JP6965921B2 - ネットワーク機能仮想化システム及び検証方法 - Google Patents

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Description

［関連出願の参照］
本発明は、２０１６年９月８日に出願されたインド特許出願第２０１６１１０３０７０２号の優先権を主張し、その利益を享受するものであり、その開示の全てをここに組み込む。
本発明は、ネットワーク機能仮想化システム及び検証方法に関する。
非特許文献１及び２に記載されているように、ネットワーク機能仮想化（Network Functions Virtualization：ＮＦＶ）が提案されている。ネットワーク機能仮想化（ＮＦＶ）は、前例のない規模、複雑でばらばらな仮想環境、柔軟性、及び、中央制御管理に起因するセキュリティ問題に取り組む独自の機会をもたらす統一オーケストレーションプラットフォームである。仮想ノード（コンピュータ、ストレージ、及び、ネットワークなど）のためのリソースは、制御環境に動的に割り当てる必要があり、当該リソースには動的なセキュリティメカニズムが必要である。このＮＦＶ関連セキュリティ問題を解決するためには、プラットフォームレベル、仮想化ネットワークレベル、アプリケーションレベルなど、すべての層にわたるセキュリティ要件に対処する能力を有する新しいアプローチが必要である。ＮＦＶシステムの動的な性質は、ＮＦＶの遺伝的構造（genetic fabric）に埋め込まれるべきセキュリティメカニズム、ポリシー、プロセス、及び、実践を要求する。提案されたフレームワークは、ＮＦＶ運用のための機密性、完全性、及びプライバシを提供するべきであり、また、システムのサービス及び資格情報を保護するための強力な認証メカニズムを促進するべきである。
ＮＦＶシステムは、下記の新しいセキュリティ上の課題をもたらす。
・ＶＮＦ（Virtual Network Function）のネイティブの脆弱性による悪用又は違反
・仮想化ソフトウェアの脆弱性による悪用又は違反
・ＶＮＦイメージの脆弱性による悪用又は違反
・管理上のエラーによる悪用又は違反
・悪意のあるテナント又は隣人
・悪意のインサイダ
・ハードウェア及びファームウェアの脆弱性による悪用又は違反
・ＶＭ（Virtual machine：仮想マシン）のクラッシュしている間の情報漏洩
・特権のエスカレーション、及び、特定のレイヤでの各サービスのアイデンティティの検証
・ＮＦＶサービスを妨害することなくアップグレードに必要なセキュリティパッチの検証
・ゼロデイ脆弱性への対処
・第三者ベンダ又はユーザに対する信頼の管理
クラウド環境では、マルチテナント化により、テナント間で仮想リソースを論理的に分離する必要性が高まっている。ＮＦＶオーケストレーションを通じて、特定のＶＮＦを、別々のコンピュータノードに展開でき、かつ、別々のネットワークを用いてさらに分離することができる。また、セキュリティゾーンを使用することで、場所やセキュリティ強化のレベルなどのセキュリティ関連の基準を満たすホストにＶＮＦを展開又は移行（migrated）させることができ、例えば、一部のホストは、信頼できるコンピューティング技術、すなわちハードウェア分離型保護実行環境（Hardware Isolated Secured Execution Environment：ＨＩＳＥＥ）を用いるであろう。ＨＩＳＥＥは、チップ上のデータを保護するための安全環境を提供する。ＨＩＳＥＥでは、全バス帯域幅アクセスがすべての記憶領域に提供され、高速のメモリアクセス速度が提供される。ＳｏＣ（Systems on Chip：システムオンチップ）が完成した後でも、保護システムのカスタマイズ及びアップグレードを可能にする柔軟性を提供する。ＨＩＳＥＥは組み込みシステム内の保護環境を定義する。
ＨＩＳＥＥは、さまざまな脅威や攻撃によって引き起こされる可能性のある損害から保護又は軽減するように設計されている。
特許文献１〜３には、本発明に関連する既存の解決策が記載されている。
米国特許第９０４３６０４号明細書 米国特許出願公開第２０１３／０３３９７３９号明細書 米国特許第８９２５０５５号明細書
European Telecommunications Standards Institute (ETSI), "Network Functions Virtualisation - Update White Paper", [online], [Searched on August 25, 2016], Internet, <URL: https://portal.etsi.org/NFV/NFV_White_Paper2.pdf> European Telecommunications Standards Institute (ETSI), "Network Functions Virtualisation; Architectural Framework (ETSI GS NFV 002)", [Searched on August 25, 2016], Internet, <URL: http://www.etsi.org/deliver/etsi_gs/nfv/001_099/002/01.01.01_60/gs_nfv002v010101p.pdf>
上記の特許文献１〜３並びに非特許文献１及び２の開示は、その全体が参照により本書に組み込まれる。以下の分析は、本発明の発明者によってなされたものである。
本開示の発明者の分析によれば、以下の解決すべき課題が残されている。
問題１：ＮＦＶ環境に対するＨＩＳＥＥのギャップ
安全証明書、機密データ、ネットワークのプロフィール、及び、加入者の活動などのデータは、第三者及び安全機構が共謀すると、安全でない方法で第三者に漏洩する可能性がある。ＨＩＳＥＥは危険にさらされることはないと主張しているが、共謀が決して起こらないことを保証することはできない。無効なＨＩＳＥＥの証明を検出するためには、セキュリティ及びプライバシを犠牲にする必要がある。また、ＨＩＳＥＥは、ネットワーク又は加入者の活動のセキュリティ及びプライバシを脅かす多くの攻撃に対して保護することはできない。例えば、今日、ほとんどのウイルスは多くの製品のスクリプト言語を悪用している。そのような場合、アプリケーションはＨＩＳＥＥシステムによって信頼される。しかしながら、ネットワーク、及び、加入者の活動又はデータは、ひそかに危険にさらされる可能性がある。また、ＨＩＳＥＥは、ＶＭ（仮想マシン）を仮想ネットワークに割り当てる、ＶＭを外部ネットワークに接続する、ＶＭ間でネットワークサービスを接続する、テナントのマイグレーション、リソースの共有、ＶＮＦパッケージのアップグレード、オンボードパッケージなどのように、ネットワークやイベントサービスの活動を監視できるスパイウェアによる脅威を軽減しない。さらに、検出されずに保護されたストレージから情報を抽出することができることによって、ＨＩＳＥＥのタンパーエビデント特性（tamper-evident property）を破壊する可能性がある電力解析に対して脆弱である。
問題２：機密データの漏洩
図３８のＢＯＸ＃３に示すように、ＮＦＶは、プロセス、サービス、エージェント及びユーザの認証に用いられる機密データ（パスワード、秘密鍵、暗号証明書、トークンなど）を規定通りに保有している。これらのデータは、ＮＦＶライフサイクル管理のすべての段階で保護する必要があり、インスタンス化、ハイバネーション／サスペンド、及びＶＮＦのリタイアメントの際に更新が行われる可能性があるため、本質的に非常に動的に考慮する必要がある。例えば、秘密鍵を保護することの重要性について説明する。秘密鍵が危険にさらされた場合、すなわち攻撃者が秘密鍵を入手し、対応する公開鍵の下にある暗号化された送受信メッセージをすべて読み取り、署名を偽造する可能性がある。これらの結果の深刻さは安全なメカニズムで秘密鍵を保護することの重要性を確実にする。最近攻撃が行われ、コロケーションの実行可能性が実証され、商用クラウド環境での機密情報漏洩に対する最初の具体的な証明がもたらされた。コロケーション検出は、テナント仮想マシン間のリソース共有によって有効化及び検出することができる。特定の状況下では、同じメカニズムを利用して、同じ場所にいる被害を受けた仮想マシンから機密情報を抽出する可能性があり、その結果、セキュリティ及びプライバシの侵害が発生する。それらは、微妙なリークを悪用して、同じ場所にあるインスタンスからＲＳＡ復号化キーを回復する本格的な攻撃を提示した。図３８のＢＯＸ＃２に示すように、プライムアンドプローブ攻撃（Prime and Probe attack）は、前述の脆弱なライブラリを実行している慎重に監視されたクラウドＶＭからノイズの多い鍵を回復するために実行された。
問題３：信頼できる第三者の所有者の信頼の管理
ＮＦＶシステムにおける全ての認証メカニズムに関する問題は、認証サーバ（例えば、公開鍵暗号化（Public Key Cryptography：ＰＫＣ））に対する信頼のレベルに基づいている。従来の暗号化システムでは、認証サーバは、失敗することがなく、危険にさらされることが困難であるということで信頼されているという仮定がある。しかしながら、リアルタイムのシナリオでは、この仮定は起こらない。このようなサーバは物理的に保護環境に保たれているが、攻撃者が安全な操作を遠隔的にハイジャックする可能性がある。セキュリティ問題は、専用の認証サーバの秘密鍵が危険にさらされた場合にのみ発生する。ＰＫＣシステムでは、攻撃者は証明書を偽装して認証局（Certificate Authority：ＣＡ）の安全証明書を取得することによって有効な証明書を作成し、その証明書を用いて危険にさらされたＣＡを信頼するユーザを偽装することができる。この危険にさらされたことが確認されたら、このＣＡによって発行されたすべての証明書を再帰的に取り消す必要がある。最上位機関の秘密鍵が危険にさらされた場合は、システムのすべての証明書を無効にする必要がある。失効した証明書は、ＮＦＶシステムのセキュリティボトルネックを生み出す可能性がある。
上記のように、ネットワークサービス及びデータ保護は、安全な認証及びネットワーク機能性をクラウドに移行するかどうか、不確かな信頼できる第三者にとって特に重要であるため、セキュリティはＮＦＶシステムにとって重要である。義務的な保証がなければ、信頼できる第三者ベンダはＮＦＶベースのサービスを採用することに消極的になる。したがって、ＮＦＶは機密データ及びそのサービスに対して追加のセキュリティ及び保護を提供する必要がある。
そのため、提案されたフレームワークは、リスクを最小限に抑え、信頼できる第三者サーバ間の信頼を管理することによって、信頼性、完全性、否認防止をサポートするセキュリティシステムを構築するのと同じ方法で機密性の高いデータの漏洩や信頼される第三者の信頼の管理などの問題のセキュリティに対処する必要がある。ＮＦＶシステムには、既知又は未知の可能性があるさまざまな脅威がある。脅威には、ＶＭからのネットワーク攻撃、アドレス解決プロトコル（Address Resolution Protocol：ＡＲＰ）のポイズニング、中間の人、トラフィックの機密性及び完全性、認証及び承認（初期導入中も含む）、ＡＰＩ（Application Programming Interface：アプリケーションプログラミングインタフェース）の認証及び承認、設定ミス、ＶＭの盗難、パッチング、アプリケーション層の攻撃、構成の許可及び認証、不正なストレージアクセス、ＶＭイメージ暗号化の複製、及び、暗号化された機密情報の改ざん等がある。
ＮＦＶシステムは、ネットワーク／サーバを危険にさらすことによるアクセスを取得するために用いることができる、又は、ＤＨＣＰ（Dynamic Host Configuration Protocol：動的ホスト構成プロトコル）攻撃、ＤＤｏＳ（Distributed Denial of Service：サービス分散型拒否）攻撃などの分散型攻撃を実行するために用いることができる、秘密鍵、パスワードなどのセキュリティ証明書を含む。これらの秘密鍵は、機密情報の復号化、デジタル識別子の盗用、又は、偽造にも用いられる可能性がある。
これらすべての問題を解決するには、セキュリティ強化された認証機能を提供するように境界技術を設計する必要がある。暗号化キーやその他のパスワードなどの資格情報（credential）の改ざん防止（Tamper-resistant）用のストレージは、そのような機能性を実装するために必要な主要機能の１つである。
以上の視点から、本発明がなされた。すなわち、本発明の目的は、機密認証データを保護する機能の向上に貢献することができるネットワーク機能仮想化システムを提供することである。
第１の視点によれば、データ交換者のうちの少なくとも１人の証明書に対する要求を受信する要求受信部を備えるネットワーク機能仮想化システムが提供される。前記ネットワーク機能仮想化システムは、前記要求に応答して、ハードウェアベース隔離安全実行環境に格納された第２秘密鍵情報を用いて第１秘密鍵情報を生成する秘密鍵生成部をさらに備える。前記ネットワーク機能仮想化システムは、前記第１秘密鍵情報のうちの公開鍵情報を抽出する公開鍵抽出部をさらに備える。前記ネットワーク機能仮想化システムは、前記公開鍵情報を記憶する公開鍵情報記憶部をさらに備える。前記ネットワーク機能仮想化システムは、図１に示すように、前記要求受信部からアクセス可能であり、かつ、前記証明書に対応する公開鍵情報を用いて前記証明書を検証する検証部をさらに備える。
本発明の第２の視点によれば、少なくとも１つのデータ交換者の証明書に対する要求を受信するステップと、前記要求に応答して、ハードウェアベース隔離安全実行環境に格納された第２秘密鍵情報を用いて第１秘密鍵情報を生成するステップと、前記第１秘密鍵情報のうちの公開鍵情報を抽出するステップと、アプリケーションプログラミングインタフェースからアクセス可能な検証部による証明書に対応する前記公開鍵情報を用いて証明書又は要求を検証するステップと、を含む、ネットワーク機能仮想化システムにおける検証方法が提供される。
本発明によれば、機密認証データを保護するための改善された性能を有するネットワーク機能仮想化システムが提供される。
