パーソナル・ベーシック・サービス・セットにおけるステーション・ツー・ステーション・セキュリティアソシエーション
【解決手段】 パーソナル・ベーシック・サービス・セット（ＰＢＳＳ）は、ＰＢＳＳにおいて通信を行う第１のデバイスと、ＰＢＳＳにおいて通信を行う第２のデバイスとを備える。第１のデバイスは、（ｉ）ＰＢＳＳコントロールポイント（ＰＣＰ）との間でアソシエーションを形成することなく、そして、（ｉｉ）前記第２のデバイスとの間でアソシエーションを形成することなく、前記第２のデバイスとの間でロバスト・セキュリティ・ネットワーク・アソシエーション（ＲＳＮＡ）を構築する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、概して無線通信に関し、具体的にはパーソナル・ベーシック・サービス・セットにおけるステーション・ツー・ステーションのセキュリティアソシエーションの構築に関する。
【０００２】
［関連出願］
本願は、米国特許出願第１２／９６６，３２４号（出願日：２０１０年１２月１３日）に対する優先権、および、米国仮特許出願第６１／２８９，８８８号（出願日：２００９年１２月２３日）に基づく恩恵を主張する。
【０００３】
本願は、米国特許出願第１２／７８４，０５０号（出願日：２０１０年５月２０日）および米国特許出願第１２／７９５，９９４号（出願日：２０１０年６月８日）に関連する。
【０００４】
上記の出願の開示内容は全て、参照により本願に組み込まれる。
【背景技術】
【０００５】
本明細書に記載する背景技術の説明は、本開示がどのような文脈で為されたかの概要を説明する目的で記載するものである。本願の発明者として名前を挙げているものの研究内容は、この背景技術のセクションに記載されている限りにおいて、出願時に先行技術と認められない部分と同様に、本開示に対する先行技術として明示的にも暗示的にも認めるものではない。
【０００６】
米国電気電子学会（ＩＥＥＥ）およびＷｉｒｅｌｅｓｓ Ｇｉｇａｂｉｔ Ａｌｌｉａｎｃｅ（ＷＧＡ）は、無線通信デバイスが従うべきセキュリティプロトコルを定義する仕様および規格を幾つか開発している。無線通信デバイスは、セキュリティプロトコルを用いて無線通信デバイス同士の間で通信を認証すると、セキュアにデータをやり取りできる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
パーソナル・ベーシック・サービス・セット（ＰＢＳＳ）は、ＰＢＳＳにおいて通信を行う第１のデバイスと、ＰＢＳＳにおいて通信を行う第２のデバイスとを備える。第１のデバイスは、（ｉ）ＰＢＳＳコントロールポイント（ＰＣＰ）との間でアソシエーションを形成することなく、および、（ｉｉ）第２のデバイスとの間でアソシエーションを形成することなく、前記第２のデバイスとの間でロバスト・セキュリティ・ ネットワーク・アソシエーション（ＲＳＮＡ）を構築する。
【０００８】
他の特徴を挙げると、第１のデバイスは、ＰＢＳＳの第１のステーションを含み、第２のデバイスは、ＰＢＳＳの第２のステーションまたはＰＣＰを含む。
【０００９】
他の特徴を挙げると、第１のデバイスおよび第２のデバイスはさらに、アソシエーションフレーム以外のメッセージを利用して互いのセキュリティ機能をやり取りし、１回の認証手順を選択的に実行し、１回の４方向ハンドシェイクを実行する。
【００１０】
他の特徴を挙げると、第１のデバイスは、第１の媒体アクセス制御（ＭＡＣ）アドレスを持ち、第２のデバイスは、第２のＭＡＣアドレスを持つ。第１のデバイスおよび第２のデバイスが同時にＲＳＮＡの構築を試みることに応じて、第１のＭＡＣアドレスが第２のＭＡＣアドレスよりも低位であることに応じて、第１のデバイスはさらに、ＲＳＮＡの構築を継続し、第２のデバイスはさらに、ＲＳＮＡの構築を中止し、または、第２のＭＡＣアドレスが第１のＭＡＣアドレスよりも低位であることに応じて、第２のデバイスはさらに、ＲＳＮＡの構築を継続し、第１のデバイスはさらに、ＲＳＮＡの構築を中止する。
【００１１】
他の特徴を挙げると、第１のデバイスおよび第２のデバイスはさらに、共通マスタ鍵を用いて前記ＲＳＮＡを構築する。共通マスタ鍵は、（ｉ）第１のデバイスおよび第２のデバイスに入力される事前共有鍵であるか、または、（ｉｉ）ＰＢＳＳ認証部によって割り当てられている。ＰＢＳＳ認証部は、ＰＢＳＳコントロールポイント（ＰＣＰ）、ＰＢＳＳ認証部として認定されたＰＢＳＳの一以上のステーション、または、共通マスタ鍵をインストールするＰＢＳＳのステーションを含む。
【００１２】
他の特徴を挙げると、第１のデバイスおよび第２のデバイスはさらに、第１のデバイスおよび第２のデバイスに同じマスタ鍵がインストールされていると判断することに応じて、（ｉ）相互認証を省略して、（ｉｉ）４方向ハンドシェイクを実行して、前記ＲＳＮＡを構築する。
【００１３】
他の特徴を挙げると、第１のデバイスおよび第２のデバイスのうち少なくとも一方はさらに、広告メッセージに鍵識別子を含める。鍵識別子は、（ｉ）共通マスタ鍵が第１のデバイスおよび第２のデバイスのうち対応するデバイスにインストールされている旨を示し、（ｉｉ）共通マスタ鍵およびＰＢＳＳのネットワーク識別子に基づいて生成される。
【００１４】
他の特徴を挙げると、第１のデバイスはさらに、第２のデバイスから受信した広告メッセージに基づいて、共通マスタ鍵が第１のデバイスおよび第２のデバイスにインストールされているか否かを判断する。共通マスタ鍵が第１のデバイスおよび第２のデバイスにインストールされていると判断することに応じて、第１のデバイスはさらに、（ｉ）相互認証を省略して、且つ、（ｉｉ）第２のデバイスとの間で４方向ハンドシェイクを実行してＲＳＮＡを構築する。
【００１５】
他の特徴を挙げると、第１のデバイスおよび第２のデバイスはさらに、４方向ハンドシェイク以外のメッセージのやり取りを実行して、（ｉ）両者のセキュリティ機能のやり取り、（ｉｉ）両者間でのアソシエーション、および，（ｉｉｉ）ＲＳＮＡの構築を同時に実行する。
【００１６】
他の特徴を挙げると、第１のデバイスおよび第２のデバイスはさらに、ＰＢＳＳコントロールポイント（ＰＣＰ）を介して、メッセージのうち少なくとも１つをトンネリングする。
【００１７】
本開示を提供可能なその他の分野は、詳細な説明、請求項および図面から明らかになる。詳細な説明および具体例は、本開示を説明することのみを目的とするものであり、本開示の範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
本開示については、詳細な説明および添付図面を参照して理解を深められたい。添付図面は以下の通りである。
【００１９】
【図１Ａ】インフラストラクチャネットワークを示す図である。
【００２０】
【図１Ｂ】アドホックネットワークを示す図である。
【００２１】
【図１Ｃ】パーソナルベーシックサービスセット（ＰＢＳＳ）を示す図である。
【００２２】
【図２Ａ】インフラストラクチャネットワークにおける認証を示す図である。
【００２３】
【図２Ｂ】ＰＢＳＳにおけるステーションの状態図である。
【００２４】
【図３Ａ】ステーション（ＳＴＡ）とアクセスポイント（ＡＰ）との間のロバストセキュリティネットワークアソシエーション（ＲＳＮＡ）設定を示す図である。
【００２５】
【図３Ｂ】アドホックネットワークにおける２つのステーションの間でのＲＳＮＡ設定を示す図である。
【００２６】
【図３Ｃ】ＰＢＳＳにおけるステーションとＰＢＳＳコントロールポイント（ＰＣＰ）との間でのＲＳＮＡ設定を示す図である。
【００２７】
【図３Ｄ】ＰＢＳＳにおける開始部と応答部との間のＲＳＮＡ設定を示す図である。
【００２８】
【図４Ａ】ロバスト・セキュリティ・ネットワーク情報要素（ＲＳＮ ＩＥ）を交換する方法を示す図である。
【図４Ｂ】ロバスト・セキュリティ・ネットワーク情報要素（ＲＳＮ ＩＥ）を交換する別の方法を示す図である。
【図４Ｃ】ロバスト・セキュリティ・ネットワーク情報要素（ＲＳＮ ＩＥ）を交換する別の方法を示す図である。
【図４Ｄ】ロバスト・セキュリティ・ネットワーク情報要素（ＲＳＮ ＩＥ）を交換する別の方法を示す図である。
【００２９】
【図４Ｅ】非ＰＣＰ／非ＡＰ ＳＴＡの対の間でのダイレクトリンクアソシエーション（ＤＬＡ）を示す図である。
【００３０】
【図５Ａ】ＰＢＳＳにおける認証に用いられる方法を示す図である。
【図５Ｂ】ＰＢＳＳにおける認証に用いられる別の方法を示す図である。
【図５Ｃ】ＰＢＳＳにおける認証に用いられる別の方法を示す図である。
【図５Ｄ】ＰＢＳＳにおける認証に用いられる別の方法を示す図である。
【００３１】
【図６Ａ】共通事前共有鍵（ＣＳＫ）を用いて開始部ＳＴＡとピアＳＴＡとの間でＲＳＮＡを構築する方法を示す図である。
【００３２】
【図６Ｂ】ＰＢＳＳにおいてＳＴＡ・ツー・ＳＴＡのセキュリティアソシエーションを構築する方法を示す図である。
【００３３】
【図７Ａ】ＰＢＳＳのうち２個のメンバの間でＲＳＮＡを構築する方法を示す図である。
【図７Ｂ】ＰＢＳＳのうち２個のメンバの間でＲＳＮＡを構築する別の方法を示す図である。
【図７Ｃ】ＰＢＳＳのうち２個のメンバの間でＲＳＮＡを構築する別の方法を示す図である。
【図７Ｄ】ＰＢＳＳのうち２個のメンバの間でＲＳＮＡを構築する別の方法を示す図である。
【図７Ｅ】ＰＢＳＳのうち２個のメンバの間でＲＳＮＡを構築する別の方法を示す図である。
【００３４】
【図８Ａ】ＰＣＰが生成したペアマスタ鍵（ＰＭＫ）を利用したステーション・ツー・ステーション（Ｓ２Ｓ）セキュリティアソシエーションを示す図である。
【００３５】
【図８Ｂ】ゼロであるＰＭＫを用いるステーション・ツー・ステーション（Ｓ２Ｓ）セキュリティアソシエーションを示す図である。
【００３６】
【図９】無線装置を示す機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下に記載する説明は、本質的に説明に過ぎず、本開示、その適用範囲または利用を限定する意図は全くない。分かりやすいように、複数の図面にわたって同様の構成要素を特定する場合に同じ参照番号を利用する。本明細書では、「Ａ、ＢおよびＣのうち少なくとも１つ」という表現は、非排他的論理和演算の（Ａ ｏｒ Ｂ ｏｒ Ｃ）の論理演算を意味するものと解釈されたい。尚、方法を構成する複数のステップは、本開示の原理を変更することなく、別の順序で実行され得るものと理解されたい。
【００３８】
本明細書で用いる場合、「モジュール」という用語は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、電子回路、組み合わせ論理回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、コードを実行するプロセッサ（共有プロセッサ、専用プロセッサまたはプロセッサ群）、本明細書で説明する機能を提供するその他の適切な構成要素、または、これらの一部、またはこれらを含むとしてもよく、または、上述したものの一部または全てを、例えば、システムオンチップで組み合わせたもの、その一部またはそれを含むものを意味するとしてよい。「モジュール」という用語は、プロセッサが実行するコードを格納するメモリ（共有メモリ、専用メモリまたはメモリ群）を含むとしてよい。
【００３９】
「コード」という用語は、前述の説明で用いたように、ソフトウェア、ファームウェアおよび／またはマイクロコードを含むとしてよく、プログラム、ルーチン、関数、クラスおよび／またはオブジェクトを意味するとしてよい。「共有」という用語は、前述の説明で用いたように、複数のモジュールのコードのうち一部または全てのコードを、一の（共有）プロセッサを用いて実行し得ることを意味する。また、複数のモジュールのコードのうち一部または全てのコードを、一の（共有）メモリに格納するとしてよい。「群」という用語は、前述の説明で用いた通り、一のモジュールのコードの一部または全てを、一群のプロセッサを用いて実行し得ることを意味する。また、一のモジュールのコードの一部または全てを、一群のメモリを用いて格納し得る。
【００４０】
本明細書で説明する装置および方法は、１以上のプロセッサによって実行される１以上のコンピュータプログラムによって実現されるとしてよい。コンピュータプログラムは、持続性で有形のコンピュータ可読媒体に格納されているプロセッサ実行可能命令を含む。コンピュータプログラムはさらに、格納されているデータを含むとしてよい。持続性で有形のコンピュータ可読媒体の例を挙げると、これらに限定されないが、不揮発性メモリ、磁気ストレージおよび光学ストレージがある。
【００４１】
ワイヤレス・ギガビット・アライアンス（ＷＧＡ）が開発した規格に準拠しているパーソナル・ベーシック・サービス・セット（ＰＢＳＳ）では、ＰＢＳＳコントロールポイント（ＰＣＰ）は通常、認証部として機能する。したがって、ＰＢＳＳに加入するステーションは最初に、ＰＣＰとの間でセキュリティアソシエーションを形成する。ステーションは、ＰＣＰからマスタ鍵を取得して、マスタ鍵を用いて一時鍵を導出し、ＰＣＰまたはＰＢＳＳ内のその他のステーションとの間でデータ（一時鍵を用いて暗号化されている）をセキュアに交換する。このため、ステーションは通常、最初にＰＣＰとの間でセキュリティアソシエーションを形成しなければ、互いにセキュリティアソシエーションを直接形成することができない。
【００４２】
本開示は、ＰＢＳＳにおける２つのステーションの間でのロバストセキュリティネットワークアソシエーション（ＲＳＮＡ）の構築に関する。一のステーションは、最初にＰＢＳＳの認証部からマスタ鍵を取得して、認証部になり、それ以降はＰＢＳＳに参加する任意のステーションを認証できるようにある。認証部は、ＰＣＰであってもよいし、詳細に後述するように認証部となったステーションであってもよい。このため、ＰＢＳＳに含まれるステーションは、最初にＰＣＰとの間でアソシエーションを構築することなく互いにセキュリティアソシエーションを形成することができる。
【００４３】
本開示は、以下のように整理して説明する。ネットワークにおいてＲＳＮＡを構築するために通常用いられるさまざまな種類のネットワークおよびさまざまな方法を、図１Ａから図３Ｄを参照しつつ説明する。ＰＢＳＳにおいてＲＳＮ情報要素（ＲＳＮ ＩＥ）を取得するさまざまな方法を、図４Ａから図４Ｅを参照しつつ説明する。ＰＢＳＳで用いられるさまざまな認証方式を、図５Ａから図５Ｄを参照しつつ説明する。本開示に係る２つのステーションの間でＲＳＮＡを構築するさまざまな方法を、図６Ａから図８Ｂを参照しつつ説明する。ＲＳＮ ＩＥを取得するさまざまな方法、さまざまな認証方式およびＲＳＮＡを構築するさまざまな方法を実現可能な無線装置の一例を、図９を参照しつつ説明する。
【００４４】
図１Ａから図１Ｃは、さまざまな種類の無線ネットワークを図示している。一実施例によると、図１Ａおよび図１Ｂに示すネットワークは、米国電気電子学会（ＩＥＥＥ）が開発した１以上の８０２．１ｘ規格に準拠している。一実施例によると、図１Ｃに示すネットワークは、ワイヤレスギガビットアライアンス（ＷＧＡ）が開発した規格に準拠している。
【００４５】
図１Ａでは、インフラストラクチャネットワーク１０が、アクセスポイント（ＡＰ）１２と、複数のクライアントステーションＳＴＡ−１ １４−１、・・・、および、ＳＴＡ−ｎ １４−ｎ（まとめて、ＳＴＡ１４と呼ぶ）とを備える。ＡＰ１２およびＳＴＡ１４は、一のＢＳＳ識別子（ＢＳＳＩＤ）を持つ一のベーシック・サービス・セット（ＢＳＳ）を形成している。ＡＰ１２は、ＳＴＡ１４にビーコンを送信している。各ビーコンは、ＢＳＳＩＤを含む。各ＳＴＡ１４は、ＢＳＳＩＤを用いてＡＰ１２と通信する。複数の相互に接続されているＢＳＳは、拡張サービスセット（ＥＳＳ）と呼ばれる。
【００４６】
図１Ｂでは、アドホックネットワーク２０は、例えば、３つのクライアントステーションＳＴＡ−１ ２２−１、ＳＴＡ−２ ２２−２およびＳＴＡ−３ ２２−３（まとめてＳＴＡ２２と呼ぶ）を備える。図示しているＳＴＡ２２は３つのみであるが、アドホックネットワーク２０が備えるＳＴＡ２２の数は３から増減させることが可能である。複数のＳＴＡ２２は、一のＢＳＳＩＤを持つ一の独立したＢＳＳ（ＩＢＳＳ）を形成している。各ＳＴＡ２２は、ＡＰを利用することなく他のＳＴＡ２２のうち任意のステーションと通信することができる。各ＳＴＡ２２は、ビーコンを監視して、他のＳＴＡ２２がいずれもビーコンを送信しない場合にはビーコンを送信することができる。ビーコンは、ＢＳＳＩＤを含む。
【００４７】
図１Ｃによると、パーソナルＢＳＳ（ＰＢＳＳ）３０は、例えば、４つのクライアント局ＳＴＡ−１ ３２−１、ＳＴＡ−２ ３２−２、ＳＴＡ−３ ３２−３、および、ＳＴＡ−４ ３２−４（まとめてＳＴＡ３２と呼ぶ）、および、ＰＢＳＳコントロールポイント（ＰＣＰ）３４を備える。図示しているＳＴＡ３２は４つのみであるが、ＰＢＳＳ３０が備えるＳＴＡ３２の数は４から増減させることができる。ＳＴＡ３２およびＰＣＰ３４は、６０ＧＨｚ帯域で通信を行う。ＰＢＳＳ３０は、ＰＣＰ３４が外部分配システム（例えば、インターネット）に接続されていないので、自己完結型のグループである。ＰＢＳＳ３０では、ＰＣＰ３４のみがビーコンを送信する。ＳＴＡ３２は、ビーコンを送信しない。ＳＴＡ３２は、ＰＣＰ３４との間でアソシエーションを構築してもしなくてもよい。ＰＢＳＳ３０では、ＰＣＰ３４へと接続することなく、ＳＴＡ・ツー・ＳＴＡ（Ｓ２Ｓ）通信を行うことが普通である。さらに、データリンクセットアップ（ＤＬＳ）またはトンネルＤＬＳ（ＴＤＬＳ）は、ＰＢＳＳ３０でのＳＴＡ・ツー・ＳＴＡ通信に必要ではないとしてよい。ＳＴＡ３２のうち１つは、ＰＣＰ３４を利用することなく、他のＳＴＡ３２に直接、ブロードキャスト／マルチキャストフレームを送信するとしてよい。
【００４８】
２つのネットワークデバイスは、両者間にロバストセキュリティネットワークアソシエーション（ＲＳＮＡ）を構築することによってセキュアにデータを交換することができるようになる。ＲＳＮＡは、２つのネットワークデバイス間のセキュリティ関係を説明するために用いられるための一般的な用語であり、通常は２つのネットワークデバイス間での認証およびセキュリティアソシエーションを含む。認証を行うと通常、マスタ鍵が形成される。セキュリティアソシエーションは通常、４方向ハンドシェイクを含み、結果として一時鍵が形成される。
【００４９】
２つのネットワークデバイス間でＲＳＮＡを構築することは通常、（１）ＲＳＮＡ機能およびＲＳＮＡポリシーに関する広告または質問、（２）アソシエーション、（３）ＲＳＮＡ認証の結果、ペアマスタ鍵セキュリティアソシエーション（ＰＭＫＳＡ）設定（つまり、ＰＭＫの作成）、および、（４）４方向ハンドシェイクの結果、ペア一時鍵セキュリティアソシエーション（ＰＴＫＳＡ）設定（つまり、ＰＴＫの作成）というステップを含む。２つのネットワークデバイス間でＲＳＮＡを構築すると、これら２つのネットワークデバイスは、ＰＴＫを用いて暗号化したデータを交換する。
【００５０】
「ペア」という用語は、互いに通信を希望している２つのネットワークデバイスを意味し、２つのネットワークデバイスによってのみ共有される鍵に関連する一種の暗号鍵ヒエラルキーを意味する。一般的に、認証プロセスでは、「希望者」とは、ポイント・ツー・ポイントローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）セグメントの一端にあるエンティティ（例えば、ネットワークデバイス）であり、ＬＡＮセグメントの他端に取り付けられている認証部によって認証途中のエンティティである。希望者および認証部は、「ペア」という用語が意味する２つのエンティティ（例えば、ネットワークデバイス）であるとしてよい。
【００５１】
図２Ａおよび図２Ｂを参照して説明すると、両図には、ＢＳＳ／ＥＳＳおよびＰＢＳＳにおいてセキュアな接続を構築する際の相違点が図示されている。図２Ａによると、インフラストラクチャネットワーク１０において、ＳＴＡ１４がＡＰ１２とのアソシエーションを希望する場合、ＡＰは、分散システム１８（例えば、インターネット）を介して、ＳＴＡ１４の認証情報を認証サーバ１６に送信する。認証サーバ１６は、認証情報に基づき、ＳＴＡ１４がＡＰ１２とアソシエーション可能か否かを判断する。ＳＴＡ１４は、ＳＴＡ１４はＡＰ１２とアソシエーション可能であると認証サーバ１６が判断すると、ＡＰ１２とアソシエーションする。
【００５２】
これとは対照的に、ＰＢＳＳ３０では、ＳＴＡ３２は、ＰＣＰ３４との間でアソシエーションを構築してもしなくても、ＰＣＰ３４とロバストセキュリティネットワークアソシエーション（ＲＳＮＡ）を構築できる。また、一のＳＴＡ３２は、他のＳＴＡ３２またはＰＣＰ３４とアソシエーションすることなく、別のＳＴＡ３２との間でＲＳＮＡを構築可能である。本明細書で用いる場合、「アソシエーション」という用語は、アソシエーションフレームによって基礎的な通信パラメータ（例えば、データ速度）に関する情報を交換することを意味する。
【００５３】
図２Ｂから分かるように、ＳＴＡ３２は、複数の異なる状態を取り得るとしてよい。状態１では、ＳＴＡ３２はアソシエーションされておらず、ＲＳＮＡは構築されていない。状態２では、ＳＴＡ３２はアソシエーションされているが、ＲＳＮＡは構築されていない。状態３では、ＳＴＡ３２はアソシエーションされていてもいなくてもよいが、ＲＳＮＡは構築されている。ＳＴＡ３２は、状態１から状態３に、そして、その逆方向に、状態２に遷移することなく、遷移することができる。つまり、ＳＴＡ３２は、アソシエーションの有無に関係なく、別のＳＴＡ３２またはＰＣＰ３４との間でＲＳＮＡを構築することができる。さらに、ＳＴＡ３２は、他のＳＴＡ３２またはＰＣＰ３４との間で通信を行うためにＰＣＰ３４とアソシエーションする必要はない。
