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