図１は、本発明の実施形態の構成を示したブロック図である。 図２は、提案された方法のアーキテクチャを示したブロック図である。 図３は、本発明に係る実施形態１のネットワーク機能仮想化システムの秘密鍵の階層を示したブロック図である。 図４は、本開示で用いられるソフトウェア秘密鍵生成部の代表的な機能を示した図である。 図５は、本開示で用いられる鍵更新ソフトウェア秘密鍵生成部の代表的な機能を示した図である。 図６は、ＰＫＩ証明書を検証するための本開示のＮＦＶシステムを示した図である。 図７は、ＰＫＩ証明書を検証する本開示のＮＦＶシステムの動作を示した図である。 図８は、ＰＫＩ証明書を検証するためのＨＩＳＥＥとＮＦＶとの間で送信されるメッセージフォーマットを示した図である。 図９は、ＰＫＩ証明書を検証するためのＨＩＳＥＥとＮＦＶとの間で送信されるメッセージフォーマットを示した図である。 図１０は、オンボーディングＶＮＦパッケージを検証するための本開示のＮＦＶシステムを示した図である。 図１１は、オンボーディングＶＮＦパッケージを検証する本開示のＮＦＶシステムの動作を示した図である。 図１２は、オンボーディングＶＮＦパッケージを検証するためのＨＩＳＥＥとＮＦＶとの間で送信されるメッセージフォーマットを示した図である。 図１３は、オンボーディングＶＮＦパッケージを検証するためのＨＩＳＥＥとＮＦＶとの間で送信されるメッセージフォーマットを示した図である。 図１４は、認証のための信頼できる第三者の秘密鍵を検証するための本開示のＮＦＶシステムを示した図である。 図１５は、認証のための信頼できる第三者の秘密鍵を検証する本開示のＮＦＶシステムの動作を示した図である。 図１６は、認証のための信頼できる第三者の秘密鍵を検証するためのＨＩＳＥＥとＮＦＶとの間で送信されるメッセージフォーマットを示した図である。 図１７は、認証のための信頼できる第三者の秘密鍵を検証するためのＨＩＳＥＥとＮＦＶとの間で送信されるメッセージフォーマットを示した図である。 図１８は、ＶＮＦによるスケーリングトリガ要求を検証するための本開示のＮＦＶシステムを示した図である。 図１９は、ＶＮＦによるスケーリングトリガ要求を検証する本開示のＮＦＶシステムの動作を示した図である。 図２０は、ＶＮＦによるスケーリングトリガ要求を検証するためのＨＩＳＥＥとＮＦＶとの間で送信されるメッセージフォーマットを示した図である。 図２１は、ＶＮＦによるスケーリングトリガ要求を検証するためのＨＩＳＥＥとＮＦＶとの間で送信されるメッセージフォーマットを示した図である。 図２２は、ＥＭ／ＶＮＦによるスケーリングトリガ要求を検証するための本開示のＮＦＶシステムを示した図である。 図２３は、ＥＭ／ＶＮＦによるスケーリングトリガ要求を検証する本開示のＮＦＶシステムの動作を示した図である。 図２４は、ＥＭ／ＶＮＦによるスケーリングトリガ要求を検証するためのＨＩＳＥＥとＮＦＶとの間で送信されるメッセージフォーマットを示した図である。 図２５は、ＥＭ／ＶＮＦによるスケーリングトリガ要求を検証するためのＨＩＳＥＥとＮＦＶとの間で送信されるメッセージフォーマットを示した図である。 図２６は、ＯＳＳ／ＢＳＳによるスケーリングトリガ要求を検証するための本開示のＮＦＶシステムを示した図である。 図２７は、ＯＳＳ／ＢＳＳによるスケーリングトリガ要求を検証する本開示のＮＦＶシステムの動作を示した図である。 図２８は、ＯＳＳ／ＢＳＳによるスケーリングトリガ要求を検証するためのＨＩＳＥＥとＮＦＶとの間で送信されるメッセージフォーマットを示した図である。 図２９は、ＯＳＳ／ＢＳＳによるスケーリングトリガ要求を検証するためのＨＩＳＥＥとＮＦＶとの間で送信されるメッセージフォーマットを示した図である。 図３０は、ＶＮＦＣ失敗要求を検証するための本開示のＮＦＶシステムを示した図である。 図３１は、ＶＮＦＣ失敗要求を検証する本開示のＮＦＶシステムの動作を示した図である。 図３２は、ＶＮＦＣ失敗要求を検証するためのＨＩＳＥＥとＮＦＶとの間で送信されるメッセージフォーマットを示した図である。 図３３は、ＶＮＦＣ失敗要求を検証するためのＨＩＳＥＥとＮＦＶとの間で送信されるメッセージフォーマットを示した図である。 図３４は、ＶＮＦＣ失敗サービスステータスを検証してセキュアストレージに格納するための本開示のＮＦＶシステムを示した図である。 図３５は、ＶＮＦＣ失敗サービスステータスを検証してセキュアストレージに格納する本開示のＮＦＶシステムの動作を示した図である。 図３６は、ＶＮＦＣ失敗サービスステータスを検証してセキュアストレージに格納するためのＨＩＳＥＥとＮＦＶとの間で送信されるメッセージフォーマットを示した図である。 図３７は、ＶＮＦＣ失敗サービスステータスを検証してセキュアストレージに格納するためのＨＩＳＥＥとＮＦＶとの間で送信されるメッセージフォーマットを示した図である。 図３８は、従来の解決策における問題を説明するための図である。
まず、本発明の実施形態の概要について図面を参照しながら説明する。図面の参照符号は、理解を助けるための単なる例として要約して記載されており、本発明を図示された形態に限定することを意図していないことに留意されたい。
図１を参照すると、本発明の実施形態は、要求受信部１１、秘密鍵生成部１５、公開鍵抽出部１４、公開鍵情報格納部１３、及び検証部１２によって構成されるネットワーク機能仮想化システム１０によって実施することができる。
具体的には、要求受信部１１は、少なくとも１人のデータ交換者の証明書の要求を受信する。秘密鍵生成部１５は、要求に応じて、ハードウェアベース隔離安全実行環境に格納されている第２秘密鍵情報を用いて第１秘密鍵情報を生成する。公開鍵抽出部１４は、第１秘密鍵情報のうちの公開鍵情報を抽出する。公開鍵情報は、公開鍵情報格納部１３に記憶されている。検証部１２は、要求受信部１１からアクセス可能である。また、検証部１２は、証明書に対応する公開鍵情報を用いて証明書を検証する。
上記の構成により、セキュリティを脅かす多くの攻撃に対してＮＦＶシステムを保護することができる。
次に、本発明の様々な実施形態について図面を参照しながらさらに詳細に説明する。以下の開示は、ＨＩＳＥＥにおける、仮定としてのＰＫＣ認証、及び、パスワード、秘密鍵、暗号証明書、トークンなどのような安全証明書を保護する非常に安全で効率的な方法を特徴とする。この開示を用いて、ＮＦＶコンポーネントは互いに認証することができ、インスタンス化、マイグレーション、モニタリング、及び、ハイバネーション／サスペンドの際の安全な認証を確実にする。
［５．１］動機づけ：
・秘密鍵、パスワード、トークンなどの秘密証明書をＨＩＳＥＥに安全に格納してアクセスする。
・秘密鍵は、暗号化又は署名の検証、すなわち、ＰＫＩ（Public Key Infrastructure：公開鍵基盤）証明書の検証の際、保存された画像が暗号化され、完全性が保護されているかどうかの検証に用いられる。
・本開示は、安全証明書を保護するためのスキーム、及びそれらがＮＦＶコンポーネントとＨＩＳＥＥとの間で安全にアクセスされる方法を開示する。
［５．２］仮定：
・ＨＩＳＥＥは、ソフトウェアとハードウェアの両方のコンポーネントの組み合わせであるＮＦＶシステム用の信頼できる環境である。
・秘密鍵（ＰＳ）は、オリジナルのハードウェアベースの秘密鍵（ＰＨ）のサブセットであるソフトウェアベースの秘密鍵である。
・オリジナルのハードウェアベースの秘密鍵（ＰＨ）は、ハードウェアベースの埋め込み秘密鍵である。
・秘密鍵（ＰＳ）は、セキュアストレージに格納され、オリジナルのハードウェアベースの秘密鍵（ＰＨ）は保護環境（すなわちＨＩＳＥＥ）に維持される。
・ＰＫＣ−公開鍵暗号（例：ＲＳＡアルゴリズムに基づいて仮定）
・秘密鍵は、セキュアチャネルで信頼できる第三者／ベンダ／加入者と共有される。
・認証生成はオフラインで行われる。
本開示の好ましい実施形態として、以下のユースケースが挙げられる。
・ユースケース１：ＰＫＩ証明書を検証するためのＨＩＳＥＥからの秘密鍵（ＰＳ）への安全なアクセス
・ユースケース２：ＶＮＦパッケージを検証するためのＨＩＳＥＥからの秘密鍵（ＰＳ）への安全なアクセス
・ユースケース３：認証用の信頼できる第三者の秘密鍵（ＰＳ）の検証
・ユースケース４：ＶＮＦＭによるスケーリングトリガ要求の検証
・ユースケース５：ＥＭ／ＶＮＦによるスケーリングトリガ要求の検証
・ユースケース６：ＯＳＳ／ＢＳＳによるスケーリングトリガ要求の検証
・ユースケース７：ＶＮＦＣ失敗要求の検証
・ユースケース８：セキュアストレージに記憶する必要があるＶＮＦＣ失敗サービスステータスの検証
・認証メカニズム
・公開コンポーネント及び秘密鍵（ＰＳ）のモジュラス機能のみを用いて機密データにアクセスするために、ＨＩＳＥＥを用いて信頼できる第三者をＮＦＶプラットフォームによって認証できる。
・さまざまな目的のためのメッセージシーケンス。
・提供された秘密鍵（ＰＳ）から公開コンポーネントとモジュラス機能を派生させる。
・通常環境エンジンＨＩＳＥＥと保護環境エンジンＨＩＳＥＥとの間のハンドシェイク。
・メッセージフォーマット
・ＨＩＳＥＥの機密データへのアクセス
・認証要求が通常から転送される方法
・鍵生成
・ＮＦＶベースのシステム属性（ＩＭＥＩ（International Mobile Equipment Identifier）番号、位置調整、又は、任意のインデックス値などのような唯一の識別子）、ハードウェアベースの秘密鍵（ＰＨ）のどれも秘密鍵（ＰＳ）の生成に使用されない。
・ＮＦＶシステムに必要な認証又は暗号化メカニズムのために生成されたソフトウェア秘密鍵（ＰＳ）。
［５．４］メリット
このアイディアを使用することによって、ＮＦＶシステムにおける認証プロセスのあらゆる手段によって、安全ではない環境から安全な資格情報を保護することができる。最悪のシナリオでも、秘密鍵（ＰＳ）の公開コンポーネント及びモジュラス機能が危険にさらされても、秘密鍵の資格情報全体には影響しない。
［６］提案方法のアーキテクチャ
図２は、提案方法のアーキテクチャを示したブロック図である。図２に示すように、通常環境エンジン１３０及びＨＩＳＥＥアーキテクチャ１４０は、ＮＦＶプラットフォームのＮＦＶＩ（Network Function Virtualization Infrastructure：ネットワーク機能仮想化インフラストラクチャ）内の仮想化層に配置することができる。以下のユースケースの説明で各コンポーネントについて説明する。
［７］秘密鍵の階層
図３は、秘密鍵の階層構造を示した図である。図３に示すように、秘密鍵（ｐｓｎ）は、ハードウェアベース隔離安全実行環境に格納されたオリジナルの秘密鍵から生成される。各秘密鍵（ｐｓｎ）は、証明書管理、画像暗号化などに用いられる。
［７．１］ソフトウェア秘密鍵生成部（Software private key Generator：ＰＧ）
図４は、ソフトウェア秘密鍵生成部の代表的な機能を示した図である。図４に示すように、ソフトウェア秘密鍵生成部は、局（authority）のゾーン（Ａ１、Ａ２、Ａ３、・・・、ＡＮ）内の、信頼できる第三者の秘密鍵（ＰＴＴＰ）、ハードウェアベースの秘密鍵（ＰＨ）のノンス（nonce）、及び、固有の属性のセット（ＩＭＥＩ番号のような固有の識別子、位置調整、インデックス値など）を入力とし、ソフトウェア秘密鍵（Ｐ Ｓ ）を出力する。このアルゴリズムが実行される前に、局のゾーン内の属性のセット（一意性、セキュリティ強度のレベルなど）が検証されていると仮定する。ソフトウェア秘密鍵生成部（ＰＧ）は、認証者が実行する必要がある安全なランダム化ベースのアルゴリズムである。認証者は、セキュリティ要件に基づいて秘密鍵生成部を選択して使用できる。安全な資格情報は、セキュアチャネルを通じて依存サービス提供者に配布される。
［７．２］鍵再生成ソフトウェア秘密鍵生成部（ＰＲＫ）：
図５は、鍵再生成ソフトウェア秘密鍵生成部の代表的な機能を示した図である。図５に示すように、鍵再生成ソフトウェア秘密鍵生成部（ＰＲＫ）は、第三者の秘密鍵、ハードウェアベースの秘密鍵（ＰＨ）のノンス、局のゾーン（Ａ１、Ａ２、Ａ３ 、・・・、ＡＮ）内の属性のセット、単調カウンタ値（ＣＭ）、及び、古いソフトウェア秘密鍵（OＰＳ）などを入力する。それは新しいソフトウェア秘密鍵（ＮＰＳ）をもたらす。新しく更新された安全な資格情報書は、セキュアチャネルを通じて依存サービス提供者に配布される。
次の事項に注意する。ＨＩＳＥＥは、値が不揮発性でかつ１ずつ単調に増加することができる単調カウンタを内蔵しているが、ＨＩＳＥＥをホスティングして呼び出すマシン全体に完全に物理的にアクセスできる場合でも、以前の値に戻すことはできない。
［８］ＮＦＶユースケースのために提案されたプロトコル
［８．１］ＮＦＶシステムでのＰＫＩ証明書の検証
［８．１．１］ＰＫＩ証明書を検証するためのブロック図
図６は、ＰＫＩ証明書を検証するための本開示のＮＦＶシステムを示した図である。
［８．１．２］説明
図６に示すように、ＮＦＶシステム１００は、インスタンス化、ハイバネーション／サスペンド、リタイアメント及びマイグレーションのような様々な仮想化機能サービスを可能にする。これらのサービスでは、ＮＦＶノード間で重要な情報／データ要求を転送する必要がある。そのため、認証のようなセキュリティサービスを提供することが非常に必要である。ＰＫＩ証明書システムは、ＮＦＶシステム１００に認証サービスを提供するために用いられる。ユースケースの目的は、任意の内部又は外部ユーザによりＮＦＶシステムにアクセスするためのＰＫＩ証明書の要求の信頼性を検証することである。悪意のあるユーザは、ＮＦＶを危険にさらす可能性がある証明書を重複したり悪意を持って使用する可能性がある。そのため、外部又は内部ユーザは、ＮＦＶシステムへのアクセスを要求しているときに、悪意のあるユーザではないことをＶＩＭ（Virtualized Infrastructure Manager：仮想化基盤マネージャ）１１２に証明する必要がある。本開示の提案されたメカニズムを用いて信頼性を容易に達成することができる。以下に、内部又は外部ユーザによりＰＫＩ証明書を検証するための段階的な認証手順を提供する。
［８．１．３］手順
図６に示すように、本開示のＮＦＶシステムは、以下のようにＰＫＩ証明書を検証する。
