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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-06-08
(54)【発明の名称】運転中の緊急車両のＩＤの検証
(51)【国際特許分類】
H04L 9/32 20060101AFI20220601BHJP
H04L 9/10 20060101ALI20220601BHJP
G06F 21/44 20130101ALI20220601BHJP
G06F 21/73 20130101ALI20220601BHJP
G08G 1/087 20060101ALI20220601BHJP
G08G 1/09 20060101ALI20220601BHJP
H04L 9/08 20060101ALI20220601BHJP
【ＦＩ】
H04L9/32 100B
H04L9/10 Z
G06F21/44
G06F21/73
G08G1/087
G08G1/09 H
H04L9/08 F
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2021557291
(86)(22)【出願日】2020-03-04
(85)【翻訳文提出日】2021-11-10
(86)【国際出願番号】 US2020020909
(87)【国際公開番号】W WO2020197724
(87)【国際公開日】2020-10-01
(31)【優先権主張番号】16/363,088
(32)【優先日】2019-03-25
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ブルートゥース
２．ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ
(71)【出願人】
【識別番号】595168543
【氏名又は名称】マイクロン テクノロジー，インク．
(74)【代理人】
【識別番号】100121083
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 宏義
(74)【代理人】
【識別番号】100138391
【弁理士】
【氏名又は名称】天田 昌行
(74)【代理人】
【識別番号】100074099
【弁理士】
【氏名又は名称】大菅 義之
(72)【発明者】
【氏名】モンデッロ アントニノ
(72)【発明者】
【氏名】トロイア アルベルト
【テーマコード（参考）】
5H181
【Ｆターム（参考）】
5H181AA12
5H181BB04
5H181JJ10
5H181LL09
(57)【要約】
方法は、以下を含む。第１の車両のコンピューティングデバイスによって、ホストデバイスからのコマンドを受信する。コマンドを受信することに応答して、新規デバイスシークレットをメモリに格納する。新規デバイスシークレットを使用するコンピューティングデバイスによって、識別子、証明書、及び公開キーを含むトリプルを生成する。また、コンピューティングデバイスによって、トリプルを第２の車両に送信し、第２の車両は、トリプルを使用して第１の車両のＩＤを検証するように構成される。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
方法であって、第１の車両のコンピューティングデバイスによって、ホストデバイスからのコマンドを受信すること、
前記コマンドを受信することに応答して、新規デバイスシークレットをメモリに格納すること、
前記新規デバイスシークレットを使用して前記コンピューティングデバイスによって、識別子、証明書、及び公開キーを含むトリプルを生成すること、及び
前記コンピューティングデバイスによって、前記トリプルを第２の車両に送信することであって、前記第２の車両は、前記トリプルを使用して前記第１の車両のＩＤを検証するように構成される、前記送信すること、
を含む、前記方法。
【請求項2】
前記新規デバイスシークレットが、前記ホストデバイスから受信されるか、
前記ホストデバイスから前記コマンドを受信した後、前記コンピューティングデバイスによって生成される、請求項１に記載の方法。
【請求項3】
前記新規デバイスシークレットは、前記第１の車両の所定のステータスまたはクラスに関連付けられている、請求項１に記載の方法。
【請求項4】
前記第２の車両が前記第１の車両の前記ＩＤを検証することに応答してアクションを実行するように構成されている、請求項１に記載の方法。
【請求項5】
前記アクションは、前記第２の車両のユーザディスプレイにアラートを提示すること、前記第２の車両のナビゲーションの経路または速度を変更すること、または前記第２の車両のブレーキシステムを作動させることの少なくとも１つである、請求項４に記載の方法。
【請求項6】
前記コンピューティングデバイスによって、前記トリプルを交通管制システムに送信することをさらに含み、前記交通管制システムは、前記トリプルを使用して前記第１の車両の前記ＩＤを検証し、
前記第１の車両の前記ＩＤを検証することに応じて、前記交通管制システムの状態を変更して、前記第１の車両の通過を許可するように構成される、請求項１に記載の方法。
【請求項7】
前記新規デバイスシークレットが、前記メモリの中で以前に格納されたデバイスシークレットを置き換える、請求項１に記載の方法。
【請求項8】
前記ホストデバイスと通信するために使用されるシークレットキーを格納することをさらに含み、前記シークレットキーは、前記新規デバイスシークレットを生成するためのメッセージ認証コードへの入力として使用される、請求項１に記載の方法。
【請求項9】
前記コマンドが、前記シークレットキーを使用して認証され、前記方法が、前記コンピューティングデバイスによって前記ホストデバイスに、前記新規デバイスシークレットが格納されたことの確認を送信することをさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項10】
前記第２の車両が前記第１の車両の前記ＩＤを検証した後に、秘密キーを使用して前記コンピューティングデバイスにより、メッセージを暗号化することであって、前記秘密キーと前記公開キーは、前記新規デバイスシークレットを使用して生成された関連するペアである、前記暗号化すること、及び
前記コンピューティングデバイスによって、前記暗号化されたメッセージを前記第２の車両に送信することであって、前記暗号化されたメッセージはフレッシュネスを含む、前記送信することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項11】
前記メッセージが構成データを含み、前記第２の車両は、前記メッセージを受信することに応答してアクションを実行するように構成され、前記アクションは、前記構成データに従って前記第２の車両によって実行される、請求項１０に記載の方法。
【請求項12】
第１の車両で使用するためのシステムであって、少なくとも１つのプロセッサと、
前記少なくとも１つのプロセッサに、
ホストデバイスからコマンドを受信すること、
前記コマンドを受信することに応答して、新規デバイスシークレットを格納すること、
前記新規デバイスシークレットを使用して、証明書を生成すること、及び
前記証明書を第２の車両に送信することであって、前記第２の車両が、前記証明書を使用して前記第１の車両のＩＤを検証するように構成される、前記送信すること
を命令するように構成される命令を含むメモリと、
を含む、前記システム。
【請求項13】
前記新規デバイスシークレットは、前記ホストデバイスから受信されるか、
前記ホストデバイスから前記コマンドを受信した後、前記システムによって生成されるかである、請求項１２に記載のシステム。
【請求項14】
前記ホストデバイスと通信するためのシークレットキーを格納するメモリをさらに含み、前記命令が、前記シークレットキーを、前記新規デバイスシークレットを生成するためのメッセージ認証コードへの入力として使用するように前記少なくとも１つのプロセッサに命令するようさらに構成される、請求項１２に記載のシステム。
【請求項15】
前記第２の車両が、前記第１の車両の前記ＩＤを検証することに応答してアクションを実行するように構成され、前記アクションは、前記第２の車両のユーザディスプレイにアラートを提示すること、前記第２の車両のナビゲーションの経路または速度を変更すること、または前記第２の車両のブレーキシステムを作動させることの少なくとも１つである、請求項１２に記載のシステム。
【請求項16】
前記新規デバイスシークレットは、前記第１の車両の所定のステータスまたはクラスに関連付けられている、請求項１２に記載の方法。
【請求項17】
第１の車両のコンピューティングデバイスで実行されるとき、前記コンピューティングデバイスに、少なくとも、ホストデバイスからコマンドを受信すること、
前記コマンドを受信することに応答して、新規デバイスシークレットをメモリに格納すること、
前記新規デバイスシークレットを使用して、識別子、証明書、及び公開キーを含むトリプルを生成すること、及び
前記トリプルを第２の車両に送信することであって、前記第２の車両は、前記トリプルを使用して前記第１の車両の前記ＩＤを検証するように構成される、前記送信すること、を引き起こす命令を格納する、非一時的コンピュータ記憶媒体。
【請求項18】
前記新規デバイスシークレットをメモリに格納することが、以前に格納されたデバイスシークレットを前記新規デバイスシークレットと置換することを含み、前記命令は、さらに、前記コンピューティングデバイスに前記識別子を前記ホストデバイスに送信させる、請求項１７に記載の非一時的コンピュータ記憶媒体。
【請求項19】
前記識別子は公開識別子であり、第１の非対称ジェネレータは、前記公開識別子と秘密識別子を関連付けられたペアとして生成し、第２の非対称ジェネレータは、前記公開キーと秘密キーを関連付けられたペアとして生成する、請求項１７に記載の非一時的コンピュータ記憶媒体。
【請求項20】
前記トリプルを生成することは、前記ホストデバイスからメッセージを受信すること、
前記メッセージを前記公開キーと連結して、第１のデータを提供すること、
前記秘密識別子を使用して前記第１のデータを暗号化し、第２のデータを提供すること、
前記秘密キーを使用して前記第２のデータを暗号化し、前記証明書を提供することを含む、請求項１９に記載の非一時的コンピュータ記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願
本願は、２０１９年３月２５日に出願され、「ＶＥＲＩＦＹＩＮＧ ＩＤＥＮＴＩＴＹ ＯＦ ＡＮ ＥＭＥＲＧＥＮＣＹ ＶＥＨＩＣＬＥ ＤＵＲＩＮＧ ＯＰＥＲＡＴＩＯＮ」と題された米国特許出願公開第１６／３６３，０８８号に対する優先権を主張するものであり、その開示全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本願は、２０１９年３月２５日に出願され、「ＶＥＲＩＦＹＩＮＧ ＩＤＥＮＴＩＴＹ ＯＦ ＡＮ ＥＭＥＲＧＥＮＣＹ ＶＥＨＩＣＬＥ ＤＵＲＩＮＧ ＯＰＥＲＡＴＩＯＮ」と題された米国特許出願公開第１６／３６３，０８８号に対する優先権を主張するものであり、その開示全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【0002】
本願は、２０１８年５月３日に出願されたＰｉｓａｓａｌｅらによる「ＫＥＹ ＧＥＮＥＲＡＴＩＯＮ ＡＮＤ ＳＥＣＵＲＥ ＳＴＯＲＡＧＥ ＩＮ Ａ ＮＯＩＳＹ ＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴ」と題された、米国非仮特許出願第１５／９７０，６６０号に関し、この出願の全内容は、本明細書に完全に記載されているかのように、参照により組み込まれる。
【0003】
本願は、２０１７年１２月２２日に出願されたＭｏｎｄｅｌｌｏらによる「ＰＨＹＳＩＣＡＬ ＵＮＣＬＯＮＡＢＬＥ ＦＵＮＣＴＩＯＮ ＵＳＩＮＧ ＭＥＳＳＡＧＥ ＡＵＴＨＥＮＴＩＣＡＴＩＯＮ ＣＯＤＥ」と題された米国非仮特許出願第１５／８５３，４９８号に関連しており、この出願の全内容は、本明細書に完全に記載されているかのように、参照により組み込まれる。
【0004】
本願は、２０１８年４月２７日に出願されたＭｏｎｄｅｌｌｏらによる「ＳＥＣＵＲＥ ＤＩＳＴＲＩＢＵＴＩＯＮ ＯＦ ＳＥＣＲＥＴ ＫＥＹ ＵＳＩＮＧ Ａ ＭＯＮＯＴＯＮＩＣ ＣＯＵＮＴＥＲ」と題された米国非仮特許出願第１５／９６５，７３１号に関し、この出願の全内容は、本明細書に完全に記載されているかのように、参照により組み込まれる。
（技術分野）
（技術分野）
【0005】
本明細書に開示される少なくともいくつかの実施形態は、概して、コンピューティングデバイスのＩＤに関し、より具体的には、ただし限定されることなく、運転中の車両のＩＤを検証することに関する。
【背景技術】
【0006】
物理複製困難関数（ＰＵＦ）は、例えば、マイクロプロセッサなどの半導体デバイスの一意のＩＤとして機能できるデジタルの値を提供する。ＰＵＦは、例えば、半導体製造中に自然に発生し、他の点では同一の半導体チップを区別できるようにする物理的な変動に基づいている。
【0007】
ＰＵＦは通常、暗号化で使用される。ＰＵＦは、例えば、物理的構造で具体化される物理的実体であり得る。ＰＵＦは多くの場合、集積回路に実装され、通常、セキュリティ要件の高い用途で使用される。例えば、ＰＵＦは、一意で、改ざんできないデバイスの識別子として使用できる。ＰＵＦは、安全なキーの生成やランダム性のソースとしても使用できる。
【0008】
デバイスの識別に関連する一例では、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ（登録商標）Ａｚｕｒｅ（登録商標）ＩｏＴプラットフォームは、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔが提供するクラウドサービスのセットである。Ａｚｕｒｅ（登録商標）ＩｏＴプラットフォームは、Ｄｅｖｉｃｅ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅ（ＤＩＣＥ）及び様々な種類のハードウェアセキュリティモジュール（ＨＳＭ）をサポートする。ＤＩＣＥは、デバイスの識別と認証に関するＴｒｕｓｔｅｄ Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ Ｇｒｏｕｐ（ＴＣＧ）の今後の標準であり、製造業者はシリコンゲートを使用して、ハードウェアに基づくデバイスの識別を作成できる。ＨＳＭは、デバイスのＩＤを保護し、ハードウェアベースのデバイス認証やゼロタッチプロビジョニングなどの高度な機能を提供するために使用される。
【0009】
ＤＩＣＥは、ＨＳＭフットプリントを使用して、認証、セキュアブート、リモート認証などのセキュリティソリューションの構築にて使用するための信頼を定める、スケーラブルなセキュリティの枠組みを提供する。ＤＩＣＥは、ＩｏＴデバイスを特徴付ける制約的なコンピューティングの現在の環境に有用であり、Ｔｒｕｓｔｅｄ Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ Ｇｒｏｕｐ（ＴＣＧ）やＴｒｕｓｔｅｄ Ｐｌａｔｆｏｒｍ Ｍｏｄｕｌｅ（ＴＰＭ）などの従来のセキュリティの枠組みの標準に代わるものを提供する。Ａｚｕｒｅ（登録商標）ＩｏＴプラットフォームは、一部のシリコンベンダーのＨＳＭでＤＩＣＥをＨＳＭでサポートしている。
【0010】
信頼サービスに関連する１つの例で、ロバストなモノのインターネット（ＲＩｏＴ）は、コンピューティングデバイスに信頼サービスを提供するためのアーキテクチャである。信頼サービスには、デバイスのＩＤ、認証、及びデータの整合性が含まれる。ＲＩｏＴアーキテクチャを使用して、マルウェアによって侵害されたデバイスへの信頼をリモートで再確立できる。また、ＲＩｏＴサービスは、非常に小さなデバイスでも、低いコストで提供できる。
【0011】
セキュリティ技術の向上により、現場の製品をより頻繁にソフトウェアで更新する必要が生じている。ただし、これらの更新は、人間の関与なしに管理及び検証しなければならない。ＲＩｏＴは、これらの技術的な問題に対処するために使用できる。
【0012】
ＲＩｏＴは、多くのセキュリティシナリオの暗号化操作とキー管理の基盤を提供する。認証、整合性の検証、及びデータの保護には、暗号化及び復号化をするための暗号化キーと、データをハッシュ及び署名するためのメカニズムが必要である。ほとんどのインターネット接続デバイスは、他のデバイスとの通信を保護するために暗号化も使用している。
【0013】
ＲＩｏＴによって提供される暗号化サービスには、デバイスのＩＤ、データの保護、及び認証が含まれる。デバイスのＩＤに関しては、デバイスは通常、暗号化キーの所持を証明することによって、自身を認証する。デバイスに関連付けられたキーが抽出されて複製された場合、デバイスは偽装できる。
【0014】
データの保護に関しては、デバイスは通常、暗号化を使用してローカルに格納されたデータを暗号化し、整合性を保護する。暗号化キーが許可されたコードにのみアクセス可能である場合、許可されていないソフトウェアはデータを復号化または変更できない。
【0015】
認証に関しては、デバイスが実行中のコードとセキュリティ構成を報告する必要がある場合がある。例えば、認証は、デバイスが最新のコードを実行していることを証明するために使用される。
【0016】
キーがソフトウェアのみで管理されている場合、ソフトウェアコンポーネントのバグにより、キーが危険に曝される可能性がある。ソフトウェアのみのシステムの場合、キーの侵害後に信頼を回復する主な方法は、更新されたソフトウェアをインストールし、デバイスに新しいキーを与えることである。これはサーバ及びモバイルデバイスでは時間を要し、デバイスに物理的にアクセスできないときは不可能である。
【0017】
