JP6441430B2 - メッシュネットワークコミッショニング - Google Patents
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Description
本願は、2014年6月24日に出願された米国仮特許出願連続番号第62/016,450号の、米国特許法第119条(e)による優先権を主張する。本願はまた、2014年10月13日に出願された米国仮特許出願連続番号第62/063,135号の優先権を主張する。本願はまた、2015年2月12日に出願された米国仮特許出願連続番号第62/115,601号の優先権を主張する。本願はまた、2015年4月2日に出願された米国仮特許出願連続番号第62/141,853号の優先権を主張する。
デバイスを互いに、およびクラウドベースのサービスに接続するために無線メッシュネットワーキングを使用することは、環境条件を感知し、機器を制御し、情報および警告をユーザに提供するためにますます普及している。しかしながら、メッシュネットワーク上の多くのデバイスは、バッテリー電源で長時間動作するように設計されており、それは、デバイスにおける利用可能な計算、ユーザインターフェイス、および無線リソースを制限する。加えて、メッシュネットワークのセキュリティを保証するために、メッシュネットワークに参加してそこで動作するデバイスのアイデンティティが認証され、デバイスにコミッショニングされるクレデンシャルに基づいて、メッシュネットワーク内の通信が暗号化される。しかしながら、メッシュネットワークの遍在性およびスケールが増加するにつれて、コミッショニング手法は、コミッショニングについてのユーザ体験の品質や、コミッショニング中にデバイスを正しいメッシュネットワークに参加させ、クレデンシャルをデバイスに安全に注入し、デバイスおよびアプリケーションに特有の情報をデバイスにプロビジョニングする精度を制限する。
この概要は、メッシュネットワークコミッショニングの簡略化された概念を紹介するために提供される。簡略化された概念は、以下の詳細な説明でさらに説明される。この概要は、請求される主題の本質的な特徴を識別するよう意図されておらず、また、請求される主題の範囲を定める際に使用されるよう意図されてもいない。
は任意の他の好適な暗号スイートを使用して認証され、認証は、コミッショニングデバイスと参加デバイスとの間に安全な通信セッションを確立するために有効である。ジョイナールータは、受信されたメッセージをメッシュネットワークのコミッショニングデバイスに転送し、それは、ジョイナールータとコミッショニングデバイスとの間の通信経路にお
いて、メッシュネットワークの1つ以上のルータを通して、受信されたメッセージを転送することを含み得る。実現化例では、ルータのうちの1つは、メッシュネットワークを外部ネットワークに接続するボーダールータであってもよく、コミッショニングデバイスは外部ネットワークに取付けられている。ジョイナールータは次に、コミッショニングデバイスから、参加デバイスがメッシュネットワークに参加するための認証を受信し、ジョイナールータはネットワーク情報を参加デバイスに送信し、ネットワーク情報は、参加デバイスがメッシュネットワークに参加することを可能にする。
含め、コミッショニングデバイスのアイデンティティを登録することができ、強化されたコミッショニングクレデンシャルは、ユーザによってコミッショニングデバイスに入力されたコミッショニングクレデンシャルパスフレーズから導き出されたものである。ボーダールータは、コミッショニングデバイスをメッシュネットワークに認証するために使用可能である暗号化されたコミッショニングクレデンシャルのコピーを含み、暗号化されたコミッショニングクレデンシャルのコピーは、コミッショニングクレデンシャルから以前に導き出されたものである。コミッショニングクレデンシャルは、暗号化されたコミッショニングクレデンシャルのコピーを導き出したメッシュネットワークのリーダーデバイスに注入され、リーダーデバイスは、暗号化されたコミッショニングクレデンシャルのコピーを、ボーダールータに安全に通信した。
のネットワークデータを更新することを可能にする。管理メッセージは、メッシュネットワークへの参加が許可されている参加デバイスを示すステアリングデータを含み得る。ネットワークデータは次に、メッシュネットワークにおけるルータデバイスに伝搬され、ネットワークデータは、メッシュネットワークが参加のために利用可能であるという表示を含む。参加デバイスは、コミッショニングデバイスと安全なジョイナー通信セッションを確立する。コミッショニングデバイスは、参加デバイス用のデバイス用事前共有キー(Pre-Shared Key for the Device:PSKd)を使用して参加デバイスを認証し、参加デバ
イスをメッシュネットワークに参加させる。コミッショニングデバイスが、ユーザからコミッショニングデバイスへの入力として受信されたデバイス識別子のコピーから、参加デバイスから受信された暗号化されたデバイス識別子がコミッショニングデバイスによって導き出された暗号化されたデバイス識別子と整合すると判断し、ジョイナー通信セッションを安全にするために、暗号化されたデバイス識別子を共有の秘密として使用することにより、安全なジョイナー通信セッションは確立され得る。
の16ビット巡回冗長検査(16-bit Cyclic Redundancy Check:CRC16)である。コミッショニングデバイスは、メッシュネットワークへの参加が許可されている追加のデバイスに関連付けられた追加のデバイス識別子用のステアリングデータを求めることにより、メッシュネットワーク用のステアリングデータを求めることができる。コミッショニングデバイスがステアリングデータを伝搬することは、デバイスがメッシュネットワークと他のネットワークとを区別することを可能にするために有効であり、他のネットワークはIEEE802.15.4ネットワークである。
