TW201233203A - Methods and apparatus for delivering electronic identification components over a wireless network - Google Patents

Methods and apparatus for delivering electronic identification components over a wireless network Download PDF

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Description

201233203 六、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係大致有關諸如各裝置使用胞狀網路通訊之系 統等的無線系統。更具體而言，在一例示觀點中，本發明 係有關將電子識別部分經由胞狀網路傳送到細胞式裝置之 方法及設備。 【先前技術】 在大部分的先前技術無線電通訊系統中，對安全通訊 要求存取控制。舉例而言，一簡單的存取控制方案可包 括：（i )驗證通訊方之身分；以及（Π)授與匹配被證實 身分的一存取等級。在一例示胞狀系統的環境內，被稱爲 用戶身分模組（Subscriber Identity Module;簡稱 SIM) 的一存取控制用戶端管理存取控制，而該SIM在實體上 被實施在一實體卡形狀因數的通用積體電路卡（Universal Integrated Circuit Card;簡稱 UICC)內。在操作期間， SIM卡認證胞狀網路的用戶之身分。在成功的認證之後， 容許該用戶存取該胞狀網路。 每一SIM卡係與一單一用戶帳戶相關聯，其中用戶 帳戶資料被永久性地儲存在該S IM卡中。如果用戶想要 將服務自一現有的帳戶改變至一新帳戶，則該用戶需要以 一新的SIM卡取代現有的SIM卡（例如，藉由實際上自 SIM卡插槽取出現有的SIM卡，且***新的SIM卡）。 總之，用戶帳戶被連結到SIM卡，而不是被連結到行動 201233203 裝置本身。因此，增加額外的帳戶時，需要使用新的SIM 卡。例如，當一用戶旅行到一新服務區時，該用戶必須經 常在支付高漫遊費與購買新的S IM卡之間作出選擇。同 樣地，對於在一些付款帳戶之間改變的用戶（例如’工作 與個人使用等的用途上共用了同一電話）而言’該用戶必 須不斷地在一些SIM卡之間切換。某些裝置藉由提供多 個卡插座，以便能夠使用多張SIM卡’而嘗試解決上述 問題。然而，這些"多卡"解決方案是不可取的’這是因爲 額外的SIM卡插座佔用了可觀的面積，且並未解決SIM 卡帳戶的根本不可變性。 此外，現有的SIM解決方案包含被"以硬碼方式放置 到"實體UICC卡媒體之一或多個SIM軟體身分：亦即’ 無法對S IM卡總成執行重新程式化等的處理。對於所有 的實用意圖及目的而言，先前技術的SIM卡是無法被分 割的，亦即，無法自實體U ICC卡媒體分離出SIM軟體。 因此，無法在現有的SIM卡架構內執行某些操作。例 如，SIM無法在各 SIM卡之間移動，無法修改、廢止 SIM，及/或針對不同的網路電信公司而啓用 SIM。因 此，如將於本說明書的後文中將更詳細說明的，現有的 S1M卡解決方案已經愈來愈不適用於細胞式技術（及其他 無線技術）的不斷增加之複雜性。 因此，需要一些改良式解決方案，以便將取得（例 如，購買）及管理用戶帳戶的能力提供給用戶。此類改良 式解決方案理想上應支援將新的或不同的用戶帳戶傳送到 -6- 201233203 先前被部署的或購買的裝置，而不需要新的SIM卡。 【發明內容】 本發明尤其藉由提供存取控制用戶端的安全擷取及傳 送之改良式設備及方法，而滿足了上述之需求。 在本發明的一第一觀點中，揭示了一種經由無線網路 而接收存取控制用戶端之方法。在一實施例中，該方法包 含下列步驟：建立一被授權的資料通信期（data session ) ’其中該被授權的資料通信期具有第一組存取 權；選擇一存取控制用戶端，該存取控制用戶端具有第二 組存取權；接收一或多個更新包；將該一或多個更新包組 合到該存取控制用戶端；以及執行該存取控制用戶端。 在本發明的一第二觀點中，揭示了一種經由無線網路 而修改裝置作業系統之方法。在一實施例中，該方法包含 下列步驟：建立一被授權的資料通信期，其中該被授權的 資料通is期具有第一組存取權；接收一或多個更新包；將 該一或多個更新包組合到一作業系統組成部分（operating system component);且其中係針對與一存取控制用戶端 間之操作而配置該作業系統組成部分，該存取控制用戶端 具有第二組存取權。 在本發明的一第三觀點中，揭示了一種經由網路而接 收存取控制用戶端之方法。在一實施例中，該方法包含下 列步驟：建立一被授權的資料通信期，其中該被授權的資 料通信期具有第一組存取權，該第一組存取權能夠存取與 201233203 一存取控制用戶端相關聯的一或多個程式包；下載與該存 取控制用戶端相關聯的該一或多個程式包，其中該存取控 制用戶端具有第二組存取權；至少部分地根據該被下載的 一或多個程式包而組合該存取控制用戶端；以及以該被組 合的存取控制用戶端建立一用戶通信期。 在一變形例中，該被授權的資料通信期包括該無線網 路與一接收裝置間之一相互驗證。例如，該相互驗證可包 括一密碼金鑰協定。在一此類例子中，該密碼金鑰協定係 基於一或多個非對稱Rivest-Shamir-Adleman(RSA)公開 及私密金鑰。 