認可のための分散プロトコル
認可を実行するための非一元的かつ分散的なアプローチでは、サービス提供デバイス（例えば「Ｃａｒｏｌ」）において認可要求を受信し、ネットワーク内の他のピアデバイスから信用情報を取得する。十分な情報に基づいた認可の判定を行うために、この収集された情報がデバイス「Ｃａｒｏｌ」によって使用される。
【代表図】図３
【代表図】図３
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、認可のための分散プロトコルに関し、より詳細には、超広帯域通信ネットワークなどの無線通信ネットワークにおけるピアツーピア認可（autorisation）のための再帰的な分散プロトコルに関する。
【背景技術】
【０００２】
超広帯域とは、極めて広い周波数範囲（３．１〜１０．６ＧＨｚ）にわたってデジタルデータを伝送する無線技術である。広い帯域幅に無線周波数エネルギーを拡散させると、送信信号が、従来の周波数選択無線周波数技術では事実上検出不可能となる。しかし、送信電力が低いため、通信距離が通常１０〜１５ｍ未満に制限される。
【０００３】
超広帯域（ＵＷＢ）には、ＵＷＢ特性によってパルス波形から信号を構成する時間領域のアプローチと、複数の（周波数）バンドにわたって従来のＦＦＴをベースとした直交波周波数分割多重（ＯＦＤＭ）を使用し、ＭＢ−ＯＦＤＭを与える周波数領域変調のアプローチの２つのアプローチがある。この２つのＵＷＢのアプローチは、周波数スペクトル内に、極めて広い帯域幅にまたがるスペクトル成分を生じさせ（このため超広帯域と呼ばれている）、この帯域幅は、中心周波数の２０パーセント超、通常は少なくとも５００ＭＨｚを占める。
【０００４】
このような超広帯域の特性と、極めて広い帯域幅とにより、ＵＷＢは、通信しているデバイス同士が１０〜１５ｍの範囲にあるホーム環境またはオフィス環境に高速無線通信を提供する理想的な技術となる。
【０００５】
図１は、超広帯域通信のためのマルチバンド直交周波数分割多重（ＭＢ−ＯＦＤＭ）システムにおける周波数バンドの構成を示す。ＭＢ−ＯＦＤＭシステムは、それぞれ５２８ＭＨｚの１４のサブバンドを含み、アクセス方式として、各サブバンド間に３１２.５ナノ秒の周波数ホッピングを使用している。各サブバンド内では、データの伝送にＯＦＤＭおよびＱＰＳＫまたはＤＣＭ符号化が使用される。なお、５ＧＨｚを中心としたサブバンド（現在では５．１〜５．８ＧＨｚ）は、例えば８０２．１１ａＷＬＡＮシステム、保安機関の通信システムまたは航空産業などの既存の狭帯域システムとの干渉を避けるために使用されていない。
【０００６】
１４のサブバンドは、５つのバンドグループに編成されており、そのうち４つのバンドグループは５２８ＭＨｚのサブバンドを３つ有するが、１つのバンドグループは、５２８ＭＨｚのサブバンドを２つ有する。図１に示すように、第１のバンドグループは、サブバンド１、サブバンド２およびサブバンド３を有する。例として挙げるＵＷＢシステムは、バンドグループのサブバンド間に周波数ホッピングを使用しており、第１の３１２．５ナノ秒の時間インターバルに、第１のデータシンボルがバンドグループの第１の周波数サブバンドで送信され、第２の３１２．５ナノ秒の時間インターバルに、第２のデータシンボルがバンドグループの第２の周波数サブバンドで送信され、第３の３１２．５ナノ秒の時間インターバルに、第３のデータシンボルがバンドグループの第３の周波数サブバンドで送信される。このため、各時間インターバルの間に、データシンボルが、帯域幅５２８ＭＨｚのそれぞれのサブバンド（例えば、中心周波数３９６０ＭＨｚの５２８ＭＨｚのベースバンド信号を含むサブバンド２）で送信される。
【０００７】
各データシンボルが送信される３つの周波数のシーケンスは、時間周波数符号（ＴＦＣ）チャネルを表す。第１のＴＦＣチャネルは、シーケンス１、２、３、１、２、３と続き、１が第１のサブバンド、２が第２のサブバンド、３が第３のサブバンドである。第２および第３のＴＦＣチャネルは、それぞれシーケンス１、３、２、１、３、２、および１、１、２、２、３、３と続きうる。ＥＣＭＡ−３６８規格によれば、最初の４つのバンドグループのそれぞれに７つのＴＦＣチャネルが定義されており、５番目のバンドグループに２つのＴＦＣチャネルが定義されている。
【０００８】
超広帯域の技術的な性質は、データ通信の分野において各種用途に利用されつつあるということである。例えば、以下の環境において、ケーブルの代替として注目した、さまざまな用途が存在する。
−ＰＣと、周辺機器、すなわち外部デバイス（ハードディスクドライブ、ＣＤライタ、プリンタ、スキャナなど）との間の通信
−無線手段によって接続されたテレビとデバイス、無線スピーカなどのホームエンターテイメント
−例えば、携帯電話、ＰＤＡなどのハンドへルドデバイスおよびＰＣ、デジタルカメラ、ＭＰ３プレーヤなどの間の通信
【０００９】
ＵＷＢネットワークなどの無線ネットワークでは、１台以上のデバイスが、ビーコン期間中に定期的にビーコンフレームを送信する。ビーコンフレームの主な目的は、媒体にタイミング構造を提供すること、すなわち、時間を、いわゆるスーパーフレームに分割して、ネットワークのデバイスが、近くのデバイスと同期できるようにすることにある。
【００１０】
図２に示すように、ＵＷＢシステムの基本的なタイミング構造は、スーパーフレームである。欧州電子計算機工業会（ＥＣＭＡ）（ＥＣＭＡ−３６８第２版）によるスーパーフレームは、それぞれが定義済みの期間（例えば２５６マイクロ秒）を有する２５６のメディアアクセススロット（ＭＡＳ）からなる。各スーパーフレームは、１つのビーコン期間で開始し、１以上の隣接するＭＡＳの間続く。ビーコン期間を形成している各ＭＡＳは、３つのビーコンスロットを含み、ビーコンスロットにおいてデバイスが自身の個々のビーコンフレームを送信する。ビーコン期間の先頭のＭＡＳの始点は、「ビーコン期間の始点（ＢＰＳＴ）」と呼ばれている。特定のデバイスのビーコングループは、その特定のデバイスとビーコン期間の始点を共有（±１マイクロ秒）しており、その特定のデバイスの送信範囲に存在するデバイスのグループとして定義される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上で説明したＵＷＢシステムなどの無線システムは、アドホックのピアツーピア構成で使用される場合が増えている。つまり、ネットワークが中心的な制御または組織を持たずに存在しており、各デバイスが、範囲内の全ての他のデバイスと通信する可能性があるということである。このアプローチには、自発性と柔軟な対話などのいくつかの利点もある。しかし、このような柔軟な構成は、解決の必要のあるほかの問題も引き起こす。
【００１２】
従来の学術用、商用、工業用のネットワークの場合とは対照的に、小規模ネットワークは少しずつ成長し、友人や仕事関係の連絡先からの外部（visiting）デバイスを含むことが多い。この計画のないアプローチは、従来のネットワークセキュリティの枠組みの恩恵を受けることができない。
【００１３】
計画のないネットワークの１つの大きなセキュリティ上の問題として、認可が挙げられる。「認可」とは、ネットワーク、デバイスまたはサービスへのアクセスを許可するか禁止するかを決める意志決定プロセスである。従来、この判断は一元的に処理または許可されており、ＡＡＡ（authentication,
authorisation, accounting：認証、認可、会計）サーバが判断を行うか、または判断に必要なあらゆる情報を提供する。この手法は、自然に成長するネットワークや、デバイスが極めて動的に存在するネットワークには適さない。この理由は、ＡＡＡサーバとして機能するように信頼できるデバイスが必ずしも存在せず、デバイスが、使用される必要なあらゆる情報を有しているわけではないからである。
【００１４】
Clifford NeumanとTheodore Kerberosによる、"An
Authentication Service for Computer Networks", IEEE Communications, ３２(９)
pp３３-３８、１９９４年９月は、バージョン５において、認可にも使用できる認証プロトコルを記載している。これにより、多くのサービス提供デバイスが、１台の信頼された認証サーバにコンタクトして、サービスへのアクセスを許可すべきかどうかを決定することができる。しかし、このプロトコルは、１台の信頼された中央サーバを必要とし、このため、上で説明したアドホックなネットワークのニーズを満たさない。
【００１５】
このため、本発明の目的は、アドホックなネットワークで使用することができる認可方法および装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の第１の態様によれば、無線通信ネットワークにおいて第１のデバイスと第２のデバイスとの間で認可を実行する方法が提供される。前記方法は、前記第１のデバイスから前記第２のデバイスに認可要求を送信するステップと、前記第２のデバイスから少なくとも１台の第３のデバイスに問い合せメッセージを送信するステップと、前記第３のデバイスの少なくとも１台から前記第２のデバイスに応答メッセージを返信するステップと、を有し、前記応答メッセージは、前記第１のデバイスを認可すべきかどうかを決定するために前記第２のデバイスが使用する認可データを含む。