リモート再プロビジョニングを保護するためのいくつかのアプローチは、ハードウェアベースのセキュリティを使用する。ソフトウェアレベルの攻撃により、ハッカーはハードウェアで保護されたキーを使用できるが、それらを抽出することはできない。したがって、ハードウェアで保護されたキーは、侵害されたシステムを安全に再プロビジョニングするための便利な構成要素である。トラステッドプラットフォームモジュール、すなわちＴＰＭは、キーのハードウェアでの保護をもたらし、デバイスが実行中のソフトウェアを報告（証明）できるようにもするセキュリティモジュールの例である。したがって、侵害されたＴＰＭを備えたデバイスは、安全に新しいキーを発行でき、認証レポートを提供できる。
【0018】
ＴＰＭは、コンピューティングプラットフォームで広く利用できる（例えば、ＳｏＣ統合及びプロセッサモードの分離されたファームウェアＴＰＭを使用）。ただし、ＴＰＭは多くの場合実用的ではない。例えば、小型のＩｏＴデバイスは、コストと電力のニーズを大幅に増やすことなくＴＰＭをサポートすることはできない。
【0019】
ＲＩｏＴは、小型のコンピューティングデバイスにデバイスのセキュリティを設けるために使用できるが、任意のプロセッサまたはコンピュータシステムに適用することもできる。ＲＩｏＴコアの外部のソフトウェアコンポーネントが危険に曝された場合、ＲＩｏＴは安全なパッチの適用と再プロビジョニングを提供する。ＲＩｏＴはまた、暗号化キーの保護に対しても異なるアプローチを使用する。ＲＩｏＴの枠組みで使用される最も保護された暗号化キーは、起動時に短時間しか使用できない。
【0020】
実施形態は、例として例示されており、同様の参照が同様の要素を示す添付の図面の図に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】一実施形態による、コンピューティングデバイスのＩＤを検証するホストデバイスを示す。
【図2】一実施形態による、ＩＤコンポーネント及び検証コンポーネントを有する例示的なコンピューティングシステムを示す。
【図3】一実施形態による、車両の例示的なコンピューティングデバイスを示す。
【図4】一実施形態による、車両の例示的なコンピューティングデバイスと通信する例示的なホストデバイスを示す。
【図5A】一実施形態による、ホストデバイスの識別子、証明書、及びキーを生成するアプリケーションボードを示す。
【図5B】一実施形態による、層を使用して段階的に起動する例示的なコンピューティングシステムを示す。
【図6】一実施形態による、非対称ジェネレータを使用して識別子、証明書、及びキーを生成する例示的なコンピューティングデバイスを示す。注
【図7】一実施形態による、復号化操作を使用してコンピューティングデバイスのＩＤを検証する検証コンポーネントを示す。
【図8】一実施形態による、証明書を検証するための例示的なプロセスのブロック図を示す。
【図9】一実施形態による、識別子、証明書、及びキーを使用してコンピューティングデバイスのＩＤを検証するための方法を示す。
【図10】一実施形態による、物理複製困難関数（ＰＵＦ）デバイスからの入力を受信するメッセージ認証コード（ＭＡＣ）の出力から一意のキーを生成するためのシステムを示す。
【図11】一実施形態による、セレクタモジュールによって選択された１つまたは複数のＰＵＦデバイスからの入力を受信するＭＡＣの出力から一意のキーを生成するためのシステムを示す。
【図12】一実施形態による、１つまたは複数のＰＵＦデバイスからの入力、及びモノトニックカウンタからの入力（及び／またはＮＯＮＣＥ、タイムスタンプなどのような別のフレッシュネスメカニズムからの入力）を受信するＭＡＣの出力から一意のキーを生成するためのシステムを示す。
【図13】一実施形態による、１つまたは複数のＰＵＦから提供される１つまたは複数の入力値を使用するＭＡＣからの出力を生成する方法を示す。
【図14】一実施形態による、１つまたは複数のＰＵＦデバイスからの入力及びモノトニックカウンタからの入力（及び／またはＮＯＮＣＥ、タイムスタンプなどのような別のフレッシュネスメカニズムからの入力）を受信し、セッションキーを生成するために付加的なＭＡＣを追加する、ＭＡＣの出力からルートキーを生成するためのシステムを示す。
【図15】一実施形態による、難読化されたキーを不揮発性メモリに格納するためのコンピューティングデバイスを示す。
【図16】一実施形態による、難読化プロセス中に生成された中間キーの例を示す。
【図18】一実施形態による、難読化されたキーを生成し、不揮発性メモリに格納するためのコンピューティングデバイスを示す。
【図19】一実施形態による、キーインジェクションに基づいて初期キーを生成し、初期キーを難読化し、難読化されたキーを不揮発性メモリに格納するためのコンピューティングデバイスを示す。
【図20】一実施形態による、物理複製困難関数（ＰＵＦ）を使用してＩＤを生成するためのコンピューティングデバイスを示す。
【図21】一実施形態による、システムのモノトニックカウンタが提供する初期値を、システムの改ざんが起こったかどうかの判定に使用するために送信するシステムを示す。
【図22】一実施形態による、物理複製困難関数（ＰＵＦ）を使用してコンピューティングデバイス用のＩＤを生成するための方法を示す。
【図23】一実施形態による、１つまたは複数の証明書を使用して緊急車両のＩＤを検証する、近くの車両を示す。
【図24】一実施形態による、識別子、証明書、及び公開キーを使用して車両のＩＤを検証するための方法を示す。
【発明を実施するための形態】
【0022】
本明細書の少なくともいくつかの実施形態は、１つまたは複数のコンピューティングデバイスのＩＤの検証に関する。様々な実施形態において、ホストデバイスは、コンピューティングデバイスにメッセージを送信することによって、コンピューティングデバイスのＩＤを検証する。コンピューティングデバイスは、メッセージを使用して識別子、証明書、及びキーを生成する。これらはホストデバイスに送信される。ホストデバイスは、生成された識別子、証明書、及びキーを使用して、コンピューティングデバイスのＩＤを検証する。
【0023】
他の実施形態は、物理複製困難関数（ＰＵＦ）を使用してコンピューティングデバイスのＩＤを生成することに関する。以下に説明する様々な実施形態では、ホストデバイスが上記のようにＩＤを検証する前に、上記のコンピューティングデバイスは、少なくとも１つのＰＵＦを使用してその自己ＩＤを生成することができる。１つまたは複数のＰＵＦを使用してＩＤを生成することに関する様々な実施形態は、「ＰＵＦを使用したコンピューティングデバイスのＩＤの生成」というタイトルの以下のセクションで説明される。
【0024】
さらに他の実施形態は、第１の車両にＩＤを割り当てること、及び第２の車両を使用して第１の車両のＩＤを検証することに関する。一実施形態では、第１の車両は緊急車両である。他の実施形態では、第１の車両は、動作状態及び／または車両のクラスに関連する車両であり得る。車両（例えば、緊急車両）のＩＤの割り当て及び検証に関する様々な実施形態は、以下の「車両のＩＤの割り当て及び検証」というタイトルのセクションで説明されている。
【0025】
ＩＤの検証に関連するいくつかの例では、コンピューティングデバイスはフラッシュメモリデバイスであり得る。いくつかの例では、フラッシュメモリを利用して、コンピューティングシステム（自動運転車両のアプリケーション制御装置など）に強力なレベルのセキュリティ機能を追加する。
【0026】
フラッシュメモリは、多くのコンピュータシステムで使用されている。現在、シリアルＮＯＲ、パラレルＮＯＲ、シリアルＮＡＮＤ、パラレルＮＡＮＤ、ｅ．ＭＭＣ、ＵＦＳなど、様々なタイプのフラッシュメモリが存在する。これらのソケットは、様々な業界や用途に亘り大半の組み込みシステムで使用されている。
【0027】
例えば、シリアルＮＯＲは、医療機器、ファクトリーオートメーションボード、自動車用ＥＣＵ、スマートメーター、インターネットゲートウェイなどの様々な用途で使用されている。チップセットアーキテクチャ（プロセッサ、コントローラ、またはＳｏＣ）、オペレーティングシステム、及びこれらの応用全体で使用されるサプライチェーンの多様性を考えると、フラッシュメモリはこれらのシステムの公分母の構成要素である。
【0028】
今日のコンピュータシステムの復元力は、通常、デバイスに統合され、デバイスが提供するセキュリティ機能のソリューションによって活用される信頼の基点（ｒｏｏｔｓ ｏｆ ｔｒｕｓｔ）の場所によって特徴付けられる。信頼の基点のさらなる情報については、米国国立標準技術研究所（ＮＩＳＴ）が特別刊行物８００－１６４で作成した定義を参照されたい。既存の業界では、ハードウェアとソフトウェアの機能を組み合わせて使用しながら、システムレベルで信頼の基点の様々な実装を使用して、アプローチの断片化とセキュリティのレベルの混乱という技術的な問題が発生している。この厄介な一群の選択には、重要なコードとデータが格納されている不揮発性メモリを防御する方法のキーの制限にも苛まれている。
【0029】
既存のアプローチは、プロセッサと、ハードウェアセキュリティモジュール（ＨＳＭ）などの他の安全な要素に依存して、システムに重要なセキュリティサービスを提供している。これにより、ディスクリートフラッシュメモリコンポーネントがシステムクリティカルなコードとデータを格納する多くのシステムで、ブートの最低レベルでセキュリティのギャップが生じている。フラッシュは、多くのハッカーが、より高いレベルのコードから身を隠し、削除に抵抗できるＡｄｖａｎｃｅｄ Ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｔ Ｔｈｒｅａｔ（ＡＰＴ）を作成するターゲットになっている。これらの事例の多くで、フラッシュメモリは新しい悪意のあるコードで再イメージ化または書き換えられ、そのデバイスの整合性が損なわれる。
【0030】
ＩＤの検証に関連する本開示の様々な実施形態は、上記の技術的問題に対する技術的解決策を提供する。いくつかの実施形態では、コンピューティングデバイスは、ハードウェアベースの信頼の基点をフラッシュメモリデバイスに統合し、ＩｏＴデバイスの強力な暗号化でのＩＤ及び正常性管理を可能にする。重要なセキュリティプリミティブをメモリ内に移動することにより、メモリ自体に格納されているコードとデータの整合性を保護することがより簡単になる。このアプローチにより、実装の複雑さとコストを最小限に抑えながら、システム水準でのセキュリティを大幅に強化できる。
【0031】
一実施形態では、新しいＩｏＴデバイス管理機能は、フラッシュメモリ及び関連するソフトウェアを使用してＭｉｃｒｏｓｏｆｔ（登録商標）Ａｚｕｒｅ（登録商標）ＩｏＴクラウドによるデバイスのオンボーディング及び管理を可能にすることにより、フラッシュメモリを活用する。一例では、解決策は、重要なデバイスプロビジョニングサービス（Ａｚｕｒｅ ＩｏＴ Ｈｕｂデバイスプロビジョニングサービス（ＤＰＳ）など）の基盤となる暗号化ＩＤを提供する。一例では、このＤＰＳと有効なメモリを使用すると、デバイスを適切なＩｏＴハブやその他のサービスにゼロタッチでプロビジョニングできる。
【0032】
いくつかの実施形態では、上記の機能を実装するために、Ｄｅｖｉｃｅ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅ（ＤＩＣＥ）が使用される（ＤＩＣＥは、Ｔｒｕｓｔｅｄ Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ Ｇｒｏｕｐ（ＴＣＧ）からの今後の標準である）。一例では、有効なメモリは、信頼できるハードウェアのみがＭｉｃｒｏｓｏｆｔ Ａｚｕｒｅ ＩｏＴクラウドにアクセスすることを許可する。一例では、ＩｏＴデバイスの正常性とＩＤは、重要なコードが通常格納されているメモリで検証される。各ＩｏＴデバイスの一意のＩＤにより、今やブートプロセスから開始して、新しいレベルでエンドツーエンドのデバイス整合性を提供できるようになった。これにより、ハードウェアベースのデバイスの認証とプロビジョニング、及び必要に応じてデバイスの管理上の修復などの追加機能を有効にできる。
【0033】
一実施形態では、方法は、コンピューティングデバイス（例えば、シリアルＮＯＲフラッシュメモリデバイス）によって、ホストデバイス（例えば、ＣＰＵ、ＧＰＵ、ＦＰＧＡ、または車両のアプリケーションコントローラ）からのメッセージを受信すること、コンピューティングデバイスによって、識別子（例えば、公開識別子ＩＤＬ１ｐｕｂｌｉｃ）、証明書（例えば、ＩＤＬ１ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｅ）、及びキー（例えば、ＫＬ１ｐｕｂｌｉｃ）を生成することであって、識別子は、コンピューティングデバイスのＩＤと関連付けられ、証明書はメッセージを使用して生成される、生成すること、及びコンピューティングデバイスによって、識別子、証明書、及びキーをホストデバイスに送信することであって、ホストデバイスは、識別子、証明書、及びキーを使用してコンピューティングデバイスのＩＤを検証するように構成される、送信することを含む。
【0034】
いくつかの実施形態では、上記のコンピューティングデバイス（例えば、フラッシュメモリデバイス）は、上記の識別子、証明書、及びキーを生成するために使用され、コンピューティングデバイスのＩＤを検証するためにホストデバイスによって使用されるＤＩＣＥ－ＲＩｏＴ機能を統合する。一例では、コンピューティングデバイスは、ＤＩＣＥ－ＲＩｏＴプロトコルの層間の識別ステップのシーケンスが基づくプリミティブキーとして機能するデバイスシークレットを格納する。一例では、ＤＩＣＥ－ＲＩｏＴの機能の層Ｌ０、Ｌ１は、ハードウェア及び／またはソフトウェアを使用して、コンピューティングデバイスに実装されている。一例では、層Ｌ０は、単にハードウェアに実装されている。
【0035】
図１は、一実施形態による、コンピューティングデバイス１４１のＩＤを検証するホストデバイス１５１を示す。ホストデバイス１５１は、コンピューティングデバイス１４１にメッセージを送信する。一実施形態では、ホストデバイス１５１は、リプレイ攻撃を回避するためにコンピューティングデバイス１４１にメッセージを送信する際に使用するためのフレッシュネスを生成するフレッシュネスメカニズム（図示せず）を含む。一例では、コンピューティングデバイス１４１に送信される各メッセージは、モノトニックカウンタによって生成されたフレッシュネスを含む。
【0036】
一例では、メッセージは、空の文字列、従来の既知の文字列（例えば、ホストデバイス１５１の製造業者またはオペレータに知られている英数字の文字列）であるか、または別の値（例えば、コンピューティングデバイスに割り当てられたＩＤの値）であり得る。一例では、メッセージはデバイスの一意のＩＤ（ＵＩＤ）である。
【0037】
メッセージを受信することに応答して、コンピューティングデバイス１４１は、識別子、証明書、及びキーを生成する。識別子は、コンピューティングデバイス１４１のＩＤに関連付けられている。コンピューティングデバイス１４１は、ＩＤコンポーネント１４７の動作及び／またはコンピューティングデバイス１４１の他の機能を制御する１つまたは複数のプロセッサ１４３を含む。
【0038】
識別子、証明書、及びキーは、ＩＤコンポーネント１４７によって生成され、デバイスシークレット１４９に基づく。一例では、デバイスシークレット１４９は、コンピューティングデバイス１４１のメモリに格納された一意のデバイスシークレット（ＵＤＳ）である。一例では、ＩＤコンポーネント１４７は、ＤＩＣＥ－ＲＩｏＴプロトコルを実装するためのプリミティブキーとしてＵＤＳを使用する。識別子、証明書、及びキーは、ＤＩＣＥ－ＲＩｏＴプロトコルの層Ｌ１からの出力である（例えば、図６を参照）。一実施形態では、層Ｌ１のＩＤは、コンピューティングデバイス１４１自体のＩＤ、コンピューティングデバイス１４１の製造業者、コンピューティングデバイス１４１を構成要素として含むものの製造業者、及び／またはコンピューティングデバイス１４１のメモリに格納されているアプリケーションまたは他のソフトウェアに対応している。一例では、アプリケーションＩＤ（例えば、ＩＤ番号）は、携帯電話、テレビ、ＳＴＢなどに対するものであり、それについて、文字と数字の一意の組み合わせが、モノを識別するために使用される。
【0039】
一例では、層Ｌ１のＩＤはＡＳＣＩＩ文字列である。例えば、ＩＤは、モノの名前と連結された製造業者名にすることができる（例えば、ＬＧ｜ＴＶ＿ｍｏｄｅｌ＿１２３＿ｙｅａｒ＿２０１８など）。一例では、ＩＤは１６進形式で表すことができる（例えば、５３ ６１ ６Ｄ ７３ ７５ ６Ｅ ６７ ２０ ７Ｃ ２０ ５４ ５６ ５Ｆ ６Ｄ ６Ｆ ６４ ６５ ６Ｃ ５Ｆ ３１ ３２ ３３ ５Ｆ ７９ ６５ ６１ ７２ ５Ｆ ３２ ３０ ３１ ３８）。
【0040】
一実施形態では、製造業者は、生産されている物品のクラスまたはセットにＵＤＳを使用することができる。他の実施形態では、各物品は、それ自身の固有のＵＤＳを有することができる。例えば、テレビのＵＤＳはＵＤＳ＝０ｘ１２２３４…４４４４であり、ラップトップのＵＤＳはＵＤＳ＝０ｘａａｂｂ…．００３２２であってよい。
【0041】
一実施形態では、デバイスシークレット１４９は、コンピューティングデバイス１４１によってメモリ１４５に格納されたシークレットキーである。ＩＤコンポーネント１４７は、シークレットキーをメッセージ認証コード（ＭＡＣ）への入力として使用して、導出されたシークレットを生成する。一例では、派生シークレットは、ＤＩＣＥ－ＲＩｏＴプロトコルの融合派生シークレット（ＦＤＳ）である。
【0042】
一例では、メモリ１４５は、コンピューティングデバイス１４１を起動するための初期起動コードを格納する読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）を含む。ＦＤＳは、起動の操作中にプロセッサ１４３によって初期起動コードに提供されるキーである。一例では、ＤＩＣＥ－ＲＩｏＴプロトコルの層Ｌ０にＲＯＭが対応する。
【0043】
