計算装置への不許可アクセスを検出するためのおよびそのような不許可アクセスについての情報を安全に伝えるための方法および装置
計算装置に対するアタックを検出するための方法および装置が記述される。そのようなアタックは装置によって検出され、そしてアタックが検出されたことを知るのをアタッカにとって困難にする手法で要求エンティティに報告されることができる。異なるクライアント／サーバおよびクライアント／ネットワークタイプのシステムを具備するいくつかの例示的な実施形態が示される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は一般にセキュリティに関し、そして具体的には計算装置へのまたは計算装置の特定の特徴への不許可アクセスを検出することに関する。
【背景技術】
【０００２】
計算装置はより複雑になったので、それらはより特徴に富むことにもなった。ここでセルラー電話機のような装置は洗練されたプロセッサを含み、そしてビデオおよびオーディオ再生、電子バンキングおよび安全情報記憶のようなタスクを実行することができる。ハードウェア、サービス、コンテンツおよびソフトウェアのプロバイダはすべて彼等の財産を不許可アクセスおよび不正変更から防御することに重要性を与えた。例えば、セルラー電話機プロバイダはビデオまたはオーディオ内容のような“プレミアムな”電話機の特徴を確かめるためにアクセスを限定したいかもしれない。そのような会社による大きな投資およびセルラー電話機のような装置に記憶された情報の量およびタイプを与えられて、データへの不許可コピー、分配またはアクセスを避けうることは重要である。
【０００３】
下記を含む、計算装置への不許可アクセスを得るために使用された多数の一般的な方法がある：ジョイントテストアクショングループ（ＪＴＡＧ）ポートのような不適当にディスエーブルなまたは非ディスエーブルなテストインターフェースポートを使用すること；それの指定された温度または電圧許容範囲外で計算装置を意図的に運用すること；トレースを変更するかまたは計算装置が付加されるプリント回路板にコンポーネントを加えること；および種々のタイプのソフトウェアアタック。これらのおよび他のタイプのアタックの効果を検出して軽減するためのハードウェアおよびソフトウェアの両者を提供することができる。計算装置と通信するシステムによって異なる対応を可能とするために、アタックのタイプ間を区別することができることは有利である。アタックが検出された事実についてアタッカに警報を出さずに装置がアタックの対象であったという情報を供給できることもまた有利である。
【発明の概要】
【０００４】
特定の実施形態では、計算装置上でアタックを検出することを含む方法が開示される。計算装置はアタックのタイプを決定し、そして検出されたアタックのタイプおよび計算装置のアイデンティティに基づいて応答キーを形成する。計算装置は要求エンティティから要求を受け入れる。計算装置は応答キーの少なくとも一部を要求の少なくとも一部と結合することによって変換キーを形成する。計算装置は要求エンティティに応じて変換キーを供給する。
【０００５】
もう１つの特定の実施形態では、プログラムドハードウェアキーを記憶するのに適合した記憶要素を含む計算装置が開示される。計算装置はこの計算装置に対するアタックを検出するのに適合したアタック検出回路をさらに含む。計算装置はプログラムドハードウェアキーの少なくとも一部およびアタック検出回路からの入力に基づいて応答キーを形成するのに適合した回路をさらに含む。計算装置は要求エンティティからの要求を受信するのに適合したインターフェース回路をさらに含む。計算装置は応答キーの少なくとも一部および要求の少なくとも一部に基づいて変換キーを発生するのに適合した回路をさらに含む。計算装置は要求エンティティに変換キーを供給するのに適合した回路をさらに含む。
【０００６】
なおもう１つの特定の実施形態では、プログラムドハードウェアキーを記憶するように構成された記憶手段を含む計算装置が開示される。計算装置はこの計算装置に対するアタックを検出するのに適合したアタック検出手段をさらに含む。計算装置はプログラムドハードウェアキーおよびアタック検出手段からの入力に基づいて応答キーを形成するのに適合したキー形成手段をさらに含む。計算装置は要求エンティティからの要求を受信するのに適合したインターフェース手段をさらに含む。計算装置は応答キーの少なくとも一部およびインターフェース手段で受信された要求の少なくとも一部から変換キーを発生するのに適合した変換手段をさらに含む。計算装置は要求エンティティに変換キーを供給するのに適合した伝送手段をさらに含む。
【０００７】
なおもう１つの特定の実施形態では、要求エンティティで計算装置への不許可アクセスについての情報を安全に受信する方法が開示される。この方法は要求エンティティで要求を形成することを含む。要求エンティティはこの要求を計算装置に供給する。要求エンティティは少なくとも一部の要求、計算装置のアイデンティティおよび検出された任意のアタックに基づいた応答を計算装置から受信する。この応答から、要求エンティティは計算装置のアイデンティティおよび検出された任意のアタックを決定する。
【０００８】
なおもう１つの特定の実施形態では、計算装置に対するアタックについての情報を安全に受信するのに適合した要求エンティティが開示される。要求エンティティは要求を形成するのに適合した要求形成回路を含む。要求エンティティは要求を計算装置に供給するのに適合した回路をさらに含む。要求エンティティは少なくとも一部の要求、計算装置のアイデンティティおよび検出された任意のアタックに基づいた応答を計算装置から受信するのに適合した受信器回路をさらに含む。要求エンティティは計算装置からの応答を複数の予測応答と比較し、そして計算装置のアイデンティティおよび検出された任意のアタックのタイプを決定するのに適合した比較回路をさらに含む。
【０００９】
なおもう１つの特定の実施形態では、計算装置に対するアタックについての情報を安全に受信するのに適合した要求エンティティが開示される。要求エンティティは要求を形成するための手段を含む。要求エンティティはこの要求を計算装置に供給するための手段をさらに含む。要求エンティティは少なくとも一部の要求、計算装置のアイデンティティおよび検出された任意のアタックに基づいた応答を計算装置から受信するための手段をさらに含む。要求エンティティは計算装置からの応答を複数の予測応答と比較し、そして計算装置のアイデンティティおよび検出された任意のアタックのタイプを決定するための手段をさらに含む。
【００１０】
ここに記述される実施形態を使用するシステムは、ある意味ではアタックが起こった時に、それはアタックが検出されたことを知るのをアタッカに対して困難にすることを認めることができるので、セキュリティが関係する利点を有することができる。そのうえ、これらの実施形態を使用する装置は、この装置によって要求に与えられた応答に基づいて装置のアイデンティティに関連する秘密情報を発見するのをアタッカに対してむずかしくするかもしれない。
【００１１】
ここにおける教示の他の実施形態は以下の詳細説明から当業者には明白になるであろうことが理解され、ここにおいてこの教示の種々の実施形態が示され、そして実例によって記述される。理解されるであろうように、この中の教示は、この教示の精神および範囲から逸脱すること無しに他のそして異なる実施形態を可能にする。よって、図面および詳細説明は現存している実例としてそして限定としてではなく注目されるべきである。
【００１２】
本開示の教示の種々の局面は実例として、そして限定的ではなく、添付図面に図示される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、１つの実施形態のブロック図である。
【図２】図２は、もう１つの実施形態のブロック図である。
【図３】図３は、１つの実施形態のシステムデザインを示すフローチャートである。
【詳細な説明】
【００１４】
添付図面に関して下記に提示される詳細な説明は、本開示の教示の種々の例示的な実施形態の説明として意図されており、そしてそのような教示が実行されうる実施形態だけを示すことは意図されていない。詳細な説明は、限定ではなくて例示によりこの教示の完全な理解を提供する目的のための特定の詳細を含む。本開示の教示が種々の方法で実行されうることは当業者には明白であるだろう。いくつかの実例では、周知の構成およびコンポーネントは本開示の概念を不明瞭にすることを避けるためにハイレベルで記述される。
【００１５】
１つまたは複数の例示的な実施形態では、記述された機能およびブロックはハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組合せで実施されることができる。もしソフトウェアで実施されれば、この機能は１つまたは複数の命令または符号としてコンピュータ可読媒体上に記憶されるかあるいは伝送されることができる。コンピュータ可読媒体は１つの場所からもう１つへのコンピュータプログラムの転送を容易とする任意の媒体を含んでいるコンピュータ記憶媒体および通信媒体の両者を含む。記憶媒体はコンピュータによってアクセスされることができる任意の使用可能な媒体であってもよい。実例によって、そして限定無く、そのようなコンピュータ可読媒体はＲＡＭ，ＲＯＭ，ＥＥＰＲＯＭ，ＣＤ−ＲＯＭまたは他の光ディスク記憶、磁気ディスク記憶または他の磁気記憶装置、あるいは命令またはデータ構成の形式で所望のプログラムを運ぶか記憶するために使用されることができる、およびコンピュータによってアクセスされることができる任意の他の媒体を具備することができる。また、任意のコネクションは正しくコンピュータ可読媒体と呼ばれる。例えば、もしソフトウェアがウェブサイト、サーバ、または同軸ケーブル、光ファイバケーブル、撚り線対、ディジタル加入者線（ＤＳＬ）、あるいは赤外線、無線、またはマイクロウェーブのような無線テクノロジーを使用している他のリモートソースから送信されれば、その時同軸ケーブル、光ファイバケーブル、撚り線対、ＤＳＬ、あるいは赤外線、無線、およびマイクロウェーブのような無線テクノロジーは媒体の定義内に含まれる。この中で使用されたように、ｄｉｓｋおよびｄｉｓｃはコンパクトディスク（ＣＤ）、レーザディスク、光ディスク、ディジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）、フロッピディスクおよびブルーレイディスクを含み、ここでｄｉｓｃがデータをレーザで光学的に再生する一方で、ｄｉｓｋは一般にデータを磁気的に再生する。上記のものの組合せもコンピュータ可読媒体の範囲内に含まれるべきである。
