニットに保存するように構成される。
選択的に、処理ユニットは、セッション・データの暗号解読が失敗した場合、セッションを中断するように構成される。
選択的に、セッション・データは、フィッティング・データ、聴覚装置動作パラメータ、および／またはファームウェア・データを含む。
選択的に、処理ユニットは、受信されたセッション・データに従って補聴器の使用者の聴力低下を補うように構成される。
選択的に、セッション・キーは対称キーである。
選択的に、処理ユニットは、聴覚装置に収容された数値生成部で乱数または疑似乱数を生成することで、セッション・キーを取得するように構成される。
選択的に、聴覚装置キーは、対称キーまたは秘密キーおよび公開キーのペアの公開キーである。
選択的に、処理ユニットは、セッション応答における聴覚装置識別子を送信するように構成される。
選択的に、聴覚装置キーは、聴覚装置の永久メモリに保存される。
処理ユニットとインターフェースとを備える聴覚装置を用いて通信するための方法が開示される。方法は、インターフェースを介して、セッションについてのセッション要求を受信するステップと、セッション・キーを取得および保存するステップと、セッション・キーを聴覚装置キーに基づいて暗号化するステップと、暗号化されたセッション・キーを含むセッション応答を送信するステップと、インターフェースを介して、セッションにおけるセッション・データを受信するステップとを含む。
選択的に、方法は、セッション・データの完全性を照合するステップをさらに含む。
選択的に、方法は、セッション・データの完全性が損なわれている場合、セッションを中断するステップをさらに含む。
選択的に、方法は、セッション・データをセッション・キーで暗号解読するステップと、暗号解読されたセッション・データの少なくとも一部を、聴覚装置のメモリ・ユニットに保存するステップとをさらに含む。
他の特徴および実施形態は、詳細な説明において以下で説明されることになる。
前述および他の特徴および利点は、添付の図面を参照しつつ、例示の実施形態を含む以下の詳細な説明によって、当業者には容易に明らかとなるものである。
図１は、本開示による例示のアーキテクチャを示す概略図である。 図２は、例示の聴覚装置を示す概略図である。 図３Ａは、例示の信号線図を示す概略図である。 図３Ｂは、例示の信号線図を示す概略図である。 図４は、例示の方法を概略的に示すフローチャートである。
様々な実施形態を、図面を参照しながら以降に記載している。同様の参照符号は、全体を通じて同様の要素に言及している。したがって、同様の要素は、各々の図面の記載に関連して詳細には説明しない。図面が実施形態の説明を容易にすることだけを意図していることも、留意されるべきである。図面は、特許請求の範囲に記載された発明の網羅的な説明として、または、特許請求の範囲に記載された発明の範囲についての限定として、意図されているのではない。また、図示した実施形態は、示した態様または利点のすべてを必ずしも有している必要はない。特定の実施形態との関連で記載した態様または利点は、その実施形態に必ずしも限定されず、図示していなくても、または、明示的に記載していなくても、任意の他の実施形態で実現することができる。全体を通じて、同じ参照符号は、同一の部品または対応する部品に用いられている。
上述した従来技術の不備および欠点のうちの１つまたは複数の、単一または任意の組み合わせについて、軽減、緩和、または排除する聴覚装置および方法を提供することが、本開示の目的である。
本開示は、聴覚装置の安全性の向上に関する。安全性は、脅威、脆弱性、および攻撃を評価することと、脅威および攻撃から保護するための適切な予防対策および対抗手段を開発することとにある。本開示は、聴覚装置の使用者の聴力低下を補うように構成された処理ユニットを備える聴覚装置に関する。
聴覚装置は、処理ユニットと、メモリ・ユニットと、インターフェースとを備えてもよい。インターフェースは、例えば２．４〜２．５ＧＨｚの範囲の周波数で無線通信するように構成された、無線送受信機を備えてもよい。
処理ユニットは、インターフェースを介して、セッションについてのセッション要求を受信するように構成される。処理ユニットは、例えばクライアント機器またはサーバ機器といった、セッション要求の送信者を認証するなど、セッション要求を照合するように構成されてもよい。聴覚装置とセッション要求の送信者とは、認証済みの接続を事前に確立しており、したがって、セッション要求を聴覚装置によって認証させることができると考えることができる。セッション要求は、セッション要求の認証を可能にするデジタル署名を含んでもよい。
１つまたは複数の例示の聴覚装置では、セッション要求はデジタル署名を含んでいる。処理ユニットは、例えばデジタル署名を照合することで、セッション要求の完全性を照合するように構成されてもよい。例えば、処理ユニットの照合部は、デジタル署名を照合するように構成されてもよい。処理ユニット２０２は、署名照合機能と、送信者の公開キーを用いて、デジタル署名を照合する。送信者の公開キーは、デジタル署名を生成したものであり、かつセッション要求においてデジタル署名に含まれている。聴覚装置／処理ユニットが、送信者の主張した公開キーを用いてデジタル署名の照合が成功しないと判断する場合、聴覚装置は、セッション要求を無視し、セッションを中断する。これは、聴覚装置が非認証者からのセッション要求を拒絶することで、電池を消耗させる攻撃の危険性を低減するか、または、電池を消耗させる攻撃の効果を限定するという利点を提供できる。