ホストデバイス１５１は、コンピューティングデバイス１４１のＩＤを検証する検証コンポーネント１５３への入力として、識別子、証明書、及びキーを使用する。一実施形態では、検証コンポーネント１５３は、結果をもたらすために識別子を使用して、少なくとも１つの復号化操作を実行する。結果は、キーと比較されて、コンピュータデバイス１４１のＩＤが有効であるかどうかが判定される。そうである場合、ホストデバイス１５１は、コンピューティングデバイス１４１から受信したキーを使用して、コンピューティングデバイス１４１とのさらなる通信を実行する。例えば、ホストデバイス１５１が「トリプル（ｔｒｉｐｌｅ）」（識別子、証明書、及びキー）を検証すると、キーを使用して、コンピューティングデバイス１４１とホストデバイス１５１との間で交換される他のいずれかの情報を証明することができる。
【0044】
一実施形態では、デジタル識別は、多数の「モノ」に割り当てられる（例えば、モノのインターネットによる）。一例では、モノは、車両などの物理的物体または車両の内部に存在する物理的な物品である。一例では、モノは人物または動物である。例えば、各々の人または動物に一意のデジタル識別子を割り当てることができる。
【0045】
場合によっては、製品の製造業者は、各製品が本物であると証明できることを望んでいる。現在、この問題は、信頼できる販売者からのみものを購入するか、購入したものが本物であることを保証する何らかの法的証明書を使用して他者からものを購入することで解決されている。しかし、モノの盗難の場合、モノが電子的なＩＤを持たない場合、不適切に使用されないようにモノをブロックまたはローカライズすることは困難である。一例では、ローカリゼーションは、モノが公共インフラストラクチャと相互作用しようとするときのＩＤに基づいている。一例では、ブロッキングは、公共インフラストラクチャを使用したいモノのＩＤを証明できないことに基づいている。
【0046】
一実施形態では、コンピューティングデバイス１４１は、コンピューティングデバイス１４１に対応する信頼のチェーンに一意の署名を関連付けるために、ＩＤコンポーネント１４７を使用し、ＤＩＣＥ－ＲＩｏＴプロトコルを実装する。コンピューティングデバイス１４１は、層Ｌ０及びＬ１を確立する。信頼のチェーンは、層Ｌ２、…を確立するホストデバイス１５１によって継続される。一例では、一意の識別子を、任意の定義された環境（例えば、地理的パラメータによって定められた信頼ゾーン）のすべての物体、人間、及び動物に割り当てることができる。
【0047】
一実施形態では、コンピューティングデバイス１４１は、ＩＤを割り当てられることが望まれるモノの構成要素である。例えば、モノは、コンピューティングデバイス１４１を含む自動運転車両であり得る。例えば、コンピューティングデバイス１４１は、車両のアプリケーション制御装置によって使用されるフラッシュメモリであり得る。
【0048】
コンピューティングデバイス１４１が製造されるとき、製造業者は、ＵＤＳをメモリ１４５にインジェクションすることができる。一例では、ＵＤＳは、コンピューティングデバイス１４１を使用して付加的な製造上の操作を実行することを顧客と合意し、共有することができる。別の例では、ＵＤＳは元の製造業者によってランダムに生成され、その後安全なインフラストラクチャを使用して（例えば、インターネットなどのネットワークを介して）顧客に通信される。
【0049】
一例では、顧客は、コンピューティングデバイス１４１を組み込んだ車両の製造業者であり得る。多くの場合、車両の製造業者は、ＵＤＳを変更して、コンピューティングデバイス１４１の販売者に知られないようにすることを望んでいる。そのような場合、顧客は、ホストデバイス１５１によってコンピューティングデバイス１４１に与えられる認証された置換コマンドを使用してＵＤＳを置換することができる。
【0050】
いくつかの実施形態では、顧客は、顧客の不変の情報をコンピューティングデバイス１４１のメモリ１４５にインジェクションすることができる。一例では、不変の情報は、一意のＦＤＳを生成するために使用され、識別するものとしてのみ使用されるわけではない。顧客の不変情報は、顧客が製造する様々な物体を区別するために使用される。例えば、顧客の不変情報は、基本情報を定義するための文字や数字の組み合わせ（例えば、以下の、日付、時刻、ロット位置、ウェーハ位置、ウェーハのｘ、ｙ位置などの情報の一部またはすべての組み合わせ）であり得る。
【0051】
例えば、多くの場合、不変の情報には、ユーザ（例えば、製造元からデバイスを受け取った顧客）によって実行された暗号化関数構成からのデータも含まれる。この構成または設定は、認証されたコマンド（実行するキーの知識が必要なコマンド）を使用することによってのみ実行できる。ユーザはキーについての知識がある（例えば、製造元から安全なインフラストラクチャを介してキーが提供されることに基づいている）。不変の情報は、コンピューティングデバイスの暗号化ＩＤの形式を表し、これは、デバイスの一意のＩＤ（ＵＩＤ）とは異なる。一例では、情報の不変のセットに暗号構成を含めることは、不変の情報を自己カスタマイズするのに役立つツールをユーザに与える。
【0052】
一実施形態では、コンピューティングデバイス１４１は、フレッシュネスを生成するフレッシュネスメカニズムを含む。フレッシュネスは、ホストデバイス１５１に送信されるときに、識別子、証明書、及びキーと共にもたらされ得る。フレッシュネスは、ホストデバイス１５１での他の通信で使用することもできる。
【0053】
一実施形態では、コンピューティングデバイス１４１は、アプリケーションボードのコンポーネントである。アプリケーションボードの別のコンポーネント（図示せず）は、デバイスシークレット１４９の知識（例えば、インジェクションされたＵＤＳの知識）を使用して、コンピューティングデバイス１４１のＩＤを検証することができる。コンポーネントは、ＵＤＳの所持を証明するために、コンピューティングデバイス１４１がメッセージ認証コードを使用して出力を生成することを要求する。例えば、メッセージ認証コードは次のようになる。ＨＭＡＣ（ＵＤＳ，“ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｂｏａｒｄ ｍｅｓｓａｇｅ｜ｆｒｅｓｈｎｅｓｓ”）である。
【0054】
別の実施形態では、ＦＤＳはまた、デバイスの所持を証明するための基準として使用することができる（例えば、シークレットキー（複数可）の知識）。ＦＤＳは、次のようにＵＤＳから派生する。ＦＤＳ＝ＨＭＡＣ－ＳＨＡ２５６［ＵＤＳ，ＳＨＡ２５６（“Ｉｄｅｎｔｉｔｙ ｏｆ Ｌ１”）］
したがって、メッセージ認証コードは次のようになり得る。ＨＭＡＣ（ＦＤＳ，“ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｂｏａｒｄ ｍｅｓｓａｇｅ｜ｆｒｅｓｈｎｅｓｓ”）である。
したがって、メッセージ認証コードは次のようになり得る。ＨＭＡＣ（ＦＤＳ，“ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｂｏａｒｄ ｍｅｓｓａｇｅ｜ｆｒｅｓｈｎｅｓｓ”）である。
【0055】
図２は、一実施形態による、ＩＤコンポーネント１０７及び検証コンポーネント１０９を有する例示的なコンピューティングシステムを示す。ホストシステム１０１は、バス１０３を介してメモリシステム１０５と通信する。メモリシステム１０５の処理デバイス１１１は、不揮発性メモリ１２１のメモリ領域１１１、１１３、…、１１９への読み取り／書き込みアクセスを有する。一例では、ホストシステム１０１はまた、揮発性メモリ１２３からデータを読み取り、揮発性メモリ１２３にデータを書き込む。一例では、ＩＤコンポーネント１０７は、ＤＩＣＥ－ＲＩｏＴプロトコルの層Ｌ０及びＬ１をサポートする。一例では、不揮発性メモリ１２１はブートコードを格納する。
【0056】
検証コンポーネント１０９は、メモリシステム１０５のＩＤを検証するために使用される。検証コンポーネント１０９は、例えば上記のように、ホストシステム１０１からのホストメッセージを受信することに応答して、ＩＤコンポーネント１０７によって生成された識別子、証明書、及びキーを含むトリプルを使用する。
【0057】
【0058】
メモリシステム１０５は、キーストレージ１５７及びキージェネレータ１５９を含む。一例では、キーストレージ１５７は、ルートキー、セッションキー、ＵＤＳ（ＤＩＣＥ－ＲＩｏＴ）、及び／またはメモリシステム１０５による暗号化操作に使用される他のキーを格納することができる。
【0059】
一例では、キージェネレータ１５９は、検証コンポーネント１０９による検証で使用するためにホストシステム１０１に送信される公開キーを生成する。公開キーは、上記のように、識別子と証明書も含むトリプルの一部として送信される。
【0060】
メモリシステム１０５は、フレッシュネスジェネレータ１５５を含む。一例では、フレッシュネスジェネレータ１５５は、認証されたコマンドに使用することができる。一例では、複数のフレッシュネスジェネレータ１５５を使用することができる。一例では、フレッシュネスジェネレータ１５５は、ホストシステム１０１によって使用するために利用可能である。
【0061】
一例では、処理デバイス１１１及びメモリ領域１１１、１１３、…、１１９は、同じチップまたはダイにある。いくつかの実施形態では、メモリ領域は、機械学習処理中にホストシステム１０１及び／または処理デバイス１１１によって使用されるデータ、またはホストシステム１０１または処理デバイス１１１で実行されるソフトウェアプロセス（複数可）によって生成される他のランタイムデータを格納する。
【0062】
コンピューティングシステムは、ホストシステム１０１からの新しいデータを記録するためにメモリ領域１１１（例えば、フラッシュメモリの記録セグメント）を選択する書き込みコンポーネントをメモリシステム１０５に含むことができる。コンピューティングシステム１００は、少なくともメモリ領域１１１の選択を容易にするために、メモリシステム１０５の書き込みコンポーネント１０７と協調する書き込みコンポーネントを、ホストシステム１０１にさらに含むことができる。
【0063】
一例では、揮発性メモリ１２３は、ホストシステム１０１の処理デバイス（図示せず）のためのシステムメモリとして使用される。一実施形態では、ホストシステム１０１のプロセスは、データを書き込むためのメモリ領域を選択する。一例では、ホストシステム１０１は、自律車両で実行されるセンサ及び／またはソフトウェアプロセスからのデータに部分的に基づいてメモリ領域を選択することができる。一例では、前述のデータは、ホストシステム１０１によって、メモリ領域を選択する処理デバイス１１１に提供される。
【0064】
いくつかの実施形態では、ホストシステム１０１または処理デバイス１１１は、ＩＤコンポーネント１０７及び／または検証コンポーネント１０９の少なくとも一部を含む。他の実施形態では、または組み合わせて、ホストシステム１０１内の処理デバイス１１１及び／または処理デバイスは、ＩＤコンポーネント１０７及び／または検証コンポーネント１０９の少なくとも一部を含む。例えば、処理デバイス１１１及び／またはホストシステム１０１の処理デバイスは、ＩＤコンポーネント１０７及び／または検証コンポーネント１０９を実装する論理回路を含むことができる。例えば、ホストシステム１０１のコントローラまたは処理デバイス（例えば、ＣＰＵ、ＦＰＧＡ、またはＧＰＵ）は、本明細書で説明されたＩＤコンポーネント１０７及び／または検証コンポーネント１０９の動作を実行するためにメモリに格納された命令を実行するように構成され得る。
【0065】
いくつかの実施形態では、ＩＤコンポーネント１０７は、メモリシステム１０５に配置された集積回路チップに実装されている。他の実施形態では、ホストシステム１０１の検証コンポーネント１０９は、ホストシステム１０１のオペレーティングシステム、デバイスドライバ、またはアプリケーションの一部である。
【0066】
メモリシステム１０５の例は、メモリバスを介して中央処理装置（ＣＰＵ）に接続されたメモリモジュールである。メモリモジュールの例には、デュアルインラインメモリモジュール（ＤＩＭＭ）、スモールアウトラインＤＩＭＭ（ＳＯ－ＤＩＭＭ）、不揮発性デュアルインラインメモリモジュール（ＮＶＤＩＭＭ）などが含まれる。いくつかの実施形態では、メモリシステムは、メモリ機能とストレージ機能の両方を備えるハイブリッドメモリ／ストレージシステムにすることができる。一般に、ホストシステムは、１つまたは複数のメモリ領域を含むメモリシステムを利用することができる。ホストシステムは、メモリシステムに格納されるデータを提供でき、またメモリシステムからデータを取得するように要求できる。一例で、ホストは揮発性メモリと不揮発性メモリを含む様々なタイプのメモリにアクセスできる。
【0067】
ホストシステム１０１は、車両内のコントローラ、ネットワークサーバ、モバイルデバイス、携帯電話、組み込みシステム（例えば、システムオンチップ（ＳＯＣ）及び内部をまたは外部メモリを有する組み込みシステム）などのコンピューティングデバイス、またはメモリと処理デバイスを含む任意のコンピューティングデバイスであり得る。ホストシステム１０１は、メモリシステム１０５を含むか、またはそれに結合することができ、その結果、ホストシステム１０１は、メモリシステム１０５からデータを読み取り、またはそれにデータを書き込むことができる。ホストシステム１０１は、物理ホストインターフェイスを介してメモリシステム１０５に結合することができる。本明細書で使用する場合、「結合」とは、概して、コンポーネント間の接続を指し、これは、電気、光、磁気などの接続を含む、有線か無線である、間接通信接続または直接通信接続（例えば、コンポーネントを介在させない）にすることができる。物理ホストインターフェイスの例には、シリアルアドバンストテクノロジーアタッチメント（ＳＡＴＡ）インターフェイス、周辺コンポーネント相互接続エクスプレス（ＰＣＩｅ）インターフェイス、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）インターフェイス、ファイバーチャネル、シリアル接続ＳＣＳＩ（ＳＡＳ）、ダブルデータレート（ＤＤＲ）メモリバスなどが含まれるが、これらに限定されない。物理ホストインターフェイスを使用して、ホストシステム１０１とメモリシステム１０５の間でデータを送信できる。物理ホストインターフェイスは、メモリシステム１０５とホストシステム１０１との間で制御、アドレス、データ、及び他の信号を渡すためのインターフェイスを設けることができる。
【0068】
図２は、例としてメモリシステム１０５を示している。一般に、ホストシステム１０１は、同じ通信接続、複数の別個の通信接続、及び／または通信接続の組み合わせを介して複数のメモリシステムにアクセスすることができる。
【0069】
ホストシステム１０１は、処理デバイス及びコントローラを含むことができる。ホストシステム１０１の処理デバイスは、例えば、マイクロプロセッサ、中央処理装置（ＣＰＵ）、プロセッサの処理コア、実行ユニットなどであり得る。場合によっては、ホストシステムのコントローラは、メモリコントローラ、メモリ管理ユニット、及び／またはイニシエータと呼ばれることがある。一例では、コントローラは、ホストシステム１０１とメモリシステム１０５との間のバス１０３を介して通信を制御する。これらの通信は、上記のような、メモリシステム１０５のＩＤを検証するためのホストメッセージの送信を含む。
【0070】
ホストシステム１０１のコントローラは、メモリシステム１０５のコントローラと通信して、不揮発性メモリ１２１のメモリ領域でデータの読み取り、データの書き込み、またはデータの消去などの操作を実行することができる。場合によっては、コントローラは、処理デバイス１１１の同じパッケージ内に統合されている。他の例では、コントローラは、処理デバイス１１１のパッケージから分離されている。コントローラ及び／または処理デバイスは、１つまたは複数の集積回路及び／または個別のコンポーネント、バッファメモリ、キャッシュメモリ、またはそれらの組み合わせなどのハードウェアを含むことができる。コントローラ及び／または処理デバイスは、マイクロコントローラ、特殊目的の論理回路（例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）など）、または別の適切なプロセッサであり得る。
【0071】
一実施形態では、メモリ領域１１１、１１３、…、１１９は、異なるタイプの不揮発性メモリコンポーネントの任意の組み合わせを含むことができる。さらに、メモリ領域のメモリセルは、データを格納するために使用されるユニットを参照できるメモリページまたはデータブロックとしてグループ化できる。いくつかの実施形態では、揮発性メモリ１２３は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）、及び同期ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＳＤＲＡＭ）であり得るが、これらに限定されない。
【0072】
一実施形態では、メモリシステム１０５の１つまたは複数のコントローラは、メモリ領域１１１、１１３、…、１１９と通信して、データの読み取り、データの書き込み、またはデータの消去などの動作を実行することができる。各コントローラは、１つまたは複数の集積回路及び／または個別のコンポーネント、バッファメモリ、またはそれらの組み合わせなどのハードウェアを含むことができる。コントローラは、マイクロコントローラ、特殊用途論理回路（例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）または特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ））、または他の好適なプロセッサとすることができる。コントローラ（複数可）は、ローカルメモリに格納された命令を実行するように構成された処理デバイス（プロセッサ）を含むことができる。一例では、コントローラのローカルメモリは、メモリシステム１０５とホストシステム１０１との間の通信の処理を含む、メモリシステム１０５の動作を制御する様々なプロセス、操作、論理フロー、及びルーチンを実行するための命令を格納するように構成された組み込みメモリを含む。いくつかの実施形態では、ローカルメモリは、メモリポインタ、フェッチされたデータなどを格納するメモリレジスタを含むことができる。ローカルメモリはまた、マイクロコードを格納するための読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）を含むことができる。
