JP7027348B2 - モバイルエッジにおけるコンピューティングのためのプラットフォーム - Google Patents

Description

本特許出願は、参照することによりその全体として本明細書に組み込まれる、２０１６年２月２５日に出願された同時係属米国仮特許出願第６２／２９９，６７３号の利益を主張する。

本発明の実施形態は、モバイルネットワーク周辺地域において及び／又はモバイルネットワーク周辺地域の近くで計算リソースを提供するためのソフトウェア構成要素及びハードウェア構成要素のプラットフォームに関する。

ネットワークシステム、及び特に無線ネットワークシステム／構造では、ネットワーク周辺地域は、ネットワークのプライベート管理側とネットワークのプロバイダ管理側との間の境界に存在する。モバイル技術及びクラウド技術以前、ネットワーク周辺地域は、プライベートに管理されるネットワークからのサービスが及ぶ、プライベートに管理されるネットワーク（例えば、キャンパス又はオフィスビルの物理的な境界）のサービスの限界であった。しかしながら、モバイル技術及び／又はクラウド技術の到来を受けて、ネットワーク周辺地域はより不定形となり、「物理的な」サービスの限界を越えて広がってきたが、依然としてプライベートに管理されるプラットフォームに限定されている。例えば、クライアントデバイスは法人オフィスから離れた位置で操作されているため、クライアントデバイスは、公に管理されているネットワークの範囲内にある間もプライベートに管理されるネットワークで動作する場合がある。したがって、モバイル技術及びクラウド技術により、クライアントデバイス及びアプリケーションは、ネットワーク周辺地域が、信頼されるプライベートに管理されるネットワークと信頼できない公に管理されるネットワークとの間の境界である場合がある拡大ネットワークで動作する場合がある。

ネットワーク周辺地域において及び／又は近くで計算リソースを提供すると、セキュリティを損なう場合がある信頼できない及び／又は敵対する環境の中での動作につながる場合がある。しかも、セキュリティと操作有効性のバランスをとることは、ネットワーク周辺地域において及び／又はネットワーク周辺地域の近くで動作するクライアントネットワークデバイス及びクライアントネットワークアプリケーションに十分な保護戦略及びセキュリティ方針を与えることを困難にする場合がある。概して、係る操作環境の中でセキュリティと操作必要性のバランスをとることは、係る計算リソースを提供するプラットフォームの拡張性及びスケーラビリティの側面を妨げる傾向がある。

本開示は、上述の問題のうちの１つ以上を克服することを目的とする。

本明細書に開示されるのは、モバイルネットワーク周辺地域において及び／又はモバイルネットワーク周辺地域の近くで計算リソースを提供するためのソフトウェア構成要素及びハードウェア構成要素のプラットフォームである。プラットフォームは、ネットワーク周辺地域において及び／又は近くで提供される少なくとも１つのモバイルエッジ計算（「ＭＥＣ」）アプライアンス及び少なくとも１つのＭＥＣコントローラを介して小型セル無線に隣接して計算リソースを提供するために使用されてよい。ＭＥＣコントローラ及びＭＥＣアプライアンスのネットワークの中での実装は、安全である（例えば、安全なサンドボックス）プラットフォーム、及び分散型ネットワークの中でスケーラビリティ及び拡張性を促進するプラットフォーム（例えば、ネットワークの中での複数のクライアントデバイスの使用）を生成できる。さらに、プラットフォームは、クライアントデバイス及び／又はモバイルネットワーク事業者（「ＭＮＯ」）のどちらかにより使用されるサードパーティアプリケーションのホスティングをさらに容易にできる。

いくつかの実施形態では、ＭＥＣアプライアンスは、クライアントデバイスとネットワークとの間のデータフロートラフィックをサポートするためにデータ平面としての機能を果たすことができる。例えば、ＭＥＣアプライアンスは、サンドボックス方式を介してマルチテナント環境を実装することによってクライアントデバイスでサードパーティアプリケーションを実行するために使用できる。いくつかの実施形態では、ＭＥＣコントローラは、制御プレーンとしての機能を果たし、すべての管理されているＭＥＣアプライアンスデバイスの構成、方針管理、及び動作の帯域外制御を提供できる。ＭＥＣコントローラ自体は、回復力、スケーラビリティ、及び拡張性のために設計されたマイクロサービスアーキテクチャを使用又は実装できる。プラットフォームは、ＭＮＯのコアネットワーク及び／又は関連付けられたマクロセルネットワークトポロジーを分散化し、既存のプラットフォームよりもより柔軟で信頼性が高く且つ高性能であるプラットフォームを生成するために使用できる。

本発明のプラットフォームは、ネットワーク周辺地域において及び／又はネットワーク周辺地域の近くで分散型トポロジーの中での効果的なプライバシー及びアクセスのためのセキュリティアーキテクチャを含む場合がある。これは、ＭＥＣコントローラの機能に不可欠であり、各ＭＥＣアプライアンス全体にわたって拡張するセキュリティモジュールを実装することによって達成できる。セキュリティモジュールは、ネットワークへのアクセスを許可される、又はＭＥＣアプライアンスの操作環境で１つ以上の構成要素の構成若しくは状態を変更するコマンドを発行する許可を与えられる前に、ネットワーク周辺地域環境の中で、ネットワーク周辺地域環境において、及び／又はネットワーク周辺地域の近くで任意のプラットフォーム構成要素による任意のアクションを認証するように構成できる。いくつかの実施形態では、セキュリティモジュールのフレームワークは、各構成要素が不正アクセスのリスクを最小限に抑えるために各層での種々の攻撃ベクトル及び潜在的なセキュリティ上の弱点に対応するように構成された、複数の層を確立する複数の構成要素である場合がある。

ＭＥＣアプライアンスは、ＭＮＯのセキュリティゲートウェイへのインターネットプロトコルセキュリティ（「ＩＰＳｅｃ」）トンネルを開始する小型セル無線の代わりに、それ自体をそのデータ経路にインストールし、小型セル無線へのＩＰＳｅｃサーバ、及びＭＮＯのセキュリティゲートウェイサーバへのＩＰＳｅｃクライアントデバイスとしての役割を果たす。ＭＥＣコントローラは、マイクロサービスアーキテクチャとして設計されたコアサービスプラットフォームを含む場合があり、無関係に伸縮できる専用インスタンスの集合に対する特定の機能の範囲を分離できるプラットフォームによって提供されるすべての機能の集中制御及びアグリゲーションを提供できる。さらに、ＭＥＣコントローラとの統合は、コアサービスプラットフォームの中のパブリックゲートウェイモジュールにより厳しく行うことができ、ゲートウェイモジュールと併せて又はゲートウェイモジュールに対する代替物としてサードパーティの統合及び制御を可能にする。

いくつかの実施形態は、ネットワーク周辺地域において／ネットワーク周辺地域の近くの環境（the at/near network perimeter environment）の中での自律的なプロビジョニングを含む場合がある、フィールドのＭＥＣアプライアンスのプロビジョニングを担うプラットフォームの構成要素としてディスカバリーサービスを含む場合がある。

分散化手法を用いて、セキュリティモジュールとともに、プラットフォームはネットワーク周辺地域環境の境界に対して及び／又は境界近くでモバイルアプリケーションを配備又は「プッシュ」し、技術的に可能であるエンドユーザに対して直近に位置するモバイルアプリケーションを生じさせることができる。さらに、ＭＮＯ、及び／又はネットワーク周辺地域環境の中に、ネットワーク周辺地域環境において、及び／又はネットワーク周辺地域環境の近くに位置するアプライアンスを有するクライアントデバイスユーザは、プラットフォームの中の他のモジュールに対する混乱を最小限に又は混乱なく、需要に基づいて容易に且つ効果的に拡大及び／又は縮小できる。

これらの潜在的な優位点は、本明細書に提供される技術的な解決策により可能にされるが、当該優位点は達成されることを必要とされていない。開示される本発明は、これらの潜在的な優位点が個別に又は組み合わせて求められるのか、それとも達成されるのかに関わりなく、技術的な優位点を達成するために実装できる。

本発明の追加の特徴、態様、目的、優位点、及び考えられる応用は、図及び添付の特許請求の範囲と組み合わせて以下に説明される例示的な実施形態及び実施例の検討から明らかになる。