聴覚装置は、セッション要求の受信の前にセッション要求の送信者とペアリングされてもよい。ペアリングにおいて、聴覚装置と送信機器／クライアント機器とは、聴覚装置識別子、送信者識別子、セッション・キー／識別子などのうちの１つまたは複数を交換していてもよい。
処理ユニットは、セッション・キーを取得および／または保存し、セッション・キーを、選択的に聴覚装置キーに基づいて、暗号化するように構成される。セッション・キーは対称キーであり得る。対称セッション・キーは、軽快な暗号化、軽快な暗号解読、軽快な完全性保護など、処理ユニットにおいてセキュリティ・アルゴリズムの軽快な処理を提供できる。
処理ユニットはセッション・キーを取得するように構成されており、セッション・キーを取得することは、例えば乱数または疑似乱数といった、セッション・キーを生成することを含んでもよい。したがって、聴覚装置および／または処理ユニットは、例えば、乱数または疑似乱数を生成するように構成された数値生成部を備えてもよい。固有のセッション・キー、または、多数の利用可能なセッション・キーからのセッション・キーを用いることで、聴覚装置における処理能力要件が低減できる。さらに、簡単な暗号化が容易に行われ、反射攻撃が防止される。
聴覚装置キーは、対称キーまたは秘密キーおよび公開キーのペアの公開キーであってもよい。聴覚装置キーは、例えば、製造時またはフィッティング・セッション時に、聴覚装置の永久メモリに保存されてもよい。
処理ユニットは、セッション要求に応答してセッション応答を送信するように構成されている。セッション応答は、暗号化されたセッション・キーを含んでもよい。セッション応答は、聴覚装置識別子および／またはセッション・キーを含んでもよい。したがって、処理ユニットは、セッション応答における聴覚装置識別子および／またはセッション・キーを送信するように構成されてもよい。聴覚装置識別子を含むセッション応答は、セッション要求の送信者に、データベースから、または、製造者からの聴覚装置キーを要求することでのいずれかで、聴覚装置キーを取得させることができ、これはさらに、セッション・データを聴覚装置へと送信するとき、セッション要求の送信者に、セッション・キーを暗号解読させ、セッション・キーを使用させることができる。
本明細書で開示する聴覚装置は、受信されたデータの完全性を照合して、あらゆる改ざんを検出し、改ざんされたデータを無視するという利点を有する。本明細書で開示する聴覚装置は、認証されたフィッティング機器、認証された周辺機器、認証された外部機器、および／または認証されたサーバなどの認証された相手とだけセッションを開くという利点を有する。
処理ユニットは、インターフェースを介して、セッションにおけるセッション・データを受信するように構成される。処理ユニットは、セッション・データの完全性を照合するように構成されてもよい。セッション・データは、メッセージ認証コードを含んでもよい。セッション・データの完全性を照合することは、例えば保存されたセッション・キーで、メッセージ認証コードを照合することを含んでもよい。セッション・データは、デジタル署名を含んでもよい。セッション・データの完全性を照合することは、デジタル署名を照合することを含んでもよい。
処理ユニットは、セッション・データの完全性が損なわれている場合、つまり、完全性の照合が失敗した場合、セッションを中断するように構成されてもよい。
処理ユニットは、セッション・キーでセッション・データを暗号解読するように構成されてもよい。処理ユニットは、メモリ・ユニットにおいて、暗号解読されたセッション・データの少なくとも一部を保存するように構成されてもよい。処理ユニットは、セッション・データの暗号解読が失敗した場合、セッションを中断するように構成されてもよい。セッション・データは、フィッティング・データ、聴覚装置動作パラメータ、および／またはファームウェア・データを含んでもよい。
処理ユニットは、受信されたセッション・データに従って補聴器の使用者の聴力低下を補うように構成されてもよい。したがって、セッション要求の送信者は、フィッティング・データ、聴覚装置動作パラメータ、および／またはファームウェア・データのいずれかを送信することによって、聴覚装置の動作を制御してもよい。開示する聴覚装置および方法は、聴覚装置の権限のないアクセスまたは制御を防止する。
本明細書では、「聴覚装置」という用語は、聴覚機器、補聴器、ヘッドセット、一対のヘッドホンなど、音を聞くときに使用者を補助するように構成された機器を意味する。
図１は、本開示による例示のアーキテクチャ１００を概略的に示している。アーキテクチャ１００は、聴覚装置１０１と、クライアント機器１１０と、サーバ機器１１１とを備えている。クライアント機器１１０は、フィッティング機器、ハンドヘルド機器、中継器、タブレット、パーソナル・コンピュータ、携帯電話、および／または、パーソナル・コンピュータに接続されるＵＳＢドングルなど、クライアントとして機能するコンピュータ機器を備えてもよい。サーバ機器１１１は、サーバとして機能するように、つまり、クライアント機器１１０および／または聴覚装置１０１からの要求に対処するように構成されたコンピュータ機器を備えてもよい。サーバ機器１１１は、聴覚装置の製造業者によって管理されてもよい。