【0073】
一般に、メモリシステム１０５のコントローラ（複数可）は、ホストシステム１０１及び／または処理デバイス１１１からコマンドまたは操作を受信することができ、コマンドまたは操作を命令または適切なコマンドに変換して、メモリ領域のデータ書き込みカウンタに基づくメモリ領域の選択を達成することができる。コントローラは、ウェアレベリング、ガベージコレクション操作、エラー検出及びエラー訂正コード（ＥＣＣ）操作、暗号化操作、キャッシング操作、及びメモリ領域に関連付けられている論理ブロックアドレスと物理ブロックアドレス間のアドレス変換などの他の操作も担い得る。コントローラは、物理ホストインターフェイスを介してホストシステム１０１と通信するためのホストインターフェイス回路をさらに含むことができる。ホストインターフェイス回路は、ホストシステムから受信したコマンドをコマンド命令に変換して、１つまたは複数のメモリ領域にアクセスし、メモリ領域に関連する応答をホストシステム１０１の情報に変換することができる。
【0074】
メモリシステム１０５はまた、図示されていない追加の回路またはコンポーネントを含むことができる。いくつかの実施形態では、メモリシステム１０５は、１つまたは複数のコントローラからアドレスを受信し、アドレスをメモリ領域にアクセスするようにデコードすることができるキャッシュまたはバッファ（例えば、ＤＲＡＭまたはＳＲＡＭ）及びアドレス回路（例えば、行デコーダ及び列デコーダ）を含むことができる。
【0075】
いくつかの実施形態では、ホストシステム１０１のコントローラ、メモリシステム１０５、及び／または処理デバイス１１１は、ＩＤコンポーネント１０７及び／または検証コンポーネント１０９の少なくとも一部を含む。例えば、コントローラ及び／または処理デバイス１１１は、ＩＤコンポーネント１０７及び／または検証コンポーネント１０９を実装する論理回路を含むことができる。例えば、処理デバイス（プロセッサ）は、本明細書で説明するように、ＩＤコンポーネント１０７のメモリ領域への読み取り／書き込みアクセスを提供する操作を実行するためにメモリに格納された命令を実行するように構成することができる。いくつかの実施形態では、検証コンポーネント１０９は、オペレーティングシステム、デバイスドライバ、またはアプリケーションの一部である。
【0076】
図３は、一実施形態による、車両１００の例示的なコンピューティングデバイスを示す。例えば、車両１００は、自律型車両、非自律型車両、緊急車両、サービス車両などであり得る。
【0077】
車両１００は、車載コンピュータなどの車両コンピューティングデバイス１１０を含む。車両コンピューティングデバイス１１０は、図１のホストデバイス１５１の例である。別の例では、車両コンピューティングデバイス１１０は、図２のホストシステム１０１の例であり、メモリ１６０は、メモリシステム１０５の例である。
【0078】
車両コンピューティングデバイス１１０は、リーダー、ライター、及び／または、アンテナ１４０に結合された（またはそれを含む）以下に説明する機能を実行することができる他のコンピューティングデバイスなどの車両通信コンポーネント１３０に結合されたプロセッサ１２０を含む。車両通信コンポーネント１３０は、不揮発性フラッシュメモリなどのメモリ１６０に結合されたプロセッサ１５０を含むが、実施形態は、そのような種類のメモリデバイスにそれほど限定されない。
【0079】
一例では、メモリ１６０は、車両１００が以下に説明するように、通信インターフェイス（例えば、いわゆるＤＩＣＥ－ＲＩｏＴプロトコル）を使用してチェックポイントに接近するときにこの情報を提供できるように、車両に関連するすべての情報（例えば、運転者、乗客、及び運搬物）を格納するように適合される。
【0080】
一例では、車両情報（車両ＩＤ／プレートの番号など）は、車両メモリ１６０にすでに格納されており、車両１００は、例えば、通信コンポーネント１３０を介して、及び既知のＤＩＣＥ－ＲＩｏＴプロトコルまたは同様のプロトコルを使用することによって、乗客の電子ＩＤ及び／または運ばれた荷物、商品などのＩＤを識別することができ、次にこの情報をメモリ１６０に格納することができる。一例では、電子ＩＤ、輸送される荷物及び商品の容器は、無線トランスポンダ、ＮＦＣ、ブルートゥース、ＲＦＩＤ、タッチレスセンサ、磁気バーなどを備えており、通信コンポーネント１３０は、リーダー及び／または電磁場を使用して、そのようなリモートソースからの必要な情報を取得できる。
【0081】
一例では、すべての乗客ＩＤ及び／または運ばれる荷物、商品などのＩＤは、通信コンポーネントとデータを交換することができる電子デバイスを備えている。これらの電子デバイスは、電力によって供給されるためにアクティブであり得るか、または電気デバイスが近接しているときに必要な電力を供給する外部電源によって作動及び電力供給され得るという意味で、アクティブまたはパッシブ要素であり得る。
【0082】
レンタルの車両または自律型車両は、リーダー及び／または電磁場を使用して、車両内部または車両の近くで情報を取得でき、あるいは代替として、例えば、事前予約のためレンタル車両の運転者をレンタルシステムがすでに知っている場合は、リモートソースからでも情報を受信できる。運転者が車両を取得するために到着したときに、さらなるチェックをリアルタイムで実行することができる。
【0083】
同様に、車両１００によって運ばれる輸送中の荷物及び商品に関する（及び乗客についての）すべての情報は、常に最新であるように維持され得る。そうするために、乗客の電子ＩＤ及び／または運ばれた荷物及び商品のＩＤは、荷物及び商品に関連付けられ、乗客が所有するワイヤレストランスポンダにより、リアルタイムで更新される（図には示さず）。
【0084】
一例では、車両通信コンポーネント１３０と近接ソース（例えば、商品トランスポンダなど）との間の通信は、ＤＩＣＥ－ＲＩｏＴプロトコルを介して行われる。
【0085】
一例では、車両コンピューティングデバイス１１０は、ステアリング及び速度などの車両１００の動作パラメータを制御することができる。例えば、コントローラ（図示せず）は、ステアリング制御システム１７０及び速度制御システム１８０に結合することができる。さらに、車両コンピューティングデバイス１１０は、情報システム１９０に結合することができる。情報システム１９０は、経路情報またはチェックポイントセキュリティメッセージなどのメッセージを表示するように構成することができ、視覚的警告を表示し、及び／または可聴ワ―ミングを出力することができる。通信コンポーネント１３０は、外部コンピューティングデバイス（図示せず）などからの追加のコンピューティングデバイスから情報を受信することができる。
【0086】
図４は、一実施形態による、車両３００の例示的なコンピューティングデバイスと通信する例示的なホストデバイス３５０を有する例示的なシステム３９０を示す。コンピューティングデバイスは、短距離通信デバイス（例えば、ＮＦＣタグ）などのパッシブ式通信コンポーネント３１０を含む。通信コンポーネント３１０は車両３００にあることができ、これは図３に示すように車両１００に構成することができ、車両通信コンポーネント１３０として構成することができる通信コンポーネント３１０に加えて、車両１００のコンポーネントを含む。通信コンポーネント３１０は、車両３００に関する情報（車両ＩＤ、運転者／乗客情報、運搬物情報など）を格納する不揮発性格納コンポーネント３３０を有するチップ３２０（例えば、車両３００のＣＰＵまたはアプリケーションコントローラを実装する）を含む。通信コンポーネント３１０は、アンテナ３４０を含むことができる。
【0087】
ホストデバイス３５０は、例えば、アクティブ式通信デバイス（例えば、電源を含む）であり、通信コンポーネント３１０から情報を受信し、及び／またはそれに情報を送信することができる。いくつかの例では、ホストデバイス３５０は、トールリーダーなどのリーダー（例えば、ＮＦＣリーダー）、または他のコンポーネントを含むことができる。ホストデバイス３５０は、チェックポイントの近く（例えば、信頼ゾーンの境界に）に配置された（例えば、埋め込まれた）、または一般に、制限されたアクセスエリアの近くに配置された（例えば、埋め込まれた）外部デバイスであり得る。いくつかの実施形態では、ホストデバイス３５０はまた、携帯式デバイスとして使用するために警官によって運ばれ得る。
【0088】
ホストデバイス３５０は、プロセッサ３６０、不揮発性メモリなどのメモリ３７０、及びアンテナ３８０を含むことができる。メモリ３７０は、ホストデバイス３５０が通信コンポーネント３１０と通信することを可能にするＮＦＣプロトコルを含むことができる。例えば、ホストデバイス３５０及び通信コンポーネント３１０は、例えば、約１３．５６メガヘルツで、ＩＳＯ／ＩＥＣ １８０００－３国際規格に従って、ＮＦＣプロトコルを使用して通信することができる。ＲＦＩＤタグを使用する他のアプローチを使用できる。
【0089】
ホストデバイス３５０はまた、サーバまたは他のコンピューティングデバイスと通信することができる（例えば、中央オペレーションセンターとの無線ネットワークを介して通信する）。例えば、ホストデバイス３５０は、サーバまたは通信センターに無線で結合または配線することができる。いくつかの例では、ホストデバイス３５０は、ＷＩＦＩまたはインターネットを介してオペレーションセンターと通信することができる。ホストデバイス３５０は、車両３００がアンテナ３４０をアンテナ３８０の通信距離内に運ぶと、通信コンポーネント３１０にエネルギーを与えることができる。いくつかの例では、ホストデバイス３５０は、オペレーションセンターからリアルタイム情報を受信し、その情報を車両３００に送信することができる。いくつかの実施形態では、通信コンポーネント３１０は、それ自体の電池を有することができる。
【0090】
一実施形態では、ホストデバイス３５０は、情報交換を可能にするように構成された通信コンポーネント３１０（例えば、アクティブ式デバイス）を備えた車両３００との間で情報を読み取り／送信するように適合されている。
【0091】
再び図３を参照すると、車両１００の車両通信コンポーネント１３０は、乗客ＩＤ、輸送された荷物及び／または商品に関するリアルタイムの関連情報をピックアップするために内部でアクティブになり得る（例えば、上記の図４に関連して考察した対応する無線通信コンポーネントを備えているとき）。車両のコンピューティングデバイスは、数メートル（例えば、２～３メートル）の空間範囲内の情報を検出することができ、その結果、乗客、荷物、及び商品に対応するすべてのデータを取得することができる。一例では、これは、車両が特定の近接以内で外部通信コンポーネント（例えば、サーバまたはホストデバイスとして機能する他のコンピューティングデバイス）に接近して、通信を開始及び／または強化することができるときに発生する。通信距離は、例えば２～３メートルである。
【0092】
一実施形態では、車両通信コンポーネント１３０は、外部エンティティ及び／または内部エンティティと通信するときにデータを暗号化することができる。場合によっては、輸送された荷物、商品、さらには乗客に関するデータが機密情報であるか、機密情報（例えば、乗客の健康状態、機密文書、または危険物）が含まれていることがある。このような場合、車両コンピューティングデバイスに関連付けられたメモリ部分に格納された情報及びデータは、暗号化されたデータとして保持されることが望ましい。
【0093】
以下で説明する様々な実施形態では、内部車両コンピューティングデバイスと外部エンティティ（例えば、ホストデバイスとして機能するサーバ）との間の暗号化及び復号化された通信のための方法が説明される。一例では、この方法は、内部車両コンピューティングデバイスと、車両に搭乗する乗客、荷物、及び商品に関連する電子部品との間でさえ適用することができる。
【0094】
一例では、車両通信コンポーネント１３０は、車両公開キーを外部通信コンポーネント（例えば、ホストデバイス１５１として機能する）に送信し、外部通信コンポーネントは、外部公開キーを車両通信コンポーネント１３０に送信する。これらの公開キー（車両及び外部）を使用して、それぞれの通信コンポーネントに送信されるデータを暗号化し、それぞれのＩＤを検証し、確証やその他の情報を交換することもできる。例として、以下でさらに説明するように、車両通信コンポーネント１３０は、受信した外部公開キーを使用してデータを暗号化し、暗号化されたデータを外部通信コンポーネントに送信することができる。同様に、外部通信コンポーネントは、受信した車両公開キーを使用してデータを暗号化し、暗号化されたデータを車両通信コンポーネント１３０に送信することができる。車両１００によって送信されるデータは、自動車情報、乗客情報、商品情報などを含むことができる。情報は、任意選択で、車両１００のＩＤを検証するためにデジタル署名と共に送信することができる。さらに、情報は、車両１００に提供され、車両１００のダッシュボードに表示されるか、または車両１００に関連するコンピューティングデバイス（例えば、車両を監視するユーザデバイスまたは中央サーバ）の電子メールに送信され得る。車両は、車両の識別、ＶＩＮの番号など、及び車両のデジタル署名に基づいて認識できる。
【0095】
一例では、車両と外部エンティティとの間で交換されるデータは、他方によって使用されるフレッシュネスを有することができる。例として、同一の命令を示すために車両によって外部エンティティに送信されるデータは、特定の時間枠のそれぞれで、または送信される特定の量のデータに対して変更することができる。これにより、ハッカーが以前に送信されたデータに含まれる機密情報を傍受し、同じデータを再度送信して同じ結果をもたらすのを防ぐことができる。データがわずかに変更されているが、それでも同じ命令を示している場合、ハッカーは後で同じ情報を送信する可能性があり、受信者は変更されたデータが同じ命令を実行することを期待しているため、同じ命令は実行されない。
【0096】
車両１００と外部エンティティ（例えば、コンピューティングシステムまたはデバイス）（図示せず）との間で交換されるデータは、以下に説明するように、いくつかの暗号化及び／または復号化する方法を使用して実行することができる。データの保護は、許可されていない活動が車両１００及び外部エンティティの動作を妨害することを確実に防ぐことができる。
【0097】
図５Ａは、一実施形態による、ホストデバイスに送信される識別子、証明書、及びキーを含むトリプルを生成するアプリケーションボードを示す。ホストデバイスはトリプルを使用して、アプリケーションボードのＩＤを検証する。アプリケーションボードは、図１のコンピューティングデバイス１４１の例である。ホストデバイスは、図１のホストデバイス１５１の例である。
【0098】
一実施形態では、アプリケーションボード及びホストは、デバイス識別構成エンジン（ＤＩＣＥ）にロバストなモノのインターネット（ＲＩｏＴ）プロトコルを使用して、通信（例えば、情報及びデータ）の暗号化及び／または復号化操作を実行する通信コンポーネントを含む。一例では、ＤＩＣＥ－ＲＩｏＴプロトコルは、車両通信コンポーネントと外部通信コンポーネントとの間の通信、ならびに車両通信コンポーネントと、乗客のＩＤ、荷物、商品などの各々に関連する様々な無線電子デバイスとの間の車両環境に対して内部で実行される通信に適用される。
【0099】
図５Ｂは、一実施形態による、層を使用して段階的に起動する例示的なコンピューティングシステムを示す。システムは、本開示の実施形態による、外部通信コンポーネント４３０’及び車両通信コンポーネント４３０’’を含む。車両が外部エンティティに近づくか、またはその近接に来ると、車両の関連する車両通信コンポーネント４３０’’は、センサ（例えば、無線周波数識別センサ、つまりＲＦＩＤなど）を使用するなどして、上記のように外部エンティティとデータを交換することができる。
【0100】
他の実施形態では、コンポーネント４３０’は、車両内に配置されたアプリケーションボードであり得、コンポーネント４３０’’は、ＤＩＣＥ－ＲＩｏＴプロトコルを使用してコンポーネント４３０’のＩＤを検証する、車両内に配置されたホストデバイスであり得る（例えば、上記の図１に関して論じたように）。
【0101】
一実施形態では、ＤＩＣＥ－ＲＩｏＴプロトコルは、層を使用して段階的に起動するためにコンピューティングデバイスによって使用され、各層は、後続の層を認証及びロードし、各層でいっそう洗練されたランタイムサービスを提供する。したがって、層は、前の層によって機能し、次の層に役立ち得て、それによって、より低い層の上に構築され、より高次の層に機能する層の相互接続されたウェブを作成する。または、ＤＩＣＥ－ＲＩｏＴプロトコルの代わりに他のプロトコルを使用することもできる。
【0102】
通信プロトコルの一例示的実施態様では、通信プロトコルのセキュリティは、製造中（またはそれ以降）に設定されるデバイスシークレット（例えば、ＵＤＳ）であるシークレット値に基づく。デバイスシークレットＵＤＳは、それが与えられたデバイス内に存在する（例えば、図１のデバイスシークレット１４９として格納される）。
【0103】
デバイスシークレットＵＤＳは、起動時に第１段階のＲＯＭベースのブートローダーにアクセスできる。次に、システムは、次のブートサイクルまでデバイスシークレットにアクセスできないようにするメカニズムを設け、ブートローダー（ブート層など）のみがデバイスシークレットＵＤＳにアクセスできる。したがって、このアプローチでは、ブートはデバイスシークレットＵＤＳで始まる特定のアーキテクチャで階層化される。