【００１７】
特許請求の範囲に記載されている本発明は、認可の問題に対して新しい一元化されていない分散的なアプローチを採用する。詳細な認可情報が、到達可能なネットワーク全体から取得され、ネットワーク、デバイスまたはサービスへのアクセスを制御しているデバイスによって収集される。十分な情報に基づいた認可の判定を行うために、この情報がアクセスを制御しているデバイスによって使用される。
【００１８】
また、本発明は、新しい無線デバイスと一度ペア形成すれば、その後、分散認可を使用して、ネットワーク内の他のどのデバイスともセキュアな関係（association）を確立できるという利点を有する。
【００１９】
本発明の別の態様によれば、無線ネットワークが提供され、前記無線ネットワークは、第２のデバイスに認可要求を送信するために適合された第１のデバイスと、少なくとも１台の第３のデバイスに問い合せメッセージを送信するために適合された前記第２のデバイスと、を有し、前記第２のデバイスは、前記問い合せメッセージを受信すると、前記第３のデバイスの１台以上によって前記第２のデバイスに送信される認可データを使用して、前記第１のデバイスを認可すべきかどうかを判定するように更に適合されている。
【００２０】
本発明の更に別の態様によれば、無線ネットワークにおいて使用されるデバイスが提供され、前記デバイスは、前記ネットワークにおいて使用が未だ認可されていない未認可のデバイスから認可要求を受信すると、前記ネットワーク内の少なくとも１台の他のデバイスに問い合せメッセージを送信し、前記少なくとも１台の他のデバイスの１台以上から受信する認可データを使用して、前記未認可のデバイスを認可するかどうかを判定するために適合されている。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】超広帯域通信のためのマルチバンド直交周波数分割多重（ＭＢ−ＯＦＤＭ）システムにおける周波数バンドの構成を示す。
【図２】ＵＷＢシステムにおけるスーパーフレームの基本的なタイミング構造を示す。
【図３】本発明の実施態様に係る分散認可プロトコルを示す。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明をよりよく理解し、本発明を実施することができる方法を明瞭に示すために、例示のみを目的として添付の図面を参照する。
【００２３】
本発明を、ＵＷＢ無線ネットワークに関して説明する。しかし、本発明は、分散認可が実行されるどのような無線ネットワークにも等しく利用可能であることはいうまでもない。
【００２４】
図３は、複数台の無線デバイス３０を有する無線ネットワーク１０を示す。説明の便宜上、この例では、無線デバイス３０を、そのデバイスのユーザ名で呼ぶ。例えば、図３の無線ネットワーク１０は、Ａｌｉｃｅ、Ｃａｒｏｌ、Ｂｏｂ、Ｄａｖｅ、Ｅｖｅ、Ｄａｎ、ＤｉｃｋおよびＤｏｕｇと記載された無線デバイス３０を有する。後述するように、分散認可を実行するためのプロトコルは、複数のステージを有し、一部のステージは複数のステップを有する。
【００２５】
図３の例では、分散認可を実行するための方法は、５つの主なステップを有し、このうち、ステップ２とステップ３は複数のメッセージを備える。
【００２６】
ステップ１では、未認可のユーザ（例えばＡｌｉｃｅ）が、サービス提供デバイス（例えばＣａｒｏｌ）が制御しているネットワーク、デバイスまたはサービスへのアクセスを要求する。アクセス要求は、要求メッセージ１を送信することによって行われる。下記の説明では、未認可のデバイス（Ａｌｉｃｅ）を「第１のデバイス」とも称し、サービス提供デバイス（Ｃａｒｏｌ）を、「第２のデバイス」とも称する。ステップ２では、Ｃａｒｏｌは、Ｃａｒｏｌの論理ピアの１台以上（この場合、Ｃａｒｏｌの近くのデバイスであるＥｖｅ、ＤａｖｅおよびＢｏｂ）に、問い合せメッセージ２を送信する。問い合せメッセージ２には、未認可のユーザ（すなわちＡｌｉｃｅ）の識別情報が含まれる。
【００２７】
図３の実施形態で示す例では、Ｃａｒｏｌは、ピアデバイスＥｖｅ、ＤａｖｅおよびＢｏｂ（これらを、以降、「第３のデバイス」とも称する）のそれぞれに、問い合せメッセージ２を送信する。第２のデバイス（Ｃａｒｏｌ）は、ピアデバイスＥｖｅ、ＤａｖｅおよびＢｏｂが、個々の近くのピアデバイスにメッセージ２を転送すべき回数（すなわち「ホップ」）に関連するカウント値「Ｎ」を、問い合せメッセージ内に設定しうる。換言すれば、カウント値Ｎは、特定の鎖において、（この鎖内の位置に関して）あるピアデバイスから「下位レベル」のピアデバイスに（例えばＤａｖｅからＤａｎ、ＤａｎからＤａｎのピア（図示せず）…、など）、問い合せメッセージ２を転送すべき回数を決定している。このため、カウント値Ｎは、サービス要求デバイスの認可を求めるために、問い合せメッセージが、アドホックなネットワークのどの程度の「深さ」に伝達されるかを決定する。
【００２８】
ピアデバイス（例えばＥｖｅ、ＤａｖｅまたはＢｏｂ）は、問い合せメッセージ２を受信すると、第１のデバイス（すなわちＡｌｉｃｅ）に関するアサーションを行うことができる場合には、当該問い合せメッセージ２に応答する。また、受信したカウント値の値が妥当な場合、ピアデバイスは、このピアデバイスの個々のピアに、問い合せメッセージ２を転送する。例えば、カウント値が０の場合、ピアデバイスはピアのいずれにも問い合せメッセージ２を転送しない。カウント値が１以上の場合、ピアデバイスは、カウント値をデクリメントし、ピアデバイスの１台以上に、問い合せメッセージ２（デクリメントしたカウント値を添付するか包含させて）を転送する。いうまでもなく、下位レベルのピアデバイスに問い合せメッセージ２を転送すべきかどうかに関する判定が、別のカウント値（すなわち、上で説明した「０」判定とは異なるカウント値）により行われてもよい。
【００２９】
カウント値Ｎは、特定のシステムまたはネットワークに対して事前に設定されてもよい点に留意されたい。別の実施形態では、カウント値Ｎが、特定のサービスを要求しているデバイスのタイプに従って設定されてもよい。また、カウント値Ｎを設定するためのほかの基準も本発明に含まれてもよいことはいうまでもない。
【００３０】
図３には、説明を簡単にするために、無線デバイスＤａｖｅのピアデバイスのみが図示されているが、無線デバイスＥｖｅと無線デバイスＢｏｂもそれぞれピアデバイスを有しうることはいうまでもない。以下の説明では、Ｄａｎなどのピアデバイス（すなわち第３のデバイスのピアデバイス）を、「第４の」デバイスと呼ぶ。
【００３１】
転送された問い合せメッセージ２に応答することができる（すなわち、第１のデバイスＡｌｉｃｅに関するアサーションを行うことができる）ピアデバイスは、ネットワークの同じ経路を介して、応答メッセージ３を返信する。説明を簡単にするために、図３では、無線デバイスＤａｎが、Ｃａｒｏｌに応答メッセージ３（応答ＤＡＮ）を送信している。応答メッセージ、応答ＤＡＮは、ピアデバイスＤａｖｅを介してＣａｒｏｌに転送される。また、他のデバイス（例えばＢｏｂ、Ｅｖｅ、ＤｉｃｋまたはＤｏｕｇ）も、第１のデバイス（Ａｌｉｃｅ）に関するアサーションを行うことができる場合は、それぞれが応答メッセージを送信してもよいことはいうまでもない。
【００３２】
問い合せメッセージ２と応答メッセージ３を転送するための各リンクは、好ましくはセキュアであり、例えば無線デバイス間のデータ伝送にデータの暗号化が使用されている。このため、経路上の各ピアデバイスは、好ましくは問い合せメッセージ２を復号化して、転送時に再度暗号化する。同時に、問い合せメッセージの転送の依頼元のピアデバイスとの関係が、メッセージの「デバイスアテステーション（attestation）」部分に追加される。例えば、無線デバイスＤａｖｅは、無線デバイスＣａｒｏｌから問い合せメッセージ２を受信すると、問い合せメッセージ２を復号化し、問い合せメッセージ２のデバイスアテステーション部分にＤａｖｅとＣａｒｏｌの関係を追加し、問い合せメッセージ２を暗号化して、ピアデバイスＤａｎ、ＤｉｃｋおよびＤｏｕｇに問い合せメッセージ２を転送する。
【００３３】
本発明の更に別の態様によれば、ピアデバイスは、Ｃａｒｏｌ宛に、あるいはＣａｒｏｌに向けて応答メッセージ３を送信するほか、ピアデバイスは、認可要求を行ったおおもとの未認可のデバイス（すなわちＡｌｉｃｅ）に「通知メッセージ」４も送信しうる。説明を簡単にするために、図３では、無線デバイスＤａｎが、Ａｌｉｃｅに通知メッセージ４（応答ＤＡＮ）を送信している。しかし、Ｃａｒｏｌに応答メッセージ３を送信する他のデバイスも、Ａｌｉｃｅに通知メッセージ４を送信しうることはいうまでもない。
【００３４】