在其他變形例中’該第二組存取權能夠使用一或多個 客戶服務’該一或多個客戶服務的例子包括：撥打或接收 語音通話；存取一網路；存取媒體檔案。或者，並不針對 客戶服務而啓用該第一組存取權。 在本發明的一第四觀點中’揭示了一種經由網路而修 改裝置作業系統之方法。在一實施例中，該方法包含下列 步驟：建立一被授權的資料通信期，該被授權的資料通信 期具有第一組存取權；經由該被授權的資料通信期而接收 一更新要求’且回應地產生適當的更新包；以及經由該被 授權的資料通信期而傳輸一或多個更新包。係針對與一存 取控制用戶端間之操作而配置該一或多個更新包，該存取 控制用戶端具有第二組存取權。 在一變形例中’該網路是一無線網路，該被授權的資 料通信期包括該無線網路與該裝置間之一相互驗證。 -8- 201233203 在一第二變形例中，該第一組存取權實質上被限於交 換更新包。或者，在其他變形例中，該第二組存取權能夠 使用一或多個用戶通信期。在另一替代實施例中，該第一 組存取權是該第二組存取權的一子集。在又一替代實施例 中’根據一或多個用戶選擇而選擇該第二組存取權。此 外’該更新要求可包括該一或多個用戶選擇。亦可將一或 多個更新選項提供給該裝置。 在本發明的另一觀點中，揭示了一種無線設備。在一 實施例中’該無線設備包含：適於連接到一或多個無線網 路之一或多個無線介面；適於儲存複數個用戶存取資料單 元之一安全元件，其中每一用戶存取資料單元係與一對應 的網路相關聯：一處理器；以及與該處理器進行資料通訊 之一儲存裝置，該儲存裝置包含電腦可執行的指令。 在一變形例中，該等電腦可執行的指令被配置成被該 處理器執行時將執行下列步驟：建立被限於第一組存取權 之一被授權的資料通信期；要求經由該被授權的資料通信 期而更新一存取控制用戶端；以及以該被更新的存取控制 用戶端建立一用戶通信期，其中該用戶通信期具有第二組 存取權。 在一第二變形例中，該無線裝置是一行動裝置，且該 存取控制用戶端是一電子用戶身分模組（electronic
Subscriber Identity Module ;簡稱 eSIM)。 在本發明的又一觀點中，揭不了 一種網路設備。在一 實施例中，該網路設備包含：適於與一或多個無線裝置通 -9 - 201233203 訊之一或多個介面：一處理器；以及與該處理器進行資料 通訊之一儲存裝置，該儲存裝置包含電腦可執行的指令。 在一變形中，該等電腦可執行的指令被配置成被該處理器 執行時將執行下列步驟：建立與該一或多個無線裝置中之 —無線裝置間之一被授權的資料通信期，該被授權的資料 通信期具有第一組存取權：自該無線裝置接收一更新要 求，且回應地產生一適當的更新包；以及傳輸該被產生的 更新包。係針對與一存取控制用戶端間之操作而配置該被 產生的更新包，該存取控制用戶端具有第二組存取權。 ’在本發明的又一觀點中，揭示了 一種電腦可讀取的設 備。在一實施例中，該設備包含被配置成儲存至少一電腦 程式之一儲存媒體。在一變形中，該程式包含一些指令， 該等指令被執行時將執行下列步驟：建立建立一被授權的 資料通信期，該被授權的資料通信期具有第一組存取權； 接收一或多個更新包；以及將該一或多個更新包組合成一 作業系統組成部分。 對此項技術具有一般知識者在參閱各附圖及下文中提 供的對一些實施例之詳細說明，將可立即認知本發明的其 他特徵及優點。 【實施方式】 現在將參閱各附圖，其中類似的代號參照到所有各附 圖的類似部分。 -10- 201233203 槪觀 在一觀點中，本發明提供了將存取控制用戶端經由網 路傳送到裝置之方法及設備。在一實施例中，一胞狀網路 可在一細胞式裝置被部署之後將一 eSIM安全地傳送到該 細胞式裝置。尤其將連接到該網路的有限能力預先程式化 到該細胞式裝置。該細胞式裝置具有連接到一更新入口網 站之某些被限制的存取能力，但是必須收到全功能的 eSIM才能執行語音通話、接收及傳輸用戶資料等的功 能。例如，一用戶購買具有一簡單存取模組的一行動裝置 (例如，一細胞式電話）。該存取模組被配置成：連接到 該胞狀網路，認證該裝置的身分，且使該用戶能夠購買或 擷取一全功能的eSIM。該胞狀網路安全地傳送該eSIM， 且該eSIM被啓動作業系統組合及啓動。 如將於本說明書中更詳細說明的，本發明之一實施例 揭示了一種可促進與一存取控制用戶端相關聯的組成部分 (其中包括諸如作業系統及存取控制用戶端組成部分）的 傳送之存取模組系統。在正確地接收到已被正確地加上數 位簽章及/或被加密之該等被傳送的程式包之後，該作業 系統可組合且載入該等組成部分。在本發明的各實施例 中，該等程式包可被用來傳送作業系統、存取控制用戶 端、及用戶帳戶資料等的組成部分。 在一觀點中，本發明也考慮到基於軟體的更新，以便 管理該無線裝置的整個生命週期。因此，賦予本發明方法 的彈性包括取代該無線裝置的甚至其中包括存取模組、及 -11 - 201233203 /或作業系統組成部分的任何軟體元件之能力。例如，細 胞式裝置可接收一全新的作業系統，用以更新其認證演算 法。 所揭示的本發明之各種其他有用之應用包括不斷演變 的安全能力、更新修訂版的控制、以及新功能及服務的部 署後供應。 實施例之詳細說明 現在將詳細地說明本發明的一些實施例及觀點。雖然 主要在全球行動通訊系統（GSM)、一般封包無線電服務 (GPRS) / GSM增強數據率演進（EDGE)、或通用行動 電信系統（UMTS )胞狀網路用戶身分模組（SIM )之環 境下說明這些實施例及觀點，但是對此項技術具有一般知 識者當可認知本發明不受此限制。