【0104】
図５Ｂに示されているように、層０、Ｌ０、層１、Ｌ１は、外部通信コンポーネント４３０’の範囲内である。層０Ｌ０は、層１、Ｌ１に対するヒューズ派生のシークレット、ＦＤＳキーを設けることができる。ＦＤＳキーは、層１、Ｌ１及びその他のセキュリティ関連データのコードのＩＤに基づくことができる。ロードする層１、Ｌ１のコードを検証するために、特定のプロトコル（ロバストなモノのインターネット（ＲＩｏＴ）コアプロトコルなど）は、ＦＤＳを使用することができる。例では、特定のプロトコルは、デバイス識別構成エンジン（ＤＩＣＥ）及び／またはＲＩｏＴコアプロトコルを含むことができる。例として、ＦＤＳには、層１Ｌ１ファームウェアイメージ自体、許可された層１Ｌ１ファームウェアを暗号で識別するマニフェスト、セキュアブート実装のコンテキストで署名されたファームウェアのファームウェアバージョン番号、及び／またはデバイスのセキュリティに重要な構成設定を含めることができる。デバイスシークレットＵＤＳは、ＦＤＳの作成に使用でき、外部通信コンポーネントのメモリに格納される。したがって、層０Ｌ０は、実際のデバイスシークレットＵＤＳを曝すことはなく、派生キー（ＦＤＳキーなど）をブートチェーンの次の層に提供する。
【0105】
外部通信コンポーネント４３０’は、矢印４１０’によって示されるように、車両通信コンポーネント４３０’’にデータを送信するように適合されている。送信されるデータは、公開されている外部識別、証明書（例えば、外部識別証明書）、及び／または図６に関連して示されるように、外部公開キーを含むことができる。車両通信コンポーネント４３０’’の層２Ｌ２は、例えば、第１のアプリケーションＡｐｐ１と第２のアプリケーションＡｐｐ２において、送信されたデータを受信し、オペレーティングシステムＯＳの動作中にデータを実行することができる。
【0106】
同様に、車両通信コンポーネント４３０’’は、矢印４１０’’によって示されるように、公開されている車両識別、証明書（例えば、車両識別証明書）、及び／または車両公開キーを含むデータを送信することができる。例として、認証後（例えば、証明書を検証した後）、車両通信コンポーネント４３０’’は、車両のさらなる認証、識別、及び／または検証のために、車両識別番号、ＶＩＮを送信することができる。
【0107】
【0108】
ＦＤＳ＝ＫＤＦ［ＵＤＳ，Ｈａｓｈ（“ｉｍｍｕｔａｂｌｅ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ”）］
【0109】
式中、ＫＤＦは暗号化された一方向の鍵導出関数である（例えば、ＨＭＡＣ－ＳＨＡ２５６）。上記の計算では、ＨａｓｈはＳＨＡ２５６、ＭＤ５、ＳＨＡ３などの任意の暗号プリミティブにすることができる。
【0110】
少なくとも１つの例では、車両は、匿名のログインまたは認証されたログインのいずれかを使用して通信することができる。認証されたログインにより、車両は匿名モードで通信しているときにアクセスできない可能性のある追加情報を取得できる。少なくとも１つの例では、認証は、以下に説明するように、車両識別番号ＶＩＮ及び／または公開キーの交換などの認証情報を提供することを含むことができる。匿名モードと認証モードのいずれかで、外部エンティティ（例えば、信頼ゾーンの境界にあるチェックポイントポリス）は車両と通信して、外部エンティティに関連付けられた外部公開キーを車両に提供できる。
【0111】
図６は、一実施形態による、非対称ジェネレータを使用して識別子、証明書、及びキーを生成する例示的なコンピューティングデバイスを示す。一実施形態では、コンピューティングデバイスは、（例えば、外部デバイスの層Ｌ１、または代替の実施形態において、内部のコンピューティングデバイスの層Ｌ１内）パラメータを決定するプロセスを実施する。
【0112】
一実施形態では、パラメータは、外部公開識別、外部証明書、及び外部公開キーを含めて決定され、これらは、次に（矢印５１０’で示されるように）車両通信コンポーネントの層２Ｌ２（例えば、図５Ｂの参照４３０’’）に送信される。図６の矢印５１０’及び５１０’’は、それぞれ、図５Ｂの矢印４１０’及び４１０’’に対応する。また、図６の層は、図５Ｂの層に対応する。
【0113】
別の実施形態では、ホストデバイスからのメッセージ（「ホストメッセージ（Ｈｏｓｔ Ｍｅｓｓａｇｅ）」）は、暗号化のためにマージされたデータを提供するために、マージするパターン（データ）によって、外部公開キーとマージされる５３１。マージされたデータは、暗号化装置５３０への入力である。一例では、ホストメッセージは外部公開キーと連結される。生成されたパラメータには、ホストデバイスに送信され、コンピューティングデバイスのＩＤを検証するために使用されるトリプルが含まれる。例えば、外部公開識別、外部証明書、及び外部公開キーは、ホストデバイスの検証コンポーネントがＩＤを検証するために使用する。一例では、ホストデバイスは、図１のホストデバイス１５１である。
【0114】
図６に示すように、層０Ｌ０からのＦＤＳは、層１Ｌ１に送信され、非対称ＩＤジェネレータ５２０によって使用されて、公開識別、ＩＤｌｋｐｕｂｌｉｃ、及び秘密識別、ＩＤｌｋｐｒｉｖａｔｅを生成する。省略形の「ＩＤｌｋｐｕｂｌｉｃ」では、「ｌｋ」は汎用層ｋ（この例では層１Ｌ１）を示し、「ｐｕｂｌｉｃ」は識別がオープンに共有されていることを示す。外部通信コンポーネントの層１Ｌ１の右側かつ外部に延びる矢印によって共有されるように、公開識別ＩＤｌｋｐｕｂｌｉｃが示されている。生成された秘密識別ＩＤｌｋｐｒｉｖａｔｅは、暗号化装置５３０へのキー入力として使用される。暗号化装置５３０は、例えば、データを暗号化するために使用される任意のプロセッサ、コンピューティングデバイスなどであり得る。
【0115】
外部通信コンポーネントの層１Ｌ１は、非対称キージェネレータ５４０を含むことができる。少なくとも１つの例では、乱数ジェネレータＲＮＤは、任意選択で、乱数を非対称キージェネレータ５４０に入力することができる。非対称キージェネレータ５４０は、図５Ｂの外部通信コンポーネント４３０’などの外部通信コンポーネントに関連付けられた公開キーＫＬｋｐｉｂｌｉｃ（外部公開キーと呼ばれる）及び秘密キーＫＬｋｐｒｉｖａｔｅ（外部秘密キーと呼ばれる）を生成することができる。
【0116】
外部公開キーＫＬｋｐｕｂｌｉｃは、暗号化装置５３０への入力（「データ」として）にすることができる。上記のように、いくつかの実施形態では、ＩＤ検証プロセスの一部としてホストデバイスから以前に受信されたホストメッセージは、ＫＬｋｐｕｂｌｉｃとマージされて、マージされたデータを暗号化装置５３０への入力データとして提供する。
【0117】
暗号化装置５３０は、外部秘密識別ＩＤｌｋｐｒｉｖａｔｅ及び外部公開キーＫＬｋｐｕｂｌｉｃの入力を使用して結果Ｋ’を生成することができる。外部秘密キーＫＬｋｐｒｉｖａｔｅと結果Ｋ’を追加の暗号化装置５５０に入力して、出力Ｋ’’を生成することができる。出力Ｋ’’は、層２Ｌ２に送信される（またはＩＤを検証するホストデバイスに送信される）外部証明書ＩＤＬ１ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｅである。外部証明書ＩＤＬ１ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｅは、デバイスから送信されたデータの発信元を検証及び／または認証する機能を設けることができる。例として、外部通信コンポーネントから送信されたデータは、図７に関連してさらに説明されるように、証明書を検証することによって外部通信コンポーネントのＩＤに関連付けることができる。さらに、外部の公開キーのＫＬ１ｐｕｂｌｉｃキーは層２Ｌ２に送信することができる。したがって、公開識別ＩＤｌ１ｐｕｂｌｉｃ、証明書ＩＤＬ１ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｅ、及び外部通信コンポーネントの外部公開キーＫＬ１ｐｕｂｌｉｃキーは、車両通信コンポーネントの層２Ｌ２に送信することができる。
【0118】
図７は、一実施形態による、復号化操作を使用してコンピューティングデバイスのＩＤを検証する検証コンポーネントを示す。検証コンポーネントには、復号器７３０、７５０が含まれる。検証コンポーネントは、本開示の実施形態に従って、証明書を検証するためのプロセスを実装する。
【0119】
図７の示された例では、公開キーＫＬ１ｐｕｂｌｉｃ、証明書ＩＤＬ１ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｅ、及び公開識別ＩＤＬ１ｐｕｂｌｉｃが、外部通信コンポーネントから提供されている（例えば、図５Ｂの、外部通信コンポーネント４３０’の層１Ｌ１から）。
【0120】
証明書ＩＤＬ１ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｅ及び外部公開キーＫＬ１ｐｕｂｌｉｃのデータは、復号器７３０への入力として使用することができる。復号器７３０は、データを復号化するために使用される任意のプロセッサ、コンピューティングデバイスなどであり得る。証明書ＩＤＬ１ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｅ及び外部公開キーＫＬ１ｐｕｂｌｉｃの復号化の結果は、公開識別ＩＤＬ１ｐｕｂｌｉｃと共に復号器７５０への入力として使用することができ、結果として出力をもたらす。外部公開キーＫＬ１ｐｕｂｌｉｃ及び復号器７５０からの出力は、ブロック７６０に示されているように、証明書が検証されているかどうかを示すことができ、その結果、出力として、はいかいいえが得られる。秘密キーは単一の層に関連付けられており、特定の証明書は特定の層によってのみ生成できる。
【0121】
検証されている証明書に応答して（例えば、認証後）、検証されているデバイスから受信したデータは、受け入れ、復号化、及び／または処理することができる。証明書が検証されていないことに応答して、検証されているデバイスから受信したデータを破棄、削除、または無視することができる。このようにして、不正なデータを送信する不正なデバイスを検出して回避することができる。例として、処理対象のデータを送信しているハッカーを特定し、ハッキングデータを処理しないことが可能である。
【0122】
代替の実施形態では、公開キーＫＬ１ｐｕｂｌｉｃ、証明書ＩＤＬ１ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｅ、及び公開識別ＩＤＬ１ｐｕｂｌｉｃが、図１のコンピューティングデバイス１４１か、図２のメモリシステム１０５から与えられる。このトリプルは、ホストデバイスからのホストメッセージを受信することに応答して、コンピューティングデバイス１４１によって生成される。復号器７３０への入力としてＩＤＬ１ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｅを与える前に、ＩＤＬ１ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｅとホストデバイスからのメッセージ（「ホストメッセージ」）は、マージするパターン（データ）によってマージされる７３１。一例では、マージはデータの連結である。マージされたデータは、復号器７３０への入力として提供される。その後、検証プロセスは、別段に上記のように進行する。
【0123】
図８は、一実施形態による、証明書を検証するための例示的なプロセスのブロック図を示す。デバイスが、その後の否認を回避するために検証される可能性のあるデータを送信している場合、署名を生成してデータと共に送信することができる。例として、第１のデバイスは、第２のデバイスの要求を行うことができ、第２のデバイスが要求を実行すると、第１のデバイスは、第１のデバイスがそのような要求を決して行わなかったことを示すことができる。署名の使用などの否認防止アプローチにより、第１のデバイスによる否認を回避し、第２のデバイスがその後の問題なしに要求されたタスクを確実に実行できるようにすることができる。
【0124】
車両コンピューティングデバイス８１０’’（例えば、図３の車両コンピューティングデバイス１１０または図１のコンピューティングデバイス１４１）は、データＤａｔ’’を外部コンピューティングデバイス８１０’（または一般に他の任意のコンピューティングデバイス）に送信することができる。車両コンピューティングデバイス８１０’’は、車両の秘密キーＫＬｋｐｒｉｖａｔｅを使用して署名Ｓｋを生成することができる。署名Ｓｋは、外部コンピューティングデバイス８１０’に送信することができる。外部コンピューティングデバイス８１０’は、データＤａｔ’及び以前に受信した公開キーＫＬｋｐｕｂｌｉｃ（例えば、車両の公開キー）を使用して検証することができる。このように、署名の検証は、秘密キーを使用して署名を暗号化し、公開キーを使用して署名を復号化することによって機能する。このようにして、各デバイスの一意の署名は、署名を送信するデバイスに対して秘密のままにすることができ、一方で受信デバイスは検証のために署名を復号化できる。これは、受信デバイスの公開キーを使用して送信デバイスによって暗号化され、受信者の秘密キーを使用して受信デバイスによって復号化されるデータの暗号化／復号化とは、対照的である。少なくとも１つの例では、車両は、内部暗号化プロセス（例えば、楕円曲線デジタル署名（ＥＣＤＳＡ）または同様のプロセス）を使用することによってデジタル署名を検証することができる。
【0125】
証明書と公開キーの交換と検証により、デバイスは相互に安全な方法で通信できる。車両が外部エンティティ（例えば、信頼ゾーン境界、境界セキュリティエンティティ、または一般に電子制御されたホストデバイス）に近づくと、それぞれの通信デバイス（それぞれの証明書を検証する図７に示される機能を有する）は、証明書を交換し、相互に通信する。認証後（例えば、外部エンティティから証明書と公開キーを受信／検証した後）、車両はそれに関連するすべての必要な情報を通信し、プレート番号／ＩＤ、ＶＩＮ、保険番号、運転者情報（ＩＤ、国境移行の最終的な許可など）、乗客情報、輸送された商品情報などをメモリに格納することができる。次に、受信した情報を確認した後、外部エンティティは移行要求の結果を車両に通信する。この情報は、受信者の公開キーを使用して暗号化されている可能性がある。交換されたメッセージ／情報は、上記のＤＩＣＥ－ＲＩｏＴプロトコルを使用して暗号化／復号化できる。いくつかの実施形態では、いわゆる不変情報（プレート番号／ＩＤ、ＶＩＮ、保険番号など）は暗号化されないが、他の情報は暗号化される。言い換えると、交換されるメッセージには、暗号化されていないデータと暗号化されたデータが存在する可能性がある。したがって、情報は暗号化されているかいないか、または混合されている可能性がある。次に、証明書／公開キーを使用してメッセージの内容が有効であることを有効性確認することにより、メッセージの正確性が保証される。
【0126】
【0127】
図９の方法は、ハードウェア（例えば、処理デバイス、回路、専用ロジック、プログラマブルロジック、マイクロコード、デバイスのハードウェア、集積回路など）、ソフトウェア（例えば、処理デバイスで実行される命令）またはそれらの組み合わせを含むことができる処理ロジックによって実行することができる。いくつかの実施形態では、図９の方法は、図１のＩＤコンポーネント１４７及び検証コンポーネント１５３によって少なくとも部分的に実行される。
【0128】
特定の順序または順番で示されているが、特に指定がない限り、プロセスの順番は変更できる。したがって、図示された実施形態は、例としてのみ理解されるべきであり、図示されたプロセスは、異なる順序で実行することができ、いくつかのプロセスは、並行して実行することができる。さらに、様々な実施形態では、１つまたは複数のプロセスを省略できる。したがって、すべての実施形態においてすべてのプロセスが必要とされるわけではない。他のプロセスフローも可能である。
【0129】
ブロック９２１で、メッセージがホストデバイスから受信される。例えば、コンピューティングデバイス１４１は、ホストデバイス１５１からメッセージ（例えば、「ホストメッセージ」または「ｈｏｓｔ ｍｅｓｓａｇｅ｜ｆｒｅｓｈｎｅｓｓ」）を受信する。
【0130】
ブロック９２３で、識別子、証明書、及びキー（例えば、公開キーＫＬ１ｐｕｂｌｉｃ）が生成される。識別子は、コンピューティングデバイスのＩＤに関連付けられている。証明書は、ホストデバイスからのメッセージ（「ホストメッセージ」など）を使用して生成される。一実施形態では、メッセージは、暗号化の前に公開キーとマージされる。この暗号化では、秘密識別子ＩＤＬ１ｐｒｉｖａｔｅをキーとして使用する。秘密識別子ＩＤＬ１ｐｒｉｖａｔｅは、公開識別子ＩＤＬ１ｐｕｂｌｉｃに関連付けられている（例えば、非対称ＩＤジェネレータ５２０によって生成される関連付けられたペア）。
【0131】
一例では、ＩＤコンポーネント１４７は、トリプルを提供するための識別子、証明書、及びキーを生成する。一例では、トリプルはＤＩＣＥ－ＲＩｏＴプロトコルに基づいて生成される。一例では、トリプルは、図６に示すように生成される。
【0132】
一例では、ＤＩＣＥ－ＲＩｏＴプロトコルを使用して、各層（Ｌｋ）は次の層（Ｌｋ＋１）にキーと証明書のセットを提供し、各証明書は受信層によって検証できる。ヒューズから派生したシークレットＦＤＳは、次のように計算される。
ＦＤＳ＝ＨＭＡＣ－ＳＨＡ２５６［ＵＤＳ，ＳＨＡ２５６（“Ｉｄｅｎｔｉｔｙ ｏｆ Ｌ１”）］
ＦＤＳ＝ＨＭＡＣ－ＳＨＡ２５６［ＵＤＳ，ＳＨＡ２５６（“Ｉｄｅｎｔｉｔｙ ｏｆ Ｌ１”）］
【0133】
一例では、ＤＩＣＥ－ＲＩｏＴアーキテクチャの層１Ｌ１は、ホストデバイスによって送信されたホストメッセージを使用して証明書を生成する。層１は、次のように２つの関連するキーペアを計算する：
（ＩＤｌｋｐｕｂｌｉｃ，ＩＤｌｋｐｒｉｖａｔｅ）及び（ＫＬｋｐｕｂｌｉｃ，ＫＬｋｐｒｉｖａｔｅ）