・ステップ１：外部ユーザ又は任意のクラウドサーバ２１０は、ＮＦＶシステム１００と外部システムとの間のあらゆる種類のデータ交換のためにＰＫＩ証明書にアクセスするようにＮＦＶシステム１００に要求する。
・ステップ２：ＮＦＶＯ（ＮＦＶオーケストレータ）１１１は、以下の提案されたプロトコルを用いて外部ユーザの信頼性を検証する。すなわち、ＮＦＶＯ１１１は、図１の要求受信部１１に対応する。
・ステップ３：ＮＦＶＯ１１１は、信頼性を検証するために要求をＶＩＭ１１２に転送する。
・ステップ４：ＶＩＭ１１２は認証要求を検証する。
・ステップ５：ＶＩＭ１１２は、署名検証のために要求をＮＦＶＩ１１３に転送する。
・ステップ６：ＮＦＶＩ１１３は、認証要求を検証するためにセキュアストレージ内に秘密鍵（ＰＳ）の署名及びＡＰＩを配置する。
・ステップ７：秘密鍵（ＰＳ）のＡＰＩは、コールを通常環境エンジン（ＮＥＥ）１３０に転送し、秘密鍵（ＰＳ）の公開指数及びモジュラス値を取得する。
・ステップ８：通常環境エンジン１３０は、その要求を保護環境で見つけられた保護環境エンジン（Secured Environment Engine：ＳＥＥ）１４１にマッピングする。
・ステップ９：保護環境エンジン（ＳＥＥ）１４１は、ＨＩＳＥＥ１４０で見つけられた秘密鍵（ＰＳ）を読み取り、その秘密鍵（ＰＳ）の公開指数及びモジュラス値を抽出する。すなわち、保護環境エンジン（ＳＥＥ）１４１は、図１の公開鍵抽出部１４に対応する。
・ステップ１０：ＰＫＣコンテナ１４２は、特定のセッションのための秘密鍵（ＰＳ）の抽出された公開指数及びモジュラス値を格納し、それを永久に消去する。
・ステップ１１：ＰＫＣコンテナ１４２は、公開指数及びモジュラス値のような資格情報を保護環境エンジン（ＳＥＥ）１４０に転送する。すなわち、ＰＫＣコンテナ１４２は、図１の公開鍵情報格納部１３に対応する。
・ステップ１２：保護環境エンジン（ＳＥＥ）１４１は、与えられた認証要求に対する公開指数及びモジュラス値を定式化し、その資格情報を通常環境エンジン（Normal Environment Engine：ＮＥＥ）１３０に転送する。
・ステップ１３：通常環境エンジン１３０は、秘密鍵（ＰＳ）の公開指数及びモジュラス値を用いてＡＰＩコールに応答する。
・ステップ１４：秘密鍵（ＰＳ）の抽出された公開指数及びモジュラス値による検証に成功した場合、セキュアストレージ１２０は、認証が成功したことをＮＦＶＩ１１３に通知する。すなわち、セキュアストレージ１２０は、図１の検証部１２に対応する。
・ステップ１５：ＮＦＶＩ１１３は、認証ステータスをＶＩＭ１１２に転送する。
・ステップ１６：ＶＩＭは、認証が成功した場合、ＮＦＶＯ１１１に対するＰＫＩ証明書の認証に成功したことを認識し、そうでなければ要求を拒否する。
・ステップ１７：ＮＦＶＯ１１１は、ＮＦＶシステムに通知する。
［８．１．４］ＰＫＩ証明書を検証するためのＨＩＳＥＥからの秘密鍵（ＰＳ）へのアクセスを安全にするためのユースケース
図７は、ＰＫＩ証明書を検証する本開示のＮＦＶシステムの動作を示した図である。
［８．１．５］ＰＫＩ証明書を検証するためのＨＩＳＥＥからの秘密鍵（ＰＳ）へのメッセージフォーマットの安全なアクセス
図８及び図９は、ＰＫＩ証明書を検証するためのＨＩＳＥＥとＮＦＶとの間で送信されるメッセージフォーマットを示した図である。
［８．１．６］ＶＮＦパッケージを検証するためのＨＩＳＥＥからの秘密鍵への安全なアクセスの操作
図８及び図９に示すように、ＨＩＳＥＥ及びＮＦＶは以下のメッセージを送信する。
１）Validate_PKI_Certificate, NFVO->VIM
このメッセージは、ＶＩＭ１１２に対する、ＮＦＶＯ１１１によるＰＫＩ証明書の検証のための検証要求を定義する。
２）Validate_PKI_Certificate, VIM->NFVI
このメッセージは、ＶＩＭ１１２によってＰＫＩ証明書を検証するための検証要求をＮＦＶＩ１１３に定義する。
３）Validate_PKI_Certificate、Read_PrivateKeyAPI, NFVI->SS
このメッセージは、秘密鍵（ＰＳ）のＡＰＩをコールすることによってＰＫＩ証明書の検証を定義し、セキュアストレージ（secure storage：ＳＳ）内の資格情報を見つける。
４）Get_Public_Exponent, Get_ModulusValue, SS->NEE
このメッセージは、ＳＳ１２０からＮＥＥ１３０への秘密鍵の公開指数及びモジュラス値を要求するためのＡＰＩコールの転送を定義する。
５）Get_Public_Exponent, Get_ModulusValue, NEE->SEE
このメッセージは、ＮＥＥ１３０からＳＥＥ１４１への秘密鍵の公開指数及びモジュラス値を要求するためのＡＰＩコールの転送を定義する。
６）Extract_Public_Exponent, Extract_ModulusValue, SEE->HISEE(SW)
このメッセージは、ＳＥＥ１４１から秘密鍵（ＰＳ）１４３への秘密鍵の公開指数及びモジュラス値の抽出を定義する。
７）Store_Public_Exponent, Store_ModulusValue, PKCCont<-HISEE(SW)
このメッセージは、ＰＫＣコンテナ１４２への秘密鍵の公開指数及びモジュラス値の格納を定義する。
８）Send_Public_Exponent, Send_ModulusValue, SEE<-PKCCont
このメッセージは、ＰＫＣコンテナ１４２から保護環境エンジンＳＥＥ１４１への秘密鍵の公開指数及びモジュラス値の転送を定義する。
９）Formulate_Public_Exponent, Formulate_ModulusValue, SEE
このメッセージは、保護環境エンジンにおける秘密鍵の公開指数及びモジュラス値の定式化を定義する（ＳＥＥ１４１）。
１０）Send_Public_Exponent, Send_ModulusValue, NEE<-SEE
このメッセージは、保護環境エンジン（ＳＥＥ）１４１から通常環境エンジン（ＮＥＥ）１３０への秘密鍵の公開指数及びモジュラス値の転送を定義する。
１１）Send_Public_Exponent, Send_ModulusValue, SS<-NEE
このメッセージは、通常環境エンジン（ＮＥＥ）からセキュアストレージ（ＳＳ）１２０への秘密鍵の公開指数及びモジュラス値の転送を定義する。
１２）Validate_PKI_Certificate(Public_Exponent, ModulusValue), SS
このメッセージは、信頼性を達成するために、秘密鍵（ＰＳ）の公開指数及びモジュラス値を用いてＰＫＩ証明書の検証を定義する。
１３）Notify_Validation_Status(Success/Failure), NFVI<-SS
このメッセージは、セキュアストレージ（ＳＳ）１２０からＮＦＶＩ１１３へのＰＫＩ証明書の検証ステータスを定義する。
１４）Notify_Validation_Status(Success/Failure), VIM<-NFVI
このメッセージは、ＮＦＶＩ１１３からＶＩＭ１１２へのＰＫＩ証明書の検証ステータスを定義する。
１５）Notify_Validation_Status(Success/Failure), NFVO<-VIM
このメッセージは、ＶＩＭ１１２からＮＦＶＯ１１１へのＰＫＩ証明書の検証ステータスを定義する。
［８．２］オンボーディングＶＮＦパッケージの検証
［８．２．１］オンボーディングＶＮＦパッケージを検証するためのブロック図
図１０は、オンボーディングＶＮＦパッケージを検証するための本開示のＮＦＶシステムを示した図である。
［８．２．２］説明
図１０に示すように、ＶＮＦパッケージのオンボーディングは、カタログ（CatLog）１６０に含まれるようにＮＦＶＯ１１１にＶＮＦパッケージを提出するプロセスを指す。図は、オンボーディングＶＮＦパッケージを検証するためのブロック図を示している。ユースケースの目的は、任意の内部又は外部ユーザによるオンボードＶＮＦパッケージ要求の信頼性と整合性を検証することである。悪意のあるユーザは、必要性がなくてもオンボードＶＮＦパッケージを要求することができ、ＮＦＶシステム１００ａを危険にさらす可能性がある。そのため、外部又は内部ユーザは、オンボードＶＮＦパッケージを要求しているときに、悪意のないユーザであることをＶＩＭ１１２に証明する必要がある。ユーザは本開示の提案されたメカニズムを用いて信頼性及び完全性を容易に達成することができる。以下、内部又は外部ユーザによりオンボードＶＮＦパッケージを検証するための段階的な認証手順を示す。
［８．２．３］手順
図１０に示すように、本開示のＮＦＶシステムは、以下のようにオンボーディングＶＮＦパッケージを検証する。
・ステップ１：オンボーディングＶＮＦＤがＶＮＦパッケージ管理インタフェースの操作オンボードＶＮＦパッケージを用いるために、ＶＮＦパッケージをＮＦＶＯ１１１に提出する。
・ステップ２：ＮＦＶＯ１１１は、以下の提案されたプロトコルを用いる外部ユーザの信頼性を検証する。
・ステップ３：ＮＦＶＯ１１１は、外部ユーザの信頼性を検証するために、要求をＶＩＭ１１２に転送する。
・ステップ４：ＶＩＭ１１２は、認証要求を検証する。
・ステップ５：ＶＩＭ１１２は、署名検証のために、要求をＮＦＶＩ１１３に転送する。
・ステップ６：ＮＦＶＩ１１３は、認証要求を検証するために、セキュアストレージ１２０内の秘密鍵（ＰＳ）のＶＮＦ証明書及びＡＰＩを見つける。
・ステップ７：秘密鍵（ＰＳ）のＡＰＩは、秘密鍵（ＰＳ）の公開指数及びモジュラス値を取得するために、コールを通常環境エンジン（ＮＥＥ）１３０に転送する。
・ステップ８：通常環境エンジン（ＮＥＥ）１３０は、その要求を、保護環境で見つけられた保護環境エンジン（ＳＥＥ）１４１にマッピングする。
・ステップ９：保護環境エンジン（ＳＥＥ）１４１は、ＨＩＳＥＥ１４０で見つけられた秘密鍵（ＰＳ）を読み取り、かつ、秘密鍵（ＰＳ）の公開指数及びモジュラス値を抽出する。
・ステップ１０：ＰＫＣコンテナ１４２は、特定のセッションのための秘密鍵（ＰＳ）の抽出された公開指数及びモジュラス値を格納し、それを永久に消去する。
・ステップ１１：ＰＫＣコンテナ１４２は、公開指数及びモジュラス値のような資格情報を保護環境エンジン（ＳＥＥ）１４１に転送する。
・ステップ１２：保護環境エンジン（ＳＥＥ）１４１は、与えられた認証要求のための公開指数及びモジュラス値を定式化し、資格情報を通常環境エンジン（ＮＥＥ）１３０に転送する。
・ステップ１３：通常環境エンジン（ＮＥＥ）１３０は、秘密鍵（ＰＳ）の公開指数及びモジュラス値を用いてＡＰＩコールに応答する。
・ステップ１４：検証が、秘密鍵（ＰＳ）の抽出された公開指数及びモジュラス値を用いて成功した場合、セキュアストレージ１２０は、認証が成功したことをＮＦＶＩ１１３に通知する。
・ステップ１５：ＮＦＶＩ１１３は認証ステータスをＶＩＭ１１２に転送する。
・ステップ１６：ＶＩＭ１１２は、認証が成功した場合、ＮＦＶＯ１１１への画像のアップロードの成功を認識し、そうでなければ要求を拒否する。
・ステップ１７：ＮＦＶＯ１１１は、カタログを通知する。
・ステップ１８：ＮＦＶＯ１１１は、送信者にＶＮＦパッケージのオンボーディングを検証する。
［８．２．４］ＶＮＦパッケージ検証用のＨＩＳＥＥから秘密鍵に安全にアクセスするためのユースケース
図１１は、オンボーディングＶＮＦパッケージを検証する本開示のＮＦＶシステムの動作を示した図である。
［８．２．５］メッセージフォーマット：ＶＮＦパッケージを検証するためのＨＩＳＥＥからの秘密鍵への安全なアクセス
図１２及び図１３は、オンボーディングＶＮＦパッケージを検証するためのＨＩＳＥＥとＮＦＶとの間で送信されるメッセージフォーマットを示した図である。
［８．２．６］ＶＮＦパッケージを検証するためのＨＩＳＥＥからの秘密鍵への安全なアクセスの操作
図１２及び図１３に示すように、ＨＩＳＥＥとＮＦＶは、以下のメッセージを送信する。
１）Validate_QueryImageRequest, NFVO->VIM
このメッセージは、ＶＩＭ１１２に対する、ＮＦＶＯ１１１による画像の検証のための検証要求を定義する。
２）Validate_QueryImageRequest, VIM->NFVI
このメッセージは、ＮＦＶＩ１１３に対する、ＶＩＭ１１２による画像の検証のための検証要求を定義する。
３）Validate_VNF_Certificate、Read_PrivateKeyAPI, NFVI->SS
このメッセージは、秘密鍵（ＰＳ）のＡＰＩをコールすることによってＶＮＦ証明書の検証を定義し、セキュアストレージ（ＳＳ）１２０内で資格情報を見つける。
４）Get_Public_Exponent, Get_ModulusValue, SS->NEE
このメッセージは、ＳＳ１２０からＮＥＥ１３０への秘密鍵の公開指数及びモジュラス値を要求するためのＡＰＩコールの転送を定義する。
５）Get_Public_Exponent, Get_ModulusValue, NEE->SEE
このメッセージは、ＮＥＥ１３０からＳＥＥ１４１への秘密鍵の公開指数及びモジュラス値を要求するためのＡＰＩコールの転送を定義する。
６）Extract_Public_Exponent, Extract_ModulusValue, SEE->HISEE(SW)
このメッセージは、ＳＥＥ１４１から秘密鍵（ＰＳ）１４３への秘密鍵の公開指数及びモジュラス値の抽出を定義する。
７）Store_Public_Exponent, Store_ModulusValue, PKCCont<-HISEE(SW)
このメッセージは、ＰＫＣコンテナ１４２への秘密鍵の公開指数及びモジュラス値の格納を定義する。
８）Send_Public_Exponent, Send_ModulusValue, SEE<-PKCCont
このメッセージは、ＰＫＣコンテナ１４２から保護環境エンジンＳＥＥ１４１への秘密鍵の公開指数及びモジュラス値の転送を定義する。
９）Formulate_Public_Exponent, Formulate_ModulusValue, SEE