事實上，本發明的各種 觀點適用於可受益於存取控制實體或用戶端的安全修改、 儲存、及執行之任何無線網路（不論是胞狀網路或其他無 線網路）。 我們亦應可認知：雖然在本說明書中使用術語"用戶 身分模組"（SIM )(例如，eSIM )，但是該術語絕非必 定意味著或要求（i)該SIM本身被一用戶使用（亦即， 可由一用戶或非用戶實施本發明）；（ii)—單一個人的 身分（亦即’可以代表諸如一家庭等的一組個人之方式或 以諸如一企業等的非實體或虛擬實體之方式實施本發 明）：或（Hi )任何實體的"模組，'設備或硬體。 -12- 201233203 先前技術之用戶身分模組（SIM)操作 在先前技術之UMTS胞狀網路的環境內，一用戶設備 (User Equipment ;簡稱UE)包含一行動裝置及一通用 型用戶身分模組（Universal Subscriber Identity Module; 簡稱USIM) 。USIM是一種被儲存在通用積體電路卡 (UICC )且自該UICC執行的邏輯軟體實體。諸如用戶資 訊以及被用來與網路營運商進行身分認證以便取得無線網 路服務之金鑰及演算法等的各種資訊被儲存在該USIM 中。 一般而言，在用戶分配之前，先以一 USIM將各 UICC程式化；"預先程式化”或”個人化”是每一網路營運 商所特有的。例如，在部署之前，該USIM係與一國際行 動用戶識別碼（International Mobile Subscriber Identity ;簡稱IMSI )、一唯一的積體電路卡識別碼 (Integrated Circuit Card Identifier ;簡稱 ICC-ID )、及 —特定認證金鑰（Authentication Key;簡稱K)相關聯。 該網路營運商將該關聯資訊儲存在該網路的認證中心 (Authentication Center;簡稱 AuC)內所含的一註冊儲 存器（registry )中。在個人化之後，可將UICC配送給用 戶。 現在請參閱第1圖，圖中詳細地示出使用前文所述的 先前技術USIM的一例示認證及金鑰協議（Authentication and Key Agreement ;簡稱 AKA )程序100。在正常認證 -13- 201233203 程序期間，u E 1 0 2自U S IΜ 1 0 4取得國際行動用戶識別碼 (IMSI )。該UE將該IMSI傳送到網路營運商或被訪問 的核心網路之服務網路（Serving Network ;簡稱 SN ) 106。該 SN 將認證要求轉送到本地網路（Home Network;簡稱HN)之 AuC 108。該HN將該被接收的 IMSI與該AuC的註冊儲存器資訊比較，且取得適當的 K。該 HN 產生一隨機數 （Random Number ;簡稱 RAND )，且使用一演算法而以該K爲該RAND簽章，以 便產生預期回應（Expected Response:簡稱XRES)。該 HN進一步產生一密碼金鑰（Cipher Key;簡稱CK)及一 完整性金鑰（Integrity Key;簡稱IK)，以便使用各種演 算法而將該等金鑰用於密碼及完整性保護、以及認證憑證 (Authentication Token ;簡稱 AUTN )。該 HN 將包含該 RAND、XRES、CK、及 AUTN之一認證向量傳送到該 SN。該SN儲存該認證向量，以便只用於一次性認證程 序。該SN將該RAND及AUTN傳送到該UE。 —旦UE 102接收到該RAND及AUTN之後，USIM 104驗證該被接收的 AUTN是否爲有效的。如果確係如 此，則該UE將該被接收的RAND用來使用該被儲存的K 以及與產生該XRES相同的演算法以計算其本身的回應 (Response ;簡稱 RES )。該 UE將該 RES傳送回該 SN。SN 106將該XRES與該被接收的RES比較，且如果 以上兩者匹配，則該SN授權該UE使用該營運商的無線 網路服務。 14- 201233203 例示操作 在本發明的實施例之環境中，並不如同先前技術中使 用實體UICC，而是將該UICC模擬爲諸如應用軟體等的 虛擬或電子實體，該虛擬或電子實體在後文中被稱爲電子 通用積體電路卡（Electronic Universal Integrated Circuit Card;簡稱eU ICC)，該eU ICC被包含在UE中之一安全 元件（例如，安全微處理器或儲存裝置）內。該eUICC 能夠儲存及管理多個U SIM元件，而該等US IM在後文中 被稱爲電子用戶身分模組（eSIM)。每一eSIM包含典型 USIM的相同資料。該eUICC根據eSIM的ICC-ID而選擇 —eSIM。一旦該eUICC選擇了所需的一或多個eSIM之 後，該UE可開始一認證程序，以便自該eSIM之對應的 網路營運商取得無線網路服務。 第2圖是根據本發明而安全地傳送eSIM資料的一實 施例200之一程序圖。一用戶自一本地電信公司的一授權 零售實體購買一無線裝置，其中係以一存取模組預先載入 該無線裝置之eUICC。請參閱諸如於201 1年4月5曰提 出申請的共有且共同申請的美國專利申請案1 3 /0 8 0，521 "METHODS AND APPARATUS FOR STORAGE AND EXECUTION OF ACCESS CONTROL CLIENTS”，本專利串 請案先前已引用了該專利申請案以供參照，且該專利申請 案說明了用來建立可信賴通訊之例示設備及方法。 