をメッシュネットワークに伝搬する。これに代えて、ノードデバイスは、受信されたタイムスタンプは格納されたタイムスタンプより最近のものであると判断し、判断に応答して、受信されたコミッショニングデータセットと整合するように、格納されたコミッショニングデータセットを更新することができる。
メッシュネットワークコミッショニングの実施形態を、以下の図面を参照して説明する。同様の特徴およびコンポーネントに言及するために、図面全体を通して同じ数字が使用される。
無線メッシュネットワークは、メッシュネットワーク内のトラフィック用の信頼できる冗長な通信経路を提供するメッシュトポロジーで接続された無線ノードを有する通信ネットワークである。無線メッシュネットワークは、メッシュネットワーク内のデバイス間でトラフィックを転送するために、複数の無線リンク、すなわちホップを使用する。これは、単一の無線リンクによってカバーされるエリアよりも大きいエリアのカバレージを提供する。
てもよく、それは、メッシュネットワーキングスタックの上位層でのアプリケーションによる使用のために、物理(PHY)層およびメディアアクセス制御(MAC)層の特徴およびサービスを規定する。上位層アプリケーションは、メッシュネットワーク全域でアプリケーションレベルの安全な通信(たとえば、暗号化および認証)を実現するために、これらの規格によって規定されたサービスを使用する。
話が、ボーダールータ202からの広告402から、メッシュネットワーク100がコミッショナーのために利用可能であることを発見すると、コミッショニングプロセス400は始まる。コミッショニングデバイス210は次に、コミッショナー用事前共有キー(Pre-Shared Key for the Commissioner:PSKc)を使用して、ボーダールータ202と
の安全なソケット接続を確立する。この安全な接続は、コミッショニングセッションを確立する(404)。アクティブなコミッショナーは一度に1つしか存在できないため、コミッショニングデバイス210は、ボーダールータ202に申請を送信し(406)、それが次に申請としてボーダールータ202によってリーダー216に転送される(408)ことにより、メッシュネットワーク100用のアクティブなコミッショニングデバイス210になるよう、リーダー216に申請する。
またはトランスポート層セキュリティ(Transport Layer Security:TLS)を使用して、ハンドシェイクを行なう。ハンドシェイクは、以下に詳細に説明されるように、メッシュネットワーク100を通した中継に対して行なわれる。コミッショニングデバイス210は、典型的にはQRコード(登録商標)またはバーコードをスキャンすることなどによってコミッショニングデバイス210のユーザインターフェイスを通して入力された、メッシュネットワーク100の帯域外で受信された参加デバイスクレデンシャルから、PSKdを導き出す。ハンドシェイクが一旦完了すると、PSKdから生成された共有の秘密が、ジョイナーセッションを確立してメッシュネットワーク100用のネットワーククレデンシャルをジョイナールータ214から参加デバイス212に渡すために使用される。
オプションで、メッシュネットワーク100用のネットワーククレデンシャルを渡すことに加えて、428で示すように、コミッショナーセッションおよびジョイナーセッションは、ジョイナーをプロビジョニングするために使用されてもよい。
メッシュネットワーク100にデバイスを参加させるために、第1のデバイスが、メッシュネットワーク100に参加するためのコミッショニングデバイス用のコミッショニングクレデンシャルと、メッシュネットワーク100の安全な動作のためのネットワーククレデンシャルとを確立するためにコミッショニングされる。コミッショニングデバイス210は、任意のルータ適格エンドデバイス104であり得る第1のデバイスに接続する。第1のデバイスは、メッシュネットワーク100の帯域外でコミッショニングされる。第1のデバイスをコミッショニングデバイス210に接続するために、USB、アドホックWi−Fi、Bluetooth(登録商標)、ポイント・ツー・ポイントIEEE802.15
.4などの任意の好適な接続が使用されてもよい。
。たとえば、高度暗号化標準の暗号ベースのメッセージ認証コード擬似ランダム関数128(Advanced Encryption Standard-Cipher-based Message Authentication Code-Pseudo-Random Function-128:AES−CMAC−PRF−128)を適用するために、パスワードベースのキー導出関数2(Password-Based Key Derivation Function 2 :PBKD
F2)を使用することができる。たとえば、PSKcは、式1に示すように導き出され得る:
図6は、コミッショニングデバイス210、ボーダールータ202、およびリーダー216間のトランザクションを示すことにより、コミッショナーセッションを確立するプロセス600を示す。メッシュネットワーク100は限られた数のアクティブなコミッショニングデバイス210を有していてもよいが、コミッショナーの役割を行なうことができる複数の潜在的なコミッショニングデバイス210があってもよい。リーダー216は、メッシュネットワーク100用の有限の一組のアクティブなコミッショナーのみが存在することを保証する責任を負う。限定ではなく例として、有限の一組のアクティブなコミッショナーは、単一のアクティブなコミッショナーに限定されてもよい。アクティブなコミッショナーになるために、コミッショニングデバイス210は、メッシュネットワーク用のコミッショナーになるよう、リーダー216に申請する。
)などの任意の好適なサービス発見を使用して行なわれてもよい。具体的には、無線ネットワークのために、ボーダールータ202は、ユニフォームリソースロケータ(Uniform Resource Locator:URL)を介してDNSサービス発見(DNS−SD)を使用して、コミッショニングサービスを広告する。次に、ルックアップサーバが、アクセス可能なすべての異なる無線ネットワーク、メッシュネットワーク100のネットワーク名、およびコミッショニングポートを用いて応答するであろう。