【００１６】
図１はアタック検出ブロック１３４を組み込んでいる計算装置１００の例示的な実施形態を示す。
【００１７】
計算装置１００は逆方向リンク１２６および順方向リンク１２８を介して要求エンティティ１１６に結合される。逆方向リンク１２６および順方向リンク１２８はイーサネット（登録商標）、無線イーサネット（登録商標）あるいはＣＤＭＡまたはＧＳＭのようなセルラー無線ネットワークプロトコルを含むがこれに限定されない種々のコネクションであってもよい。計算装置１００はインターフェース１４０により順方向リンク１２８を介して要求エンティティ１１６からの通信を受信する。
【００１８】
要求エンティティ１１６は要求形成ブロック１５２内で要求を形成する。要求は、その要求が向けられる計算装置１００のアイデンティティを含む。明白なアイデンティティの代わりに要求はこの要求を受信することができる１群の装置または全装置に向けられることができる。さらに、要求は要求された装置が報告するための計画を立てることができるか、あるいは特定の実施の必要性が命じるように任意の他の報告および計画機構を実施することができる。
【００１９】
要求形成ブロック１５２は専用の回路、汎用プロセッサ、ソフトウェアプログラムまたは任意の他の適当な処理機構であってもよい。要求はルックアップテーブルまたは熱雑音発生器を含むがそれに限定されないエントロピーソースによって発生された非決定論的な値を含んでもよい。要求エンティティ１１６は順方向リンク１２８上に要求を供給する。所望のセキュリティのレベル次第で、要求は明文で送られることができるかあるいはマスキングまたは暗号アルゴリズムの使用を含むが、しかしそれに限定されない方法によって数学的に変換されることができる。
【００２０】
１つの実施形態では、計算装置１００は順方向リンク１２８上で要求エンティティ１１６からインターフェース１４０での非決定論的な値を含む要求を受信する。インターフェース１４０はこの非決定論的な値を暗号エンジン１１４に供給する。暗号エンジン１１４は情報上で数学的な変換を実行するのに適合し、それによって第３者オブザーバへの情報を不明瞭にする。暗号エンジン１１４によって実行された数学的な変換は（ＭＤ５，ＳＨＡ−１またはＳＨＡ−３のような）暗号ハッシュ機能あるいは（トリプルＤＥＳまたはＡＥＳ暗号系のような）暗号系アルゴリズムに限定されないだけかもしれない。暗号エンジン１１４は専用ハードウェアブロック、暗号計算を実行可能な汎用プロセッサあるいはコンピュータ可読媒体に含まれたソフトウェアプログラムとして実施されることができる。暗号エンジン１１４はキー選択ブロック１１０によって供給された応答キーを非決定論的な値と結合すること、および応答キーと非決定論的な値との結合上で数学的な変換を実行することによって変換キーを発生する。この変換キーは非決定論的な値および応答キーに基づいているので、変換において使用された応答キーのアイデンティティは変換キーを監視できるアタッカには実質的に解読できないであろう。変換キーから応答キーを決定することは計算機の使用上困難な問題であり、それは応答キーを解読することをアタッカにとってよりむずかしくする。要求および応答の部分として非決定論的な値を使用することは、この変換キーが同じタイプのアタックを報告している時でさえいつも同じものではないであろうことを保証する。計算装置はその後この変換キーを逆方向リンク１２６上で要求エンティティ１１６に送信する。
【００２１】
要求エンティティ１１６は計算装置１００内に含まれた複数のプログラムドハードウェアキー１０２〜１０８に基づいて変換された可能性のあるキー値のリストを計算し、それは前もって記憶したかまたは計算装置１００から受信したのかもしれず、そして変換された可能性のあるキー値をキーテーブル１１８内に記憶する。要求エンティティ１１６は、要求を送信するのと並列にまたは要求エンティティ１１６が計算装置１００から変換キーを受信し返した後に、要求を送信するより前に変換された可能性のあるキー値のリストを計算することができる。比較ブロック１５０で要求エンティティ１１６は逆方向リンク１２６上で計算装置１００から変換キーを受信する。比較ブロック１５０は専用回路、汎用プロセッサまたはソフトウェアプログラムであってもよい。比較ブロック１５０では、要求エンティティ１１６は変換キーをキーテーブル１１８内に記憶された変換された可能性のあるキー値に比較する。要求エンティティ１１６はこのように計算装置１００がこの計算装置１００から受信された特定の変換キーによってアタックされたか否かを決定することができる。要求エンティティ１１６はまた計算装置１００から受信された特定の変換キーに基づいてアタックのタイプについての情報を得ることもできる。
【００２２】
アタッカ１３０が計算装置１００上でアタック１３２を実行する時に、アタック１３２はアタック検出ブロック１３４によって検出される。アタック検出ブロック１３４は検出されたアタックのタイプに基づいて複数のハック条件インジケータ１２０〜１２４の少なくとも１つをセットし、そして複数のプログラムドハードウェアキー１０２〜１０８の少なくとも１つをデフォールトキーとして選択するのに適合することができる。ハック条件フラグブロック１１２はハック条件インジケータ１２０〜１２４の状態に応じてキー選択ブロック１１０の出力を制御する。ハック条件インジケータ１２０〜１２４の状態に基づいて、ハック条件フラグブロック１１２はキー選択ブロック１１０に複数のプログラムドハードウェアキー１０２〜１０８の１つを応答キーとして選択する、そしてそれを暗号エンジン１１４に供給することを可能にする制御信号を発生する。この応答キーは計算装置１００のアイデンティティ、アタックが検出されたか否か、そしてもしアタックが検出されたならば、検出されたアタックのタイプを具体化する。
【００２３】
複数のプログラムドハードウェアキー１０２〜１０８は“ノーアタック”キー１０２およびアタックのタイプを識別するためにそして要求エンティティ１１６によってチャレンジした時に計算装置１００を識別するために使用される複数の“アタック”キー１０４〜１０８を含む。“ノーアタック”キー１０２および複数の“アタック”キー１０４〜１０８はキー選択ブロック１１０に結合される。ハック条件フラグブロック１１２は複数のハック条件インジケータ１２０〜１２４に結合され、そしてキー選択ブロック１１０に結合される出力を有する。アタック検出ブロック１３４は複数のハック条件インジケータ１２０〜１２４に結合される。暗号エンジン１１４はキー選択ブロック１１０の出力およびインターフェース１４０の出力に反応する。暗号エンジン１１４はキー選択ブロック１１０の出力に基づいて要求エンティティ１１６によって供給された値を変換する。この値はもしそのように望むなら、他の情報も含むことができる。変換キーはその後逆方向リンク１２６上で要求エンティティ１１６に送信される。
【００２４】
“ノーアタック”キー１０２はアタック検出ブロック１３４が計算装置１００上でいずれのアタックも検出しなかった時に使用される。複数の“アタック”キー１０４〜１０８は特定のタイプの検出されたアタックに対応する。複数のプログラムドハードウェアキー１０２〜１０８の各々は計算装置１００を識別することおよび計算装置１００のアタック状態を通信することの両方ができる。複数のハードウェアキー１０２〜１０８は、製造の期間中の電子的フュージング、製造の期間中にプログラムされた不揮発性ＲＡＭまたは計算装置１００が要求エンティティ１１６に接続する時に要求エンティティ１１６によってプログラムされた不揮発性ＲＡＭを含むがそれに限定されない、種々様々な方法でプログラムされることができる。
【００２５】
ハック条件インジケータ１２０〜１２４の各々は“アタック”キー１０４〜１０８の１つと関係付けられる。１つの実施形態では、ハック条件インジケータ１２０〜１２４はスタティックＲＡＭまたはラッチのような揮発性記憶要素を含むことができる。もう１つの実施形態では、ハック条件インジケータ１２０〜１２４は永久にとぶハードウェアフューズのような不揮発性記憶要素を含むことができる。当業者は揮発性および不揮発性記憶要素を組み合わせている実施形態が可能であることおよび他のタイプの揮発性および不揮発性記憶要素も使用されうることを認めるであろう。この特定の実施形態には３つのアタックキーおよびハック条件インジケータのみが図示されているが、当業者は任意の数のそのような“アタック”キーおよびインジケータがあることができ、そしてそれらは任意のタイプの検出可能なアタックにまたは未知のアタックに対応しうることを認識するであろう。
【００２６】
