JP7249821B2 - ブロックチェーンで強化された航空機空地データ通信システム(acars)の通信 - Google Patents
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Description
のに、適合していてよい。
Claims (17)
- 地上局と航空機との間でセキュアに通信するためのシステムであって、前記システムは、
複数のノードであって、通信可能に相互接続されており、且つ少なくとも1つの地上ベースのノード及び複数の航空機ベースのノードを含み、前記複数のノードの各ノードは、前記複数のノードのうちの少なくともいくつかの間の相互作用を表すブロックチェーンの少なくともそれぞれ対応する部分を保存する永続的メモリを含み、前記複数のノードの各ノードは、オンライン公開鍵及びオンライン秘密鍵を含むオンライン非対称鍵ペアを保存するオンライン論理部、並びに、オフライン公開鍵及びオフライン秘密鍵を含むオフライン非対称鍵ペアを保存するオフライン論理部を含む論理区画を含む、複数のノードを含み、
前記複数のノードは、複数の制御ノードを含み、各制御ノードは、
権限付きネットワークアクションを表すブロックチェーン記録を前記複数の制御ノードに対してブロードキャストすることと、
前記権限付きネットワークアクションの認証結果を表す複数の投票を前記複数の制御ノードから受信することと、
前記複数の制御ノードの投票による合意が、権限付きアクションが許容可能であることを表すと決定することと、
前記複数のノードの各ノードのそれぞれ対応するブロックチェーン部分に対して、前記権限付きアクションを表す前記ブロックチェーン記録の派生物を公開することと、
によって前記権限付きネットワークアクションを開始するように構成され、
前記決定に基づいて、前記システムが前記権限付きアクションを実行する、システム。 - 前記複数の航空機ベースのノードのうちの少なくともいくつかが、航空機空地データ通信システム(ACARS)の列線交換ユニット(LRU)を含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記権限付きネットワークアクションが、送信元ノードから送信先ノードへのセキュアなノード間通信を送信することを含み、
前記権限付きアクションを表す前記ブロックチェーン記録が、前記送信先ノードのID情報と、前記送信先ノードのオンライン公開鍵を用いて暗号化されたメッセージペイロードと、前記送信元ノードのオンライン秘密鍵を用いて暗号化された前記送信元ノードのID情報とを含み、
前記制御ノードの各制御ノードが、オンライン公開鍵を引き出して前記送信元ノードの前記ID情報を復号するのに使用することによって、前記複数の投票のうちの1票を決定する、請求項1に記載のシステム。 - 前記権限付きアクションが、新しいノードを登録することを含み、
前記権限付きアクションを表す前記ブロックチェーン記録が、前記新しいノードのID情報と、前記新しいノードのオフライン公開鍵と、前記新しいノードのオンライン公開鍵と、前記ブロードキャストのそれぞれ対応する制御ノードのオンライン公開鍵を用いて暗号化された接続値とを含み、
前記制御ノードの各制御ノードが、それぞれ対応するオンライン秘密鍵を使用して前記接続値を復号することによって、前記複数の投票のうちの1票を決定する、請求項1に記載のシステム。 - 前記複数のノードは、複数の固定ノードであって、前記複数の固定ノードの各固定ノードが非権限付きアクションを開始するように構成された複数の固定ノードをさらに含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記権限付きアクションが、無効化を行う制御ノードによって特定の固定ノードの鍵を無効化することを含み、
前記権限付きアクションを表す前記ブロックチェーン記録が、前記特定の固定ノードのID情報と、無効化される鍵ペアのID情報と、前記無効化を行う制御ノードの秘密鍵を用いて暗号化された前記無効化を行う制御ノードのID情報とを含み、
前記制御ノードの各制御ノードが、少なくとも前記無効化を行う制御ノードの前記ID情報を復号することによって、前記複数の投票のうちの1票を決定する、請求項5に記載のシステム。 - 前記権限付きアクションは、特定の固定ノードによって前記特定の固定ノードの鍵を無効化することを含み、