このメッセージは、保護環境エンジン（ＳＥＥ）１４１における秘密鍵の公開指数及びモジュラス値の定式化を定義する。
１０）Send_Public_Exponent, Send_ModulusValue, NEE<-SEE
このメッセージは、保護環境エンジン（ＳＥＥ）１４１から通常環境エンジン（ＮＥＥ）１３０への秘密鍵の公開指数及びモジュラス値の転送を定義する。
１１）Send_Public_Exponent, Send_ModulusValue, SS<-NEE
このメッセージは、通常環境エンジン（ＮＥＥ）１３０からセキュアストレージ（ＳＳ）１２０への秘密鍵の公開指数及びモジュラス値の転送を定義する。
１２）Validate_VNF_Certificate(Public_Exponent, ModulusValue), SS
このメッセージは、信頼性を達成するために、秘密鍵（ＰＳ）の公開指数及びモジュラス値を用いてＶＮＦ証明書の検証を定義する。
１３）Notify_Validation_Status(Success/Failure), NFVI<-SS
このメッセージは、セキュアストレージ（ＳＳ）１２０からＮＦＶＩ１１３へのＶＮＦ証明書の検証ステータスを定義する。
１４）Notify_Validation_Status(Success/Failure), VIM<-NFVI
このメッセージは、ＮＦＶＩ１１３からＶＩＭ１１２へのＶＮＦ証明書の検証ステータスを定義する。
１５）Notify_Validation_Status(Success/Failure), NFVO<-VIM
このメッセージは、ＶＩＭ１１２からＮＦＶＯ１１１へのＶＮＦ証明書の検証ステータスを定義する。
［８．３］認証のための信頼できる第三者の秘密鍵の検証
［８．３．１］認証のための信頼できる第三者の秘密鍵を検証するためのブロック図
図１４は、認証のための信頼できる第三者の秘密鍵を検証するための本開示のＮＦＶシステムを示した図である。
［８．３．２］説明
図１４に示すように、ＮＦＶシステム１００ｂは、データ及びサービスにアクセスするために用いられるいくつかの専用の第三者サーバ上の信頼性を検証する。データやサービスにアクセスするには、秘密鍵、トークンなどの信頼できる第三者の資格情報が必要である。なぜなら、そのようなものが利用できないと、信頼できる第三者サーバを必要とし、システム全体がブロックされる原因となり、サーバを信頼するすべてのユーザが危険にさらされることを意味するからである。したがって、信頼できる第三者の資格情報にセキュリティを提供することが非常に必要である。ユースケースの目的は、ＮＦＶシステム１００ｂに格納されている信頼できる第三者の資格情報にアクセスすることの信頼性を検証することである。悪意のあるユーザは、信頼できる第三者の資格情報を複製したり改ざんしたりして、ＮＦＶシステム１００ｂを危険にさらす可能性がある。したがって、外部又は内部ユーザは、ＮＦＶシステム１００ｂ内の信頼できる第三者の資格情報にアクセスすることを要求しているときには、悪意のないユーザであることをＶＩＭ１１２に証明しなければならない。本開示の提案されたメカニズムを用いて信頼性を容易に達成することができる。以下、内部又は外部ユーザによる認証のためにＴＴＰ秘密鍵を検証するための段階的な認証手順を提供する。
［８．３．３］手順
図１４に示すように、本開示のＮＦＶシステムは、認証のために信頼できる第三者の秘密鍵を以下のように検証する。
・ステップ１：外部ユーザ又は任意のクラウドサーバは、ＮＦＶシステム１００ｂとクラウドサーバ２１０のような外部システムとの間の任意の種類のデータ交換のために、信頼できる第三者の秘密鍵１２１にアクセスするようにＮＦＶシステム１００ｂに要求する。
・ステップ２：ＮＦＶＯ１１１は、以下の提案されたプロトコルを用いて外部ユーザの信頼性を検証する。
・ステップ３：ＮＦＶＯ１１１は、信頼性を検証するために、要求をＶＩＭ１１２に転送する。
・ステップ４：ＶＩＭ１１２は、認証要求を検証する。
・ステップ５：ＶＩＭ１１２は、署名検証のために、要求をＮＦＶＩ１１３に転送する。
・ステップ６：ＮＦＶＩ１１３は、認証要求を検証するために、セキュアストレージ１２０内に秘密鍵（ＰＳ）の署名及びＡＰＩを見つける。
・ステップ７：秘密鍵（ＰＳ）のＡＰＩは、秘密鍵（ＰＳ）の公開指数及びモジュラス値を取得するために、コールを通常環境エンジン（ＮＥＥ）１３０に転送する。
・ステップ８：通常環境エンジン１３０は、その要求を、保護環境で見つけられた保護環境エンジン（ＳＥＥ）１４１にマッピングする。
・ステップ９：保護環境エンジン（ＳＥＥ）１４１は、ＨＩＳＥＥ１４０で見つけられた秘密鍵（ＰＳ）を読み取り、その秘密鍵（ＰＳ）の公開指数及びモジュラス値を抽出する。
・ステップ１０：ＰＫＣコンテナ１４２は、特定のセッションのための秘密鍵（ＰＳ）の抽出された公開指数及びモジュラス値を格納し、それを永久に消去する。
・ステップ１１：ＰＫＣコンテナ１４２は、公開指数及びモジュラス値のような資格情報を保護環境エンジン（ＳＥＥ）１４１に転送する。
・ステップ１２：保護環境エンジン（ＳＥＥ）１４１は、与えられた認証要求のための公開指数及びモジュラス値を定式化し、資格情報を通常環境エンジン（ＮＥＥ）１３０に転送する。
・ステップ１３：通常環境エンジン（ＮＥＥ）１３０は、秘密鍵（ＰＳ）の公開指数及びモジュラス値を用いてＡＰＩコールに応答する。
・ステップ１４：検証が、秘密鍵（ＰＳ）の抽出された公開指数及びモジュラス値を用いて成功した場合、セキュアストレージ１２０は、認証が成功したことをＮＦＶＩ１１３に通知する。
・ステップ１５：ＮＦＶＩ１１３は、認証ステータスをＶＩＭ１１２に転送する。
・ステップ１６：ＶＩＭ１１２は、認証が成功した場合、ＮＦＶＯ１１１への信頼できる第三者の秘密鍵認証のアクセスの成功を認識し、そうでなければ要求を拒否する。
・ステップ１７：ＮＦＶＯ１１１は、ＮＦＶシステムに通知する。
［８．３．４］認証のための信頼できる第三者の秘密鍵を検証するためのユースケース
図１５は、認証のために信頼できる第三者の秘密鍵を検証する本開示のＮＦＶシステムの動作を示した図である。
［８．３．５］認証のための信頼できる第三者の秘密鍵を検証するためのメッセージフォーマット
図１６及び図１７は、認証のための信頼できる第三者の秘密鍵を検証するためのＨＩＳＥＥとＮＦＶとの間で送信されるメッセージフォーマットを示した図である。
［８．３．６］ＶＮＦパッケージを検証するためのＨＩＳＥＥからの秘密鍵への安全なアクセスの操作
図１６及び図１７に示すように、ＨＩＳＥＥ及びＮＦＶは、以下のメッセージを送信する。
１）Validate_TTP_CertificateRequest, NFVO->VIM
このメッセージは、ＶＩＭ１１２に対する、ＮＦＶＯ１１１によるＴＴＰ証明書の検証のための検証要求を定義する。
２）Validate_TPP_CertificateRequest, VIM->NFVI
このメッセージは、ＮＦＶＩ１１３に対する、ＶＩＭ１１２によるＴＦＰ証明書の検証のための検証要求を定義する。
３）Validate_TPP_Certificate、Read_PrivateKeyAPI, NFVI->SS
このメッセージは、秘密鍵（ＰＳ）のＡＰＩをコールすることによってＴＴＰ証明書の検証を定義し、セキュアストレージ（ＳＳ）１２０ａ内で資格情報を見つける。
４）Get_Public_Exponent, Get_ModulusValue, SS->NEE
このメッセージは、ＳＳ１２０ａからＮＥＥ１３０への秘密鍵の公開指数及びモジュラス値を要求するためのＡＰＩコールの転送を定義する。
５）Get_Public_Exponent, Get_ModulusValue, NEE->SEE
このメッセージは、ＮＥＥ１３０からＳＥＥ１４１への秘密鍵の公開指数及びモジュラス値を要求するためのＡＰＩコールの転送を定義する。
６）Extract_Public_Exponent, Extract_ModulusValue, SEE->HISEE(SW)
このメッセージは、ＳＥＥ１４１から秘密鍵（ＰＳ）１４３への秘密鍵の公開指数及びモジュラス値の抽出を定義する。
７）Store_Public_Exponent, Store_ModulusValue, PKCCont<-HISEE(SW)
このメッセージは、ＰＫＣコンテナ１４２への秘密鍵の公開指数及びモジュラス値の格納を定義する。
８）Send_Public_Exponent, Send_ModulusValue, SEE<-PKCCont
このメッセージは、ＰＫＣコンテナ１４２から保護環境エンジン（ＳＥＥ）１４１への秘密鍵の公開指数及びモジュラス値の転送を定義する。
９）Formulate_Public_Exponent, Formulate_ModulusValue, SEE
このメッセージは、保護環境エンジン（ＳＥＥ）１４１における秘密鍵の公開指数及びモジュラス値の定式化を定義する。
１０）Send_Public_Exponent, Send_ModulusValue, NEE<-SEE
このメッセージは、秘密鍵保護環境エンジン（ＳＥＥ）１４１から通常環境エンジン（ＮＥＥ）１３０への秘密鍵の公開指数及びモジュラス値の転送を定義する。
１１）Send_Public_Exponent, Send_ModulusValue, SS<-NEE
このメッセージは、通常環境エンジン（ＮＥＥ）１３０からセキュアストレージ（ＳＳ）１２０ａへの秘密鍵の公開指数及びモジュラス値の転送を定義する。
１２）Validate_TPP_Certificate(Public_Exponent, ModulusValue), SS
このメッセージは、信頼性を達成するために、秘密鍵（ＰＳ）の公開指数及びモジュラス値を用いたＴＴＰ証明書の検証を定義する。
１３）Notify_Validation_Status(Success/Failure), NFVI<-SS
このメッセージは、セキュアストレージ（ＳＳ）１２０ａからＮＦＶＩ１１３へのＴＴＰ証明書の検証ステータスを定義する。
１４）Notify_Validation_Status(Success/Failure), VIM<-NFVI
このメッセージは、ＮＦＶＩ１１３からＶＩＭ１１２へのＴＴＰ証明書の検証ステータスを定義する。
１５）Notify_Validation_Status(Success/Failure)、NFVO<-VIM
このメッセージは、ＶＩＭ１１２からＮＦＶＯ１１１へのＴＴＰ証明書の検証ステータスを定義する。
［８．４］ＶＮＦＭによるスケーリングトリガ要求の検証
［８．４．１］ＶＮＦによるスケーリングトリガ要求を検証するためのブロック図
図１８は、ＶＮＦによるスケーリングトリガ要求を検証するための本開示のＮＦＶシステムを示した図である。
［８．４．２］説明
図１８は、ＶＮＦＭによるスケーリングトリガ要求を検証するためのブロック図を示す。ユースケースの目的は、ＶＮＦＭによるスケーリングトリガ要求の信頼性を検証することである。悪意のあるユーザは、必要性なしにスケーリングトリガを発生させる（raise）ことができる。そのため、ＶＮＦＭは、スケーリングトリガを要求しているときには、悪意のないユーザであることをＶＩＭ１１２に証明する必要がある。我々の提案したメカニズムを用いれば信頼性を容易に達成することができる。以下、ＶＮＦＭによって発生したスケーリングトリガ要求を検証するための段階的な認証手順を示した。
［８．４．３］手順
図１８に示すように、本開示のＮＦＶシステムは、以下のようにＶＮＦ１００ｃによるスケーリングトリガ要求を検証する。
・ステップ１：ＶＮＦＭ１１８は、ＥＭ／ＶＮＦの性能を測定しながら容量不足を検出する。
・ステップ２：ＶＮＦＭ１１８及びＮＦＶＯ１１１は、スケーリング決定のために互いに調整する。
・ステップ３：ＶＮＦＭ１１８は、信頼性を検証するために、要求をＶＩＭ１１２に転送する。
・ステップ４：ＶＩＭ１１２は、認証要求を検証する。
・ステップ５：ＶＩＭ１１２は、署名検証のために、要求をＮＦＶＩ１１３に転送する。
・ステップ６：ＮＦＶＩ１１３は、認証要求を検証するために、セキュアストレージ１２０で秘密鍵（ＰＳ）の署名及びＡＰＩを見つける。
・ステップ７：秘密鍵（ＰＳ）のＡＰＩは、コールを通常環境エンジン（ＮＥＥ）１３０に転送して、秘密鍵（ＰＳ）の公開指数及びモジュラス値を取得する。
・ステップ８：通常環境エンジン１３０は、その要求を、保護環境で見つけられた保護環境エンジン（ＳＥＥ）１４１にマッピングする。
・ステップ９：保護環境エンジン（ＳＥＥ）１４１は、ＨＩＳＥＥ１４０で見つけられた秘密鍵（ＰＳ）を読み取り、かつ、秘密鍵（ＰＳ）の公開指数及びモジュラス値を抽出する。
・ステップ１０：ＰＫＣコンテナ１４２は、特定のセッションのための秘密鍵（ＰＳ）の抽出された公開指数及びモジュラス値を格納し、それを永久に消去する。
・ステップ１１：ＰＫＣコンテナ１４２は、公開指数及びモジュラス値のような資格情報を保護環境エンジン（ＳＥＥ）１４１に転送する。
・ステップ１２：保護環境エンジン（ＳＥＥ）１４１は、与えられた認証要求のための公開指数及びモジュラス値を定式化し、資格情報を通常環境エンジン（ＮＥＥ）１３０に転送する。
・ステップ１３：通常環境エンジン（ＮＥＥ）１３０は、秘密鍵（ＰＳ）の公開指数及びモジュラス値を用いてＡＰＩコールに応答する。
・ステップ１４：検証が、秘密鍵（ＰＳ）の抽出された公開指数及びモジュラス値を用いて成功した場合、セキュアストレージ１２０は、認証が成功したことをＮＦＶＩ１１３に通知する。
・ステップ１５：ＮＦＶＩ１１３は、認証ステータスをＶＩＭ１１２に転送する。
・ステップ１６：ＶＩＭ１１２は、認証が成功した場合、ＶＮＦＭ１１８に割り当てるリソースの状態を認識し、そうでなければ要求を拒否する。
・ステップ１７：ＶＮＦＭ１１８は、ＮＦＶＯ１１１と調整し、スケーリングのためにリソースを割り当てる。
・ステップ１８：ＶＮＦＭ１１８は、認証要求が成功した場合、ステータスをＥＭ／ＶＮＦに更新する。
・ステップ１９：ＮＦＶＯ１１１は、新たにスケーリングされたＶＮＦの構成を具体化していることを認識する。
・ステップ２０：ＮＦＶＯ１１１は、ＶＮＦを適切なＶＩＭ１１２及びリソースプールにマッピングする。