好適なプロトコルを使用して、またはMLE−UPDATEメッセージをマルチキャストして、更新されたネットワークデータおよびコミッショニングデータセットをメッシュネットワーク100を通して伝搬するであろう。
ングデータセットは、アクティブなコミッショナー用のプロキシとして作用している現在のアクティブなボーダールータ202に任意のデバイスがメッセージを送信することを許可する、ボーダールータロケータ(router locator:RLOC)を含む。
ッシュネットワークインターフェイスを含んでいてもよい。固有コミッショナービットがビーコンにおいて設定され、コミッショニングデバイス210がメッシュネットワークインターフェイスを含む場合、コミッショニングデバイス210は、メッシュネットワーク100用のアクティブなコミッショナーになるよう、リーダー216に申請してもよい。
メッシュネットワーク100に新規デバイスを安全にコミッショニングするために、ジョイナーセッションが、コミッショニングデバイス210と参加デバイス212との間に確立される。ジョイナーセッションは、コミッショニングデバイス210と参加デバイス212との間でメッシュネットワーク100を通る通信トンネルである。参加デバイスクレデンシャルは、参加デバイス212がメッシュネットワーク100に参加するのに適格であることを認証するために使用されるヒューマンスケールのパスフレーズである。参加デバイスクレデンシャルは、任意の好適な帯域外メカニズムによって、参加デバイス212とコミッショニングデバイス210との間で通信される。たとえば、参加デバイスクレデンシャルは、参加デバイス212上に位置するQRコードまたはバーコードをコミッショニングデバイス210に含まれるカメラでスキャンすることにより、参加デバイス212のシリアルナンバーをコミッショニングデバイス210のユーザインターフェイスに入力することにより、といったように通信されてもよい。
リンクを確立する。
、ジョイナールータ214のアドレス)を中継メッセージの最後の次の中継アドレスのリストに添付し、ジョイナーセッションを通して中継メッセージを転送する。
ために、安全でないメッセージの転送を速度制限してもよい。
わされたDTLS−ServerHello、DTLS―ServerKeyEx、およびDTLS−ServerHelloDoneを、ジョイナールータ214を介して参加デバイス212に戻すように中継する。このDTLSハンドシェイクが完了すると、ジョイナーセッションの確立が完了する。
Key:KEK)を使用して、メッシュネットワーク100用のネットワーククレデンシャルを参加デバイス212に委託する。KEKは、参加デバイス212のためにジョイナールータ214に送信され、ローカルオンリーの無線リンクを通した送信用にネットワーククレデンシャルを暗号化するために使用される。
参加デバイス212がメッシュネットワーク100に参加する場合、参加デバイス212はプロビジョニングも必要とする場合がある。プロビジョニングは、参加デバイス212におけるファームウェアを更新すること、参加デバイス212を構成すること、メッシュネットワーク100上の他のデバイスに関連するローカル構成を提供すること、参加デバイス212をクラウドサービス208上のユーザのアカウントにリンクすること、参加デバイス212をクラウドベースのアプリケーションサーバにリンクすること、などを含んでいてもよい。依然として確立されているものの、コミッショナーセッションおよびジョイナーセッションは、参加デバイス212がメッシュネットワーク100に参加するためにネットワーククレデンシャルを使用する前に、参加デバイス212をプロビジョニングするために安全な接続を提供するために使用される。
無線メッシュネットワークは、電波スペクトルを共有してもよい。IEEE802.15.4などの規格は複数のチャネルを規定しており、それは、複数のネットワークが電波スペクトルの帯域内で動作することを可能にする。加えて、メッシュネットワーク100にコミッショニングするべきデバイスがたくさんある場合、参加デバイス212が参加すべき正しいメッシュネットワーク100を捜索するのを支援するために、ビーコンにおけるステアリングデータを使用して、多くの参加デバイス212用の複数のデバイス識別子を効率的に通信することが望ましい。複数のメッシュネットワークが同じ電波スペクトルおよび/または基本的な業界標準ネットワーキングプロトコルを共有する環境において、
複数の参加デバイス212を正しいメッシュネットワーク100に安全に参加させる、メッシュネットワークコミッショニング手法が説明される。
トアレイにおけるすべてのビットを0の値に設定することは、メッシュネットワーク100用のアクティブなコミッショナーが存在しないこと、および、メッシュネットワーク100が参加のために利用可能ではないことを示す。ブルームフィルタは、特定の参加デバイスがメッシュネットワーク100への参加を許可されていない場合にその特定の参加デバイス212の参加が許可されていると示す誤判定の確率が低い状態で、適切な参加デバイス212が参加すべき正しいメッシュネットワーク100を効率的に見つけることを可能にしつつ、デバイス識別子についての匿名性を用いたコンパクトな表現を提供する。
図9は、メッシュネットワーク100の***または分割が生じた場合のメッシュネットワーク100を示す。たとえば、ルータ102のうちの1つが停電して、メッシュネットワーク100の1つの区画または断片が別の区画と通信するのを防げるメッシュネットワーク100の***をもたらす場合がある。一方、無線妨害がメッシュネットワーク100の一部における通信を阻止して、メッシュネットワーク100の***を生み出す場合がある。メッシュネットワーク100が2つのネットワーク断片902および904へと***する場合、ネットワーク断片904は断片904用のリーダーを選択するであろう。また、断片902用のコミッショナーとは異なる断片904用のコミッショナーを受入れるかもしれない。断片のどちらかまたは双方が、***中にネットワーククレデンシャルを更新するかもしれない。