該存取模組之被限制的功能被配置成·：建立與該本地 -15- 201233203 電is公司網路的一預定資料入口網站間之資料連接；自更 新入口網站下載軟體程式包；以及組合該等被接收的程式 包。這些程式包可全部或部分地包含作業系統組成部分、 存取控制用戶端、及用戶帳戶資料等的部分。在下列例子 中，用戶以電子方式下載一新的eSIM到其裝置，因而不 需要擁有任何任何實體的組件。該e S IΜ認證該用戶，然 後該網路授與該用戶的存取；網路存取容許諸如細胞式通 話的撥打/接收、瀏覽網際網路、及經由該網路存取影音 內容等的最終用戶操作。 在方法200之步驟202中，該無線裝置建立該行動裝 置的eUICC安全元件與該本地電信公司更新入口網站間 之一被授權的資料通信期。該通信期授權係基於eU ICC 模組識別資料。該eUICC模組識別資料參考該eUICC特 定的一預先存在之金鑰，但是亦可使用對此項技術具有一 般知識者在得知本發明揭示時可知悉的許多其他方法。如 將於本說明書中更詳細說明的，該eUICC包含一存取模 組，且在一變形中，已由一認證機構（例如，本發明之受 讓人）利用一公開/私密金鑰”燒錄”或”硬編碼"該存取模 組，且認證該存取模組。將該公開金鑰及一認可憑證提供 給該本地電信公司更新入口網站。該本地電信公司更新入 口網站驗證該認可憑證（例如，驗證發出該憑證的認證機 構等的驗證）。如果該認可憑證是有效的，則該本地電信 公司更新入口網站將一供應商憑證及一通信期金鑰傳輸到 該行動裝置，然後由該行動裝置的公開金鑰將該供應商憑 -16- 201233203 證及通信期金鎗進—步加密。於回應時’該eUICC以該 供應商的公開金鑰將該供應商憑證解密，且驗證其真實 性。請注意，以該供應商的公開簽章金鑰將該供應商的憑 證成功地解密時’將該簽章不是僞造的證明提供給該 eUICC。該行動裝置以其私密金鑰將該供應商憑證及通信 期金鑰解密。如果該供應商憑證是有效的’則該行動裝置 接受該通信期金鑰。 成功地完成了前文所述的交換之後’將保證：該行動 裝置及該本地電信公司更新入口網站都是合法的’且現在 有一共享的通信期金鑰。該共享的通信期金鑰被用來處理 該行動裝置與該本地電信公司更新入口網站間之一安全通 信期。 請再參閱第2圖，在步驟2 (Μ中，將一或’多個更新選 項提供給用戶或（裝置管理實體）。各種選項可包括諸如 可用資料計劃列表及可用網路電信公司等的選項。在接收 到用戶選擇之後，該本地電信公司更新入口網站在步驟 206中準備一或多個程式包。在步驟208中，該等程式包 被傳輸到該行動裝置，其中係以通信期金鑰將每一程式包 加密。 該一或多個程式包可諸如包括一eSIM。其他常見的 程式包可包括SIM作業系統或"一般作業系統"必要的一些 額外的特徵或組成部分。尤其當該存取模組足以建立與該 本地電信公司更新入口網站間之一安全通信期時，將不提 供SIM操作所需的其他元件。例如，該—般作業系統提 201233203 供諸如檔案輸入及輸出、檔案管理、及記憶體分配等的服 務。與eUICC軟體結合的該一般作業系統模擬先前技術 UICC爲了支援SIM操作而在傳統上執行的服務。 在步驟210中’在接收了該等被安全地傳送的程式包 之後，啓動作業系統可載入且組合該等程式包。一旦被組 合之後’該啓動作業系統執行該一般作業系統，且該一般 作業系統載入且執行適當的e S IΜ。請注意，可經由程式 包傳送該一般作業系統，或者可使該一般作業系統常駐於 該eUICC內。此外，亦請注意，不同的eSIM也可能需要 不同的一般作業系統服務。該啓動作業系統應保證該 eSIM與一般作業系統是相容的。可以版本識別碼或可信 賴實體憑證等的方式驗證相容性。例如，該啓動作業系統 可驗證：一eSIM在配合現有的一般作業系統而使用上是 可接受的，且該eSIM已被一可信賴實體簽署。 在步驟2 1 2中，該裝置諸如視需要而將新的帳戶資訊 (例如，用戶名稱、帳戶號碼、密碼、及/或個人識別碼 (PIN ))提示給用戶，而啓動一些額外的服務。然後， 該被更新的行動裝置已啓動了一全功能的eSIM，而可進 行語音通話以及接收及傳輸用戶資料等的操作。或者，在 非細胞式實施例中，可使用前文所述之方式啓動諸如存取 點或閘道器存取（例如，在一無線區域網路（WLAN ) 中）以及寬頻存取等的功能。 生命週期管理 -18- 201233203 現在將說明用來管理無線裝置的整個生命週期的本發 明之實施例。所提出的程式設計方法支援安全更新的安 裝、作業系統修補程式的安裝、及/或作業系統之一或多 個方面的完全取代。 在一實施例中，該eU ICC額外地包含一啓動作業系 統及一個一般作業系統。該簡單的啓動作業系統載入且執 行一個一般作業系統以及其相關聯的eS IM及修補程式。 該作業系統需要支援SIM操作，但是其本身並不與用戶 存取控制直接相關。該一般作業系統尤其提供諸如檔案輸 入及輸出、檔案管理、及記憶體分配等的一般化服務。在 一些極端的例子中，細胞式或其他裝置可接收及組合一完 全新的啓動作業系統，用以更新其認證演算法。 第3圖示出根據本發明的一實施例而取代（或更新） 作業系統之一例示程序3 00。要求啓動作業系統更新的常 見理由包括：新發現的安全漏洞、認證演算法的改善、以 及新能力等的理由。在某些例子中，爲了鼓勵及時的安全 更新，電信公司可選擇停用在合理時間內尙未更新的行動 裝置。此外，電信公司可採取鼓勵用戶更新的積極行動 (例如，在漸增的頻繁度下之重複性提醒訊息），或者甚 至將該裝置配置成：在通知之後，必須完成更新才能繼續 使用服務。