本発明の上記及び他の目的、態様、特徴、優位点、及び考えられる応用は、以下の図面と併せて提示される、以下のそのより詳細な説明からより明らかになる。

本発明とともに使用されてよい例示的なモバイルエッジ計算（「ＭＥＣ」）サーバの構成を示す図である。 フィールドに廃部されたＭＥＣアプライアンスとともに使用されてよい例示的なＭＥＣコントローラを示す図である。 ＭＥＣコントローラのために使用されてよい例示的なコアサービスプラットフォームのマイクロサービスアーキテクチャを示す図である。 本発明のプラットフォームとともに使用されてよいメッセージングアーキテクチャ用の例示的なアーキテクチャ設計を示す図である。 本発明のプラットフォームによって実行されてよいパブリックゲートウェイのモジュールによる例示的な認証実装方式を示す図である。 新しいＭＥＣアプライアンスを登録するためにディスカバリーサービスのモジュールによって実行されてよい例示的な処理ステップを示す図である。 無線ネットワーク、ネットワーク事業者、及びインターネットに対するＭＥＣアプライアンスとＭＥＣコントローラの両方を含む本発明のプラットフォームの例示的な高水準のアーキテクチャを示す図である。 本発明のプラットフォームにおけるＭＥＣコントローラエージェントアーキテクチャに加えて、サードパーティのＮＦＶ ＥＰＣ構成要素の例示的な３ＧＰＰ制御プレーン及びデータ平面アーキテクチャを示す図である。 セキュリティモジュールによって使用されてよい例示的なＰＫＩ実装方式を示す図である。 セキュリティモジュールによって使用されてよい例示的なＲＢＡＣ実装方式を示す図である。

以下の説明は、本発明を実施するために現在意図されている実施形態に関する。本説明は、制限的な意味で解釈されるべきではなく、本発明の一般的な原理及び特徴を説明するためだけに行われる。本発明の範囲は特許請求の範囲に関して決定される必要がある。

開示されているのは、モバイルネットワーク周辺装置において及び／又はモバイルネットワーク周辺地域の近くで計算リソースを提供するためのソフトウェア構成要素及びハードウェア構成要素のプラットフォームである。プラットフォームは、プライベートに管理されるネットワーク（例えば、インターネット又はプライベートインターネット）と接続できる無線ネットワークの中で使用できる。無線ネットワークは、プライベートに管理されるネットワークのクライアントデバイス（例えば、パーソナルコンピュータ、タッチパッド、モバイルスマートフォン等）とサーバ及び／又は別のクライアントデバイスとの間の通信を可能にする少なくとも１つのサーバ（例えば、サーバコンピュータ）を含む場合がある。サーバは、無線ネットワークとの通信を容易にすることができる無線モデムを含んでよい。サーバはさらに、プライベートに管理されるネットワーク及び／又は他のネットワークとの通信を容易にすることができるネットワークインタフェースを含んでよい。したがって、サーバは、ネットワーク間のゲートウェイとしての役割を果たすことができる。サーバのゲートウェイ機能は、ネットワーク間で送信されるデータで任意の必要な変換を行うことができる。いくつかの実施形態では、プライベートに管理されるネットワークは、伝送制御プロトコル／インターネットプロトコル（「ＴＣＰ／ＩＰ」）プロトコルで動作する場合があり、無線ネットワークは、サーバの中に実装されるルータを介してプライベートに管理されるネットワークと通信してよい。

本発明のプラットフォームは、小型セル無線に隣接して計算リソース（例えば、ハードウェア構成要素及びソフトウェア構成要素、モジュール、アプリケーション、アプライアンス他）を提供するために使用されてよい。小型セル無線は、無線接続性のためのアクセスノードとして無線ネットワークで利用されてよい。さらに、小型セル無線のＭＥＣデバイスとの組合せは、スマートセル無線を生成するために使用できる。スマートセル無線は、複数のスペクトル範囲及び技術を介した無線接続性のためのアクセスノードとして無線ネットワークで利用されてよい。スマートセル接続は、静的なスペクトルに基づいていない（つまり、使用されているアンテナの構成に依存していない）。代わりに、スマートセル接続は、ソフトウェアを介してスペクトルを制御するその能力のために複数の周波数及び技術を伝送できる。無線接続性は、例えばマクロセル、Ｗｉ－Ｆｉ等の静的スペクトルに基づいた接続を含む他の手段により達成できる。

本発明のプラットフォームは、ネットワーク周辺地域において又はネットワーク周辺地域の近くに設置された少なくとも１つのモバイルエッジ計算（「ＭＥＣ」）、並びに少なくとも１つのＭＥＣコントローラを含む場合がある。いくつかの実施態様では、ＭＥＣアプライアンスは、小型セルとモバイルネットワーク事業者（「ＭＮＯ」）との間で、インラインで設置することができ、ＭＥＣコントローラはＭＮＯのコアネットワークの中に常駐できる。モバイル事業者のコアネットワークは、マクロセル（例えば、セルラー基地局、セルタワー等）を含む場合があるモバイルネットワークの中心的な部分であり、アクセスネットワークによってモバイルネットワークに接続されたクライアントデバイスにサービスを提供できる。ＭＥＣコントローラ及びＭＥＣアプライアンスの組織的な実装は、分散型ネットワーク（例えば、ネットワーク（複数可）の中での複数のクライアントデバイスの使用）の下でのネットワーク周辺地域において及び／ネットワーク周辺地域の近くでのコンピューティングのために安全なプラットフォームを生成できる。本発明のプラットフォームは、さらに拡張性及びスケーラビリティを容易にし、クライアントデバイスユーザ及び／又はＭＮＯが、ネットワークの機能を拡張する、追加する、削除する、及び／又は修正することを可能にする。本発明のプラットフォームは、さらにクライアントデバイス及び／またはＭＮＯのどちらかによって使用されるサードパーティアプリケーションのホスティングも容易にすることができる。サードパーティは、ＭＮＯがネットワークの環境の管理上定義された範囲の委譲された制御のための許可を与えるエンティティである場合がある。

ＭＥＣアプライアンスは、未検証のサードパーティからの信頼できないプログラムを含む場合があるサードパーティからのプログラムを実行するためのデータサービス及びセキュリティ機構を提供するように構成され得るハードウェア構成要素である。いくつかの実施形態では、ＭＥＣアプライアンスは、クライアントデバイスとネットワークとの間のデータフロートラフィックをサポートするためにデータ平面としての機能を果たす場合がある。例えば、ＭＥＣアプライアンスは、データのルートを決定するルータアーキテクチャの一部である場合がある。コンピューティング規格は、ＭＥＣアプライアンスをネットワークの中の任意の環境で規模を拡大して配備し、管理できるようにする追加の特徴、構成部品、及び／または機能を提供するためにＭＥＣアプライアンスによって使用できる。例えば、ＭＥＣアプライアンスは、ＭＥＣアプライアンスでサードパーティアプリケーションを実行しながら、メモリ、ファイル記述子、及び／またはシステムスペース等のリソースを制御するためにＭＥＣアプライアンスのプログラミング構成で実施されるサンドボクシング方式を介してマルチテナント環境（つまり、ネットワークの中の複数のクライアントデバイス）を実装することによってクライアントデバイス上でサードパーティアプリケーションを実行するために使用できる。一実施態様では、ＭＥＣアプライアンスは、ネットワーク周辺地域において及び／又はネットワーク周辺地域の近くの環境の中のクライアントデバイスから生じるすべてのデータトラフィックにデータ処理サービスを提供するために第３世代パートナーシッププロジェクト（「３ＧＰＰ」）規格の発展型パケットコア（「ＥＰＣ」）インタフェース（例えば、３Ｇ、ＬＴＥ、４Ｇ等）と直接的に統合するために使用されてよい。少なくとも１つの実施形態では、すべてのデータサービスは、ローカルアプリケーション及び／又はサービスへのデータトラフィックの選択的なルーティングを可能にする。また、データサービスは、トラフィックを検査し、分析するためにローカル又はリモートのアプリケーション及び／又はサービスの選択的な重複及び送達を可能にしてもよい。

ＭＥＣコントローラは、所与のＭＮＯのためのすべてのＭＥＣアプライアンスのコマンド及び制御のために構造化されてよいハードウェア構成要素及びソフトウェア構成要素の集合体である。ＭＥＣコントローラは、ＭＥＣアプライアンス、ＭＮＯ、及び／又はサードパーティの中に拡張する能力を提供することができ、ＭＥＣコントローラは、規模を拡大してＭＥＣアプライアンスを操作可能にするために使用されてよい。いくつかの実施形態では、ＭＥＣコントローラは制御プレーンとしての機能を果たし、ＭＥＣアプライアンスがそれによってデータを転送する制御論理を介して方針及び構成パラメータを提供できる。例えば、ＭＥＣコントローラは、ネットワークのアクセスポイント名（「ＡＰＮ」）への選択的なアクセスを可能にするために構造化することができ、ＡＰＮは、音声をＩＰアプリケーションとして処理できるようにインターネットプロトコル（「ＩＰ」）アーキテクチャで音声及びデータを統一すること等であるが、これに限定されるものではないサービスのために使用できる。いくつかの実施形態では、ＭＥＣコントローラは、ＭＥＣアプライアンスとＭＮＯの両方に安全でモジュール式且つスケーラブルなサービスを提供するために内部でマイクロサービスアーキテクチャを実装できる。