【００５４】
図３Ａから図３Ｄを参照しつつ説明すると、さまざまなネットワークにおけるＲＳＮＡ設定を詳細に図示している。図３Ａでは、（例えば、ＢＳＳ／ＥＳＳにおける）ＳＴＡとＡＰとの間でのＲＳＮＡ設定を図示している。ＳＴＡ（例えば、ＳＴＡ１４）は、ＡＰ（例えば、ＡＰ１２）との間のＲＳＮＡを開始するので、開始部である。最初の時点では、ＳＴＡおよびＡＰは両方とも、互いにアソシエーションされていない。ＳＴＡは、ＡＰからビーコンを受信する。ＳＴＡは、アソシエーション要求をＡＰに送信する。アソシエーション要求は、ＲＳＮ ＩＥと呼ばれる情報要素（ＩＥ）を含み、ＲＳＮ ＩＥは、ＳＴＡの認証情報を含む。ＡＰは、認証情報を確認して、ＳＴＡにアソシエーション応答を送信する。この時点において、ＳＴＡおよびＡＰは、互いにアソシエーションされている。
【００５５】
アソシエーションの後に、ＲＳＮＡ認証、および、ＳＴＡとＡＰとの間での４方向ハンドシェイクを行なう。ＲＳＮＡ認証では、ＳＴＡはＡＰからマスタ鍵を取得する。４方向ハンドシェイクは、データの暗号化に用いられるペア暗号スイートを交渉して、ペア一時鍵セキュリティアソシエーション（ＰＴＫＳＡ）およびグループ一時鍵セキュリティアソシエーション（ＧＴＫＳＡ）を構築するために行われる。通常の４方向ハンドシェイクを以下で説明する。
【００５６】
第１のメッセージ（メッセージ１）では、ＡＰがＳＴＡに認証部ノンス（Ｎｏｎｃｅ）（Ａノンス：ＡＮｏｎｃｅ）を供給する。第２のメッセージ（メッセージ２）では、ＳＴＡが、希望者ノンス（ＳＮｏｎｃｅ：Ｓノンス）、メッセージインテグリティコード（ＭＩＣ）およびＲＳＮ ＩＥをＡＰに供給する。ＲＳＮ ＩＥは、ＳＴＡが選択するペア暗号スイートを示す。第３のメッセージ（メッセージ３）では、ＡＰは、Ａノンス、ＭＩＣおよびＲＳＮ ＩＥを供給する。ＲＳＮ ＩＥは、ＡＰが選択するペア暗号スイートを示す。また、第３のメッセージは、ＡＰが生成したグループ一時鍵（ＧＴＫ）を含む。第４のメッセージ（メッセージ４）は、ＳＴＡからＡＰに供給されるＭＩＣを含む。４方向ハンドシェイクで交換される情報に基づき、ＳＴＡおよびＡＰは、ペア一時鍵（ＰＴＫ）およびグループ一時鍵（ＧＴＫ）を生成する。この時点において、ＲＳＮＡは、ＳＴＡとＡＰとを構築する。ＳＴＡおよびＡＰは、ＰＴＫおよびＧＴＫを用いてＳＴＡおよびＡＰがやり取りするデータを暗号化する。
【００５７】
図３Ｂによると、アドホックネットワークにおいて通信している２つのＳＴＡ（例えば、ＳＴＡ２２）の間でのＲＳＮＡ設定を図示している。一のＳＴＡは、ピアＳＴＡとの間でのＲＳＮＡを開始する開始部である。最初の時点において、両方のＳＴＡは互いにアソシエーションされていない。開始部ＳＴＡは、プローブ要求をピアＳＴＡに送信する。ピアＳＴＡは、プローブ応答を開始部ＳＴＡに送信し、開始部ＳＴＡは、ピアＳＴＡのＲＳＮ ＩＥを含む。また、ピアＳＴＡは、プローブ要求を開始部ＳＴＡに送信する。開始部ＳＴＡは、開始部ＳＴＡのＲＳＮ ＩＥを含むプローブ応答をピアＳＴＡに送信する。この後、２つのＳＴＡは、図示しているようにＲＳＮＡ認証および４方向ハンドシェイクを実行して、ＰＴＫを生成して、２つのＳＴＡの間でＲＳＮＡを構築する。尚、いずれのＳＴＡも開始部および応答部との両方として機能しなければならないので、ピアＳＴＡ同士の間で２回のＲＳＮＡ認証および２回の４方向ハンドシェイクを実行する。２つのＳＴＡは、ＰＴＫを用いて、両者間で交換するデータを暗号化する。
【００５８】
図３Ｃには、ＰＢＳＳにおけるＳＴＡとＰＣＰとの間でのＲＳＮＡ設定を図示している。ＳＴＡが開始部で、ＰＣＰが応答部であり、ＲＳＮＡ設定は、ＳＴＡとＰＣＰとの間でアソシエーションを形成することを含む。最初の時点では、ＳＴＡおよびＰＣＰは共に、互いにアソシエーションされていない。ＳＴＡは、ＰＣＰからビーコン（ｍｍ波ビーコン）を受信する。ＳＴＡは、ＰＣＰにプローブ／情報要求を送信する。ＰＣＰは、ＰＣＰのＲＳＮ ＩＥを含むプローブ／情報応答をＳＴＳに送信する。ＳＴＡは、ＳＴＡのＲＳＮ ＩＥを含むアソシエーション要求をＰＣＰに送信する。ＰＣＰは、ＳＴＡのセキュリティ機能情報を確認して、アソシエーション応答をＳＴＡに送信する。この時点において、ＳＴＡおよびＰＣＰは、互いにアソシエーションされている。
【００５９】
アソシエーションの後に、ＲＳＮＡ認証、セキュリティアソシエーションをトリガするためのＳＴＡからＰＣＰへのＥＡＰＯＬ要求の送信、および、ＳＴＡとＡＰとの間の４方向ハンドシェイクを行う。ＥＡＰＯＬは、ローカルエリアネットワークで拡張可能な認証プロトコルを意味する。４方向ハンドシェイクは、データを暗号化するために用いられるペア暗号スイートを交渉し、ペア一時鍵セキュリティアソシエーション（ＰＴＫＳＡ）およびグループ一時鍵セキュリティアソシエーション（ＧＴＫＳＡ）を構築するために実行される。４方向ハンドシェイクでやり取りされる情報に基づき、ＳＴＡおよびＰＣＰは、ペア一時鍵（ＰＴＫ）およびグループ一時鍵（ＧＴＫ）を生成する。この時点において、ＳＴＡとＰＣＰとの間においてＲＳＮＡが構築される。ＳＴＡおよびＰＣＰは、ＰＴＫおよびＧＴＫを利用して、ＳＴＡとＰＣＰとが交換するデータを暗号化する。
【００６０】
図３Ｄでは、ＰＢＳＳにおける開始部と応答部との間でのＲＳＮＡ設定を図示している。開始部および応答部はそれぞれ、ＳＴＡであってよい。これに代えて、開始部がＳＴＡであり、応答部がＰＣＰであるとしてもよい。ＲＳＮＡ設定では、開始部と応答部との間でアソシエーションを形成することが含まれない。最初の時点において、開始部および応答部は共に、互いにアソシエーションされていない。開始部および応答部がどちらもＳＴＡである場合、両方のＳＴＡは、図示されているように、互いにプローブ要求を送信して、ＲＳＮ ＩＥを取得する。図３Ｂに示したＩＢＳＳの場合とは異なり、ＲＳＮＡ認証および４方向ハンドシェイクが２つのＳＴＡ間で行われる回数は１回のみである。両方のＳＴＡが同時にＲＳＮＡを構築しようと試みる場合（つまり、競争状態が発生すると）、より高位のＭＡＣアドレスを持つＳＴＡがＲＳＮＡを終了させて、より低位のＭＡＣアドレスを持つＳＴＡがＲＳＮＡを継続して、ＰＴＫおよびＧＴＫを生成し、２つのＳＴＡ間でＲＳＮＡを構築する。２つのＳＴＡは、ＰＴＫおよびＧＴＫを利用して、両者間でやり取りされるデータを暗号化する。
【００６１】
ＢＳＳ／ＥＳＳおよびＰＢＳＳのそれぞれにおいて、アソシエーションを行う場合、ＳＴＡは、ＡＰ／ＰＣＰから受信したビーコンまたはプローブ応答を用いてＡＰ／ＰＣＰのＲＳＮ ＩＥ（つまり、セキュリティ機能およびセキュリティポリシー）を取得して、ＡＰ／ＰＣＰは、ＳＴＡから受信したアソシエーション要求を用いてＳＴＡのＲＳＮ ＩＥを取得する。しかし、ＰＢＳＳでは、ＳＴＡはＰＣＰとアソシエーションする必要はない。アソシエーションを行わない場合のＰＢＳＳでは、ピアＳＴＡは、別の方法で開始部ＳＴＡのＲＳＮ ＩＥを取得するとしてよい。例えば、ピアＳＴＡがＲＳＮ ＩＥについて開始側ＳＴＡをプローブするか、開始部ＳＴＡがプローブ要求でＲＳＮ ＩＥを広告するか、または、ＲＳＮ ＩＥが４方向ハンドシェイクメッセージのうち１つを用いて通信するとしてよい。各方法を以下で詳細に説明する。
【００６２】
図４Ａを参照して説明すると、ピアＳＴＡは、ＲＳＮ ＩＥについて開始部ＳＴＡをプローブするとしてよい。ピアＳＴＡは、ＲＳＮＡ認証トリガメッセージ、つまり、４方向ハンドシェイクのメッセージ１を受信すると、プローブ要求を開始部ＳＴＡに送信して、開始部ＳＴＡのセキュリティ機能を取得するとしてよい。ピアＳＴＡは、開始部ＳＴＡのセキュリティ機能に基づき、４方向ハンドシェイクのうちメッセージ２に、ピアＳＴＡのＲＳＮ ＩＥに含まれているピアＳＴＡのセキュリティスイート選択結果を含める。
【００６３】
図４Ｂを参照して説明すると、上記に代えて、ピアＳＴＡは、ＲＳＮＡ認証トリガメッセージ、つまり、４方向ハンドシェイクトリガメッセージを受信すると、プローブ要求を開始部ＳＴＡに送信して、開始部ＳＴＡのセキュリティ機能を取得するとしてよい。ピアＳＴＡは、開始部ＳＴＡのセキュリティ機能に基づき、メッセージ１を送信することによって４方向ハンドシェイクを開始する。尚、開始部ＳＴＡが図４Ａに示した４方向ハンドシェイクのメッセージ１を開始させるが、ピアＳＴＡは図４Ｂに示す４方向ハンドシェイクのメッセージ１を開始させる。
【００６４】
図４Ｃを参照しつつ説明すると、ＲＳＮ ＩＥは、プローブ要求に含められるとしてよい。開始部ＳＴＡは、開始部ＳＴＡのＲＳＮ ＩＥ（例えば、サポートされているセキュリティスイートの全て）をプローブ要求または情報要求に含めることによって、開始部ＳＴＡのセキュリティ機能を広告する。ピアＳＴＡは、プローブ応答または情報応答に、ピアＳＴＡのＲＳＮ ＩＥを含める。ピアＳＴＡのＲＳＮ ＩＥは、ピアＳＴＡが選択するセキュリティスイートを含むか、または、ピアＳＴＡがサポートするセキュリティスイートの全てを含むとしてよい。
【００６５】
開始部ＳＴＡは、ピアＳＴＡのセキュリティ機能またはセキュリティ選択結果に基づいてピアＳＴＡとの間でＲＳＮＡ認証を実行し、ピアＳＴＡとの間でペアマスタ鍵セキュリティアソシエーション（ＰＭＫＳＡ）を構築するとしてよい。ＲＳＮＡ認証の後、開始部ＳＴＡは、メッセージ１をピアＳＴＡに送信することによって４方向ハンドシェイクを開始させる。プローブ応答に含まれているＲＳＮ ＩＥがピアＳＴＡのセキュリティ選択結果を含んでいる場合、メッセージ２に含まれるＲＳＮ ＩＥは、プローブ応答に含まれているＲＳＮ ＩＥと同じである。メッセージ３に含まれているＲＳＮ ＩＥは、プローブ要求に含まれているＲＳＮ ＩＥと同じである。
【００６６】
図４Ｄを参照しつつ説明すると、ＲＳＮ ＩＥを４方向ハンドシェイクのメッセージ１に含めるとしてよい。開始部ＳＴＡは、開始部ＳＴＡのＲＳＮ ＩＥ（例えば、サポートされているセキュリティスイートの全て）をプローブ要求または情報要求に含めることによって、開始部ＳＴＡのセキュリティ機能を広告する。ピアＳＴＡは、ピアＳＴＡのＲＳＮ ＩＥ（サポートされているセキュリティスイートの全て）をプローブ応答または情報応答に含める。開始部ＳＴＡは、ピアＳＴＡのセキュリティ機能に基づきピアＳＴＡとの間でＲＳＮＡ認証を実行して、ピアＳＴＡとの間でＰＭＫＳＡを構築するとしてよい。ＲＳＮＡ認証の後、開始部ＳＴＡは、ピアＳＴＡにメッセージ１を送信することによって４方向ハンドシェイクを開始させる。メッセージ１は、開始部ＳＴＡが選択したセキュリティスイートを含むＲＳＮ ＩＥを含む。メッセージ２は、プローブ応答のＲＳＮ ＩＥまたはメッセージ１のＲＳＮ ＩＥの繰り返しである。メッセージ３は、プローブ要求のＲＳＮ ＩＥの繰り返しである。
【００６７】
開始部ＳＴＡとピアＳＴＡとの間でアソシエーションが用いられない場合、開始部ＳＴＡはＲＳＮＡの構築をトリガするべくＲＳＮＡ要求フレームをピアＳＴＡに送信するとしてよい。ＲＳＮＡ要求フレームは、開始部ＳＴＡのＲＳＮ ＩＥ（そして、１個のペア暗号スイートの選択結果および１個の認証鍵管理（ＡＫＭ）スイートの選択結果）を含む。ピアＳＴＡは、ＲＳＮＡ要求フレームを破棄することによって要求を拒絶するとしてもよいし、または、ＲＳＮＡ認証を開始させることによってあるいは４方向ハンドシェイクを開始させることによって要求を受け入れるとしてもよい。ピアＳＴＡはさらに、ピアＳＴＡがＲＳＮＡ要求フレームを拒絶したか受け入れたかを示す情報を含むＲＳＮＡ応答フレームを開始部ＳＴＡに送信するとしてよい。ＲＳＮＡ要求が受け入れられている場合、開始部ＳＴＡは、ＲＳＮＡ認証または４方向ハンドシェイクのいずれかをトリガする。これに代えて、開始部ＳＴＡはさらに、プローブ要求にＲＳＮ ＩＥ（そして、開始部ＳＴＡが選択したセキュリティスイート）を含めるとしてよい。開始部ＳＴＡは、ＲＳＮ選択結果を発見および交渉するべく、ピアＳＴＡに２以上のプローブ要求を送信するとしてよい。ピアＳＴＡは、最初のプローブ応答を利用してピアＳＴＡのセキュリティ機能を広告するとしてよく、他のプローブ応答を利用して開始部ＳＴＡとの間でＲＳＮ選択結果を交渉するとしてよい。
【００６８】
図４Ｅを参照しつつさらに説明すると、非ＰＣＰ／非ＡＰのＳＴＡ対は、ダイレクトリンクアソシエーション（ＤＬＡ）を用いて通信可能である。「アソシエーション」サブフィールドをｍｍ波ＳＴＡ機能情報フィールドに含めて、ＳＴＡがアソシエーションを必要としているか否かを示す。非ＰＣＰ／非ＡＰのピアＳＴＡは、アソシエーションＩＤ（ＡＩＤ）を開始部ＳＴＡに割り当てない。例えば、アソシエーション応答に含まれるＡＩＤフィールドは、ブロードキャストＡＩＤに設定され得る。開始部ＳＴＡが登録済みのＳＴＡである場合、開始部ＳＴＡは、事前共有鍵ＩＤ（ＰＳＫＩＤ）を含むＲＳＮ ＩＥをアソシエーション要求に含めるとしてよい。尚、ＰＳＫはマスタ鍵である。ＰＳＫＩＤは、ピアＳＴＡの情報応答フレームおよびプローブ応答フレームでピアＳＴＡによって広告されるＰＳＫＩＤと同じである。２つのＳＴＡが同時にアソシエーションを開始させると、より低位のＭＡＣアドレスを持つＳＴＡがアソシエーションプロセスを継続し、より高位のＭＡＣアドレスを持つＳＴＡがアソシエーションプロセスを終了させる。
【００６９】
図４Ｅは、ＲＳＮＡ構築とは別個に分けてアソシエーションを図示している。アソシエーションおよびＲＳＮＡ構築を統合する方法として２つ考えられる。一実施例によると、３方向ハンドシェイクは、ＤＬＡ要求、ＤＬＡ応答、ＤＬＡ確認を含む。ＲＳＮ ＩＥ、高速ＢＳＳ遷移情報要素（ＦＴＩＥ）および一時鍵（ＴＫ）寿命を、ＤＬＡ要求フレーム、ＤＬＡ応答フレームおよびＤＬＡ確認フレームに含める。ＰＭＫＳＡ（ＰＳＫを含む）が既にＳＴＡ対に構築またはキャッシュされている場合、ＰＭＫＩＤをＤＬＡ要求フレームに含め、アソシエーションされているＰＭＫ／ＰＳＫを用いてＰＴＫを作成し、ＤＬＡ応答フレームおよび確認フレームをＰＴＫで暗号化する。ＰＭＫＳＡがまだ構築されていない場合、ＤＬＡフレームがＰＣＰを通って安全にトンネリングされる（ＴＤＬＳと同じ）。別の実施例によると、必要なフィールドおよび要素をメッセージ２のアソシエーション要求に含めることによって、および、必要なフィールドおよび要素をメッセージ３のアソシエーション応答に含めることによって４方向ハンドシェイクを用いる。
【００７０】
図５Ａから図５Ｄを参照しつつ説明すると、ＰＢＳＳにおける認証に利用可能なさまざまな方式を図示している。例えば、さまざまな方式には、ペア認証方式、中央認証方式、および、分散認証方式がある。さまざまな方式については以下で詳細に説明する。
【００７１】
図５Ａでは、ペア認証方式を図示している。ペア認証は、中央セキュリティコントローラが無い場合に用いられる。各ＳＴＡは、それぞれ個別のペア認証（例えば、ＷＦＡで仕様が説明されている無線プロトコル設定（ＷＰＳ）と呼ばれる１０方向ハンドシェイクを用いる）を、当該ＳＴＡが通信を希望する他のＳＴＡとの間で実行する。ＳＴＡ対はそれぞれ、ペアマスタ鍵（ＰＭＫ）が異なるとしてよい。この方式では、ユーザの動作が一貫して同じとなり、２つのデバイスの場合に実現が容易である。しかし、この方式では、３つ以上のＳＴＡではＰＢＳＳでのセキュリティ設定が複雑になり、各認証を円滑に行うためにはユーザの関与が必要になるのが普通である。
【００７２】
図５Ｂでは、ＰＣＰがＰＢＳＳ認証部として機能する共通マスタ鍵（ＣＭＫ）を用いる中央認証方式を図示している。全てのＳＴＡが、ＰＣＰとの間で認証（例えば、ＷＰＳ１０方向ハンドシェイク）を実行し、共通マスタ鍵（ＣＭＫ）を取得する。非ＰＣＰのＳＴＡ対は、ペア認証を省略して、ＣＭＫを用いてＰＴＫを導き出すことが可能である。この方式では、各ＳＴＡがＰＢＳＳとの間で認証を行う必要があるのは１回のみである。したがって、この方式によると、３個以上のＳＴＡがある場合のＰＢＳＳのセキュリティ設定が容易になる。しかし、この方式ではＳＴＡは常にＰＣＰに依存してしまう。したがって、この方式ではＰＣＰがセキュリティに関して担う責任が大きくなる。
【００７３】
図５Ｃでは、ＳＴＡがＰＢＳＳ認証部として機能する共通マスタ鍵（ＣＭＫ）を用いる中央認証方式を図示する。具体的には、後述するように、一のＳＴＡをＰＢＳＳ認証部／登録部として機能できるようにする。ＰＢＳＳ認証部／登録部として機能可能なＳＴＡは、プローブ応答フレームまたは情報応答フレームを用いてＰＢＳＳ認証部／登録部として機能できる旨をＰＣＰに通知することができる。ＰＣＰは、ＳＴＡのうち１つをＰＢＳＳ認証部として選択し、このＰＢＳＳ認証部との間で認証を行う。
【００７４】
ＰＣＰは、選択されたＰＢＳＳ認証部のＰＢＳＳに加入している全てのＳＴＡ、および、選択されたＰＢＳＳ認証部の機能（例えば、ＲＳＮ ＩＥ）を、情報応答フレームを用いて通知する。ＰＣＰは、ビーコンまたはプローブ応答フレームにおいて、ＰＢＳＳがセキュアである旨、および、外部ＰＢＳＳ認証部または登録部との間での認証が必要な旨を示す。新しく加入するＳＴＡは、ＰＢＳＳ認証部の情報を取得するべく情報要求を送信する。選択されたＰＢＳＳ認証部はさらに、ＰＢＳＳ認証部の役割／機能を示す情報を、ＰＢＳＳ認証部のプローブ／情報応答に含める。全てのＳＴＡは、ＰＢＳＳ認証部との間で１回認証を行い、共通マスタ鍵（ＣＭＫ）を取得する。ＰＢＳＳ認証部との間で１回認証を行った後、ＳＴＡの対は、ペア認証を省略して、ペア一時鍵（ＰＴＫ）をＣＭＫを用いて導出することができる。
【００７５】
図５Ｄでは、共通マスタ鍵（ＣＭＫ）を利用する分散認証方式を図示している。ＰＢＳＳ認証部の役割は、ＰＣＰまたは外部ＰＢＳＳ認証部から、ＰＢＳＳとの間で認証された任意のＳＴＡへと拡張され得る。ＳＴＡは、ＰＣＰとの間で認証を実行してＣＭＫを取得すると、新しいＰＢＳＳ認証部となる。ＰＢＳＳ認証部は、役割および機能をビーコンおよび／またはプローブ／情報応答で広告するとしてよい。ＰＣＰはさらに、ＰＣＰの情報応答でＰＢＳＳ認証部の識別情報を広告するとしてよい。新しいＳＴＡは、任意のＰＢＳＳ認証部との間で認証を行い、ＣＭＫを取得することを選択することができる。新しいＳＴＡは、ＣＭＫを取得すると、新しいＰＢＳＳ認証部となる。２つのＰＢＳＳ認証部は、ペア認証を省略して、ＣＭＫを用いてペア一時鍵（ＰＴＫ）を導出することができる。
【００７６】
ＰＴＫをＣＭＫから導出する方法を以下に説明する。ＣＭＫは、新しい認証の種類として、認証鍵管理（ＡＫＭ）スイートの選択結果に追加される。「アクティブＰＢＳＳ認証部」フィールドをＲＳＮ機能フィールドに含めるとしてよい。ＣＭＫ認証が可能であるアクティブＰＢＳＳ認証部は、「アクティブＰＢＳＳ認証部」フィールドを設定して、ＣＭＫＩＤをＲＳＮ ＩＥ（ＲＳＮ ＩＥは、ビーコンおよびプローブ／情報応答に含まれている）に含める。
【００７７】
ＣＭＫＩＤは、さまざまな方法で導出することができる。例えば、ＣＭＫＩＤ＝ＨＭＡＣ−ＳＨＡ１−１２８（ＣＭＫ，ＳＳＩＤ）またはＣＭＫＩＤ＝ＨＭＡＣ−ＳＨＡ１−１２８（ＣＭＫ，ＢＳＳＩＤ）である。ＢＳＳＩＤは、ＰＢＳＳを開始するＰＣＰに対応する。ＰＣＰが変更されても（または、事前共有鍵（ＰＳＫ）が変更されても）、ＰＢＳＳは常に同じＢＳＳＩＤを利用する。別の方法として、ＣＭＫＩＤ＝ＨＭＡＣ−ＳＨＡ１−１２８（ＣＭＫ，ＳＳＩＤ｜｜ＢＳＳＩＤ）がある。
【００７８】
同じＣＭＫをキャッシュしたＳＴＡ対は、ペア認証を省略して、ＣＭＫを利用してＰＴＫを導出することができる。ＣＭＫを利用する場合、ＰＴＫは、以下で説明する方法のうち１つの方法で導出される。
｛ＫＣＫ，ＫＥＫ，ＴＫ｝＝ＰＲＦ−３８４（ＣＭＫ，"ペア鍵拡張"，Ｍｉｎ（ＡＡ，ＳＰＡ）｜｜Ｍａｘ（ＡＡ，ＳＰＡ）｜｜Ｍｉｎ（Ａノンス，Ｓノンス｜｜Ｍａｘ（Ａノンス，Ｓノンス）｜｜ＳＳＩＤ）
｛ＫＣＫ，ＫＥＫ，ＴＫ｝＝ＰＲＦ−３８４（ＣＭＫ，"ペア鍵拡張"，Ｍｉｎ（ＡＡ，ＳＰＡ）｜｜Ｍａｘ（ＡＡ，ＳＰＡ）｜｜Ｍｉｎ（Ａｎｏｎｃｅ，Ｓｎｏｎｃｅ）｜｜Ｍａｘ（Ａｎｏｎｃｅ，Ｓｎｏｎｃｅ）｜｜ＢＳＳＩＤ）
｛ＫＣＫ，ＫＥＫ，ＴＫ｝＝ＰＲＦ−３８４（ＣＭＫ，"ペア鍵拡張"，Ｍｉｎ（ＡＡ，ＳＰＡ）｜｜Ｍａｘ（ＡＡ，ＳＰＡ）｜｜Ｍｉｎ（Ａノンス，Ｓノンス）｜｜ＭＡＸ（Ａノンス，Ｓノンス）｜｜ＳＳＩＤ｜｜ＢＳＳＩＤ）
【００７９】
本明細書で用いる略語を説明すると、ＫＣＫは、ＥＡＰＯＬ鍵の確認鍵を意味する。ＫＥＫは、ＥＡＰＯＬ鍵の暗号鍵を意味する。ＴＫは、一時鍵を意味する。ＰＲＦは、疑似ランダム関数を意味する。ＡＡは、認証部のＭＡＣアドレスを意味する。ＳＰＡは、希望者のＭＡＣアドレスを意味する。
【００８０】
一部の実施例によると、事前共有鍵（ＰＳＫ）を再び利用することができる。「アクティブＰＢＳＳ認証部」フィールドは、ＲＳＮ機能フィールドに含めるとしてよい。ＣＭＫ認証が可能であるＰＢＳＳ認証部は、ＲＳＮＡ−ＰＳＫ認証を利用し、ＰＳＫＩＤをＲＳＮ ＩＥに含める（ＲＳＮ ＩＥは、ビーコンおよびプローブ／情報応答に含まれている）。ＰＳＫＩＤは、ＰＭＫＩＤリストに含めるか、または、ＲＳＮ ＩＥに新しいフィールドとして含めるとしてよい。ＰＳＫＩＤは、以下に説明する方法のうちいずれか１つの方法で導出することができる。
ＰＳＫＩＤ＝ＨＭＡＣ−ＳＨＡ１−１２８（ＰＳＫ，ＳＳＩＤ）
ＰＳＫＩＤ＝ＨＭＡＣ−ＳＨＡ１−１２８（ＰＳＫ，ＢＳＳＩＤ）。尚、ＢＳＳＩＤは、ＰＢＳＳを開始するＰＣＰに対応する。