ーを有していないかもしれない。コミッショニングクレデンシャルは2つの断片において独立して変更されたため、最も最近更新されたコミッショニングクレデンシャルを有する断片が優位を得る。
のアクセス、セルラーネットワークを通して提供される時間へのアクセス、全地球測位システム(Global Positioning System:GPS)レシーバからのタイミング情報などを有
するスマートフォンまたはコンピュータなどのデバイスである場合、タイムスタンプはUTCまでトレーサブルである。限定ではなく例として、タイムスタンプがUTCまでトレーサブルである場合、タイムスタンプは、たとえばUNIX(登録商標)時間の開始以降2−15秒単位といった、公知のエポックまでトレーサブルな秒単位で表現される。タイムスタンプがUTCトレーサブル時間である場合、Uビットなどの表示は、タイムスタンプがUTCまでトレーサブルであることを示すように設定される。
片として考えられてもよい。
途向け集積回路(Application-specific Integrated Circuit:ASIC)、特定用途向
け標準品(Application-specific Standard Product:ASSP)、システム・オン・チ
ップ・システム(System-on-a-chip system:SoC)、複合プログラマブル論理デバイ
ス(Complex Programmable Logic Device:CPLD)などを含むもののそれらに限定さ
れない1つ以上のハードウェア論理コンポーネントによって、少なくとも部分的に行なわれ得る。
ングデバイス210との間の通信経路において、メッシュネットワーク100の1つ以上のルータを通して、受信されたメッセージを転送することを含み得る。実現化例では、ルータのうちの1つは、メッシュネットワーク100を外部ネットワークに接続するボーダールータ202であってもよく、コミッショニングデバイスは外部ネットワークに取付けられている。
ニングデバイス210からメッシュネットワーク100のリーダーデバイス216に、受信された申請を送信し、次に、リーダーデバイス216から申請に対する応答を受信し、応答は申請の受入れまたは拒否を表示する。広告は、マルチキャストドメイン名システム(Multicast Domain Name System:mDNS)であるサービス発見プロトコルを使用して行なわれ得る。
フェイスを含むコミッショニングデバイス210から、メッシュネットワーク100を通して申請を受信でき、コミッショニングデバイス210は、ネットワークビーコンにおいて固有コミッショナービットを真に設定することにより、コミッショナーになるよう申請する。コミッショニングデバイス210は、IEEE802.15.4インターフェイスを使用して、制約付きアプリケーションプロトコル(Constrained Application Protocol:CoAP)ポートを通して、リーダーデバイスに申請を通信できる。
ミッショニングクレデンシャルのコピーをボーダールータ202に送信して、ボーダールータ202がコミッショニングデバイス210をメッシュネットワークに認証することを可能にする。
デバイス212のプロビジョニングは、参加デバイス上のソフトウェアを更新すること、参加デバイスをクラウドサービス上のユーザアカウントにリンクすること、および/または参加デバイスを構成することを含み、構成は、メッシュネットワークにおける他のデバイスに関連するローカル構成である。ブロック1514で、参加デバイスのコミッショニングが終了し、参加デバイスがメッシュネットワークに参加することを可能にする。たとえば、メッシュネットワーク100のコミッショニングデバイス210はコミッショニングを終了させ、参加デバイス212がメッシュネットワークに参加することを可能にする。
、ステアリングデータは、デバイス識別子を表わす、ブルームフィルタにおける一組の値として表わされた表示を含む。実現化例では、コミッショニングデバイス210は、第1のハッシュ値を生成するために第1のハッシュ関数をデバイス識別子に適用し、第2のハッシュ値を生成するために第2のハッシュ関数をデバイス識別子に適用することにより、ステアリングデータを求める。デバイス識別子は、IEEE64ビット拡張一意識別子(EUI−64)であってもよく、デバイス識別子は、EUI−64の最下位24ビットである。実現化例では、第1および第2のハッシュ関数は巡回冗長検査(CRC)であり、第1のハッシュ関数はCRC16−CCITT、第2のハッシュ関数はCRC16−ANSIである。
におけるノードデバイスは、受信されたコミッショニングデータセットに含まれる受信されたタイムスタンプを、ノードデバイスに格納されているコミッショニングデータセットに含まれる格納されたタイムスタンプと比較する。実現化例では、ノードデバイスおよびリーダーデバイスは、以前にメッシュネットワークにコミッショニングされ、以前のコミッショニングは、ノードデバイスおよびリーダーデバイスに同一のコミッショニングデータセットを格納した。ノードデバイスにおける格納されたコミッショニングデータセットは、メッシュネットワーク上のノードデバイスとリーダーデバイスとの間の通信を停止するメッシュネットワークの***後に更新され得る。***はメッシュネットワークを分離し、メッシュネットワークの第1の区画はリーダーデバイスを含み、メッシュネットワークの第2の区画はノードデバイスを含む。ノードデバイスは、メッシュネットワークの第1の区画および第2の区画の合併後にコミッショニングデータセットを受信でき、合併は、メッシュネットワーク上にノードデバイスとリーダーデバイスとの間の通信経路を再確立する。