マイクロサービスアーキテクチャは、回復力、スケーラビリティ、及び拡張性のために設計されてよい。例えば、ＭＥＣコントローラの各構成要素は、水平に伸縮（例えば、単一のノードにリソースを追加するのと対照的にネットワークにより多くのノードを追加）し、独立して拡張することができる。ＭＥＣコントローラの各構成要素は、認証され、符号化された通信の使用を含む、暗号によって保護されるだけではなく、障害分離及びセキュリティ分離のためにもさらに構成できる。さらに、ＭＥＣコントローラは、おもにステートレスで非同期であり、帯域外通信活動を介して動作できる。したがって、ＭＥＣコントローラは、ＭＥＣアプライアンスの性能又は可用性に影響を及ぼさずに操作できる。

上述されたように、ＭＥＣコントローラ及びＭＥＣアプライアンスの組織的な実装は、分散型ネットワークの下のネットワーク周辺地域の中で、ネットワーク周辺装置において、及び／又はネットワーク周辺地域の近くでコンピューティング用の安全なプラットフォームを生成できる。本発明のプラットフォームがこれを達成する１つの方法は、ＭＮＯのコアネットワーク及び／又は関連付けられたマクロセルネットワークのトポロジーを分散化するためにプラットフォームを利用することである。ＭＥＣアプライアンス及びＭＥＣコントローラを使用することによりトポロジーを分散化することは、既存のプラットフォームよりもより柔軟性があり、信頼性が高く、より高性能のプラットフォームを生成することができる。さらに、スケーラブルなプラットフォームは、ネットワーク周辺地域環境の中で、ネットワーク周辺地域環境において、及び／又はネットワーク周辺地域環境の近くで動作するすべての形式のクライアントデバイスに利用可能であり、ＭＮＯが、ネットワーク周辺地域に及び／又はネットワーク周辺地域の近くに常駐するリソースの高度にスケーラブルな分散型プールを配備できるようにする。例えば、本発明のプラットフォームは、ネットワークで実行するためにサードパーティアプリケーションの汎用ｘ８６プラットフォームエコシステムを送達するリソースを配備することを可能にし、任意のレガシーシステム、レガシー製品、又はレガシー技術のために設計された入力と動作できる命令セットを助長する。これらのソフトウェアリソースは、モバイルネットワークのアーキテクチャを収容するために変更される必要はなく、代わりに、当該ソフトウェアリソースがあたかも従来の企業ローカルエリアネットワーク（「ＬＡＮ」）で実行しているかのように配備できる。

係る分散化は、クライアントデバイスと実行中のアプリケーションとの間で直接的なアクセスを可能にすることによってクラウドコンピューティングで重大な機能拡張、つまり本明細書でクラウドエッジコンピューティングと呼ばれる動作を提供し得る。言い換えると、モバイルネットワークの外で動作する既存のインフラストラクチャアズアサービス（「ＩａａＳ」）又はプラットフォームアズアサービス（「ＰａａＳ」）のクラウドコンピュータサービスとは異なり、本発明のプラットフォームは、モバイルネットワーク周辺地域境界に対するアプリケーションの配備を可能にし、技術的に可能であるエンドユーザ（例えば、ネットワーク周辺地域における及び／又はネットワーク周辺地域の近くのクライアントデバイス）の直近に位置するアプリケーションを生じさせる場合がある。無線伝送を使用するクライアントデバイスにとって最も分散され、最も低遅延のネットワークを容易にするプラットフォームをアプリケーション開発者に提供するために、ＭＥＣアプライアンスは、小さいユーザ対ホスト率のためにプログラミングされたコンパクト且つ強力なアプライアンスとしてさらに構成することができる。

上述されたように、本発明のプラットフォームは、ネットワーク周辺地域の境界において及び／又はネットワーク周辺地域の境界の近くに常駐するｘ８６計算リソースの保護された分散型ネットワーク環境を構築するために使用できる。これは、プラットフォームの中の種々の構成要素によってサポートされたサービスの組織的な実装を通して達成できる。例えば、ＭＥＣアプライアンスサービスは、１）構成及び方針の施行、２）報告及びモニタリング、並びに３）ソフトウェア分散及びバージョニングを含んでよいが、これに限定されるものではない。ＭＥＣコントローラ及び／又はＭＮＯサービスは、１）サードパーティエンティティに委譲されたアクセスのためのサポートを含んだ、ＭＥＣアプライアンス及び関連付けられたサービスの制御のためのオープンソース情報空間（例えば、ワールドワイドウェブ）のソフトウェアアーキテクチャを介してネットワークへのアクセスを調節する方法を生成するために、ロールベースアクセス制御（「ＲＢＡＣ」）で可能にされた代表状態転送（Representational State Transfer）（「ＲＥＳＴ」）アプリケーションプログラムインタフェース（「ＡＰＩ」）、２）選択的なプロビジョニングのためのＥＰＣ統合、並びに３）ＭＥＣアプライアンスからオフロードされ、集中した操作メタデータ処理を含むことがあるが、これに限定されるものではない。サードパーティサービスは、１）隣接するサーバハードウェア上でローカルに実行中のサービスの直接的な接続性をクライアントデバイスに拡張すること、２）既存のユーザ認証サービスへの統合、３）既存の通信サービスへの統合、及び４）委譲された及び／又は許可されたアクションの制御のためのＲＥＳＴ ＡＰＩを含んでよいが、これに限定されるものではない。

本発明のプラットフォームは、ネットワーク周辺地域環境において及び／又はネットワーク周辺地域環境の近くの分散型トポロジーの中での効果的なプライバシー及びアクセスのためにセキュリティアーキテクチャを含む場合がある。これは、ＭＥＣコントローラの機能にとって不可欠であり、各ＭＥＣアプライアンス全体にわたって拡張するセキュリティモジュールの実装によって達成できる。例えば、セキュリティモジュールは、本発明のプラットフォームのホワイトリストに登録されたアクセス及び制御のために使用できる。いくつかの実施形態では、ＭＥＣコントローラ及びＭＥＣアプライアンスのすべての構成要素は、セキュリティモジュールのフレームワークの上部に構築できる。一実施態様では、セキュリティモジュールのフレームワークはゼロトラストモデルである場合があり、それによりネットワーク周辺地域環境の中の、ネットワーク周辺地域環境における及び／又はネットワーク周辺地域環境の近くの任意の構成要素からの通信は、ネットワークへのアクセスを許可される前にそのアイデンティティを証明せざるを得ない場合がある。さらに、セキュリティモジュールは、ネットワークへのアクセスを許可される前に、ネットワーク周辺地域環境の中の、ネットワーク周辺地域環境における及び／又はネットワーク周辺地域環境の近くの任意のプラットフォーム構成要素の任意のアクションを認証するように構成できる。セキュリティモジュールは、いかなるサービス間通信も、通信アプリケーション間のプライバシーを保証するトランスポートレイヤセキュリティ（「ＴＬＳ」）プロトコルを使用し、暗号化されたセッションとともに使用されるときだけ許可できるようにさらに構成できる。いくつかの実施態様では、暗号化されたＴＬＳセッションは、ローカルインタフェース及び／又はリモートインタフェースを通して許可できる。一実施態様では、ＴＬＳプロトコルは、アクセスがネットワークに許可される前に明確な認証を必要とする場合がある。これは、通信伝送のあらゆるインスタンスのためにＸ．５０９証明書を使用することによって達成できる。

証明書は、サービス／プリンシプル（principle）のアイデンティティだけではなく、ＴＬＳクライアントデバイスのため及びサービス認証のためのセキュリティアーキテクチャを通して広範囲に使用され得る。例えば、本発明のプラットフォームは、外部の公開鍵インフラストラクチャ（「ＰＫＩ」）環境からの拡張された信頼チェーンですべての証明書を固定するように構造化できるか、又は新しいルートアンカーが確立され得るかのどちらかである。さらに、アクションのバリデーションは、以下のステップ、つまり１）有効なユーザによって要求が行われる、２）要求されたアクションが認証されたユーザに対して許可される、及び３）要求されたアクションがアクションの定義された範囲について許可される、に従う場合がある。バリデーションが成功すると、要求されたアクションは暗号によって署名し、アクションを実行できる目的地サービスに送信することができる。