（ＩＤｌｋｐｕｂｌｉｃ，ＩＤｌｋｐｒｉｖａｔｅ）及び（ＫＬｋｐｕｂｌｉｃ，ＫＬｋｐｒｉｖａｔｅ）
【0134】
層１はまた、次のように２つの署名を計算する。
Ｋ’＝ｅｎｃｒｙｐｔ（ＩＤｌｋｐｒｉｖａｔｅ，ＫＬｋｐｕｂｌｉｃ｜ｈｏｓｔ ｍｅｓｓａｇｅ）
Ｋ’’＝ｅｎｃｒｙｐｔ（ＫＬｋｐｒｉｖａｔｅ，Ｋ’）
Ｋ’＝ｅｎｃｒｙｐｔ（ＩＤｌｋｐｒｉｖａｔｅ，ＫＬｋｐｕｂｌｉｃ｜ｈｏｓｔ ｍｅｓｓａｇｅ）
Ｋ’’＝ｅｎｃｒｙｐｔ（ＫＬｋｐｒｉｖａｔｅ，Ｋ’）
【0135】
上記の処理から、層１は次のようにトリプルを提供する。
ＫＬ１＝｛ＩＤＬ１ｐｕｂｌｉｃ，ＩＤＬ１ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｅ，ＫＬ１ｐｕｂｌｉｃ｝
より一般的には、各層は次のようにトリプルを提供する。
ＫＬｋ＝｛ｓｅｔｏｆｋｅｙｓａｎｄｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｅ｝、各々に対し、ｋ＝１：Ｎ
それぞれのトリプルを使用して、各層は次の層にそのＩＤを証明することができる。
ＫＬ１＝｛ＩＤＬ１ｐｕｂｌｉｃ，ＩＤＬ１ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｅ，ＫＬ１ｐｕｂｌｉｃ｝
より一般的には、各層は次のようにトリプルを提供する。
ＫＬｋ＝｛ｓｅｔｏｆｋｅｙｓａｎｄｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｅ｝、各々に対し、ｋ＝１：Ｎ
それぞれのトリプルを使用して、各層は次の層にそのＩＤを証明することができる。
【0136】
一例では、層２はアプリケーションファームウェアに対応し、後続の層はオペレーティングシステム及び／またはホストデバイスのアプリケーションに対応する。
【0137】
ブロック９２５で、生成された識別子、証明書、及びキーがホストデバイスに送信される。ホストデバイスは、識別子、証明書、及びキーを使用して、コンピューティングデバイスのＩＤを検証する。一例では、ホストデバイス１５１は、コンピューティングデバイス１４１から識別子、証明書、及びキーを受信する。ホストデバイス１５１は、検証コンポーネント１５３を使用して、コンピューティングデバイスのＩＤを検証する。
【0138】
一例では、検証コンポーネント１５３は、検証プロセスの一部として復号化操作を実行する。復号化は、コンピューティングデバイス１４１から受信したキーを使用して復号化する前に、ホストからのメッセージを証明書とマージすることを含む。図７に示すように、１つの例では、コンピューティングデバイスのＩＤの検証が行われる。
【0139】
一例では、以下のように、復号化操作が実行される：
Ｋ’を提供するＫＬ１ ｐｕｂｌｉｃを使用して復号化（ＩＤＬ１ ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｅ）
復号化Ｋ’は結果を提供するために、ＩＤＬ１ ｐｕｂｌｉｃを使用
結果はＫＬ１ ｐｕｂｌｉｃと比較される。結果がＫＬ１ ｐｕｂｌｉｃと等しい場合、ＩＤが検証される。一例では、アプリケーションボードのＩＤが検証される。
Ｋ’を提供するＫＬ１ ｐｕｂｌｉｃを使用して復号化（ＩＤＬ１ ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｅ）
復号化Ｋ’は結果を提供するために、ＩＤＬ１ ｐｕｂｌｉｃを使用
結果はＫＬ１ ｐｕｂｌｉｃと比較される。結果がＫＬ１ ｐｕｂｌｉｃと等しい場合、ＩＤが検証される。一例では、アプリケーションボードのＩＤが検証される。
【0140】
一実施形態において、人物または動物のＩＤが証明される。人のＩＤの確認は、上記のようにコンピューティングデバイス１４１のＩＤを検証する場合と同様に実行される。一例では、コンピューティングデバイス１４１は、人のパスポートに統合されている。パスポートを発行した国の行政部門は、ドキュメントのクラス（例えば、運転免許証、パスポート、ＩＤカードなど）に固有のＵＤＳを使用できる。例えば、イタリア、シチリア、メッシーナ、パスポートオフィスの場合、ＵＤＳ＝０ｘ１２２３４…４４４４である。ドイツ、バイエルン、ミュンヘン、パスポートオフィスの場合、ＵＤＳ＝０ｘａａｂｂ…．００３２２である。
【0141】
パスポートに関する１つの例では、Ｌ１のＩＤは次のようなＡＳＣＩＩ文字列である。
国｜ドキュメントのタイプ｜など（例：「イタリア、シチリア、メッシーナ、パスポートオフィス」）
割り当ての「粒度」は、各国の行政によって決定される。
国｜ドキュメントのタイプ｜など（例：「イタリア、シチリア、メッシーナ、パスポートオフィス」）
割り当ての「粒度」は、各国の行政によって決定される。
【0142】
図９の方法の様々な実施形態には、様々な利点がある。例えば、モノは、第三者のキーインフラストラクチャ（例えば、ＰＫＩ＝公開キーインフラストラクチャ）を使用せずに、特定の工場で製造されたとして識別及び証明できる。リプレイ保護がなされているため、中間者攻撃の悪意のある人やハッカーは防止される。この方法は、モノの大量生産に使用できる。
【0143】
さらに、顧客のＵＤＳはハードウェアレベルで保護されている（例えば、コンポーネントの外部の層０にアクセスできない）。ＵＤＳは誰も読み取ることはできないが、置き換えることはできる（例えば、顧客だけが安全なプロトコルを使用してこれを行うことができる）。安全なプロトコルの例には、認証されたリプレイ保護コマンド及び／またはディフィー・ヘルマン（ＥＣＤＨ楕円曲線ディフィー・ヘルマンなど）のような秘密共有アルゴリズムに基づくセキュリティプロトコルが含まれる。一例では、ＵＤＳは、安全なインフラストラクチャを使用して（エンドユーザではなく）顧客に伝達される。ＵＤＳは顧客がカスタマイズできる。
【0144】
さらに、コンポーネントの認識は、インターネットまたは他のネットワーク接続がない場合でも機能し得る。また、この方法を使用して、信頼ゾーンの境界（国境、内部チェックポイントなど）にあるもの、動物、及び人間のＩＤを簡単に確認できる。
【0145】
一例では、ＵＤＳの知識により、ホストデバイスがＵＤＳを安全に置き換えることができる。例えば、ホストがモノのＩＤを変更したい場合、またはホストがモノのＩＤが他の人（元の製造元を含む）に知られていないことを望む場合に、置換を行うことができる。
【0146】
別の例では、置換コマンドがホストデバイスによって使用される。例えば、ホストデバイスは置換ＵＤＳコマンドをコンピューティングデバイスに送信できる。置換コマンドには、コンピューティングデバイスに起因する既存のＵＤＳと新しいＵＤＳが含まれる。一例では、置換コマンドには、次のようなハッシュ値を含むフィールドがある。ｈａｓｈ（ｅｘｉｓｔｉｎｇ ＵＤＳ｜ｎｅｗ ＵＤＳ）。
【0147】
別の例では、認証されたリプレイ保護コマンドは次のようにそのフィールドを持って使用される：Ｒｅｐｌａｃｅ＿ｃｏｍｍａｎｄ｜ｆｒｅｓｈｎｅｓｓ｜ｓｉｇｎａｔｕｒｅ
この場合、ｓｉｇｎａｔｕｒｅ＝ＭＡＣ［ｓｅｃｒｅｔ ｋｅｙ，Ｒｅｐｌａｃｅ＿ｃｏｍｍａｎｄ｜ｆｒｅｓｈｎｅｓｓ｜ｈａｓｈ（ｅｘｉｓｔｉｎｇ ＵＤＳ｜ｎｅｗ ＵＤＳ）］
シークレットキーは追加のキーであり、デバイスに存在する認証済みコマンドに使用されるキーである。例えば、シークレットキーは、以下に説明するようにセッションキーであり得る（例えば、図１２を参照のこと）。
この場合、ｓｉｇｎａｔｕｒｅ＝ＭＡＣ［ｓｅｃｒｅｔ ｋｅｙ，Ｒｅｐｌａｃｅ＿ｃｏｍｍａｎｄ｜ｆｒｅｓｈｎｅｓｓ｜ｈａｓｈ（ｅｘｉｓｔｉｎｇ ＵＤＳ｜ｎｅｗ ＵＤＳ）］
シークレットキーは追加のキーであり、デバイスに存在する認証済みコマンドに使用されるキーである。例えば、シークレットキーは、以下に説明するようにセッションキーであり得る（例えば、図１２を参照のこと）。
【0148】
一実施形態では、方法は、コンピューティングデバイス（例えば、コンピューティングデバイス１４１）によって、ホストデバイス（例えば、ホストデバイス１５１）からメッセージを受信すること、コンピューティングデバイスによって、識別子、証明書、及びキーを生成することであって、識別子は、コンピューティングデバイスのＩＤに関連付けられ、証明書は、メッセージを使用して生成される、生成すること、及びコンピューティングデバイスによって、識別子、証明書、及びキーをホストデバイスに送信することであって、ホストデバイスは、識別子、証明書、及びキーを使用してコンピューティングデバイスのＩＤを検証するように構成される、送信すること、を含む。
【0149】
一実施形態では、コンピューティングデバイスのＩＤを検証することは、メッセージと証明書を連結して第１のデータを提供することを含む。
【0150】
一実施形態では、コンピューティングデバイスのＩＤを検証することは、キーを使用して第１のデータを復号化して第２のデータを提供することをさらに含む。
【0151】
一実施形態では、コンピューティングデバイスのＩＤを検証することは、結果をもたらすために識別子を使用して第２のデータを復号化し、結果をキーと比較することをさらに含む。
【0152】
一実施形態では、識別子は公開識別子であり、コンピューティングデバイスはシークレットキーを格納し、方法は、派生シークレットを生成するメッセージ認証コードへの入力として、シークレットキーを使用することをさらに含み、この場合公開識別子は、派生したシークレットを非対称ジェネレータへの入力として使用して生成される。
【0153】
一実施形態では、識別子は第１の公開識別子であり、コンピューティングデバイスは第１の公開識別子を生成するために使用される第１のデバイスシークレットを格納し、方法は、ホストデバイスからの置換コマンドを受信すること、置換コマンドを受信することに応答して、第１のデバイスシークレットを第２のデバイスシークレットに置換すること、及び第２のデバイスシークレットを使用して生成された第２の公開識別子をホストデバイスに送信することをさらに含む。
【0154】
一実施形態では、キーは公開キーであり、証明書の生成は、メッセージを公開キーと連結して、暗号化のためのデータ入力を提供することを含む。
【0155】
一実施形態では、識別子は公開識別子であり、第１の非対称ジェネレータは、関連付けられたペアとして公開識別子と秘密識別子を生成する。キーは公開キーであり、第２の非対称ジェネレータは公開キーと秘密キーを関連付けられたペアとして生成する。証明書を生成することは、メッセージを公開キーと連結して第１のデータを提供すること、秘密識別子を使用して第１のデータを暗号化し、第２のデータを提供すること、秘密キーを使用して第２のデータを暗号化し、証明書を提供することが含まれる。
【0156】
一実施形態では、キーは公開キーであり、方法は、非対称キージェネレータへの入力として乱数を生成することをさらに含み、公開キー及び関連する秘密キーは、非対称キージェネレータを使用して生成される。
【0157】
一実施形態では、乱数は、物理複製困難関数（ＰＵＦ）を使用して生成される。
【0158】
一実施形態では、システムは、少なくとも１つのプロセッサ、及び少なくとも１つのプロセッサに、コンピューティングデバイスにメッセージを送信すること、コンピューティングデバイスから、識別子、証明書、及びキーを受信することであって、識別子は、コンピューティングデバイスのＩＤに関連付けられ、証明書は、メッセージを使用してコンピューティングデバイスによって生成される、受信すること、及び識別子、証明書、及びキーを使用して、コンピューティングデバイスのＩＤを検証することを命令するように構成された命令を含むメモリ、を含む。
【0159】
一実施形態では、コンピューティングデバイスのＩＤを検証することは、メッセージと証明書を連結して、第１のデータを提供すること、キーを使用して第１のデータを復号化し、第２のデータを提供すること、結果を提供するために識別子を使用して第２のデータを復号化すること、及び結果をキーと比較することを含む。
【0160】
一実施形態では、識別子は、第１の公開識別子であり、コンピューティングデバイスは、第１の公開識別子を生成するために使用される第１のデバイスシークレットを格納し、命令がさらに、少なくとも１つのプロセッサに、コンピューティングデバイスに置換コマンドを送信することであって、置換コマンドはコンピューティングデバイスに第１のデバイスシークレットを第２のデバイスシークレットに置換えさせる、送信すること、及びコンピューティングデバイスから、第２のデバイスシークレットを使用して生成された第２の公開識別子を受信させることを命令するように構成されている。
【0161】
一実施形態では、コンピューティングデバイスは、派生シークレットを提供するメッセージ認証コードへの入力として第２のデバイスシークレットを使用し、派生シークレットを使用して第２の公開識別子を生成するように構成される。
【0162】
一実施形態では、置換コマンドは、第１のデバイスシークレットに基づく値を有するフィールドを含む。
【0163】
一実施形態では、システムは、フレッシュネスを生成するように構成されたフレッシュネスメカニズムをさらに含み、コンピューティングデバイスに送信されるメッセージはフレッシュネスを含む。
【0164】
一実施形態では、コンピューティングデバイスのＩＤは、英数字の文字列を含む。
【0165】
一実施形態では、非一時的コンピュータ記憶媒体は、コンピューティングデバイスで実行されるとき、コンピューティングデバイスに少なくとも、ホストデバイスからメッセージを受信すること、識別子、証明書、及びキーを生成することであって、識別子はコンピューティングデバイスのＩＤに対応し、証明書はメッセージを使用して生成される、生成すること、及び識別子、証明書、及びキーをホストデバイスに送信して、コンピューティングデバイスのＩＤの検証に使用することを引き起こす命令を格納する。
【0166】
一実施形態では、識別子は、秘密識別子に関連付けられた公開識別子であり、キーは、秘密キーに関連する公開キーであり、証明書を生成することは、メッセージを公開キーと連結して、第１のデータを提供すること、秘密識別子を使用して第１のデータを暗号化し、第２のデータを提供すること、秘密キーを使用して第２のデータを暗号化し、証明書を提供することを含む。
【0167】
一実施形態では、コンピューティングデバイスのＩＤを検証することは、結果をもたらすために識別子を使用して復号化操作を実行し、結果をキーと比較することを含む。
【0168】
（物理複製困難関数（ＰＵＦ）を使用した値の生成）
以下に開示される少なくともいくつかの実施形態は、物理複製困難関数（ＰＵＦ）を使用して値を生成するための改善されたアーキテクチャを提供する。いくつかの実施形態では、ＰＵＦの値自体をデバイスシークレットとして使用することも、デバイスシークレットを生成するために使用することもできる。一例では、ＰＵＦの値は、上記のようにＤＩＣＥ－ＲＩｏＴプロトコルで使用するための一意のデバイスシークレット（ＵＤＳ）として使用される（例えば、図５Ａ及び図５Ｂを参照）。一例では、ＰＵＦによって生成された値は、メッセージ認証コード（ＭＡＣ）への入力として使用される。ＭＡＣからの出力はＵＤＳとして使用される。
以下に開示される少なくともいくつかの実施形態は、物理複製困難関数（ＰＵＦ）を使用して値を生成するための改善されたアーキテクチャを提供する。いくつかの実施形態では、ＰＵＦの値自体をデバイスシークレットとして使用することも、デバイスシークレットを生成するために使用することもできる。一例では、ＰＵＦの値は、上記のようにＤＩＣＥ－ＲＩｏＴプロトコルで使用するための一意のデバイスシークレット（ＵＤＳ）として使用される（例えば、図５Ａ及び図５Ｂを参照）。一例では、ＰＵＦによって生成された値は、メッセージ認証コード（ＭＡＣ）への入力として使用される。ＭＡＣからの出力はＵＤＳとして使用される。
【0169】
いくつかの実施形態では、ＰＵＦの値、またはＰＵＦの値から生成された値は、乱数（例えば、デバイス固有の乱数）として使用することができる。一例では、上述の非対称キージェネレータを介して、関連付けられた公開キーと秘密キーを生成する際に、乱数（例えば、ＲＮＤ）が入力として使用される（例えば、図６参照）。
【0170】
一般に、以下のアーキテクチャは、１つ以上のＰＵＦから提供された入力を、メッセージ認証コード（ＭＡＣ）に供給することによって、出力を生成する。ＭＡＣからの出力は、改善されたＰＵＦ（例えば、上記のＵＤＳ）を提供する。
【0171】
一般に、半導体チップ製造業者は、キーインジェクションの問題に直面している。これは、例えば、半導体ウェーハから提供される各チップまたはダイに、固有のシークレットキーをプログラミングすることである。チップにインジェクションされたシークレットキーが漏洩したり開示されたりしないように、安全な環境でキーインジェクションを実行することが望まれる。また、確実に、チップの製造後にキーがハッキングされる、または読み戻されることができないようにすることも望まれる。例えば、場合によっては、キーインジェクション手順が第三者のインフラストラクチャによって認定または実行される。
【0172】
チップ製造業者は、暗号化関数を含むチップの製造コストを削減することを望んでいる。チップ製造業者はまた、製造されたチップの一貫したレベルのセキュリティ性能を維持しながら、生産フローを簡素化することを望んでいる。ただし、キーのインジェクションは、よりコストの高い製造ステップの１つである。
【0173】
チップ製造業者は、疑似乱数ジェネレータとして使用したときにＰＵＦの均一性を向上させるという問題にも直面している。場合によっては、この問題には、ＰＵＦによって提供されるシード値が基づく現象のために、ダイ間の相互相関が含まれ得る。
【0174】
ＰＵＦは、例えば、オンチップ寄生効果、オンチップパス遅延など、各ダイに固有の予測不可能な物理現象に基づいている。これらの現象は、例えば、疑似乱数ジェネレータのシード値を提供するために使用される。
【0175】