いずれかを含み得る。
ンピュータ、インターホンシステム、ガレージドアオープナ、天井ファン、制御パネルなどの他の電子デバイスおよびコンピューティングデバイスを含んでいてもよい。プラグが差込まれると、機器、デバイスまたはシステムは、上述のようにそれ自体をメッシュネットワークに知らせることができ、スマートホームなどにおけるメッシュネットワークの制御装置およびデバイスと自動的に統合され得る。なお、メッシュネットワークデバイス1910は、スイミングプールヒータまたは潅漑システムを制御するデバイスといった、構造の外側ではあるものの無線通信範囲内に物理的に位置するデバイスを含んでいてもよい。
る。一意シグネチャは、超音波センサ、受動IRセンサなどを含むセンサといった、メッシュネットワークデバイスに位置するセンサから得られたデータに基づいて求められる。居住者の一意シグネチャは、動き、声、身長、サイズなどのパターンの組合せに基づくことができ、顔認識手法を使用することもできる。
クロプロセッサ2004は計算集約的動作を実行し、一方、低電力マイクロプロセッサ2002は、1つ以上のセンサ2008からハザードまたは温度を検出するといった、それほど複雑でないプロセスを管理してもよい。低電力マイクロプロセッサ2002はまた、計算集約的プロセスのために高電力マイクロプロセッサ2004を起動するかまたは初期化してもよい。
他の電磁信号または電磁場といったさまざまな特性を検出するために実現され得る。そのため、センサ2008は、温度センサ、湿度センサ、ハザード関連センサ、他の環境センサ、加速度計、マイクロホン、カメラを含むそれ以下の光学センサ(たとえば、電荷結合素子またはビデオカメラ)、能動または受動放射センサ、GPSレシーバ、および無線周波数識別検出器のうちのいずれか1つまたはそれらの組合せを含んでいてもよい。実現化例では、メッシュネットワークデバイス2000は、1つ以上の一次センサと1つ以上の二次センサとを含んでいてもよく、一次センサは、デバイスのコア動作(たとえば、サーモスタットでは温度を感知すること、または、煙検出器では煙を感知すること)の中心となるデータを感知し、一方、二次センサは、他のタイプのデータ(たとえば、動き、光、または音)を感知し、それらはエネルギー効率目的またはスマート動作目的のために使用され得る。
いった、ネットワークインターフェイス2022を含み得る。メッシュネットワークデバイス2000はまた、メッシュネットワークインターフェイスを介した他のメッシュネットワークデバイスとの無線通信用の、および複数の異なる無線通信システム用の無線システム2024を含む。無線システム2024は、Wi−Fi、Bluetooth(登録商標)、
モバイルブロードバンド、および/またはポイント・ツー・ポイントIEEE 802.15.4を含んでいてもよい。異なる無線システムの各々は、特定の無線通信技術のために実現された無線デバイス、アンテナ、およびチップセットを含み得る。メッシュネットワークデバイス2000はまた、バッテリなどの、および/またはデバイスを線間電圧に接続するための電源2026を含む。デバイスのバッテリを充電するために、交流電源も使用されてもよい。
の組合せを用いて実現され得る。デバイス2102はさらに、デバイス内のさまざまなコンポーネントを結合する任意のタイプのシステムバスまたは他のデータおよびコマンド転送システムを含んでいてもよい。システムバスは、異なるバス構造およびアーキテクチャのうちのいずれか1つまたはそれらの組合せと、制御線およびデータ線とを含み得る。
ットワークなどを通して加入者ネットワークサービスを容易にしてもよい。プラットフォーム2126はまた、機能性がシステム2100全体に分散された相互接続されたデバイス実施形態などにおいて、プラットフォームを介して実現されるリソース2130に対する要望をサービスするために、リソースを抽象化してスケール変更するよう機能してもよい。たとえば、機能性は、例示的なデバイス2102で、および、クラウド2124の機能性を抽象化するプラットフォーム2126を介して、部分的に実現されてもよい。
トワークのコミッショニングデバイスに転送し、コミッショニングデバイスから、参加デバイスがメッシュネットワークに参加するための認証を受信し、ネットワーク情報が参加デバイスに送信されるのを開始するように構成され、ネットワーク情報は、参加デバイスがメッシュネットワークに参加することを可能にするために有効である。
の通信を安全にするためにKEKを使用してネットワーククレデンシャルがジョイナールータから参加デバイスに送信されるのを開始するように構成されている。
ーダーデバイスに送信するステップと、リーダーデバイスから、申請に対する応答を受信するステップとを含み、応答は申請の受入れまたは拒否を表示し、前記方法はさらに、前記応答を受信するステップに応答して、申請の受入れまたは拒否の表示をコミッショニングデバイスに送信するステップを含む。
ことを可能にする申請の受入れは、メッシュネットワーク用の参加許可フラグを真に設定して、メッシュネットワーク内でコミッショニングデータセットを伝搬し、申請の受入れの送信された表示は、安全なコミッショニングセッションを確立するということ;コミッショニングアプリケーションは、ボーダールータに提供された暗号化されたコミッショニングクレデンシャルを含む、安全なコミッショニング通信セッションを確立するために、コミッショニングデバイスのアイデンティティをボーダールータに登録するように構成され、暗号化されたコミッショニングクレデンシャルは、ユーザによってコミッショニングデバイスに入力されたコミッショニングクレデンシャルから導き出されたものであり、ボーダールータは、コミッショニングデバイスをメッシュネットワークに認証するために使用可能である暗号化されたコミッショニングクレデンシャルのコピーを含むということ;コミッショニングデバイスとボーダールータとは、メッシュネットワーク以外の他のネットワークを通して通信するということ;および、他のネットワークは、Wi−Fiネットワークまたはイーサネットネットワークのうちの一方であるということ、のうちのいずれか1つまたはそれらの組合せが含まれる。