特定のハック条件インジケータとして揮発性または不揮発性記憶要素のいずれを使用するかの選択において考慮すべきファクタは特定の種類のアタックの知覚された重大さである。重大さがより少ないと知覚されるアタックのタイプは揮発性記憶要素を使用して示され、一方重大さがより多いと考えられるアタックのタイプは不揮発性記憶要素を使用して示されることができる。例示的な実施形態では、実パッケージ上のアタックのような装置のセキュリティを目標とするアタック、ＪＴＡＧインターフェースのようなテストインターフェースまたは所定の閾値より高い多数の認証故障を使用する試みはより重大と考えられ、そしてハードウェアフューズ断によって示されることができ、一方ビデオまたはオーディオ再生のような限定された特徴へのゲインアクセスはそれほど重大ではないと考えられ、そしてセルラー電話機がパワーサイクルされる時にリセットする静的ＲＡＭビットをセットすることによって示されることができる。当業者は種々のタイプの計算装置について、データ感度およびアタックからの潜在的な財政上の損失を含むがそれに限定されない種々のファクタが関連しうることを理解するであろう。
【００２７】
１つの例示的な実施形態では、計算装置１００はセルラー電話機内に組み込まれることができる。要求エンティティ１１６はセルラー電話機が通信するセルラーネットワークであることができる。“アタック”キーはＪＴＡＧインターフェースをアクセスするのを試みること、装置をそれの正規の温度または電圧範囲外に置くこと、セルラー電話機のプロセッサ上で当てにならない符号を実行するのを試みること、ユーザが支払わなかった特徴へのアクセスを得ることを試みること、あるいは不許可ネットワーク上の電話機を運用することを含む、セルラー電話機装置上の共通のアタックを示すことができる。ネットワークプロバイダはその後、危険に曝された電話機がネットワークにアクセスするのを拒むこと、ユーザが支払わなかったあるソフトウェアまたは特徴を無力化すること、危険に曝された電話機の位置を記録すること、あるいは危険に曝された電話機のタイプについての情報を記録すること、のような、しかしそれに限定されないアタックのタイプに基づいて処置をとることができる。
【００２８】
もう１つの例示的な実施形態では、コンピュータ装置１００は車輌のエンジン制御コンピュータと結合されることができる。要求エンティティ１１６は車輌の製造業者または第３者によって維持される。このケースでは、“アタック”キーは修正されたエンジン管理ソフトウェア、ある閾値より高いスピード、車輌が盗難を報告されたかどうか、あるいは必要な保守点検の間の長いマイレージインターバルのような条件を示すであろう。車輌の製造業者は保証条件が破られた時を決定するために、あるいは彼らのサービス社員に車輌の使用についてより正確な情報を提供するためにこの情報を使用することができる。
【００２９】
図２はアタック検出ブロック２０４を組み込む計算装置２００のもう１つの実施形態を図示する。計算装置２００は逆方向リンク２１２および順方向リンク２１４を介して要求エンティティ２０２に結合される。逆方向リンク２１２および順方向リンク２１４はイーサネット（登録商標）、無線イーサネット（登録商標）またはセルラー無線ネットワークプロトコルを含むがこれに限定されない種々様々なコネクションであることができる。計算装置２００はインターフェース２４０で順方向リンク２１４を介して要求エンティティ２０２からの通信を受信する。計算装置２００は要求エンティティ２０２によってチャレンジした時に計算装置２００を識別するために使用されるプログラムドハードウェアキー２０６を含む。アタック検出ブロック２０４は複数のハック条件インジケータ２１８〜２２２に結合される。プログラムドハードウェアキー２０６およびハック条件インジケータ２１８〜２２２はキー発生ブロック２０８に結合される。キー発生ブロック２０８およびインターフェース２４０は暗号エンジン２１０に結合される。
【００３０】
アタッカ２３０が計算装置２００に対してアタック２３２をする時に、アタック２３２はアタック検出ブロック２０４によって検出される。アタック２３２に応じて、アタック検出ブロック２０４は１つまたは複数のハック条件インジケータ２１８〜２２２をセットする。アタック検出ブロック２０４はＪＴＡＧポートアタック、電圧または温度アタック、悪意のあるソフトウェアアタック、不許可使用のような、しかしこれに限定されないアタックを検出するように構成されることができ、敏感な情報またはサービスアタックの拒否をアクセスすることを試みる。ハック条件インジケータ２１８〜２２２はスタティックＲＡＭまたはラッチのような揮発性の記憶要素であってもよく、あるいはそれらは不揮発性ＲＡＭまたはハードウェアフューズのような不揮発性の記憶要素であってもよい。当業者は揮発性および不揮発性の記憶要素を結合している実施形態も使用されうることを認めるであろう。この特定の実施形態では３つのハック条件インジケータのみが図示されるが、当業者は任意の数のそのような“アタック”インジケータがありうること、そしてそれらは任意のタイプの検出可能なアタックに、あるいは未知のアタックに対応しうることを認識するであろう。
【００３１】
キー発生ブロック２０８は計算装置２００のアイデンティティおよび計算装置２００に対する任意のアタックについての情報を要求エンティティ２０２に通信する応答キー内でプログラムドハードウェアキー２０６およびハック条件インジケータ２１８〜２２２を結合する。例えば、これはハック条件インジケータ２１８〜２２２をプログラムドハードウェアキーに付加することによって、あるいはハック条件インジケータ２１８〜２２２の状態に基づいて符号化を発生し、そしてこの符号化をプログラムドハードウェアキーと結合することによって達成されることができる。当業者はプログラムドハードウェアキー２０６および各々の中に含まれた全情報を保持するハック条件インジケータ２１８〜２２２を結合する多くの異なる方法が存在することを認めるであろう、そしてこの中でこの方法は実例によっておよび限定なしに示される。キー発生ブロック２０８が応答キーを発生するためにプログラムドハードウェアキー２０６およびハック条件インジケータ２１８〜２２２を結合した後に、キー発生ブロック２０８は暗号エンジン２１０に応答キーを供給する。
【００３２】
要求エンティティ２０２は要求形成ブロック２５２において要求を形成する。要求形成ブロック２５２は専用回路、汎用プロセッサまたはソフトウェアプログラムであってもよい。要求はルックアップテーブルまたは熱雑音発生器を含むがしかしそれに限定されないエントロピーソースによって発生された非決定論的な値を含むことができる。要求エンティティ２０２は順方向リンク２１４上で要求を供給する。所望のセキュリティのレベル次第で、要求は明文で送られることができるか、あるいはマスキングまたは暗号アルゴリズムの使用を含むが、しかしそれに限定されない方法によって数学的に変換されることができる。
【００３３】
計算装置２００はインターフェース２４０で順方向リンク２１４上の要求エンティティ２０２からの非決定論的な値を含む要求を受信する。インターフェース２４０は非決定論的な値を暗号エンジン２１０に供給する。暗号エンジン２１０は専用のハードウェアブロック、暗号計算を実行できる汎用プロセッサあるいはコンピュータ可読媒体に含まれたソフトウェアプログラムであってもよい。暗号エンジン２１０はその後応答キーを計算装置２００によって要求エンティティ２０２から受信された非決定論な値と結合し、そしてこの結合を数学的に変換することによって変換キーを発生する。暗号エンジン２１０は暗号ハッシュ関数または暗号アルゴリズムを含むが、しかしこれに限定されない数学的な変換を使用することができる。計算装置２００は逆方向リンク２１２上で要求エンティティ２０２にこの変換キーを供給する。
【００３４】
要求エンティティ２０２は変換キーの各々可能性のある値に基づいて可能性のある値のリストを計算し、そしてこの値をキーテーブル２１６内に記憶する。要求エンティティ２０２は、ランダム値を送信するのと並列にまたは要求エンティティ２０２が計算装置２００から変換キーを受信し返した後に、このランダム値を送信するより前に可能性のある値のリストを計算することができる。比較ブロック２５０で要求エンティティ２０２は逆方向リンク２１２上で計算装置２００から変換キーを受信する。比較ブロック２５０は専用回路、汎用プロセッサまたはソフトウェアプログラムであってもよい。比較ブロック２５０では、要求エンティティ２０２は変換キーをキーテーブル２１６内に記憶された値と比較する。要求エンティティ２０２はこのように計算装置２００がこの計算装置２００から受信された特定の変換キーからアタックされたか否かを決定することができる。要求エンティティ２０２はまた計算装置２００から受信された特定の変換キーに基づいてアタックのタイプについての情報を得ることもできる。
【００３５】
図３は計算装置１００がいかに要求エンティティ１１６からのチャレンジに答えることができるかを示す例示的なフローチャートである。ブロック３０２で始まり、要求エンティティ１１６は非決定論的な値を含む要求を発生する。ブロック３０４では、要求エンティティ１１６は計算装置１００が応答することができる暗号ハッシュ関数のすべての可能性のある値を計算し、そしてこれらの値をキーテーブル１１８内に記憶する。要求エンティティ１１６は、計算装置１００に非決定論的な値を含む要求を送信するのと並列にまたは要求エンティティ１１６が計算装置１００から変換キーを受信し返した後に、計算装置１００にこの非決定論的な値を含む要求を送信するより前にこれらの値を計算することができる。
【００３６】