在某些實施例中，本發明也考慮強制的更新 (亦即，在未經用戶同意下被執行的那些更新）。取代或 更新作業系統的其他理由可包括諸如··諸如移到新的胞狀 網路服務等的客戶導向之考慮、更新產品能力、及購買新 -19- 201233203 的胞狀網路合約等的理由。 在步驟302中，行動裝置經由eUiCc特定的預先存 在之金输而建立安全元件與電信公司更新入口網站間之一 被授權的資料通信期。 在某些情況中，啓動作業系統改變時，也將要求更新 諸如一般作業系統之對應的部分，以便啓用新的安全功能 等的功能。因此，在該所示實施例之步驟304中，該行動 裝置可執行下列操作：（i )只更新啓動作業系統部分； (Π )更新一般作業系統部分；或（iii )更新啓動作業系 統及一般作業系統。例如，該行動裝置可更新其啓動作業 系統’而更新其支援的電信公司之列表。同樣地，該行動 裝置可利用一般作業系統更新而更新其內部檔案結構，以 便支援較大的eSIM檔案結構。又此外，可將該行動裝置 重新程式化，以便支援新的電信公司，而該重新程式化進 一步包含檔案結構的改變（啓動作業系統及一般作業系統 都被更新）。 如果啓動作業系統被更新，則該本地電信公司更新入 口網站在步驟3 06中儲存該行動裝置之啓動作業系統設定 檔組態。該啓動作業系統設定檔包括（但不限於）網路認 證組態及eSIM管理等的設定檔。可於稍後將該被儲存的 作業系統設定檔用來配置一般作業系統更新包（該一般作 業系統更新可以是特定用於該行動裝置的配置）。然後在 步驟3 08中，將包含啓動作業系統的一更新包下載到該行 動裝置，且將該更新包組合成一新的啓動作業系統。在步 -20- 201233203 驟3 1 0中，以該新的啓動作業系統取代該e U IC C中現有 的啓動作業系統。 如果該啓動作業系統不需要現有的一般作業系統之任 何對應的改變’則該裝置已準備好以該新的啓動作業系統 操作。另一方面’如果該啓動作業系統更新也需要更新該 全功能的一般作業系統之至少一些部分，則將至少部分地 根據步驟306中被儲存的該被更新之作業系統設定檔而繼 續進行該一般作業系統的更新。 因此，可在步驟312中下載一般作業系統。由於該行 動裝置、eUICC、或本地電信公司網路的特定實施要求， 所以可在步驟314中以對應於先前在步驟306中被儲存的 該作業系統設定檔之方式將該一般作業系統程式包客製 化。該全功能的一般作業系統被下載到該行動裝置，且被 組合成一新的一般作業系統。 在某些例子中，可將多個一般作業系統儲存在該行動 裝置內，以便諸如支援多個eSIM等的模組。該啓動作業 系統將控制各eSIM的執行；且該控制可包括選擇適當的 一般作業系統。在某些實施例中，可使對該一般作業系統 及/或該一般作業系統的各組成部分之執行取決於相容性 (例如，啓動作業系統對一般作業系統之相容性以及一般 作業系統組成部分對一般作業系統組成部分之相容性等的 相容性）。 方法 -21 - 201233203 現在請參閱第4圖’圖中示出經由一胞狀網路而傳送 電子識別組成部分的一個一般化方法400之一實施例。諸 如由銷售或促銷將具有被預先載入的有限功能的存取模組 之一行動裝置配送到最終用戶，作爲一訂用計劃等的計劃 之一部分。該存取模組之該被限制的功能被配置成：建立 與一本地電信公司網路間之資料連接；自該電信公司網路 下載軟體程式包；以及組合該等被接收的程式包。 在步驟4 02中，該行動裝置建立至一或多個可接受的 電信公司網路上的一更新入口網站之一連接。該更新入口 網站可以是諸如一電信公司資料入口網站、一第三方軟體 供應商、或一行動裝置製造商等的更新入口網站。於 2011年4月25日提出申請的美國專利申請案13/093,722 "APPARATUS AND METHODS FOR STORING ELECTRONIC SUBSCRIBER IDENTITY MODULES"、於 2011年4月27日提出申請的美國專利申請案13/095,716 "SYSTEM FOR DISTRIBUTION OF UNIQUE SUBSCRIBER IDENTITY MODULES"、於2011年4月26日提出申請的 美國臨時專利申請案6 1 /479,3 1 9 "ELECTRONIC ACCESS CLIENT DISTRIBUTION APPARATUS AND METHODS，'、 以及於2 01 1年5月6日提出申請的美國臨時專利申請案 61/483,582 "METHODS AND APPARATUS FOR PROVIDING MANAGEMENT CAPABILITIES FOR ACCESS CONTROL CLIENTS"中說明了肯g夠提供電子識另!J組成部分 之各種類型的網路實體，本申請案特此引用前述每一該等 -22- 201233203 專利申請案之全文以供參照。例如，e U IC C設備或e S IΜ 儲存器是可建立至行動裝置的安全連接而交換或修改現有 的eSIM之網路結構。 在某些實施例中’可將該被預先載入的有限功能之存 取模組配置成掃描複數個較佳之電信公司。如果可使用多 個電信公司，則該裝置決定一或多個電信公司網路之可用 性，且自該列表的可用電信公司中作出選擇。在一實施例 中，又將該列表的電信公司之優先順序安排成一些"較佳 之"電信公司；由於諸如商業上的考慮及用戶偏好等的因 素，而使較佳之電信公司的優先順序高於其他的電信公 司。