いくつかの実施形態では、セキュリティフレームワークは、各構成要素が不正アクセスのリスクを最小限に抑えるために、各層で種々の攻撃ベクトル及び潜在的なセキュリティ上の弱点に対応するように構造化できる、複数の層を確立する複数の構成要素である場合がある。第１のセキュリティ層はＭＥＣアプライアンス内にあり、アプライアンスに記憶されたすべての鍵を暗号化するために使用されたマスタ鍵の記憶のためにローカルホストに物理的にアタッチされたトラステッドプラットフォームモジュール（「ＴＰＭ」）等のハードウェア暗号ユニットを使用し、鍵暗号化の上に成り立っている場合がある。例えば、第１のセキュリティ層は、認証及び暗号化のために公開鍵及び秘密鍵を使用することができ、秘密鍵はクライアントデバイス及び／又はサービス間で共用されない。これは、存在する場合秘密鍵を復号するために使用されるＴＰＭを使用することにより、秘密鍵が保護されることを保証することによって達成できる。秘密鍵が、サービス又はプリンシプルの間で絶対に共用されないことが所望される場合がある。さらに、セキュリティフレームワークは、それが、そのセキュリティを保護するために、サービスであるのか、ＭＥＣアプライアンスインスタンスであるのか、それともパブリックＡＰＩを使用して操作する人間であるのかに関わりなく、セキュリティフレームワークが秘密鍵の所有者の責任となるように構成されてよい。存在する場合、ＴＰＭモジュールの使用は、本発明のプラットフォームで実行中のサービス又はアプライアンスと関連付けられた秘密鍵のための鍵の追加のハードウェア保護を追加できる。

ＴＰＭの使用は、ネットワークの中の動作環境の完全性を検証する信頼されるブートプラットフォームである場合がある第２のセキュリティ層の生成を容易にする場合がある。操作環境の中には、アプリケーション及びそのユーザがネットワーク要素と対話する能力を制御するためのセキュリティ機構を有する実行時セキュリティモジュールであってよい、第３のセキュリティ層がある場合がある。実行時セキュリティモジュールは、プロセス分離とメモリ暗号化の両方を使用できる。プロセス分離の使用は、システムリソースへのアクセスを、そのプロセスが実行するために必要とされるそれらのリソースに対してだけに制限することによって攻撃者が利用できる攻撃ベクトルを最小限に抑えてよい。メモリ暗号化の使用は、本発明のプラットフォームの構成要素上で実行中のサービスのためのメモリ内に記憶された極秘データへの不正アクセスからの追加の保護を提供できる。第４のセキュリティ層は、ＭＥＣアプライアンス及び／又はＭＥＣコントローラで実行中の実際のアプリケーションコードによって実装されるセキュリティフレームワークである場合がある。追加の実施形態は、より多い又はより少ないセキュリティ層を含む場合がある。

例示的な実施形態として、セキュリティフレームワークは、ＭＥＣコントローラＡＰＩへのアクセスを要求する任意のプリンシプルに、又は内部通信バスを介した環境内の構成要素間の通信のために認証、認可、及び課金（「ＡＡＡ」）サービスを提供してよいセキュリティモジュールとして構成できる。セキュリティモジュールは、プリンシプルのアイデンティティ、役割、及び許可の永続的な記憶のための内部リレーショナルデータベースを実装し、ＭＥＣアプライアンスの動作環境へのアクセスを制御するための完全なロールベースアクセス制御（「ＲＢＡＣ」）方針フレームワークをセキュリティモジュールに提供できる。セキュリティモジュールにおけるプリンシプルは、プラットフォームの一部であるサービスインスタンス、つまり、パブリックＡＰＩにアクセスする外部サービス、または人間のオペレータを指す場合がある。セキュリティモジュールは、例えば、セキュリティアサーションマークアップ言語（「ＳＡＭＬ」）データフォーマットの使用を介して外部アイデンティティプロバイダサービスにプリンシプルの認証及び認可を委譲してよい。また、セキュリティモジュールは、包括的な監査が、セキュリティモジュールによって受けられ、暗号によって署名されるプリンシプルによって実行されるアクションにとって所望される場合があるので、すべてのプリンシプル活動の包括的な監査を提供する場合もある。また、セキュリティモジュールは、プリンシプルの認証及び識別のために使用されるデジタル証明書の発行及び取消しのために公開鍵インフラストラクチャ（「ＰＫＩ」）も提供できる。ＰＫＩにおけるアンカーオブトラスト（anchor of trust）は、ＭＥＣコントローラルート証明機関によって、又はネットワーク事業者の既存の証明機関によって確立されてよい。セキュリティモジュールは、プリンシプルを暗号によって識別し、要求されたアクションの範囲（具体的にはアクション（複数可）によって影響を受けるサービス又はデバイス）を認証し、当該プリンシプルにより変更がなされることを認めるために、ＡＡＡサービス及びＰＫＩサービスを構築することができる。

セキュリティフレームワークは、（１）プリンシプルが、暗号化されたセッションを使用せず、プリンシプルのデジタル証明書を使用し、暗号によって認証される任意の他のプリンシプル又はサービスと通信するのを許されていない、認証された接続確立、（２）直接的な通信が許されていないため、環境の状態を変更又は改変するモジュール間のすべての通信が、セキュリティモジュールを介して通信することによってだけ通信することを必要とされる場合がある、通信の分離、（３）セキュリティモジュールの外部のモジュールは、命令を受け取り、それらの命令の実行から生じる応答を提供するようにだけ構成することができ、すべての命令がセキュリティモジュールに要求として送信されてよく、セキュリティモジュールから暗号によって署名された命令だけがそのそれぞれの構成に変更を加えるために環境内の任意の他のサービスによって受け入れられてよい、認可の制限、（４）セキュリティモジュールが、既存のセキュリティモジュールによって暗号により署名されたデジタル証明書を明示的に認可し、発行しない限り、セキュリティモジュールインスタンスの新しいインスタンスを含んだ構成要素が、環境で通信するために信頼されないように構成できる、非セキュリティモジュール構成要素に対する信頼の前提がないこと、及び（５）セキュリティモジュールが、モジュールが機能を共用せず、したがって独立した攻撃ベクトルを有するように構成することができ、あるモジュールのセキュリティ上の弱点が別のモジュールの機能又はセキュリティに直接的に影響を与えないことを意味する範囲及び機能の分離によって層を提供できる。

図１は、本発明のプラットフォームとともに使用され得る例示的なＭＥＣサーバ構成を示す。ＭＥＣアプライアンスは、強化されたＬｉｎｕｘ（登録商標）動作環境を実行する埋め込みｘ８６ハードウェアデバイス、ＭＥＣコントローラエージェント（つまり、アプライアンスサービスエージェント）、選択されたデータ平面ネットワーク機能仮想化（「ＮＦＶ」）ＥＰＣモジュール、及びコアサードパーティアプリケーションである場合がある。Ｌｉｎｕｘ（登録商標）動作環境及びＮＦＶ ＥＰＣデータ平面モジュールは、通信セッションの各ＩＰパケットを認証し、暗号化するための安全なインターネットプロトコル（「ＩＰｓｅｃ」）スイートを介してＭＥＣアプライアンスの中に及びＭＥＣアプライアンスの中からデータを受信し、送信することができる。ＭＥＣアプライアンスは、ＭＥＣコントローラエージェントと、ＮＦＶ ＥＰＣデータ平面モジュール及びＭＥＣアプライアンスで実行中のローカル音声サービスによって提供される音声フィックスド・モバイル・カバレージ（Fixed Mobile Coverage）（「ＦＭＣ」）機能性と、ＮＥＶ ＥＰＣデータ平面モジュールとを含む場合がある。例示的なサードパーティアプリケーションは、コンテンツ配信ノード（「ＣＤＮ」）、企業アプリパブリックウェブインタフェース、及びビデオ解析プローブであることが示されている。ＭＥＣアプライアンスは、１）キャッシング－サードパーティキャッシングアプリケーションを介するローカルアプライアンス上でのコンテンツの選択的なキャッシング及び／又は記憶、２）ローカルＩＰアクセスとも呼ばれるローカルブレイクアウト－ローカルサービス又はローカルにアタッチされたサーバへの選択トラフィックのルーティング、及び３）エッジスイッチポートアナライザ（「ＳＰＡＮ」）－データ分析のためのすべてのトラフィックのミラーリングを含んでよいが、これに限定されるものではないコアデータ処理機能を提供できる。