ブロック３２０では、要求エンティティ１１６は順方向リンク１２８上で計算装置１００への非決定論的な値を含む要求を送信する。ブロック３２２では、計算装置１００はインターフェース１４０で非決定論的な値を含む要求を受信する。決定ブロック３２４では、計算装置１００はそれ自身の上で任意のアタックを検出したかどうかを評価する。もしアタックが起こらなかったならば、ブロック３２６が達せられる。ブロック３２６では、計算装置１００は要求エンティティ１１６および“ノーアタック”キー１０２から受信された非決定論的な値に基づいて暗号ハッシュ関数の値を計算する。もしアタックが起こったならば、ブロック３２８が達せられる。ブロック３２８で、計算装置１００は要求エンティティ１１６および複数の“アタック”キー１０４〜１０８の１つから受信された非決定論的な値に基づいて暗号ハッシュ関数の値を計算する。次に、ブロック３３０では計算装置１００は逆方向リンク１２６上で要求エンティティ１１６に暗号ハッシュ関数の値を返信する。ブロック３３２では、要求エンティティ１１６は暗号ハッシュ関数の値を計算装置１００から受信する。
【００３７】
ブロック３０６では、要求エンティティ１１６は計算装置１００から受信された暗号ハッシュ関数の値をブロック３０４において要求エンティティ１１６によって計算された暗号ハッシュ関数のすべての可能性のある値に対して比較する。ブロック３０４からの値のうちのどれがブロック３３２において受信された値と一致するかに応じて、要求エンティティ１１６はアタックが起こったかどうかそしてどのタイプのアタックが起こったかを決定することができ、そして必要なら処置をとることができる。もしアタックが検出されなかったならば、ブロック３１０は達せられ、そしてチャレンジおよび応答は終わる。もしあるタイプのアタックが検出されたならば、ブロック３１２では要求エンティティ１１６はそのアタックのタイプに基づいて処置をとることができる。アタックへのレスポンスはネットワークへの傷つけられた計算装置アクセスを拒むこと、あるソフトウェアまたは特徴をディスエーブルにすること、傷つけられた計算装置の位置を記録すること、または傷つけられた計算装置のタイプについての情報を記録することを含んでもよい。当業者は多くの異なる対応が可能であることを理解するであろう、そして例示的な実施形態の文脈内でここに検討されたそれらは実例のためであり、そして限定ではない。
【００３８】
本開示の教示が民生用計算装置への不許可アクセスの文脈で開示される一方で、種々様々な実施形態がここにおける教示および下記の特許請求の範囲と矛盾無く当業者によって使用されうることは認められるであろう。
【技術分野】
【０００１】
本開示は一般にセキュリティに関し、そして具体的には計算装置へのまたは計算装置の特定の特徴への不許可アクセスを検出することに関する。
【背景技術】
【０００２】
計算装置はより複雑になったので、それらはより特徴に富むことにもなった。ここでセルラー電話機のような装置は洗練されたプロセッサを含み、そしてビデオおよびオーディオ再生、電子バンキングおよび安全情報記憶のようなタスクを実行することができる。ハードウェア、サービス、コンテンツおよびソフトウェアのプロバイダはすべて彼等の財産を不許可アクセスおよび不正変更から防御することに重要性を与えた。例えば、セルラー電話機プロバイダはビデオまたはオーディオ内容のような“プレミアムな”電話機の特徴を確かめるためにアクセスを限定したいかもしれない。そのような会社による大きな投資およびセルラー電話機のような装置に記憶された情報の量およびタイプを与えられて、データへの不許可コピー、分配またはアクセスを避けうることは重要である。
【０００３】
下記を含む、計算装置への不許可アクセスを得るために使用された多数の一般的な方法がある：ジョイントテストアクショングループ（ＪＴＡＧ）ポートのような不適当にディスエーブルなまたは非ディスエーブルなテストインターフェースポートを使用すること；それの指定された温度または電圧許容範囲外で計算装置を意図的に運用すること；トレースを変更するかまたは計算装置が付加されるプリント回路板にコンポーネントを加えること；および種々のタイプのソフトウェアアタック。これらのおよび他のタイプのアタックの効果を検出して軽減するためのハードウェアおよびソフトウェアの両者を提供することができる。計算装置と通信するシステムによって異なる対応を可能とするために、アタックのタイプ間を区別することができることは有利である。アタックが検出された事実についてアタッカに警報を出さずに装置がアタックの対象であったという情報を供給できることもまた有利である。
【発明の概要】
【０００４】
特定の実施形態では、計算装置上でアタックを検出することを含む方法が開示される。計算装置はアタックのタイプを決定し、そして検出されたアタックのタイプおよび計算装置のアイデンティティに基づいて応答キーを形成する。計算装置は要求エンティティから要求を受け入れる。計算装置は応答キーの少なくとも一部を要求の少なくとも一部と結合することによって変換キーを形成する。計算装置は要求エンティティに応じて変換キーを供給する。
【０００５】
もう１つの特定の実施形態では、プログラムドハードウェアキーを記憶するのに適合した記憶要素を含む計算装置が開示される。計算装置はこの計算装置に対するアタックを検出するのに適合したアタック検出回路をさらに含む。計算装置はプログラムドハードウェアキーの少なくとも一部およびアタック検出回路からの入力に基づいて応答キーを形成するのに適合した回路をさらに含む。計算装置は要求エンティティからの要求を受信するのに適合したインターフェース回路をさらに含む。計算装置は応答キーの少なくとも一部および要求の少なくとも一部に基づいて変換キーを発生するのに適合した回路をさらに含む。計算装置は要求エンティティに変換キーを供給するのに適合した回路をさらに含む。
【０００６】
なおもう１つの特定の実施形態では、プログラムドハードウェアキーを記憶するように構成された記憶手段を含む計算装置が開示される。計算装置はこの計算装置に対するアタックを検出するのに適合したアタック検出手段をさらに含む。計算装置はプログラムドハードウェアキーおよびアタック検出手段からの入力に基づいて応答キーを形成するのに適合したキー形成手段をさらに含む。計算装置は要求エンティティからの要求を受信するのに適合したインターフェース手段をさらに含む。計算装置は応答キーの少なくとも一部およびインターフェース手段で受信された要求の少なくとも一部から変換キーを発生するのに適合した変換手段をさらに含む。計算装置は要求エンティティに変換キーを供給するのに適合した伝送手段をさらに含む。
【０００７】
なおもう１つの特定の実施形態では、要求エンティティで計算装置への不許可アクセスについての情報を安全に受信する方法が開示される。この方法は要求エンティティで要求を形成することを含む。要求エンティティはこの要求を計算装置に供給する。要求エンティティは少なくとも一部の要求、計算装置のアイデンティティおよび検出された任意のアタックに基づいた応答を計算装置から受信する。この応答から、要求エンティティは計算装置のアイデンティティおよび検出された任意のアタックを決定する。
【０００８】
なおもう１つの特定の実施形態では、計算装置に対するアタックについての情報を安全に受信するのに適合した要求エンティティが開示される。要求エンティティは要求を形成するのに適合した要求形成回路を含む。要求エンティティは要求を計算装置に供給するのに適合した回路をさらに含む。要求エンティティは少なくとも一部の要求、計算装置のアイデンティティおよび検出された任意のアタックに基づいた応答を計算装置から受信するのに適合した受信器回路をさらに含む。要求エンティティは計算装置からの応答を複数の予測応答と比較し、そして計算装置のアイデンティティおよび検出された任意のアタックのタイプを決定するのに適合した比較回路をさらに含む。
【０００９】
なおもう１つの特定の実施形態では、計算装置に対するアタックについての情報を安全に受信するのに適合した要求エンティティが開示される。要求エンティティは要求を形成するための手段を含む。要求エンティティはこの要求を計算装置に供給するための手段をさらに含む。要求エンティティは少なくとも一部の要求、計算装置のアイデンティティおよび検出された任意のアタックに基づいた応答を計算装置から受信するための手段をさらに含む。要求エンティティは計算装置からの応答を複数の予測応答と比較し、そして計算装置のアイデンティティおよび検出された任意のアタックのタイプを決定するための手段をさらに含む。
【００１０】
ここに記述される実施形態を使用するシステムは、ある意味ではアタックが起こった時に、それはアタックが検出されたことを知るのをアタッカに対して困難にすることを認めることができるので、セキュリティが関係する利点を有することができる。そのうえ、これらの実施形態を使用する装置は、この装置によって要求に与えられた応答に基づいて装置のアイデンティティに関連する秘密情報を発見するのをアタッカに対してむずかしくするかもしれない。
【００１１】
ここにおける教示の他の実施形態は以下の詳細説明から当業者には明白になるであろうことが理解され、ここにおいてこの教示の種々の実施形態が示され、そして実例によって記述される。理解されるであろうように、この中の教示は、この教示の精神および範囲から逸脱すること無しに他のそして異なる実施形態を可能にする。よって、図面および詳細説明は現存している実例としてそして限定としてではなく注目されるべきである。
【００１２】
本開示の教示の種々の局面は実例として、そして限定的ではなく、添付図面に図示される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、１つの実施形態のブロック図である。
【図２】図２は、もう１つの実施形態のブロック図である。
【図３】図３は、１つの実施形態のシステムデザインを示すフローチャートである。
【詳細な説明】
【００１４】