生産ラインで選択された２つの異なるチップは、異なるＰＵＦの値を有していなければならない。各チップで生成されるＰＵＦの値は、デバイスの寿命のある間変化してはならない。２つのチップのキーが類似している場合（例えば、それらのハミング距離が短い場合）、あるチップのキーを使用して別のチップのキーを推測できる可能性がある（例えば、プリイメージハッカー攻撃）。
【0176】
以下に説明する改良されたＰＵＦアーキテクチャを使用すると、各チップまたはダイでＰＵＦの機能をもたらすのに適した出力値を提供することにより、上記の問題の１つ以上に対する解決策を提供できる。以下の改善されたＰＵＦアーキテクチャは、ＰＵＦを使用する。これにより、各チップまたはダイは、チップまたはダイの電源投入ごとに、一意のセキュアキーを自動的に生成できる。セキュアキーは、ハッキングまたはその他の方法で危険に曝される可能性のある不揮発性メモリに格納する必要はない。
【0177】
改良されたＰＵＦアーキテクチャは、さらにＭＡＣを使用して、半導体チップに統合された暗号化関数やプロセスなどで使用するための改良されたＰＵＦ出力（例えば、一意のキー）を生成する。ＭＡＣを使用すると、例えば、異なるチップで生成されたキー間のハミング距離を増やすことができる。
【0178】
本明細書に開示される少なくともいくつかの実施形態では、ＭＡＣからの出力を使用する改良されたＰＵＦアーキテクチャが、シードまたは他の値を生成する方法として提供される。したがって、改善されたＰＵＦアーキテクチャは、例えば、製造コストを削減し、最終的なチップでのＰＵＦ動作の信頼性及び／または均一性を改善するキーインジェクションを実行する方法を提供する。
【0179】
一実施形態では、方法は、少なくとも１つのＰＵＦによって、少なくとも１つの値を提供すること、ＭＡＣに基づいて、第１の出力を生成することを含み、ＭＡＣは、第１の出力を生成するための入力として、少なくとも１つのＰＵＦによって提供される少なくとも１つの値を使用する。
【0180】
一実施形態では、システムは、少なくとも１つのＰＵＦデバイス、少なくとも１つのＰＵＦデバイスによって提供される少なくとも１つの値に基づいて第１の入力を受信するように構成されたメッセージ認証コードＭＡＣモジュール、少なくとも１つのプロセッサ、及び少なくとも１つのプロセッサに、第１の入力に基づいて、ＭＡＣモジュールからの第１の出力を生成するように命令するように構成された命令を含むメモリを含む。様々な実施形態では、ＭＡＣモジュールは、ハードウェア及び／またはソフトウェアを使用して実装することができる。
【0181】
一実施形態では、システムは、ＭＡＣモジュールに値を提供する際に使用するためにＰＵＦデバイスの１つまたは複数を選択するために使用されるセレクタモジュールをさらに含む。例えば、複数のＰＵＦデバイスから提供された値をリンクして、ＭＡＣモジュールへの入力として提供できる。様々な実施形態では、セレクタモジュールは、ハードウェア及び／またはソフトウェアを使用して実装することができる。
【0182】
図１０は、一実施形態による、物理複製困難関数（ＰＵＦ）デバイス１２１からの入力を受信するメッセージ認証コード（ＭＡＣ）１２３の出力から、一意のキー１２５を生成するためのシステムを示す。システムは、メッセージ認証コード（ＭＡＣ）モジュール１２３の出力から一意のキー１２５（または他の値）を生成するために使用されるＰＵＦアーキテクチャ１１１を提供する。ＭＡＣモジュール１２３は、物理複製困難関数（ＰＵＦ）デバイス１２１から得られた入力値を受信する。
【0183】
図１０のＰＵＦデバイス１２１は、例えば、様々な既知のタイプのＰＵＦのいずれか１つであり得る。ＭＡＣモジュール１２３は、例えば、ＳＨＡ１、ＳＨＡ２、ＭＤ５、ＣＲＣ、ＴＩＧＥＲなどの一方向性の関数を提供する。
【0184】
アーキテクチャ１１１は、例えば、チップ間で生成されるＰＵＦの値またはコードのハミング距離を改善することができる。ＭＡＣ関数は予測できない（例えば、ＭＡＣ関数に提供されるビットの差が１つだけの入力シーケンスは、２つの完全に異なる出力結果をもたらす）。したがって、出力の知識しかないとき、ＭＡＣ関数への入力を認識または決定することはできない。アーキテクチャ１１１はまた、例えば、疑似乱数ジェネレータとしてのＰＵＦの均一性を改善することができる。
【0185】
一例では、ＰＵＦアーキテクチャ１１１によって生成される値（例えば、一意のキー１２５または別の値）は、Ｎビットを有する数であり得る。この場合、Ｎは、ＰＵＦアーキテクチャ１１１を含むチップ（例えば、メモリデバイス１０３または別のデバイス）に実装される暗号化アルゴリズムに依存する。一例では、チップは、ＨＭＡＣ－ＳＨＡ２５６を使用する暗号化関数を実装し、その場合、ＭＡＣモジュール１２３からの出力は、２５６ビットのサイズＮを有する。ＭＡＣモジュール１２３からの出力の使用は、キーとしての使用に適した出力値のメッセージの長さをもたらす（さらなる圧縮またはパディングを必要としない）。
【0186】
ＰＵＦアーキテクチャ１１１は、図示のメモリデバイス１０３などのデバイスに実装されるか、または、例えば、ウェーハ製造生産ラインによって提供される多数の半導体チップに実装される集積回路などの他のタイプのコンピューティングデバイスに実装することができる。
【0187】
一実施形態では、ＭＡＣモジュール１２３は、例えば、メモリデバイス１０３に暗号化関数を提供することができる暗号化モジュール１２７と協調し、及び／または暗号化モジュール１２７に、またはその一部として統合される。例えば、ＭＡＣモジュール１２３の出力は、ＭＡＣが他の暗号化目的のためにメモリデバイス１０３によって使用されているため、キーとして使用するのに適している場合がある。
【0188】
ＰＵＦアーキテクチャ１１１、暗号化モジュール１２７、及び／またはメモリデバイス１０３の他の機能の動作は、コントローラ１０７によって制御することができる。コントローラ１０７は、例えば、１つまたは複数のマイクロプロセッサを含むことができる。
【0189】
図１０では、ホスト１０１は、通信チャネルを介してメモリデバイス１０３と通信することができる。ホスト１０１は、メモリデバイス１０３などのコンピュータ周辺機器が、相互接続、例えばコンピュータバス（例えば、周辺コンポーネント相互接続（ＰＣＩ）、ＰＣＩ ｅＸｔｅｎｄｅｄ（ＰＣＩ－Ｘ）、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓ（ＰＣＩｅ））、通信部分、及び／またはコンピュータネットワークを介して接続され得る、１つまたは複数の中央処理ユニット（ＣＰＵ）を有するコンピュータであり得る。
【0190】
一実施形態では、一意のキー１２５は、メモリデバイス１０３のＩＤを提供するためのＵＤＳとして使用される。ＤＩＣＥ－ＲＩｏＴのアーキテクチャでは、コントローラ１０７は、実装層０Ｌ０及び層１Ｌ１を実装する。ホストインターフェイス１０５を介してホスト１０１からホストメッセージを受信することに応答して、暗号化モジュール１２７は、上記のように、トリプルを生成するための処理を実行する。ホスト１０１は、トリプルを使用して、メモリデバイス１０３のＩＤを検証する。メモリデバイス１０３は、コンピューティングデバイス１４１の例である。
【0191】
例示的な説明のために、通常、２つの技術的問題があることに留意されたい。第１の問題は、基板のＩＤをホストに証明することである。この問題は、例えばＤＩＣＥ－ＲＩｏＴについて前述したように、公開トリプルと非対称暗号化を使用することで処理できる。このアプローチは安全で簡潔であるが、場合によっては、回路基板自体で直接使用するにはコストと時間がかかりすぎる可能性がある。第２の問題は、基板のメモリのＩＤを基板に証明することである（例えば、不正なメモリの置換を回避するため）（これは、例えば各電源投入後に実行される）。第２の問題は、上記の公開トリプルと非対称暗号を使用して解決できる。ただし、第２の問題を処理するには、多くの場合、ＭＡＣ関数のみに基づくより軽いセキュリティメカニズムで十分である。
【0192】
メモリデバイス１０３は、例えば、不揮発性記憶媒体１０９にホスト１０１のデータを格納するために使用することができる。一般的なメモリデバイスの例には、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）、フラッシュメモリ、ダイナミックランダムアクセスメモリ、磁気テープ、ネットワーク接続ストレージデバイスなどが含まれる。メモリデバイス１０３には、通信チャネルを使用してホスト１０１との通信を実施するホストインターフェイス１０５が含まれる。例えば、ホスト１０１とメモリデバイス１０３との間の通信チャネルは、一実施形態では、ペリフェラルコンポーネントインターコネクトエクスプレス（ＰＣＩエクスプレスまたはＰＣＩＥ）バスである。ホスト１０１及びメモリデバイス１０３は、ＮＶＭｅプロトコル（不揮発性メモリホストコントローラインターフェイス仕様（ＮＶＭＨＣＩ）、ＮＶＭ Ｅｘｐｅｒ（ＮＶＭｅ）としても知られている）を使用して互いに通信する。
【0193】
いくつかの実施態様では、ホスト１０１とメモリデバイス１０３との間の通信チャネルは、ローカルエリアネットワーク、ワイヤレスローカルエリアネットワーク、ワイヤレスパーソナルエリアネットワーク、セルラー通信ネットワーク、ブロードバンド高速常時接続の無線通信接続（例えば、現在または将来の世代のモバイルネットワークリンク）などのコンピュータネットワークを含む。また、ホスト１０１及びメモリデバイス１０３は、ＮＶＭｅプロトコルのものと同様のデータストレージ管理及び使用コマンドを使用して互いに通信するように構成することができる。
【0194】
コントローラ１０７は、ファームウェア１０４を実行して、ホスト１０１からの通信に応答する操作、及び／または他の操作を実行することができる。ファームウェアは一般に、設計されたコンピューティングデバイスの制御、監視、及びデータ操作をもたらすコンピュータプログラムの一種である。図１０では、ファームウェア１０４は、以下でさらに説明されるように、ＰＵＦアーキテクチャ１１１の動作など、メモリデバイス１０３を動作させる際のコントローラ１０７の動作を制御する。
【0195】
メモリデバイス１０３は、剛性ディスクにコーティングされた磁性材料などの不揮発性記憶媒体１０９、及び／または集積回路内のメモリセルを有する。記憶媒体１０９は、不揮発性記憶媒体１０９に格納されたデータ／情報を維持するために電力を必要としないという点で不揮発性であり、このデータ／情報は、不揮発性記憶媒体１０９の電源を切った後に再び電源を入れてから取得することができる。メモリセルは、ＮＡＮＤゲートベースのフラッシュメモリ、位相変化メモリ（ＰＣＭ）、磁気メモリ（ＭＲＡＭ）、抵抗性ランダムアクセスメモリ、及び３Ｄ ＸＰｏｉｎｔなどの様々なメモリ／ストレージテクノロジを使用して実装でき、記憶媒体１０９は非揮発性であり、数日、数か月、及び／または数年間、電力なしでそこに格納されたデータを保持することができる。
【0196】
メモリデバイス１０３は、実行時のデータと、コントローラ１０７の計算能力を改善するために、及び／またはホスト１０１と不揮発性記憶媒体１０９との間で転送されるデータのためのバッファを提供するために、コントローラ１０７によって使用される命令とを格納するための揮発性ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）１０６を含む。ＤＲＡＭ１０６は、そこに格納されたデータ／情報を維持するために電力を必要とするという点で揮発性であり、そのデータ／情報は、電力が遮断されると即座にまたは急速に失われる。
【0197】
揮発性ＤＲＡＭ１０６は、通常、不揮発性記憶媒体１０９よりも待ち時間が短いが、電源を切るとデータがすぐに失われる。したがって、揮発性ＤＲＡＭ１０６を使用することは、現在のコンピューティングタスクにおいてコントローラ１０７に使用される命令及びデータを一時的に格納して、パフォーマンスを改善することにおいて有利である。場合によっては、揮発性のＤＲＡＭ１０６は、いくつかのアプリケーションでは、ＤＲＡＭよりも少ない電力を使用する揮発性のスタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）に置き換えられる。不揮発性記憶媒体１０９が、揮発性ＤＲＡＭ１０６に匹敵するデータアクセス性能（例えば、待ち時間、読み取り／書き込み速度）を有するとき、揮発性ＤＲＡＭ１０６を排除することができる。また、コントローラ１０７は、揮発性ＤＲＡＭ１０６上で動作する代わりに、命令及びデータのために不揮発性記憶媒体１０９上で動作することによってコンピューティングを実行することができる。
【0198】
例えば、クロスポイントストレージ及びメモリデバイス（例えば、３Ｄ ＸＰｏｉｎｔメモリ）は、揮発性ＤＲＡＭ１０６に匹敵するデータアクセス性能を備えている。クロスポイントメモリデバイスは、トランジスタのないメモリ要素を使用する。各メモリ要素には、列として一緒にスタックされたメモリセルとセレクタがある。メモリ要素の列は、２つの垂直なワイヤの配置を介して接続され、一方の配置はメモリ要素の列の上にあり、もう一方の配置はメモリ要素の列の下にある。各メモリ要素は、２つの層のそれぞれの１本のワイヤのクロスポイントで個別に選択できる。クロスポイントメモリデバイスは高速で不揮発性であり、処理とストレージの統合メモリプールとして使用できる。
【0199】
場合によっては、コントローラ１０７は、揮発性ＤＲＡＭ１０６及び／または不揮発性記憶媒体１０９よりも優れたデータアクセス性能を備えたプロセッサ内キャッシュメモリを有する。したがって、現在のコンピューティングタスクで使用される命令及びデータの一部は、コントローラ１０７のコンピューティング動作中に、コントローラ１０７のプロセッサ内キャッシュメモリにキャッシュされる。場合によっては、コントローラ１０７は複数のプロセッサを有し、それぞれが独自のプロセッサ内キャッシュメモリを有する。
【0200】
任意選択で、コントローラ１０７は、メモリデバイス１０３に編成されたデータ及び／または命令を使用して、データ集約型のメモリ内処理を実行する。例えば、ホスト１０１からの要求に応答して、コントローラ１０７は、メモリデバイス１０３に格納されたデータセットのリアルタイムの分析を実行し、縮小されたデータセットを応答としてホスト１０１に通信する。例えば、いくつかのアプリケーションでは、メモリデバイス１０３は、センサ入力を格納するためにリアルタイムセンサに接続され、コントローラ１０７のプロセッサは、センサ入力に基づいて機械学習及び／またはパターン認識を実行して、メモリデバイス１０３及び／またはホスト１０１を介して少なくとも部分的に実装される人工知能（ＡＩ）システムをサポートするように構成される。
【0201】
いくつかの実施態様では、コントローラ１０７のプロセッサは、コンピュータチップの製造においてメモリ（例えば、１０６または１０９）と統合されて、メモリでの処理を可能にし、したがって、フォンノイマンアーキテクチャに従って個別に構成されたプロセッサとメモリの間を移動するデータの待ち時間により引き起こされるスループットの制限の結果として、コンピューティングの能力を制限するフォンノイマンボトルネックを克服する。処理とメモリの統合により、処理速度とメモリ転送速度が向上し、待ち時間と電力使用量が減少する。
【0202】
メモリデバイス１０３は、クラウドコンピューティングシステム、エッジコンピューティングシステム、フォグコンピューティングシステム、及び／またはスタンドアロンコンピュータなどの様々なコンピューティングシステムで使用することができる。クラウドコンピューティングシステムでは、リモートコンピュータサーバがネットワークに接続され、データを格納、管理、及び処理する。エッジコンピューティングシステムは、データソースに近いコンピュータネットワークのエッジでデータ処理を実行することでクラウドコンピューティングを最適化し、そのため集中サーバ及び／またはデータストレージとのデータ通信を削減する。フォグコンピューティングシステムは、１つ以上のエンドユーザデバイスまたはニアユーザエッジデバイスを使用してデータを格納するため、データを一元化されたデータウェアハウスに格納する必要性を低減または排除する。
【0203】
本明細書に開示される少なくともいくつかの実施形態は、ファームウェア１０４などのコントローラ１０７によって実行されるコンピュータ命令を使用して実装することができる。場合によっては、ハードウェア回路を使用して、ファームウェア１０４の関数の少なくともいくつかを実装することができる。ファームウェア１０４は、最初に不揮発性記憶媒体１０９または別の不揮発性デバイスに格納され得、コントローラ１０７による実行のために揮発性ＤＲＡＭ１０６及び／またはプロセッサ内キャッシュメモリにロードされ得る。
【0204】
例えば、ファームウェア１０４は、ＰＵＦアーキテクチャを動作させる際に以下で説明する技法を使用するように構成することができる。しかし、以下に説明する技術は、図１０のコンピュータシステム及び／または上記の例で使用されることに限定されない。
【0205】
いくつかの実施態様では、ＭＡＣモジュール１２３の出力を使用して、例えば、ルートキーまたはシードの値を提供することができる。他の実装では、出力を使用して１つ以上のセッションキーを生成できる。
【0206】
一実施形態では、ＭＡＣモジュール１２３からの出力は、別のコンピューティングデバイスに送信することができる。例えば、一意のキー１２５は、ホストインターフェイス１０５を介してホスト１０１に送信することができる。
【0207】
図１１は、一実施形態による、セレクタモジュール２０４によって選択された１つまたは複数のＰＵＦデバイスからの入力を受信する、ＭＡＣ１２３の出力から一意のキー１２５を生成するためのシステムを示す。システムは、一実施形態に従って、図１０のアーキテクチャ１１１と同様のＰＵＦアーキテクチャを使用してＭＡＣモジュール１２３の出力からの一意のキー１２５を生成するが、複数のＰＵＦデバイス２０２とセレクタモジュール２０４を含む。ＭＡＣモジュール１２３は、セレクタモジュール２０４によって選択された１つまたは複数のＰＵＦデバイス２０２からの入力を受信する。一例では、ＰＵＦデバイス２０２は、ＰＵＦデバイス１２１を含む。