通知メッセージ４には、Ｃａｒｏｌによる認証の際に、未認可のデバイス（すなわち第１のデバイス）Ａｌｉｃｅが使用する認証データが含まれうる。本発明の本態様に関する更に詳しい詳細については、本出願人による同時係属出願「認証方法および認証フレームワーク」（ＵＷＢ００３１）に記載されている。本発明のこの更に別の態様によれば、認証するデバイスＣａｒｏｌは、Ａｌｉｃｅから受信した認証データ（通知メッセージ４においてＤａｎから受信している）と、応答メッセージ３においてＤａｎから受信した認証データとを比較することができる。これにより、１つのプロトコルフローで認可と認証を同時に実行できるようになる。
【００３５】
認可プロトコルにおけるピアデバイスから（すなわち、第３のデバイス、第４のデバイスのいずれかからなど）の応答メッセージ３には、未認可のデバイス（すなわち第１のデバイスＡｌｉｃｅ）に関する、二値のアサーションが０以上含まれる。このような事前定義されたアサーションのそれぞれには、第１の信用スコア値と第２の信用スコア値が関連付けられており、これらは、サービス提供デバイス（すなわち第２のデバイスＣａｒｏｌ）が、応答の総スコアを算出するために使用されうる。
【００３６】
下記の表１に、アサーションと、対応する第１の信用値および第２の信用値との例を示す。
【表１】
【００３７】
上記の例では、アサーションタイプ「Ｃ」は、未認可のデバイスが所有者共通デバイスである（すなわち、第１のデバイスと、アサーションを行うピアデバイスの所有者が同じである）かどうかを示し、これに該当する場合には、アサーションに、第１の信用値（真）である「３」が割り当てられ、該当しない場合には、第２の信用値（偽）である「０」が割り当てられる。
【００３８】
アサーションタイプ「Ｐ」は、第１のデバイスが、アサーションを行うピアデバイスとペア形成されているかどうかを示し、これに該当する場合には、アサーションに、第１の信用値（真）である「２」が割り当てられ、該当しない場合には、第２の信用値（偽）である「０」が割り当てられる。
【００３９】
アサーションタイプ「Ｔ」は、第１のデバイスがこのサービスを以前に使用したことを、ピアデバイスが認識しているかどうかを示し、これに該当する場合には、アサーションに、第１の信用値（真）である「２」が割り当てられ、該当しない場合には、第２の信用値（偽）である「０」が割り当てられる。例えば、ＡｌｉｃｅがＣａｒｏｌから要求しているサービスが、ＡｌｉｃｅとＤａｎの間で以前に使用されている場合、第１のデバイスは「このサービスを使用」しているとみなされる。
【００４０】
アサーションタイプ「Ａ」は、第１のデバイスがサービスを使用したことを、ピアデバイスが認識しているかどうかを示し、これに該当する場合には、アサーションに、第１の信用値（真）である「１」が割り当てられ、該当しない場合には、第２の信用値（偽）である「０」が割り当てられる。例えば、ピアデバイスＤａｎが、Ａｌｉｃｅに何らかの形のサービスを以前に提供しているが、このサービスが、ＡｌｉｃｅがＣａｒｏｌから現在要求しているサービスとは異なる場合、第１のデバイスは「サービスを使用」しているとみなされる。
【００４１】
アサーションタイプ「Ｓ」は、ピアデバイスが、第１のデバイスを信頼すべきではないとみなしているかどうかを示し、これに該当する場合には、アサーションに、第１の信用値（真）である「−１」が割り当てられ、該当しない場合には、第２の信用値（偽）である「１」が割り当てられる。
【００４２】
これらのアサーションが、第２のデバイス（すなわちＣａｒｏｌ）によって事前定義された方法で合算され、各応答に対して信用スコアが与えられる。例えば、最初の４つのアサーションＣ、Ｐ、ＴおよびＡの信用スコアが加算され、この合計値に最後のアサーションＳの信用スコアが乗算される。これにより、正か負のスコアが得られ、信用の総計に対する重みが、応答するピアデバイスによって未認可のデバイスに与えられる。例えば、信用スコア値を合算するステップに、各種のアサーションタイプの信用スコア値を加算するステップが含まれてもよい点に留意されたい。別の実施形態では、信用スコア値を合算するステップに、各種アサーションタイプの信用スコア値を乗算するステップが含まれてもよい。
【００４３】
本発明では、事前定義されたアサーションの数がいくつであってもよく、アサーションタイプの組や重み値（すなわち信用スコア値）が、表１に示した値とは異なっていてもよい。更に、本発明には、ピアデバイスから受信したデータに基づいて信用スコアを決定する他の方法が含まれることも意図される。
【００４４】
一実施形態によれば、サービス提供デバイスＣａｒｏｌは、１台のピアデバイスのみから受信したデータから得た１つの信用スコアのみに基づいて、認可の判定を行ってもよい。例えば、ピアデバイスＤａｖｅから送信された応答メッセージ３により、未認可のデバイスＡｌｉｃｅと、ピアデバイスＤａｖｅとの所有者が同じであることが示される（すなわち、アサーションタイプ「Ｃ」が第１の信用値（真）の「３」である）場合、デバイスＣａｒｏｌが有効な認可の判定を行うのに十分となりうる。
【００４５】
別の実施形態によれば、サービス提供デバイスＣａｒｏｌは、判定を行うためには、信用スコアを２つ以上必要としうる。換言すれば、サービス提供デバイスＣａｒｏｌが、このような推奨信用スコアを複数受信してから、最終的な認可の判定が行われてもよく、信用スコアを適切に組み合わせる方法は、本発明の一部として説明される。
【００４６】
転送された応答メッセージ３に含まれるか、リンク層から収集したデバイスのメタデータを使用して、各推奨がどの程度信頼できるかが決定される。次に、こえｗが、所定の式に従って重み付けされても、所定の時点で合計されて、合計スコアが求められてもよい。
【００４７】
得られたスコアが、サービス提供デバイスＣａｒｏｌにより、何らかの所要のしきい値またはターゲットスコアと比較されうる。応答の一部または全てを受信した後に、得られたスコアがターゲットスコアに達するかこれを超える場合、未認可のデバイスが認可され、サービスが提供されうる。しきい値レベルまたはターゲットスコアは、受信するメッセージまたは受信できるメッセージの数に応じて、選択的に変更されてもよい点に留意されたい。例えば、１台のピアデバイスのみからの応答メッセージに基づいて認可の判定を行う際には第１のしきい値レベルが使用され、２台以上のピアデバイスから受信した応答メッセージに基づいて認可の判定を行う際には第２のしきい値レベルが使用されてもよい。
【００４８】
更に、上で説明したように、本プロトコルの一環として、サービス提供デバイスが、サービス要求デバイスから１つ以上の認証メッセージを受信してもよく、これが、２台のデバイス間にセキュアなペアを形成するために使用されてもよい。
【００４９】
上で説明した本発明に、ネットワークに存在するデバイスから認可情報を取得するためのプロトコルと、デバイスが互いに関する情報を確実に理解できるようにする認可情報作業モデル（ontology）と、この情報を扱うためのスコアベースの意思決定プロセスとが含まれうることはいうまでもない。
【００５０】
本分散認可は、複数の目的に使用することができる。従来の用途の１つとして、プリンタ共有またはファイル転送などのサービスへのアクセス制御がある。別の用途に、ネットワークアクセスに対する通常のパスワードまたは共有キー手法の代用がある。本発明は、デバイスが、認可プロトコルを使用して、何らかのセキュアな手動の認証手続きを必要とせずにペア形成を実行することができるようになるため、徐々に成長するネットワークにも極めて有用である。
【００５１】
本発明により、任意のサービス提供デバイスが自身のネットワークピアから詳細な情報を収集することができ、この情報が複雑な認可の判定を行うために使用されうる。この全てを、ユーザと直接対話を行ったり専用の認証サーバを使用せずに行うことができる。
【００５２】
認可情報を取得するためのプロトコルにより、マルチレベルの問い合せが可能となり、これにより、緩く接続されているメッシュネットワーク内のサービス提供デバイスが、自身の直近のピアを超えて、ほかのピアにも問い合せを行えるようになる。ネットワークの過剰使用を避けるため、問い合せを転送すべきレベルを制御することができる。換言すれば、認可を制御しているデバイス（すなわちＣａｒｏｌ）が、問い合せメッセージを転送すべきレベルを示すカウント値を持っている。
【００５３】
本プロトコルは、認証のほかに認可も実行することができるため、本発明は、中央の認証サーバを必要としないという利点を有する。また、ネットワークデバイスから取得される追加の情報により、認可の判定がより有効となる。認可が、事前定義された任意の特権ではなく、他のデバイスの過去の経験から得られる信用レベルに基づいて与えられる。
【００５４】
これにより、デバイスを受け付けるかどうかをより正確に評価して、ユーザが直接、特権テーブルを更新する必要がなく、濫用に対して動的に適応できる新しい認可手法が実現される。
【００５５】
本発明を使用して、新しい無線デバイスと一度ペア形成すれば、その後、徐々に、他のネットワーク接続されたデバイスと、よりセキュアな関係を確立できる。これを行うためにデバイスの所有者が行う手間が大幅に軽減される。このため、本発明は、セットアップと、ユーザとの対話が必要最小限で済み、ネットワーク、デバイスおよびサービスをセキュリティで保護するための非常に有用なアプローチとなる。また、本発明は、ビジネスのミーティングや会議などのアドホックなネットワーク状況のための複雑な認可要件を備えたセキュアなサービスを実現する。