添付図面に関して下記に提示される詳細な説明は、本開示の教示の種々の例示的な実施形態の説明として意図されており、そしてそのような教示が実行されうる実施形態だけを示すことは意図されていない。詳細な説明は、限定ではなくて例示によりこの教示の完全な理解を提供する目的のための特定の詳細を含む。本開示の教示が種々の方法で実行されうることは当業者には明白であるだろう。いくつかの実例では、周知の構成およびコンポーネントは本開示の概念を不明瞭にすることを避けるためにハイレベルで記述される。
【００１５】
１つまたは複数の例示的な実施形態では、記述された機能およびブロックはハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組合せで実施されることができる。もしソフトウェアで実施されれば、この機能は１つまたは複数の命令または符号としてコンピュータ可読媒体上に記憶されるかあるいは伝送されることができる。コンピュータ可読媒体は１つの場所からもう１つへのコンピュータプログラムの転送を容易とする任意の媒体を含んでいるコンピュータ記憶媒体および通信媒体の両者を含む。記憶媒体はコンピュータによってアクセスされることができる任意の使用可能な媒体であってもよい。実例によって、そして限定無く、そのようなコンピュータ可読媒体はＲＡＭ，ＲＯＭ，ＥＥＰＲＯＭ，ＣＤ−ＲＯＭまたは他の光ディスク記憶、磁気ディスク記憶または他の磁気記憶装置、あるいは命令またはデータ構成の形式で所望のプログラムを運ぶか記憶するために使用されることができる、およびコンピュータによってアクセスされることができる任意の他の媒体を具備することができる。また、任意のコネクションは正しくコンピュータ可読媒体と呼ばれる。例えば、もしソフトウェアがウェブサイト、サーバ、または同軸ケーブル、光ファイバケーブル、撚り線対、ディジタル加入者線（ＤＳＬ）、あるいは赤外線、無線、またはマイクロウェーブのような無線テクノロジーを使用している他のリモートソースから送信されれば、その時同軸ケーブル、光ファイバケーブル、撚り線対、ＤＳＬ、あるいは赤外線、無線、およびマイクロウェーブのような無線テクノロジーは媒体の定義内に含まれる。この中で使用されたように、ｄｉｓｋおよびｄｉｓｃはコンパクトディスク（ＣＤ）、レーザディスク、光ディスク、ディジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）、フロッピディスクおよびブルーレイディスクを含み、ここでｄｉｓｃがデータをレーザで光学的に再生する一方で、ｄｉｓｋは一般にデータを磁気的に再生する。上記のものの組合せもコンピュータ可読媒体の範囲内に含まれるべきである。
【００１６】
図１はアタック検出ブロック１３４を組み込んでいる計算装置１００の例示的な実施形態を示す。
【００１７】
計算装置１００は逆方向リンク１２６および順方向リンク１２８を介して要求エンティティ１１６に結合される。逆方向リンク１２６および順方向リンク１２８はイーサネット（登録商標）、無線イーサネット（登録商標）あるいはＣＤＭＡまたはＧＳＭのようなセルラー無線ネットワークプロトコルを含むがこれに限定されない種々のコネクションであってもよい。計算装置１００はインターフェース１４０により順方向リンク１２８を介して要求エンティティ１１６からの通信を受信する。
【００１８】
要求エンティティ１１６は要求形成ブロック１５２内で要求を形成する。要求は、その要求が向けられる計算装置１００のアイデンティティを含む。明白なアイデンティティの代わりに要求はこの要求を受信することができる１群の装置または全装置に向けられることができる。さらに、要求は要求された装置が報告するための計画を立てることができるか、あるいは特定の実施の必要性が命じるように任意の他の報告および計画機構を実施することができる。
【００１９】
要求形成ブロック１５２は専用の回路、汎用プロセッサ、ソフトウェアプログラムまたは任意の他の適当な処理機構であってもよい。要求はルックアップテーブルまたは熱雑音発生器を含むがそれに限定されないエントロピーソースによって発生された非決定論的な値を含んでもよい。要求エンティティ１１６は順方向リンク１２８上に要求を供給する。所望のセキュリティのレベル次第で、要求は明文で送られることができるかあるいはマスキングまたは暗号アルゴリズムの使用を含むが、しかしそれに限定されない方法によって数学的に変換されることができる。
【００２０】
１つの実施形態では、計算装置１００は順方向リンク１２８上で要求エンティティ１１６からインターフェース１４０での非決定論的な値を含む要求を受信する。インターフェース１４０はこの非決定論的な値を暗号エンジン１１４に供給する。暗号エンジン１１４は情報上で数学的な変換を実行するのに適合し、それによって第３者オブザーバへの情報を不明瞭にする。暗号エンジン１１４によって実行された数学的な変換は（ＭＤ５，ＳＨＡ−１またはＳＨＡ−３のような）暗号ハッシュ機能あるいは（トリプルＤＥＳまたはＡＥＳ暗号系のような）暗号系アルゴリズムに限定されないだけかもしれない。暗号エンジン１１４は専用ハードウェアブロック、暗号計算を実行可能な汎用プロセッサあるいはコンピュータ可読媒体に含まれたソフトウェアプログラムとして実施されることができる。暗号エンジン１１４はキー選択ブロック１１０によって供給された応答キーを非決定論的な値と結合すること、および応答キーと非決定論的な値との結合上で数学的な変換を実行することによって変換キーを発生する。この変換キーは非決定論的な値および応答キーに基づいているので、変換において使用された応答キーのアイデンティティは変換キーを監視できるアタッカには実質的に解読できないであろう。変換キーから応答キーを決定することは計算機の使用上困難な問題であり、それは応答キーを解読することをアタッカにとってよりむずかしくする。要求および応答の部分として非決定論的な値を使用することは、この変換キーが同じタイプのアタックを報告している時でさえいつも同じものではないであろうことを保証する。計算装置はその後この変換キーを逆方向リンク１２６上で要求エンティティ１１６に送信する。
【００２１】
要求エンティティ１１６は計算装置１００内に含まれた複数のプログラムドハードウェアキー１０２〜１０８に基づいて変換された可能性のあるキー値のリストを計算し、それは前もって記憶したかまたは計算装置１００から受信したのかもしれず、そして変換された可能性のあるキー値をキーテーブル１１８内に記憶する。要求エンティティ１１６は、要求を送信するのと並列にまたは要求エンティティ１１６が計算装置１００から変換キーを受信し返した後に、要求を送信するより前に変換された可能性のあるキー値のリストを計算することができる。比較ブロック１５０で要求エンティティ１１６は逆方向リンク１２６上で計算装置１００から変換キーを受信する。比較ブロック１５０は専用回路、汎用プロセッサまたはソフトウェアプログラムであってもよい。比較ブロック１５０では、要求エンティティ１１６は変換キーをキーテーブル１１８内に記憶された変換された可能性のあるキー値に比較する。要求エンティティ１１６はこのように計算装置１００がこの計算装置１００から受信された特定の変換キーによってアタックされたか否かを決定することができる。要求エンティティ１１６はまた計算装置１００から受信された特定の変換キーに基づいてアタックのタイプについての情報を得ることもできる。
【００２２】
アタッカ１３０が計算装置１００上でアタック１３２を実行する時に、アタック１３２はアタック検出ブロック１３４によって検出される。アタック検出ブロック１３４は検出されたアタックのタイプに基づいて複数のハック条件インジケータ１２０〜１２４の少なくとも１つをセットし、そして複数のプログラムドハードウェアキー１０２〜１０８の少なくとも１つをデフォールトキーとして選択するのに適合することができる。ハック条件フラグブロック１１２はハック条件インジケータ１２０〜１２４の状態に応じてキー選択ブロック１１０の出力を制御する。ハック条件インジケータ１２０〜１２４の状態に基づいて、ハック条件フラグブロック１１２はキー選択ブロック１１０に複数のプログラムドハードウェアキー１０２〜１０８の１つを応答キーとして選択する、そしてそれを暗号エンジン１１４に供給することを可能にする制御信号を発生する。この応答キーは計算装置１００のアイデンティティ、アタックが検出されたか否か、そしてもしアタックが検出されたならば、検出されたアタックのタイプを具体化する。
【００２３】
複数のプログラムドハードウェアキー１０２〜１０８は“ノーアタック”キー１０２およびアタックのタイプを識別するためにそして要求エンティティ１１６によってチャレンジした時に計算装置１００を識別するために使用される複数の“アタック”キー１０４〜１０８を含む。“ノーアタック”キー１０２および複数の“アタック”キー１０４〜１０８はキー選択ブロック１１０に結合される。ハック条件フラグブロック１１２は複数のハック条件インジケータ１２０〜１２４に結合され、そしてキー選択ブロック１１０に結合される出力を有する。アタック検出ブロック１３４は複数のハック条件インジケータ１２０〜１２４に結合される。暗号エンジン１１４はキー選択ブロック１１０の出力およびインターフェース１４０の出力に反応する。暗号エンジン１１４はキー選択ブロック１１０の出力に基づいて要求エンティティ１１６によって供給された値を変換する。この値はもしそのように望むなら、他の情報も含むことができる。変換キーはその後逆方向リンク１２６上で要求エンティティ１１６に送信される。
【００２４】
“ノーアタック”キー１０２はアタック検出ブロック１３４が計算装置１００上でいずれのアタックも検出しなかった時に使用される。複数の“アタック”キー１０４〜１０８は特定のタイプの検出されたアタックに対応する。複数のプログラムドハードウェアキー１０２〜１０８の各々は計算装置１００を識別することおよび計算装置１００のアタック状態を通信することの両方ができる。複数のハードウェアキー１０２〜１０８は、製造の期間中の電子的フュージング、製造の期間中にプログラムされた不揮発性ＲＡＭまたは計算装置１００が要求エンティティ１１６に接続する時に要求エンティティ１１６によってプログラムされた不揮発性ＲＡＭを含むがそれに限定されない、種々様々な方法でプログラムされることができる。