ＭＮＯのセキュリティゲートウェイへのＩＰＳｅｃトンネルを開始する小型セル無線の代わりに、ＭＥＣアプライアンスは、それ自体をそのデータ経路にインストールし、小型セル無線へのＩＰＳｅｃサーバ及びＭＮＯのセキュリティゲートサーバへのＩＰＳｅｃクライアントデバイスとしての役割を果たすことができる。したがって、小型セル無線の機能及び制御は、このトポロジーの下で変化する必要はない。むしろ、ＭＥＣアプライアンスは、ネットワーク事業者のコアネットワークに送信される前に新しいデータ処理機能を追加できる。この機能は単独で、ＭＥＣアプライアンスを、例えば屋外スタジアム又は共通オフィスエリア等の敵対する信頼できない環境での動作に適切にすることができる。

ＭＥＣコントローラは、複数のプラットフォームモジュールを介して、モバイルエッジコンピューティングのアプライアンス、機能、及びサービスのための集中プロビジョニング及び管理プラットフォームを提供できる。これらは、コアサービスプラットフォーム、キャリアサービスゲートウェイ、企業サービスゲートウェイ、アプライアンスサービスエージェント、及びディスカバリーサービスを含んでよいが、これに限定されるものではない。集合的に、プラットフォームモジュールは、以下のコアサービス、つまり１）ネットワーク周辺地域において／ネットワーク周辺地域の近くの環境の中のすべてのコンピューティングアプライアンスのハードウェア構成要素及びソフトウェア構成要素の集中した組織化、２）ネットワーク周辺地域において／ネットワーク周辺地域の近くの環境の中で実行中のサービスのためのサードパーティＡＰＩのアグリゲーション及び正規化の選択、３）（動作環境を含む）アプライアンスファームウェア及びソフトウェア、コアアプライアンスソフトウェア特徴、並びにサードパーティソフトウェアのライフサイクル及び構成管理、４）集中報告及び容量計画、並びに５）ＲＢＡＣ、ＭＥＣアプライアンス、及び既存のＥＰＣモジュール及びサードパーティインフラストラクチャへの統合を伴うユーザプロビジョニングを提供してよい。

図２は、例示的なトポロジー及び種々の構成要素間の関係を示す。コアサービスプラットフォームは、ＭＥＣコントローラのコアとして機能してよく、それは制御プレーン及び操作サービスの処理のためのすべてを実行できる。例えば、コアサービスプラットフォームは、プラットフォームによって提供されるすべての機能の中央制御及びアグリゲーションを提供するマイクロサービスアーキテクチャとして設計できる。この設計は、特定の機能の範囲を、独立したスケーリング、障害、及び攻撃ベクトル分離のための専用インスタンスの集合に分離できる。企業サービスゲートウェイ及びキャリアサービスゲートウェイは、クライアントデバイスユーザ及びキャリアオペレータユーザそれぞれにウェブユーザインタフェースを提供するためのパブリックインタフェースであり、以下により詳細に説明される。

図３～図４に示されるように、コアサービスプラットフォームは、複数の構成要素及び／又はモジュールを含む場合がある。これらは、１）セキュリティモジュール、２）アプライアンスモジュール、３）テレメトリモジュール、４）ＥＰＣモジュール、及び５）パブリックゲートウェイを含む場合があるが、これに限定されるものではない。コアサービスプラットフォームは、サービス間ＡＰＩとして図３に示されるように、標準化されたＡＰＩを通して各マイクロサービスと通信できる。

セキュリティモジュールは、発行されたＸ．５０９証明書のサポートを介してすべてのアクションを暗号によって認証し、署名できる。いくつかの実施態様では、アクションは、所与のプリンシプル（例えば、ユーザ又はサービス）のための所望される範囲に対して認可できる。セキュリティモジュールは、連邦情報処理規格（「ＦＩＰＳ」）１８６－４及び／又は国家安全保障局（「ＮＳＡ」）スイートＢ規格を使用できる。セキュリティモジュールは、内蔵ＲＢＡＣ機能及び監査機能を用いてあらゆるアクションを明示的に認可し、追跡するようにさらに構成できる。すべてのサービス及びプリンシプルは、そのアイデンティティをデジタルアイデンティティのために発行されたＸ．５０９証明書を介して提供できる。

図９を参照すると、セキュリティモジュールＰＫＩトポロジーは、ルート証明機関（「ＣＡ」）又はＭＮＯによって管理される既存のＰＫＩによって署名される中間ＣＡのどちらかを実装するトラストアンカーを有する場合がある。各セキュリティモジュールは、トラストアンカーに対して中間ＣＡとしての役割を果たすことができ、任意の１つのセキュリティモジュールインスタンスは、プリンシプルにデジタルアイデンティティを発行し、オンライン証明書状態プロトコル（「ＯＣＳＰ」）を介してすべてのサービスのための証明書チェーンを認証するために使用できる。

アプライアンスモジュールは、ＭＥＣアプライアンスの１対多の管理用に構成できる。例えば、アプライアンスモジュールは、配備されたＭＥＣアプライアンスとの通信を容易にすることができる。アプライアンスモジュールは、アプリケーション及びアプライアンスのライフサイクル管理を容易にすることができる。アプライアンスモジュールは、アプライアンスとの持続的な通信を維持するようにさらに構成でき、追加される最大１００，０００＋のアプライアンスまで可能にするために水平に拡大させることができる。したがって、モジュールは、ノースバウンドビジネスサポートシステム（「ＢＳＳ」）及びオペレーショナルサポートシステム（「ＯＳＳ」）のプラットフォームへの組織化及び統合を簡略化してよい。アプライアンスモジュールは、ＭＥＣアプライアンスに送信される非同期コマンドの状態の追跡を管理し、他のモジュールに要求の最終状態を観察するための抽象化を提供してよい。また、アプライアンスモジュールは、認証されたメッセージで指示されるように、コアサービスプラットフォームから受け取られた、認証され、認可されたメッセージの１つ以上のＭＥＣアプライアンスへの分散を管理してもよい。

テレメトリモジュールは、統計及びロギングのために使用できる。例えば、ＭＥＣアプライアンス及びＭＥＣコントローラの両方からのすべてのイベント及びメトリックスは、テレメトリモジュールによって取り込むことができる。また、テレメトリモジュールは、トリガベースのアクションをサポートし、環境全体のほぼリアルタイムの分析を提供し、ＭＥＣアプライアンスからテレメトリ分析をオフロードできる。いくつかの実施態様では、すべてのイベントデータ処理は、テレメトリモジュールを介して実施される。これは、他のどこかでイベントデータ処理を実行することと比較して、アプライアンスの計算リソース要件を削減し得る。また、テレメトリモジュールは、コアサービスプラットフォームを支援して使用されるサードパーティアプリケーションからイベント処理のためのインタフェースを提供してもよい。例えば、サービングゲートウェイ（「ＳＧＷ」）の制御プレーン要素は、テレメトリモジュールの一部である傾聴サービスに所有権通知を送信してよい。テレメトリモジュールは、コールバック機能、具体的には、閾値を超えられた場合、又は特定のイベントが発生した場合に異なるサービスを通知する能力を提供してよい。これは、適切なサービスに対する、それらのサービスが通知を受け取ることを希望している状況の種類について非同期プッシュ通知を可能にし、これは追加の取扱い及び処理に使用できる。

ＥＰＣモジュールは、ＭＮＯのＥＰＣ構成部品と通信し、このようにしてネットワークプロビジョニング及び方針施行のために統合及びＭＮＯ ＥＰＣとの通信を可能にできる。ＥＰＣモジュールは、ＮＦＶ ＥＰＣ制御プレーンＳＧＷ及びパケットデータネットワークゲートウェイ（「ＰＧＷ」）要素を含む場合がある。ＥＰＣモジュールは、Ｇｘインタフェース、Ｓ５インタフェース、及びＳ１１インタフェースをサポートするだけではなく、方針変更及びユーザ変更を実行するようにさらに構成できる。ＥＰＣモジュールは、ＭＥＣアプライアンスがそれぞれ配備されるか、デコミッショニングされるかのどちらかのとき、ＭＥＣアプライアンスで実行中のデータ平面インスタンスの追加又は削除に備えることができる。

パブリックゲートウェイモジュールは、ＭＥＣコントローラ及び／又はＭＥＣアプライアンスにパブリックＲＥＳＴ ＡＰＩを提供し、このようにして外部サービス及びユーザにプラットフォームへのＲＥＳＴ ＡＰＩ端点を提供することを可能にする。本発明のプラットフォームは、パブリックゲートウェイモジュールがコアサービスプラットフォームにアクセスするためのサードパーティ消費者用の唯一のパブリックインタフェースとなるように構成できる。言い換えると、本発明のプラットフォームとインタフェースをとる唯一の方法は、パブリックゲートウェイモジュールのＲＥＳＴ ＡＰＩを介してだろう。パブリックゲートウェイモジュールは、ネットワークへのすべてのアクセスが（例えば、ＭＥＣアイデンティティストアを介して）事業者によって認可されるように構成できる。パブリックゲートウェイモジュールは、さらに、接続の試行を認可するためにセキュリティモジュールによって提供されるＡＡＡ認証フレームワークを使用し、ウェブユーザインタフェースゲートウェイをサポートするように構成することができ、スタンドアロンとして、又は既存のクライアントポータルＲＥＳＴ ＡＰＩをさらに拡張する若しくは消費するために構築できる。