れたコミッショニングクレデンシャルを導き出すステップをさらに含むということ;暗号化されたコミッショニングクレデンシャルの導出は、キー導出関数を適用することによって行なわれ、キー導出関数は、暗号ベースのメッセージ認証コード(CMAC)を使用してハッシングを複数回行なうということ;ボーダールータがコミッショニングデバイスをメッシュネットワークに認証することを可能にするために有効である、暗号化されたコミッショニングクレデンシャルのコピーをボーダールータに送信するステップをさらに含むということ;および、コミッショナーがメッシュネットワーク上でアクティブである場合、コミッショニングデータセットは、ボーダールータの位置をさらに含むということ、のうちのいずれか1つまたはそれらの組合せが含まれる。
内部状態を更新するように構成されている。
たKEKを使用してネットワーククレデンシャルを参加デバイスに安全に送信し、参加デバイスをメッシュネットワークにコミッショニングすることを可能にするために有効であるということ;参加デバイスから要求を受信するステップは、参加デバイスの暗号化されたデバイス識別子を受信するステップを含み、暗号化されたデバイス識別子は、ジャグリングによるパスワード認証済みキー交換(J−PAKE)を使用して、参加デバイスのデバイス識別子から導き出されるということ;安全なジョイナー通信セッションを確立するステップは、ユーザからコミッショニングデバイスへの入力として受信されたデバイス識別子のコピーから、参加デバイスから受信された暗号化されたデバイス識別子がコミッショニングデバイスによって導き出された暗号化されたデバイス識別子と整合する、とコミッショニングデバイスによって判断するステップと、ジョイナー通信セッションを安全にするために、暗号化されたデバイス識別子を共有の秘密として使用するステップとを含むということ、のうちのいずれか1つまたはそれらの組合せが含まれる。
のルータデバイスによってコミッショニングデバイスに転送されるということ、のうちのいずれか1つまたはそれらの組合せが含まれる。
サービスから検索されるということ;コミッショニングデバイスは、コミッショナーアプリケーションがコミッショニングデバイスのメモリに格納されているかどうかを判断するために、受信されたURLを使用するということ;参加デバイスのプロビジョニングの完了に応答して、参加デバイスのコミッショニングを終了させるステップをさらに含み、終了させるステップは、参加デバイスがメッシュネットワークに参加することを可能にするために有効であるということ;参加デバイスのプロビジョニングは、参加デバイス上のソフトウェアを更新することを含むということ;参加デバイスのプロビジョニングは、参加デバイスをクラウドサービス上のユーザアカウントにリンクすることを含むということ;参加デバイスのプロビジョニングは、参加デバイスを構成することを含むということ;および、構成は、メッシュネットワークにおける他のデバイスに関連するローカル構成であるということ、のうちのいずれか1つまたはそれらの組合せが含まれる。
)であるということ;コミッショナーアプリケーションは、インターネットを通してクラウドサービスから検索されるということ;および、コミッショニングデバイスは、コミッショナーアプリケーションがコミッショニングデバイスのメモリに格納されているかどうかを判断するために、受信されたURLを使用するということ、のうちのいずれか1つまたはそれらの組合せが含まれる。
び、ステアリングデータは、コミッショナーがメッシュネットワーク上でアクティブであることを示すということ、のうちのいずれか1つまたはそれらの組合せが含まれる。
張一意識別子(EUI−64)であるということ;デバイス識別子は、EUI−64の最下位24ビットであるということ;メッシュネットワーク用のステアリングデータを求めるステップはさらに、メッシュネットワークへの参加が許可されている追加のデバイスに関連付けられた追加のデバイス識別子用のステアリングデータを求めるステップを含むということ;ステアリングデータの値を、メッシュネットワークのための参加を不能にする0の値に設定するステップをさらに含むということ;および、メッシュネットワークが任意のデバイスのために参加可能であることを示すために、ステアリングデータにおけるすべてのビットフィールド値を1の値に設定するステップをさらに含むということ、のうちのいずれか1つまたはそれらの組合せが含まれる。
と比較して、デバイスはメッシュネットワークへの参加を許可されていると識別することを可能にする。
いうこと;ノードデバイスでコミッショニングデータセットを受信するステップは、メッシュネットワークの第1の区画および第2の区画の合併後に起こり、合併は、メッシュネットワーク上にノードデバイスとリーダーデバイスとの間の通信経路を再確立するということ;および、ノードデバイスは、ルータデバイス、またはルータ適格デバイスであるということ、のうちのいずれか1つまたはそれらの組合せが含まれる。
Claims (20)
- メッシュネットワークに1つ以上の参加デバイスを参加させるために、コミッショニングデバイスによって実行される、ネットワーク通信セッションを安全に確立する方法であって、前記方法は、
前記メッシュネットワークの前記コミッショニングデバイスとボーダールータとの間に安全なコミッショニング通信セッションを確立するステップを含み、前記安全なコミッショニング通信セッションを確立するステップは、
前記メッシュネットワーク用のアクティブなコミッショナーとしての前記コミッショニングデバイスの受入れを要求するために、前記コミッショニングデバイスから前記メッシュネットワークのリーダーデバイスに申請を送信するステップと、