ＰＣＰが変更されても（または、ＰＳＫが変更されても）、ＰＢＳＳは常に同じＢＳＳＩＤを利用する。別の方法として、ＰＳＫＩＤ＝ＨＭＡＣ−ＳＨＡ１−１２８（ＰＳＫ，ＳＳＩＤ｜｜ＢＳＳＩＤ）が挙げられる。
【００８１】
ＰＢＳＳ認証部は、ＰＳＫＩＤに対応付けられている共通ＰＳＫを、同じＰＢＳＳの全てのＳＴＡに設定する。同じＰＳＫをキャッシュしたＳＴＡ対は、ペア認証を省略して、ＰＳＫを用いてＰＴＫを導出することができる。共通ＰＳＫを用いる場合、ＰＴＫは以下に記載する方法のうち１つの方法で導出される。
｛ＫＣＫ，ＫＥＫ，ＴＫ｝＝ＰＲＦ−３８４（ＰＳＫ，"ペア鍵拡張"，Ｍｉｎ（ＡＡ，ＳＰＡ）｜｜Ｍａｘ（ＡＡ，ＳＰＡ）｜｜Ｍｉｎ（Ａノンス，Ｓノンス）｜｜Ｍａｘ（Ａノンス，Ｓノンス）｜｜ＳＳＩＤ）
｛ＫＣＫ，ＫＥＫ，ＴＫ｝＝ＰＲＦ−３８４（ＰＳＫ，"ペア鍵拡張"，Ｍｉｎ（ＡＡ，ＳＰＡ）｜｜Ｍａｘ（ＡＡ，ＳＰＡ）｜｜Ｍｉｎ（Ａノンス，Ｓノンス）｜｜Ｍａｘ（Ａノンス，Ｓノンス）｜｜ＢＳＳＩＤ）
｛ＫＣＫ，ＫＥＫ，ＴＫ｝＝ＰＲＦ−３８４（ＰＳＫ，"ペア鍵拡張"，Ｍｉｎ（ＡＡ，ＳＰＡ）｜｜Ｍａｘ（ＡＡ，ＳＰＡ）｜｜Ｍｉｎ（Ａノンス，Ｓノンス）｜｜Ｍａｘ（Ａノンス，Ｓノンス）｜｜ＳＳＩＤ｜｜ＢＳＳＩＤ）
本明細書で用いる場合、ＣＭＫ（共通マスタ鍵）および共通ＰＳＫ（ＣＳＫ）は同じものを意味し、ＣＳＫＩＤおよびＰＳＫＩＤは同じものを意味する。他の略語については、前述の定義と同じであるので、ここでは省略する。
【００８２】
図６Ａおよび図６Ｂを参照しつつ、ＰＢＳＳにおいて一のＳＴＡが認証部となる方法を以下で説明する。一般的に、ＰＢＳＳにおいて、事前共有鍵（ＰＳＫ）が用いられる場合、ＰＳＫはペアリンク毎に取得する。尚、ペアリンクには、ＰＣＰ・ツー・ＳＴＡリンクおよびＳＴＡ・ツー・ＳＴＡリンク等がある。ペアリンク毎に異なるＰＳＫを用いるとしてよい。例えば、ＰＣＰ・ツー・ＳＴＡリンクでは、ＳＴＡ・ツー・ＳＴＡリンクとは異なるＰＳＫを利用するとしてよい。４方向ハンドシェイクを用いて、ペア一時鍵セキュリティアソシエーション（ＰＴＫＳＡ）を構築する。共通ＰＳＫ（つまり、ＣＳＫ）を用いる場合、各ＳＴＡは最初に、ＰＣＰとの間でＲＳＮＡを構築して、ＣＳＫを取得することができる。ＳＴＡは、ペアマスタ鍵（ＰＭＫ）としてＣＳＫを利用して、ピアＳＴＡとの間でＲＳＮＡを構築することができる。４方向ハンドシェイクを用いてＰＴＫＳＡを構築する。しかし、ＰＣＰがＣＳＫをサポートしていない場合には、共通ＰＳＫ（つまり、ＣＳＫ）を利用することはできない。
【００８３】
図６Ａには、開始部ＳＴＡとピアＳＴＡとの間でＣＳＫを用いてＲＳＮＡを構築するために通常用いられる方法を図示している。最初に、開始部ＳＴＡおよびピアＳＴＡは、Ｗｉ−Ｆｉアライアンス（ＷＦＡ）が開発した無線プロトコルセットアップ（ＷＰＳ）を用いて、ＰＣＰからＣＳＫを取得する。この後、開始部ＳＴＡおよびピアＳＴＡは、ＰＣＰとの間で４方向ハンドシェイクを実行してＰＴＫを生成する。この後、開始部ＳＴＡは、プローブ要求をピアＳＴＡに送信する。ピアＳＴＡは、ピアＳＴＡのＲＳＮ ＩＥを含むプローブ応答を開始部ＳＴＡに送信する。開始部ＳＴＡおよびピアＳＴＡはこの後、両者間で４方向ハンドシェイクを実行してＰＴＫを生成する。開始部ＳＴＡおよびピアＳＴＡは、このＰＴＫを、両者間で交換すべきデータを暗号化するために用いることができる。開始部ＳＴＡおよびピアＳＴＡの両方が同時に両者間で４方向ハンドシェイクを開始しようと試みると（つまり、競争状態が発生すると）、より高位のＭＡＣアドレスを持つＳＴＡは４方向ハンドシェイクを終了させ、より低位のＭＡＣアドレスを持つＳＴＡは４方向ハンドシェイクを継続する。このように、ＣＳＫを用いる場合、開始部ＳＴＡおよびピアＳＴＡは、ＰＣＰと通信することを希望しない場合であっても、両者間にＲＳＮＡを構築する前に、最初にＰＣＰからＣＳＫを取得する。
【００８４】
ＰＢＳＳにおけるＰＣＰ・ツー・ＳＴＡセキュリティアソシエーションは、ＢＳＳ／ＥＳＳにおけるＡＰ・ツー・ＳＴＡセキュリティアソシエーションと同様であるとしてよい。ＢＳＳ／ＥＳＳにおいて、そして、アソシエーションを行うＰＢＳＳにおいて、ＳＴＡは、ＡＰ／ＰＣＰから受信するビーコンまたはプローブ応答を用いて、ＡＰ／ＰＣＰのＲＳＮ ＩＥ（つまり、セキュリティ機能およびセキュリティポリシー）を取得し、ＡＰ／ＰＣＰは、ＳＴＡから受信するアソシエーション要求を用いて、ＳＴＡのＲＳＮ ＩＥを取得する。しかし、ＰＢＳＳでは、ＳＴＡはＰＣＰとの間でアソシエーションを行う必要はない。したがって、ＰＣＰとアソシエーションすることなくＰＢＳＳにおいてＳＴＡ・ツー・ＳＴＡセキュリティアソシエーションを構築するには課題が多い。
【００８５】
本開示によると、ＰＢＳＳにおけるＳＴＡ・ツー・ＳＴＡセキュリティアソシエーションは、ＰＣＰとアソシエーションすることなく構築され得る。具体的には、ＳＴＡは、ＰＢＳＳに含まれる任意のＳＴＡとの間で認証を行うことを選択できる。一のＳＴＡは、ＰＢＳＳに含まれる任意のセキュアなメンバとの間で認証を行うと、それ以上ＰＢＳＳの他のメンバを認証する必要がなくなる。これに代えて、後述するように、ＳＴＡは、認証部となり、ネットワークに加入する任意のメンバを認証することができる。
【００８６】
図６Ｂでは、本開示に係るＰＢＳＳにおいてＳＴＡ・ツー・ＳＴＡセキュリティアソシエーションを構築する方法を図示している。第１のＳＴＡ（ＳＴＡ１）は、ＷＰＳを用いてＰＣＰと通信して、ＰＣＰからＣＳＫを取得し、ＣＳＫ認証部になるとしてよい。ＣＳＫ認証部（例えば、ＰＣＰまたはＣＳＫ認証部になったＳＴＡ）は、ＰＢＳＳのその他の任意のセキュアでないメンバとの間でＲＳＮＡを構築する権限を持つ。この後、ＳＴＡ１がＰＣＰと通信することを所望する場合、ＳＴＡ１は、ＰＣＰとの間で４方向ハンドシェイクを実行し、ＰＴＫを生成し、ＰＴＫを用いて暗号化したデータをＰＣＰとの間でセキュアに交換するとしてよい。
【００８７】
別の方法では、ＳＴＡ１は、ＰＣＰとアソシエーションする必要はない。ＳＴＡ１は代わりに、ＰＢＳＳに含まれる第２のＳＴＡ（ＳＴＡ２）とＲＳＮＡを構築することができる。
【００８８】
ＳＴＡ１がＣＳＫ認証部になった後、ＳＴＡ２はＳＴＡ１との間で通信を開始することができる。ＳＴＡ１はＣＳＫ認証部であるので、ＳＴＡ２は、ＳＴＡ１との間で通信する前に、最初にＰＣＰとの間でＲＳＮＡを構築する必要はない。ＳＴＡ２は代わりに、単にプローブ要求をＳＴＡ１に送信するのみである。ＳＴＡ１は、ＳＴＡ２にプローブ応答を送信する。ＳＴＡ２は、ＷＰＳを用いてＳＴＡ１からＣＳＫを取得し、ＣＳＫ認証部になる。また、ＳＴＡ２およびＳＴＡ１は、両者間で４方向ハンドシェイクを実行し、ＣＳＫを用いてＰＴＫを生成し、ＰＴＫを用いて暗号化したデータをセキュアに交換する。２つのＣＳＫ認証部（例えば、ＰＣＰ−ＳＴＡ１、ＰＣＰ−ＳＴＡ２、または、ＳＴＡ１−ＳＴＡ２）がＣＳＫに基づいてＲＳＮＡを構築することを希望する場合、２つのＣＳＫ認証部は、認証を省略して、ＣＳＫをすぐに利用して４方向ハンドシェイクに基づきＰＴＫを導出する。２つのＣＳＫ認証部はこの後、ＰＴＫを用いて暗号化したデータをセキュアに交換することができる。
【００８９】
ＳＴＡがＣＳＫ認証部になると（ＣＳＫ認証部ＳＴＡ）、ＣＳＫ認証部ＳＴＡは、ＣＳＫおよびＰＢＳＳのＳＳＩＤに基づいて、ＣＳＫＩＤを生成することができる。ＣＳＫ認証部ＳＴＡは、ＣＳＫ認証部ＳＴＡによって送信されるプローブ要求に含まれているＲＳＮ ＩＥを用いて、ＣＳＫＩＤを広告することができる。したがって、ＰＢＳＳに加入し、ＣＳＫ認証部ＳＴＡとの通信を希望する新しいＳＴＡは、ＣＳＫ認証部ＳＴＡまたは任意のその他のＣＳＫ認証部ＳＴＡからＣＳＫを取得することができる。新しいＳＴＡは、ＣＳＫをインストールすると、その他のＣＳＫ認証部のいずれとの間の認証も省略して、代わりにすぐにＣＳＫ認証部ＳＴＡとの間で４方向ハンドシェイクを実行してＰＴＫを生成する。ＣＳＫ認証部ＳＴＡおよび新しいＳＴＡはこの後、ＰＴＫを用いて暗号化されたデータをセキュアに交換することができる。
【００９０】
これに代えて、ＰＢＳＳに登録されている全てのＳＴＡが同じＰＳＫを共有すると仮定するので、通信を希望する２つのＳＴＡは単に、それぞれの登録状態をＲＳＮ機能フィールドまたは同様の情報要素で示すことができる。一部の実施例によると、開始部ＳＴＡは単に４方向ハンドシェイクをピアＳＴＡとの間で開始して、ピアＳＴＡが利用するＰＳＫが開始部ＳＴＡにインストールされているＰＳＫと同じであるか否かを判断することができる。４方向ハンドシェイクにより２つのＳＴＡが同じＰＳＫを利用することが分かると、２つのＳＴＡはＰＳＫを用いてＰＴＫを生成し、ＰＴＫを用いて暗号化されたデータをセキュアに交換することができる。４方向ハンドシェイクにより２つのＳＴＡが利用するＰＳＫは同じではないことが分かると、２つのＳＴＡは両者間にはセキュアな接続が構築できないと判断するとしてよい。
【００９１】
このように、ＳＴＡがＰＢＳＳに含まれる「任意の」ＳＴＡとの間で１回認証を行うと、当該ＳＴＡはＰＢＳＳに含まれる任意のその他のＳＴＡとの間で共通のＰＭＫを所有することになり、更なる認証は省略することができる。「任意の」ＳＴＡは、この１回の認証の間に、共通ＰＭＫを把握し、共通のＰＭＫを新しいＳＴＡに設定する。一実施例によると、この「任意の」ＳＴＡは、ＰＢＳＳの認証部になる。新しいＳＴＡがＰＢＳＳとの間で一回の認証を完了すると、新しいＳＴＡは、ＰＢＳＳの新しい認証部となる。ＰＢＳＳのＰＣＰがネットワークから離れると、ＰＢＳＳでのＰＣＰ役が頻繁および動的に変化すると、または、ＰＢＳＳが頻繁にオンおよびオフになると、共通ＰＭＫ ＩＤＤが特定する同じ共通ＰＭＫを変わらず、ＰＢＳＳで利用することができる。
【００９２】
ゲストＳＴＡは、共通ＰＭＫモードを用いてＰＢＳＳに加入することが許可されると、ＰＢＳＳの認証部になる。ゲストＳＴＡは、共通ＰＭＫモードを用いてＰＢＳＳに加入することを許可されない場合には、ＰＢＳＳのメンバとの間で、このメンバＳＴＡがペア認証可能であれば、（共通ＰＭＫとは異なるＰＭＫを用いて）ペア認証を実行するとしてよい。
【００９３】
これに代えて、ＰＣＰがＣＳＫに対処可能である場合、ＰＣＰはＣＳＫに基づきＰＢＳＳを形成するとしてよい。ＳＴＡは、ＰＢＳＳに加入すると、ＰＣＰとの間で認証を開始して、ＰＣＰからＣＳＫを取得するとしてよい。ＳＴＡは、ＰＣＰからＣＳＫを取得すると、ＰＢＳＳに加入する他のＳＴＡの認証を行う権限をＰＣＰによって与えられる。ＳＴＡは、ＣＳＫ認証部としてのＳＴＡの役割を、ＳＴＡのプローブ応答フレームまたは情報応答フレームにおいて広告する。新しいＳＴＡは、ＰＢＳＳに加入すると、ＰＣＰまたはＣＳＫ認証部として機能するＳＴＡとの間で、ＣＳＫに基づきＲＳＮＡを構築することを選択するとしてよい。新しいＳＴＡは、ＰＣＰまたはＣＳＫ認証部からＣＳＫを取得すると、新しいＣＳＫ認証部として認定される。
【００９４】
２つのＣＳＫ認証部がＣＳＫに基づきＲＳＮＡを構築したいと考える場合、認証プロセスを省略してすぐにＣＳＫを用いて、（４方向ハンドシェイクを用いて）ＰＴＫを導出するとしてよい。ＳＴＡ・ツー・ＳＴＡのＰＴＫ導出は、以下のように表現され得る。
｛ＫＣＫ，ＫＥＫ，ＴＫ｝＝ＰＲＦ−３８４（ＣＳＫ，"ペア鍵拡張"，Ｍｉｎ（ＡＡ，ＳＰＡ）｜｜Ｍａｘ（ＡＡ，ＳＰＡ）｜｜Ｍｉｎ（Ａノンス，Ｓノンス）｜｜Ｍａｘ（Ａノンス，Ｓノンス）｜｜ＢＳＳＩＤまたはＳＳＩＤ）
両方のＳＴＡが４方向ハンドシェイクを同時に開始すると、より低位のＭＡＣアドレスを持つＳＴＡが４方向ハンドシェイクを継続して、より高位のＭＡＣアドレスを持つＳＴＡが４方向ハンドシェイクを終了させる。
【００９５】
ＣＳＫＩＤは、以下のように表現され得る。
ＣＳＫＩＤ＝ＨＭＡＣ−ＳＨＡ１−１２８（ＣＳＫ，ネットワーク名／ＩＤ｜｜・・・）
ネットワーク名／ＩＤは、ＰＢＳＳのＳＳＩＤであってもよいし、または、ＰＢＳＳ／ネットワーク全体で共通のその他のネットワーク名／ＩＤであってもよい。ＳＴＡがＰＢＳＳのＣＳＫ認証部になりＳＴＡのＲＳＮ ＩＥのＣＳＫ認証スイートをイネーブルすると、ＳＴＡはＣＳＫＩＤをＰＭＫＩＤリスト、または、ＲＳＮ ＩＥの新しいＣＳＫＩＤフィールドに含める。同じＣＳＫを所有する任意のその他のＳＴＡは、認証を省略して、同じＣＳＫを用いてＣＳＫ認証部との間で４方向ハンドシェイクを開始させることができる。尚、ＣＳＫはＣＳＫＩＤによって特定されている。ＰＣＰ／ＳＴＡは、ＣＳＫ更新通知（新しいＣＳＫＩＤを含む）をＰＢＳＳに含まれる全てのセキュアなメンバに送ることによって、および、新しいＣＳＫＩＤをＲＳＮ ＩＥで広告することによって、ＰＢＳＳにおいてＣＳＫを更新するとしてよい。メンバは、新しいＣＳＫを所有するＰＢＳＳ認証部との間で再度認証を行って、新しいＣＳＫを取得する必要がある。
【００９６】
ＰＢＳＳ登録を説明する。ＰＢＳＳには少なくとも１つのＰＢＳＳ登録部が存在する。ＰＢＳＳ登録部は、プローブ応答フレーム、情報応答フレーム、および／または、ｍｍ波ビーコンフレームに無線プロトコル設定（ＷＰＳ）情報要素（ＷＰＳ ＩＥ）を含めるとしてよい。「アクティブＰＢＳＳ登録部」サブフィールドは、ＲＳＮ機能フィールドまたはＳＴＡ機能フィールド（プローブ応答フレーム、情報応答フレーム、および／または、ｍｍ波ビーコンフレームに含まれている）に追加され得る。ＰＢＳＳ登録部は、例えば、ＷＰＳを用いて、新しいメンバをＰＢＳＳに追加することができる。登録が成功すると、ＰＳＫを新しいメンバにインストールする。ＰＢＳＳに加入しているＳＴＡは全て、同じＰＳＫをインストールしている。
【００９７】
同じＰＳＫを共有する２つの加入済みのＳＴＡは、このＰＳＫを用いて、ペアＲＳＮＡ認証／登録を行うことなく、ＲＳＮＡを構築することができる。２つのＳＴＡは、以下に説明する方法のうちいずれか１つの方法を用いて、これら２つのＳＴＡが同じＰＳＫを共有すると判断することができる。第１の方法では、ＰＢＳＳ登録部を含む一の加入済みＳＴＡが、加入済みＳＴＡがペア認証にＰＳＫを利用する予定である場合、ＰＳＫＩＤをＲＳＮ ＩＥ（例えば、ＰＭＫＩＤリストフィールドに含まれている）に含める。ＰＳＫＩＤを含むＲＳＮ ＩＥは、プローブ応答フレーム、情報応答フレームおよびｍｍ波ビーコンフレームに含まれ得る。ＰＳＫＩＤは、ＰＳＫＩＤ＝ＨＭＡＣ−ＳＨＡ１−１２８（ＰＳＫ，ＳＳＩＤ）と表現され得る。
【００９８】
第２の方法によると、加入済みのＳＴＡは全て、同じＰＳＫを共有すると仮定される。したがって、２つのＳＴＡは、これら２つのＳＴＡが加入していることを確認するのみでよい。「加入済みのＳＴＡ」サブフィールドは、ＲＳＮ機能フィールドまたはＳＴＡ機能フィールドに含まれる。これに代えて、「加入済みのＳＴＡ」サブフィールドは、プローブ応答フレームおよび情報応答フレームに含まれるｍｍ波機能要素およびＲＳＮ要素におけるＡＩＤサブフィールドで特定され得る。ＰＢＳＳ登録部は常に、加入済みＳＴＡと見なされる。第３の方法では、開始部ＳＴＡが、単に４方向ハンドシェイクを開始させてピアＳＴＡを試し／試験し、４方向ハンドシェイクが成功するか失敗するかに基づいて、ピアＳＴＡが同じＰＳＫを利用しているか否かを判断する。
【００９９】
図７Ａから図７Ｅを参照すると、本開示に係るＰＢＳＳの２つのメンバの間でＲＳＮＡを構築するさまざまな方法が図示されている。図７Ａでは、２つのメンバは、ＣＳＫ認証部ではない開始部ＳＴＡおよびＰＣＰ、ＣＳＫ認証部である開始部ＳＴＡおよびＰＣＰ、ＣＳＫ認証部ではない開始部ＳＴＡおよびＣＳＫ認証部であるピアＳＴＡ、ＣＳＫ認証部である開始部ＳＴＡおよびＣＳＫ認証部ではないピアＳＴＡ、または、共にＣＳＫ認証部である開始部ＳＴＡおよびピアＳＴＡであってよい。これら２つのメンバの一方または両方のステータスに応じて（つまり、ＣＳＫ認証部であるか否か）、これら２つのメンバは、認証を実行するとしてもよいし、または、認証を省略するとしてもよい。これら２つのメンバのうち一方は、ＰＣＰとアソシエーションしてもしなくてもよく、これら２つのメンバのうち一方は、ＰＣＰの代わりにピアＳＴＡとの間でＲＳＮＡを設定するとしてよく、いずれのメンバも認証を省略してすぐにＲＳＮＡを設定するとしてよい。本開示に係るＲＳＮＡを構築するさまざまな方法は、以下で詳細に説明する。
【０１００】
図７Ｂでは、開始部ＳＴＡ（加入済みＳＴＡ）が、同図に示すように、プローブ要求／応答または情報要求／応答を利用して、ピアＳＴＡのセキュリティ機能を発見する。同図に示すように、ピアＳＴＡが開始部ＳＴＡと同じＰＳＫを共有していれば、または、ピアＳＴＡが加入済みＳＴＡと特定されていれば、開始部ＳＴＡはすぐに、４方向ハンドシェイクをトリガしてＰＳＫを確認し、ＰＴＫを生成することができる。ピアＳＴＡ（加入済みＳＴＡおよび／またはＰＳＫＩＤを広告）がＥＡＰＯＬ要求を受信して開始部ＳＴＡとの間でペアマスタ鍵セキュリティアソシエーション（ＰＭＫＳＡ）が行われないと判断すると、ピアＳＴＡは共通ＰＳＫをＲＳＮＡ認証として利用して４方向ハンドシェイクを開始させる。両方のＳＴＡが同時にＲＳＮＡの構築をトリガすると、より低位のＭＡＣアドレスを持つＳＴＡがプロセスを継続する。
【０１０１】
図７Ｃでは、開始部ＳＴＡ（加入済みＳＴＡ）が、開始部ＳＴＡのＲＳＮ ＩＥ（サポートされている全てのセキュリティスイートを示す）をプローブ要求または情報要求に含めることによって、開始部ＳＴＡのセキュリティ機能を広告する。ＰＳＫが用いられる場合、ＰＳＫＩＤはＲＳＮ ＩＥに含められる。ピアＳＴＡは、プローブ応答または情報応答にピアＳＴＡのＲＳＮ ＩＥを含める。ピアＳＴＡのＲＳＮ ＩＥは、ピアＳＴＡが選択したセキュリティスイートを含む。（ＰＳＫが用いられる場合、ＰＳＫＩＤはＲＳＮ ＩＥに含められる。）これに代えて、ピアＳＴＡのＲＳＮ ＩＥは、ピアＳＴＡがサポートする全てのセキュリティスイートを含む。ピアＳＴＡが開始部ＳＴＡと同じＰＳＫを共有する場合、開始部ＳＴＡは、メッセージ１をピアＳＴＡに送信することによって、４方向ハンドシェイク（ＰＳＫを用いる）を開始させる。プローブ応答に含まれるＲＳＮ ＩＥがピアＳＴＡのセキュリティ選択結果を含む場合、メッセージ２に含まれるＲＳＮ ＩＥは、プローブ応答に含まれるＲＳＮ ＩＥと同じである。メッセージ３に含まれるＲＳＮ ＩＥは、プローブ要求に含まれるＲＳＮ ＩＥと同じである。
【０１０２】
図７Ｄおよび図７Ｅでは、図７Ｄに示すように、応答部ＳＴＡ（加入済みＳＴＡ）が、開始部ＳＴＡのＲＳＮＡ情報について開始部ＳＴＡにプローブ／情報要求を送信する必要があるとしてよい。図７Ｅでは、開始部ＳＴＡからのプローブ／情報要求は、同図に示すように、ＲＳＮＡ情報を高速に交換するべく、開始部ＳＴＡのＲＳＮ ＩＥを含むことができる。または、応答部ＳＴＡ（加入済みＳＴＡ）は、図７Ｄに示すように、開始部ＳＴＡのＲＳＮＡ情報について、プローブ／情報要求を開始部ＳＴＡに送信する必要があるとしてよい。
【０１０３】
図８Ａおよび図８Ｂを参照すると、ＰＣＰ・ツー・ＳＴＡセキュリティアソシエーションにおいて、ペアマスタ鍵セキュリティアソシエーション（ＰＭＫＳＡ）に８０２．１Ｘおよびその他の選択肢を利用することができる。４方向ハンドシェイクでは、非ＰＣＰのＳＴＡは、グループ一時鍵セキュリティアソシエーション（ＧＴＫＳＡ）を形成することが許可される場合、非ＰＣＰのＳＴＡのＧＴＫ鍵データカプセル化（ＫＤＥ）を４方向ハンドシェイクのメッセージ２またはメッセージ４に含めるとしてよい。
【０１０４】
ＳＴＡ・ツー・ＳＴＡセキュリティアソシエーションでは、ＳＴＡ・ツー・ＳＴＡ認証鍵管理（ＡＫＭ）スイートは、ＰＣＰ・ツー・ＳＴＡのＡＫＭスイートとは異なるとしてよい。例えば、ＳＴＡ・ツー・ＳＴＡ（Ｓ２Ｓ） ＡＫＭスイートは、Ｓ２Ｓ ８０２．１Ｘ、Ｓ２Ｓ ＰＳＫ、Ｓ２Ｓ ＰＣＰ生成ＰＭＫ、および、Ｓ２ＳゼロＰＭＫを含むとしてよい。Ｓ２Ｓ ８０２．１ＸおよびＳ２Ｓ ＰＳＫに関して、ＳＴＡ対は、８０２．１ＸまたはＰＳＫを用いてペアマスタ鍵セキュリティアソシエーション（ＰＭＫＳＡ）を構築する。ＳＴＡ同士のＰＭＫＳＡは、ＳＴＡとＰＣＰとの間のセキュリティ関係とは無関係である。例えば、ＳＴＡはＰＣＰとの間で共通ＰＳＫを利用することができ、ピアＳＴＡとの間でＳ２Ｓ ＰＳＫを利用することができる。４方向ハンドシェイクを用いてＰＴＫＳＡを構築する。ＳＴＡの一方または両方は、対応するＧＴＫＳＡを持つ場合、ＧＴＫ ＫＤＥを４方向ハンドシェイクのメッセージ３および／またはメッセージ２あるいは４に含めるとしてよい。
【０１０５】
Ｓ２Ｓ ＰＣＰ生成ＰＭＫについて、両方のＳＴＡはＰＣＰとの間でＲＳＮＡを構築する。ＳＴＡ対は、ＰＣＰとの間で異なるＰＭＫを持つとしてよい。ＰＣＰは、各ＳＴＡとの間での４方向ハンドシェイクにおいて、Ｓ２Ｓ ＰＭＫ（ＳＴＡ対と同じ）を４方向ハンドシェイクのメッセージ３に含める。ＳＴＡ対は、ＰＣＰが生成したＰＭＫを用いてＳＴＡ対の間でＲＳＮＡを構築する。４方向ハンドシェイクは、ＰＴＫＳＡを構築するために用いられる。これに代えて、ＰＣＰは、ＰＢＳＳに含まれている全てのＳＴＡ対に共通のＰＭＫを生成するとしてよい。ＰＣＰからのＧＴＫを、ＰＢＳＳに含まれる全てのＳＴＡ対に共通のＰＭＫとして利用するとしてよい。ＰＣＰからのＧＴＫは、全てのＳＴＡ対の間でＰＴＫおよびＧＴＫとして利用され得る。
【０１０６】