ＭＥＣコントローラとの統合は、コアサービスプラットフォームの中でパブリックゲートウェイモジュールによって提供されるＲＥＳＴ ＡＰＩを通して厳しく行い、企業サービスゲートウェイ及び／若しくはキャリアサービスゲートウェイと併せて、又は企業サービスゲートウェイ及び／若しくはキャリアサービスゲートウェイに対する代替品としてサードパーティの統合及び制御を可能にできる。したがって、コアサービスプラットフォームとのユーザ対話は、企業サービスゲートウェイ及び／若しくはキャリアサービスゲートウェイを通して又はコアサービスプラットフォームパブリックゲートウェイＡＰＩと準拠するサードパーティ製品を通してのどちらかで実行できる。

さらに、プラットフォームは、任意のＭＥＣアプライアンスの制御が完全にアプライアンスとコアサービスプラットフォームとの間の安全で持続的な接続にだけ制限されるように構造化できる。上述されたように、任意のＭＥＣアプライアンスの制御は、コアサービスプラットフォームの機能の中核を成す場合がある。したがって、セキュリティフレームワークのコアは、コアサービスプラットフォームの中のセキュリティモジュールによって実装し、提供することができる。ソフトウェアのこのスイートは、ネットワークと通信しようと意図する任意の構成要素へのアクセスを許可することを担う場合がある。また、セキュリティモジュールは、任意のコマンドの完全性及び有効性を認証するために他のサービスに対するすべてのコマンドに暗号によって署名できる。

図４を参照すると、セキュリティフレームワークは、例えばＸ．５０９証明書を使用する明確な認証なしにモジュールが別のモジュールと通信するために信頼されないように、コアサービスプラットフォーム全体にわたって実装できる。内部的に、コアサービスプラットフォーム（サービス間ＡＰＩ）のモジュール間のすべての通信は、独占のＪａｖａＳｃｒｉｐｔ（登録商標）オブジェクト表記法（「ＪＳＯＮ」）メッセージフォーマットによって処理し、別のモジュールから任意のあるモジュールの実装を取り除くアドバンストメッセージキューイングプロトコル（「ＡＭＱＰ」）を介してトランスポートできる。交換されるメッセージは、範囲、アクション、及び受信側マイクロサービスで実行されるために要求されるアクションのパラメータを表す、コマンドメッセージと呼ばれる統一フォーマットであってよい。標準化されたコマンドメッセージフォーマットは、遠隔マイクロサービスの設計又はアーキテクチャに対して依存することなく異なるマイクロサービスが通信できるようにする。ＡＭＱＰ準拠のメッセージバスは、サービス間でメッセージの安全で、分離された、及び／又は制御された送達を提供してよく、リモートプロシージャコール（「ＲＰＣ」）等の同期通信又は非同期通信を実装するために使用できる。さらに、メッセージバスは、任意の１つの所与のマイクロサービスが、状態又は遠隔マイクロサービスとの通信を管理することを担わないように、障害ドメインの分離を可能にしてよい。コアサービスプラットフォームは、遠隔マイクロサービスで呼び出される非同期コマンドの状態を追跡し、記録するためのＪＳＯＮ鍵－値ストアを使用してよい。

したがって、メッセージングプロトコルは、所与のモジュールの完全なアーキテクチャ分離を可能にし、以下の目的、つまり１）モジュールの基本的な実装を変更する、２）特徴を拡張又は追加する、３）生産におけるモジュールインスタンス数を増加又は減少させる、４）障害分離、及び５）攻撃ベクトル分離のために他のモジュールに影響を与えることなく、独立を可能にできる。係る設計は、さらにコアサービスプラットフォームを任意のクラウドホスティング環境で動的にスケーラブルにすることができる。追加の又はさらに多くの詳細なテレメトリデータが収集される必要がある場合、例えば、他のモジュールに影響を及ぼすことなく追加の処理要件を処理するために、追加のテレメトリモジュールを配備できる。このスケーリング方式は、コアサービスプラットフォームの中の任意のモジュールに適用でき、リソースを、それを必要とする正確な機能だけに割り当てることを可能にする。

上述されるように、ＭＥＣコントローラのコアサービスプラットフォーム構成要素は、ＲＥＳＴ ＡＰＩを提供できる。企業サービスゲートウェイ及びキャリアサービスゲートウェイは、ＭＥＣコントローラに対してＲＥＳＴクライアントを実装するウェブユーザインタフェースを提供できる。これらの企業サービスゲートウェイ及びキャリアサービスゲートウェイは、ヒューマンインタフェースを環境に提供する唯一の機能を果たさせることができる。図５に示されるように、企業サービスゲートウェイ及びキャリアサービスゲートウェイは、ＭＥＣコントローラによって要求される証明書認証を実装し、従来のユーザ認証方法を実装し、プロキシすることができる。したがって、本発明のプラットフォームは、企業サービスゲートウェイ及びキャリアサービスゲートウェイがプラットフォームのオプションの構成要素となるように構成できる。例えば、ＭＮＯの環境の制御のためにユーザインタフェースを実装する外部サービスは、企業サービスゲートウェイ及びキャリアサービスゲートウェイの存在を必要とすることなく、ＲＥＳＴ ＡＰＩを消費できる。外部サービスは、ＭＥＣコントローラのパブリックＲＥＳＴ ＡＰＩゲートウェイ仕様と準拠するＲＥＳＴクライアントを作成することによって、及びＲＥＳＴ ＡＰＩとの認証された接続を開くために発行されたＸ．５０９デジタルアイデンティティ証明書を使用することによってＲＥＳＴ ＡＰＩを直接的に消費できる。

アプライアンスサービスエージェントは、ＭＥＣアプライアンスで実行中のすべての構成要素とサービスとの間のインタフェースとしての機能を果たすことができ、それらのサービスはＭＥＣコントローラによって管理されている。ＭＥＣコントローラは、モバイルネットワークを介してデータを処理するためにＭＥＣアプライアンスに対して必要とされていないが、プラットフォームは、任意のコマンド及び制御機能がＭＥＣコントローラからだけ発行され得るように構成できる。例えば、（モバイルネットワークの周辺地域の境界に設置される）新しいＭＥＣアプライアンスが初期化され、ネットワークに接合されるとき、アプライアンスサービスエージェントは、ＥＰＣ制御プレーン要素を更新するためにコアサービスプラットフォームと通信することを担い、このようにしてアプライアンスの中に常駐するＥＰＣデータ平面モジュールに対する制御を確立できる。したがって、アプライアンスサービスエージェントは、ネットワーク周辺地域環境の中で、ネットワーク周辺地域環境において及び／又はネットワーク周辺地域環境の近くでＭＥＣアプライアンスのエコシステムを安全に管理する手段を提供できる。さらに、アプライアンスサービスエージェントは、ＭＥＣアプライアンスで実行中のサードパーティアプリケーションの間で、ＡＰＩ変換及び局所化メッセージング及び通知を提供できる。例えば、アプライアンスサービスエージェントは、位置情報を処理するために必要とされるデータを中継してよい、又はアプライアンスサービスエージェントは、ともにローカルで実行し、アプライアンスサービスエージェントによって仲介される、あるサービスから別のサービスに情報を転送してよい。

ディスカバリーサービスは、自律的なプロビジョニングを含む場合があるフィールドで（つまり、ネットワーク周辺地域環境の中で、ネットワーク周辺地域環境において及び／又はネットワーク周辺地域環境の近くで）ＭＥＣアプライアンスのプロビジョニングを担う場合がある本発明のプラットフォームの構成部品である場合がある。ディスカバリーサービスは、ＭＮＯの外部に常駐してよい。ディスカバリーサービスは、新しい工場配達のＭＥＣアプライアンスが、ＭＮＯに登録し、すべての通信及び認証のためにＭＮＯに特有の暗号鍵及び署名済みのＸ．５０９デジタルアイデンティティ証明書を確立できるようにする。例えば、クライアントデバイスは、単にクライアントデバイスの電源を投入するだけで証明書を自動的に（つまり、自律的なプロビジョニング）登録し、入手するためにネットワーク事業者に接続できる。別個の機能及び／又は動作は、ネットワークに接合するクライアントデバイスを承認できるが、認証及びバリデーションのプロセスは、ディスカバリーサービスを介して自動にすることができる。図６は、秘密鍵が自律的なプロビジョニングの間の任意の時点で共用又は伝送されないことを保証するために、ＭＥＣアプライアンス、クラウドでホストされるディスカバリーサービス、及びＭＮＯの中で実行中のＭＥＣコントローラの間の通信を含む場合がある、関与され得る処理ステップを示す。このプロセスは、ＴＬＳクライアント認証の使用を含んでよい。