聴覚装置１０１は、双方向通信リンクおよび／または無線通信リンクなどの通信リンク１１３を介して、クライアント機器１１０に接続されてもよい。無線通信リンクは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ、ＩＥＥＥ８０２．１１、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）などの短距離通信システムを通じて伝えられてもよい。聴覚装置１０１は、ネットワークを通じてクライアント機器１１０に接続されてもよい。クライアント機器１１０は、ディスペンサが使用者のクライアント機器１１０を介して聴覚装置に接続する、補聴器のリモート・フィッティングを可能にすることができる。
聴覚装置１０１は、ネットワークにわたる双方向および／または無線の通信リンクなど、ネットワーク１１４ａにわたる通信リンク１１４を介して、サーバ機器１１１に接続されてもよい。クライアント機器１１０は、ネットワークにわたる双方向および／または無線の通信リンクなど、ネットワーク１１２ａにわたる通信リンク１１２を介して、サーバ機器１１１に接続されてもよい。
図２は、例示の聴覚装置１０１を概略的に示している。例示の聴覚装置１０１は、聴覚装置１０１の使用者の聴力低下を補うように構成された処理ユニット２０２を備えている。
例示の聴覚装置１０１は、処理ユニット２０２にそれぞれ接続されたメモリ・ユニット２０３とインターフェース２０４とを備えている。処理ユニット２０２は、インターフェース２０４を介して、セッションについてのセッション要求を受信するように構成されている。したがって、処理ユニット２０２は、インターフェース２０４を介して送信および／または受信するように構成されている受信／送信ユニット２０５を備えている。受信／送信ユニット２０５は、インターフェース２０４を介して、サーバ機器、クライアント機器、フィッティング機器、周辺機器、中継機器、スマート・フォン、タブレットなどの外部機器と、送信および受信するように構成されている。処理ユニット２０２は、セッション・キーを取得および保存するように構成されている。したがって、処理ユニット２０２は、セッション・キーを取得および／または生成し、セッション・キーを、例えばメモリ・ユニット２０３で、保存するように構成されている取得部２０６を備えてもよい。セッション・キーを取得することは、聴覚装置１０１に収容された数値生成部２１０で乱数または疑似乱数を生成することを含んでもよい。処理ユニット２０２は乱数生成部２１０を備えてもよい。取得されたセッション・キーは、１２８ビットの乱数もしくは疑似乱数、１９２ビットの乱数もしくは疑似乱数、２５６ビットの乱数もしくは疑似乱数、または、任意の他のビット数の乱数もしくは疑似乱数であり得る。セッション・キーは、高度暗号化標準（ＡＥＳ）、ＲＳＡ暗号システム、トリプル・データ暗号化アルゴリズム（ＴＤＥＡ）、楕円曲線暗号システム、任意の他の暗号化システムなどの暗号化の標準に準拠するように取得されてもよい。セッション・キーは、例えば数値生成部２１０を用いて、各々のセッションについて独自に生成されてもよい。これは、例えば反射攻撃に対する堅牢性を提供する。
処理ユニット２０２は、聴覚装置キーに基づいて、セッション・キーを暗号化するように構成されている。したがって、処理ユニット２０２は暗号化／暗号解読ユニット２０７を備えてもよい。処理ユニット２０２は、例えば受信／送信ユニット２０５とインターフェース２０４とを用いることによって、暗号化されたセッション・キーを含むセッション応答を送信するように構成されている。処理ユニット２０２は、例えば受信／送信ユニット２０５とインターフェース２０４とを用いることで、インターフェース２０４を介して、セッションにおけるセッション・データを受信するように構成されている。処理ユニット２０２は、クライアント機器１１０および／またはサーバ機器１１１などの外部機器から、セッションにおけるセッション・データを受信する。
１つまたは複数の例示の聴覚装置では、処理ユニット２０２は、セッション・データの完全性を照合するように構成されている。したがって、処理ユニット２０２は照合部２０８を備えてもよい。例えば、処理ユニット２０２は、セッション・データが破損されているかどうか、つまり、セッション・データが権限のない者によって改ざんまたは変更されていないかどうかを判断するように構成される。処理ユニット２０２は、例えば、送信者以外のあらゆる者といった、権限のない者によるデータの挿入、消去、および／または置き換えを検出する。
１つまたは複数の例示の聴覚装置では、処理ユニット２０２は、セッション・データの完全性が損なわれている場合、セッションを中断するように構成されている。したがって、処理ユニット２０２は中断部２０９を備えてもよい。例えば、セッション・データが権限のない者によって改ざんまたは変更されている（例えば、挿入、消去、および／または置き換えにより）ことが、処理ユニット２０２または照合部２０８によって決定されるとき、処理ユニット２０２は、受信されたセッション・データを拒絶し、中断部２０９または処理ユニット２０２は、例えば外部機器とのセッションを中断する。セッションを中断することは、例えばメモリ・ユニット２０３から、セッション・キーを削除することを含む。セッション・キーを削除することは、攻撃者によって捕捉された任意の通信に基づいたあらゆる反射攻撃、または、あらゆる攻撃から、聴覚装置１０１を保護する。