図８Ａでは、Ｓ２Ｓ ＰＣＰ生成ＰＭＫを詳細に示す。最初に、両方のＳＴＡは、ＰＣＰとの間でＲＳＮＡを構築して、ＰＣＰ生成ＰＭＫを取得する。これに代えて、ＰＣＰグループ一時鍵（ＰＧＴＫ）をＰＭＫとして用いてＰＴＫを導出する。この後、これら２つのＳＴＡの間のＰＴＫをＰＣＰ生成ＰＭＫまたはＰＧＴＫから導出することができる。両方のＳＴＡが自分のＧＴＫ（つまり、ＡＧＴＫ−認証部のＧＴＫ、ＳＧＴＫ−希望者のＧＴＫ）を持つ場合、両方のＳＴＡは４方向ハンドシェイクメッセージを用いて互いのＧＴＫを交換することができる。
【０１０７】
Ｓ２ＳゼロＰＭＫに関しては、両方のＳＴＡがＰＣＰとの間でＲＳＮＡを構築する。各ＳＴＡは、ＰＣＰとの間で異なるＰＭＫを持つとしてよい。ＰＭＫはゼロに設定される。ＰＣＰを介してセキュアにトンネリングした３方向ハンドシェイクまたは４方向ハンドシェイクを用いてペア一時鍵セキュリティアソシエーション（ＰＴＫＳＡ）を構築する。一方または両方のＳＴＡが自分のＧＴＫＳＡを持つ場合、ＳＴＡはＧＴＫ ＫＤＥを、トンネリングされたハンドシェイクのメッセージ３および／またはメッセージ２または４に含めるとしてよい。
【０１０８】
これに代えて、両方のＳＴＡからのノンスを保護するためにセキュアにトンネリングする必要があるのは、メッセージ１および２のみである。メッセージ３（および４）は、ピアＳＴＡ間で直接送信することができる。メッセージ３では、ノンスを鍵データに含め、メッセージ３を暗号化する。一部の実施例では、認証部からのノンスを保護するべくセキュアにトンネリングする必要があるのはメッセージ１のみである。メッセージ２、３（および４）は、ピアＳＴＡ同士の間で直接送信することができる。メッセージ３では、ノンスを鍵データに含め、メッセージ３を暗号化する。
【０１０９】
一部の実施例によると、ＰＭＫはＰＣＰのＧＴＫとしても設定され得る。他の実施例によると、３方向ハンドシェイクまたは４方向ハンドシェイクに代えて、３個または４個の管理／動作フレーム（ＲＳＮ ＩＥおよび高速ＢＳＳ遷移情報要素（ＦＴＩＥ）を含む）を交換する（そして、トンネリングする）としてよい。これに代えて、メッセージ１および／またはメッセージ２に代えて、管理／動作フレーム（ＲＳＮ ＩＥおよびＦＴＩＥを含む）を用いることができる。メッセージ３（および４）は、ピアＳＴＡ同士の間で直接送信することができる。管理／動作フレームは、プローブ要求／応答フレーム、情報要求／応答フレーム、ＲＳＮＡ設定要求／応答フレーム、および／または、ＲＳＮＡ確認フレームであってよい。
【０１１０】
図８Ｂでは、Ｓ２ＳゼロＰＭＫを詳細に示している。同図に示すように、メッセージ／フレーム１は、ＰＣＰを介してトンネリングされ、Ａノンスを保護し、メッセージ／フレーム２は、ＰＣＰを介してトンネリングされ、Ｓノンスを保護する。さらに、Ａノンスは、同図に示すように暗号化のためにメッセージ３の鍵データフィールドに含まれる。
【０１１１】
ＳＴＡがピアＳＴＡとの間でＲＳＮＡを開始すると、開始側のＳＴＡがＥＡＰＯＬ開始メッセージをピアＳＴＡに送信して、ＲＳＮＡ認証を開始させる。ＳＴＡが、ＥＡＰＯＬ開始メッセージを送信した後、且つ、応答メッセージを受信する前に、ＥＡＰＯＬ開始メッセージを受信すると、以下の手順を利用する。受信したＥＡＰＯＬ開始メッセージのソースＭＡＣアドレスがＳＴＡのＭＡＣアドレスよりも高位である場合、ＳＴＡはサイレントに（つまり、応答メッセージを送信することなく）メッセージを破棄する。受信したＥＡＰＯＬ開始メッセージのソースＭＡＣアドレスがＳＴＡのＭＡＣアドレスよりも低位である場合、ＳＴＡはＳＴＡが開始したＲＳＮＡを終了させて、応答メッセージを送信する。
【０１１２】
図９を参照すると、ワイヤレス・ギガビット・アライアンス（ＷＧＡ）が定義されている仕様に応じて６０ＧＨｚ帯域で通信を実行可能な無線デバイス２００が図示されている。無線デバイス２００は、請求項および図１Ｃから図８Ｂで定義しているいずれのデバイスも実現可能である。例えば、無線デバイス２００は、任意のデバイスを実現可能である。例えば、これらに限定されるものではないが、ＰＣＰ、登録部、ＳＴＡ、ピアＳＴＡ、開始部、応答部、認証部、希望者、無線局等を実現可能である。無線デバイス２００はさらに、６０ＧＨｚ帯域以外にも複数の帯域（例えば、２．４ＧＨｚ／５ＧＨｚ帯域）で動作可能であり、さまざまな暗号プロトコルを利用可能である。例えば、無線デバイス２００は、Ｇａｌｏｉｓ／Ｃｏｕｎｔｅｒ Ｍｏｄｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（ＧＣＭＰ）および／またはｃｏｕｎｔｅｒ ｍｏｄｅ（ＣＴＲ）ｃｉｐｈｅｒ−ｂｌｏｃｋ ｃｈａｉｎｉｎｇ（ＣＢＣ）―ＭＡＣ ｐｒｏｔｏｃｏｌ（ＣＣＭＰ）を用いて、データを暗号化することができる。
【０１１３】
無線デバイス２００は、ＰＨＹモジュール２０２、ＭＡＣモジュール２０４、および、セキュリティモジュール２０８を備える。ＰＨＹモジュール２０２は、６０ＧＨｚ帯域（および／またはその他の帯域）の１以上のアンテナ（不図示）を介して、無線デバイス２００を無線通信媒体（例えば、空気）へと接続する。ＭＡＣモジュール２０４は、６０ＧＨｚ帯域（および／またはその他の帯域）の無線通信媒体への無線デバイス２００のアクセスを制御する。セキュリティモジュール２０８は、６０ＧＨｚ帯域（および／またはその他の帯域）の無線通信媒体を介して無線デバイス２００が通信するデータのセキュリティを管理する。
【０１１４】
ＭＡＣモジュール２０４は、暗号モジュール２１０、被制御ポート２１２、および、非制御ポート２１４を有する。暗号モジュール２１０は、例えば、Ｇａｌｏｉｓ／Ｃｏｕｎｔｅｒ Ｍｏｄｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（ＧＣＭＰ）を用いてデータを暗号化する。被制御ポート２１２は、暗号化が利用される場合に、暗号化されたデータをセキュアに輸送するために利用される。非制御ポート２１４は、暗号化されていないデータを輸送するために用いられる。
【０１１５】
セキュリティモジュール２０８は、図２Ａから図８Ｂを参照しつつ説明したさまざまな方法を用いて（以下では、「さまざまな方法」と簡略化する）アソシエーション、認証、登録、ＲＳＮＡ構築、および／または、４方向ハンドシェイクを実行する。セキュリティモジュール２０８は、認証モジュール２１６および鍵管理モジュール２１８を有する。認証モジュール２１６は、さまざまな方法を用いて他のデバイス（例えば、ＰＢＳＳに含まれるもの）との間での無線デバイス２００の通信を認証する。鍵管理モジュール２１８は、さまざまな方法を用いて、暗号モジュール２１０がデータを暗号化するために用いる鍵を生成する。
【０１１６】
認証モジュール２１６は、マスタ鍵モジュール２２０を含む。マスタ鍵モジュール２２０は、さまざまな方法を用いて、６０ＧＨｚ帯域（および／またはその他の帯域）での無線デバイス２００の通信セッションについてマスタ鍵（例えば、ペアマスタ鍵（ＰＭＫ））を取得または生成する。鍵管理モジュール２１８は、一時鍵モジュール２２２を含む。一時鍵モジュール２２２は、さまざまな方法を用いて、マスタ鍵に基づき一時鍵（例えば、ペア一時鍵（ＰＴＫ））を生成する。また、マスタ鍵モジュール２２０および鍵管理モジュール２１８は、本開示で説明しているその他の鍵を生成する。暗号モジュール２２０は、一時鍵を用いてデータを暗号化する。
【０１１７】
要約すると、ＰＢＳＳでは、開始部ＳＴＡとピアＳＴＡ（ＰＣＰまたは非ＰＣＰ ＳＴＡを含む）との間では、開始部ＳＴＡがＰＢＳＳ／ＰＣＰとアソシエーションすることなく、そして、両者間でアソシエーションすることなく、ＲＳＮＡを構築可能である。このようにＲＳＮＡを構築するためには、両方のＳＴＡが特別なメッセージ（アソシエーションフレーム以外）を用いてセキュリティ機能情報を交換し、ＲＳＮＡ設定、つまり、認証（必要な場合）および４方向ハンドシェイクをトリガする。ピアＳＴＡ同士の間で実行される認証（必要な場合）および４方向ハンドシェイクはそれぞれ１回のみである。２つのＳＴＡが同時にＲＳＮＡを開始する場合、より低位のＭＡＣアドレスを持つＳＴＡがＲＳＮＡの構築を継続し、より高位のＭＡＣアドレスを持つＳＴＡがＲＳＮＡの構築を中止する。
【０１１８】
ＰＢＳＳでは共通マスタ鍵を用いて、ピアＳＴＡ同士の間のＲＳＮＡ設定を円滑化することができる。共通マスタ鍵は、各ＳＴＡに手動で設定されるか（例えば、ＰＳＫ）、または、ＰＢＳＳ認証部によって割り当てられるとしてよい。ＰＢＳＳ認証部は、ＰＣＰ、特別なＳＴＡ、または、特別なＳＴＡ群、または、共通マスタ鍵のインストールに成功しているＳＴＡであってよい。同じマスタ鍵をインストールしている２つのＳＴＡは、相互認証を省略して、すぐに４方向ハンドシェイクを実行してＰ２Ｐ ＲＳＮＡを設定することができる。共通マスタ鍵をインストールしたＳＴＡは、当該ＳＴＡが送信する広告メッセージに鍵ＩＤまたは特別な情報を含めることができる。開始部ＳＴＡが自分と同じマスタ鍵をインストールしたピアＳＴＡを（ピアＳＴＡの広告メッセージを確認することによって）発見すると、開始部ＳＴＡは、認証ステップを実行することなく、ピアＳＴＡとの間で４方向ハンドシェイクをすぐに開始することができる。共通マスタ鍵の鍵ＩＤは、マスタ鍵およびネットワークＩＤおよびその他の情報から導出する。
【０１１９】
開始側ＳＴＡはさらに、ａ）機能情報のやり取り、ｂ）両者間のアソシエーション、および、ｃ）ＲＳＮＡの構築の３つのタスクを同時に実行するべく特別なメッセージのやり取り（４方向ハンドシェイク以外）を行うことができる。特別なメッセージの一部は、ＰＣＰを介してトンネリングすることができる。ＰＣＰを介してトンネリングされるメッセージは、ＳＴＡとＰＣＰとの間のセキュアリンクによって保護される。
【０１２０】
本開示の広義の教示内容は、さまざまな形式で実現可能である。このため、本開示は具体例を含むが、本開示の真の範囲は、図面、明細書および請求項を参照することでその他の変形が明らかになるので、開示した具体例に限定されるべきではない。
【技術分野】
【０００１】
本開示は、概して無線通信に関し、具体的にはパーソナル・ベーシック・サービス・セットにおけるステーション・ツー・ステーションのセキュリティアソシエーションの構築に関する。
【０００２】
［関連出願］
本願は、米国特許出願第１２／９６６，３２４号（出願日：２０１０年１２月１３日）に対する優先権、および、米国仮特許出願第６１／２８９，８８８号（出願日：２００９年１２月２３日）に基づく恩恵を主張する。
【０００３】
本願は、米国特許出願第１２／７８４，０５０号（出願日：２０１０年５月２０日）および米国特許出願第１２／７９５，９９４号（出願日：２０１０年６月８日）に関連する。
【０００４】
上記の出願の開示内容は全て、参照により本願に組み込まれる。
【背景技術】
【０００５】
本明細書に記載する背景技術の説明は、本開示がどのような文脈で為されたかの概要を説明する目的で記載するものである。本願の発明者として名前を挙げているものの研究内容は、この背景技術のセクションに記載されている限りにおいて、出願時に先行技術と認められない部分と同様に、本開示に対する先行技術として明示的にも暗示的にも認めるものではない。
【０００６】
米国電気電子学会（ＩＥＥＥ）およびＷｉｒｅｌｅｓｓ Ｇｉｇａｂｉｔ Ａｌｌｉａｎｃｅ（ＷＧＡ）は、無線通信デバイスが従うべきセキュリティプロトコルを定義する仕様および規格を幾つか開発している。無線通信デバイスは、セキュリティプロトコルを用いて無線通信デバイス同士の間で通信を認証すると、セキュアにデータをやり取りできる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
パーソナル・ベーシック・サービス・セット（ＰＢＳＳ）は、ＰＢＳＳにおいて通信を行う第１のデバイスと、ＰＢＳＳにおいて通信を行う第２のデバイスとを備える。第１のデバイスは、（ｉ）ＰＢＳＳコントロールポイント（ＰＣＰ）との間でアソシエーションを形成することなく、および、（ｉｉ）第２のデバイスとの間でアソシエーションを形成することなく、前記第２のデバイスとの間でロバスト・セキュリティ・ ネットワーク・アソシエーション（ＲＳＮＡ）を構築する。
【０００８】
他の特徴を挙げると、第１のデバイスは、ＰＢＳＳの第１のステーションを含み、第２のデバイスは、ＰＢＳＳの第２のステーションまたはＰＣＰを含む。
【０００９】
他の特徴を挙げると、第１のデバイスおよび第２のデバイスはさらに、アソシエーションフレーム以外のメッセージを利用して互いのセキュリティ機能をやり取りし、１回の認証手順を選択的に実行し、１回の４方向ハンドシェイクを実行する。
【００１０】
他の特徴を挙げると、第１のデバイスは、第１の媒体アクセス制御（ＭＡＣ）アドレスを持ち、第２のデバイスは、第２のＭＡＣアドレスを持つ。第１のデバイスおよび第２のデバイスが同時にＲＳＮＡの構築を試みることに応じて、第１のＭＡＣアドレスが第２のＭＡＣアドレスよりも低位であることに応じて、第１のデバイスはさらに、ＲＳＮＡの構築を継続し、第２のデバイスはさらに、ＲＳＮＡの構築を中止し、または、第２のＭＡＣアドレスが第１のＭＡＣアドレスよりも低位であることに応じて、第２のデバイスはさらに、ＲＳＮＡの構築を継続し、第１のデバイスはさらに、ＲＳＮＡの構築を中止する。
【００１１】
他の特徴を挙げると、第１のデバイスおよび第２のデバイスはさらに、共通マスタ鍵を用いて前記ＲＳＮＡを構築する。共通マスタ鍵は、（ｉ）第１のデバイスおよび第２のデバイスに入力される事前共有鍵であるか、または、（ｉｉ）ＰＢＳＳ認証部によって割り当てられている。ＰＢＳＳ認証部は、ＰＢＳＳコントロールポイント（ＰＣＰ）、ＰＢＳＳ認証部として認定されたＰＢＳＳの一以上のステーション、または、共通マスタ鍵をインストールするＰＢＳＳのステーションを含む。
【００１２】
他の特徴を挙げると、第１のデバイスおよび第２のデバイスはさらに、第１のデバイスおよび第２のデバイスに同じマスタ鍵がインストールされていると判断することに応じて、（ｉ）相互認証を省略して、（ｉｉ）４方向ハンドシェイクを実行して、前記ＲＳＮＡを構築する。
【００１３】
他の特徴を挙げると、第１のデバイスおよび第２のデバイスのうち少なくとも一方はさらに、広告メッセージに鍵識別子を含める。鍵識別子は、（ｉ）共通マスタ鍵が第１のデバイスおよび第２のデバイスのうち対応するデバイスにインストールされている旨を示し、（ｉｉ）共通マスタ鍵およびＰＢＳＳのネットワーク識別子に基づいて生成される。
【００１４】
他の特徴を挙げると、第１のデバイスはさらに、第２のデバイスから受信した広告メッセージに基づいて、共通マスタ鍵が第１のデバイスおよび第２のデバイスにインストールされているか否かを判断する。共通マスタ鍵が第１のデバイスおよび第２のデバイスにインストールされていると判断することに応じて、第１のデバイスはさらに、（ｉ）相互認証を省略して、且つ、（ｉｉ）第２のデバイスとの間で４方向ハンドシェイクを実行してＲＳＮＡを構築する。
【００１５】
他の特徴を挙げると、第１のデバイスおよび第２のデバイスはさらに、４方向ハンドシェイク以外のメッセージのやり取りを実行して、（ｉ）両者のセキュリティ機能のやり取り、（ｉｉ）両者間でのアソシエーション、および，（ｉｉｉ）ＲＳＮＡの構築を同時に実行する。
【００１６】
他の特徴を挙げると、第１のデバイスおよび第２のデバイスはさらに、ＰＢＳＳコントロールポイント（ＰＣＰ）を介して、メッセージのうち少なくとも１つをトンネリングする。
【００１７】
本開示を提供可能なその他の分野は、詳細な説明、請求項および図面から明らかになる。詳細な説明および具体例は、本開示を説明することのみを目的とするものであり、本開示の範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
本開示については、詳細な説明および添付図面を参照して理解を深められたい。添付図面は以下の通りである。
【００１９】
【図１Ａ】インフラストラクチャネットワークを示す図である。
【００２０】
【図１Ｂ】アドホックネットワークを示す図である。
【００２１】
【図１Ｃ】パーソナルベーシックサービスセット（ＰＢＳＳ）を示す図である。
【００２２】
【図２Ａ】インフラストラクチャネットワークにおける認証を示す図である。
【００２３】
【図２Ｂ】ＰＢＳＳにおけるステーションの状態図である。
【００２４】
【図３Ａ】ステーション（ＳＴＡ）とアクセスポイント（ＡＰ）との間のロバストセキュリティネットワークアソシエーション（ＲＳＮＡ）設定を示す図である。
【００２５】
【図３Ｂ】アドホックネットワークにおける２つのステーションの間でのＲＳＮＡ設定を示す図である。
【００２６】
【図３Ｃ】ＰＢＳＳにおけるステーションとＰＢＳＳコントロールポイント（ＰＣＰ）との間でのＲＳＮＡ設定を示す図である。
【００２７】
【図３Ｄ】ＰＢＳＳにおける開始部と応答部との間のＲＳＮＡ設定を示す図である。
【００２８】
【図４Ａ】ロバスト・セキュリティ・ネットワーク情報要素（ＲＳＮ ＩＥ）を交換する方法を示す図である。
【図４Ｂ】ロバスト・セキュリティ・ネットワーク情報要素（ＲＳＮ ＩＥ）を交換する別の方法を示す図である。
【図４Ｃ】ロバスト・セキュリティ・ネットワーク情報要素（ＲＳＮ ＩＥ）を交換する別の方法を示す図である。
【図４Ｄ】ロバスト・セキュリティ・ネットワーク情報要素（ＲＳＮ ＩＥ）を交換する別の方法を示す図である。
【００２９】
【図４Ｅ】非ＰＣＰ／非ＡＰ ＳＴＡの対の間でのダイレクトリンクアソシエーション（ＤＬＡ）を示す図である。
【００３０】
【図５Ａ】ＰＢＳＳにおける認証に用いられる方法を示す図である。
【図５Ｂ】ＰＢＳＳにおける認証に用いられる別の方法を示す図である。
【図５Ｃ】ＰＢＳＳにおける認証に用いられる別の方法を示す図である。
【図５Ｄ】ＰＢＳＳにおける認証に用いられる別の方法を示す図である。
【００３１】
【図６Ａ】共通事前共有鍵（ＣＳＫ）を用いて開始部ＳＴＡとピアＳＴＡとの間でＲＳＮＡを構築する方法を示す図である。
【００３２】
【図６Ｂ】ＰＢＳＳにおいてＳＴＡ・ツー・ＳＴＡのセキュリティアソシエーションを構築する方法を示す図である。
【００３３】
【図７Ａ】ＰＢＳＳのうち２個のメンバの間でＲＳＮＡを構築する方法を示す図である。
【図７Ｂ】ＰＢＳＳのうち２個のメンバの間でＲＳＮＡを構築する別の方法を示す図である。
【図７Ｃ】ＰＢＳＳのうち２個のメンバの間でＲＳＮＡを構築する別の方法を示す図である。
【図７Ｄ】ＰＢＳＳのうち２個のメンバの間でＲＳＮＡを構築する別の方法を示す図である。
【図７Ｅ】ＰＢＳＳのうち２個のメンバの間でＲＳＮＡを構築する別の方法を示す図である。
【００３４】
【図８Ａ】ＰＣＰが生成したペアマスタ鍵（ＰＭＫ）を利用したステーション・ツー・ステーション（Ｓ２Ｓ）セキュリティアソシエーションを示す図である。
【００３５】
【図８Ｂ】ゼロであるＰＭＫを用いるステーション・ツー・ステーション（Ｓ２Ｓ）セキュリティアソシエーションを示す図である。
【００３６】
【図９】無線装置を示す機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下に記載する説明は、本質的に説明に過ぎず、本開示、その適用範囲または利用を限定する意図は全くない。分かりやすいように、複数の図面にわたって同様の構成要素を特定する場合に同じ参照番号を利用する。本明細書では、「Ａ、ＢおよびＣのうち少なくとも１つ」という表現は、非排他的論理和演算の（Ａ ｏｒ Ｂ ｏｒ Ｃ）の論理演算を意味するものと解釈されたい。尚、方法を構成する複数のステップは、本開示の原理を変更することなく、別の順序で実行され得るものと理解されたい。
【００３８】
本明細書で用いる場合、「モジュール」という用語は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、電子回路、組み合わせ論理回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、コードを実行するプロセッサ（共有プロセッサ、専用プロセッサまたはプロセッサ群）、本明細書で説明する機能を提供するその他の適切な構成要素、または、これらの一部、またはこれらを含むとしてもよく、または、上述したものの一部または全てを、例えば、システムオンチップで組み合わせたもの、その一部またはそれを含むものを意味するとしてよい。「モジュール」という用語は、プロセッサが実行するコードを格納するメモリ（共有メモリ、専用メモリまたはメモリ群）を含むとしてよい。
【００３９】
「コード」という用語は、前述の説明で用いたように、ソフトウェア、ファームウェアおよび／またはマイクロコードを含むとしてよく、プログラム、ルーチン、関数、クラスおよび／またはオブジェクトを意味するとしてよい。「共有」という用語は、前述の説明で用いたように、複数のモジュールのコードのうち一部または全てのコードを、一の（共有）プロセッサを用いて実行し得ることを意味する。また、複数のモジュールのコードのうち一部または全てのコードを、一の（共有）メモリに格納するとしてよい。「群」という用語は、前述の説明で用いた通り、一のモジュールのコードの一部または全てを、一群のプロセッサを用いて実行し得ることを意味する。また、一のモジュールのコードの一部または全てを、一群のメモリを用いて格納し得る。
【００４０】
本明細書で説明する装置および方法は、１以上のプロセッサによって実行される１以上のコンピュータプログラムによって実現されるとしてよい。コンピュータプログラムは、持続性で有形のコンピュータ可読媒体に格納されているプロセッサ実行可能命令を含む。コンピュータプログラムはさらに、格納されているデータを含むとしてよい。持続性で有形のコンピュータ可読媒体の例を挙げると、これらに限定されないが、不揮発性メモリ、磁気ストレージおよび光学ストレージがある。