前記権限付きアクションを表す前記ブロックチェーン記録が、前記特定の固定ノードのID情報と、前記特定の固定ノードのオフライン秘密鍵を用いて暗号化された、無効化されるオンライン鍵ペアのID情報とを含み、
前記制御ノードの各制御ノードが、少なくとも無効化される前記オンライン鍵ペアの前記ID情報を復号することによって、前記複数の投票のうちの1票を決定する、請求項5に記載のシステム。 - 前記権限付きアクションが、再キーイングを行う制御ノードによって開始される特定の固定ノードのキーの再キーイングを含み、
前記権限付きアクションを表す前記ブロックチェーン記録が、前記特定の固定ノードのID情報と、前記特定の固定ノードのオンライン公開鍵と、前記再キーイングを行う制御ノードのオンライン秘密鍵を用いて暗号化された前記再キーイングを行う制御ノードのID情報とを含み、
前記制御ノードの各制御ノードは、少なくとも前記再キーイングを行う制御ノードの前記ID情報を復号することによって、前記複数の投票のうちの1票を決定し、
前記特定の固定ノードは、前記決定の後で且つ前記公開の前に、前記特定の固定ノードのID情報及び、前記特定の固定ノードのオフライン秘密鍵を用いて暗号化された前記特定の固定ノードの新しいオンライン公開鍵を含む、再キーイング成功のブロックチェーン記録を書き込むように構成されており、
前記権限付きアクションを表す前記ブロックチェーン記録の派生物が、前記特定の固定ノードのID情報と、前記特定の固定ノードの新しいオンライン公開鍵と、前記特定の固定ノードのオフライン公開鍵とを含む、請求項5に記載のシステム。 - 前記非権限付きアクションが、特定の固定ノードによる自己開始型の再キーイングを含み、前記特定の固定ノードによる自己開始型の再キーイングが、
前記複数の制御ノードに対して、前記自己開始型の再キーイングを表すブロックチェーン記録をブロードキャストすることであって、前記ブロックチェーン記録が、前記特定の固定ノードのID情報と、前記特定の固定ノードのオフライン秘密鍵を用いて暗号化された前記特定の固定ノードのオンライン公開鍵とを含む、ブロックチェーン記録をブロードキャストすることと、
前記複数のノードの各ノードの、それぞれ対応するブロックチェーン部分に対して、前記特定の固定ノードのID情報と、前記特定の固定ノードの新しいオンライン公開鍵と、前記特定の固定ノードの新しいオフライン公開鍵とを含むブロックチェーン記録を公開することとを含む、請求項5に記載のシステム。 - 前記ブロックチェーンの前記それぞれ対応する部分の各々が、それら自体、各ノードが関わるネットワークアクションを表すブロックチェーンを含む、請求項1に記載のシステム。
- 複数のノードの中の地上局と航空機との間でセキュアに通信する方法であって、前記複数のノードは、通信可能に相互接続されており、且つ少なくとも1つの地上ベースのノード及び複数の航空機ベースのノードを含み、前記複数のノードの各ノードは、前記複数のノードのうちの少なくともいくつかの間の相互作用を表すブロックチェーンの少なくともそれぞれ対応する部分を保存する永続的メモリを含み、前記複数のノードの各ノードは、オンライン公開鍵及びオンライン秘密鍵を含むオンライン非対称鍵ペアを保存するオンライン論理部、並びに、オフライン公開鍵及びオフライン秘密鍵を含む非対称鍵ペアを保存するオフライン論理部を含む論理区画を含み、前記複数のノードは、複数の制御ノードを含み、各制御ノードは、
権限付きネットワークアクションを表すブロックチェーン記録を前記複数の制御ノードに対してブロードキャストすることと、
前記権限付きネットワークアクションの認証結果を表す複数の投票を前記複数の制御ノードから受信することと、
前記複数の制御ノードの投票による合意が、権限付きアクションが許可されることを表すと決定することと、
前記複数のノードの各ノードのそれぞれ対応するブロックチェーン部分に対して、前記権限付きアクションを表す前記ブロックチェーン記録の派生物を公開することと、
によって前記権限付きネットワークアクションを開始するように構成され、
前記決定に基づいて、前記権限付きアクションが実行される、方法。 - 前記権限付きネットワークアクションが、送信元ノードから送信先ノードへのセキュアなノード間通信を送信することを含み、