【００５６】
好適な実施形態を、各アサーションタイプが第１の信用スコア値と第２の信用スコア値を有する例を採り上げて説明したが、アサーションタイプの１つ以上が１つの信用スコア値しかなくてもよいことはいうまでもない。
【００５７】
上記の実施形態は、本発明を限定せずに本発明を例示しており、当業者は、添付の請求項の範囲から逸脱することなく、多くの別の実施形態を設計することができるということはいうまでもない。「備える（有する）」との文言は、請求項に記載されている以外の要素またはステップの存在を排除せず、また複数の要素も排除されず、シングルプロセッサまたはその他のユニットが、請求項に記載されている機能を遂行してもよい。請求項に記載の参照符号は、その範囲を限定するものと解釈されるべきではない。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、認可のための分散プロトコルに関し、より詳細には、超広帯域通信ネットワークなどの無線通信ネットワークにおけるピアツーピア認可（autorisation）のための再帰的な分散プロトコルに関する。
【背景技術】
【０００２】
超広帯域とは、極めて広い周波数範囲（３．１〜１０．６ＧＨｚ）にわたってデジタルデータを伝送する無線技術である。広い帯域幅に無線周波数エネルギーを拡散させると、送信信号が、従来の周波数選択無線周波数技術では事実上検出不可能となる。しかし、送信電力が低いため、通信距離が通常１０〜１５ｍ未満に制限される。
【０００３】
超広帯域（ＵＷＢ）には、ＵＷＢ特性によってパルス波形から信号を構成する時間領域のアプローチと、複数の（周波数）バンドにわたって従来のＦＦＴをベースとした直交波周波数分割多重（ＯＦＤＭ）を使用し、ＭＢ−ＯＦＤＭを与える周波数領域変調のアプローチの２つのアプローチがある。この２つのＵＷＢのアプローチは、周波数スペクトル内に、極めて広い帯域幅にまたがるスペクトル成分を生じさせ（このため超広帯域と呼ばれている）、この帯域幅は、中心周波数の２０パーセント超、通常は少なくとも５００ＭＨｚを占める。
【０００４】
このような超広帯域の特性と、極めて広い帯域幅とにより、ＵＷＢは、通信しているデバイス同士が１０〜１５ｍの範囲にあるホーム環境またはオフィス環境に高速無線通信を提供する理想的な技術となる。
【０００５】
図１は、超広帯域通信のためのマルチバンド直交周波数分割多重（ＭＢ−ＯＦＤＭ）システムにおける周波数バンドの構成を示す。ＭＢ−ＯＦＤＭシステムは、それぞれ５２８ＭＨｚの１４のサブバンドを含み、アクセス方式として、各サブバンド間に３１２.５ナノ秒の周波数ホッピングを使用している。各サブバンド内では、データの伝送にＯＦＤＭおよびＱＰＳＫまたはＤＣＭ符号化が使用される。なお、５ＧＨｚを中心としたサブバンド（現在では５．１〜５．８ＧＨｚ）は、例えば８０２．１１ａＷＬＡＮシステム、保安機関の通信システムまたは航空産業などの既存の狭帯域システムとの干渉を避けるために使用されていない。
【０００６】
１４のサブバンドは、５つのバンドグループに編成されており、そのうち４つのバンドグループは５２８ＭＨｚのサブバンドを３つ有するが、１つのバンドグループは、５２８ＭＨｚのサブバンドを２つ有する。図１に示すように、第１のバンドグループは、サブバンド１、サブバンド２およびサブバンド３を有する。例として挙げるＵＷＢシステムは、バンドグループのサブバンド間に周波数ホッピングを使用しており、第１の３１２．５ナノ秒の時間インターバルに、第１のデータシンボルがバンドグループの第１の周波数サブバンドで送信され、第２の３１２．５ナノ秒の時間インターバルに、第２のデータシンボルがバンドグループの第２の周波数サブバンドで送信され、第３の３１２．５ナノ秒の時間インターバルに、第３のデータシンボルがバンドグループの第３の周波数サブバンドで送信される。このため、各時間インターバルの間に、データシンボルが、帯域幅５２８ＭＨｚのそれぞれのサブバンド（例えば、中心周波数３９６０ＭＨｚの５２８ＭＨｚのベースバンド信号を含むサブバンド２）で送信される。
【０００７】
各データシンボルが送信される３つの周波数のシーケンスは、時間周波数符号（ＴＦＣ）チャネルを表す。第１のＴＦＣチャネルは、シーケンス１、２、３、１、２、３と続き、１が第１のサブバンド、２が第２のサブバンド、３が第３のサブバンドである。第２および第３のＴＦＣチャネルは、それぞれシーケンス１、３、２、１、３、２、および１、１、２、２、３、３と続きうる。ＥＣＭＡ−３６８規格によれば、最初の４つのバンドグループのそれぞれに７つのＴＦＣチャネルが定義されており、５番目のバンドグループに２つのＴＦＣチャネルが定義されている。
【０００８】
超広帯域の技術的な性質は、データ通信の分野において各種用途に利用されつつあるということである。例えば、以下の環境において、ケーブルの代替として注目した、さまざまな用途が存在する。
−ＰＣと、周辺機器、すなわち外部デバイス（ハードディスクドライブ、ＣＤライタ、プリンタ、スキャナなど）との間の通信
−無線手段によって接続されたテレビとデバイス、無線スピーカなどのホームエンターテイメント
−例えば、携帯電話、ＰＤＡなどのハンドへルドデバイスおよびＰＣ、デジタルカメラ、ＭＰ３プレーヤなどの間の通信
【０００９】
ＵＷＢネットワークなどの無線ネットワークでは、１台以上のデバイスが、ビーコン期間中に定期的にビーコンフレームを送信する。ビーコンフレームの主な目的は、媒体にタイミング構造を提供すること、すなわち、時間を、いわゆるスーパーフレームに分割して、ネットワークのデバイスが、近くのデバイスと同期できるようにすることにある。
【００１０】
図２に示すように、ＵＷＢシステムの基本的なタイミング構造は、スーパーフレームである。欧州電子計算機工業会（ＥＣＭＡ）（ＥＣＭＡ−３６８第２版）によるスーパーフレームは、それぞれが定義済みの期間（例えば２５６マイクロ秒）を有する２５６のメディアアクセススロット（ＭＡＳ）からなる。各スーパーフレームは、１つのビーコン期間で開始し、１以上の隣接するＭＡＳの間続く。ビーコン期間を形成している各ＭＡＳは、３つのビーコンスロットを含み、ビーコンスロットにおいてデバイスが自身の個々のビーコンフレームを送信する。ビーコン期間の先頭のＭＡＳの始点は、「ビーコン期間の始点（ＢＰＳＴ）」と呼ばれている。特定のデバイスのビーコングループは、その特定のデバイスとビーコン期間の始点を共有（±１マイクロ秒）しており、その特定のデバイスの送信範囲に存在するデバイスのグループとして定義される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上で説明したＵＷＢシステムなどの無線システムは、アドホックのピアツーピア構成で使用される場合が増えている。つまり、ネットワークが中心的な制御または組織を持たずに存在しており、各デバイスが、範囲内の全ての他のデバイスと通信する可能性があるということである。このアプローチには、自発性と柔軟な対話などのいくつかの利点もある。しかし、このような柔軟な構成は、解決の必要のあるほかの問題も引き起こす。
【００１２】
従来の学術用、商用、工業用のネットワークの場合とは対照的に、小規模ネットワークは少しずつ成長し、友人や仕事関係の連絡先からの外部（visiting）デバイスを含むことが多い。この計画のないアプローチは、従来のネットワークセキュリティの枠組みの恩恵を受けることができない。
【００１３】
計画のないネットワークの１つの大きなセキュリティ上の問題として、認可が挙げられる。「認可」とは、ネットワーク、デバイスまたはサービスへのアクセスを許可するか禁止するかを決める意志決定プロセスである。従来、この判断は一元的に処理または許可されており、ＡＡＡ（authentication,
authorisation, accounting：認証、認可、会計）サーバが判断を行うか、または判断に必要なあらゆる情報を提供する。この手法は、自然に成長するネットワークや、デバイスが極めて動的に存在するネットワークには適さない。この理由は、ＡＡＡサーバとして機能するように信頼できるデバイスが必ずしも存在せず、デバイスが、使用される必要なあらゆる情報を有しているわけではないからである。
【００１４】
Clifford NeumanとTheodore Kerberosによる、"An
Authentication Service for Computer Networks", IEEE Communications, ３２(９)
pp３３-３８、１９９４年９月は、バージョン５において、認可にも使用できる認証プロトコルを記載している。これにより、多くのサービス提供デバイスが、１台の信頼された認証サーバにコンタクトして、サービスへのアクセスを許可すべきかどうかを決定することができる。しかし、このプロトコルは、１台の信頼された中央サーバを必要とし、このため、上で説明したアドホックなネットワークのニーズを満たさない。
【００１５】