１つまたは複数の例示の聴覚装置において、セッション・データはメッセージ認証コードを備えており、セッション・データの完全性を照合する処理ユニット２０２は、メッセージ認証コードを保存されたセッション・キーと照合するように構成されている。したがって、照合部２０８は、メッセージ認証コードを保存されたセッション・キーと照合するように構成されている。メッセージ認証コード（ＭＡＣ）は、セッション・データと暗号解読されたセッション・キーとに基づいて、外部機器などの送信者によって生成される。ＭＡＣを含むセッション・データを受信すると、保存されたセッション・キーを保持する聴覚装置は、受信されたセッション・データとＭＡＣ生成機能とに基づいてＭＡＣを再計算し、再計算されたＭＡＣを受信されたＭＡＣと比較することができる。再計算されたＭＡＣが受信されたＭＡＣと一致しない場合、聴覚装置はセッション・データが破損されていることを結論付ける。聴覚装置はセッション・データを無視し、セッションを中断する。例えば、処理ユニット２０２は、セッション・データを無視し、中断部２０９を用いてセッションを中断する。
１つまたは複数の例示の聴覚装置では、セッション・データはデジタル署名を含んでいる。セッション・データの完全性を照合する処理ユニット２０２は、デジタル署名を照合するように構成されている。例えば、照合部２０８は、デジタル署名を照合するように構成される。処理ユニット２０２は、署名照合機能を用いるデジタル署名と、デジタル署名を生成してそのデジタル署名をセッション・データに付加した送信者の公開キーとを照合する。送信者の主張した公開キーを用いてデジタル署名の照合が成功しないと処理ユニット２０２が判断する場合、処理ユニット２０２は、セッション・データを無視し、セッションを中断する。これは、聴覚装置１０１が、改ざんされた、または非認証者から受信されたセッション・データを拒絶し、したがって、成り済まし攻撃およびマスカレード攻撃に対して堅牢であるという利点を提供できる。
１つまたは複数の例示の聴覚装置では、処理ユニット２０２は、セッション・データをセッション・キーで暗号解読し、暗号解読されたセッション・データの少なくとも一部をメモリ・ユニット２０３に保存するように構成されている。クライアント機器１１０またはサーバ機器１１１は、暗号化されたセッション・データを聴覚装置１０１に送信してもよい。処理ユニット２０２は、暗号化されたセッション・データを、受信／送信ユニット２０５およびインターフェース２０４を介して受信する。処理ユニット２０２は、例えばメモリ・ユニット２０３から、セッション・キーを引き出し、引き出したセッション・キーと暗号解読機能とを用いてセッション・データを暗号解読する。処理ユニット２０２は、暗号解読されたセッション・データをメモリ・ユニット２０３に保存する。処理ユニット２０２は、セッション・データの暗号解読が失敗した場合、セッションを中断するように構成されている。セッション・データの暗号解読は、セッション・データが聴覚装置１０１に保存されているセッション・キーと異なるキーで暗号化されている場合、失敗する可能性がある。これは、聴覚装置１０１がセッション・キーを保持していない者から受信されたセッション・データを拒絶し、したがって、このような正当でないデータに基づく攻撃に対して堅牢であるという利点を提供できる。
１つまたは複数の例示の聴覚装置において、セッション・データは、フィッティング・データ、聴覚装置動作パラメータ、および／またはファームウェア・データを含む。フィッティング・データは、例えば、聴覚装置が使用者の耳にフィッティングされている時に、ディスペンサによって使用されるフィッティング機器によって生成されるデータであってもよい。フィッティング・データは、聴力低下パラメータ、コンプレッサ・パラメータ、フィルタ係数、および／またはゲイン係数を含んでもよい。聴覚装置動作パラメータは、音量制御パラメータ、モードおよび／またはプログラム制御パラメータを含んでもよい。ファームウェアは、聴覚装置の製造業者によって提供され、聴覚装置を制御するために聴覚装置にインストールされるコンピュータ・プログラムを意味する。ファームウェアは、例えば、聴覚装置の動作および能力をアップグレードするためにインストールされる。
１つまたは複数の例示の聴覚装置では、処理ユニット２０２は、受信されたセッション・データに従って補聴器の使用者の聴力低下を補うように構成される。処理ユニット２０２は、フィッティング・データに基づいて、聴力低下を補うことができる。
１つまたは複数の例示の聴覚装置では、セッション・キーは対称キーを含む。対称キーは、例えば数値生成部２１０を用いて、各々のセッションについて独自に生成されてもよい。対称キーは、ＡＥＳ−１２８ビットのキーを含んでもよい。セッション・キーとしての対称キーの使用は、処理能力要件を下げることができ、聴覚装置１０１にセッション・データを負荷の軽い暗号化アルゴリズムで暗号解読させることができる。