前記権限付きアクションを表す前記ブロックチェーン記録が、前記送信先ノードのID情報と、前記送信先ノードのオンライン公開鍵を用いて暗号化されたメッセージペイロードと、前記送信元ノードのオンライン秘密鍵を用いて暗号化された前記送信元ノードのID情報とを含み、
前記制御ノードの各制御ノードが、オンライン公開鍵を取得して前記送信元ノードの前記ID情報を復号するのに使用することによって、前記複数の投票のうちの1票を決定する、請求項11に記載の方法。 - 前記権限付きアクションが、新しいノードを登録することを含み、
前記権限付きアクションを表す前記ブロックチェーン記録が、前記新しいノードのID情報と、前記新しいノードのオフライン公開鍵と、前記新しいノードのオンライン公開鍵と、前記ブロードキャストのそれぞれ対応する制御ノードのオンライン公開鍵を用いて暗号化された接続値とを含み、
前記制御ノードの各制御ノードが、それぞれ対応するオンライン秘密鍵を使用して前記接続値を復号することによって、前記複数の投票のうちの1票を決定する、請求項11に記載の方法。 - 前記権限付きアクションが、無効化を行う制御ノードによって特定の固定ノードの鍵を無効化することを含み、
前記権限付きアクションを表す前記ブロックチェーン記録が、前記特定の固定ノードのID情報と、無効化される鍵ペアのID情報と、前記無効化を行う制御ノードの秘密鍵を用いて暗号化された前記無効化を行う制御ノードのID情報とを含み、
前記制御ノードの各制御ノードが、少なくとも前記無効化を行う制御ノードの前記ID情報を復号することによって、前記複数の投票のうちの1票を決定する、請求項13に記載の方法。 - 前記権限付きアクションは、特定の固定ノードによって前記特定の固定ノードの鍵を無効化することを含み、
前記権限付きアクションを表す前記ブロックチェーン記録が、前記特定の固定ノードのID情報と、前記特定の固定ノードのオフライン秘密鍵を用いて暗号化された、無効化されるオンライン鍵ペアのID情報とを含み、
前記制御ノードの各制御ノードが、少なくとも無効化される前記オンライン鍵ペアの前記ID情報を復号することによって、前記複数の投票のうちの1票を決定する、請求項13に記載の方法。 - 前記権限付きアクションが、再キーイングを行う制御ノードによって開始される特定の固定ノードのキーの再キーイングを含み、
前記権限付きアクションを表す前記ブロックチェーン記録が、前記特定の固定ノードのID情報と、前記特定の固定ノードのオンライン公開鍵と、前記再キーイングを行う制御ノードのオンライン秘密鍵を用いて暗号化される前記再キーイングを行う制御ノードのID情報とを含み、
前記制御ノードの各制御ノードが、少なくとも前記再キーイングを行う制御ノードの前記ID情報を復号することによって、前記複数の投票のうちの1票を決定する、請求項13に記載の方法であって、前記方法が、
前記決定の後で且つ前記公開の前に、前記特定の固定ノードによって、前記特定の固定ノードのID情報及び、前記特定の固定ノードのオフライン秘密鍵を用いて暗号化された前記特定の固定ノードの新しいオンライン公開鍵を含む、再キーイング成功のブロックチェーン記録を書き込むように構成されており、
前記権限付きアクションを表す前記ブロックチェーン記録の派生物が、前記特定の固定ノードのIDと、前記特定の固定ノードの新しいオンライン公開鍵と、前記特定の固定ノードのオフライン公開鍵とを含む、請求項13に記載の方法。 - 前記非権限付きアクションが、特定の固定ノードによる自己開始型の再キーイングを含み、前記特定の固定ノードによる自己開始型の再キーイングが、
前記複数の制御ノードに対して、前記自己開始型の再キーイングを表すブロックチェーン記録をブロードキャストすることであって、前記ブロックチェーン記録が、前記特定の固定ノードのID情報と、前記特定の固定ノードのオフライン秘密鍵を用いて暗号化された前記特定の固定ノードのオンライン公開鍵とを含む、ブロックチェーン記録をブロードキャストすることと、
前記複数のノードの各ノードのそれぞれ対応するブロックチェーンの部分に対して、前記特定の固定ノードのID情報と、前記特定の固定ノードの新しいオンライン公開鍵と、前記特定の固定ノードの新しいオフライン公開鍵とを含むブロックチェーン記録を公開することとを含む、請求項13に記載の方法。
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