このため、本発明の目的は、アドホックなネットワークで使用することができる認可方法および装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の第１の態様によれば、無線通信ネットワークにおいて第１のデバイスと第２のデバイスとの間で認可を実行する方法が提供される。前記方法は、前記第１のデバイスから前記第２のデバイスに認可要求を送信するステップと、前記第２のデバイスから少なくとも１台の第３のデバイスに問い合せメッセージを送信するステップと、前記第３のデバイスの少なくとも１台から前記第２のデバイスに応答メッセージを返信するステップと、を有し、前記応答メッセージは、前記第１のデバイスを認可すべきかどうかを決定するために前記第２のデバイスが使用する認可データを含む。
【００１７】
特許請求の範囲に記載されている本発明は、認可の問題に対して新しい一元化されていない分散的なアプローチを採用する。詳細な認可情報が、到達可能なネットワーク全体から取得され、ネットワーク、デバイスまたはサービスへのアクセスを制御しているデバイスによって収集される。十分な情報に基づいた認可の判定を行うために、この情報がアクセスを制御しているデバイスによって使用される。
【００１８】
また、本発明は、新しい無線デバイスと一度ペア形成すれば、その後、分散認可を使用して、ネットワーク内の他のどのデバイスともセキュアな関係（association）を確立できるという利点を有する。
【００１９】
本発明の別の態様によれば、無線ネットワークが提供され、前記無線ネットワークは、第２のデバイスに認可要求を送信するために適合された第１のデバイスと、少なくとも１台の第３のデバイスに問い合せメッセージを送信するために適合された前記第２のデバイスと、を有し、前記第２のデバイスは、前記問い合せメッセージを受信すると、前記第３のデバイスの１台以上によって前記第２のデバイスに送信される認可データを使用して、前記第１のデバイスを認可すべきかどうかを判定するように更に適合されている。
【００２０】
本発明の更に別の態様によれば、無線ネットワークにおいて使用されるデバイスが提供され、前記デバイスは、前記ネットワークにおいて使用が未だ認可されていない未認可のデバイスから認可要求を受信すると、前記ネットワーク内の少なくとも１台の他のデバイスに問い合せメッセージを送信し、前記少なくとも１台の他のデバイスの１台以上から受信する認可データを使用して、前記未認可のデバイスを認可するかどうかを判定するために適合されている。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】超広帯域通信のためのマルチバンド直交周波数分割多重（ＭＢ−ＯＦＤＭ）システムにおける周波数バンドの構成を示す。
【図２】ＵＷＢシステムにおけるスーパーフレームの基本的なタイミング構造を示す。
【図３】本発明の実施態様に係る分散認可プロトコルを示す。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明をよりよく理解し、本発明を実施することができる方法を明瞭に示すために、例示のみを目的として添付の図面を参照する。
【００２３】
本発明を、ＵＷＢ無線ネットワークに関して説明する。しかし、本発明は、分散認可が実行されるどのような無線ネットワークにも等しく利用可能であることはいうまでもない。
【００２４】
図３は、複数台の無線デバイス３０を有する無線ネットワーク１０を示す。説明の便宜上、この例では、無線デバイス３０を、そのデバイスのユーザ名で呼ぶ。例えば、図３の無線ネットワーク１０は、Ａｌｉｃｅ、Ｃａｒｏｌ、Ｂｏｂ、Ｄａｖｅ、Ｅｖｅ、Ｄａｎ、ＤｉｃｋおよびＤｏｕｇと記載された無線デバイス３０を有する。後述するように、分散認可を実行するためのプロトコルは、複数のステージを有し、一部のステージは複数のステップを有する。
【００２５】
図３の例では、分散認可を実行するための方法は、５つの主なステップを有し、このうち、ステップ２とステップ３は複数のメッセージを備える。
【００２６】
ステップ１では、未認可のユーザ（例えばＡｌｉｃｅ）が、サービス提供デバイス（例えばＣａｒｏｌ）が制御しているネットワーク、デバイスまたはサービスへのアクセスを要求する。アクセス要求は、要求メッセージ１を送信することによって行われる。下記の説明では、未認可のデバイス（Ａｌｉｃｅ）を「第１のデバイス」とも称し、サービス提供デバイス（Ｃａｒｏｌ）を、「第２のデバイス」とも称する。ステップ２では、Ｃａｒｏｌは、Ｃａｒｏｌの論理ピアの１台以上（この場合、Ｃａｒｏｌの近くのデバイスであるＥｖｅ、ＤａｖｅおよびＢｏｂ）に、問い合せメッセージ２を送信する。問い合せメッセージ２には、未認可のユーザ（すなわちＡｌｉｃｅ）の識別情報が含まれる。
【００２７】
図３の実施形態で示す例では、Ｃａｒｏｌは、ピアデバイスＥｖｅ、ＤａｖｅおよびＢｏｂ（これらを、以降、「第３のデバイス」とも称する）のそれぞれに、問い合せメッセージ２を送信する。第２のデバイス（Ｃａｒｏｌ）は、ピアデバイスＥｖｅ、ＤａｖｅおよびＢｏｂが、個々の近くのピアデバイスにメッセージ２を転送すべき回数（すなわち「ホップ」）に関連するカウント値「Ｎ」を、問い合せメッセージ内に設定しうる。換言すれば、カウント値Ｎは、特定の鎖において、（この鎖内の位置に関して）あるピアデバイスから「下位レベル」のピアデバイスに（例えばＤａｖｅからＤａｎ、ＤａｎからＤａｎのピア（図示せず）…、など）、問い合せメッセージ２を転送すべき回数を決定している。このため、カウント値Ｎは、サービス要求デバイスの認可を求めるために、問い合せメッセージが、アドホックなネットワークのどの程度の「深さ」に伝達されるかを決定する。
【００２８】
ピアデバイス（例えばＥｖｅ、ＤａｖｅまたはＢｏｂ）は、問い合せメッセージ２を受信すると、第１のデバイス（すなわちＡｌｉｃｅ）に関するアサーションを行うことができる場合には、当該問い合せメッセージ２に応答する。また、受信したカウント値の値が妥当な場合、ピアデバイスは、このピアデバイスの個々のピアに、問い合せメッセージ２を転送する。例えば、カウント値が０の場合、ピアデバイスはピアのいずれにも問い合せメッセージ２を転送しない。カウント値が１以上の場合、ピアデバイスは、カウント値をデクリメントし、ピアデバイスの１台以上に、問い合せメッセージ２（デクリメントしたカウント値を添付するか包含させて）を転送する。いうまでもなく、下位レベルのピアデバイスに問い合せメッセージ２を転送すべきかどうかに関する判定が、別のカウント値（すなわち、上で説明した「０」判定とは異なるカウント値）により行われてもよい。
【００２９】
カウント値Ｎは、特定のシステムまたはネットワークに対して事前に設定されてもよい点に留意されたい。別の実施形態では、カウント値Ｎが、特定のサービスを要求しているデバイスのタイプに従って設定されてもよい。また、カウント値Ｎを設定するためのほかの基準も本発明に含まれてもよいことはいうまでもない。
【００３０】
図３には、説明を簡単にするために、無線デバイスＤａｖｅのピアデバイスのみが図示されているが、無線デバイスＥｖｅと無線デバイスＢｏｂもそれぞれピアデバイスを有しうることはいうまでもない。以下の説明では、Ｄａｎなどのピアデバイス（すなわち第３のデバイスのピアデバイス）を、「第４の」デバイスと呼ぶ。
【００３１】
転送された問い合せメッセージ２に応答することができる（すなわち、第１のデバイスＡｌｉｃｅに関するアサーションを行うことができる）ピアデバイスは、ネットワークの同じ経路を介して、応答メッセージ３を返信する。説明を簡単にするために、図３では、無線デバイスＤａｎが、Ｃａｒｏｌに応答メッセージ３（応答ＤＡＮ）を送信している。応答メッセージ、応答ＤＡＮは、ピアデバイスＤａｖｅを介してＣａｒｏｌに転送される。また、他のデバイス（例えばＢｏｂ、Ｅｖｅ、ＤｉｃｋまたはＤｏｕｇ）も、第１のデバイス（Ａｌｉｃｅ）に関するアサーションを行うことができる場合は、それぞれが応答メッセージを送信してもよいことはいうまでもない。
【００３２】
問い合せメッセージ２と応答メッセージ３を転送するための各リンクは、好ましくはセキュアであり、例えば無線デバイス間のデータ伝送にデータの暗号化が使用されている。このため、経路上の各ピアデバイスは、好ましくは問い合せメッセージ２を復号化して、転送時に再度暗号化する。同時に、問い合せメッセージの転送の依頼元のピアデバイスとの関係が、メッセージの「デバイスアテステーション（attestation）」部分に追加される。例えば、無線デバイスＤａｖｅは、無線デバイスＣａｒｏｌから問い合せメッセージ２を受信すると、問い合せメッセージ２を復号化し、問い合せメッセージ２のデバイスアテステーション部分にＤａｖｅとＣａｒｏｌの関係を追加し、問い合せメッセージ２を暗号化して、ピアデバイスＤａｎ、ＤｉｃｋおよびＤｏｕｇに問い合せメッセージ２を転送する。
【００３３】
本発明の更に別の態様によれば、ピアデバイスは、Ｃａｒｏｌ宛に、あるいはＣａｒｏｌに向けて応答メッセージ３を送信するほか、ピアデバイスは、認可要求を行ったおおもとの未認可のデバイス（すなわちＡｌｉｃｅ）に「通知メッセージ」４も送信しうる。説明を簡単にするために、図３では、無線デバイスＤａｎが、Ａｌｉｃｅに通知メッセージ４（応答ＤＡＮ）を送信している。しかし、Ｃａｒｏｌに応答メッセージ３を送信する他のデバイスも、Ａｌｉｃｅに通知メッセージ４を送信しうることはいうまでもない。