１つまたは複数の例示の聴覚装置では、聴覚装置キーは、対称キーまたは秘密キーおよび公開キーのペアの公開キーである。聴覚装置キーは、対称キーとしてＡＥＳ−１２８ビットのキーを含んでもよい。聴覚装置キーとしての対称キーの使用は、ハードウェア・アクセラレータを使用できる利点を提供する。聴覚装置キーは、サーバ１１１などのセッション・キーの権限のある開示者の秘密キーおよび公開キーのペアの公開キーなど、秘密キーおよび公開キーのペアの公開キーを含んでもよい。
１つまたは複数の例示の聴覚装置では、処理ユニット２０２は、セッション応答において聴覚装置識別子を送信するように構成される。聴覚装置識別子は、固有のデバイス識別子を意味する。聴覚装置識別子は、ハードウェア番号、シリアル番号、ＭＡＣアドレスを含んでもよい。セッション応答は、暗号化されたセッション・キーと聴覚装置識別子とを含んでもよい。処理ユニット２０２は、セッション応答において、聴覚装置識別子を、クライアント機器１１０などの外部機器に、または、サーバ機器１１１に、送信するように構成されている。聴覚装置キーは、聴覚装置１０１の製造時に、聴覚装置１０１のメモリ・ユニット２０３などの永久メモリに保存されてもよい。
聴覚装置は、音信号を受信し、その音信号を変換済み音信号へと変換するためのマイクロフォン２１４を備えている。変換済み音信号は、音信号の電気的なデジタル形式のものであってもよい。処理ユニットは、変換済み音信号を受信し、その変換済み音信号を、聴覚装置の使用者の聴力低下に応じた処理済み音信号へと処理するように構成されている。処理済み音信号は、圧縮および／または増幅などがされてもよい。聴覚装置は、レシーバ２１６として知られる、出力変換器／ラウドスピーカをさらに備えている。レシーバ２１６は、処理済み音信号を受信し、その音信号を、使用者の鼓膜によって受けるための出力音信号に変換するように構成されている。
図３Ａは、聴覚装置１０１とクライアント機器１１０との間の例示の信号線図３００を示している。聴覚装置１０１は、インターフェース２０４を介して、クライアント機器１１０からセッションについてのセッション要求３０１を受信する。聴覚装置１０１は、セッション・キーを取得して保存する。聴覚装置１０１は、聴覚装置キーに基づいて、セッション・キーを暗号化する。聴覚装置１０１は、暗号化されたセッション・キーを含むセッション応答３０２を、クライアント機器１１０に送信する。聴覚装置１０１は、代替で、聴覚装置キーで暗号化された、セッション・キーを含むセッション応答３０２を、クライアント機器１１０に送信してもよい。セッション応答３０２を受信したクライアント機器１１０は、セッション応答３０２に含まれている暗号化されたセッション・キーを暗号解読するために、または、暗号化されたセッション応答３０２を暗号解読するために、サーバ機器１１１に要求３０４をしてもよい。要求３０４に基づいて、サーバ機器１１１は、クライアント機器１１０に、暗号解読されたセッション・キーを応答３０５で送信してもよい。これは、聴覚装置１０１で用いられた聴覚装置キーがサーバ１０１の秘密キーおよび公開キーのペアの公開キーである場合である。聴覚装置キーが対称キーであるとき、サーバ機器１１１は、クライアント機器１１０に、暗号解読されたセッション・キーを応答３０５で送信してもよいし、または、クライアント機器１１０に聴覚装置キーを応答３０５で送信してもよい。これにより、クライアント機器１１０は、セッション・キーまたはセッション応答３０２の暗号解読が可能となる。応答３０５は、暗号解読されたセッション・キーまたは聴覚装置キーを含んでもよい。クライアント機器１１０とサーバ機器１１１との間の通信リンク１１２は、安全であり、つまり、セキュリティ・プロトコル（例えば、トランスポート層セキュリティ・プロトコル）を用いて、認証、暗号化、および／または完全性保護されている。聴覚装置１０１は、インターフェース２０４を介して、クライアント機器１１０から、セッションにおけるセッション・データ３０３を受信する。そして、セッション・データ３０３は、暗号化されてもよいし、および／または、例えばセッション・キーの使用によって、クライアント機器１１０において完全性保護されてもよい。１つまたは複数の例示の聴覚装置では、処理ユニット２０２は、図２との関連で先に記載したように、セッション・データの完全性を照合するように構成されている。セッション・データ３０３は、メッセージ認証コードを含んでもよい。メッセージ認証コード（ＭＡＣ）は、セッション・データと暗号解読されたセッション・キーとに基づいて、クライアント機器／サーバ機器などの送信者によって生成される。ＭＡＣを含むセッション・データを受信すると、保存されたセッション・キーを保持する聴覚装置は、受信されたセッション・データとＭＡＣ生成機能とに基づいてＭＡＣを再計算し、再計算されたＭＡＣを受信されたＭＡＣと比較することができる。再計算されたＭＡＣが受信されたＭＡＣと一致しない場合、聴覚装置はセッション・データが破損されていることを結論付ける。聴覚装置はセッション・データを無視し、セッションを中断する。例えば、処理ユニット２０２は、セッション・データを無視し、中断部２０９を用いてセッションを中断する。