【００４１】
ワイヤレス・ギガビット・アライアンス（ＷＧＡ）が開発した規格に準拠しているパーソナル・ベーシック・サービス・セット（ＰＢＳＳ）では、ＰＢＳＳコントロールポイント（ＰＣＰ）は通常、認証部として機能する。したがって、ＰＢＳＳに加入するステーションは最初に、ＰＣＰとの間でセキュリティアソシエーションを形成する。ステーションは、ＰＣＰからマスタ鍵を取得して、マスタ鍵を用いて一時鍵を導出し、ＰＣＰまたはＰＢＳＳ内のその他のステーションとの間でデータ（一時鍵を用いて暗号化されている）をセキュアに交換する。このため、ステーションは通常、最初にＰＣＰとの間でセキュリティアソシエーションを形成しなければ、互いにセキュリティアソシエーションを直接形成することができない。
【００４２】
本開示は、ＰＢＳＳにおける２つのステーションの間でのロバストセキュリティネットワークアソシエーション（ＲＳＮＡ）の構築に関する。一のステーションは、最初にＰＢＳＳの認証部からマスタ鍵を取得して、認証部になり、それ以降はＰＢＳＳに参加する任意のステーションを認証できるようにある。認証部は、ＰＣＰであってもよいし、詳細に後述するように認証部となったステーションであってもよい。このため、ＰＢＳＳに含まれるステーションは、最初にＰＣＰとの間でアソシエーションを構築することなく互いにセキュリティアソシエーションを形成することができる。
【００４３】
本開示は、以下のように整理して説明する。ネットワークにおいてＲＳＮＡを構築するために通常用いられるさまざまな種類のネットワークおよびさまざまな方法を、図１Ａから図３Ｄを参照しつつ説明する。ＰＢＳＳにおいてＲＳＮ情報要素（ＲＳＮ ＩＥ）を取得するさまざまな方法を、図４Ａから図４Ｅを参照しつつ説明する。ＰＢＳＳで用いられるさまざまな認証方式を、図５Ａから図５Ｄを参照しつつ説明する。本開示に係る２つのステーションの間でＲＳＮＡを構築するさまざまな方法を、図６Ａから図８Ｂを参照しつつ説明する。ＲＳＮ ＩＥを取得するさまざまな方法、さまざまな認証方式およびＲＳＮＡを構築するさまざまな方法を実現可能な無線装置の一例を、図９を参照しつつ説明する。
【００４４】
図１Ａから図１Ｃは、さまざまな種類の無線ネットワークを図示している。一実施例によると、図１Ａおよび図１Ｂに示すネットワークは、米国電気電子学会（ＩＥＥＥ）が開発した１以上の８０２．１ｘ規格に準拠している。一実施例によると、図１Ｃに示すネットワークは、ワイヤレスギガビットアライアンス（ＷＧＡ）が開発した規格に準拠している。
【００４５】
図１Ａでは、インフラストラクチャネットワーク１０が、アクセスポイント（ＡＰ）１２と、複数のクライアントステーションＳＴＡ−１ １４−１、・・・、および、ＳＴＡ−ｎ １４−ｎ（まとめて、ＳＴＡ１４と呼ぶ）とを備える。ＡＰ１２およびＳＴＡ１４は、一のＢＳＳ識別子（ＢＳＳＩＤ）を持つ一のベーシック・サービス・セット（ＢＳＳ）を形成している。ＡＰ１２は、ＳＴＡ１４にビーコンを送信している。各ビーコンは、ＢＳＳＩＤを含む。各ＳＴＡ１４は、ＢＳＳＩＤを用いてＡＰ１２と通信する。複数の相互に接続されているＢＳＳは、拡張サービスセット（ＥＳＳ）と呼ばれる。
【００４６】
図１Ｂでは、アドホックネットワーク２０は、例えば、３つのクライアントステーションＳＴＡ−１ ２２−１、ＳＴＡ−２ ２２−２およびＳＴＡ−３ ２２−３（まとめてＳＴＡ２２と呼ぶ）を備える。図示しているＳＴＡ２２は３つのみであるが、アドホックネットワーク２０が備えるＳＴＡ２２の数は３から増減させることが可能である。複数のＳＴＡ２２は、一のＢＳＳＩＤを持つ一の独立したＢＳＳ（ＩＢＳＳ）を形成している。各ＳＴＡ２２は、ＡＰを利用することなく他のＳＴＡ２２のうち任意のステーションと通信することができる。各ＳＴＡ２２は、ビーコンを監視して、他のＳＴＡ２２がいずれもビーコンを送信しない場合にはビーコンを送信することができる。ビーコンは、ＢＳＳＩＤを含む。
【００４７】
図１Ｃによると、パーソナルＢＳＳ（ＰＢＳＳ）３０は、例えば、４つのクライアント局ＳＴＡ−１ ３２−１、ＳＴＡ−２ ３２−２、ＳＴＡ−３ ３２−３、および、ＳＴＡ−４ ３２−４（まとめてＳＴＡ３２と呼ぶ）、および、ＰＢＳＳコントロールポイント（ＰＣＰ）３４を備える。図示しているＳＴＡ３２は４つのみであるが、ＰＢＳＳ３０が備えるＳＴＡ３２の数は４から増減させることができる。ＳＴＡ３２およびＰＣＰ３４は、６０ＧＨｚ帯域で通信を行う。ＰＢＳＳ３０は、ＰＣＰ３４が外部分配システム（例えば、インターネット）に接続されていないので、自己完結型のグループである。ＰＢＳＳ３０では、ＰＣＰ３４のみがビーコンを送信する。ＳＴＡ３２は、ビーコンを送信しない。ＳＴＡ３２は、ＰＣＰ３４との間でアソシエーションを構築してもしなくてもよい。ＰＢＳＳ３０では、ＰＣＰ３４へと接続することなく、ＳＴＡ・ツー・ＳＴＡ（Ｓ２Ｓ）通信を行うことが普通である。さらに、データリンクセットアップ（ＤＬＳ）またはトンネルＤＬＳ（ＴＤＬＳ）は、ＰＢＳＳ３０でのＳＴＡ・ツー・ＳＴＡ通信に必要ではないとしてよい。ＳＴＡ３２のうち１つは、ＰＣＰ３４を利用することなく、他のＳＴＡ３２に直接、ブロードキャスト／マルチキャストフレームを送信するとしてよい。
【００４８】
２つのネットワークデバイスは、両者間にロバストセキュリティネットワークアソシエーション（ＲＳＮＡ）を構築することによってセキュアにデータを交換することができるようになる。ＲＳＮＡは、２つのネットワークデバイス間のセキュリティ関係を説明するために用いられるための一般的な用語であり、通常は２つのネットワークデバイス間での認証およびセキュリティアソシエーションを含む。認証を行うと通常、マスタ鍵が形成される。セキュリティアソシエーションは通常、４方向ハンドシェイクを含み、結果として一時鍵が形成される。
【００４９】
２つのネットワークデバイス間でＲＳＮＡを構築することは通常、（１）ＲＳＮＡ機能およびＲＳＮＡポリシーに関する広告または質問、（２）アソシエーション、（３）ＲＳＮＡ認証の結果、ペアマスタ鍵セキュリティアソシエーション（ＰＭＫＳＡ）設定（つまり、ＰＭＫの作成）、および、（４）４方向ハンドシェイクの結果、ペア一時鍵セキュリティアソシエーション（ＰＴＫＳＡ）設定（つまり、ＰＴＫの作成）というステップを含む。２つのネットワークデバイス間でＲＳＮＡを構築すると、これら２つのネットワークデバイスは、ＰＴＫを用いて暗号化したデータを交換する。
【００５０】
「ペア」という用語は、互いに通信を希望している２つのネットワークデバイスを意味し、２つのネットワークデバイスによってのみ共有される鍵に関連する一種の暗号鍵ヒエラルキーを意味する。一般的に、認証プロセスでは、「希望者」とは、ポイント・ツー・ポイントローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）セグメントの一端にあるエンティティ（例えば、ネットワークデバイス）であり、ＬＡＮセグメントの他端に取り付けられている認証部によって認証途中のエンティティである。希望者および認証部は、「ペア」という用語が意味する２つのエンティティ（例えば、ネットワークデバイス）であるとしてよい。
【００５１】
図２Ａおよび図２Ｂを参照して説明すると、両図には、ＢＳＳ／ＥＳＳおよびＰＢＳＳにおいてセキュアな接続を構築する際の相違点が図示されている。図２Ａによると、インフラストラクチャネットワーク１０において、ＳＴＡ１４がＡＰ１２とのアソシエーションを希望する場合、ＡＰは、分散システム１８（例えば、インターネット）を介して、ＳＴＡ１４の認証情報を認証サーバ１６に送信する。認証サーバ１６は、認証情報に基づき、ＳＴＡ１４がＡＰ１２とアソシエーション可能か否かを判断する。ＳＴＡ１４は、ＳＴＡ１４はＡＰ１２とアソシエーション可能であると認証サーバ１６が判断すると、ＡＰ１２とアソシエーションする。
【００５２】
これとは対照的に、ＰＢＳＳ３０では、ＳＴＡ３２は、ＰＣＰ３４との間でアソシエーションを構築してもしなくても、ＰＣＰ３４とロバストセキュリティネットワークアソシエーション（ＲＳＮＡ）を構築できる。また、一のＳＴＡ３２は、他のＳＴＡ３２またはＰＣＰ３４とアソシエーションすることなく、別のＳＴＡ３２との間でＲＳＮＡを構築可能である。本明細書で用いる場合、「アソシエーション」という用語は、アソシエーションフレームによって基礎的な通信パラメータ（例えば、データ速度）に関する情報を交換することを意味する。
【００５３】
図２Ｂから分かるように、ＳＴＡ３２は、複数の異なる状態を取り得るとしてよい。状態１では、ＳＴＡ３２はアソシエーションされておらず、ＲＳＮＡは構築されていない。状態２では、ＳＴＡ３２はアソシエーションされているが、ＲＳＮＡは構築されていない。状態３では、ＳＴＡ３２はアソシエーションされていてもいなくてもよいが、ＲＳＮＡは構築されている。ＳＴＡ３２は、状態１から状態３に、そして、その逆方向に、状態２に遷移することなく、遷移することができる。つまり、ＳＴＡ３２は、アソシエーションの有無に関係なく、別のＳＴＡ３２またはＰＣＰ３４との間でＲＳＮＡを構築することができる。さらに、ＳＴＡ３２は、他のＳＴＡ３２またはＰＣＰ３４との間で通信を行うためにＰＣＰ３４とアソシエーションする必要はない。
【００５４】
図３Ａから図３Ｄを参照しつつ説明すると、さまざまなネットワークにおけるＲＳＮＡ設定を詳細に図示している。図３Ａでは、（例えば、ＢＳＳ／ＥＳＳにおける）ＳＴＡとＡＰとの間でのＲＳＮＡ設定を図示している。ＳＴＡ（例えば、ＳＴＡ１４）は、ＡＰ（例えば、ＡＰ１２）との間のＲＳＮＡを開始するので、開始部である。最初の時点では、ＳＴＡおよびＡＰは両方とも、互いにアソシエーションされていない。ＳＴＡは、ＡＰからビーコンを受信する。ＳＴＡは、アソシエーション要求をＡＰに送信する。アソシエーション要求は、ＲＳＮ ＩＥと呼ばれる情報要素（ＩＥ）を含み、ＲＳＮ ＩＥは、ＳＴＡの認証情報を含む。ＡＰは、認証情報を確認して、ＳＴＡにアソシエーション応答を送信する。この時点において、ＳＴＡおよびＡＰは、互いにアソシエーションされている。
【００５５】
アソシエーションの後に、ＲＳＮＡ認証、および、ＳＴＡとＡＰとの間での４方向ハンドシェイクを行なう。ＲＳＮＡ認証では、ＳＴＡはＡＰからマスタ鍵を取得する。４方向ハンドシェイクは、データの暗号化に用いられるペア暗号スイートを交渉して、ペア一時鍵セキュリティアソシエーション（ＰＴＫＳＡ）およびグループ一時鍵セキュリティアソシエーション（ＧＴＫＳＡ）を構築するために行われる。通常の４方向ハンドシェイクを以下で説明する。
【００５６】
第１のメッセージ（メッセージ１）では、ＡＰがＳＴＡに認証部ノンス（Ｎｏｎｃｅ）（Ａノンス：ＡＮｏｎｃｅ）を供給する。第２のメッセージ（メッセージ２）では、ＳＴＡが、希望者ノンス（ＳＮｏｎｃｅ：Ｓノンス）、メッセージインテグリティコード（ＭＩＣ）およびＲＳＮ ＩＥをＡＰに供給する。ＲＳＮ ＩＥは、ＳＴＡが選択するペア暗号スイートを示す。第３のメッセージ（メッセージ３）では、ＡＰは、Ａノンス、ＭＩＣおよびＲＳＮ ＩＥを供給する。ＲＳＮ ＩＥは、ＡＰが選択するペア暗号スイートを示す。また、第３のメッセージは、ＡＰが生成したグループ一時鍵（ＧＴＫ）を含む。第４のメッセージ（メッセージ４）は、ＳＴＡからＡＰに供給されるＭＩＣを含む。４方向ハンドシェイクで交換される情報に基づき、ＳＴＡおよびＡＰは、ペア一時鍵（ＰＴＫ）およびグループ一時鍵（ＧＴＫ）を生成する。この時点において、ＲＳＮＡは、ＳＴＡとＡＰとを構築する。ＳＴＡおよびＡＰは、ＰＴＫおよびＧＴＫを用いてＳＴＡおよびＡＰがやり取りするデータを暗号化する。
【００５７】
図３Ｂによると、アドホックネットワークにおいて通信している２つのＳＴＡ（例えば、ＳＴＡ２２）の間でのＲＳＮＡ設定を図示している。一のＳＴＡは、ピアＳＴＡとの間でのＲＳＮＡを開始する開始部である。最初の時点において、両方のＳＴＡは互いにアソシエーションされていない。開始部ＳＴＡは、プローブ要求をピアＳＴＡに送信する。ピアＳＴＡは、プローブ応答を開始部ＳＴＡに送信し、開始部ＳＴＡは、ピアＳＴＡのＲＳＮ ＩＥを含む。また、ピアＳＴＡは、プローブ要求を開始部ＳＴＡに送信する。開始部ＳＴＡは、開始部ＳＴＡのＲＳＮ ＩＥを含むプローブ応答をピアＳＴＡに送信する。この後、２つのＳＴＡは、図示しているようにＲＳＮＡ認証および４方向ハンドシェイクを実行して、ＰＴＫを生成して、２つのＳＴＡの間でＲＳＮＡを構築する。尚、いずれのＳＴＡも開始部および応答部との両方として機能しなければならないので、ピアＳＴＡ同士の間で２回のＲＳＮＡ認証および２回の４方向ハンドシェイクを実行する。２つのＳＴＡは、ＰＴＫを用いて、両者間で交換するデータを暗号化する。
【００５８】
図３Ｃには、ＰＢＳＳにおけるＳＴＡとＰＣＰとの間でのＲＳＮＡ設定を図示している。ＳＴＡが開始部で、ＰＣＰが応答部であり、ＲＳＮＡ設定は、ＳＴＡとＰＣＰとの間でアソシエーションを形成することを含む。最初の時点では、ＳＴＡおよびＰＣＰは共に、互いにアソシエーションされていない。ＳＴＡは、ＰＣＰからビーコン（ｍｍ波ビーコン）を受信する。ＳＴＡは、ＰＣＰにプローブ／情報要求を送信する。ＰＣＰは、ＰＣＰのＲＳＮ ＩＥを含むプローブ／情報応答をＳＴＳに送信する。ＳＴＡは、ＳＴＡのＲＳＮ ＩＥを含むアソシエーション要求をＰＣＰに送信する。ＰＣＰは、ＳＴＡのセキュリティ機能情報を確認して、アソシエーション応答をＳＴＡに送信する。この時点において、ＳＴＡおよびＰＣＰは、互いにアソシエーションされている。
【００５９】
アソシエーションの後に、ＲＳＮＡ認証、セキュリティアソシエーションをトリガするためのＳＴＡからＰＣＰへのＥＡＰＯＬ要求の送信、および、ＳＴＡとＡＰとの間の４方向ハンドシェイクを行う。ＥＡＰＯＬは、ローカルエリアネットワークで拡張可能な認証プロトコルを意味する。４方向ハンドシェイクは、データを暗号化するために用いられるペア暗号スイートを交渉し、ペア一時鍵セキュリティアソシエーション（ＰＴＫＳＡ）およびグループ一時鍵セキュリティアソシエーション（ＧＴＫＳＡ）を構築するために実行される。４方向ハンドシェイクでやり取りされる情報に基づき、ＳＴＡおよびＰＣＰは、ペア一時鍵（ＰＴＫ）およびグループ一時鍵（ＧＴＫ）を生成する。この時点において、ＳＴＡとＰＣＰとの間においてＲＳＮＡが構築される。ＳＴＡおよびＰＣＰは、ＰＴＫおよびＧＴＫを利用して、ＳＴＡとＰＣＰとが交換するデータを暗号化する。
【００６０】
図３Ｄでは、ＰＢＳＳにおける開始部と応答部との間でのＲＳＮＡ設定を図示している。開始部および応答部はそれぞれ、ＳＴＡであってよい。これに代えて、開始部がＳＴＡであり、応答部がＰＣＰであるとしてもよい。ＲＳＮＡ設定では、開始部と応答部との間でアソシエーションを形成することが含まれない。最初の時点において、開始部および応答部は共に、互いにアソシエーションされていない。開始部および応答部がどちらもＳＴＡである場合、両方のＳＴＡは、図示されているように、互いにプローブ要求を送信して、ＲＳＮ ＩＥを取得する。図３Ｂに示したＩＢＳＳの場合とは異なり、ＲＳＮＡ認証および４方向ハンドシェイクが２つのＳＴＡ間で行われる回数は１回のみである。両方のＳＴＡが同時にＲＳＮＡを構築しようと試みる場合（つまり、競争状態が発生すると）、より高位のＭＡＣアドレスを持つＳＴＡがＲＳＮＡを終了させて、より低位のＭＡＣアドレスを持つＳＴＡがＲＳＮＡを継続して、ＰＴＫおよびＧＴＫを生成し、２つのＳＴＡ間でＲＳＮＡを構築する。２つのＳＴＡは、ＰＴＫおよびＧＴＫを利用して、両者間でやり取りされるデータを暗号化する。
【００６１】
ＢＳＳ／ＥＳＳおよびＰＢＳＳのそれぞれにおいて、アソシエーションを行う場合、ＳＴＡは、ＡＰ／ＰＣＰから受信したビーコンまたはプローブ応答を用いてＡＰ／ＰＣＰのＲＳＮ ＩＥ（つまり、セキュリティ機能およびセキュリティポリシー）を取得して、ＡＰ／ＰＣＰは、ＳＴＡから受信したアソシエーション要求を用いてＳＴＡのＲＳＮ ＩＥを取得する。しかし、ＰＢＳＳでは、ＳＴＡはＰＣＰとアソシエーションする必要はない。アソシエーションを行わない場合のＰＢＳＳでは、ピアＳＴＡは、別の方法で開始部ＳＴＡのＲＳＮ ＩＥを取得するとしてよい。例えば、ピアＳＴＡがＲＳＮ ＩＥについて開始側ＳＴＡをプローブするか、開始部ＳＴＡがプローブ要求でＲＳＮ ＩＥを広告するか、または、ＲＳＮ ＩＥが４方向ハンドシェイクメッセージのうち１つを用いて通信するとしてよい。各方法を以下で詳細に説明する。
【００６２】
図４Ａを参照して説明すると、ピアＳＴＡは、ＲＳＮ ＩＥについて開始部ＳＴＡをプローブするとしてよい。ピアＳＴＡは、ＲＳＮＡ認証トリガメッセージ、つまり、４方向ハンドシェイクのメッセージ１を受信すると、プローブ要求を開始部ＳＴＡに送信して、開始部ＳＴＡのセキュリティ機能を取得するとしてよい。ピアＳＴＡは、開始部ＳＴＡのセキュリティ機能に基づき、４方向ハンドシェイクのうちメッセージ２に、ピアＳＴＡのＲＳＮ ＩＥに含まれているピアＳＴＡのセキュリティスイート選択結果を含める。
【００６３】
図４Ｂを参照して説明すると、上記に代えて、ピアＳＴＡは、ＲＳＮＡ認証トリガメッセージ、つまり、４方向ハンドシェイクトリガメッセージを受信すると、プローブ要求を開始部ＳＴＡに送信して、開始部ＳＴＡのセキュリティ機能を取得するとしてよい。ピアＳＴＡは、開始部ＳＴＡのセキュリティ機能に基づき、メッセージ１を送信することによって４方向ハンドシェイクを開始する。尚、開始部ＳＴＡが図４Ａに示した４方向ハンドシェイクのメッセージ１を開始させるが、ピアＳＴＡは図４Ｂに示す４方向ハンドシェイクのメッセージ１を開始させる。
【００６４】
図４Ｃを参照しつつ説明すると、ＲＳＮ ＩＥは、プローブ要求に含められるとしてよい。開始部ＳＴＡは、開始部ＳＴＡのＲＳＮ ＩＥ（例えば、サポートされているセキュリティスイートの全て）をプローブ要求または情報要求に含めることによって、開始部ＳＴＡのセキュリティ機能を広告する。ピアＳＴＡは、プローブ応答または情報応答に、ピアＳＴＡのＲＳＮ ＩＥを含める。ピアＳＴＡのＲＳＮ ＩＥは、ピアＳＴＡが選択するセキュリティスイートを含むか、または、ピアＳＴＡがサポートするセキュリティスイートの全てを含むとしてよい。
【００６５】
開始部ＳＴＡは、ピアＳＴＡのセキュリティ機能またはセキュリティ選択結果に基づいてピアＳＴＡとの間でＲＳＮＡ認証を実行し、ピアＳＴＡとの間でペアマスタ鍵セキュリティアソシエーション（ＰＭＫＳＡ）を構築するとしてよい。ＲＳＮＡ認証の後、開始部ＳＴＡは、メッセージ１をピアＳＴＡに送信することによって４方向ハンドシェイクを開始させる。プローブ応答に含まれているＲＳＮ ＩＥがピアＳＴＡのセキュリティ選択結果を含んでいる場合、メッセージ２に含まれるＲＳＮ ＩＥは、プローブ応答に含まれているＲＳＮ ＩＥと同じである。メッセージ３に含まれているＲＳＮ ＩＥは、プローブ要求に含まれているＲＳＮ ＩＥと同じである。
【００６６】
図４Ｄを参照しつつ説明すると、ＲＳＮ ＩＥを４方向ハンドシェイクのメッセージ１に含めるとしてよい。開始部ＳＴＡは、開始部ＳＴＡのＲＳＮ ＩＥ（例えば、サポートされているセキュリティスイートの全て）をプローブ要求または情報要求に含めることによって、開始部ＳＴＡのセキュリティ機能を広告する。ピアＳＴＡは、ピアＳＴＡのＲＳＮ ＩＥ（サポートされているセキュリティスイートの全て）をプローブ応答または情報応答に含める。開始部ＳＴＡは、ピアＳＴＡのセキュリティ機能に基づきピアＳＴＡとの間でＲＳＮＡ認証を実行して、ピアＳＴＡとの間でＰＭＫＳＡを構築するとしてよい。ＲＳＮＡ認証の後、開始部ＳＴＡは、ピアＳＴＡにメッセージ１を送信することによって４方向ハンドシェイクを開始させる。メッセージ１は、開始部ＳＴＡが選択したセキュリティスイートを含むＲＳＮ ＩＥを含む。メッセージ２は、プローブ応答のＲＳＮ ＩＥまたはメッセージ１のＲＳＮ ＩＥの繰り返しである。メッセージ３は、プローブ要求のＲＳＮ ＩＥの繰り返しである。
【００６７】
開始部ＳＴＡとピアＳＴＡとの間でアソシエーションが用いられない場合、開始部ＳＴＡはＲＳＮＡの構築をトリガするべくＲＳＮＡ要求フレームをピアＳＴＡに送信するとしてよい。ＲＳＮＡ要求フレームは、開始部ＳＴＡのＲＳＮ ＩＥ（そして、１個のペア暗号スイートの選択結果および１個の認証鍵管理（ＡＫＭ）スイートの選択結果）を含む。ピアＳＴＡは、ＲＳＮＡ要求フレームを破棄することによって要求を拒絶するとしてもよいし、または、ＲＳＮＡ認証を開始させることによってあるいは４方向ハンドシェイクを開始させることによって要求を受け入れるとしてもよい。ピアＳＴＡはさらに、ピアＳＴＡがＲＳＮＡ要求フレームを拒絶したか受け入れたかを示す情報を含むＲＳＮＡ応答フレームを開始部ＳＴＡに送信するとしてよい。ＲＳＮＡ要求が受け入れられている場合、開始部ＳＴＡは、ＲＳＮＡ認証または４方向ハンドシェイクのいずれかをトリガする。これに代えて、開始部ＳＴＡはさらに、プローブ要求にＲＳＮ ＩＥ（そして、開始部ＳＴＡが選択したセキュリティスイート）を含めるとしてよい。開始部ＳＴＡは、ＲＳＮ選択結果を発見および交渉するべく、ピアＳＴＡに２以上のプローブ要求を送信するとしてよい。ピアＳＴＡは、最初のプローブ応答を利用してピアＳＴＡのセキュリティ機能を広告するとしてよく、他のプローブ応答を利用して開始部ＳＴＡとの間でＲＳＮ選択結果を交渉するとしてよい。