［８．４．４］ＶＮＦＭによるスケーリングトリガ要求を検証するためのユースケース
図１９は、ＶＮＦＭによるスケーリングトリガ要求を検証する本開示のＮＦＶシステムの動作を示した図である。
［８．４．５］ＶＮＦＭによるスケーリングトリガ要求を検証するためのメッセージフォーマット
図２０及び図２１は、ＶＮＦＭによるスケーリングトリガ要求を検証するためのＨＩＳＥＥとＮＦＶとの間で送信されるメッセージフォーマットを示した図である。
［８．４．６］ＶＮＦＭによるスケーリングトリガ要求を検証するための動作
図２０と図２１に示すように、ＨＩＳＥＥとＮＦＶは以下のメッセージを送信する。
１）Detect_Error_ResourceAllocation, VNFM
このメッセージは、ＶＮＦＭ１１８におけるリソース割り当ての際のエラーの検出を定義する。
２）Cordinates_Scaling_Descison, VNFM<->NFVO
このメッセージは、ＶＮＦＭ１１８とＮＦＶＯ１１１との間のスケーリング決定の調整を定義する。
３）ScalingRequest, VNFM->VIM
このメッセージは、ＶＮＦＭ１１８からＶＩＭ１１２へのリソース割り当てのスケーリング要求を定義する。
４）Validate_ScalingTriggerRequest, VIM
このメッセージは、ＶＩＭ１１２によるスケーリング要求の検証を定義する。
５）Validate_ScalingTriggerRequest, VIM->NFVI
このメッセージは、ＶＩＭ１１２からＮＦＶＩ１１３へのスケーリング要求の検証を定義する。
６）Validate_VNFM_Certificate, Read_PrivateKeyAPI, NFVI->SS
このメッセージは、秘密鍵（ＰＳ）のＡＰＩをコールすることによってＶＮＦＭ証明書の検証を定義し、セキュアストレージ（ＳＳ）１２０内で資格情報を見つける。
７）Get_Public_Exponent, Get_ModulusValue, SS->NEE
このメッセージは、ＳＳ１２０からＮＥＥ１３０への秘密鍵の公開指数及びモジュラス値を要求するためのＡＰＩコールの転送を定義する。
８）Get_Public_Exponent, Get_ModulusValue, NEE->SEE
このメッセージは、ＮＥＥ１３０からＳＥＥ１４１への秘密鍵の公開指数及びモジュラス値を要求するためのＡＰＩコールの転送を定義する。
９）Extract_Public_Exponent, Extract_ModulusValue, SEE->HISEE(SW)
このメッセージは、ＳＥＥ１４１から秘密鍵（ＰＳ）１４３への秘密鍵の公開指数及びモジュラス値の抽出を定義する。
１０）Store_Public_Exponent, Store_ModulusValue, PKCCont<-HISEE(SW)
このメッセージは、ＰＫＣコンテナ１４２における秘密鍵の公開指数及びモジュラス値の格納を定義する。
１１）Send_Public_Exponent, Send_ModulusValue, SEE<-PKCCont
このメッセージは、ＰＫＣコンテナ１４２から保護環境エンジンＳＥＥ１４１への秘密鍵の公開指数及びモジュラス値の転送を定義する。
１２）Formulate_Public_Exponent, Formulate_ModulusValue, SEE
このメッセージは、保護環境エンジンにおける秘密鍵の公開指数及びモジュラス値の定式化を定義する（ＳＥＥ１４１）。
１３）Send_Public_Exponent, Send_ModulusValue, NEE<-SEE
このメッセージは、保護環境エンジン（ＳＥＥ）１４１から通常環境エンジン（ＮＥＥ）１３０への秘密鍵の公開指数及びモジュラス値の転送を定義する。
１４）Send_Public_Exponent, Send_ModulusValue, SS<-NEE
このメッセージは、通常環境エンジン（ＮＥＥ）１３０からセキュアストレージ（ＳＳ）１２０への秘密鍵の公開指数及びモジュラス値の転送を定義する。
１５）Validate_VNFM_Certificate(Public_Exponent, ModulusValue), SS
このメッセージは、信頼性を達成するために、秘密鍵（ＰＳ）の公開指数及びモジュラス値を用いてＶＮＦＭ証明書の検証を定義する。
１６）Validate_VNFM_Certificate(Public_Exponent, ModulusValue), SS
このメッセージは、セキュアストレージ（ＳＳ）１２０からＮＦＶＩ１１３へのＶＮＦＭ証明書の検証ステータスを定義する。
１７）Notify_Validation_Status(Success/Failure), VIM<-NFVI
このメッセージは、ＮＦＶＩ１１３からＶＩＭ１１２へのＶＮＦＭ証明書の検証ステータスを定義する。
１８）Check_Validation_Status, Perform_Scaling_Configuration, VIM
このメッセージは、ＶＮＦＭ１１８証明書の検証ステータスのチェックを定義し、検証ステータスが成功の場合はＶＮＦＭ１１８のスケーリング設定を実行し、そうでなければ要求を拒否する。
１９）Ack_NewResourceAllocation, VNFM<-VIM
このメッセージは、ＶＩＭ１１２からのＶＮＦＭ１１８に対する新しいリソース割り当ての認識ステータスを定義する。
２０）Update_Scaling_Configuration, VNFM
このメッセージは、ＶＮＦＭ１１８によるスケーリング設定の更新を定義する。
２１）Update_Scaling_Configuration_Status, VNFM->NFVO
このメッセージは、ＶＮＦＭ１１８によるＮＦＶＯ１１１へのスケーリング設定ステータスの更新を定義する。
［８．５］ＥＭ／ＶＮＦによるスケーリングトリガ要求の検証
［８．５．１］ＥＭ／ＶＮＦによるスケーリングトリガ要求を検証するためのブロック図
図２２は、ＥＭ（Element Manager）／ＶＮＦによるスケーリングトリガ要求の検証のための本開示のＮＦＶシステムを示した図である。
［８．５．２］説明
図２２は、ＥＭ／ＶＮＦによるスケーリングトリガ要求を検証するためのブロック図を示す。ユースケースの目的は、ＥＭ／ＶＮＦによるスケーリングトリガ要求の信頼性を検証することである。悪意のあるユーザであれば、必要性なしにスケーリングトリガを発生させることができる。そのため、ＥＭ／ＶＮＦは、スケーリングトリガを要求しているときには、悪意のないユーザであることをＶＩＭ１１２に証明する必要がある。本開示の提案されたメカニズムを用いることで信頼性を容易に達成することができる。以下、ＥＭ／ＶＮＦによって発生したスケーリングトリガ要求を検証するための段階的な認証手順を示す。
［８．５．３］手順
図２２に示すように、本開示のＮＦＶシステムは、以下のようにしてＥＭ／ＶＮＦによるスケーリングトリガ要求を検証する。
・ステップ１：ＥＭ／ＶＮＦ１１９は、ＶＮＦの容量を拡張するために、ＮＦＶＯ１１１に自動又は手動のスケーリング要求を送信することができる。トラフィックの過負荷やネットワークリソースの失敗のような特定の条件に対して自動スケーリング要求が発生する。
・ステップ２：ＮＦＶＯ１１１及びＶＮＦＭ１１８はスケーリング決定のために互いに調整する。
・ステップ３：ＮＦＶＯ１１１は、信頼性を検証するために要求をＶＩＭ１１２に転送する。
・ステップ４：ＶＩＭ１１２は、認証要求を検証する。
・ステップ５：ＶＩＭ１１２は、署名検証のために、要求をＮＦＶＩ１１３に転送する。
・ステップ６：ＮＦＶＩ１１３は、認証要求を検証するために、秘密鍵（ＰＳ）の署名及びＡＰＩをセキュアストレージ１２０で見つける。
・ステップ７：秘密鍵（ＰＳ）のＡＰＩは、秘密鍵（ＰＳ）の公開指数及びモジュラス値を取得するために、コールを通常環境エンジン（ＮＥＥ）１３０に転送する。
・ステップ８：通常環境エンジン１３０は、その要求を、保護環境で見つけられた保護環境エンジン（ＳＥＥ）１４１にマッピングする。
・ステップ９：保護環境エンジン（ＳＥＥ）１４１は、ＨＩＳＥＥ１４０で見つけられた秘密鍵（ＰＳ）を読み取り、秘密鍵（ＰＳ）の公開指数及びモジュラス値を抽出する。
・ステップ１０：ＰＫＣコンテナ１４２は、特定のセッションのための秘密鍵（ＰＳ）の抽出された公開指数及びモジュラス値を格納し、それを永久に消去する。
・ステップ１１：ＰＫＣコンテナ１４２は、公開指数及びモジュラス値のような資格情報を保護環境エンジン（ＳＥＥ）１４１に転送する。
・ステップ１２：保護環境エンジン（ＳＥＥ）１４１は、与えられた認証要求のための公開指数及びモジュラス値を定式化し、資格情報を通常環境エンジン（ＮＥＥ）１３０に転送する。
・ステップ１３：通常環境エンジン（ＮＥＥ）１３０は、秘密鍵（ＰＳ）の公開指数及びモジュラス値を用いてＡＰＩコールに応答する。
・ステップ１４：検証が、秘密鍵（ＰＳ）の抽出された公開指数及びモジュラス値を用いて成功した場合、セキュアストレージ１２０は、認証が成功したことをＮＦＶＩ１１３に通知する。
・ステップ１５：ＮＦＶＩ１１３は、認証ステータスをＶＩＭ１１２に転送する。
・ステップ１６：認証が成功した場合、ＶＩＭ１１２は、ＶＮＦＭ１１８にリソースを割り当てる状態を認識し、そうでなければ要求を拒否する。
・ステップ１７：ＶＮＦＭ１１８は、ＮＦＶＯ１１１と調整し、スケーリングのために、リソースを割り当てる。
・ステップ１８：ＶＮＦＭ１１８は、認証要求が成功した場合、スケーリングの成功をＥＭ／ＶＮＦ１１９に通知する。
・ステップ１９：ＮＦＶＯ１１１は、新たにスケーリングされたＶＮＦの構成が具体化されていることを認識する。
・ステップ２０：ＮＦＶＯ１１１は、ＶＮＦを適切なＶＩＭ１１２及びリソースプールにマッピングする。
［８．５．４］ＥＭ／ＶＮＦによるスケーリングトリガ要求を検証するためのユースケース
図２３は、ＥＭ／ＶＮＦによるスケーリングトリガ要求を検証する本開示のＮＦＶシステムの動作を示した図である。
［８．５．５］ＥＭ／ＶＮＦによるスケーリングトリガ要求を検証するためのメッセージフォーマット
図２４及び図２５は、ＥＭ／ＶＮＦによるスケーリングトリガ要求を検証するためのＨＩＳＥＥとＮＦＶとの間で送信されるメッセージフォーマットを示した図である。
［８．５．６］ＥＭ／ＶＮＦによるスケーリング要求の検証動作
図２４及び図２５に示すように、ＨＩＳＥＥ及びＮＦＶは、以下のメッセージを送信する。
１）ScalingRequest, EM/VNF->VNFM
このメッセージは、ＥＭ／ＶＮＦ１１９におけるリソース割り当ての際のエラーの検出を定義し、リソース割り当てをスケーリングするようにＶＮＦＭ１１８に要求する。
２）Cordinates_Scaling_Descison, VNFM<->NFVO
このメッセージは、ＶＮＦＭ１１８とＮＦＶＯ１１１との間のスケーリング決定の調整を定義する。
３）Validate_ScalingTriggerRequest, VNFM->VIM
このメッセージは、ＶＮＦＭ１１８からＶＩＭ１１２へのスケーリング要求の検証を定義する。
４）Validate_ScalingTriggerRequest, VIM
このメッセージは、ＶＩＭ１１２によるスケーリング要求の検証を定義する。
５）ValidateScalingTriggerRequest、VIM->NFVI
このメッセージは、ＶＩＭ１１２からＮＦＶＩ１１３へのスケーリング要求の検証を定義する。
６）Validate_EM/VNF_Certificate, Read_PrivatekeyAPI, NFVI->SS
このメッセージは、秘密鍵（ＰＳ）のＡＰＩをコールすることによってＥＭ／ＶＮＦ１１９証明書の検証を定義し、セキュアストレージ（ＳＳ）１２０内で資格情報を見つける。
７）Get_Public_Exponent, Get_ModulusValue, SS->SEE
このメッセージは、ＳＳ１２０からＮＥＥ１３０への秘密鍵の公開指数及びモジュラス値を要求するためのＡＰＩコールの転送を定義する。
８）Get_Public_Exponent, Get_ModulusValue, NEE->SEE
このメッセージは、ＮＥＥ１３０からＳＥＥ１４１への秘密鍵の公開指数及びモジュラス値を要求するためのＡＰＩコールの転送を定義する。
９）Extract_Public_Exponent, Extract_ModulusValue, SEE->HISEE(SW)
このメッセージは、ＳＥＥ１４１から秘密鍵１４３（ＰＳ）への秘密鍵の公開指数及びモジュラス値の抽出を定義する。
１０）Store_Public_Exponent, Store_ModulusValue, PKCCont<-HISEE(SW)
このメッセージは、ＰＫＣコンテナ１４２への秘密鍵の公開指数及びモジュラス値の格納を定義する。
１１）Send_Public_Exponent, Send_ModulusValue, SEE<-PKCCont
このメッセージは、ＰＫＣコンテナ１４２から保護環境エンジン（ＳＥＥ）１４１への秘密鍵の公開指数及びモジュラス値の転送を定義する。
１２）Formulate_Public_Exponent, Formulate_ModulusValue, SEE
このメッセージは、保護環境エンジン（ＳＥＥ）１４１における秘密鍵の公開指数及びモジュラス値の定式化を定義する。
１３）Send_Public_Exponent, Send_ModulusValue, NEE<-SEE
このメッセージは、保護環境エンジン（ＳＥＥ）１４１から通常環境エンジン（ＮＥＥ）１３０への秘密鍵の公開指数及びモジュラス値の転送を定義する。
１４）Send_Public_Exponent, Send_ModulusValue, SS<-NEE
このメッセージは、通常環境エンジン（ＮＥＥ）１３０からセキュアストレージ（ＳＳ）１２０への秘密鍵の公開指数及びモジュラス値の転送を定義する。
１５）Validate_EM/VNF_Certificate(Public_Exponent, ModulusValue), SS
このメッセージは、信頼性を達成するために、秘密鍵（ＰＳ）の公開指数及びモジュラス値を用いてＥＭ／ＶＮＦ１１９証明書の検証を定義する。