前記リーダーデバイスから前記申請の受入れの表示を受信するステップとを含み、前記方法はさらに、
前記メッシュネットワークのための参加を起動するステップを含み、前記起動するステップは、前記メッシュネットワークを参加可能にするために管理メッセージを前記リーダーデバイスに送信するステップを含み、前記管理メッセージは、前記リーダーデバイスが前記メッシュネットワーク用のネットワークデータを更新し、前記メッシュネットワークにおける1つ以上のルータデバイスに前記ネットワークデータを伝搬することを可能にするために有効であり、前記方法はさらに、
前記参加デバイスのうちの1つから前記メッシュネットワークに参加するための要求を受信するステップと、
前記コミッショニングデバイスと前記参加デバイスとの間に安全なジョイナー通信セッションを確立するステップと、
前記参加デバイスを前記メッシュネットワークに参加させるステップとを含む、方法。 - 前記メッシュネットワークのための参加を起動するステップは、前記メッシュネットワークにおける前記1つ以上のルータデバイスに前記メッシュネットワークが参加要求を受入れていることを広告させる参加モードを、前記コミッショニングデバイスが開始するステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記ネットワークデータは、前記メッシュネットワークが参加のために利用可能であるという表示を含む、請求項1または請求項2に記載の方法。
- 暗号化されたデバイス識別子を使用して前記参加デバイスを認証するステップをさらに含む、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の方法。
- 前記参加デバイスのうちの1つから前記メッシュネットワークに参加するための前記要求を受信するステップは、ジョイナールータを介して受信され、前記方法はさらに、
前記参加デバイスは、前記メッシュネットワーク用のネットワーククレデンシャルと、前記コミッショニングデバイスと前記参加デバイスとの間で共有されるキー暗号化キー(KEK)とを受信するよう委託されるべきであるという表示を、前記ジョイナールータに送信するステップを含み、前記送信するステップは、前記ジョイナールータが、受信された前記KEKを使用して前記ネットワーククレデンシャルを前記参加デバイスに安全に送信し、前記参加デバイスを前記メッシュネットワークにコミッショニングすることを可能にするために有効である、請求項4に記載の方法。 - 前記参加デバイスから前記要求を受信するステップは、前記参加デバイスの暗号化されたデバイス識別子を受信するステップを含み、前記暗号化されたデバイス識別子は、ジャグリングによるパスワード認証済みキー交換(J−PAKE)を使用して、前記参加デバイスのデバイス識別子から導き出される、請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の方法。
- 前記安全なジョイナー通信セッションを確立するステップは、
ユーザから前記コミッショニングデバイスへの入力として受信された前記デバイス識別子のコピーから、前記参加デバイスから受信された前記暗号化されたデバイス識別子が前記コミッショニングデバイスによって導き出された暗号化されたデバイス識別子と整合する、と前記コミッショニングデバイスによって判断するステップと、
前記安全なジョイナー通信セッションを安全にするために、前記暗号化されたデバイス識別子を共有の秘密として使用するステップとを含む、請求項6に記載の方法。 - メッシュネットワークに1つ以上の参加デバイスを参加させるためのコミッショニングデバイスとして実現されるメッシュネットワークデバイスであって、前記メッシュネットワークデバイスは、
前記メッシュネットワークにおける通信のために構成されたメッシュネットワークインターフェイスと、
コミッショニングアプリケーションを実現するためのメモリおよびプロセッサシステムとを含み、前記コミッショニングアプリケーションは、
前記メッシュネットワークの前記コミッショニングデバイスとボーダールータとの間に安全なコミッショニング通信セッションを確立するように構成され、前記安全なコミッショニング通信セッションの確立は、
前記メッシュネットワーク用のアクティブなコミッショナーとしての前記コミッショニングデバイスの受入れを要求するために、前記コミッショニングデバイスから前記メッシュネットワークのリーダーデバイスに申請を送信し、
前記リーダーデバイスから前記申請の受入れの表示を受信するように、前記コミッショニングアプリケーションを構成し、前記コミッショニングアプリケーションはさらに、
前記メッシュネットワークのための参加を起動するように構成され、起動は、前記メッシュネットワークを参加可能にするために管理メッセージを前記メッシュネットワークの前記リーダーデバイスに送信するように、前記コミッショニングアプリケーションを構成し、前記管理メッセージは、前記リーダーデバイスが前記メッシュネットワーク用のネットワークデータを更新し、前記メッシュネットワークにおける1つ以上のルータデバイスに前記ネットワークデータを伝搬することを可能にするために有効であり、前記コミッショニングアプリケーションはさらに、
前記メッシュネットワークインターフェイスを介して、前記参加デバイスのうちの1つから前記メッシュネットワークに参加するための要求を受信し、
前記コミッショニングデバイスと前記参加デバイスとの間に安全なジョイナー通信セッションを確立し、
前記参加デバイスを前記メッシュネットワークに参加させるように構成されている、メッシュネットワークデバイス。 - 前記コミッショニングアプリケーションは、前記メッシュネットワークにおける前記1つ以上のルータデバイスに前記メッシュネットワークが参加要求を受入れていることを広告させる参加モードを開始することにより、前記メッシュネットワークのための参加を起動するように構成されている、請求項8に記載のメッシュネットワークデバイス。