【００６８】
図４Ｅを参照しつつさらに説明すると、非ＰＣＰ／非ＡＰのＳＴＡ対は、ダイレクトリンクアソシエーション（ＤＬＡ）を用いて通信可能である。「アソシエーション」サブフィールドをｍｍ波ＳＴＡ機能情報フィールドに含めて、ＳＴＡがアソシエーションを必要としているか否かを示す。非ＰＣＰ／非ＡＰのピアＳＴＡは、アソシエーションＩＤ（ＡＩＤ）を開始部ＳＴＡに割り当てない。例えば、アソシエーション応答に含まれるＡＩＤフィールドは、ブロードキャストＡＩＤに設定され得る。開始部ＳＴＡが登録済みのＳＴＡである場合、開始部ＳＴＡは、事前共有鍵ＩＤ（ＰＳＫＩＤ）を含むＲＳＮ ＩＥをアソシエーション要求に含めるとしてよい。尚、ＰＳＫはマスタ鍵である。ＰＳＫＩＤは、ピアＳＴＡの情報応答フレームおよびプローブ応答フレームでピアＳＴＡによって広告されるＰＳＫＩＤと同じである。２つのＳＴＡが同時にアソシエーションを開始させると、より低位のＭＡＣアドレスを持つＳＴＡがアソシエーションプロセスを継続し、より高位のＭＡＣアドレスを持つＳＴＡがアソシエーションプロセスを終了させる。
【００６９】
図４Ｅは、ＲＳＮＡ構築とは別個に分けてアソシエーションを図示している。アソシエーションおよびＲＳＮＡ構築を統合する方法として２つ考えられる。一実施例によると、３方向ハンドシェイクは、ＤＬＡ要求、ＤＬＡ応答、ＤＬＡ確認を含む。ＲＳＮ ＩＥ、高速ＢＳＳ遷移情報要素（ＦＴＩＥ）および一時鍵（ＴＫ）寿命を、ＤＬＡ要求フレーム、ＤＬＡ応答フレームおよびＤＬＡ確認フレームに含める。ＰＭＫＳＡ（ＰＳＫを含む）が既にＳＴＡ対に構築またはキャッシュされている場合、ＰＭＫＩＤをＤＬＡ要求フレームに含め、アソシエーションされているＰＭＫ／ＰＳＫを用いてＰＴＫを作成し、ＤＬＡ応答フレームおよび確認フレームをＰＴＫで暗号化する。ＰＭＫＳＡがまだ構築されていない場合、ＤＬＡフレームがＰＣＰを通って安全にトンネリングされる（ＴＤＬＳと同じ）。別の実施例によると、必要なフィールドおよび要素をメッセージ２のアソシエーション要求に含めることによって、および、必要なフィールドおよび要素をメッセージ３のアソシエーション応答に含めることによって４方向ハンドシェイクを用いる。
【００７０】
図５Ａから図５Ｄを参照しつつ説明すると、ＰＢＳＳにおける認証に利用可能なさまざまな方式を図示している。例えば、さまざまな方式には、ペア認証方式、中央認証方式、および、分散認証方式がある。さまざまな方式については以下で詳細に説明する。
【００７１】
図５Ａでは、ペア認証方式を図示している。ペア認証は、中央セキュリティコントローラが無い場合に用いられる。各ＳＴＡは、それぞれ個別のペア認証（例えば、ＷＦＡで仕様が説明されている無線プロトコル設定（ＷＰＳ）と呼ばれる１０方向ハンドシェイクを用いる）を、当該ＳＴＡが通信を希望する他のＳＴＡとの間で実行する。ＳＴＡ対はそれぞれ、ペアマスタ鍵（ＰＭＫ）が異なるとしてよい。この方式では、ユーザの動作が一貫して同じとなり、２つのデバイスの場合に実現が容易である。しかし、この方式では、３つ以上のＳＴＡではＰＢＳＳでのセキュリティ設定が複雑になり、各認証を円滑に行うためにはユーザの関与が必要になるのが普通である。
【００７２】
図５Ｂでは、ＰＣＰがＰＢＳＳ認証部として機能する共通マスタ鍵（ＣＭＫ）を用いる中央認証方式を図示している。全てのＳＴＡが、ＰＣＰとの間で認証（例えば、ＷＰＳ１０方向ハンドシェイク）を実行し、共通マスタ鍵（ＣＭＫ）を取得する。非ＰＣＰのＳＴＡ対は、ペア認証を省略して、ＣＭＫを用いてＰＴＫを導き出すことが可能である。この方式では、各ＳＴＡがＰＢＳＳとの間で認証を行う必要があるのは１回のみである。したがって、この方式によると、３個以上のＳＴＡがある場合のＰＢＳＳのセキュリティ設定が容易になる。しかし、この方式ではＳＴＡは常にＰＣＰに依存してしまう。したがって、この方式ではＰＣＰがセキュリティに関して担う責任が大きくなる。
【００７３】
図５Ｃでは、ＳＴＡがＰＢＳＳ認証部として機能する共通マスタ鍵（ＣＭＫ）を用いる中央認証方式を図示する。具体的には、後述するように、一のＳＴＡをＰＢＳＳ認証部／登録部として機能できるようにする。ＰＢＳＳ認証部／登録部として機能可能なＳＴＡは、プローブ応答フレームまたは情報応答フレームを用いてＰＢＳＳ認証部／登録部として機能できる旨をＰＣＰに通知することができる。ＰＣＰは、ＳＴＡのうち１つをＰＢＳＳ認証部として選択し、このＰＢＳＳ認証部との間で認証を行う。
【００７４】
ＰＣＰは、選択されたＰＢＳＳ認証部のＰＢＳＳに加入している全てのＳＴＡ、および、選択されたＰＢＳＳ認証部の機能（例えば、ＲＳＮ ＩＥ）を、情報応答フレームを用いて通知する。ＰＣＰは、ビーコンまたはプローブ応答フレームにおいて、ＰＢＳＳがセキュアである旨、および、外部ＰＢＳＳ認証部または登録部との間での認証が必要な旨を示す。新しく加入するＳＴＡは、ＰＢＳＳ認証部の情報を取得するべく情報要求を送信する。選択されたＰＢＳＳ認証部はさらに、ＰＢＳＳ認証部の役割／機能を示す情報を、ＰＢＳＳ認証部のプローブ／情報応答に含める。全てのＳＴＡは、ＰＢＳＳ認証部との間で１回認証を行い、共通マスタ鍵（ＣＭＫ）を取得する。ＰＢＳＳ認証部との間で１回認証を行った後、ＳＴＡの対は、ペア認証を省略して、ペア一時鍵（ＰＴＫ）をＣＭＫを用いて導出することができる。
【００７５】
図５Ｄでは、共通マスタ鍵（ＣＭＫ）を利用する分散認証方式を図示している。ＰＢＳＳ認証部の役割は、ＰＣＰまたは外部ＰＢＳＳ認証部から、ＰＢＳＳとの間で認証された任意のＳＴＡへと拡張され得る。ＳＴＡは、ＰＣＰとの間で認証を実行してＣＭＫを取得すると、新しいＰＢＳＳ認証部となる。ＰＢＳＳ認証部は、役割および機能をビーコンおよび／またはプローブ／情報応答で広告するとしてよい。ＰＣＰはさらに、ＰＣＰの情報応答でＰＢＳＳ認証部の識別情報を広告するとしてよい。新しいＳＴＡは、任意のＰＢＳＳ認証部との間で認証を行い、ＣＭＫを取得することを選択することができる。新しいＳＴＡは、ＣＭＫを取得すると、新しいＰＢＳＳ認証部となる。２つのＰＢＳＳ認証部は、ペア認証を省略して、ＣＭＫを用いてペア一時鍵（ＰＴＫ）を導出することができる。
【００７６】
ＰＴＫをＣＭＫから導出する方法を以下に説明する。ＣＭＫは、新しい認証の種類として、認証鍵管理（ＡＫＭ）スイートの選択結果に追加される。「アクティブＰＢＳＳ認証部」フィールドをＲＳＮ機能フィールドに含めるとしてよい。ＣＭＫ認証が可能であるアクティブＰＢＳＳ認証部は、「アクティブＰＢＳＳ認証部」フィールドを設定して、ＣＭＫＩＤをＲＳＮ ＩＥ（ＲＳＮ ＩＥは、ビーコンおよびプローブ／情報応答に含まれている）に含める。
【００７７】
ＣＭＫＩＤは、さまざまな方法で導出することができる。例えば、ＣＭＫＩＤ＝ＨＭＡＣ−ＳＨＡ１−１２８（ＣＭＫ，ＳＳＩＤ）またはＣＭＫＩＤ＝ＨＭＡＣ−ＳＨＡ１−１２８（ＣＭＫ，ＢＳＳＩＤ）である。ＢＳＳＩＤは、ＰＢＳＳを開始するＰＣＰに対応する。ＰＣＰが変更されても（または、事前共有鍵（ＰＳＫ）が変更されても）、ＰＢＳＳは常に同じＢＳＳＩＤを利用する。別の方法として、ＣＭＫＩＤ＝ＨＭＡＣ−ＳＨＡ１−１２８（ＣＭＫ，ＳＳＩＤ｜｜ＢＳＳＩＤ）がある。
【００７８】
同じＣＭＫをキャッシュしたＳＴＡ対は、ペア認証を省略して、ＣＭＫを利用してＰＴＫを導出することができる。ＣＭＫを利用する場合、ＰＴＫは、以下で説明する方法のうち１つの方法で導出される。
｛ＫＣＫ，ＫＥＫ，ＴＫ｝＝ＰＲＦ−３８４（ＣＭＫ，"ペア鍵拡張"，Ｍｉｎ（ＡＡ，ＳＰＡ）｜｜Ｍａｘ（ＡＡ，ＳＰＡ）｜｜Ｍｉｎ（Ａノンス，Ｓノンス｜｜Ｍａｘ（Ａノンス，Ｓノンス）｜｜ＳＳＩＤ）
｛ＫＣＫ，ＫＥＫ，ＴＫ｝＝ＰＲＦ−３８４（ＣＭＫ，"ペア鍵拡張"，Ｍｉｎ（ＡＡ，ＳＰＡ）｜｜Ｍａｘ（ＡＡ，ＳＰＡ）｜｜Ｍｉｎ（Ａｎｏｎｃｅ，Ｓｎｏｎｃｅ）｜｜Ｍａｘ（Ａｎｏｎｃｅ，Ｓｎｏｎｃｅ）｜｜ＢＳＳＩＤ）
｛ＫＣＫ，ＫＥＫ，ＴＫ｝＝ＰＲＦ−３８４（ＣＭＫ，"ペア鍵拡張"，Ｍｉｎ（ＡＡ，ＳＰＡ）｜｜Ｍａｘ（ＡＡ，ＳＰＡ）｜｜Ｍｉｎ（Ａノンス，Ｓノンス）｜｜ＭＡＸ（Ａノンス，Ｓノンス）｜｜ＳＳＩＤ｜｜ＢＳＳＩＤ）
【００７９】
本明細書で用いる略語を説明すると、ＫＣＫは、ＥＡＰＯＬ鍵の確認鍵を意味する。ＫＥＫは、ＥＡＰＯＬ鍵の暗号鍵を意味する。ＴＫは、一時鍵を意味する。ＰＲＦは、疑似ランダム関数を意味する。ＡＡは、認証部のＭＡＣアドレスを意味する。ＳＰＡは、希望者のＭＡＣアドレスを意味する。
【００８０】
一部の実施例によると、事前共有鍵（ＰＳＫ）を再び利用することができる。「アクティブＰＢＳＳ認証部」フィールドは、ＲＳＮ機能フィールドに含めるとしてよい。ＣＭＫ認証が可能であるＰＢＳＳ認証部は、ＲＳＮＡ−ＰＳＫ認証を利用し、ＰＳＫＩＤをＲＳＮ ＩＥに含める（ＲＳＮ ＩＥは、ビーコンおよびプローブ／情報応答に含まれている）。ＰＳＫＩＤは、ＰＭＫＩＤリストに含めるか、または、ＲＳＮ ＩＥに新しいフィールドとして含めるとしてよい。ＰＳＫＩＤは、以下に説明する方法のうちいずれか１つの方法で導出することができる。
ＰＳＫＩＤ＝ＨＭＡＣ−ＳＨＡ１−１２８（ＰＳＫ，ＳＳＩＤ）
ＰＳＫＩＤ＝ＨＭＡＣ−ＳＨＡ１−１２８（ＰＳＫ，ＢＳＳＩＤ）。尚、ＢＳＳＩＤは、ＰＢＳＳを開始するＰＣＰに対応する。
ＰＣＰが変更されても（または、ＰＳＫが変更されても）、ＰＢＳＳは常に同じＢＳＳＩＤを利用する。別の方法として、ＰＳＫＩＤ＝ＨＭＡＣ−ＳＨＡ１−１２８（ＰＳＫ，ＳＳＩＤ｜｜ＢＳＳＩＤ）が挙げられる。
【００８１】
ＰＢＳＳ認証部は、ＰＳＫＩＤに対応付けられている共通ＰＳＫを、同じＰＢＳＳの全てのＳＴＡに設定する。同じＰＳＫをキャッシュしたＳＴＡ対は、ペア認証を省略して、ＰＳＫを用いてＰＴＫを導出することができる。共通ＰＳＫを用いる場合、ＰＴＫは以下に記載する方法のうち１つの方法で導出される。
｛ＫＣＫ，ＫＥＫ，ＴＫ｝＝ＰＲＦ−３８４（ＰＳＫ，"ペア鍵拡張"，Ｍｉｎ（ＡＡ，ＳＰＡ）｜｜Ｍａｘ（ＡＡ，ＳＰＡ）｜｜Ｍｉｎ（Ａノンス，Ｓノンス）｜｜Ｍａｘ（Ａノンス，Ｓノンス）｜｜ＳＳＩＤ）
｛ＫＣＫ，ＫＥＫ，ＴＫ｝＝ＰＲＦ−３８４（ＰＳＫ，"ペア鍵拡張"，Ｍｉｎ（ＡＡ，ＳＰＡ）｜｜Ｍａｘ（ＡＡ，ＳＰＡ）｜｜Ｍｉｎ（Ａノンス，Ｓノンス）｜｜Ｍａｘ（Ａノンス，Ｓノンス）｜｜ＢＳＳＩＤ）
｛ＫＣＫ，ＫＥＫ，ＴＫ｝＝ＰＲＦ−３８４（ＰＳＫ，"ペア鍵拡張"，Ｍｉｎ（ＡＡ，ＳＰＡ）｜｜Ｍａｘ（ＡＡ，ＳＰＡ）｜｜Ｍｉｎ（Ａノンス，Ｓノンス）｜｜Ｍａｘ（Ａノンス，Ｓノンス）｜｜ＳＳＩＤ｜｜ＢＳＳＩＤ）
本明細書で用いる場合、ＣＭＫ（共通マスタ鍵）および共通ＰＳＫ（ＣＳＫ）は同じものを意味し、ＣＳＫＩＤおよびＰＳＫＩＤは同じものを意味する。他の略語については、前述の定義と同じであるので、ここでは省略する。
【００８２】
図６Ａおよび図６Ｂを参照しつつ、ＰＢＳＳにおいて一のＳＴＡが認証部となる方法を以下で説明する。一般的に、ＰＢＳＳにおいて、事前共有鍵（ＰＳＫ）が用いられる場合、ＰＳＫはペアリンク毎に取得する。尚、ペアリンクには、ＰＣＰ・ツー・ＳＴＡリンクおよびＳＴＡ・ツー・ＳＴＡリンク等がある。ペアリンク毎に異なるＰＳＫを用いるとしてよい。例えば、ＰＣＰ・ツー・ＳＴＡリンクでは、ＳＴＡ・ツー・ＳＴＡリンクとは異なるＰＳＫを利用するとしてよい。４方向ハンドシェイクを用いて、ペア一時鍵セキュリティアソシエーション（ＰＴＫＳＡ）を構築する。共通ＰＳＫ（つまり、ＣＳＫ）を用いる場合、各ＳＴＡは最初に、ＰＣＰとの間でＲＳＮＡを構築して、ＣＳＫを取得することができる。ＳＴＡは、ペアマスタ鍵（ＰＭＫ）としてＣＳＫを利用して、ピアＳＴＡとの間でＲＳＮＡを構築することができる。４方向ハンドシェイクを用いてＰＴＫＳＡを構築する。しかし、ＰＣＰがＣＳＫをサポートしていない場合には、共通ＰＳＫ（つまり、ＣＳＫ）を利用することはできない。
【００８３】
図６Ａには、開始部ＳＴＡとピアＳＴＡとの間でＣＳＫを用いてＲＳＮＡを構築するために通常用いられる方法を図示している。最初に、開始部ＳＴＡおよびピアＳＴＡは、Ｗｉ−Ｆｉアライアンス（ＷＦＡ）が開発した無線プロトコルセットアップ（ＷＰＳ）を用いて、ＰＣＰからＣＳＫを取得する。この後、開始部ＳＴＡおよびピアＳＴＡは、ＰＣＰとの間で４方向ハンドシェイクを実行してＰＴＫを生成する。この後、開始部ＳＴＡは、プローブ要求をピアＳＴＡに送信する。ピアＳＴＡは、ピアＳＴＡのＲＳＮ ＩＥを含むプローブ応答を開始部ＳＴＡに送信する。開始部ＳＴＡおよびピアＳＴＡはこの後、両者間で４方向ハンドシェイクを実行してＰＴＫを生成する。開始部ＳＴＡおよびピアＳＴＡは、このＰＴＫを、両者間で交換すべきデータを暗号化するために用いることができる。開始部ＳＴＡおよびピアＳＴＡの両方が同時に両者間で４方向ハンドシェイクを開始しようと試みると（つまり、競争状態が発生すると）、より高位のＭＡＣアドレスを持つＳＴＡは４方向ハンドシェイクを終了させ、より低位のＭＡＣアドレスを持つＳＴＡは４方向ハンドシェイクを継続する。このように、ＣＳＫを用いる場合、開始部ＳＴＡおよびピアＳＴＡは、ＰＣＰと通信することを希望しない場合であっても、両者間にＲＳＮＡを構築する前に、最初にＰＣＰからＣＳＫを取得する。
【００８４】
ＰＢＳＳにおけるＰＣＰ・ツー・ＳＴＡセキュリティアソシエーションは、ＢＳＳ／ＥＳＳにおけるＡＰ・ツー・ＳＴＡセキュリティアソシエーションと同様であるとしてよい。ＢＳＳ／ＥＳＳにおいて、そして、アソシエーションを行うＰＢＳＳにおいて、ＳＴＡは、ＡＰ／ＰＣＰから受信するビーコンまたはプローブ応答を用いて、ＡＰ／ＰＣＰのＲＳＮ ＩＥ（つまり、セキュリティ機能およびセキュリティポリシー）を取得し、ＡＰ／ＰＣＰは、ＳＴＡから受信するアソシエーション要求を用いて、ＳＴＡのＲＳＮ ＩＥを取得する。しかし、ＰＢＳＳでは、ＳＴＡはＰＣＰとの間でアソシエーションを行う必要はない。したがって、ＰＣＰとアソシエーションすることなくＰＢＳＳにおいてＳＴＡ・ツー・ＳＴＡセキュリティアソシエーションを構築するには課題が多い。
【００８５】
本開示によると、ＰＢＳＳにおけるＳＴＡ・ツー・ＳＴＡセキュリティアソシエーションは、ＰＣＰとアソシエーションすることなく構築され得る。具体的には、ＳＴＡは、ＰＢＳＳに含まれる任意のＳＴＡとの間で認証を行うことを選択できる。一のＳＴＡは、ＰＢＳＳに含まれる任意のセキュアなメンバとの間で認証を行うと、それ以上ＰＢＳＳの他のメンバを認証する必要がなくなる。これに代えて、後述するように、ＳＴＡは、認証部となり、ネットワークに加入する任意のメンバを認証することができる。
【００８６】
図６Ｂでは、本開示に係るＰＢＳＳにおいてＳＴＡ・ツー・ＳＴＡセキュリティアソシエーションを構築する方法を図示している。第１のＳＴＡ（ＳＴＡ１）は、ＷＰＳを用いてＰＣＰと通信して、ＰＣＰからＣＳＫを取得し、ＣＳＫ認証部になるとしてよい。ＣＳＫ認証部（例えば、ＰＣＰまたはＣＳＫ認証部になったＳＴＡ）は、ＰＢＳＳのその他の任意のセキュアでないメンバとの間でＲＳＮＡを構築する権限を持つ。この後、ＳＴＡ１がＰＣＰと通信することを所望する場合、ＳＴＡ１は、ＰＣＰとの間で４方向ハンドシェイクを実行し、ＰＴＫを生成し、ＰＴＫを用いて暗号化したデータをＰＣＰとの間でセキュアに交換するとしてよい。
【００８７】
別の方法では、ＳＴＡ１は、ＰＣＰとアソシエーションする必要はない。ＳＴＡ１は代わりに、ＰＢＳＳに含まれる第２のＳＴＡ（ＳＴＡ２）とＲＳＮＡを構築することができる。
【００８８】
ＳＴＡ１がＣＳＫ認証部になった後、ＳＴＡ２はＳＴＡ１との間で通信を開始することができる。ＳＴＡ１はＣＳＫ認証部であるので、ＳＴＡ２は、ＳＴＡ１との間で通信する前に、最初にＰＣＰとの間でＲＳＮＡを構築する必要はない。ＳＴＡ２は代わりに、単にプローブ要求をＳＴＡ１に送信するのみである。ＳＴＡ１は、ＳＴＡ２にプローブ応答を送信する。ＳＴＡ２は、ＷＰＳを用いてＳＴＡ１からＣＳＫを取得し、ＣＳＫ認証部になる。また、ＳＴＡ２およびＳＴＡ１は、両者間で４方向ハンドシェイクを実行し、ＣＳＫを用いてＰＴＫを生成し、ＰＴＫを用いて暗号化したデータをセキュアに交換する。２つのＣＳＫ認証部（例えば、ＰＣＰ−ＳＴＡ１、ＰＣＰ−ＳＴＡ２、または、ＳＴＡ１−ＳＴＡ２）がＣＳＫに基づいてＲＳＮＡを構築することを希望する場合、２つのＣＳＫ認証部は、認証を省略して、ＣＳＫをすぐに利用して４方向ハンドシェイクに基づきＰＴＫを導出する。２つのＣＳＫ認証部はこの後、ＰＴＫを用いて暗号化したデータをセキュアに交換することができる。
【００８９】
ＳＴＡがＣＳＫ認証部になると（ＣＳＫ認証部ＳＴＡ）、ＣＳＫ認証部ＳＴＡは、ＣＳＫおよびＰＢＳＳのＳＳＩＤに基づいて、ＣＳＫＩＤを生成することができる。ＣＳＫ認証部ＳＴＡは、ＣＳＫ認証部ＳＴＡによって送信されるプローブ要求に含まれているＲＳＮ ＩＥを用いて、ＣＳＫＩＤを広告することができる。したがって、ＰＢＳＳに加入し、ＣＳＫ認証部ＳＴＡとの通信を希望する新しいＳＴＡは、ＣＳＫ認証部ＳＴＡまたは任意のその他のＣＳＫ認証部ＳＴＡからＣＳＫを取得することができる。新しいＳＴＡは、ＣＳＫをインストールすると、その他のＣＳＫ認証部のいずれとの間の認証も省略して、代わりにすぐにＣＳＫ認証部ＳＴＡとの間で４方向ハンドシェイクを実行してＰＴＫを生成する。ＣＳＫ認証部ＳＴＡおよび新しいＳＴＡはこの後、ＰＴＫを用いて暗号化されたデータをセキュアに交換することができる。
【００９０】
これに代えて、ＰＢＳＳに登録されている全てのＳＴＡが同じＰＳＫを共有すると仮定するので、通信を希望する２つのＳＴＡは単に、それぞれの登録状態をＲＳＮ機能フィールドまたは同様の情報要素で示すことができる。一部の実施例によると、開始部ＳＴＡは単に４方向ハンドシェイクをピアＳＴＡとの間で開始して、ピアＳＴＡが利用するＰＳＫが開始部ＳＴＡにインストールされているＰＳＫと同じであるか否かを判断することができる。４方向ハンドシェイクにより２つのＳＴＡが同じＰＳＫを利用することが分かると、２つのＳＴＡはＰＳＫを用いてＰＴＫを生成し、ＰＴＫを用いて暗号化されたデータをセキュアに交換することができる。４方向ハンドシェイクにより２つのＳＴＡが利用するＰＳＫは同じではないことが分かると、２つのＳＴＡは両者間にはセキュアな接続が構築できないと判断するとしてよい。
【００９１】
このように、ＳＴＡがＰＢＳＳに含まれる「任意の」ＳＴＡとの間で１回認証を行うと、当該ＳＴＡはＰＢＳＳに含まれる任意のその他のＳＴＡとの間で共通のＰＭＫを所有することになり、更なる認証は省略することができる。「任意の」ＳＴＡは、この１回の認証の間に、共通ＰＭＫを把握し、共通のＰＭＫを新しいＳＴＡに設定する。一実施例によると、この「任意の」ＳＴＡは、ＰＢＳＳの認証部になる。新しいＳＴＡがＰＢＳＳとの間で一回の認証を完了すると、新しいＳＴＡは、ＰＢＳＳの新しい認証部となる。ＰＢＳＳのＰＣＰがネットワークから離れると、ＰＢＳＳでのＰＣＰ役が頻繁および動的に変化すると、または、ＰＢＳＳが頻繁にオンおよびオフになると、共通ＰＭＫ ＩＤＤが特定する同じ共通ＰＭＫを変わらず、ＰＢＳＳで利用することができる。
【００９２】
ゲストＳＴＡは、共通ＰＭＫモードを用いてＰＢＳＳに加入することが許可されると、ＰＢＳＳの認証部になる。ゲストＳＴＡは、共通ＰＭＫモードを用いてＰＢＳＳに加入することを許可されない場合には、ＰＢＳＳのメンバとの間で、このメンバＳＴＡがペア認証可能であれば、（共通ＰＭＫとは異なるＰＭＫを用いて）ペア認証を実行するとしてよい。
【００９３】
これに代えて、ＰＣＰがＣＳＫに対処可能である場合、ＰＣＰはＣＳＫに基づきＰＢＳＳを形成するとしてよい。ＳＴＡは、ＰＢＳＳに加入すると、ＰＣＰとの間で認証を開始して、ＰＣＰからＣＳＫを取得するとしてよい。ＳＴＡは、ＰＣＰからＣＳＫを取得すると、ＰＢＳＳに加入する他のＳＴＡの認証を行う権限をＰＣＰによって与えられる。ＳＴＡは、ＣＳＫ認証部としてのＳＴＡの役割を、ＳＴＡのプローブ応答フレームまたは情報応答フレームにおいて広告する。新しいＳＴＡは、ＰＢＳＳに加入すると、ＰＣＰまたはＣＳＫ認証部として機能するＳＴＡとの間で、ＣＳＫに基づきＲＳＮＡを構築することを選択するとしてよい。新しいＳＴＡは、ＰＣＰまたはＣＳＫ認証部からＣＳＫを取得すると、新しいＣＳＫ認証部として認定される。
【００９４】
２つのＣＳＫ認証部がＣＳＫに基づきＲＳＮＡを構築したいと考える場合、認証プロセスを省略してすぐにＣＳＫを用いて、（４方向ハンドシェイクを用いて）ＰＴＫを導出するとしてよい。ＳＴＡ・ツー・ＳＴＡのＰＴＫ導出は、以下のように表現され得る。
｛ＫＣＫ，ＫＥＫ，ＴＫ｝＝ＰＲＦ−３８４（ＣＳＫ，"ペア鍵拡張"，Ｍｉｎ（ＡＡ，ＳＰＡ）｜｜Ｍａｘ（ＡＡ，ＳＰＡ）｜｜Ｍｉｎ（Ａノンス，Ｓノンス）｜｜Ｍａｘ（Ａノンス，Ｓノンス）｜｜ＢＳＳＩＤまたはＳＳＩＤ）
両方のＳＴＡが４方向ハンドシェイクを同時に開始すると、より低位のＭＡＣアドレスを持つＳＴＡが４方向ハンドシェイクを継続して、より高位のＭＡＣアドレスを持つＳＴＡが４方向ハンドシェイクを終了させる。
【００９５】
ＣＳＫＩＤは、以下のように表現され得る。
ＣＳＫＩＤ＝ＨＭＡＣ−ＳＨＡ１−１２８（ＣＳＫ，ネットワーク名／ＩＤ｜｜・・・）
ネットワーク名／ＩＤは、ＰＢＳＳのＳＳＩＤであってもよいし、または、ＰＢＳＳ／ネットワーク全体で共通のその他のネットワーク名／ＩＤであってもよい。ＳＴＡがＰＢＳＳのＣＳＫ認証部になりＳＴＡのＲＳＮ ＩＥのＣＳＫ認証スイートをイネーブルすると、ＳＴＡはＣＳＫＩＤをＰＭＫＩＤリスト、または、ＲＳＮ ＩＥの新しいＣＳＫＩＤフィールドに含める。同じＣＳＫを所有する任意のその他のＳＴＡは、認証を省略して、同じＣＳＫを用いてＣＳＫ認証部との間で４方向ハンドシェイクを開始させることができる。尚、ＣＳＫはＣＳＫＩＤによって特定されている。ＰＣＰ／ＳＴＡは、ＣＳＫ更新通知（新しいＣＳＫＩＤを含む）をＰＢＳＳに含まれる全てのセキュアなメンバに送ることによって、および、新しいＣＳＫＩＤをＲＳＮ ＩＥで広告することによって、ＰＢＳＳにおいてＣＳＫを更新するとしてよい。メンバは、新しいＣＳＫを所有するＰＢＳＳ認証部との間で再度認証を行って、新しいＣＳＫを取得する必要がある。