【００３４】
通知メッセージ４には、Ｃａｒｏｌによる認証の際に、未認可のデバイス（すなわち第１のデバイス）Ａｌｉｃｅが使用する認証データが含まれうる。本発明の本態様に関する更に詳しい詳細については、本出願人による同時係属出願「認証方法および認証フレームワーク」（ＵＷＢ００３１）に記載されている。本発明のこの更に別の態様によれば、認証するデバイスＣａｒｏｌは、Ａｌｉｃｅから受信した認証データ（通知メッセージ４においてＤａｎから受信している）と、応答メッセージ３においてＤａｎから受信した認証データとを比較することができる。これにより、１つのプロトコルフローで認可と認証を同時に実行できるようになる。
【００３５】
認可プロトコルにおけるピアデバイスから（すなわち、第３のデバイス、第４のデバイスのいずれかからなど）の応答メッセージ３には、未認可のデバイス（すなわち第１のデバイスＡｌｉｃｅ）に関する、二値のアサーションが０以上含まれる。このような事前定義されたアサーションのそれぞれには、第１の信用スコア値と第２の信用スコア値が関連付けられており、これらは、サービス提供デバイス（すなわち第２のデバイスＣａｒｏｌ）が、応答の総スコアを算出するために使用されうる。
【００３６】
下記の表１に、アサーションと、対応する第１の信用値および第２の信用値との例を示す。
【表１】
【００３７】
上記の例では、アサーションタイプ「Ｃ」は、未認可のデバイスが所有者共通デバイスである（すなわち、第１のデバイスと、アサーションを行うピアデバイスの所有者が同じである）かどうかを示し、これに該当する場合には、アサーションに、第１の信用値（真）である「３」が割り当てられ、該当しない場合には、第２の信用値（偽）である「０」が割り当てられる。
【００３８】
アサーションタイプ「Ｐ」は、第１のデバイスが、アサーションを行うピアデバイスとペア形成されているかどうかを示し、これに該当する場合には、アサーションに、第１の信用値（真）である「２」が割り当てられ、該当しない場合には、第２の信用値（偽）である「０」が割り当てられる。
【００３９】
アサーションタイプ「Ｔ」は、第１のデバイスがこのサービスを以前に使用したことを、ピアデバイスが認識しているかどうかを示し、これに該当する場合には、アサーションに、第１の信用値（真）である「２」が割り当てられ、該当しない場合には、第２の信用値（偽）である「０」が割り当てられる。例えば、ＡｌｉｃｅがＣａｒｏｌから要求しているサービスが、ＡｌｉｃｅとＤａｎの間で以前に使用されている場合、第１のデバイスは「このサービスを使用」しているとみなされる。
【００４０】
アサーションタイプ「Ａ」は、第１のデバイスがサービスを使用したことを、ピアデバイスが認識しているかどうかを示し、これに該当する場合には、アサーションに、第１の信用値（真）である「１」が割り当てられ、該当しない場合には、第２の信用値（偽）である「０」が割り当てられる。例えば、ピアデバイスＤａｎが、Ａｌｉｃｅに何らかの形のサービスを以前に提供しているが、このサービスが、ＡｌｉｃｅがＣａｒｏｌから現在要求しているサービスとは異なる場合、第１のデバイスは「サービスを使用」しているとみなされる。
【００４１】
アサーションタイプ「Ｓ」は、ピアデバイスが、第１のデバイスを信頼すべきではないとみなしているかどうかを示し、これに該当する場合には、アサーションに、第１の信用値（真）である「−１」が割り当てられ、該当しない場合には、第２の信用値（偽）である「１」が割り当てられる。
【００４２】
これらのアサーションが、第２のデバイス（すなわちＣａｒｏｌ）によって事前定義された方法で合算され、各応答に対して信用スコアが与えられる。例えば、最初の４つのアサーションＣ、Ｐ、ＴおよびＡの信用スコアが加算され、この合計値に最後のアサーションＳの信用スコアが乗算される。これにより、正か負のスコアが得られ、信用の総計に対する重みが、応答するピアデバイスによって未認可のデバイスに与えられる。例えば、信用スコア値を合算するステップに、各種のアサーションタイプの信用スコア値を加算するステップが含まれてもよい点に留意されたい。別の実施形態では、信用スコア値を合算するステップに、各種アサーションタイプの信用スコア値を乗算するステップが含まれてもよい。
【００４３】
本発明では、事前定義されたアサーションの数がいくつであってもよく、アサーションタイプの組や重み値（すなわち信用スコア値）が、表１に示した値とは異なっていてもよい。更に、本発明には、ピアデバイスから受信したデータに基づいて信用スコアを決定する他の方法が含まれることも意図される。
【００４４】
一実施形態によれば、サービス提供デバイスＣａｒｏｌは、１台のピアデバイスのみから受信したデータから得た１つの信用スコアのみに基づいて、認可の判定を行ってもよい。例えば、ピアデバイスＤａｖｅから送信された応答メッセージ３により、未認可のデバイスＡｌｉｃｅと、ピアデバイスＤａｖｅとの所有者が同じであることが示される（すなわち、アサーションタイプ「Ｃ」が第１の信用値（真）の「３」である）場合、デバイスＣａｒｏｌが有効な認可の判定を行うのに十分となりうる。
【００４５】
別の実施形態によれば、サービス提供デバイスＣａｒｏｌは、判定を行うためには、信用スコアを２つ以上必要としうる。換言すれば、サービス提供デバイスＣａｒｏｌが、このような推奨信用スコアを複数受信してから、最終的な認可の判定が行われてもよく、信用スコアを適切に組み合わせる方法は、本発明の一部として説明される。
【００４６】
転送された応答メッセージ３に含まれるか、リンク層から収集したデバイスのメタデータを使用して、各推奨がどの程度信頼できるかが決定される。次に、こえｗが、所定の式に従って重み付けされても、所定の時点で合計されて、合計スコアが求められてもよい。
【００４７】
得られたスコアが、サービス提供デバイスＣａｒｏｌにより、何らかの所要のしきい値またはターゲットスコアと比較されうる。応答の一部または全てを受信した後に、得られたスコアがターゲットスコアに達するかこれを超える場合、未認可のデバイスが認可され、サービスが提供されうる。しきい値レベルまたはターゲットスコアは、受信するメッセージまたは受信できるメッセージの数に応じて、選択的に変更されてもよい点に留意されたい。例えば、１台のピアデバイスのみからの応答メッセージに基づいて認可の判定を行う際には第１のしきい値レベルが使用され、２台以上のピアデバイスから受信した応答メッセージに基づいて認可の判定を行う際には第２のしきい値レベルが使用されてもよい。
【００４８】
更に、上で説明したように、本プロトコルの一環として、サービス提供デバイスが、サービス要求デバイスから１つ以上の認証メッセージを受信してもよく、これが、２台のデバイス間にセキュアなペアを形成するために使用されてもよい。
【００４９】
上で説明した本発明に、ネットワークに存在するデバイスから認可情報を取得するためのプロトコルと、デバイスが互いに関する情報を確実に理解できるようにする認可情報作業モデル（ontology）と、この情報を扱うためのスコアベースの意思決定プロセスとが含まれうることはいうまでもない。
【００５０】
本分散認可は、複数の目的に使用することができる。従来の用途の１つとして、プリンタ共有またはファイル転送などのサービスへのアクセス制御がある。別の用途に、ネットワークアクセスに対する通常のパスワードまたは共有キー手法の代用がある。本発明は、デバイスが、認可プロトコルを使用して、何らかのセキュアな手動の認証手続きを必要とせずにペア形成を実行することができるようになるため、徐々に成長するネットワークにも極めて有用である。
【００５１】
本発明により、任意のサービス提供デバイスが自身のネットワークピアから詳細な情報を収集することができ、この情報が複雑な認可の判定を行うために使用されうる。この全てを、ユーザと直接対話を行ったり専用の認証サーバを使用せずに行うことができる。
【００５２】
認可情報を取得するためのプロトコルにより、マルチレベルの問い合せが可能となり、これにより、緩く接続されているメッシュネットワーク内のサービス提供デバイスが、自身の直近のピアを超えて、ほかのピアにも問い合せを行えるようになる。ネットワークの過剰使用を避けるため、問い合せを転送すべきレベルを制御することができる。換言すれば、認可を制御しているデバイス（すなわちＣａｒｏｌ）が、問い合せメッセージを転送すべきレベルを示すカウント値を持っている。
【００５３】
本プロトコルは、認証のほかに認可も実行することができるため、本発明は、中央の認証サーバを必要としないという利点を有する。また、ネットワークデバイスから取得される追加の情報により、認可の判定がより有効となる。認可が、事前定義された任意の特権ではなく、他のデバイスの過去の経験から得られる信用レベルに基づいて与えられる。
【００５４】