【００２５】
ハック条件インジケータ１２０〜１２４の各々は“アタック”キー１０４〜１０８の１つと関係付けられる。１つの実施形態では、ハック条件インジケータ１２０〜１２４はスタティックＲＡＭまたはラッチのような揮発性記憶要素を含むことができる。もう１つの実施形態では、ハック条件インジケータ１２０〜１２４は永久にとぶハードウェアフューズのような不揮発性記憶要素を含むことができる。当業者は揮発性および不揮発性記憶要素を組み合わせている実施形態が可能であることおよび他のタイプの揮発性および不揮発性記憶要素も使用されうることを認めるであろう。この特定の実施形態には３つのアタックキーおよびハック条件インジケータのみが図示されているが、当業者は任意の数のそのような“アタック”キーおよびインジケータがあることができ、そしてそれらは任意のタイプの検出可能なアタックにまたは未知のアタックに対応しうることを認識するであろう。
【００２６】
特定のハック条件インジケータとして揮発性または不揮発性記憶要素のいずれを使用するかの選択において考慮すべきファクタは特定の種類のアタックの知覚された重大さである。重大さがより少ないと知覚されるアタックのタイプは揮発性記憶要素を使用して示され、一方重大さがより多いと考えられるアタックのタイプは不揮発性記憶要素を使用して示されることができる。例示的な実施形態では、実パッケージ上のアタックのような装置のセキュリティを目標とするアタック、ＪＴＡＧインターフェースのようなテストインターフェースまたは所定の閾値より高い多数の認証故障を使用する試みはより重大と考えられ、そしてハードウェアフューズ断によって示されることができ、一方ビデオまたはオーディオ再生のような限定された特徴へのゲインアクセスはそれほど重大ではないと考えられ、そしてセルラー電話機がパワーサイクルされる時にリセットする静的ＲＡＭビットをセットすることによって示されることができる。当業者は種々のタイプの計算装置について、データ感度およびアタックからの潜在的な財政上の損失を含むがそれに限定されない種々のファクタが関連しうることを理解するであろう。
【００２７】
１つの例示的な実施形態では、計算装置１００はセルラー電話機内に組み込まれることができる。要求エンティティ１１６はセルラー電話機が通信するセルラーネットワークであることができる。“アタック”キーはＪＴＡＧインターフェースをアクセスするのを試みること、装置をそれの正規の温度または電圧範囲外に置くこと、セルラー電話機のプロセッサ上で当てにならない符号を実行するのを試みること、ユーザが支払わなかった特徴へのアクセスを得ることを試みること、あるいは不許可ネットワーク上の電話機を運用することを含む、セルラー電話機装置上の共通のアタックを示すことができる。ネットワークプロバイダはその後、危険に曝された電話機がネットワークにアクセスするのを拒むこと、ユーザが支払わなかったあるソフトウェアまたは特徴を無力化すること、危険に曝された電話機の位置を記録すること、あるいは危険に曝された電話機のタイプについての情報を記録すること、のような、しかしそれに限定されないアタックのタイプに基づいて処置をとることができる。
【００２８】
もう１つの例示的な実施形態では、コンピュータ装置１００は車輌のエンジン制御コンピュータと結合されることができる。要求エンティティ１１６は車輌の製造業者または第３者によって維持される。このケースでは、“アタック”キーは修正されたエンジン管理ソフトウェア、ある閾値より高いスピード、車輌が盗難を報告されたかどうか、あるいは必要な保守点検の間の長いマイレージインターバルのような条件を示すであろう。車輌の製造業者は保証条件が破られた時を決定するために、あるいは彼らのサービス社員に車輌の使用についてより正確な情報を提供するためにこの情報を使用することができる。
【００２９】
図２はアタック検出ブロック２０４を組み込む計算装置２００のもう１つの実施形態を図示する。計算装置２００は逆方向リンク２１２および順方向リンク２１４を介して要求エンティティ２０２に結合される。逆方向リンク２１２および順方向リンク２１４はイーサネット（登録商標）、無線イーサネット（登録商標）またはセルラー無線ネットワークプロトコルを含むがこれに限定されない種々様々なコネクションであることができる。計算装置２００はインターフェース２４０で順方向リンク２１４を介して要求エンティティ２０２からの通信を受信する。計算装置２００は要求エンティティ２０２によってチャレンジした時に計算装置２００を識別するために使用されるプログラムドハードウェアキー２０６を含む。アタック検出ブロック２０４は複数のハック条件インジケータ２１８〜２２２に結合される。プログラムドハードウェアキー２０６およびハック条件インジケータ２１８〜２２２はキー発生ブロック２０８に結合される。キー発生ブロック２０８およびインターフェース２４０は暗号エンジン２１０に結合される。
【００３０】
アタッカ２３０が計算装置２００に対してアタック２３２をする時に、アタック２３２はアタック検出ブロック２０４によって検出される。アタック２３２に応じて、アタック検出ブロック２０４は１つまたは複数のハック条件インジケータ２１８〜２２２をセットする。アタック検出ブロック２０４はＪＴＡＧポートアタック、電圧または温度アタック、悪意のあるソフトウェアアタック、不許可使用のような、しかしこれに限定されないアタックを検出するように構成されることができ、敏感な情報またはサービスアタックの拒否をアクセスすることを試みる。ハック条件インジケータ２１８〜２２２はスタティックＲＡＭまたはラッチのような揮発性の記憶要素であってもよく、あるいはそれらは不揮発性ＲＡＭまたはハードウェアフューズのような不揮発性の記憶要素であってもよい。当業者は揮発性および不揮発性の記憶要素を結合している実施形態も使用されうることを認めるであろう。この特定の実施形態では３つのハック条件インジケータのみが図示されるが、当業者は任意の数のそのような“アタック”インジケータがありうること、そしてそれらは任意のタイプの検出可能なアタックに、あるいは未知のアタックに対応しうることを認識するであろう。
【００３１】
キー発生ブロック２０８は計算装置２００のアイデンティティおよび計算装置２００に対する任意のアタックについての情報を要求エンティティ２０２に通信する応答キー内でプログラムドハードウェアキー２０６およびハック条件インジケータ２１８〜２２２を結合する。例えば、これはハック条件インジケータ２１８〜２２２をプログラムドハードウェアキーに付加することによって、あるいはハック条件インジケータ２１８〜２２２の状態に基づいて符号化を発生し、そしてこの符号化をプログラムドハードウェアキーと結合することによって達成されることができる。当業者はプログラムドハードウェアキー２０６および各々の中に含まれた全情報を保持するハック条件インジケータ２１８〜２２２を結合する多くの異なる方法が存在することを認めるであろう、そしてこの中でこの方法は実例によっておよび限定なしに示される。キー発生ブロック２０８が応答キーを発生するためにプログラムドハードウェアキー２０６およびハック条件インジケータ２１８〜２２２を結合した後に、キー発生ブロック２０８は暗号エンジン２１０に応答キーを供給する。
【００３２】
要求エンティティ２０２は要求形成ブロック２５２において要求を形成する。要求形成ブロック２５２は専用回路、汎用プロセッサまたはソフトウェアプログラムであってもよい。要求はルックアップテーブルまたは熱雑音発生器を含むがしかしそれに限定されないエントロピーソースによって発生された非決定論的な値を含むことができる。要求エンティティ２０２は順方向リンク２１４上で要求を供給する。所望のセキュリティのレベル次第で、要求は明文で送られることができるか、あるいはマスキングまたは暗号アルゴリズムの使用を含むが、しかしそれに限定されない方法によって数学的に変換されることができる。
【００３３】
計算装置２００はインターフェース２４０で順方向リンク２１４上の要求エンティティ２０２からの非決定論的な値を含む要求を受信する。インターフェース２４０は非決定論的な値を暗号エンジン２１０に供給する。暗号エンジン２１０は専用のハードウェアブロック、暗号計算を実行できる汎用プロセッサあるいはコンピュータ可読媒体に含まれたソフトウェアプログラムであってもよい。暗号エンジン２１０はその後応答キーを計算装置２００によって要求エンティティ２０２から受信された非決定論な値と結合し、そしてこの結合を数学的に変換することによって変換キーを発生する。暗号エンジン２１０は暗号ハッシュ関数または暗号アルゴリズムを含むが、しかしこれに限定されない数学的な変換を使用することができる。計算装置２００は逆方向リンク２１２上で要求エンティティ２０２にこの変換キーを供給する。
【００３４】
要求エンティティ２０２は変換キーの各々可能性のある値に基づいて可能性のある値のリストを計算し、そしてこの値をキーテーブル２１６内に記憶する。要求エンティティ２０２は、ランダム値を送信するのと並列にまたは要求エンティティ２０２が計算装置２００から変換キーを受信し返した後に、このランダム値を送信するより前に可能性のある値のリストを計算することができる。比較ブロック２５０で要求エンティティ２０２は逆方向リンク２１２上で計算装置２００から変換キーを受信する。比較ブロック２５０は専用回路、汎用プロセッサまたはソフトウェアプログラムであってもよい。比較ブロック２５０では、要求エンティティ２０２は変換キーをキーテーブル２１６内に記憶された値と比較する。要求エンティティ２０２はこのように計算装置２００がこの計算装置２００から受信された特定の変換キーからアタックされたか否かを決定することができる。要求エンティティ２０２はまた計算装置２００から受信された特定の変換キーに基づいてアタックのタイプについての情報を得ることもできる。