- 前記ネットワークデータは、前記メッシュネットワークが参加のために利用可能であるという表示を含む、請求項8または請求項9に記載のメッシュネットワークデバイス。
- 前記参加デバイスから受信された前記要求は、前記参加デバイスの暗号化されたデバイス識別子を含み、前記暗号化されたデバイス識別子は、ジャグリングによるパスワード認証済みキー交換(J−PAKE)を使用して、前記参加デバイスのデバイス識別子から導き出される、請求項8〜請求項10のいずれか1項に記載のメッシュネットワークデバイス。
- 前記コミッショニングアプリケーションは、
ユーザから前記コミッショニングデバイスへの入力として受信された前記デバイス識別子のコピーから、前記参加デバイスから受信された前記暗号化されたデバイス識別子が前記コミッショニングデバイスによって導き出された暗号化されたデバイス識別子と整合すると判断し、
前記安全なジョイナー通信セッションを安全にするために、前記暗号化されたデバイス識別子を共有の秘密として使用するようにさらに構成された、
前記安全なジョイナー通信セッションを確立するように構成されている、請求項11に記載のメッシュネットワークデバイス。 - 前記コミッショニングアプリケーションは、前記参加デバイスからの前記メッシュネットワークに参加するための前記要求を転送するように構成され、前記要求は、前記メッシュネットワークにおける前記1つ以上のルータデバイスによって前記コミッショニングデバイスに転送される、請求項8〜請求項12のいずれか1項に記載のメッシュネットワークデバイス。
- メッシュネットワークシステムであって、
メッシュネットワークへの参加を要求するように構成された1つ以上の参加デバイスと、
前記メッシュネットワークのコミッショニングデバイスとを含み、前記コミッショニングデバイスは、
前記コミッショニングデバイスと前記メッシュネットワークのボーダールータとの間に安全なコミッショニング通信セッションを確立するように構成され、前記安全なコミッショニング通信セッションの確立は、
前記メッシュネットワーク用のアクティブなコミッショナーとしての前記コミッショニングデバイスの受入れを要求するために、前記コミッショニングデバイスから前記メッシュネットワークのリーダーデバイスに申請を送信し、
前記リーダーデバイスから前記申請の受入れの表示を受信するように、前記コミッショニングデバイスを構成し、前記コミッショニングデバイスはさらに、
前記メッシュネットワークのための参加を起動するように構成され、起動は、前記メッシュネットワークを参加可能にするために管理メッセージを前記メッシュネットワークの前記リーダーデバイスに送信するように、前記コミッショニングデバイスを構成し、前記管理メッセージは、前記リーダーデバイスが前記メッシュネットワーク用のネットワークデータを更新し、前記メッシュネットワークにおける1つ以上のルータデバイスに前記ネットワークデータを伝搬することを可能にするために有効であり、前記コミッショニングデバイスはさらに、
前記参加デバイスのうちの1つから前記メッシュネットワークに参加するための要求を受信し、
前記コミッショニングデバイスと前記参加デバイスとの間に安全なジョイナー通信セッションを確立し、
前記参加デバイスを前記メッシュネットワークに参加させるように構成されている、メッシュネットワークシステム。 - 前記コミッショニングデバイスは、前記メッシュネットワークにおける前記1つ以上のルータデバイスに前記メッシュネットワークが参加要求を受入れていることを広告させる参加モードを開始することにより、前記メッシュネットワークのための参加を起動するように構成されている、請求項14に記載のメッシュネットワークシステム。
- 前記ネットワークデータは、前記メッシュネットワークが参加のために利用可能であるという表示を含む、請求項14または請求項15に記載のメッシュネットワークシステム。
- 前記コミッショニングデバイスは、暗号化されたデバイス識別子を使用して前記参加デバイスを認証するように構成されている、請求項14〜請求項16のいずれか1項に記載のメッシュネットワークシステム。
- 前記コミッショニングデバイスは、
前記参加デバイスのうちの1つからの前記メッシュネットワークに参加するための前記要求を、ジョイナールータを介して受信し、
前記参加デバイスは、前記メッシュネットワーク用のネットワーククレデンシャルと、前記コミッショニングデバイスと前記参加デバイスとの間で共有されるキー暗号化キー(KEK)とを受信するよう委託されるべきであるという表示を、前記ジョイナールータに送信するように構成され、送信された前記表示は、前記ジョイナールータが、受信された前記KEKを使用して前記ネットワーククレデンシャルを前記参加デバイスに安全に送信し、前記参加デバイスを前記メッシュネットワークにコミッショニングすることを可能にする、請求項17に記載のメッシュネットワークシステム。 - 前記参加デバイスから受信された前記要求は、前記参加デバイスの暗号化されたデバイス識別子を含み、前記暗号化されたデバイス識別子は、ジャグリングによるパスワード認証済みキー交換(J−PAKE)を使用して、前記参加デバイスのデバイス識別子から導き出される、請求項14〜請求項18のいずれか1項に記載のメッシュネットワークシステム。
- 前記コミッショニングデバイスは、
ユーザから前記コミッショニングデバイスへの入力として受信された前記デバイス識別子のコピーから、前記参加デバイスから受信された前記暗号化されたデバイス識別子が前記コミッショニングデバイスによって導き出された暗号化されたデバイス識別子と整合すると判断し、
前記安全なジョイナー通信セッションを安全にするために、前記暗号化されたデバイス識別子を共有の秘密として使用するようにさらに構成された、前記安全なジョイナー通信セッションを確立するように構成されている、請求項19に記載のメッシュネットワークシステム。
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