上述されたように、本発明のプラットフォームは、ネットワーク周辺地域環境において及び／又はネットワーク周辺地域環境の近くでクラウドエッジコンピューティングに備えることができる。ＭＮＯ及び／又はフィールドに位置するアプライアンスを有するクライアントデバイスユーザは、プラットフォームの中の他のモジュールに対する混乱を最小限に又は混乱なく、需要に基づいて容易に且つ効果的に拡大及び／又は縮小できる。これは、部分的にはＭＮＯのコアネットワークを分散化することによって行うことができ、ゼロトラストのセキュリティモジュールによって管理される複数の小さいシステムを生じさせる。プラットフォームは、ネットワーク周辺地域の境界でモバイルアプリケーションを配備することができ、技術的に可能であるエンドユーザに対して直近に位置するモバイルアプリケーションを生じさせることができる。ＭＮＯのコアネットワークを分散化することは、モジュールに対する混乱なく、及びアプライアンスが追加されるたびにセキュリティフレームワークに対する調整なしにデータフロー要求を満たすために強化されたスケーリング管理をさらに容易にすることができる。さらに、ＭＥＣアプライアンスは、ＭＥＣコントローラから送信されたすべての通信及びコマンドの有効性を検証できる。したがって、クライアントデバイスは（例えば、クライアントデバイスをリブートするために）アプライアンスにコマンドを送信する場合、システムに加えてＭＥＣアプライアンスが、このアクションを認証できる。

上述されたように、テレメトリモジュールは、ＭＥＣアプライアンス及びＭＥＣコントローラの両方からすべてのイベント及びメトリックスを取り込むことができ、このようにしてＭＥＣアプライアンスで発生するあらゆるイベントはテレメトリモジュールに送信できる。クライアントデバイスユーザが、ＭＥＣアプライアンスによって実行できない要求を発行する場合、そのイベントはテレメトリモジュールによって記録できる。この情報は、同じものに対する以後の要求を実行できるように、アプライアンスを更新するために使用できる。

図７を参照すると、本発明のプラットフォームの例示的な高水準アーキテクチャが開示される。本実施形態は、無線ネットワーク、ネットワーク事業者、及びインターネットに対するＭＥＣアプライアンスとＭＥＣコントローラの両方を有するプラットフォームを示す。図中、ＭＥＣアプライアンスは、モバイルエッジに常駐し、少なくとも１つの小型セル無線及びＭＮＯ ＥＰＣベンダと、セキュリティモジュールによって形成された暗号化されたトンネルを介して通信していると示されている。

図８は、図７のアーキテクチャで使用されてよい、ＭＥＣコントローラエージェントアーキテクチャに加えてサードパーティＮＦＶ ＥＰＣ構成要素の例示的な３ＧＰＰ制御プレーオン及びデータ平面アーキテクチャを示す。

図９は、セキュリティモジュールによって使用されてよい例示的なＰＫＩ実装方式又はＰＫＩトポロジーを示し、これは、トラストアンカーを通して発生し得るセキュリティモジュールの種々のインスタンスを明示する。

図１０は、セキュリティモジュールによって使用されてよい例示的なＲＢＡＣ実装方式を示す。

説明されている実施例及び実施形態の多数の変更形態及び変形形態が、本開示の上記教示を鑑みて可能であることが当業者に明らかになる。開示されている実施例及び実施形態は説明のためだけに提示される。他の代替実施形態が、本明細書に開示される特徴のいくつか又はすべてを含むことがある。したがって、その全容を示されるべきである本発明の真の範囲内に入る可能性があるすべての係る変更形態及び代替実施形態をカバーすることが意図である。さらに、一連の値の開示を含むその範囲の中のあらゆる数値の開示である。

Claims (22)