１６）Notify_Validation_Status(Success/Failure), NFVI<-SS
このメッセージは、セキュアストレージ（ＳＳ）１２０からＮＦＶＩ１１３へのＥＭ／ＶＮＦ１１９証明書の検証ステータスを定義する。
１７）Notify_Validation_Status(Success/Failure), VIM<-NFVI
このメッセージは、ＮＦＶＩ１１３からＶＩＭ１１２へのＥＭ／ＶＮＦ１１９証明書の検証ステータスを定義する。
１８）Check_Validation_Status, Perform_Scaling_Configuration, VIM
このメッセージは、ＥＭ／ＶＮＦ１１９証明書の検証ステータスのチェックを定義し、検証ステータスが成功の場合はＥＭ／ＶＮＦ１１９のスケーリング設定を実行し、そうでなければ要求を拒否する。
１９）Ack_NewResourceAllocation, VNFM<-VIM
このメッセージは、ＶＩＭ１１２からのＥＭ／ＶＮＦ１１９に対する新しいリソース割り当ての認識ステータスを定義する。
２０）Notify_updates, EM/VNF<-VNFM
このメッセージは、ＶＮＦＭ１１８からＥＭ／ＶＮＦ１１９へのスケーリング設定の更新を定義する。
２１）Update_Scaling_Configuration, EM/VNF
このメッセージは、ＥＭ／ＶＮＦ１１９によるスケーリング設定の更新を定義する。
２２）Update_Scaling_Configuration, VNFM->NFVO
このメッセージは、ＶＮＦＭ１１８によるＮＦＶＯ１１１へのスケーリング設定ステータスの更新を定義する。
［８．６］ＯＳＳ／ＢＳＳによるスケーリングトリガ要求の検証
［８．６．１］ＯＳＳ／ＢＳＳによるスケーリングトリガ要求を検証するためのブロック図
図２６は、ＯＳＳ／ＢＳＳ（Operation Support System/Business Support System：用支援システム／業務支援システム）によるスケーリングトリガ要求を検証するための本開示のＮＦＶシステムを示した図である。
［８．６．２］説明
図２６は、ＯＳＳ／ＢＳＳによるスケーリングトリガ要求を検証するためのブロック図を示す。ユースケースの目的は、ＯＳＳ／ＢＳＳによるスケーリングトリガ要求の信頼性を検証することである。悪意のあるユーザであれば、必要性なしにスケーリングトリガを発生させることができる。そのため、ＯＳＳ／ＢＳＳは、スケーリングトリガを要求している場合、ＶＩＭ１１２が悪意のないユーザであることを証明する必要がある。本開示の提案されたメカニズムを用いて信頼性を容易に達成することができる。以下、ＯＳＳ／ＢＳＳによって発生したスケーリングトリガ要求を検証するための段階的な認証手順を説明する。
［８．６．３］手順
図２６に示すように、本開示のＮＦＶシステムは、以下のようにしてＯＳＳ／ＢＳＳによるスケーリングトリガ要求を検証する。
・ステップ１：ＯＳＳ／ＢＳＳ１２２は、管理要求に対してスケーリング要求をＮＦＶＯ１１１に送信する。
・ステップ２：ＮＦＶＯ１１１及びＶＮＦＭ１１８は、スケーリング決定のために、互いに調整する。
・ステップ３：ＮＦＶＯ１１１は、信頼性を検証するために、要求をＶＩＭ１１２に転送する。
・ステップ４：ＶＩＭ１１２は、認証要求を検証する。
・ステップ５：ＶＩＭ１１２は、署名検証のために、要求をＮＦＶＩ１１３に転送する。
・ステップ６：ＮＦＶＩ１１３は、認証要求を検証するために、秘密鍵（ＰＳ）の署名及びＡＰＩをセキュアストレージ１２０で見つける。
・ステップ７：秘密鍵（ＰＳ）のＡＰＩは、秘密鍵（ＰＳ）の公開指数及びモジュラス値を取得するために、コールを通常環境エンジン（ＮＥＥ）１３０に転送する。
・ステップ８：通常環境エンジン１３０は、その要求を、保護環境で見つけられた保護環境エンジン（ＳＥＥ）１４１にマッピングする。
・ステップ９：保護環境エンジン（ＳＥＥ）１４１は、ＨＩＳＥＥ１４０で見つけられた秘密鍵（ＰＳ）を読み取り、秘密鍵（ＰＳ）の公開指数及びモジュラス値を抽出する。
・ステップ１０：ＰＫＣコンテナ１４２は、特定のセッションのための秘密鍵（ＰＳ）の抽出された公開指数及びモジュラス値を格納し、それを永久に消去する。
・ステップ１１：ＰＫＣコンテナ１４２は、公開指数及びモジュラス値のような資格情報を保護環境エンジン（ＳＥＥ）１４１に転送する。
・ステップ１２：保護環境エンジン（ＳＥＥ）１４１は、与えられた認証要求のための公開指数及びモジュラス値を定式化し、資格情報を通常環境エンジン（ＮＥＥ）１３０に転送する。
・ステップ１３：通常環境エンジン（ＮＥＥ）１３０は、秘密鍵（ＰＳ）の公開指数及びモジュラス値を用いてＡＰＩコールに応答する。
・ステップ１４：検証が、秘密鍵（ＰＳ）の抽出された公開指数及びモジュラス値を用いて成功した場合、セキュアストレージ１２０は、認証が成功したことをＮＦＶＩ１１３に通知する。
・ステップ１５：ＮＦＶＩ１１３は、認証ステータスをＶＩＭ１１２に転送する。
・ステップ１６：認証が成功した場合、ＶＩＭ１１２はＮＦＶＯ１１１及びＶＮＦＭ１１８にリソースを割り当てるステータスを認識し、そうでなければ要求を拒否する。
・ステップ１７：ＮＦＶＯ１１１は、ＶＮＦＭ１１８と調整し、スケーリングのために、リソースを割り当てる。
・ステップ１８：認証要求が成功した場合、ＮＦＶＯ１１１は、スケーリングの成功をＯＳＳ／ＢＳＳ１２２に通知する。
［８．６．４］ＯＳＳ／ＢＳＳによるスケーリングトリガ要求を検証するためのユースケース
図２７は、ＯＳＳ／ＢＳＳによるスケーリングトリガ要求を検証する本開示のＮＦＶシステムの動作を示した図である。
［８．６．５］ＯＳＳ／ＢＳＳがスケーリング要求を検証するためのメッセージフォーマット
図２８及び図２９は、ＯＳＳ／ＢＳＳによるスケーリングトリガ要求を検証するためのＨＩＳＥＥとＮＦＶとの間で送信されるメッセージフォーマットを示した図である。
［８．６．６］ＯＳＳ／ＢＳＳによるスケーリングトリガ要求を検証するための動作
図２８及び図２９に示すように、ＨＩＳＥＥ及びＮＦＶは、以下のメッセージを送信する。
１）ScalingRequest, OSS/BSS->NFVO
このメッセージは、ＯＳＳ／ＢＳＳ１２２におけるリソース割り当ての際のエラーの検出を定義し、リソース割り当てをスケーリングするようにＮＦＶＯ１１１に要求する。
２）Validate_ScalingTriggerRequest, NFVO->VIM
このメッセージは、ＮＦＶＯ１１１からＶＩＭ１１２へのリソース割り当てのスケーリング要求を定義する。
３）Validate_ScalingTriggerRequest, VIM
このメッセージは、ＶＩＭ１１２によるスケーリング要求の検証を定義する。
４）Validate_ScalingTriggerRequest, VIM->NFVI
このメッセージは、ＶＩＭ１１２からＮＦＶＩ１１３へのスケーリング要求の検証を定義する。
５）Validate_EM/VNF_Certificate, Read_PrivatekeyAPI, NFVI->SS
このメッセージは、秘密鍵（ＰＳ）のＡＰＩをコールすることによってＯＳＳ／ＢＳＳ１２２証明書の検証を定義し、セキュアストレージ（ＳＳ）１２０内で資格情報を見つける。
６）Get_Public_Exponent, Get_ModulusValue, SS->SEE
このメッセージは、ＳＳ１２０からＮＥＥ１３０への秘密鍵の公開指数及びモジュラス値を要求するためのＡＰＩコールの転送を定義する。
７）Get_Public_Exponent, Get_ModulusValue, NEE->SEE
このメッセージは、ＮＥＥ１３０からＳＥＥ１４１への秘密鍵の公開指数及びモジュラス値を要求するためのＡＰＩコールの転送を定義する。
８）Extract_Public_Exponent, Extract_ModulusValue, SEE->HISEE(SW)
このメッセージは、ＳＥＥ１４１から秘密鍵１４３（ＰＳ）への秘密鍵の公開指数及びモジュラス値の抽出を定義する。
９）Store_Public_Exponent, Store_ModulusValue, PKCCont<-HISEE(SW)
このメッセージは、ＰＫＣコンテナ１４２における秘密鍵の公開指数及びモジュラス値の格納を定義する。
１０）Send_Public_Exponent, Send_ModulusValue, SEE<-PKCCont
このメッセージは、ＰＫＣコンテナ１４２から保護環境エンジン（ＳＥＥ）１４１への秘密鍵の公開指数及びモジュラス値の転送を定義する。
１１）Formulate_Public_Exponent, Formulate_ModulusValue, SEE
このメッセージは、保護環境エンジン（ＳＥＥ）１４１における秘密鍵の公開指数及びモジュラス値の定式化を定義する。
１２）Send_Public_Exponent, Send_ModulusValue, NEE<-SEE
このメッセージは、保護環境エンジン（ＳＥＥ）１４１から通常環境エンジン（ＮＥＥ）１３０への秘密鍵の公開指数及びモジュラス値の転送を定義する。
１３）Send_Public_Exponent, Send_ModulusValue, SS<-NEE
このメッセージは、通常環境エンジン（ＮＥＥ）１３０からセキュアストレージ（ＳＳ）１２０への秘密鍵の公開指数及びモジュラス値の転送を定義する。
１４）Validate_OSS/BSS_Certificate(Public_Exponent, ModulusValue)、SS
このメッセージは、信頼性を達成するために、秘密鍵（ＰＳ）の公開指数及びモジュラス値を用いてＯＳＳ／ＢＳＳ１２２証明書の検証を定義する。
１５）Notify_Validation_Status(Success/Failure), NFVI<-SS、
このメッセージは、セキュアストレージ（ＳＳ）１２０からＮＦＶＩ１１３へのＯＳＳ／ＢＳＳ１２２証明書の検証ステータスを定義する。
１６）Notify_Validation_Status(Success/Failure), VIM<-NFVI
このメッセージは、ＮＦＶＩ１１３からＶＩＭ１１２へのＯＳＳ／ＢＳＳ１２２証明書の検証ステータスを定義する。
１７）Check_Validation_Status, Perform_Scaling_Configuration, VIM
このメッセージは、ＯＳＳ／ＢＳＳ１２２証明書の検証ステータスのチェックを定義し、検証ステータスが成功であればＯＳＳ／ＢＳＳ１２２に対してスケーリング設定を実行することを定義し、そうでなければ要求を拒否する。
１８）Ack_NewResourceAllocation、NFVO<-VIM
このメッセージは、ＶＩＭ１１２からＮＦＶＯ１１１へのＯＳＳ／ＢＳＳ１２２に対する新しいリソース割り当ての認識ステータスを定義する。
１９）Cordinates_Scaling_Descison, VNFM<->NFVO
このメッセージは、ＶＮＦＭ１１８とＮＦＶＯ１１１との間のスケーリング決定の調整を定義する。
２０）UpdateScaling_Configuration, OSS/BSS<-NFVO
このメッセージは、ＮＦＶＯ１１１によるＯＳＳ／ＢＳＳ１２２へのスケーリング設定ステータスの更新を定義する。
［８．７］ＶＮＦＣの失敗要求の検証
［８．７．１］ＶＮＦＣ失敗要求を検証するためのブロック図
図３０は、ＶＮＦＣ（Virtualized Network Function Component：仮想化ネットワーク機能構成）失敗要求を検証するための本開示のＮＦＶシステムを示した図である。
［８．７．２］説明
図３０は、ＶＮＦＣによる失敗要求を検証するためのブロック図を示す。ユースケースの目的は、ＶＮＦＣによる失敗要求の信頼性を検証することである。悪意のあるユーザは、必要性なしに失敗要求を発生させたり、発生した要求の重複を避けることができる。そのため、ＶＮＦＣは、失敗要求を要求しているときには悪意のないユーザであることをＶＩＭ１１２に証明する必要がある。本開示の提案されたメカニズムを用いて信頼性を容易に達成することができる。以下、ＶＮＦＣによる失敗要求を検証するための段階的な認証手順を示す。
［８．７．３］手順
図３０に示すように、本開示のＮＦＶシステムは、以下のようにしてＶＮＦＣ失敗要求を検証する。
・ステップ1：トラフィック過負荷又はネットワークリソース失敗により、ＶＮＦＣシステムは、いつでも中断又は失敗する可能性がある。ＶＮＦＣ１／１２３１が故障した場合、それはＶＮＦＣ１ステータスに関して近くのＶＮＦＣ２／１２３２に通知する。
・ステップ２：ＶＮＦＣ２／１２３２は、失敗ステータスに関して、ＶＮＦＣ１／１２３１に代わってＶＮＦＭ１１８に失敗要求を送信する。
・ステップ３：ＮＦＶＯ（図３０には示されていない）及びＶＮＦＭ１１８は、意思決定のために互いに調整する。
・ステップ４：ＶＮＦＭ１１８は、ＶＮＦＣ２／１２３２による失敗要求の信頼性を検証するために、要求をＶＩＭ１１２に転送する。
・ステップ５：ＶＩＭ１１２は、認証要求を検証する。
・ステップ６：ＶＩＭ１１２は、署名検証のために、要求をＮＦＶＩ１１３に転送する。
・ステップ７：ＮＦＶＩ１１３は、認証要求を検証するために、秘密鍵（ＰＳ）の署名及びＡＰＩをセキュアストレージ１２０で見つける。
・ステップ８：秘密鍵（ＰＳ）のＡＰＩは、秘密鍵（ＰＳ）の公開指数及びモジュラス値を取得するために、コールを通常環境エンジン（ＮＥＥ）１３０に転送する。
・ステップ９：通常環境エンジン（ＮＥＥ）１３０は、その要求を、保護環境で見つけられた保護環境エンジン（ＳＥＥ）１４１にマッピングする。
・ステップ１０：保護環境エンジン（ＳＥＥ）１４１は、ＨＩＳＥＥ１４０で見つけられた秘密鍵（ＰＳ）を読み取り、その秘密鍵（ＰＳ）の公開指数及びモジュラス値を抽出する。
・ステップ１１：ＰＫＣコンテナ１４２は、特定のセッションのための秘密鍵（ＰＳ）の抽出された公開指数及びモジュラス値を格納し、それを永久に消去する。
・ステップ１２：ＰＫＣコンテナ１４２は、公開指数及びモジュラス値のような資格情報を保護環境エンジン（ＳＥＥ）１４１に転送する。