【００３５】
図３は計算装置１００がいかに要求エンティティ１１６からのチャレンジに答えることができるかを示す例示的なフローチャートである。ブロック３０２で始まり、要求エンティティ１１６は非決定論的な値を含む要求を発生する。ブロック３０４では、要求エンティティ１１６は計算装置１００が応答することができる暗号ハッシュ関数のすべての可能性のある値を計算し、そしてこれらの値をキーテーブル１１８内に記憶する。要求エンティティ１１６は、計算装置１００に非決定論的な値を含む要求を送信するのと並列にまたは要求エンティティ１１６が計算装置１００から変換キーを受信し返した後に、計算装置１００にこの非決定論的な値を含む要求を送信するより前にこれらの値を計算することができる。
【００３６】
ブロック３２０では、要求エンティティ１１６は順方向リンク１２８上で計算装置１００への非決定論的な値を含む要求を送信する。ブロック３２２では、計算装置１００はインターフェース１４０で非決定論的な値を含む要求を受信する。決定ブロック３２４では、計算装置１００はそれ自身の上で任意のアタックを検出したかどうかを評価する。もしアタックが起こらなかったならば、ブロック３２６が達せられる。ブロック３２６では、計算装置１００は要求エンティティ１１６および“ノーアタック”キー１０２から受信された非決定論的な値に基づいて暗号ハッシュ関数の値を計算する。もしアタックが起こったならば、ブロック３２８が達せられる。ブロック３２８で、計算装置１００は要求エンティティ１１６および複数の“アタック”キー１０４〜１０８の１つから受信された非決定論的な値に基づいて暗号ハッシュ関数の値を計算する。次に、ブロック３３０では計算装置１００は逆方向リンク１２６上で要求エンティティ１１６に暗号ハッシュ関数の値を返信する。ブロック３３２では、要求エンティティ１１６は暗号ハッシュ関数の値を計算装置１００から受信する。
【００３７】
ブロック３０６では、要求エンティティ１１６は計算装置１００から受信された暗号ハッシュ関数の値をブロック３０４において要求エンティティ１１６によって計算された暗号ハッシュ関数のすべての可能性のある値に対して比較する。ブロック３０４からの値のうちのどれがブロック３３２において受信された値と一致するかに応じて、要求エンティティ１１６はアタックが起こったかどうかそしてどのタイプのアタックが起こったかを決定することができ、そして必要なら処置をとることができる。もしアタックが検出されなかったならば、ブロック３１０は達せられ、そしてチャレンジおよび応答は終わる。もしあるタイプのアタックが検出されたならば、ブロック３１２では要求エンティティ１１６はそのアタックのタイプに基づいて処置をとることができる。アタックへのレスポンスはネットワークへの傷つけられた計算装置アクセスを拒むこと、あるソフトウェアまたは特徴をディスエーブルにすること、傷つけられた計算装置の位置を記録すること、または傷つけられた計算装置のタイプについての情報を記録することを含んでもよい。当業者は多くの異なる対応が可能であることを理解するであろう、そして例示的な実施形態の文脈内でここに検討されたそれらは実例のためであり、そして限定ではない。
【００３８】
本開示の教示が民生用計算装置への不許可アクセスの文脈で開示される一方で、種々様々な実施形態がここにおける教示および下記の特許請求の範囲と矛盾無く当業者によって使用されうることは認められるであろう。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
計算装置に対するアタックを検出することおよびそのようなアタックについての情報を安全に通信することに関する方法であって、
ａ．前記計算装置に対するアタックを検出すること；
ｂ．前記アタックのタイプを決定すること；
ｃ．検出された前記アタックのタイプおよび前記計算装置の前記アイデンティティに基づいて応答キーを形成すること；
ｄ．要求エンティティからの要求を受け入れること；
ｅ．変換キーを形成するために前記要求の少なくとも一部を前記応答キーの少なくとも一部と結合すること；および
ｆ．前記変換キーを前記要求エンティティに供給すること、
を具備する方法。
【請求項２】
前記応答キーは複数のプログラムドハードウェアキーの１つを選択することによって形成される、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記応答キーは任意のアタックについての情報をプログラムドハードウェアキーと結合することによって形成される、請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記要求の少なくとも一部は非決定論な値である、請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記変換キーを形成することは前記要求の少なくとも前記部分および前記応答キーの少なくとも前記部分の組合せを数学的に変換することを含む、請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記数学的変換方法は単方向ハッシュ関数である、請求項５記載の方法。
【請求項７】
計算装置に対するアタックに関する情報を検出しかつ安全に報告するように構成された計算装置であって、
ａ．プログラムドハードウェアキーを記憶するように構成された記憶要素；
ｂ．前記計算装置に対するアタックを検出するのに適合したアタック検出回路；
ｃ．前記プログラムドハードウェアキーおよび前記アタック検出回路からの入力に基づいて応答キーを形成するのに適合したキー形成回路；
ｄ．要求エンティティから要求を受信するのに適合したインターフェース回路；
ｅ．前記応答キーの少なくとも一部および前記インターフェース回路で受信された前記要求の少なくとも一部から変換キーを発生するのに適合した変換回路；および
ｆ．前記変換キーを前記要求エンティティに供給するのに適合した回路、
を具備する装置。
【請求項８】
前記記憶要素は不揮発性記憶要素である、請求項７記載の計算装置。
【請求項９】
前記記憶要素は揮発性記憶要素である、請求項７記載の計算装置。
【請求項１０】
前記キー形成回路は前記応答キーを形成するために複数のプログラムドハードウェアキーの１つを選択する、請求項７記載の計算装置。
【請求項１１】
前記キー形成回路は前記応答キーを形成するために任意のアタックについての情報をプログラムドハードウェアキーと結合する、請求項７記載の計算装置。
【請求項１２】
前記要求の少なくとも一部は非決定論的な値である、請求項７記載の計算装置。
【請求項１３】
前記変換回路は前記変換キーを形成するために前記要求エンティティからの前記ランダムな値の少なくとも一部および前記応答キーの少なくとも一部の組合せを数学的に変換する、請求項７記載の計算装置。
【請求項１４】
前記数学的変換方法は単方向ハッシュ関数である、請求項１３記載の計算装置。
【請求項１５】
前記計算装置は無線セルラー電話機である、請求項７記載の計算装置。
【請求項１６】
前記計算装置に対するアタックに関係している情報を検出しかつ安全に報告するように構成された計算装置であって、
ａ．プログラムドハードウェアキーを記憶するように構成された記憶手段；
ｂ．前記計算装置に対するアタックを検出するのに適合したアタック検出手段；
ｃ．前記プログラムドハードウェアキーおよび前記アタック検出手段からの入力に基づいて応答キーを形成するのに適合したキー形成手段；
ｄ．要求エンティティから要求を受信するのに適合したインターフェース手段；
ｅ．前記応答キーの少なくとも一部および前記インターフェース手段で受信された前記要求の少なくとも一部から変換キーを発生するのに適合した変換手段；および
ｆ．前記変換キーを前記要求エンティティに供給するのに適合した伝送手段、
を具備する装置。
【請求項１７】
要求エンティティで計算装置に対するアタックについての情報を安全に受信する方法であって、
ａ．前記要求エンティティで要求を形成すること；
ｂ．前記計算装置に前記要求を供給すること；
ｃ．前記要求の少なくとも一部、前記計算装置の前記アイデンティティおよび検出された任意のアタックに基づいて前記計算装置からの応答を受信すること；および
ｄ．前記計算装置の前記アイデンティティおよび前記検出された任意のアタックのタイプを前記応答から決定すること、
を具備する方法。
【請求項１８】
前記要求の少なくとも一部は非決定論的な手法で形成される、請求項１７記載の方法。
【請求項１９】
前記要求エンティティが前記計算装置はアタックされたことを決定した場合には処置をとることをさらに具備する、請求項１７記載の方法。
【請求項２０】
計算装置に対するアタックについての情報を安全に受信するのに適合した要求エンティティであって、
ａ．要求を形成するのに適合した要求形成回路；
ｂ．前記計算装置に前記要求を供給するのに適合した回路；
ｃ．前記要求の少なくとも一部、前記計算装置の前記アイデンティティおよび検出された任意のアタックに基づいて前記計算装置から応答を受信するのに適合した受信器回路；および
ｄ．前記計算装置からの前記応答を複数の予測応答と比較するおよび前記計算装置の前記アイデンティティおよび前記検出された任意のアタックのタイプを決定するのに適合した比較回路、
を具備する要求エンティティ。
【請求項２１】
前記要求は非決定論的な手法で形成される、請求項２０記載の要求エンティティ。