在某些實施例中，經由一圖形使用者介面（Graphical User Interface ;簡稱GUI)而將該列表的電信公司提供給 用戶。 在某些變形例中，一電信公司將該行動裝置耦合到一 可信賴服務管理者（Trusted Service Manager ;簡稱 TSM )入口網站。TSM是被本地電信公司授權將更新包傳 送到行動裝置之一實體。 在一實施例中，在該裝置具有一可運行的存取控制用 戶端之前，步驟402要求一被授權的資料通信期。尤其在 該裝置啓動一有效的eSIM之前，先執行步驟402。現在 請參閱於2011年4月5日提出申請的共有且共同申請的 美國專利申請案 1 3/080,52 1 "MATHODS AND APPARATUS FOR STORAGE AND EXECUTION OF ACCESS CONTROL CLIENTS”中述及的一安全傳輸方案之 -23- 201233203 —實施例’本專利申請案先前已引用了該專利申請案。對 此項技術具有一般知識者當可了解：可以其他類似的方案 取代下文所述之方案。 因此’在該實施例中，以諸如e U IC C等的軟體實體 的一被實體保護的安全元件中儲存之一密碼公開/私密金 繪對將該fT動裝置硬編碼（例如，Rivest-Shamir-Adleman (RSA)演算法）。此外，已發出該eUICC金鑰對的一，’ 認可"憑證之一可信賴實體進一步證實該e UI C C的真實性 及該私密金鑰之私密性。可信賴實體的一例子可以是諸如 裝置製造商或網路營運商等的可信賴實體。 簡言之，公開/私密金鑰對包含一祕密的公開金鑰及 一公佈的公開金鑰。只能使用正確的私密金鑰將利用公開 金鑰加密的訊息解密。公開/私密金鑰方案被視爲"非對 稱的"，這是因爲被用來加密及解密的金鑰是不同的，因 而加密者及解密者並不分享相同的金鑰。對比之下，"對 稱"金鑰方案將相同的金鑰（或被簡單變換的一些金鑰） 用於加密及解密。Rivest-Shamir-Adleman (RSA)演算法 是相關技術內通常被使用的一種公開/私密金鑰對密碼技 術’但是我們應可了解：本發明絕非被限於該R S A演算 法或非對稱技術。 因爲簽署金鑰（endorsement key)對是非對稱的，所 以可在不損及私密金鑰的完整性之情形下散佈公開金鑰。 因此，簽署金鑰及憑證可被用來保護及驗證先前未知的各 方（例如，該行動裝置及該本地電信公司更新入口網站） -24- 201233203 間之通訊。 成功地完成了前文所述的交換（例如，該行動裝置及 該本地電信公司更新入口網站之相互驗證）之後，將可保 證該行動裝置及該本地電信公司更新入口網站是合法的， 且這兩方現在有一分享的通信期金鑰。該分享的通信期金 鎗被用來管理該行動裝置與該本地電信公司更新入口網站 間之安全通信期。 請再參閱第4圖，在步驟4 04中，該行動裝置要求或 被指示下載一或多個組成部分。在一實施例中，可將各組 成部分預先載入該行動裝置，而將必要的下載大小最小 化。例如，在一實施例中，於製造期間，將通常被使用的 (其中包括在不同的完整作業系統及eSIM中常見的那些 組成部分）以及大小較大的部分預先載入行動裝置；不需 要下載被預先載入的部分，且可減少程式包大小。因此， 該行動裝置無須下載已被預先載入的組成部分。 在一實施例中，該更新入口網站分析更新要求（例 如，eSIM下載、作業系統下載、或用戶帳戶資料下載等 的更新要求）、用戶帳戶資訊、相關聯的計劃及服務，以 及識別資料，且回應地產生適當的更新包。在某些變形 中，在產生更新包之前，先授權及/或驗證該更新要求。 在步驟406中，準備該更新包。在一實施例中，該更 新被分割成多個程式包，以便較易於傳送。在步驟408 中，經由空中將該一或多個更新包安全地傳送到目標。這 些程式包可全部或部分地包含作業系統組成部分、存取控 -25- 201233203 制用戶端、及用戶帳戶資料等的部分。在一實施例中，該 行動裝置下載且/或更新一存取控制用戶端。在一變形例 中，該存取控制用戶端是eSIM。各種類型的esiM被配置 成模擬SIM (用戶身分模組）、USIM (通用型用戶身分 模組）、或·抽取式用戶身分模組（Removable User Identity Module;簡稱RUIM)等的模組。在某些實施例 中’可諸如經由於2〇〇9年1月13日提出申請的共有且共 同申請的美國專利申請案 1 2/3 53,227 "POSTPONED CARRIER CONFIGURATION "中說明的一延遲方案而在傳 輸時決定該存取控制用戶端，本專利申請案先前已引用了 該專利申請案之全文以供參照。 在其他實施例中，該行動裝置下載且/或更新一作業 系統（Operating System;簡稱 OS)或作業系統組成部 分。例如，這些作業系統組成部分可包括一公開或私密金 鑰、一新的密碼演算法、用於安全存取的一被更新之程 序、一新的裝置憑證、及一或多個其他可信賴供應商憑證 等的組成部分。例如，我們應可了解：用來驗證通訊方的 身分且授與匹配被證實身分的存取等級之一存取模組可具 有任何數目之對驗證方法的修改、及/或可被授與的存取 等級。 在另外的其他變形例中，該等作業系統組成部分被配 置成支援存取控制操作，但不與存取控制直接相關。例 如，一般作業系統服務包括檔案輸入及輸出、檔案管理、 及記憶體分配等的服務。 -26- 201233203 在步驟408中，在接收且認證了該一或多個程式包之 後，該行動裝置組合且更新該等組成部分。