・ステップ１３：保護環境エンジン（ＳＥＥ）１４１は、与えられた認証要求のための公開指数及びモジュラス値を定式化し、資格情報を通常環境エンジン（ＮＥＥ）１３０に転送する。
・ステップ１４：通常環境エンジン（ＮＥＥ）１３０は、秘密鍵（ＰＳ）の公開指数及びモジュラス値を用いてＡＰＩコールに応答する。
・ステップ１５：抽出された秘密鍵（ＰＳ）の公開指数及びモジュラス値の検証が成功した場合、セキュアストレージ１２０は、認証が成功したことをＮＦＶＩ１１３に通知する。
・ステップ１６：ＮＦＶＩ１１３は、認証ステータスをＶＩＭ１１２に転送する。
・ステップ１７：認証が成功した場合、ＶＩＭ１１２は、新しいＶＮＦＣ１２３１、１２３２リソースをＶＮＦＭ１１８に割り当てるステータスを認識し、そうでなければ要求を拒否する。
・ステップ１８：ＶＮＦＭ１１８は、ＮＦＶＯと調整し、リカバリのために新しく割り当てられたリソースのステータスを更新する。
・ステップ１９：認証要求が成功した場合、ＶＮＦＭ１１８は、新たに割り当てられたリソースの成功ステータスをＶＮＦＣ１／１２３１及びＶＮＦＣ２／１２３２に通知する。
・ステップ２０：ＮＦＶＯは、新たにスケーリングされたＶＮＦＣ１／１２３１の設定がインスタンス化されたことを認識する。
・ステップ２１：ＮＦＶＯは、ＶＮＦＣ１２３１、１２３２を適切なＶＩＭ１１２及びリソースプールにマッピングする。
［８．７．４］ＶＮＦＣ失敗要求を検証するためのユースケース
図３１は、ＶＮＦＣ失敗要求を検証する本開示のＮＦＶシステムの動作を示した図である。
［８．７．５］ＶＮＦＣ失敗要求を検証するためのメッセージフォーマット
図３２及び図３３は、ＶＮＦＣ失敗要求を検証するためのＨＩＳＥＥとＮＦＶとの間で送信されるメッセージフォーマットを示した図である。
［８．７．６］ＶＮＦＣ失敗要求を検証するための操作
図３２及び図３３に示すように、ＨＩＳＥＥとＮＦＶは、以下のメッセージを送信する。
１）Notify_FailureStatus, VNFC1<->VNFC2
このメッセージは、ＶＮＦＣ１／１２３１の失敗ステータスの検出を定義し、そのステータスを近くのＶＮＦＣ（ＶＮＦＣ２／１２３２）に通知する。
２）Notify_FailureStatus, VNFC2->VNFM
このメッセージは、ＶＮＦＣ２／１２３２からＶＮＦＭ１１８への失敗ステータスの通知を定義する。
３）Validate_FailureStatusRequest, VNFM->VIM
このメッセージは、ＶＮＦＭ１１８からＶＩＭ１１２への失敗ステータスの検証の要求を定義する。
４）Validate_FailureStatusRequest, VIM
このメッセージは、ＶＩＭ１１２による失敗ステータス要求の検証を定義する。
５）Validate_FailureStatusRequest, VIM->NFVI
このメッセージは、ＶＩＭ１１２からＮＦＶＩ１１３への失敗ステータス要求の転送の検証を定義する。
６）Validate_VNFC1_Certificate, Read_PrivatekeyAPI, NFVI->SS
このメッセージは、秘密鍵（ＰＳ）のＡＰＩをコールすることによってＶＮＦＣ１／１２３１証明書の検証を定義し、セキュアストレージ（ＳＳ）１２０内で資格情報を見つける。
７）Get_Public_Exponent, Get_ModulusValue, SS->SEE
このメッセージは、ＳＳ１２０からＮＥＥ１３０への秘密鍵の公開指数及びモジュラス値を要求するためのＡＰＩコールの転送を定義する。
８）Get_Public_Exponent, Get_ModulusValue, NEE->SEE
このメッセージは、ＮＥＥ１３０からＳＥＥ１４１への秘密鍵の公開指数及びモジュラス値を要求するためのＡＰＩコールの転送を定義する。
９）Extract_Public_Exponent, Extract_ModulusValue, SEE->HISEE(SW)
このメッセージは、ＳＥＥ１４１から秘密鍵１４３（ＰＳ）への秘密鍵の公開指数及びモジュラス値の抽出を定義する。
１０）Store_Public_Exponent, Store_ModulusValue, PKCCont<-HISEE(SW)
このメッセージは、ＰＫＣコンテナ１４２における秘密鍵の公開指数及びモジュラス値の格納を定義する。
１１）Send_Public_Exponent, Send_ModulusValue, SEE<-PKCCont
このメッセージは、ＰＫＣコンテナ１４２から保護環境エンジン（ＳＥＥ）１４１への秘密鍵の公開指数及びモジュラス値の転送を定義する。
１２）Formulate_Public_Exponent, Formulate_ModulusValue, SEE
このメッセージは、保護環境エンジン（ＳＥＥ）１４１における秘密鍵の公開指数及びモジュラス値の定式化を定義する。
１３）Send_Public_Exponent, Send_ModulusValue, NEE<-SEE
このメッセージは、保護環境エンジン（ＳＥＥ）１４１から通常環境エンジン（ＮＥＥ）１３０への秘密鍵の公開指数及びモジュラス値の転送を定義する。
１４）Send_Public_Exponent, Send_ModulusValue, SS<-NEE
このメッセージは、通常環境エンジン（ＮＥＥ）１３０からセキュアストレージ（ＳＳ）１２０への秘密鍵の公開指数及びモジュラス値の転送を定義する。
１５）Validate_VNFC1_Certificate(Public_Exponent, ModulusValue)、SS
このメッセージは、信頼性を達成するために、秘密鍵（ＰＳ）の公開指数及びモジュラス値を用いてＶＮＦＣ１／１２３１証明書の検証を定義する。
１６）Notify_Validation_Status(Success/Failure), NFVI<-SS、
このメッセージは、セキュアストレージ（ＳＳ）１２０からＮＦＶＩ１１３へのＶＮＦＣ１証明書の検証ステータスを定義する。
１７）Notify_Validation_Status(Success/Failure), VIM<-NFVI
このメッセージは、ＮＦＶＩ１１３からＶＩＭ１１２へのＶＮＦＣ１証明書の検証ステータスを定義する。
１８）Check_Validation_Status, Perform_Scaling_Configuration, VIM
このメッセージは、ＶＮＦＣ１証明書の検証ステータスのチェックを定義し、検証ステータスが成功の場合はＶＮＦＣ１／１２３１のスケーリング設定を実行し、そうでなければ要求を拒否する。
１９）Ack_NewResourceAllocation, VNFM<-VIM
このメッセージは、ＶＩＭ１１２からＶＮＦＭ１１８へのＶＮＦＣ１／１２３１に対する新しいリソース割り当ての認識ステータスを定義する。
２０）UpdateStatus_NewVNFCAllocation, VNFM
このメッセージは、新しいリソース割り当て、すなわちＶＮＦＭ１１８における新しいＶＮＦＣの更新を定義する。
２１）Notify_NewVNFCAllocation, VNFC2<-VNFM
このメッセージは、新しいリソース割り当て、すなわちＶＮＦＭからＶＮＦＣ２／１２３２へのＶＮＦＣ１／１２３１に対するＶＮＦＣの通知を定義する。
２２）Notify_NewVNFCAllocation, VNFC1<-VNFM
このメッセージは、ＶＮＦＭからＶＮＦＣ１／１２３１への新しいリソース割り当て、すなわちＶＮＦＣ１／１２３１に対するＶＮＦＣの通知を定義する。
［８．８］ＶＮＦＣ失敗サービスステータスの検証とセキュアストレージへの保存
［８．８．１］ＶＮＦＣ失敗サービスステータスを検証してセキュアストレージに格納するためのブロック図
図３４は、ＶＮＦＣ失敗サービスステータスを検証してセキュアストレージに格納するための本開示のＮＦＶシステムを示した図である。
［８．８．２］説明
図３４は、セキュアストレージに格納されなければならないＶＮＦＣ失敗サービスステータスを検証するためのブロック図を示す。ユースケースの目的は、セキュアストレージに格納する必要がある失敗サービスステータスの信頼性を検証することである。悪意のあるユーザは、悪意のあるデータを発生させてセキュアストレージに格納させる可能性がある。そのため、ＶＮＦＣは、失敗サービスステータスをセキュアストレージに格納することを要求している場合、ＶＩＭ１１２が悪意のないユーザであることを証明する必要がある。本開示の提案されたメカニズムを用いて信頼性を容易に達成することができる。以下、セキュアストレージに格納される必要があるＶＮＦＣ失敗サービスステータスを検証するための段階的な認証手順を提供する。
［８．８．３］手順
図３４に示すように、本開示のＮＦＶシステムは、以下のようにしてＶＮＦＣ失敗サービスステータスを検証してセキュアストレージに格納する。
・ステップ1：トラフィック過負荷又はネットワークリソース失敗により、ＶＮＦＣ１２３３システムは、いつでも中断又は失敗する可能性がある。
・ステップ２：ＶＮＦＣ１２３３は、ネットワーク中断サービスを回避するために、失敗ステータスに関してＶＮＦＭ１１８及びＮＦ（Network Function：ネットワーク機能）１２４に同時に失敗要求を送信する。
・ステップ３：ＶＮＦＣ１２３３は、ＳＳ１２０にＮＦステータスを格納するようにＶＮＦＭ１１８に要求する。
・ステップ４：ＶＮＦＭ１１８は、ＶＮＦＣ１２３３失敗ステータスを有効にするようにＶＩＭ１１２に要求し、かつ、ＳＳ１２０にＮＦステータスを格納するようにＶＩＭ１１２に要求する。
・ステップ５：ＶＩＭ１１２は、認証要求を検証する。
・ステップ６：ＶＩＭ１１２は、署名検証のために、要求をＮＦＶＩ１１３に転送する。
・ステップ７：ＮＦＶＩ１１３は、認証要求を検証するために、秘密鍵（ＰＳ）の署名及びＡＰＩをセキュアストレージ１２０で見つける。
・ステップ８：秘密鍵（ＰＳ）のＡＰＩは、コールを通常環境エンジン（ＮＥＥ）１３０に転送して、秘密鍵（ＰＳ）の公開指数及びモジュラス値を取得する。
・ステップ９：通常環境エンジン（ＮＥＥ）１３０は、その要求を保護環境で見つけられた保護環境エンジン（ＳＥＥ）１４１にマッピングする。
・ステップ１０：保護環境エンジン（ＳＥＥ）１４１は、ＨＩＳＥＥ１４０で見つけられた秘密鍵（ＰＳ）を読み取り、その秘密鍵（ＰＳ）の公開指数及び法の値を抽出する。
・ステップ１１：ＰＫＣコンテナ１４２は、特定のセッションのための秘密鍵（ＰＳ）の抽出された公開指数及びモジュラス値を格納し、それを永久に消去する。
・ステップ１２：ＰＫＣコンテナ１４２は、公開指数及びモジュラス値のような資格情報を保護環境エンジン（ＳＥＥ）１４１に転送する。
・ステップ１３：保護環境エンジン（ＳＥＥ）１４１は、与えられた認証要求のための公開指数及びモジュラス値を定式化し、資格情報を通常環境エンジン（ＮＥＥ）１３０に転送する。
・ステップ１４：通常環境エンジン（ＮＥＥ）１３０は、秘密鍵（ＰＳ）の公開指数及びモジュラス値を用いてＡＰＩコールに応答する。
・ステップ１５：抽出された秘密鍵（ＰＳ）の公開指数及びモジュラス値を用いて検証が成功した場合、セキュアストレージ１２０は、認証が成功したことをＮＦＶＩ１１３に通知する。
・ステップ１６：ＮＦＶＩ１１３は、認証ステータスをＶＩＭ１１２に転送する。
・ステップ１７：ＶＩＭ１１２は、認証が成功した場合、ステータスを認識し、かつ、ＶＮＦがＮＦ１２４の失敗サービスステータスをセキュアストレージ１２０に格納することを可能にし、そうでなければ要求を拒否する。
・ステップ１８：ＶＮＦＭ１１８は、ＮＦＶＯ（図３４には示されていない）と調整し、リカバリのために、新しく割り当てられたリソースのステータスを更新する。
・ステップ１９：認証要求が成功した場合、ＶＮＦＭ１１８は、新たに割り当てられたリソースの成功ステータスをＶＮＦＣ１２３３及びＮＦ１２４に通知する。
・ステップ２０：ＮＦＶＯは、新たにスケーリングされたＶＮＦＣ１２３３の構成がインスタンス化されたことを認識する。
・ステップ２１：ＮＦＶＯは、ＶＮＦＣ１２３３を適切なＶＩＭ１１２及びリソースプールにマッピングする。
［８．８．４］ＶＮＦＣ失敗サービスステータスを検証してセキュアストレージに格納するためのユースケース
図３５は、ＶＮＦＣ失敗サービスステータスを検証してセキュアストレージに格納する本開示のＮＦＶシステムの動作を示した図である。
［８．８．５］ＶＮＦＣ失敗サービスステータスを検証してセキュアストレージに格納するためのメッセージフォーマット
図３６及び図３７は、ＶＮＦＣ失敗サービスステータスを検証してセキュアストレージに格納するためのＨＩＳＥＥとＮＦＶとの間で送信されるメッセージフォーマットを示した図である。
［８．８．６］ＶＮＦＣ失敗サービスステータスを検証してセキュアストレージに格納するための操作
図３６と図３７に示すように、ＨＩＳＥＥとＮＦＶは以下のメッセージを送信する。
１）Notify_VNFCFailureStatus, VNF<-VNFC
このメッセージは、ＶＮＦＣ１２３３での失敗ステータスの検出を定義し、そのステータスをＮＦ１２４に通知する。
２）Notify_VNFCFailureStatus, Request_Store_NFStatus, VNFC->VNFM
このメッセージは、ＶＮＦＭ１１８へのＶＮＦＣ失敗ステータスへの通知を定義し、ネットワーク機能（ＮＦステータス）をセキュアストレージ（ＳＳ）１２０に格納するようにＶＮＦＭ１１８に要求する。
３）Validate_FailureStatusRequest, VNFM->VIM
このメッセージは、ＶＮＦＭ１１８からＶＩＭ１１２へのＶＮＦＣ失敗ステータスを検証するための要求を定義する。
４）Validate_FailureStatusRequest, VIM
このメッセージは、ＶＩＭ１１２におけるＶＮＦＣ失敗状態要求の検証を定義する。
５）ValidateFailureStatusRequest, VIM->NFVI
このメッセージは、ＶＩＭ１１２からＮＦＶＩ１１３への失敗ステータス要求の転送検証を定義する。
６）Validate_VNFC_Certificate, Read_PrivatekeyAPI, NFVI->SS