【請求項２２】
前記要求エンティティは無線セルラーネットワークである、請求項２０記載の要求エンティティ。
【請求項２３】
計算装置に対するアタックについての情報を安全に受信するのに適合した要求エンティティであって、
ａ．要求を形成するための手段；
ｂ．前記計算装置に前記要求を供給するための手段；
ｃ．前記要求の少なくとも一部、前記計算装置の前記アイデンティティおよび検出された任意のアタックに基づいて前記計算装置から応答を受信するための手段；および
ｄ．前記計算装置からの前記応答を複数の予測応答と比較するおよび前記計算装置の前記アイデンティティおよび前記検出された任意のアタックのタイプを決定するための手段、
を具備する要求エンティティ。
【請求項２４】
要求を形成するための前記手段はコンピュータ可読媒体内に含まれたソフトウェアプログラムである、請求項２３記載の要求エンティティ。
【請求項２５】
前記要求エンティティは無線セルラーネットワークである、請求項２３記載の要求エンティティ。
【請求項１】
計算装置に対するアタックを検出することおよびそのようなアタックについての情報を安全に通信することに関する方法であって、
ａ．前記計算装置に対するアタックを検出すること；
ｂ．前記アタックのタイプを決定すること；
ｃ．検出された前記アタックのタイプおよび前記計算装置の前記アイデンティティに基づいて応答キーを形成すること；
ｄ．要求エンティティからの要求を受け入れること；
ｅ．変換キーを形成するために前記要求の少なくとも一部を前記応答キーの少なくとも一部と結合すること；および
ｆ．前記変換キーを前記要求エンティティに供給すること、
を具備する方法。
【請求項２】
前記応答キーは複数のプログラムドハードウェアキーの１つを選択することによって形成される、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記応答キーは任意のアタックについての情報をプログラムドハードウェアキーと結合することによって形成される、請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記要求の少なくとも一部は非決定論な値である、請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記変換キーを形成することは前記要求の少なくとも前記部分および前記応答キーの少なくとも前記部分の組合せを数学的に変換することを含む、請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記数学的変換方法は単方向ハッシュ関数である、請求項５記載の方法。
【請求項７】
計算装置に対するアタックに関する情報を検出しかつ安全に報告するように構成された計算装置であって、
ａ．プログラムドハードウェアキーを記憶するように構成された記憶要素；
ｂ．前記計算装置に対するアタックを検出するのに適合したアタック検出回路；
ｃ．前記プログラムドハードウェアキーおよび前記アタック検出回路からの入力に基づいて応答キーを形成するのに適合したキー形成回路；
ｄ．要求エンティティから要求を受信するのに適合したインターフェース回路；
ｅ．前記応答キーの少なくとも一部および前記インターフェース回路で受信された前記要求の少なくとも一部から変換キーを発生するのに適合した変換回路；および
ｆ．前記変換キーを前記要求エンティティに供給するのに適合した回路、
を具備する装置。
【請求項８】
前記記憶要素は不揮発性記憶要素である、請求項７記載の計算装置。
【請求項９】
前記記憶要素は揮発性記憶要素である、請求項７記載の計算装置。
【請求項１０】
前記キー形成回路は前記応答キーを形成するために複数のプログラムドハードウェアキーの１つを選択する、請求項７記載の計算装置。
【請求項１１】
前記キー形成回路は前記応答キーを形成するために任意のアタックについての情報をプログラムドハードウェアキーと結合する、請求項７記載の計算装置。
【請求項１２】
前記要求の少なくとも一部は非決定論的な値である、請求項７記載の計算装置。
【請求項１３】
前記変換回路は前記変換キーを形成するために前記要求エンティティからの前記ランダムな値の少なくとも一部および前記応答キーの少なくとも一部の組合せを数学的に変換する、請求項７記載の計算装置。
【請求項１４】
前記数学的変換方法は単方向ハッシュ関数である、請求項１３記載の計算装置。
【請求項１５】
前記計算装置は無線セルラー電話機である、請求項７記載の計算装置。
【請求項１６】
前記計算装置に対するアタックに関係している情報を検出しかつ安全に報告するように構成された計算装置であって、
ａ．プログラムドハードウェアキーを記憶するように構成された記憶手段；
ｂ．前記計算装置に対するアタックを検出するのに適合したアタック検出手段；
ｃ．前記プログラムドハードウェアキーおよび前記アタック検出手段からの入力に基づいて応答キーを形成するのに適合したキー形成手段；
ｄ．要求エンティティから要求を受信するのに適合したインターフェース手段；
ｅ．前記応答キーの少なくとも一部および前記インターフェース手段で受信された前記要求の少なくとも一部から変換キーを発生するのに適合した変換手段；および
ｆ．前記変換キーを前記要求エンティティに供給するのに適合した伝送手段、
を具備する装置。
【請求項１７】
要求エンティティで計算装置に対するアタックについての情報を安全に受信する方法であって、
ａ．前記要求エンティティで要求を形成すること；
ｂ．前記計算装置に前記要求を供給すること；
ｃ．前記要求の少なくとも一部、前記計算装置の前記アイデンティティおよび検出された任意のアタックに基づいて前記計算装置からの応答を受信すること；および
ｄ．前記計算装置の前記アイデンティティおよび前記検出された任意のアタックのタイプを前記応答から決定すること、
を具備する方法。
【請求項１８】
前記要求の少なくとも一部は非決定論的な手法で形成される、請求項１７記載の方法。
【請求項１９】
前記要求エンティティが前記計算装置はアタックされたことを決定した場合には処置をとることをさらに具備する、請求項１７記載の方法。
【請求項２０】
計算装置に対するアタックについての情報を安全に受信するのに適合した要求エンティティであって、
ａ．要求を形成するのに適合した要求形成回路；
ｂ．前記計算装置に前記要求を供給するのに適合した回路；
ｃ．前記要求の少なくとも一部、前記計算装置の前記アイデンティティおよび検出された任意のアタックに基づいて前記計算装置から応答を受信するのに適合した受信器回路；および
ｄ．前記計算装置からの前記応答を複数の予測応答と比較するおよび前記計算装置の前記アイデンティティおよび前記検出された任意のアタックのタイプを決定するのに適合した比較回路、
を具備する要求エンティティ。
【請求項２１】
前記要求は非決定論的な手法で形成される、請求項２０記載の要求エンティティ。
【請求項２２】
前記要求エンティティは無線セルラーネットワークである、請求項２０記載の要求エンティティ。
【請求項２３】
計算装置に対するアタックについての情報を安全に受信するのに適合した要求エンティティであって、
ａ．要求を形成するための手段；
ｂ．前記計算装置に前記要求を供給するための手段；
ｃ．前記要求の少なくとも一部、前記計算装置の前記アイデンティティおよび検出された任意のアタックに基づいて前記計算装置から応答を受信するための手段；および
ｄ．前記計算装置からの前記応答を複数の予測応答と比較するおよび前記計算装置の前記アイデンティティおよび前記検出された任意のアタックのタイプを決定するための手段、
を具備する要求エンティティ。
【請求項２４】
要求を形成するための前記手段はコンピュータ可読媒体内に含まれたソフトウェアプログラムである、請求項２３記載の要求エンティティ。
【請求項２５】
前記要求エンティティは無線セルラーネットワークである、請求項２３記載の要求エンティティ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公表番号】特表２０１１−５１７８０４（Ｐ２０１１−５１７８０４Ａ）
【公表日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５４９７３４（Ｐ２０１０−５４９７３４）
【出願日】平成２１年２月２７日（２００９．２．２７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００９／０３５３７４
【国際公開番号】ＷＯ２００９／１１４２９０
【国際公開日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＧＳＭ
【出願人】（５９５０２０６４３）クゥアルコム・インコーポレイテッド (7,166)
【氏名又は名称原語表記】ＱＵＡＬＣＯＭＭ ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月２７日（２００９．２．２７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００９／０３５３７４
【国際公開番号】ＷＯ２００９／１１４２９０
【国際公開日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＧＳＭ
【出願人】（５９５０２０６４３）クゥアルコム・インコーポレイテッド (7,166)
【氏名又は名称原語表記】ＱＵＡＬＣＯＭＭ ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ
【Ｆターム（参考）】
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