図３Ｂは、聴覚装置１０１、クライアント機器１１０、およびサーバ機器１１１の間の例示の信号線図３１０を示している。聴覚装置１０１は、インターフェース２０４を介して、サーバ機器１１１からセッションについてのセッション要求３１１を受信する。聴覚装置１０１は、セッション・キーを取得して保存する。聴覚装置１０１は、聴覚装置キーに基づいて、セッション・キーを暗号化する。聴覚装置１０１は、暗号化されたセッション・キーを含むセッション応答３１２を、サーバ機器１１１に送信する。聴覚装置１０１は、代替で、聴覚装置キーで暗号化された、セッション・キーを含むセッション応答３１２を、サーバ機器１１１に送信してもよい。サーバ機器１１１は、セッション応答３１２に含まれる暗号化されたセッション・キー、または、暗号化されたセッション応答３１２を暗号解読してもよい。聴覚装置１０１とサーバ機器１１１との間の通信リンク１１２は、クライアント機器１１０を介していてもよく、および／または、ネットワークを介していてもよい。聴覚装置１０１とサーバ機器１１１との間の通信リンク１１２は、安全であってもなくてもよく、つまり、セキュリティ・プロトコルを用いて、認証、暗号化、および／または完全性保護されていてもされていなくてもよい。聴覚装置１０１は、インターフェース２０４を介して、サーバ機器１１１から、セッションにおけるセッション・データ３１３を受信する。そして、セッション・データ３１３は、暗号化されてもよいし、および／または、サーバ機器１１１において完全性保護されてもよい。
図４は、本開示による例示の方法のフローチャート４００を概略的に示している。方法４００は、例えば外部機器（クライアント機器および／またはサーバ機器および／または周辺機器）との聴覚装置の通信を保護するためになど、処理ユニット２０２と、メモリ・ユニット２０３と、インターフェース２０４とを備えている聴覚装置１０１の通信のために提案されている。方法４００は、聴覚装置１０１において実施される。方法４００は、インターフェース２０４を介して、セッションについてのセッション要求を受信するステップＳ１を含んでいる。受信するステップＳ１は、クライアント機器１１０および／またはサーバ機器１１１など、外部機器からセッション要求を受信するステップを含んでもよい。
方法４００は、メモリ・ユニット２０３などにおいて、セッション・キーを取得および保存するステップＳ２を含んでいる。メモリ・ユニット２０３などにおいて、セッション・キーを取得および保存するステップＳ２は、聴覚装置１０１に収容された数値生成部２１０で乱数または疑似乱数を生成するステップを含んでもよい。セッション・キーを取得および保存するステップＳ２は、１２８ビットの乱数もしくは疑似乱数、１９２ビットの乱数もしくは疑似乱数、２５６ビットの乱数もしくは疑似乱数、または、任意の他のビット数の乱数もしくは疑似乱数を生成するステップを含んでもよい。
方法４００は、聴覚装置キーに基づいて、セッション・キーを暗号化するステップＳ３を含んでいる。聴覚装置キーに基づいて、セッション・キーを暗号化するステップＳ３は、高度暗号化標準（ＡＥＳ）、ＲＳＡ暗号システム、トリプル・データ暗号化アルゴリズム（ＴＤＥＡ）、楕円曲線暗号システム、任意の他の暗号化システムなどの暗号化の標準を用いるステップを含んでもよい。
方法４００は、暗号化されたセッション・キーを含むセッション応答を送信するステップＳ４と、インターフェースを介して、セッションにおけるセッション・データを受信するステップＳ５とを含む。暗号化されたセッション・キーを含むセッション応答を送信するステップＳ４は、セッション応答をクライアント機器１１０および／またはサーバ機器１１１に送信するステップを含んでもよい。インターフェース２０４を介して、セッションにおけるセッション・データを受信するステップＳ５は、クライアント機器１１０および／またはサーバ機器１１１からセッション・データを受信するステップを含んでもよい。
１つまたは複数の例示の方法では、方法４００は、セッション・データの完全性を照合するステップＳ６を含んでいる。セッション・データの完全性を照合するステップＳ６は、セッション・データの完全性が損なわれているかどうかを決定するステップ、つまり、セッション・データが権限のない者によって改ざんまたは変更されていないかどうかを決定するステップを含んでもよい。セッション・データの完全性を照合するステップＳ６は、正規の送信者以外のあらゆる者など、権限のない者によるデータの挿入、消去、および／または置き換えを検出するステップを含んでもよい。セッション・データの完全性を照合するステップＳ６は、（例えば、保存されたセッション・キーを用いて）セッション・データに付加されたメッセージ認証コード、および／または、セッション・データに付加されたデジタル署名を、照合するステップを含んでいてもよい。セッション・データの完全性が損なわれていないと判断された場合、聴覚装置１０１は、メモリ領域の読み出しおよび／または書き込みへのアクセスを外部機器に与えてもよい。例えば、セッション・データ、または、セッション・データから抽出された聴覚装置データは、メモリ・ユニット２０３に書き込まれてもよい。
方法４００は、セッション・データの完全性が損なわれている場合、セッションを中断するステップＳ７を含んでいる。例えば、中断するステップＳ７は、セッション・データが権限のない者によって改ざんまたは変更されている（例えば、挿入、消去、および／または置き換えにより）と判断される場合、受信されたセッション・データを拒絶するステップと、例えば外部機器とのセッションを中断するステップとを含む。中断するステップＳ７は、例えばメモリ・ユニット２０３から、セッション・キーを削除するステップを含んでもよい。