然後，該行動 裝置可利用該被新組合/更新的存取控制用戶端建立一用 戶通信期，其中該用戶通信期能夠使用該營運商的無線網 路服務。例如，一被更新的行動裝置可啓動一被更新的 eSIM，而進行語音通話以及接收及傳輸用戶資料等的操 作。 例示行動設備 現在請參閱第5圖，圖中示出用來實施本發明的方法 之例示設備5 0 0。 第5圖所示之該例示UE設備是具有諸如數位信號處 理器、微處理器、客戶端可程式閘陣列、或被安裝在一或 多個基板上的複數個處理組件等的一處理器子系統502之 一無線裝置。該處理子系統亦可包含一內部快取記憶體。 該處理子系統被連接到一記憶體子系統5 04，該記憶體子 系統504包含可包括諸如靜態機存取記憶體（SRAM)、 快閃記憶體、及同步動態隨機存取記憶體（SDRAM )組 件之記憶體。如本門技術中習知的，該記憶體子系統可實 施一或多種直接記憶體存取（DMA)類型之硬體，以便促 進資料存取。該記憶體子系統包含可被該處理器子系統執 行之電腦可執行的指令。 在本發明的一實施例中，該裝置可包含適於連接到一 或多個無線網路之一或多個無線介面506。該等多個無線 -27- 201233203 介面可藉由實施適當的天線及數據機子系統， 全球行動通訊系統（GSM )、分碼多工存取 通用行動電信系統（UMTS )、長期演進技罚 LTE-A、全球互通微波存取(WiMAX )、無 (WLAN)及藍芽等的不同之無線電技術。 使用者介面子系統508包含任何數目之1 出裝置，其中包括（但不限於）：按鍵組、 (例如，多點觸控（multi-touch)介面）、 (LCD )、背光、喇叭、及/或麥克風。然而 了解：在某些應用中，可以省略一或多個這 如，個人電腦記憶卡國際協會（PCMCIA )卡 端實施例可省略一使用者介面（這是因爲該等 搭載在其在實體上及/或電氣上被耦合到的主 用者介面上）。 在該所示之實施例中，該裝置包含一安全 該安全元件510包含且操作eUICC應用程式 能夠儲存且存取複數個存取控制用戶端，其中 制用戶端被配置成向各別的網路認證該用戶。 系統可在該處理器子系統之要求下存取該安全 全元件亦可包含安全技術中習知類型之一所言 處理器"（Secure Microprocessor;簡稱 SM) 此外，該eUICC的各種實施方式包括被 該行動裝置與一入口網站間之一安全連接的一 在某些實施例中，該eUICC可在不藉助於現年 而支援諸如 (CDMA )、 ί ( lte ) / 線區域網路 1知輸入/輸 觸控式螢幕 液晶顯不器 ，我們應可 些組件。例 類型的用戶 實施例可被 機裝置之使 元件5 1 0， 。該 eUICC 該等存取控 該記億體子 元件。該安 i的"安全微 〇 配置成建立 •存取模組。 i的eSIM的 -28- 201233203 情形下，且甚至可在該用戶設備被部署了之後，建立至一 入口網站之一安全連接。在一變形中，該裝置具有獨立於 與任何單一 eSIM (以及發出該eSIM之行動網路營運商 (MNO ))相關聯的非對稱金鑰之一不同的非對稱簽署金 錄對。 請再參閱第5圖，在一實施例中，該存取模組能夠接 收及儲存配合一或多個存取控制用戶端而使用之一些組成 部分。在一實施例中，該安全元件具有一相關聯的簽署金 鑰。該簽署金鑰被用來保護及驗證該行動裝置與一外部更 新入口網站間之通訊。在一此類變形例中，該簽署金鑰是 —非對稱公開/私密金鑰對中之一私密金鑰。可自由地散 佈配對的公開金鑰，而不會損及該私密金鑰的完整性。在 一此類變形例中，將一公開/私密金鑰指定給該裝置。在 另一此類變形例中，該裝置於內部產生一公開/私密金鑰 對。在替代變形中，該簽署金鑰係基於一對稱金鑰演算 法。必須小心地散佈該簽署金鑰，以便保證該簽署金鑰的 完整性。 此外’該實施例之各種實施方式包括一啓動作業系 統，該啓動作業系統被進一步配置成選擇至少一存取控制 用戶端以供操作。在一變形例中，該啓動作業系統可先驗 證該存取控制用戶端的完整性，然後才執行。此外，在一 實施例中，該啓動作業系統被配置成選擇性地儲存、選 擇、及執行多個存取控制用戶端中之至少一存取控制用戶 端。本發明之各實施例尤其適於：儲存多個eSIM，且選 -29- 201233203 擇性地啓用一eSIM，以便配合現行網路電信公司而操 作。 雖然前文中說明了將電子識別組成部分經由胞狀網路 而傳送到細胞式裝置之方法及設備，但是對此項技術具有 —般知識者將易於了解：可類似地代用其他的配送方案。 例如，在其他變形例中，可經由區域網路或個人區域網路 而配送電子識別組成部分。 我們應可了解：雖然係按照一方法的各步驟之特定順 序而說明本發明的某些觀點，但是這些說明只是本發明的 該等較廣泛的方法之例示，且可將這些說明修改成特定應 用所必要的。在某些情況之下，可使某些步驟成爲非必要 的或可供選擇的。此外，可將某些步驟或功能添加到該等 被揭示之實施例，或者可變更兩個或更多個步驟之執行順 序。所有此類變化被視爲將被包含在本說明書中揭示的及 申請專利範圍的本發明之內。 雖然前文中之詳細說明已示出、說明、且指出了適用 於各實施例之本發明的新穎特徵，但是我們應可了解：熟 悉此項技術者可在不脫離本發明之情況下，對所示裝置或 程序的形式或細節作出各種省略、替代、及改變。前文之 說明是目前對實施本發明所能考慮到的最佳模式。該說明 之用意絕非限制，而是應被理解爲本發明的一般性原理之 例示。應參照申請專利範圍而決定本發明之範圍。 【圖式簡單說明】 -30- 201233203 第1圖是使用一用戶身分模組（s IM )的先前技術認 證及金鑰協議（AKA )程序之一邏輯梯形圖。 