このメッセージは、秘密鍵（ＰＳ）のＡＰＩをコールすることによってＶＮＦＣ１２３３証明書の検証を定義し、セキュアストレージ（ＳＳ）１２０内で資格情報を見つける。
７）Get_Public_Exponent, Get_ModulusValue, SS->SEE
このメッセージは、ＳＳ１２０からＮＥＥ１３０への秘密鍵の公開指数及びモジュラス値を要求するためのＡＰＩコールの転送を定義する。
８）Get_Public_Exponent, Get_ModulusValue, NEE->SEE
このメッセージは、ＮＥＥ１３０からＳＥＥ１４１への秘密鍵の公開指数及びモジュラス値を要求するためのＡＰＩコールの転送を定義する。
９）Extract_Public_Exponent, Extract_ModulusValue, SEE->HISEE(SW)
このメッセージは、ＳＥＥ１４１から秘密鍵（ＰＳ）１４３への秘密鍵の公開指数及びモジュラス値の抽出を定義する。
１０）Store_Public_Exponent, Store_ModulusValue, PKCCont<-HISEE(SW)
このメッセージは、ＰＫＣコンテナ１４２における秘密鍵の公開係数及びモジュラス値の格納を定義する。
１１）Send_Public_Exponent, Send_ModulusValue, SEE<-PKCCont
このメッセージは、ＰＫＣコンテナ１４２から保護環境エンジン（ＳＥＥ）１４１への秘密鍵の公開指数及びモジュラス値の転送を定義する。
１２）Formulate_Public_Exponent, Formulate_ModulusValue, SEE
このメッセージは、保護環境エンジン（ＳＥＥ）１４１における秘密鍵の公開指数及びモジュラス値の定式化を定義する。
１３）Send_Public_Exponent, Send_ModulusValue, NEE<-SEE
このメッセージは、保護環境エンジン（ＳＥＥ）１４１から通常環境エンジン（ＮＥＥ）１３０への秘密鍵の公開指数及びモジュラス値の転送を定義する。
１４）Send_Public_Exponent, Send_ModulusValue, SS<-NEE
このメッセージは、通常環境エンジン（ＮＥＥ）１３０からセキュアストレージ（ＳＳ）１２０への秘密鍵の公開指数及びモジュラス値の転送を定義する。
１５）Validate_VNFC_Certificate(Public_Exponent, ModulusValue), SS
このメッセージは、信頼性を達成するために、秘密鍵（ＰＳ）の公開指数及びモジュラス値を用いてＶＮＦＣ証明書の検証を定義する。
１６）Notify_Validation_Status(Success/Failure), NFVI<-SS
このメッセージは、セキュアストレージ（ＳＳ）１２０からＮＦＶＩ１１３へのＶＮＦＣ証明書の検証ステータスを定義する。
１７）Notify_Validation_Status(Success/Failure), VIM<-NFVI
このメッセージは、ＮＦＶＩ１１３からＶＩＭ１１２へのVNFC証明書の検証ステータスを定義する。
１８）Check_Validation_Status, Perform_Scaling_Configuration, VIM
このメッセージは、ＶＮＦＣ証明書の検証ステータスのチェックを定義し、検証ステータスが成功した場合はＶＮＦＣ１２３３のスケーリング設定を実行し、そうでなければ要求を拒否する。
１９）Request_Store_NFStatus、VIM->NFVI
このメッセージは、ＶＩＭ１１２からＮＦＶＩ１１３へのセキュアストレージ（ＳＳ）１２０におけるＮＦステータスの格納を定義する。
２０）Request_Store_NFStatus、NFVI->SS
このメッセージは、ＮＦＶＩ１１３によるセキュアストレージ（ＳＳ）１２０へのＮＦステータスの格納を定義する。
２１）Ack_Store_NFStatus, NFVI<-SS
このメッセージは、セキュアストレージ（ＳＳ）１２０におけるＮＦステータスの格納の認識を定義する。
２２）Ack_Store_NFStatus, VIM<-NFVI
このメッセージは、ＶＩＭ１１２へのＮＦＶＩ１１３によるセキュアストレージ（ＳＳ）１２０におけるＮＦステータスの格納の認識を定義する。
２３）Ack_NewVNFCAllocation, Ack_Store_NFStatus, VNFM<-VIM
このメッセージは、セキュアストレージ（ＳＳ）１２０におけるＮＦステータスの格納の認識、及び、ＶＮＦＭ１１８へのＶＩＭ１１２による新しいＶＮＦＣ割り当てを定義する。
２４）Update_NewVNFCAllocation, Update_Store_NFStatus, VNFM
このメッセージは、セキュアストレージ（ＳＳ）１２０におけるＮＦステータスの格納の更新、及び、ＶＮＦＭ１１８による新しいＶＮＦＣ割り当てを定義する。
２５）Notify_NewVNFCAllocation, Notify_Store_NFStatus, VNFC<-VNFM
このメッセージは、セキュアストレージ（ＳＳ）１２０におけるＮＦステータスの格納の通知、及び、ＶＮＦＣ１２３３へのＶＮＦＭ１１８による新しいＶＮＦＣ割り当てを定義する。
２６）Notify_Store_NFStatus, VNF<-VNFC
このメッセージは、ＶＮＦへのＶＮＦＣ１２３３によるセキュアストレージ（ＳＳ）１２０におけるＮＦステータスの格納の通知を定義する。
上述のユースケースのように、提案された方法は、ＨＩＳＥＥの認証を可能にし、かつ、信頼できる第三者サーバ又はベンダのアイデンティティ（身分）を明らかにしないことによって、そのプライバシを達成することを可能にするスキーム（方式）である。ＨＩＳＥＥは、そのアイデンティティを明らかにすることなく信頼できるシステムであることを、信頼できる第三者であることを証明及び検証できる。提案スキームでは、ＨＩＳＥＥの秘密鍵（ＰＳ）は、ＮＦＶセキュア資格情報の一意の識別子を用いた提案スキームを用いてアクセスすることができる。提案方法は、ホストが危険にさらされた場合に、悪意のあるユーザから信頼できる第三者の鍵を保護するだけでなく、管理ドメインによる安全鍵証明書へのアクセスも制限する。提案方法の使用は、インサイダ攻撃、ブルートフォース（brute force）攻撃、実装失敗攻撃、秘密鍵の改ざんのようなアルゴリズム攻撃、セキュリティ証明書の複製のような潜在的攻撃の多くを解決する。
提案スキームはセキュリティ強度を向上させ、信頼できる第三者システムに追加の信頼特性を提供する。この提案方法では、ＮＦＶシステムにおける信頼された第三者の証明書は、彼らがデータ及び所有機密資格情報を格納するのに使用できる確保されたプライベートメモリを持つ。また、提案フレームワークは、認証メカニズムを実装することによって、ＮＦＶシステムにおける重要なコンポーネントに対するセキュリティを提供する。これは、資格情報を保護するための追加のセキュリティゾーンとして機能する。
本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の基本的技術思想を逸脱しない範囲で、更なる変形、置換、調整が可能である。例えば、上記のユースケースにおけるＮＦＶシステム１００及び１００ａ〜１００ｇは、専用サーバとして実装されてもよい。
最後に、以下は本発明の好ましい実施形態を要約する。
＜実施形態１＞
（上記の第１の視点のネットワーク機能仮想化システムを参照）
＜実施形態２＞
前記秘密鍵生成部は、所定の条件が満たされたときに、前記ハードウェアベース隔離安全実行環境に格納された第２秘密鍵情報を用いて第１秘密鍵情報を再生成する、
実施形態１記載のネットワーク機能仮想化システム。
＜実施形態３＞
前記秘密鍵生成部は、前記第２秘密鍵情報、信頼できる第三者の秘密鍵情報、及び、固有の属性を用いて第１秘密鍵情報を生成する、
実施形態１又は２記載のネットワーク機能仮想化システム。
＜実施形態４＞
前記秘密鍵生成部は、セキュリティ要件に基づいてユーザによって選択され、かつ、用いられる、
実施形態１乃至３のいずれか一に記載のネットワーク機能仮想化システム。
＜実施形態５＞
前記第２秘密鍵情報は、セキュアチャネルを通じてサービス提供者に配布される、
実施形態１乃至４のいずれか一に記載のネットワーク機能仮想化システム。
＜実施形態６＞
前記ネットワーク機能仮想化システムは、認証のために、ＰＫＩ証明書、ＶＮＦパッケージ、及び、信頼できる第三者の秘密鍵情報のうちの少なくとも１つを検証する、
実施形態１乃至５のいずれか一に記載のネットワーク機能仮想化システム。
＜実施形態７＞
前記ネットワーク機能仮想化システムは、前記ネットワーク機能仮想化システムの構成部からのスケーリングトリガ要求を検証する、
実施形態１乃至６のいずれか一に記載のネットワーク機能仮想化システム。
＜実施形態８＞
前記ネットワーク機能仮想化システムは、ＶＮＦＣ失敗要求又はＶＮＦＣ失敗サービスステータスを検証する、
実施形態１乃至７のいずれか一に記載のネットワーク機能仮想化システム。
＜実施形態９＞
（上記の第２の視点の検証方法を参照）
＜実施形態１０＞
ネットワーク機能仮想化システムは、以下のように表現することができる。
少なくとも１つのデータ交換者の証明書に対する要求を受信するＮＦＶＯ／ＭＡＮＯと、ＮＦＶＯ／ＭＡＮＯからの要求に応答して、ハードウェアベース隔離安全実行環境に格納された第２秘密鍵情報を用いて第１秘密鍵情報を生成するＨＩＳＥＥアーキテクチャと、を備える、ネットワーク機能仮想化。前記ＨＩＳＥＥアーキテクチャは、前記第１秘密鍵情報のうちの公開鍵情報を抽出して格納する。前記ネットワーク機能仮想化システムは、前記要求受信部からアクセス可能なセキュアストレージをさらに備える。そして、前記セキュアストレージは、前記証明書に対応する公開鍵情報を用いて証明書を検証する。ＨＩＳＥＥにおけるセキュアストレージと保護環境エンジンとの間の通信は、通常環境エンジンによって中継される。
上記の特許文献及び非特許文献の開示は、本書に引用をもって繰り込み記載されているものとする。本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、また、基本的技術思想に基づいて、実施形態を変更・調整することが可能である。本発明の請求の範囲において、開示された様々な要素は様々な方法で組み合わせられ、かつ、選択されうる。すなわち、本発明の開示の範囲内で当業者によってなされ得る修正及び変更が含まれるものと理解される。
１０、１００、１００ａ〜１００ｇ ネットワーク機能仮想化システム
１１ 要求受信部
１２ 検証部
１３ 公開鍵情報格納部
１４ 公開鍵抽出部
１５ 秘密鍵生成部
１１０ ＭＡＮＯ（管理及びオーケストレーション）
１１１ ＮＦＶＯ
１１２ ＶＩＭ
１１３ ＮＦＶＩ
１１８ ＶＮＦＭ
１１９ ＥＭ／ＶＮＦＮ
１２０ セキュアストレージ
１２１ ＴＴＰ秘密鍵
１２２ ＯＳＳ／ＢＳＳ
１２３１、１２３２、１２３３ ＶＮＦＣ
１２４ ＮＦ
１３０ 通常環境エンジン（ＮＥＥ）
１４０ ＨＩＳＥＥ
１４１ 保護環境エンジン（ＳＥＥ）
１４２ ＰＫＣコンテナ
１４３ 秘密鍵（ＰＳ）
１４４ 秘密鍵（ＰＨ）
２００ クラウド
２１０ クラウドサーバ

Claims (9)

  1. データ交換者のうちの少なくとも１人の証明書に対する要求を受信する要求受信部と、
    前記要求に応答して、ハードウェアベース隔離安全実行環境に格納された第２秘密鍵情報を用いて第１秘密鍵情報を生成する秘密鍵生成部と、
    前記第１秘密鍵情報のうちの公開鍵情報を抽出する公開鍵抽出部と、
    前記公開鍵情報を記憶する公開鍵情報記憶部と、
    前記要求受信部からアクセス可能であり、かつ、前記証明書に対応する公開鍵情報を用いて前記証明書を検証する検証部と、
    を備える、
    ネットワーク機能仮想化システム。
  2. 前記秘密鍵生成部は、所定の条件が満たされたときに、前記ハードウェアベース隔離安全実行環境に格納された第２秘密鍵情報を用いて第１秘密鍵情報を再生成する、
    請求項１記載のネットワーク機能仮想化システム。
  3. 前記秘密鍵生成部は、前記第２秘密鍵情報、信頼できる第三者の秘密鍵情報、及び、固有の属性を用いて第１秘密鍵情報を生成する、
    請求項１又は２記載のネットワーク機能仮想化システム。
  4. 前記秘密鍵生成部は、セキュリティ要件に基づいてユーザによって選択され、かつ、使用される、
    請求項１乃至３のいずれか一に記載のネットワーク機能仮想化システム。
  5. 前記第２秘密鍵情報は、セキュアチャネルを通じてサービス提供者に配布される、
    請求項１乃至４のいずれか一に記載のネットワーク機能仮想化システム。
  6. 前記ネットワーク機能仮想化システムは、認証のために、ＰＫＩ証明書、ＶＮＦパッケージ、及び、信頼できる第三者の秘密鍵情報のうちの少なくとも１つを検証する、
    請求項１乃至５のいずれか一に記載のネットワーク機能仮想化システム。
  7. 前記ネットワーク機能仮想化システムは、前記ネットワーク機能仮想化システムの構成部からのスケーリングトリガ要求を検証する、
    請求項１乃至６のいずれか一に記載のネットワーク機能仮想化システム。
  8. 前記ネットワーク機能仮想化システムは、ＶＮＦＣ障害要求又はＶＮＦＣ障害サービス状態を検証する、
    請求項１乃至７のいずれか一に記載のネットワーク機能仮想化システム。
  9. ネットワーク機能仮想化システムにおける検証方法であって、
    少なくとも１つのデータ交換者の証明書に対する要求を受信するステップと、
    前記要求に応答して、ハードウェアベース隔離安全実行環境に格納された第２秘密鍵情報を用いて第１秘密鍵情報を生成するステップと、
    前記第１秘密鍵情報のうちの公開鍵情報を抽出するステップと、
    アプリケーションプログラミングインタフェースからアクセス可能な検証部による証明書に対応する前記公開鍵情報を用いて証明書又は要求を検証するステップと、
    を含む、
    検証方法。
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