１つまたは複数の例示の方法では、方法４００は、セッション・データをセッション・キーで暗号解読するステップＳ８と、暗号解読されたセッション・データの少なくとも一部をメモリ・ユニットに保存するステップＳ９とを含んでいる。セッション・データをセッション・キーで暗号解読するステップＳ８は、例えばメモリ・ユニット２０３から、セッション・キーを引き出すステップと、引き出したセッション・キーと暗号解読機能とを用いてセッション・データを暗号解読するステップとを含んでもよい。
以下の任意の項目の聴覚装置および方法も開示される。
（項目１）
− 聴覚装置の使用者の聴力低下を補うように構成された処理ユニットと、
− メモリ・ユニットと、
− インターフェースと
を備え、
処理ユニットが、
− インターフェースを介して、セッションについてのセッション要求を受信し、
− セッション・キーを取得および保存し、
− セッション・キーを聴覚装置キーに基づいて暗号化し、
− 暗号化されたセッション・キーを含むセッション応答を送信し、
− インターフェースを介して、セッションにおけるセッション・データを受信する
ように構成される、聴覚装置。
（項目２）
処理ユニットが、セッション・データの完全性を照合するように構成される、項目１に記載の聴覚装置。
（項目３）
処理ユニットが、セッション・データの完全性が損なわれている場合、セッションを中断するように構成される、項目２に記載の聴覚装置。
（項目４）
セッション・データがメッセージ認証コードを含み、セッション・データの完全性を照合することが、メッセージ認証コードを保存されたセッション・キーと照合することを含む、項目２または３に記載の聴覚装置。
（項目５）
セッション・データがデジタル署名を含み、セッション・データの完全性を照合することが、デジタル署名を照合することを含む、項目２から４のいずれかに記載の聴覚装置。
（項目６）
処理ユニットが、
− セッション・データをセッション・キーで暗号解読し、
− 暗号解読されたセッション・データの少なくとも一部をメモリ・ユニットに保存する
ように構成される、項目１から５のいずれかに記載の聴覚装置。
（項目７）
処理ユニットが、セッション・データの暗号解読が失敗した場合、セッションを中断するように構成される、項目６に記載の聴覚装置。
（項目８）
セッション・データが、フィッティング・データ、聴覚装置動作パラメータ、および／またはファームウェア・データを含む、項目１から７のいずれかに記載の聴覚装置。
（項目９）
処理ユニットが、受信されたセッション・データに従って補聴器の使用者の聴力低下を補うように構成される、項目１から８のいずれかに記載の聴覚装置。
（項目１０）
セッション・キーが対称キーである、項目１から９のいずれかに記載の聴覚装置。
（項目１１）
セッション・キーを取得することが、聴覚装置に収容された数値生成部で乱数または疑似乱数を生成することを含む、項目１から１０のいずれかに記載の聴覚装置。
（項目１２）
聴覚装置キーが、対称キーまたは秘密キーおよび公開キーのペアの公開キーである、項目１から１１のいずれかに記載の聴覚装置。
（項目１３）
処理ユニットが、セッション応答における聴覚装置識別子を送信するように構成される、項目１から１２のいずれかに記載の聴覚装置。
（項目１４）
聴覚装置キーが、聴覚装置の永久メモリに保存される、項目１から１３のいずれかに記載の聴覚装置。
（項目１５）
処理ユニットと、メモリ・ユニットと、インターフェースとを備える聴覚装置を用いて通信するための方法であって、
− インターフェースを介して、セッションについてのセッション要求を受信するステップと、
− セッション・キーを取得および保存するステップと、
− セッション・キーを聴覚装置キーに基づいて暗号化するステップと、
− 暗号化されたセッション・キーを含むセッション応答を送信するステップと、
− インターフェースを介して、セッションにおけるセッション・データを受信するステップと
を含む、方法。
（項目１６）
セッション・データの完全性を照合するステップを含む、項目１５に記載の方法。
（項目１７）
セッション・データの完全性が損なわれている場合、セッションを中断するステップを含む、項目１６に記載の方法。
（項目１８）
− セッション・データをセッション・キーで暗号解読するステップと、
− 暗号解読されたセッション・データの少なくとも一部をメモリ・ユニットに保存するステップと
を含む、項目１５から１７のいずれかに記載の方法。
特定の特徴を示して説明してきたが、それらの特徴が、特許請求の範囲に記載された発明を限定するようには意図されていないことは、理解されるものであり、様々な変更および改良が、特許請求の範囲に記載された発明の精神および範囲から逸脱することなく行われ得ることは、当業者には明らかとされるものである。したがって、明細書および図面は、制限ではなく例示する意味で考えられるものである。特許請求の範囲に記載された発明は、すべての代替形態、改良形態、または均等形態をカバーするように意図されている。
１００：アーキテクチャ
１０１：聴覚装置
１１１：サーバ機器
１１２：クライアント機器とサーバ機器との間の通信リンク