第2圖是根據本發明的各種觀點而將一行動裝置 eSIM程式化的一實施例細節之一邏輯流程圖。 第3圖是根據本發明的各種觀點而將一行動裝置作業 系統程式化的一實施例細節之一邏輯流程圖。 第4圖是根據本發明而將一行動裝置的各組件程式化 的一個一般化方法的一實施例之一邏輯流程圖。 第5圖是適用於實施本發明的方法的一例示設備之一 方塊圖。 所有圖式皆爲Apple lnc.於2010年之著作權。保留 所有的權利。 【主要元件符號說明】 102 :用戶設備 1 〇 4 :通用型用戶身分模組 106 :服務網路 1 〇 8 :認證中心 5 〇 〇 :設備 502 :處理器子系統 504 :記憶體子系統 506 :無線介面 508 :使用者介面子系統 5 1 〇 :安全元件 -31 -

Claims (1)

  1. 201233203 七、申請專利範圍 1· 一種經由網路而接收存取控制用戶端之方法，該方 法包含： 建立一被授權的資料通信期，該被授權的資料通信期 具有第一組存取權，該第一組存取權能夠存取與一存取控 制用戶端相關聯的一或多個程式包； 下載與該存取控制用戶端相關聯的該一或多個程式 包，該存取控制用戶端具有第二組存取權； 至少部分地根據該被下載的一或多個程式包而組合該 存取控制用戶端；以及 以該被組合的存取控制用戶端建立一用戶通信期。 2.如申請專利範圍第1項之方法，其中： 該存取控制用戶端包含一或多個電子用戶身分模組 (eSIM )； 以包含一電子通用積體電路卡（eU ICC)之一安全元 件執行該下載步驟，且該一或多個 eSIM中之每一 eSIM 係與一國際行動用戶識別碼（IMSI )相關聯； 該建立行動包含至少部分地被該一或多個eSIM促進 之一授權及金鑰協議（AKA );以及 以一胞狀網路建立該用戶通信期。 3 .如申請專利範圍第1項之方法，其中該被授權的資 料通信期包含該網路與一接收裝置間之一相互驗證’且該 相互驗證包含一密碼金鑰協定。 4.如申請專利範圍第3項之方法 > 其中該密碼金繪協 -32- 201233203 定係基於一或多個非對稱Rivest-Shamir-Adleman ( RSA) 公開及私密金鑰。 5 .如申請專利範圍第1項之方法，其中該第二組存取 權能夠使用一或多個客戶服務。 6·如申請專利範圍第5項之方法，其中該網路包含一 無線網路’且該一或多個客戶服務包含撥打或接收語音通 話。 7.如申請專利範圍第5項之方法，其中該一或多個客 戶服務包含存取一網路。 8 ·如申請專利範圍第5項之方法，其中該一或多個客 戶服務包含存取媒體檔案。 9.如申請專利範圍第5項之方法，其中並不針對客戶 服務而啓用該第一組存取權。 1 〇 · —種經由網路而修改裝置作業系統之方法，該方 法包含： 建立一被授權的資料通信期，該被授權的資料通信期 具有第一組存取權； 經由該被授權的資料通信期而接收一更新要求，且回 應地產生適當的更新包；以及 經由該被授權的資料通信期而傳輸一或多個更新包： 其中針對與一存取控制用戶端間之操作而配置該一或 多個更新包’該存取控制用戶端具有第二組存取權。 11.如申請專利範圍第1 〇項之方法，其中該網路包含 一無線網路，且該被授權的資料通信期包含該無線網路與 -33- 201233203 該裝置間之一相互驗證。 1 2·如申請專利範圍第〗〇項之方法，其中該第一組存 取權實質上被限於交換更新包。 1 3 ·如申請專利範圍第丨〇項之方法，其中該第二組存 取權能夠使用一或多個用戶通信期。 1 4·如申請專利範圍第1 0項之方法，其中該第一組存 取權是該第二組存取權的一子集。 1 5 .如申請專利範圍第丨〇項之方法，其中根據一或多 個用戶選擇而選擇該第二組存取權。 16.如申請專利範圍第項之方法，其中該更新要求 包含該一或多個用戶選擇。 1 7.如申請專利範圍第1 〇項之方法，額外地包含：將 一或多個更新選項提供給該裝置。 1 8 · —種無線設備，包含： 一或多個無線介面，該一或多個無線介面適於連接到 —或多個無線網路； 一安全元件，其中該安全元件適於儲存複數個用戶存 取資料元件’每一用戶存取資料元件係與一對應的網路相 關聯， 一處理器；以及 與該處理器進行資料通訊之一儲存裝置，該儲存裝置 包含電腦可執行的指令，該等電腦可執行的指令被配置成 被該處理器執行時將： 建立被限於第一組存取權之一被授權的資料通信 -34 - 201233203
    要求經由該被授權的資料通信期而更新一存取控 制用戶端；以及 以該被更新的存取控制用戶端建立一用戶通信 期’其中該用戶通信期具有第二組存取權。 1 9.如申請專利範圍第1 8項之無線設備，其中該無線 設備包含一行動裝置，且該存取控制用戶端包含一電子用 戶身分模組（e S IΜ )。 2〇·—種網路設備，包含： 一介面，該介面適於與一或多個無線裝置通訊； —處理器；以及 與該處理器進行資料通訊之一儲存裝置，該儲存裝置 包含電腦可執行的指令，該等電腦可執行的指令被配置成 被該處理器執行時將： 建立與該一或多個無線裝置中之一無線裝置間之 一被授權的資料通信期，其中該被授權的資料通信期具有 第一組存取權； 自該一無線裝置接收一更新要求，且產生—適當 的更新包；以及 傳輸該被產生的更新包； 其中針對與一存取控制用戶端間之操作而配置該 被產生的更新包’該存取控制用戶端具有第二組存取權。 -35-
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