これにより、デバイスを受け付けるかどうかをより正確に評価して、ユーザが直接、特権テーブルを更新する必要がなく、濫用に対して動的に適応できる新しい認可手法が実現される。
【００５５】
本発明を使用して、新しい無線デバイスと一度ペア形成すれば、その後、徐々に、他のネットワーク接続されたデバイスと、よりセキュアな関係を確立できる。これを行うためにデバイスの所有者が行う手間が大幅に軽減される。このため、本発明は、セットアップと、ユーザとの対話が必要最小限で済み、ネットワーク、デバイスおよびサービスをセキュリティで保護するための非常に有用なアプローチとなる。また、本発明は、ビジネスのミーティングや会議などのアドホックなネットワーク状況のための複雑な認可要件を備えたセキュアなサービスを実現する。
【００５６】
好適な実施形態を、各アサーションタイプが第１の信用スコア値と第２の信用スコア値を有する例を採り上げて説明したが、アサーションタイプの１つ以上が１つの信用スコア値しかなくてもよいことはいうまでもない。
【００５７】
上記の実施形態は、本発明を限定せずに本発明を例示しており、当業者は、添付の請求項の範囲から逸脱することなく、多くの別の実施形態を設計することができるということはいうまでもない。「備える（有する）」との文言は、請求項に記載されている以外の要素またはステップの存在を排除せず、また複数の要素も排除されず、シングルプロセッサまたはその他のユニットが、請求項に記載されている機能を遂行してもよい。請求項に記載の参照符号は、その範囲を限定するものと解釈されるべきではない。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信ネットワークにおいて第１のデバイスと第２のデバイスとの間で認可を実行する方法であって、
前記第１のデバイスから前記第２のデバイスに認可要求を送信するステップと、
前記第２のデバイスから少なくとも１台の第３のデバイスに問い合せメッセージを送信するステップと、
前記第３のデバイスの少なくとも１台から前記第２のデバイスに応答メッセージを返信するステップと、を有し、
前記応答メッセージは、前記第１のデバイスを認可すべきかどうかを決定するために前記第２のデバイスが使用する認可データを含む方法。
【請求項２】
第３のデバイスから第４のデバイスに問い合せメッセージを転送するステップと、
前記第４のデバイスから前記第２のデバイスに応答メッセージを返信するステップと、を更に有し、
前記第４のデバイスからの前記応答メッセージは、前記第１のデバイスを認可すべきかどうかを決定するために前記第２のデバイスが使用する認可データを含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記応答メッセージは、前記第３のデバイスを介して前記第４のデバイスから前記第２のデバイスに返信される請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記認可データは、前記第１のデバイスに関する事前定義された１つ以上のアサーションを含む請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
事前定義されたアサーションは、デバイスと前記第１のデバイスとの間の履歴データに関連する請求項４に記載の方法。
【請求項６】
事前定義されたアサーションは少なくとも１つの信用値を含む請求項４または５に記載の方法。
【請求項７】
事前定義されたアサーションは、第１の信用値と第２の信用値とを含む請求項４または５に記載の方法。
【請求項８】
前記第２のデバイスにおいて、１つ以上の応答メッセージ内で受信した１つ以上の信用値に基づいて信用スコアを決定するステップと、
前記第２のデバイスにおいて、前記決定した信用スコアを使用して認可の判定を実行するステップと、を更に有する請求項６または７に記載の方法。
【請求項９】
前記認可の判定は、前記信用スコアとしきい値とを比較するステップと、前記信用スコアが前記しきい値以上である場合前記に第１のデバイスを認可するステップと、を有する請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
デバイスから前記第２のデバイスに送信される応答メッセージ内に認証データを入れるステップと、
対応する認証データを前記デバイスから前記第１のデバイスに送信するステップと、
前記第１のデバイスと前記第２のデバイスの間で認証を実行するために、前記第２のデバイスにおいて前記認証データを使用するステップと、を更に有する請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
デバイス間でセキュアにメッセージを送信するステップを更に有する請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
デバイス間でセキュアにメッセージを送信する前記ステップは、送信データを暗号化するステップと、受信データを復号化するステップと、を有する請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
問い合せメッセージ内にカウント値を提供するステップを更に有し、前記カウント値は、特定のデバイスから別のデバイスに問い合せメッセージを転送するかどうかを制御するために使用される請求項１〜１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
第２のデバイスに認可要求を送信するために適合された第１のデバイスと、
少なくとも１台の第３のデバイスに問い合せメッセージを送信するために適合された前記第２のデバイスと、を有し、
前記第２のデバイスは、前記問い合せメッセージを受信すると、前記第３のデバイスの１台以上によって前記第２のデバイスに送信される認可データを使用して、前記第１のデバイスを認可すべきかどうかを判定するように更に適合されている無線ネットワーク。
【請求項１５】
第３のデバイスが、前記第２のデバイスから受信した問い合せメッセージを第４のデバイスに転送するために適合されており、前記第４のデバイスは前記第２のデバイスに応答メッセージを返信するために適合されており、前記応答メッセージは、前記第１のデバイスを認可すべきかどうかを決定するために前記第２のデバイスが使用する認可データを含む請求項１４に記載の無線ネットワーク。
【請求項１６】
前記第４のデバイスは、前記第３のデバイスを介して前記第２のデバイスに前記応答メッセージを返信するために適合されている請求項１５に記載の無線ネットワーク。
【請求項１７】
前記認可データは、前記第１のデバイスに関する事前定義された１つ以上のアサーションを含む請求項１４〜１６のいずれか１項に記載の無線ネットワーク。
【請求項１８】
事前定義されたアサーションは、デバイスと前記第１のデバイスとの間の履歴データに関連する請求項１７に記載の無線ネットワーク。
【請求項１９】
事前定義されたアサーションは少なくとも１つの信用値を含む請求項１７または１９に記載の無線ネットワーク。
【請求項２０】
事前定義されたアサーションは、第１の信用値と第２の信用値とを含む請求項１７または１８に記載の無線ネットワーク。
【請求項２１】
前記第２のデバイスは、
１つ以上の応答メッセージ内で受信した１つ以上の信用値に基づいて信用スコアを決定し、
前記決定した信用スコアを使用して認可の判定を実行するように更に適合されている請求項１９または２０に記載の無線ネットワーク。
【請求項２２】
前記第２のデバイスは、前記信用スコアとしきい値とを比較し、前記信用スコアが前記しきい値以上である場合前記に第１のデバイスを認可するために適合されている請求項２１に記載の無線ネットワーク。
【請求項２３】
前記ネットワークは、
デバイスから前記第２のデバイスに送信される応答メッセージ内に認証データを入れ、
対応する認証データを前記デバイスから前記第１のデバイスに送信し、
前記第１のデバイスと前記第２のデバイスの間で認証を実行するために、前記第２のデバイスにおいて前記認証データを使用するように更に適合されている請求項１４〜２２のいずれか１項に記載の無線ネットワーク。
【請求項２４】
前記ネットワークは、デバイス間でセキュアにメッセージを送信するために適合されている請求項１４〜２３のいずれか１項に記載の無線ネットワーク。
【請求項２５】
デバイスは、送信データを暗号化し、受信データを復号化するために適合されている請求項２４に記載の無線ネットワーク。
【請求項２６】
デバイスは、
受信メッセージ内のカウント値をチェックするステップと、
前記カウント値が事前定義された値に等しいかどうかを判定し、異なる場合に、前記カウント値をデクリメントして、別の接続されているデバイスに前記受信したメッセージを転送するために適合されている請求項１４〜２５のいずれか１項に記載の無線ネットワーク。
【請求項２７】
無線ネットワークにおいて使用されるデバイスであって、
前記ネットワークにおいて使用が未だ認可されていない未認可のデバイスから認可要求を受信すると、前記ネットワーク内の少なくとも１台の他のデバイスに問い合せメッセージを送信し、
前記少なくとも１台の他のデバイスの１台以上から受信する認可データを使用して、前記未認可のデバイスを認可するかどうかを判定するために適合されているデバイス。