１１２ａ：通信ネットワーク
１１３：クライアント機器と聴覚装置との間の通信リンク
１１４：サーバ機器と聴覚装置との間の通信リンク
１１４ａ：通信ネットワーク
２０２：処理ユニット
２０３：メモリ・ユニット
２０４：インターフェース
２０５：受信／送信ユニット
２０６：取得部
２０７：暗号化／暗号解読ユニット
２０８：照合部
２０９：中断部
２１０：数値生成部
２１４：マイクロフォン
２１６：レシーバ
３００：信号線図
３０１：セッション要求
３０２：セッション応答
３０３：セッション・データ
３０４：要求
３０５：応答
３１０：信号線図
３１１：セッション要求
３１２：セッション応答
３１３：セッション・データ
４００：方法

Claims (17)

  1. 聴覚装置の使用者の聴力低下を補うように構成された処理ユニットと、
    インターフェースと
    を備え、
    前記処理ユニットが、
    前記インターフェースを介して、セッションについてのセッション要求を受信し、
    セッション・キーを取得および保存し、
    前記セッション・キーを聴覚装置キーに基づいて暗号化し、
    前記暗号化されたセッション・キーを含むセッション応答を送信し、
    前記インターフェースを介して、前記セッションにおけるセッション・データを受信するように構成されており、
    前記聴覚装置キーが、前記聴覚装置の永久メモリに保存されており、
    前記セッション要求が、前記聴覚装置キーに基づいて暗号化されていない、聴覚装置。
  2. 前記処理ユニットが、前記セッション・データの完全性を照合するように構成される、請求項１に記載の聴覚装置。
  3. 前記処理ユニットが、前記セッション・データの前記完全性が損なわれている場合、前記セッションを中断するように構成される、請求項２に記載の聴覚装置。
  4. 前記セッション・データがメッセージ認証コードを含み、前記処理ユニットが、前記メッセージ認証コードを前記保存されたセッション・キーと照合することで、前記セッション・データの前記完全性を照合するように構成される、請求項２に記載の聴覚装置。
  5. 前記セッション・データがデジタル署名を含み、前記処理ユニットが、前記デジタル署名を照合することで、前記セッション・データの前記完全性を照合するように構成される、請求項２に記載の聴覚装置。
  6. メモリ・ユニットをさらに備え、
    前記処理ユニットが、
    前記セッション・データを前記セッション・キーで暗号解読し、
    前記暗号解読されたセッション・データの少なくとも一部を前記メモリ・ユニットに保存する
    ように構成される、請求項１に記載の聴覚装置。
  7. 前記処理ユニットが、前記セッション・データの暗号解読が失敗した場合、前記セッションを中断するように構成される、請求項６に記載の聴覚装置。
  8. 前記セッション・データが、フィッティング・データ、聴覚装置動作パラメータ、および／またはファームウェア・データを含む、請求項１に記載の聴覚装置。
  9. 前記処理ユニットが、前記受信されたセッション・データに従って前記補聴器の前記使用者の聴力低下を補うように構成される、請求項１に記載の聴覚装置。
  10. 前記セッション・キーが対称キーである、請求項１に記載の聴覚装置。
  11. 前記処理ユニットが、前記聴覚装置に収容された数値生成部で乱数または疑似乱数を生成することで、前記セッション・キーを取得するように構成される、請求項１に記載の聴覚装置。
  12. 前記聴覚装置キーが、対称キーまたは秘密キーおよび公開キーのペアの公開キーである、請求項１に記載の聴覚装置。
  13. 前記処理ユニットが、前記セッション応答における聴覚装置識別子を送信するように構成される、請求項１に記載の聴覚装置。
  14. 処理ユニットとインターフェースとを備える聴覚装置を用いて通信するための方法であって、
    前記インターフェースを介して、セッションについてのセッション要求を受信するステップと、
    セッション・キーを取得および保存するステップと、
    前記セッション・キーを聴覚装置キーに基づいて暗号化するステップと、
    前記暗号化されたセッション・キーを含むセッション応答を送信するステップと、
    前記インターフェースを介して、前記セッションにおけるセッション・データを受信するステップを含んでおり、
    前記聴覚装置キーが、前記聴覚装置の永久メモリに保存されており、
    前記セッション要求が、前記聴覚装置キーに基づいて暗号化されていない、方法。
  15. 前記セッション・データの完全性を照合するステップをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
  16. 前記セッション・データの前記完全性が損なわれている場合、前記セッションを中断するステップをさらに含む、請求項１５に記載の方法。
  17. 前記セッション・データを前記セッション・キーで暗号解読するステップと、
    前記暗号解読されたセッション・データの少なくとも一部を、前記聴覚装置のメモリ・ユニットに保存するステップと
    をさらに含む、請求項１４に記載の方法。
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