1. 無線ネットワークの中でのコンピューティングのためのプラットフォームであって、
   プライベートに管理されるネットワークでサードパーティプロバイダと関連付けられたプログラムを実行するためのデータサービス及びセキュリティ機構を提供できるハードウェアデバイスを備えるモバイルエッジ計算（「ＭＥＣ」）アプライアンスであって、前記プライベートに管理されるネットワークの境界において又は前記プライベートに管理されるネットワークの境界の近くに設置される前記ＭＥＣアプライアンスと、
   前記ＭＥＣアプライアンスの命令及び制御が可能なＭＥＣコントローラであって、モバイルネットワーク事業者（「ＭＮＯ」）のコアネットワークの中に常駐する前記ＭＥＣコントローラと、
   各構成要素が各層で種々の攻撃ベクトル及び潜在的なセキュリティ上の弱点に対応するように構造化された、複数の層を確立する複数の構成要素を備えるセキュリティモジュールであって、前記ＭＥＣコントローラの機能に不可欠であり、前記ＭＥＣアプライアンス全体にわたって拡張する前記セキュリティモジュールと
   を備え、
   前記プライベートに管理されるネットワークのネットワーク周辺地域において、及び前記プライベートに管理されるネットワークの前記ネットワーク周辺地域の近くにおいてのうちの少なくとも１つである環境が分散型トポロジーであり、
   前記プラットフォームが、前記プライベートに管理されるネットワークの前記ネットワーク周辺地域において、及び前記プライベートに管理されるネットワークの前記ネットワーク周辺地域の近くにおいてのうちの少なくとも１つである環境の中で少なくとも１つのサードパーティアプリケーションをホストするために計算リソースを提供し、
   前記セキュリティモジュールが、前記プライベートに管理されるネットワークへのアクセスを許可される前に、前記プライベートに管理されるネットワークの前記ネットワーク周辺地域において、及び前記プライベートに管理されるネットワークの前記ネットワーク周辺地域の近くにおいてのうちの少なくとも１つである前記環境の中で任意のプラットフォーム構成要素による任意のアクションを認証するように構成され、前記セキュリティモジュールのセキュリティフレームワークは、前記セキュリティモジュールを介したモジュール同士の通信により、モジュール間の通信を分離することにより、又は、前記セキュリティモジュールが機能を共有せず、独立した攻撃ベクトルを有するように構成されることにより、前記セキュリティモジュールにセキュリティ層を提供する、
   プラットフォーム。
2. 前記ＭＥＣアプライアンスがデータ平面としての機能を果たすことができる、請求項１に記載のプラットフォーム。
3. 前記ＭＥＣコントローラが制御プレーンとしての機能を果たすことができる、請求項１に記載のプラットフォーム。
4. 前記ＭＥＣアプライアンスが、小型セル無線とＭＮＯとの間で、インラインで設置される、請求項１に記載のプラットフォーム。
5. 前記ＭＥＣアプライアンスが、前記ＭＮＯのセキュリティゲートウェイサーバへのインターネットプロトコルセキュリティ（「ＩＰＳｅｃ」）トンネルによって画定されたデータ経路にそれ自体をインストールし、前記小型セル無線へのＩＰＳｅｃサーバ及び前記ＭＮＯのセキュリティゲートウェイサーバへのＩＰＳｅｃクライアントデバイスとしての役割を果たす、請求項４に記載のプラットフォーム。
6. 前記ＭＥＣコントローラが、マイクロサービスアーキテクチャとして設計されたコアサービスプラットフォームをさらに備え、前記プラットフォームによって提供されるすべての機能の集中制御及びアグリゲーションを提供し、独立したスケーリング、障害、攻撃ベクトル分離のために専用のインスタンスの集合に特定の機能の範囲を分離できる、請求項１に記載のプラットフォーム。
7. 前記コアサービスプラットフォームが、配備されたＭＥＣアプライアンスとの通信のためのアプライアンスモジュールと、前記プラットフォームのホワイトリストに登録されたアクセス及び制御のためのセキュリティモジュールと、ネットワークプロビジョニング及び方針施行のためのＭＮＯ ＥＰＣとの統合及び通信のためのＥＰＣモジュールと、統計及びロギングのためのテレメトリモジュールと、外部サービス及びユーザのためのプラットフォームにＲＥＳＴ ＡＰＩ端点を提供するためのパブリックゲートウェイモジュールとをさらに備える、請求項６に記載のプラットフォーム。
8. 前記テレメトリモジュールが、前記ＭＥＣアプライアンス及び前記ＭＥＣコントローラの両方からすべてのイベント及びメトリックスを取り込むことができる、請求項７に記載のプラットフォーム。
9. すべてのイベントデータ処理が、前記テレメトリモジュールを介して実施される、請求項７に記載のプラットフォーム。
10. 前記ハードウェアデバイスがｘ８６ハードウェアデバイスを備える、請求項１に記載のプラットフォーム。
11. 前記プライベートに管理されるネットワークの前記ネットワーク周辺地域において及び前記プライベートに管理されるネットワークの前記ネットワーク周辺地域の近くにおいてのうちの少なくとも１つである前記環境の中での前記ＭＥＣアプライアンスのプロビジョニングを担うディスカバリーサービスをさらに備える、請求項１に記載のプラットフォーム。
12. ネットワークシステムの中でのコンピューティングのためのプラットフォームであって、
    プライベートに管理されるネットワークと接続できる無線ネットワークと、
    それぞれが前記プライベートに管理されるネットワークと関連付けられた、複数のクライアントデバイスと、
    少なくとも１つのサーバであって、前記無線ネットワークの一部であり、前記無線ネットワークと前記プライベートに管理されるネットワークとの間のゲートウェイとしての役割を果たし、各クライアントデバイスと前記サーバとの間の通信を可能にする、前記少なくとも１つのサーバと、
    前記複数のクライアントデバイスと前記無線ネットワークとの間の無線接続性を助長するアクセスノードと、
    前記プライベートに管理されるネットワークでサードパーティプロバイダと関連付けられたプログラムを実行するためのデータサービス及びセキュリティ機構を提供できるハードウェアデバイスを備えるモバイルエッジ計算（「ＭＥＣ」）アプライアンスであって、前記プライベートに管理されるネットワークの境界において又は前記プライベートに管理されるネットワークの境界の近くに設置される前記ＭＥＣアプライアンスと、
    前記ＭＥＣアプライアンスの命令及び制御が可能なＭＥＣコントローラであって、ＭＮＯのコアネットワークの中に常駐する前記ＭＥＣコントローラと、
    複数の層を確立する複数の構成要素を備えるセキュリティモジュールであって、前記ＭＮＯのコアネットワークとの通信を確立する任意のプラットフォーム構成要素による任意のアクションを確証するように構成され、前記セキュリティモジュールのセキュリティフレームワークは、前記セキュリティモジュールを介したモジュール同士の通信により、モジュール間の通信を分離することにより、又は、前記セキュリティモジュールが機能を共有せず、独立した攻撃ベクトルを有するように構成されることにより、前記セキュリティモジュールにセキュリティ層を提供する、前記セキュリティモジュールと
    を備え、
    前記プラットフォームが、前記ＭＮＯのコアネットワーク又は関連付けられたマクロセルネットワークトポロジーを分散化するようにさらに構成され、
    前記プラットフォームが、少なくとも１つのクライアントデバイスで使用される少なくとも１つのサードパーティアプリケーションをホストするための計算リソースを提供する、
    プラットフォーム。
13. 前記ＭＥＣアプライアンスがデータ平面としての機能を果たすことができる、請求項１２に記載のプラットフォーム。
14. 前記ＭＥＣコントローラが制御プレーンとしての機能を果たすことができる、請求項１２に記載のプラットフォーム。
15. 前記ＭＥＣアプライアンスが、前記ＭＮＯのセキュリティゲートウェイサーバへのインターネットプロトコルセキュリティ（「ＩＰＳｅｃ」）トンネルによって画定されたデータ経路にそれ自体をインストールし、前記アクセスノードへのＩＰＳｅｃサーバ及び前記ＭＮＯのセキュリティゲートウェイサーバへのＩＰＳｅｃクライアントデバイスとしての役割を果たす、請求項１２に記載のプラットフォーム。
16. 前記ＭＥＣアプライアンスが、前記アクセスノードとＭＮＯとの間で、インラインで設置される、請求項１５に記載のプラットフォーム。
17. 前記アクセスノードが小型セル無線である、請求項１５に記載のプラットフォーム。
18. 前記ＭＥＣコントローラが、マイクロサービスアーキテクチャとして設計されたコアサービスプラットフォームをさらに備え、前記コアサービスプラットフォームが、前記プラットフォームによって提供されるすべての機能の集中制御及びアグリゲーションを提供し、独立したスケーリングのために専用のインスタンスの集合に特定の機能の範囲を分離できる、請求項１２に記載のプラットフォーム。
19. 前記コアサービスプラットフォームが、統計及びロギングが可能であるテレメトリモジュールをさらに備える、請求項１８に記載のプラットフォーム。
20. 前記ＭＥＣアプライアンスのプロビジョニングを担うディスカバリーサービスモジュールをさらに備える、請求項１２に記載のプラットフォーム。
21. 前記ハードウェアデバイスが、ｘ８６ハードウェアデバイスを備える、請求項１２に記載のプラットフォーム。
22. 無線ネットワークの中でのコンピューティングのためのプラットフォームであって、
    プライベートに管理されるネットワークでサードパーティプロバイダと関連付けられたプログラムを実行するためのデータサービス及びセキュリティ機構を提供できるｘ８６ハードウェア装置を備えるモバイルエッジ計算（「ＭＥＣ」）アプライアンスであって、小型セル無線とＭＮＯとの間にインラインで設置される前記ＭＥＣアプライアンスと、
    前記ＭＥＣアプライアンスの命令及び制御を可能にするＭＥＣコントローラであって、前記ＭＥＣコントローラが前記ＭＮＯのコアネットワークの中に常駐し、
    マイクロサービスアーキテクチャとして設計され、前記プラットフォームによって提供されるすべての機能の集中制御及びアグリゲーションを提供し、独立したスケーリングのために専用インスタンスの集合に特有の機能の範囲を分離できる、コアサービスプラットフォームであって、
    すべてのアクションを暗号によって認証し、署名するために認証、認可、及び課金を提供するセキュリティモジュールと、
    複数のＭＥＣアプライアンスの１対多の管理のために構成されたアプライアンスモジュールと、
    統計及びロギングが可能であるように構成されたテレメトリモジュールと、
    前記ＭＮＯのＥＰＣ構成要素との通信のために構成された発展型パケットコア（「ＥＰＣ」）モジュールと、
    前記コアサービスプラットフォームにアクセスするために前記サードパーティプロバイダに唯一のパブリックインタフェースを提供するように構成されたパブリックゲートウェイモジュールと
    を備える前記コアサービスプラットフォームと、
    それぞれクライアントデバイスユーザ及びキャリアオペレータユーザにウェブユーザインタフェースを提供できる企業サービスゲートウェイ及びキャリアサービスゲートウェイと、
    前記ＭＥＣアプライアンスで実行中のすべての構成要素とサービスとの間のインタフェースとしての機能を果たすためのアプライアンスサービスと、
    前記ＭＥＣアプライアンスのプロビジョニングを担う前記プラットフォームの構成要素としてのディスカバリーサービスモジュールと
    を備える前記ＭＥＣコントローラと、
    各構成要素が各層で種々の攻撃ベクトル及び潜在的なセキュリティ上の弱点に対応するように構造化された、複数の層を確立する複数の構成要素を備えるセキュリティモジュールであって、前記ＭＥＣコントローラの機能に不可欠であり、前記ＭＥＣアプライアンス全体にわたって拡張する前記セキュリティモジュールと
    を備え、
    前記プライベートに管理されるネットワークのネットワーク周辺地域において、及び前記プライベートに管理されるネットワークの前記ネットワーク周辺地域の近くにおいてのうちの少なくとも１つである環境が分散型トポロジーであり、
    前記プラットフォームが、前記プライベートに管理されるネットワークの前記ネットワーク周辺地域において、及び前記プライベートに管理されるネットワークの前記ネットワーク周辺地域の近くにおいてのうちの少なくとも１つである環境の中で少なくとも１つのサードパーティアプリケーションをホストするために計算リソースを提供し、
    前記セキュリティモジュールが、前記プライベートに管理されるネットワークへのアクセスを許可される前に、前記プライベートに管理されるネットワークの前記ネットワーク周辺地域において、及び前記プライベートに管理されるネットワークの前記ネットワーク周辺地域の近くにおいてのうちの少なくとも１つである前記環境の中で任意のプラットフォーム構成要素による任意のアクションを確証するように構成され、前記セキュリティモジュールのセキュリティフレームワークは、前記セキュリティモジュールを介したモジュール同士の通信により、モジュール間の通信を分離することにより、又は、前記セキュリティモジュールが機能を共有せず、独立した攻撃ベクトルを有するように構成されることにより、前記セキュリティモジュールにセキュリティ層を提供する、
    プラットフォーム。

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