【請求項１】
無線通信ネットワークにおいて第１のデバイスと第２のデバイスとの間で認可を実行する方法であって、
前記第１のデバイスから前記第２のデバイスに認可要求を送信するステップと、
前記第２のデバイスから少なくとも１台の第３のデバイスに問い合せメッセージを送信するステップと、
前記第３のデバイスの少なくとも１台から前記第２のデバイスに応答メッセージを返信するステップと、を有し、
前記応答メッセージは、前記第１のデバイスを認可すべきかどうかを決定するために前記第２のデバイスが使用する認可データを含む方法。
【請求項２】
第３のデバイスから第４のデバイスに問い合せメッセージを転送するステップと、
前記第４のデバイスから前記第２のデバイスに応答メッセージを返信するステップと、を更に有し、
前記第４のデバイスからの前記応答メッセージは、前記第１のデバイスを認可すべきかどうかを決定するために前記第２のデバイスが使用する認可データを含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記応答メッセージは、前記第３のデバイスを介して前記第４のデバイスから前記第２のデバイスに返信される請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記認可データは、前記第１のデバイスに関する事前定義された１つ以上のアサーションを含む請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
事前定義されたアサーションは、デバイスと前記第１のデバイスとの間の履歴データに関連する請求項４に記載の方法。
【請求項６】
事前定義されたアサーションは少なくとも１つの信用値を含む請求項４または５に記載の方法。
【請求項７】
事前定義されたアサーションは、第１の信用値と第２の信用値とを含む請求項４または５に記載の方法。
【請求項８】
前記第２のデバイスにおいて、１つ以上の応答メッセージ内で受信した１つ以上の信用値に基づいて信用スコアを決定するステップと、
前記第２のデバイスにおいて、前記決定した信用スコアを使用して認可の判定を実行するステップと、を更に有する請求項６または７に記載の方法。
【請求項９】
前記認可の判定は、前記信用スコアとしきい値とを比較するステップと、前記信用スコアが前記しきい値以上である場合前記に第１のデバイスを認可するステップと、を有する請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
デバイスから前記第２のデバイスに送信される応答メッセージ内に認証データを入れるステップと、
対応する認証データを前記デバイスから前記第１のデバイスに送信するステップと、
前記第１のデバイスと前記第２のデバイスの間で認証を実行するために、前記第２のデバイスにおいて前記認証データを使用するステップと、を更に有する請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
デバイス間でセキュアにメッセージを送信するステップを更に有する請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
デバイス間でセキュアにメッセージを送信する前記ステップは、送信データを暗号化するステップと、受信データを復号化するステップと、を有する請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
問い合せメッセージ内にカウント値を提供するステップを更に有し、前記カウント値は、特定のデバイスから別のデバイスに問い合せメッセージを転送するかどうかを制御するために使用される請求項１〜１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
第２のデバイスに認可要求を送信するために適合された第１のデバイスと、
少なくとも１台の第３のデバイスに問い合せメッセージを送信するために適合された前記第２のデバイスと、を有し、
前記第２のデバイスは、前記問い合せメッセージを受信すると、前記第３のデバイスの１台以上によって前記第２のデバイスに送信される認可データを使用して、前記第１のデバイスを認可すべきかどうかを判定するように更に適合されている無線ネットワーク。
【請求項１５】
第３のデバイスが、前記第２のデバイスから受信した問い合せメッセージを第４のデバイスに転送するために適合されており、前記第４のデバイスは前記第２のデバイスに応答メッセージを返信するために適合されており、前記応答メッセージは、前記第１のデバイスを認可すべきかどうかを決定するために前記第２のデバイスが使用する認可データを含む請求項１４に記載の無線ネットワーク。
【請求項１６】
前記第４のデバイスは、前記第３のデバイスを介して前記第２のデバイスに前記応答メッセージを返信するために適合されている請求項１５に記載の無線ネットワーク。
【請求項１７】
前記認可データは、前記第１のデバイスに関する事前定義された１つ以上のアサーションを含む請求項１４〜１６のいずれか１項に記載の無線ネットワーク。
【請求項１８】
事前定義されたアサーションは、デバイスと前記第１のデバイスとの間の履歴データに関連する請求項１７に記載の無線ネットワーク。
【請求項１９】
事前定義されたアサーションは少なくとも１つの信用値を含む請求項１７または１９に記載の無線ネットワーク。
【請求項２０】
事前定義されたアサーションは、第１の信用値と第２の信用値とを含む請求項１７または１８に記載の無線ネットワーク。
【請求項２１】
前記第２のデバイスは、
１つ以上の応答メッセージ内で受信した１つ以上の信用値に基づいて信用スコアを決定し、
前記決定した信用スコアを使用して認可の判定を実行するように更に適合されている請求項１９または２０に記載の無線ネットワーク。
【請求項２２】
前記第２のデバイスは、前記信用スコアとしきい値とを比較し、前記信用スコアが前記しきい値以上である場合前記に第１のデバイスを認可するために適合されている請求項２１に記載の無線ネットワーク。
【請求項２３】
前記ネットワークは、
デバイスから前記第２のデバイスに送信される応答メッセージ内に認証データを入れ、
対応する認証データを前記デバイスから前記第１のデバイスに送信し、
前記第１のデバイスと前記第２のデバイスの間で認証を実行するために、前記第２のデバイスにおいて前記認証データを使用するように更に適合されている請求項１４〜２２のいずれか１項に記載の無線ネットワーク。
【請求項２４】
前記ネットワークは、デバイス間でセキュアにメッセージを送信するために適合されている請求項１４〜２３のいずれか１項に記載の無線ネットワーク。
【請求項２５】
デバイスは、送信データを暗号化し、受信データを復号化するために適合されている請求項２４に記載の無線ネットワーク。
【請求項２６】
デバイスは、
受信メッセージ内のカウント値をチェックするステップと、
前記カウント値が事前定義された値に等しいかどうかを判定し、異なる場合に、前記カウント値をデクリメントして、別の接続されているデバイスに前記受信したメッセージを転送するために適合されている請求項１４〜２５のいずれか１項に記載の無線ネットワーク。
【請求項２７】
無線ネットワークにおいて使用されるデバイスであって、
前記ネットワークにおいて使用が未だ認可されていない未認可のデバイスから認可要求を受信すると、前記ネットワーク内の少なくとも１台の他のデバイスに問い合せメッセージを送信し、
前記少なくとも１台の他のデバイスの１台以上から受信する認可データを使用して、前記未認可のデバイスを認可するかどうかを判定するために適合されているデバイス。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公表番号】特表２０１０−５４１４４４（Ｐ２０１０−５４１４４４Ａ）
【公表日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５２７５２１（Ｐ２０１０−５２７５２１）
【出願日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＧＢ２００８／００３３２４
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０４４１３２
【国際公開日】平成２１年４月９日（２００９．４．９）
【出願人】（５０７３４５５３８）アイティーアイ スコットランド リミテッド (34)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＧＢ２００８／００３３２４
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０４４１３２
【国際公開日】平成２１年４月９日（２００９．４．９）
【出願人】（５０７３４５５３８）アイティーアイ スコットランド リミテッド (34)
【Ｆターム（参考）】
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