【００９６】
ＰＢＳＳ登録を説明する。ＰＢＳＳには少なくとも１つのＰＢＳＳ登録部が存在する。ＰＢＳＳ登録部は、プローブ応答フレーム、情報応答フレーム、および／または、ｍｍ波ビーコンフレームに無線プロトコル設定（ＷＰＳ）情報要素（ＷＰＳ ＩＥ）を含めるとしてよい。「アクティブＰＢＳＳ登録部」サブフィールドは、ＲＳＮ機能フィールドまたはＳＴＡ機能フィールド（プローブ応答フレーム、情報応答フレーム、および／または、ｍｍ波ビーコンフレームに含まれている）に追加され得る。ＰＢＳＳ登録部は、例えば、ＷＰＳを用いて、新しいメンバをＰＢＳＳに追加することができる。登録が成功すると、ＰＳＫを新しいメンバにインストールする。ＰＢＳＳに加入しているＳＴＡは全て、同じＰＳＫをインストールしている。
【００９７】
同じＰＳＫを共有する２つの加入済みのＳＴＡは、このＰＳＫを用いて、ペアＲＳＮＡ認証／登録を行うことなく、ＲＳＮＡを構築することができる。２つのＳＴＡは、以下に説明する方法のうちいずれか１つの方法を用いて、これら２つのＳＴＡが同じＰＳＫを共有すると判断することができる。第１の方法では、ＰＢＳＳ登録部を含む一の加入済みＳＴＡが、加入済みＳＴＡがペア認証にＰＳＫを利用する予定である場合、ＰＳＫＩＤをＲＳＮ ＩＥ（例えば、ＰＭＫＩＤリストフィールドに含まれている）に含める。ＰＳＫＩＤを含むＲＳＮ ＩＥは、プローブ応答フレーム、情報応答フレームおよびｍｍ波ビーコンフレームに含まれ得る。ＰＳＫＩＤは、ＰＳＫＩＤ＝ＨＭＡＣ−ＳＨＡ１−１２８（ＰＳＫ，ＳＳＩＤ）と表現され得る。
【００９８】
第２の方法によると、加入済みのＳＴＡは全て、同じＰＳＫを共有すると仮定される。したがって、２つのＳＴＡは、これら２つのＳＴＡが加入していることを確認するのみでよい。「加入済みのＳＴＡ」サブフィールドは、ＲＳＮ機能フィールドまたはＳＴＡ機能フィールドに含まれる。これに代えて、「加入済みのＳＴＡ」サブフィールドは、プローブ応答フレームおよび情報応答フレームに含まれるｍｍ波機能要素およびＲＳＮ要素におけるＡＩＤサブフィールドで特定され得る。ＰＢＳＳ登録部は常に、加入済みＳＴＡと見なされる。第３の方法では、開始部ＳＴＡが、単に４方向ハンドシェイクを開始させてピアＳＴＡを試し／試験し、４方向ハンドシェイクが成功するか失敗するかに基づいて、ピアＳＴＡが同じＰＳＫを利用しているか否かを判断する。
【００９９】
図７Ａから図７Ｅを参照すると、本開示に係るＰＢＳＳの２つのメンバの間でＲＳＮＡを構築するさまざまな方法が図示されている。図７Ａでは、２つのメンバは、ＣＳＫ認証部ではない開始部ＳＴＡおよびＰＣＰ、ＣＳＫ認証部である開始部ＳＴＡおよびＰＣＰ、ＣＳＫ認証部ではない開始部ＳＴＡおよびＣＳＫ認証部であるピアＳＴＡ、ＣＳＫ認証部である開始部ＳＴＡおよびＣＳＫ認証部ではないピアＳＴＡ、または、共にＣＳＫ認証部である開始部ＳＴＡおよびピアＳＴＡであってよい。これら２つのメンバの一方または両方のステータスに応じて（つまり、ＣＳＫ認証部であるか否か）、これら２つのメンバは、認証を実行するとしてもよいし、または、認証を省略するとしてもよい。これら２つのメンバのうち一方は、ＰＣＰとアソシエーションしてもしなくてもよく、これら２つのメンバのうち一方は、ＰＣＰの代わりにピアＳＴＡとの間でＲＳＮＡを設定するとしてよく、いずれのメンバも認証を省略してすぐにＲＳＮＡを設定するとしてよい。本開示に係るＲＳＮＡを構築するさまざまな方法は、以下で詳細に説明する。
【０１００】
図７Ｂでは、開始部ＳＴＡ（加入済みＳＴＡ）が、同図に示すように、プローブ要求／応答または情報要求／応答を利用して、ピアＳＴＡのセキュリティ機能を発見する。同図に示すように、ピアＳＴＡが開始部ＳＴＡと同じＰＳＫを共有していれば、または、ピアＳＴＡが加入済みＳＴＡと特定されていれば、開始部ＳＴＡはすぐに、４方向ハンドシェイクをトリガしてＰＳＫを確認し、ＰＴＫを生成することができる。ピアＳＴＡ（加入済みＳＴＡおよび／またはＰＳＫＩＤを広告）がＥＡＰＯＬ要求を受信して開始部ＳＴＡとの間でペアマスタ鍵セキュリティアソシエーション（ＰＭＫＳＡ）が行われないと判断すると、ピアＳＴＡは共通ＰＳＫをＲＳＮＡ認証として利用して４方向ハンドシェイクを開始させる。両方のＳＴＡが同時にＲＳＮＡの構築をトリガすると、より低位のＭＡＣアドレスを持つＳＴＡがプロセスを継続する。
【０１０１】
図７Ｃでは、開始部ＳＴＡ（加入済みＳＴＡ）が、開始部ＳＴＡのＲＳＮ ＩＥ（サポートされている全てのセキュリティスイートを示す）をプローブ要求または情報要求に含めることによって、開始部ＳＴＡのセキュリティ機能を広告する。ＰＳＫが用いられる場合、ＰＳＫＩＤはＲＳＮ ＩＥに含められる。ピアＳＴＡは、プローブ応答または情報応答にピアＳＴＡのＲＳＮ ＩＥを含める。ピアＳＴＡのＲＳＮ ＩＥは、ピアＳＴＡが選択したセキュリティスイートを含む。（ＰＳＫが用いられる場合、ＰＳＫＩＤはＲＳＮ ＩＥに含められる。）これに代えて、ピアＳＴＡのＲＳＮ ＩＥは、ピアＳＴＡがサポートする全てのセキュリティスイートを含む。ピアＳＴＡが開始部ＳＴＡと同じＰＳＫを共有する場合、開始部ＳＴＡは、メッセージ１をピアＳＴＡに送信することによって、４方向ハンドシェイク（ＰＳＫを用いる）を開始させる。プローブ応答に含まれるＲＳＮ ＩＥがピアＳＴＡのセキュリティ選択結果を含む場合、メッセージ２に含まれるＲＳＮ ＩＥは、プローブ応答に含まれるＲＳＮ ＩＥと同じである。メッセージ３に含まれるＲＳＮ ＩＥは、プローブ要求に含まれるＲＳＮ ＩＥと同じである。
【０１０２】
図７Ｄおよび図７Ｅでは、図７Ｄに示すように、応答部ＳＴＡ（加入済みＳＴＡ）が、開始部ＳＴＡのＲＳＮＡ情報について開始部ＳＴＡにプローブ／情報要求を送信する必要があるとしてよい。図７Ｅでは、開始部ＳＴＡからのプローブ／情報要求は、同図に示すように、ＲＳＮＡ情報を高速に交換するべく、開始部ＳＴＡのＲＳＮ ＩＥを含むことができる。または、応答部ＳＴＡ（加入済みＳＴＡ）は、図７Ｄに示すように、開始部ＳＴＡのＲＳＮＡ情報について、プローブ／情報要求を開始部ＳＴＡに送信する必要があるとしてよい。
【０１０３】
図８Ａおよび図８Ｂを参照すると、ＰＣＰ・ツー・ＳＴＡセキュリティアソシエーションにおいて、ペアマスタ鍵セキュリティアソシエーション（ＰＭＫＳＡ）に８０２．１Ｘおよびその他の選択肢を利用することができる。４方向ハンドシェイクでは、非ＰＣＰのＳＴＡは、グループ一時鍵セキュリティアソシエーション（ＧＴＫＳＡ）を形成することが許可される場合、非ＰＣＰのＳＴＡのＧＴＫ鍵データカプセル化（ＫＤＥ）を４方向ハンドシェイクのメッセージ２またはメッセージ４に含めるとしてよい。
【０１０４】
ＳＴＡ・ツー・ＳＴＡセキュリティアソシエーションでは、ＳＴＡ・ツー・ＳＴＡ認証鍵管理（ＡＫＭ）スイートは、ＰＣＰ・ツー・ＳＴＡのＡＫＭスイートとは異なるとしてよい。例えば、ＳＴＡ・ツー・ＳＴＡ（Ｓ２Ｓ） ＡＫＭスイートは、Ｓ２Ｓ ８０２．１Ｘ、Ｓ２Ｓ ＰＳＫ、Ｓ２Ｓ ＰＣＰ生成ＰＭＫ、および、Ｓ２ＳゼロＰＭＫを含むとしてよい。Ｓ２Ｓ ８０２．１ＸおよびＳ２Ｓ ＰＳＫに関して、ＳＴＡ対は、８０２．１ＸまたはＰＳＫを用いてペアマスタ鍵セキュリティアソシエーション（ＰＭＫＳＡ）を構築する。ＳＴＡ同士のＰＭＫＳＡは、ＳＴＡとＰＣＰとの間のセキュリティ関係とは無関係である。例えば、ＳＴＡはＰＣＰとの間で共通ＰＳＫを利用することができ、ピアＳＴＡとの間でＳ２Ｓ ＰＳＫを利用することができる。４方向ハンドシェイクを用いてＰＴＫＳＡを構築する。ＳＴＡの一方または両方は、対応するＧＴＫＳＡを持つ場合、ＧＴＫ ＫＤＥを４方向ハンドシェイクのメッセージ３および／またはメッセージ２あるいは４に含めるとしてよい。
【０１０５】
Ｓ２Ｓ ＰＣＰ生成ＰＭＫについて、両方のＳＴＡはＰＣＰとの間でＲＳＮＡを構築する。ＳＴＡ対は、ＰＣＰとの間で異なるＰＭＫを持つとしてよい。ＰＣＰは、各ＳＴＡとの間での４方向ハンドシェイクにおいて、Ｓ２Ｓ ＰＭＫ（ＳＴＡ対と同じ）を４方向ハンドシェイクのメッセージ３に含める。ＳＴＡ対は、ＰＣＰが生成したＰＭＫを用いてＳＴＡ対の間でＲＳＮＡを構築する。４方向ハンドシェイクは、ＰＴＫＳＡを構築するために用いられる。これに代えて、ＰＣＰは、ＰＢＳＳに含まれている全てのＳＴＡ対に共通のＰＭＫを生成するとしてよい。ＰＣＰからのＧＴＫを、ＰＢＳＳに含まれる全てのＳＴＡ対に共通のＰＭＫとして利用するとしてよい。ＰＣＰからのＧＴＫは、全てのＳＴＡ対の間でＰＴＫおよびＧＴＫとして利用され得る。
【０１０６】
図８Ａでは、Ｓ２Ｓ ＰＣＰ生成ＰＭＫを詳細に示す。最初に、両方のＳＴＡは、ＰＣＰとの間でＲＳＮＡを構築して、ＰＣＰ生成ＰＭＫを取得する。これに代えて、ＰＣＰグループ一時鍵（ＰＧＴＫ）をＰＭＫとして用いてＰＴＫを導出する。この後、これら２つのＳＴＡの間のＰＴＫをＰＣＰ生成ＰＭＫまたはＰＧＴＫから導出することができる。両方のＳＴＡが自分のＧＴＫ（つまり、ＡＧＴＫ−認証部のＧＴＫ、ＳＧＴＫ−希望者のＧＴＫ）を持つ場合、両方のＳＴＡは４方向ハンドシェイクメッセージを用いて互いのＧＴＫを交換することができる。
【０１０７】
Ｓ２ＳゼロＰＭＫに関しては、両方のＳＴＡがＰＣＰとの間でＲＳＮＡを構築する。各ＳＴＡは、ＰＣＰとの間で異なるＰＭＫを持つとしてよい。ＰＭＫはゼロに設定される。ＰＣＰを介してセキュアにトンネリングした３方向ハンドシェイクまたは４方向ハンドシェイクを用いてペア一時鍵セキュリティアソシエーション（ＰＴＫＳＡ）を構築する。一方または両方のＳＴＡが自分のＧＴＫＳＡを持つ場合、ＳＴＡはＧＴＫ ＫＤＥを、トンネリングされたハンドシェイクのメッセージ３および／またはメッセージ２または４に含めるとしてよい。
【０１０８】
これに代えて、両方のＳＴＡからのノンスを保護するためにセキュアにトンネリングする必要があるのは、メッセージ１および２のみである。メッセージ３（および４）は、ピアＳＴＡ間で直接送信することができる。メッセージ３では、ノンスを鍵データに含め、メッセージ３を暗号化する。一部の実施例では、認証部からのノンスを保護するべくセキュアにトンネリングする必要があるのはメッセージ１のみである。メッセージ２、３（および４）は、ピアＳＴＡ同士の間で直接送信することができる。メッセージ３では、ノンスを鍵データに含め、メッセージ３を暗号化する。
【０１０９】
一部の実施例によると、ＰＭＫはＰＣＰのＧＴＫとしても設定され得る。他の実施例によると、３方向ハンドシェイクまたは４方向ハンドシェイクに代えて、３個または４個の管理／動作フレーム（ＲＳＮ ＩＥおよび高速ＢＳＳ遷移情報要素（ＦＴＩＥ）を含む）を交換する（そして、トンネリングする）としてよい。これに代えて、メッセージ１および／またはメッセージ２に代えて、管理／動作フレーム（ＲＳＮ ＩＥおよびＦＴＩＥを含む）を用いることができる。メッセージ３（および４）は、ピアＳＴＡ同士の間で直接送信することができる。管理／動作フレームは、プローブ要求／応答フレーム、情報要求／応答フレーム、ＲＳＮＡ設定要求／応答フレーム、および／または、ＲＳＮＡ確認フレームであってよい。
【０１１０】
図８Ｂでは、Ｓ２ＳゼロＰＭＫを詳細に示している。同図に示すように、メッセージ／フレーム１は、ＰＣＰを介してトンネリングされ、Ａノンスを保護し、メッセージ／フレーム２は、ＰＣＰを介してトンネリングされ、Ｓノンスを保護する。さらに、Ａノンスは、同図に示すように暗号化のためにメッセージ３の鍵データフィールドに含まれる。
【０１１１】
ＳＴＡがピアＳＴＡとの間でＲＳＮＡを開始すると、開始側のＳＴＡがＥＡＰＯＬ開始メッセージをピアＳＴＡに送信して、ＲＳＮＡ認証を開始させる。ＳＴＡが、ＥＡＰＯＬ開始メッセージを送信した後、且つ、応答メッセージを受信する前に、ＥＡＰＯＬ開始メッセージを受信すると、以下の手順を利用する。受信したＥＡＰＯＬ開始メッセージのソースＭＡＣアドレスがＳＴＡのＭＡＣアドレスよりも高位である場合、ＳＴＡはサイレントに（つまり、応答メッセージを送信することなく）メッセージを破棄する。受信したＥＡＰＯＬ開始メッセージのソースＭＡＣアドレスがＳＴＡのＭＡＣアドレスよりも低位である場合、ＳＴＡはＳＴＡが開始したＲＳＮＡを終了させて、応答メッセージを送信する。
【０１１２】
図９を参照すると、ワイヤレス・ギガビット・アライアンス（ＷＧＡ）が定義されている仕様に応じて６０ＧＨｚ帯域で通信を実行可能な無線デバイス２００が図示されている。無線デバイス２００は、請求項および図１Ｃから図８Ｂで定義しているいずれのデバイスも実現可能である。例えば、無線デバイス２００は、任意のデバイスを実現可能である。例えば、これらに限定されるものではないが、ＰＣＰ、登録部、ＳＴＡ、ピアＳＴＡ、開始部、応答部、認証部、希望者、無線局等を実現可能である。無線デバイス２００はさらに、６０ＧＨｚ帯域以外にも複数の帯域（例えば、２．４ＧＨｚ／５ＧＨｚ帯域）で動作可能であり、さまざまな暗号プロトコルを利用可能である。例えば、無線デバイス２００は、Ｇａｌｏｉｓ／Ｃｏｕｎｔｅｒ Ｍｏｄｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（ＧＣＭＰ）および／またはｃｏｕｎｔｅｒ ｍｏｄｅ（ＣＴＲ）ｃｉｐｈｅｒ−ｂｌｏｃｋ ｃｈａｉｎｉｎｇ（ＣＢＣ）―ＭＡＣ ｐｒｏｔｏｃｏｌ（ＣＣＭＰ）を用いて、データを暗号化することができる。
【０１１３】
無線デバイス２００は、ＰＨＹモジュール２０２、ＭＡＣモジュール２０４、および、セキュリティモジュール２０８を備える。ＰＨＹモジュール２０２は、６０ＧＨｚ帯域（および／またはその他の帯域）の１以上のアンテナ（不図示）を介して、無線デバイス２００を無線通信媒体（例えば、空気）へと接続する。ＭＡＣモジュール２０４は、６０ＧＨｚ帯域（および／またはその他の帯域）の無線通信媒体への無線デバイス２００のアクセスを制御する。セキュリティモジュール２０８は、６０ＧＨｚ帯域（および／またはその他の帯域）の無線通信媒体を介して無線デバイス２００が通信するデータのセキュリティを管理する。
【０１１４】
ＭＡＣモジュール２０４は、暗号モジュール２１０、被制御ポート２１２、および、非制御ポート２１４を有する。暗号モジュール２１０は、例えば、Ｇａｌｏｉｓ／Ｃｏｕｎｔｅｒ Ｍｏｄｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（ＧＣＭＰ）を用いてデータを暗号化する。被制御ポート２１２は、暗号化が利用される場合に、暗号化されたデータをセキュアに輸送するために利用される。非制御ポート２１４は、暗号化されていないデータを輸送するために用いられる。
【０１１５】
セキュリティモジュール２０８は、図２Ａから図８Ｂを参照しつつ説明したさまざまな方法を用いて（以下では、「さまざまな方法」と簡略化する）アソシエーション、認証、登録、ＲＳＮＡ構築、および／または、４方向ハンドシェイクを実行する。セキュリティモジュール２０８は、認証モジュール２１６および鍵管理モジュール２１８を有する。認証モジュール２１６は、さまざまな方法を用いて他のデバイス（例えば、ＰＢＳＳに含まれるもの）との間での無線デバイス２００の通信を認証する。鍵管理モジュール２１８は、さまざまな方法を用いて、暗号モジュール２１０がデータを暗号化するために用いる鍵を生成する。
【０１１６】
認証モジュール２１６は、マスタ鍵モジュール２２０を含む。マスタ鍵モジュール２２０は、さまざまな方法を用いて、６０ＧＨｚ帯域（および／またはその他の帯域）での無線デバイス２００の通信セッションについてマスタ鍵（例えば、ペアマスタ鍵（ＰＭＫ））を取得または生成する。鍵管理モジュール２１８は、一時鍵モジュール２２２を含む。一時鍵モジュール２２２は、さまざまな方法を用いて、マスタ鍵に基づき一時鍵（例えば、ペア一時鍵（ＰＴＫ））を生成する。また、マスタ鍵モジュール２２０および鍵管理モジュール２１８は、本開示で説明しているその他の鍵を生成する。暗号モジュール２２０は、一時鍵を用いてデータを暗号化する。
【０１１７】
要約すると、ＰＢＳＳでは、開始部ＳＴＡとピアＳＴＡ（ＰＣＰまたは非ＰＣＰ ＳＴＡを含む）との間では、開始部ＳＴＡがＰＢＳＳ／ＰＣＰとアソシエーションすることなく、そして、両者間でアソシエーションすることなく、ＲＳＮＡを構築可能である。このようにＲＳＮＡを構築するためには、両方のＳＴＡが特別なメッセージ（アソシエーションフレーム以外）を用いてセキュリティ機能情報を交換し、ＲＳＮＡ設定、つまり、認証（必要な場合）および４方向ハンドシェイクをトリガする。ピアＳＴＡ同士の間で実行される認証（必要な場合）および４方向ハンドシェイクはそれぞれ１回のみである。２つのＳＴＡが同時にＲＳＮＡを開始する場合、より低位のＭＡＣアドレスを持つＳＴＡがＲＳＮＡの構築を継続し、より高位のＭＡＣアドレスを持つＳＴＡがＲＳＮＡの構築を中止する。
【０１１８】
ＰＢＳＳでは共通マスタ鍵を用いて、ピアＳＴＡ同士の間のＲＳＮＡ設定を円滑化することができる。共通マスタ鍵は、各ＳＴＡに手動で設定されるか（例えば、ＰＳＫ）、または、ＰＢＳＳ認証部によって割り当てられるとしてよい。ＰＢＳＳ認証部は、ＰＣＰ、特別なＳＴＡ、または、特別なＳＴＡ群、または、共通マスタ鍵のインストールに成功しているＳＴＡであってよい。同じマスタ鍵をインストールしている２つのＳＴＡは、相互認証を省略して、すぐに４方向ハンドシェイクを実行してＰ２Ｐ ＲＳＮＡを設定することができる。共通マスタ鍵をインストールしたＳＴＡは、当該ＳＴＡが送信する広告メッセージに鍵ＩＤまたは特別な情報を含めることができる。開始部ＳＴＡが自分と同じマスタ鍵をインストールしたピアＳＴＡを（ピアＳＴＡの広告メッセージを確認することによって）発見すると、開始部ＳＴＡは、認証ステップを実行することなく、ピアＳＴＡとの間で４方向ハンドシェイクをすぐに開始することができる。共通マスタ鍵の鍵ＩＤは、マスタ鍵およびネットワークＩＤおよびその他の情報から導出する。
【０１１９】
開始側ＳＴＡはさらに、ａ）機能情報のやり取り、ｂ）両者間のアソシエーション、および、ｃ）ＲＳＮＡの構築の３つのタスクを同時に実行するべく特別なメッセージのやり取り（４方向ハンドシェイク以外）を行うことができる。特別なメッセージの一部は、ＰＣＰを介してトンネリングすることができる。ＰＣＰを介してトンネリングされるメッセージは、ＳＴＡとＰＣＰとの間のセキュアリンクによって保護される。
【０１２０】
本開示の広義の教示内容は、さまざまな形式で実現可能である。このため、本開示は具体例を含むが、本開示の真の範囲は、図面、明細書および請求項を参照することでその他の変形が明らかになるので、開示した具体例に限定されるべきではない。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パーソナル・ベーシック・サービス・セット（ＰＢＳＳ）であって、
前記ＰＢＳＳにおいて通信を行う第１のデバイスと、
前記ＰＢＳＳにおいて通信を行う第２のデバイスと
を備え、
前記第１のデバイスは、（ｉ）ＰＢＳＳコントロールポイント（ＰＣＰ）との間でアソシエーションを形成することなく、且つ、（ｉｉ）前記第２のデバイスとの間でアソシエーションを形成することなく、前記第２のデバイスとの間でロバスト・セキュリティ・ ネットワーク・アソシエーション（ＲＳＮＡ）を構築するＰＢＳＳ。
【請求項２】
前記第１のデバイスは、前記ＰＢＳＳの第１のステーションを含み、
前記第２のデバイスは、前記ＰＢＳＳの第２のステーションまたは前記ＰＣＰを含む請求項１に記載のＰＢＳＳ。
【請求項３】
前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスはさらに、
アソシエーションフレーム以外のメッセージを利用して互いのセキュリティ機能をやり取りし、
１回の認証手順を選択的に実行し、
１回の４方向ハンドシェイクを実行する請求項１に記載のＰＢＳＳ。
【請求項４】
前記第１のデバイスは、第１の媒体アクセス制御（ＭＡＣ）アドレスを持ち、
前記第２のデバイスは、第２のＭＡＣアドレスを持ち、
前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスが同時に前記ＲＳＮＡの構築を試みることに応じて、
前記第１のＭＡＣアドレスが前記第２のＭＡＣアドレスよりも低位であることに応じて、前記第１のデバイスはさらに、前記ＲＳＮＡの構築を継続し、前記第２のデバイスはさらに、前記ＲＳＮＡの構築を中止し、または、
前記第２のＭＡＣアドレスが前記第１のＭＡＣアドレスよりも低位であることに応じて、前記第２のデバイスはさらに、前記ＲＳＮＡの構築を継続し、前記第１のデバイスはさらに、前記ＲＳＮＡの構築を中止する請求項１に記載のＰＢＳＳ。
【請求項５】
前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスはさらに、共通マスタ鍵を用いて前記ＲＳＮＡを構築し、
前記共通マスタ鍵は、（ｉ）前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスに入力される事前共有鍵、または、（ｉｉ）ＰＢＳＳ認証部によって割り当てられるものであり、
前記ＰＢＳＳ認証部は、前記ＰＢＳＳコントロールポイント（ＰＣＰ）、前記ＰＢＳＳ認証部として認定された前記ＰＢＳＳの一以上のステーション、または、前記共通マスタ鍵をインストールする前記ＰＢＳＳのステーションを含む請求項１に記載のＰＢＳＳ。
【請求項６】
前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスはさらに、前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスに同じマスタ鍵がインストールされていると判断することに応じて、（ｉ）相互認証を省略して、（ｉｉ）４方向ハンドシェイクを実行して、前記ＲＳＮＡを構築する請求項１に記載のＰＢＳＳ。
【請求項７】
前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスのうち少なくとも一方はさらに、広告メッセージに鍵識別子を含め、
前記鍵識別子は、（ｉ）共通マスタ鍵が前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスのうち対応するデバイスにインストールされている旨を示し、（ｉｉ）前記共通マスタ鍵および前記ＰＢＳＳのネットワーク識別子に基づいて生成される請求項１に記載のＰＢＳＳ。
【請求項８】
前記第１のデバイスはさらに、前記第２のデバイスから受信した広告メッセージに基づいて、共通マスタ鍵が前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスにインストールされているか否かを判断し、
前記共通マスタ鍵が前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスにインストールされていると判断することに応じて、前記第１のデバイスはさらに、（ｉ）相互認証を省略して、且つ、（ｉｉ）前記第２のデバイスとの間で４方向ハンドシェイクを実行して前記ＲＳＮＡを構築する請求項１に記載のＰＢＳＳ。
【請求項９】
前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスはさらに、４方向ハンドシェイク以外のメッセージのやり取りを実行して、（ｉ）両者のセキュリティ機能のやり取り、（ｉｉ）両者間でのアソシエーション、および，（ｉｉｉ）前記ＲＳＮＡの構築を同時に実行する請求項１に記載のＰＢＳＳ。
【請求項１０】
前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスはさらに、前記ＰＢＳＳコントロールポイント（ＰＣＰ）を介して、前記メッセージのうち少なくとも１つをトンネリングする請求項９に記載のＰＢＳＳ。
【請求項１１】
パーソナル・ベーシック・サービス・セット（ＰＢＳＳ）のための方法であって、
前記ＰＢＳＳにおいて第１のデバイスを用いて通信する段階と、
前記ＰＢＳＳにおいて第２のデバイスを用いて通信する段階と、
前記第１のデバイスを用いて、前記第２のデバイスとの間で、（ｉ）ＰＢＳＳコントロールポイント（ＰＣＰ）との間でアソシエーションを形成することなく、且つ、（ｉｉ）前記第２のデバイスとの間でアソシエーションを形成することなく、ロバストセキュリティネットワークアソシエーション（ＲＳＮＡ）を構築する段階と
を備える方法。
【請求項１２】
前記第１のデバイスは、前記ＰＢＳＳの第１のステーションを含み、
前記第２のデバイスは、前記ＰＢＳＳの第２のステーションまたは前記ＰＣＰを含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
アソシエーションフレーム以外のメッセージを用いて前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスのセキュリティ機能をやり取りする段階と、
認証手順を選択的に１回実行する段階と、
４方向ハンドシェイクを１回実行する段階と
をさらに備える請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記第１のデバイスは、第１の媒体アクセス制御（ＭＡＣ）アドレスを持ち、前記第２のデバイスは、第２のＭＡＣアドレスを持ち、
前記方法はさらに、
前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスが同時に前記ＲＳＮＡの構築を試みることに応じて、
前記第１のＭＡＣアドレスが前記第２のＭＡＣアドレスよりも低位であることに応じて、前記第１のデバイスを用いて前記ＲＳＮＡを構築し、前記第２のデバイスを用いた前記ＲＳＮＡの構築を中止する段階、または、
前記第２のＭＡＣアドレスが前記第１のＭＡＣアドレスよりも低位であることに応じて、前記第２のデバイスを用いて前記ＲＳＮＡを構築し、前記第１のデバイスを用いた前記ＲＳＮＡの構築を中止する段階
を備える請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
共通マスタ鍵を用いて前記ＲＳＮＡを構築する段階をさらに備え、
前記共通マスタ鍵は、（ｉ）前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスに入力される事前共有鍵、または、（ｉｉ）ＰＢＳＳ認証部によって割り当てられるものであり、
前記ＰＢＳＳ認証部は、前記ＰＢＳＳコントロールポイント（ＰＣＰ）、前記ＰＢＳＳ認証部として権限が与えられた前記ＰＢＳＳの一または一群のステーション、または、前記共通マスタ鍵をインストールする前記ＰＢＳＳのステーションを含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
同じマスタ鍵が前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスにインストールされているか否かを判断する段階と、
前記同じマスタ鍵が前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスにインストールされていると判断することに応じて、（ｉ）相互認証を省略して、（ｉｉ）４方向ハンドシェイクを実行することによって、前記ＲＳＮＡを構築する段階と
をさらに備える請求項１１に記載の方法。
【請求項１７】
前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスのうち少なくとも一方の広告メッセージに鍵識別子を含める段階をさらに備え、
前記鍵識別子は、（ｉ）共通マスタ鍵が前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスのうち対応するデバイスにインストールされている旨を示し、（ｉｉ）前記共通マスタ鍵および前記ＰＢＳＳのネットワーク識別子に基づいて生成される請求項１１に記載の方法。
【請求項１８】
前記第２のデバイスから前記第１のデバイスが受信した広告メッセージに基づいて、共通マスタ鍵が前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスにインストールされているか否かを判断する段階と、
前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスに前記共通マスタ鍵がインストールされていると判断することに応じて、（ｉ）相互認証を省略し、且つ、（ｉｉ）前記第２のデバイスとの間で４方向ハンドシェイクを実行することによって、前記ＲＳＮＡを構築する段階と
をさらに備える請求項１１に記載の方法。
【請求項１９】
前記第１のデバイスと前記第２のデバイスとの間で４方向ハンドシェイク以外のメッセージをやり取りする段階と、
前記メッセージに基づき、（ｉ）両者のセキュリティ機能のやり取り、（ｉｉ）両者間のアソシエーション、および、（ｉｉｉ）前記ＲＳＮＡの構築を同時に実行する段階と
をさらに備える請求項１１に記載の方法。
【請求項２０】
前記ＰＢＳＳコントロールポイント（ＰＣＰ）を介して前記メッセージのうち少なくとも１つをトンネリングさせる段階をさらに備える請求項１９に記載の方法。
【請求項１】
パーソナル・ベーシック・サービス・セット（ＰＢＳＳ）であって、
前記ＰＢＳＳにおいて通信を行う第１のデバイスと、
前記ＰＢＳＳにおいて通信を行う第２のデバイスと
を備え、
前記第１のデバイスは、（ｉ）ＰＢＳＳコントロールポイント（ＰＣＰ）との間でアソシエーションを形成することなく、且つ、（ｉｉ）前記第２のデバイスとの間でアソシエーションを形成することなく、前記第２のデバイスとの間でロバスト・セキュリティ・ ネットワーク・アソシエーション（ＲＳＮＡ）を構築するＰＢＳＳ。
【請求項２】
前記第１のデバイスは、前記ＰＢＳＳの第１のステーションを含み、
前記第２のデバイスは、前記ＰＢＳＳの第２のステーションまたは前記ＰＣＰを含む請求項１に記載のＰＢＳＳ。
【請求項３】
前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスはさらに、
アソシエーションフレーム以外のメッセージを利用して互いのセキュリティ機能をやり取りし、
１回の認証手順を選択的に実行し、
１回の４方向ハンドシェイクを実行する請求項１に記載のＰＢＳＳ。
【請求項４】
前記第１のデバイスは、第１の媒体アクセス制御（ＭＡＣ）アドレスを持ち、
前記第２のデバイスは、第２のＭＡＣアドレスを持ち、
前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスが同時に前記ＲＳＮＡの構築を試みることに応じて、
前記第１のＭＡＣアドレスが前記第２のＭＡＣアドレスよりも低位であることに応じて、前記第１のデバイスはさらに、前記ＲＳＮＡの構築を継続し、前記第２のデバイスはさらに、前記ＲＳＮＡの構築を中止し、または、
前記第２のＭＡＣアドレスが前記第１のＭＡＣアドレスよりも低位であることに応じて、前記第２のデバイスはさらに、前記ＲＳＮＡの構築を継続し、前記第１のデバイスはさらに、前記ＲＳＮＡの構築を中止する請求項１に記載のＰＢＳＳ。
【請求項５】
前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスはさらに、共通マスタ鍵を用いて前記ＲＳＮＡを構築し、
前記共通マスタ鍵は、（ｉ）前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスに入力される事前共有鍵、または、（ｉｉ）ＰＢＳＳ認証部によって割り当てられるものであり、
前記ＰＢＳＳ認証部は、前記ＰＢＳＳコントロールポイント（ＰＣＰ）、前記ＰＢＳＳ認証部として認定された前記ＰＢＳＳの一以上のステーション、または、前記共通マスタ鍵をインストールする前記ＰＢＳＳのステーションを含む請求項１に記載のＰＢＳＳ。
【請求項６】
前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスはさらに、前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスに同じマスタ鍵がインストールされていると判断することに応じて、（ｉ）相互認証を省略して、（ｉｉ）４方向ハンドシェイクを実行して、前記ＲＳＮＡを構築する請求項１に記載のＰＢＳＳ。
【請求項７】
前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスのうち少なくとも一方はさらに、広告メッセージに鍵識別子を含め、
前記鍵識別子は、（ｉ）共通マスタ鍵が前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスのうち対応するデバイスにインストールされている旨を示し、（ｉｉ）前記共通マスタ鍵および前記ＰＢＳＳのネットワーク識別子に基づいて生成される請求項１に記載のＰＢＳＳ。
【請求項８】
前記第１のデバイスはさらに、前記第２のデバイスから受信した広告メッセージに基づいて、共通マスタ鍵が前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスにインストールされているか否かを判断し、
前記共通マスタ鍵が前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスにインストールされていると判断することに応じて、前記第１のデバイスはさらに、（ｉ）相互認証を省略して、且つ、（ｉｉ）前記第２のデバイスとの間で４方向ハンドシェイクを実行して前記ＲＳＮＡを構築する請求項１に記載のＰＢＳＳ。
【請求項９】
前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスはさらに、４方向ハンドシェイク以外のメッセージのやり取りを実行して、（ｉ）両者のセキュリティ機能のやり取り、（ｉｉ）両者間でのアソシエーション、および，（ｉｉｉ）前記ＲＳＮＡの構築を同時に実行する請求項１に記載のＰＢＳＳ。
【請求項１０】
前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスはさらに、前記ＰＢＳＳコントロールポイント（ＰＣＰ）を介して、前記メッセージのうち少なくとも１つをトンネリングする請求項９に記載のＰＢＳＳ。
【請求項１１】
パーソナル・ベーシック・サービス・セット（ＰＢＳＳ）のための方法であって、
前記ＰＢＳＳにおいて第１のデバイスを用いて通信する段階と、
前記ＰＢＳＳにおいて第２のデバイスを用いて通信する段階と、
前記第１のデバイスを用いて、前記第２のデバイスとの間で、（ｉ）ＰＢＳＳコントロールポイント（ＰＣＰ）との間でアソシエーションを形成することなく、且つ、（ｉｉ）前記第２のデバイスとの間でアソシエーションを形成することなく、ロバストセキュリティネットワークアソシエーション（ＲＳＮＡ）を構築する段階と
を備える方法。
【請求項１２】
前記第１のデバイスは、前記ＰＢＳＳの第１のステーションを含み、
前記第２のデバイスは、前記ＰＢＳＳの第２のステーションまたは前記ＰＣＰを含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
アソシエーションフレーム以外のメッセージを用いて前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスのセキュリティ機能をやり取りする段階と、
認証手順を選択的に１回実行する段階と、
４方向ハンドシェイクを１回実行する段階と
をさらに備える請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記第１のデバイスは、第１の媒体アクセス制御（ＭＡＣ）アドレスを持ち、前記第２のデバイスは、第２のＭＡＣアドレスを持ち、
前記方法はさらに、
前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスが同時に前記ＲＳＮＡの構築を試みることに応じて、
前記第１のＭＡＣアドレスが前記第２のＭＡＣアドレスよりも低位であることに応じて、前記第１のデバイスを用いて前記ＲＳＮＡを構築し、前記第２のデバイスを用いた前記ＲＳＮＡの構築を中止する段階、または、
前記第２のＭＡＣアドレスが前記第１のＭＡＣアドレスよりも低位であることに応じて、前記第２のデバイスを用いて前記ＲＳＮＡを構築し、前記第１のデバイスを用いた前記ＲＳＮＡの構築を中止する段階
を備える請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
共通マスタ鍵を用いて前記ＲＳＮＡを構築する段階をさらに備え、
前記共通マスタ鍵は、（ｉ）前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスに入力される事前共有鍵、または、（ｉｉ）ＰＢＳＳ認証部によって割り当てられるものであり、
前記ＰＢＳＳ認証部は、前記ＰＢＳＳコントロールポイント（ＰＣＰ）、前記ＰＢＳＳ認証部として権限が与えられた前記ＰＢＳＳの一または一群のステーション、または、前記共通マスタ鍵をインストールする前記ＰＢＳＳのステーションを含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
同じマスタ鍵が前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスにインストールされているか否かを判断する段階と、
前記同じマスタ鍵が前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスにインストールされていると判断することに応じて、（ｉ）相互認証を省略して、（ｉｉ）４方向ハンドシェイクを実行することによって、前記ＲＳＮＡを構築する段階と
をさらに備える請求項１１に記載の方法。
【請求項１７】
前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスのうち少なくとも一方の広告メッセージに鍵識別子を含める段階をさらに備え、
前記鍵識別子は、（ｉ）共通マスタ鍵が前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスのうち対応するデバイスにインストールされている旨を示し、（ｉｉ）前記共通マスタ鍵および前記ＰＢＳＳのネットワーク識別子に基づいて生成される請求項１１に記載の方法。
【請求項１８】
前記第２のデバイスから前記第１のデバイスが受信した広告メッセージに基づいて、共通マスタ鍵が前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスにインストールされているか否かを判断する段階と、
前記第１のデバイスおよび前記第２のデバイスに前記共通マスタ鍵がインストールされていると判断することに応じて、（ｉ）相互認証を省略し、且つ、（ｉｉ）前記第２のデバイスとの間で４方向ハンドシェイクを実行することによって、前記ＲＳＮＡを構築する段階と
をさらに備える請求項１１に記載の方法。
【請求項１９】
前記第１のデバイスと前記第２のデバイスとの間で４方向ハンドシェイク以外のメッセージをやり取りする段階と、
前記メッセージに基づき、（ｉ）両者のセキュリティ機能のやり取り、（ｉｉ）両者間のアソシエーション、および、（ｉｉｉ）前記ＲＳＮＡの構築を同時に実行する段階と
をさらに備える請求項１１に記載の方法。
【請求項２０】
前記ＰＢＳＳコントロールポイント（ＰＣＰ）を介して前記メッセージのうち少なくとも１つをトンネリングさせる段階をさらに備える請求項１９に記載の方法。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図３Ｄ】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図４Ｄ】
【図４Ｅ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図５Ｄ】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図７Ｃ】
【図７Ｄ】
【図７Ｅ】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図９】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図３Ｄ】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図４Ｄ】
【図４Ｅ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図５Ｄ】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図７Ｃ】
【図７Ｄ】
【図７Ｅ】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図９】
【公表番号】特表２０１３−５１６１１２（Ｐ２０１３−５１６１１２Ａ）
【公表日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５４６１８８（Ｐ２０１２−５４６１８８）
【出願日】平成２２年１２月２２日（２０１０．１２．２２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０６１７４６
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０７９１７９
【国際公開日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【出願人】（５０２１８８６４２）マーベル ワールド トレード リミテッド (302)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２２日（２０１０．１２．２２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０６１７４６
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０７９１７９
【国際公開日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【出願人】（５０２１８８６４２）マーベル ワールド トレード リミテッド (302)
【Ｆターム（参考）】
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