【0208】
ＰＵＦデバイス２０２は、例えば、同一または異なる（例えば、異なるランダムな物理現象に基づく）ことができる。一実施形態では、セレクタモジュール２０４は、インテリジェントＰＵＦ選択ブロックまたは回路として機能して、１つまたは複数のＰＵＦデバイス２０２を選択し、そこから、ＭＡＣモジュール１２３への入力として提供する値を取得する。
【0209】
一実施形態では、セレクタモジュール２０４は、少なくとも部分的に、ＰＵＦデバイス２０２をテストした結果に基づいて、ＰＵＦデバイス２０２の選択に基づく。例えば、セレクタモジュール２０４は、各ＰＵＦデバイス２０２の再現性をテストすることができる。いずれかのＰＵＦデバイス２０２がテストに失敗した場合、セレクタモジュール２０４は、失敗したデバイスをＭＡＣモジュール１２３への入力値の提供から除外する。一例では、失敗したデバイスを一時的または無期限に除外することができる。
【0210】
いくつかの実施態様では、セレクタモジュール２０４は、製造中及び／または現場での使用中に（例えば、各ＰＵＦデバイス２０２によって提供される値の再現性をチェックすることによって）各チップのＰＵＦ機能をテストすることを可能にする。所与のＰＵＦデバイスによって提供される２つ以上の値が異なる場合、ＰＵＦデバイスは失敗したと判断され、ＭＡＣモジュール１２３への入力としての使用から除外される。
【0211】
一実施形態では、セレクタモジュール２０４は、ＭＡＣモジュール１２３からの改善されたＰＵＦ出力を計算するためのソースとして、複数のＰＵＦデバイス２０２を同時に使用するために使用される。例えば、セレクタモジュール２０４は、第１のＰＵＦデバイスからの値を第２のＰＵＦデバイスからの値とリンクして、ＭＡＣモジュール１２３への入力として提供することができる。一部の実施態様は、このアーキテクチャでは、いくつかの異なる物理現象に依存しているため、堅牢なＰＵＦ出力を取得できる。
【0212】
図１２は、一実施形態による、１つまたは複数のＰＵＦデバイスからの入力、及びモノトニックカウンタ３０２からの入力（及び／またはＮＯＮＣＥ、タイムスタンプなどのような別のフレッシュネスメカニズムからの入力）を受信するＭＡＣの出力から一意のキーを生成するためのシステムを示す。一実施形態によれば、システムは、ＭＡＣモジュール１２３の出力から一意のキー１２５を生成する。図１２に示すＰＵＦアーキテクチャは、図１１に示されるＰＵＦアーキテクチャに類似しているが、ただしセレクタモジュール２０４に値を提供するためにモノトニックカウンタ３０２が含まれている。様々な実施形態では、モノトニックカウンタ３０２は、ハードウェア及び／またはソフトウェアを使用して実装することができる。
【0213】
ＭＡＣモジュール１２３は、１つまたは複数のＰＵＦデバイス２０２からの入力及びモノトニックカウンタ３０２からの入力を受信する。一例では、ＰＵＦデバイス２０２及びモノトニックカウンタ３０２から得られた値がリンクされ、次に、ＭＡＣモジュール１２３への入力として提供される。いくつかの実施態様では、モノトニックカウンタ３０２は、要求されたときにその値を増分するのみである不揮発性カウンタである。いくつかの実施形態では、モノトニックカウンタ３０２は、チップの各パワーアップサイクルの後に増分される。
【0214】
いくつかの実施態様では、図１２のＰＵＦアーキテクチャは、例えば公開キーメカニズムなど、アプリケーションの半導体チップと他のコンポーネントとの間でキーを安全に共有する方法を提供するために使用することができる。
【0215】
いくつかの実施態様では、モノトニックカウンタ３０２は、ＰＵＦの各計算の前に増分され、これにより、ＭＡＣモジュール１２３の入力が各サイクルで異なることを確実にし、したがって、提供される出力（及び／または出力のパターン）が異なる。いくつかの例では、このアプローチを使用して、各セッションキーが異なるセッションキーを生成できる。
【0216】
いくつかの実施形態では、セレクタモジュール２０４は、モノトニックカウンタ３０２（またはＮＯＮＣＥ、タイムスタンプなどの他のフレッシュネスメカニズム）を、ＭＡＣモジュール１２３への入力としてカウンタ値を提供することから、選択的に包含または除外することができる。
【0217】
いくつかの実施形態では、モノトニックカウンタ３０２は、暗号化モジュール１２７によっても使用される。いくつかの実施形態では、モノトニックカウンタを含むＰＵＦアーキテクチャをセッションキージェネレータとして使用して、各サイクルで異なるキーを保証することができる。一部の実施態様では、生成されたセッションキーは次のように保護される。Ｓｅｓｓｉｏｎ ｋｅｙ＝ＭＡＣ［ｏｎｅ ｏｒ ｍｏｒｅ ＰＵＦｓ｜ＭＴＣ ｏｒ ｏｔｈｅｒ ｆｒｅｓｈｎｅｓｓ］
【0218】
他の実施形態では、メカニズムは以下のように使用される：
Ｓｅｓｓｉｏｎ ｋｅｙ＝ＭＡＣｋｅｙ＿ｂａｓｅｄ［Ｒｏｏｔ＿Ｋｅｙ，ＭＴＣ ｏｒ ｏｔｈｅｒ ｆｒｅｓｈｎｅｓｓ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ］
式中、Ｒｏｏｔ＿Ｋｅｙ＝上記のＭＡＣモジュール１２３から提供された出力値、またはチップに存在する他のいずれかの種類のキー。
上記のＭＡＣｋｅｙ＿ｂａｓｅｄ関数は、例えば、シークレットキーに基づくＭＡＣアルゴリズムである。例えば、暗号化には２種類のＭＡＣアルゴリズムがある。
１．例えば、ＨＭＡＣファミリのようなシークレットキーに基づくアルゴリズム（ＨＭＡＣ－ＳＨＡ２５６はキーベース）。
２．例えばＳＨＡ２５６のようなシークレットキーに基づかないアルゴリズム（ＳＨＡスタンドアロンはキーベースではない）。
キーベースのＭＡＣは、キーを既知の値（０ｘ０００…０ｘＦＦＦＦなど）に設定することにより、キーベースではないＭＡＣに変換できることに留意されたい。
Ｓｅｓｓｉｏｎ ｋｅｙ＝ＭＡＣｋｅｙ＿ｂａｓｅｄ［Ｒｏｏｔ＿Ｋｅｙ，ＭＴＣ ｏｒ ｏｔｈｅｒ ｆｒｅｓｈｎｅｓｓ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ］
式中、Ｒｏｏｔ＿Ｋｅｙ＝上記のＭＡＣモジュール１２３から提供された出力値、またはチップに存在する他のいずれかの種類のキー。
上記のＭＡＣｋｅｙ＿ｂａｓｅｄ関数は、例えば、シークレットキーに基づくＭＡＣアルゴリズムである。例えば、暗号化には２種類のＭＡＣアルゴリズムがある。
１．例えば、ＨＭＡＣファミリのようなシークレットキーに基づくアルゴリズム（ＨＭＡＣ－ＳＨＡ２５６はキーベース）。
２．例えばＳＨＡ２５６のようなシークレットキーに基づかないアルゴリズム（ＳＨＡスタンドアロンはキーベースではない）。
キーベースのＭＡＣは、キーを既知の値（０ｘ０００…０ｘＦＦＦＦなど）に設定することにより、キーベースではないＭＡＣに変換できることに留意されたい。
【0219】
図１３は、一実施形態による、１つまたは複数のＰＵＦから提供される１つまたは複数の入力値を使用する、ＭＡＣからの出力を生成する方法を示す。例えば、図１３の方法は、図１０のメモリデバイス１０３に実装することができる。
【0220】
図１３の方法は、ブロック４１１において、少なくとも１つのＰＵＦによって１つまたは複数の値を提供すること（例えば、ＰＵＦデバイス２０２の１つまたは複数からの値を提供すること）を含む。
【0221】
ブロック４１３で、例えば上記のように、ＰＵＦの１つまたは複数の再現性をテストすることができる。このテストは任意選択である。
【0222】
ブロック４１５で、テストがブロック４１３で実行され、ＰＵＦデバイスがテストに失敗したと判定された場合、失敗したＰＵＦデバイスは、ＭＡＣへの入力を提供することから除外される。この除外は、例えば、上で論じたように、セレクタモジュール２０４によって実行され得る。
【0223】
ブロック４１７において、値は、モノトニックカウンタ（例えば、モノトニックカウンタ３０２）から提供される。ＰＵＦアーキテクチャでのモノトニックカウンタの使用は任意選択である。
【0224】
ブロック４１９で、出力は、ＭＡＣへの入力として、ＰＵＦによって提供される１つまたは複数の値（及び任意選択で、モノトニックカウンタからの少なくとも１つの値）を使用するＭＡＣから生成される。
【0225】
少なくとも１つの物理複製困難関数（ＰＵＦ）によって、少なくとも１つの値を提供すること、及びメッセージ認証コード（ＭＡＣ）に基づいて、第１の出力を生成することを含むコンピューティングデバイスに実装される方法であって、ＭＡＣは、第１の出力を生成するための入力として、少なくとも１つのＰＵＦによって提供される少なくとも１つの値を使用する、方法について、次に、他の様々な実施形態を以下に説明する。
【0226】
一実施形態では、コンピューティングデバイスは、第１のコンピューティングデバイスであり、方法は、第１の出力を第２のコンピューティングデバイスに送信することをさらに含み、第１の出力は、第１のコンピューティングデバイスの一意の識別子である。
【0227】
一実施形態では、少なくとも１つの値を提供することは、第１のＰＵＦから第１の値を選択することと、第２のＰＵＦから第２の値を選択することとを含む。
【0228】
一実施形態では、方法はモノトニックカウンタから値を提供することをさらに含み、第１の出力を生成することは、第１の出力を生成するためのＭＡＣへの追加の入力としてモノトニックカウンタからの値を使用することをさらに含む。
【0229】
一実施形態では、方法は、ＭＡＣによって提供されるそれぞれの出力に基づいて複数のセッションキーを生成することであって、モノトニックカウンタは、ＭＡＣへの入力として使用される値を提供する、生成すること、及び各セッションキーを生成した後、モノトニックカウンタを増分することをさらに含む。
【0230】
一実施形態では、方法は、少なくとも１つのＰＵＦの第１のＰＵＦの再現性をテストすること、及び第１のＰＵＦがテストに失敗したとの判定に基づいて、第１の出力を生成するときに第１のＰＵＦがＭＡＣにいずれかの入力を提供することを除外すること、をさらに含む。
【0231】
一実施形態では、テストすることは、第１のＰＵＦによって提供される２つ以上の値を比較することを含む。
【0232】
一実施形態では、コンピューティングデバイスはメモリデバイスであり、メモリデバイスは、ＭＡＣを使用して生成された出力値を格納するように構成された不揮発性記憶媒体を備える。
【0233】
一実施形態では、方法は、少なくとも１つのプロセッサによって、少なくとも１つの暗号化関数を実行することをさらに含み、少なくとも１つの暗号化関数を実行することは、ＭＡＣを使用して生成された出力値を使用することを含む。
【0234】
一実施形態では、非一時的コンピュータ記憶媒体は、メモリデバイス（例えば、メモリデバイス１０３）で実行されたとき、メモリデバイスが、少なくとも１つの物理複製困難関数（ＰＵＦ）によって、少なくとも１つの値を提供すること、及びメッセージ認証コード（ＭＡＣ）に基づいて、第１の出力を生成することであって、ＭＡＣは、少なくとも１つのＰＵＦによって提供される少なくとも１つの値を、第１の出力を生成するための入力として使用する、生成すること、を含む方法を実行することを引き起こす命令を格納する。
【0235】
以下に説明する他の様々な実施形態では、図４の方法は、少なくとも１つの物理複製困難関数（ＰＵＦ）デバイス、少なくとも１つのＰＵＦデバイスによって提供される少なくとも１つの値に基づいて第１の入力を受信するように構成されたメッセージ認証コードＭＡＣモジュール、少なくとも１つのプロセッサ、及び少なくとも１つのプロセッサに、第１の入力に基づいて、ＭＡＣモジュールからの第１の出力を生成するように命令するように構成された命令を含むメモリを含むシステムで実行され得る。
【0236】
一実施形態では、ＭＡＣモジュールは回路を含む。一実施形態では、ＭＡＣモジュールからの第１の出力は、ダイを識別するキーである。一実施形態では、ＭＡＣモジュールからの第１の出力はルートキーであり、命令はさらに、ＭＡＣモジュールからの出力を使用してセッションキーを生成するように少なくとも１つのプロセッサに命令するように構成される。
【0237】
一実施形態では、システムは半導体チップ（例えば、半導体ウェーハから得られるいくつかのチップのうちの１つのチップ）の一部であり、ＭＡＣモジュールからの第１の出力は、チップを識別する一意の値であり、命令はさらに、一意の値をコンピューティングデバイスに送信するように少なくとも１つのプロセッサに命令するように構成される。
【0238】
一実施形態では、少なくとも１つのＰＵＦデバイスは、複数のＰＵＦデバイス（例えば、ＰＵＦデバイス２０２）を含み、システムは、少なくとも１つの値を提供する少なくとも１つのＰＵＦデバイスを選択するように構成されたセレクタモジュールをさらに備える。
【0239】
一実施形態では、セレクタモジュールは、第１のＰＵＦデバイスからの第１の値と、第２のＰＵＦデバイスからの第２の値とをリンクすることによって、ＭＡＣモジュールの第１の入力を生成するようにさらに構成される。
【0240】
一実施形態では、システムは、カウンタ値を提供するように構成されたモノトニックカウンタをさらに含み、命令は、カウンタ値を、少なくとも１つのＰＵＦデバイスによって提供される少なくとも１つの値とリンクすることによって、第１の入力を生成するように少なくとも１つのプロセッサに命令するようにさらに構成される。
【0241】
一実施形態では、システムは、少なくとも１つの値を提供する少なくとも１つのＰＵＦデバイスを選択するように構成されたセレクタモジュールをさらに含み、カウンタ値を少なくとも１つのＰＵＦデバイスによって提供される少なくとも１つの値とリンクすることは、セレクタモジュールによって実行される。
【0242】
一実施形態では、モノトニックカウンタは、第１の入力を生成した後、カウンタ値を増分して増分値を提供するようにさらに構成され、さらに、命令は、少なくとも１つのＰＵＦデバイスによって提供される増分値及び少なくとも１つの新しい値に基づいて、ＭＡＣモジュールからの第２の出力を生成するように少なくとも１つのプロセッサに命令するように構成される。
【0243】
図１４は、一実施形態による、１つまたは複数のＰＵＦデバイスからの入力及びモノトニックカウンタからの入力（及び／またはＮＯＮＣＥ、タイムスタンプなどのような別のフレッシュネスメカニズムからの入力）を受信し、セッションキーを生成するために付加的なＭＡＣを追加する、ＭＡＣの出力からルートキーを生成するためのシステムを示す。
【0244】
一実施形態において、システムは、一実施形態による、１つまたは複数のＰＵＦデバイス２０２からの入力及びモノトニックカウンタ３０２からの入力（及び／またはＮＯＮＣＥ、タイムスタンプなどのような別のフレッシュネスメカニズムからの入力）を受信し、ルートキー入力を使用してセッションキーを生成するために付加的なＭＡＣモジュール５０４を追加する、ＭＡＣの出力からのルートキーを生成する。この実施形態では、ＭＡＣモジュール１２３は、ＭＡＣモジュール１２３からの出力としてルートキー５０２を提供する。ルートキー５０２は、ＭＡＣモジュール５０４への入力であり、上記のＳｅｓｓｉｏｎ ｋｅｙ＝ＭＡＣｋｅｙ＿ｂａｓｅｄ［Ｒｏｏｔ＿Ｋｅｙ，ＭＴＣ ｏｒ ｏｔｈｅｒ ｆｒｅｓｈｎｅｓｓ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ］などのＭＡＣ関数を使用できる。このキーベースの関数に入力されるルートキーは、示されているように、ルートキー５０２とすることができる。
【0245】
さらに、一実施形態では、モノトニックカウンタ３０２は、ＭＡＣモジュール５０４への入力を提供することができる。他の実施形態では、チップからの異なるモノトニックカウンタまたは他の値を、モノトニックカウンタ３０２を使用する代わりに、ＭＡＣモジュール５０４への入力として提供することができる。場合によっては、モノトニックカウンタ３０２は、ＭＡＣモジュール５０４にカウンタ値を提供するが、セレクタモジュール２０４には提供しない。それ以外の場合は、カウンタ値を両方のＭＡＣモジュールに提供するか、両方のモジュールから除外することができる。
【0246】
（キーの生成と安全なストレージ）
上記のように、ＰＵＦは安全なキーの生成に使用できる。以下で説明する様々な実施形態は、少なくとも１つのＰＵＦを使用して初期キーを生成し、処理を適用して初期キーの難読化を増加させ、最終的に難読化されたキーを不揮発性メモリに格納することに関する。最終的に難読化されたキー及び／または最終的に難読化されたキーを生成するために使用される中間キーは、別のコンピューティングデバイスと共有され、他のコンピューティングデバイスとの安全な通信に使用され得る（例えば、共有キーに基づく対称暗号化を使用するメッセージング）。いくつかの実施形態では、安全なキーの生成は、自動車の用途で使用されるコンピューティングデバイス（例えば、自動運転車両のコントローラ）に対して行われる。
上記のように、ＰＵＦは安全なキーの生成に使用できる。以下で説明する様々な実施形態は、少なくとも１つのＰＵＦを使用して初期キーを生成し、処理を適用して初期キーの難読化を増加させ、最終的に難読化されたキーを不揮発性メモリに格納することに関する。最終的に難読化されたキー及び／または最終的に難読化されたキーを生成するために使用される中間キーは、別のコンピューティングデバイスと共有され、他のコンピューティングデバイスとの安全な通信に使用され得る（例えば、共有キーに基づく対称暗号化を使用するメッセージング）。いくつかの実施形態では、安全なキーの生成は、自動車の用途で使用されるコンピューティングデバイス（例えば、自動運転車両のコントローラ）に対して行われる。
【0247】
代替の実施形態では、初期キーは、上記の少なくとも１つのＰＵＦを使用することを必要としない他の方法で生成される。一実施形態では、初期キーは、インジェクションされたキーを使用することによって生成することができる。例えば、初期キーは、工場またはその他の安全な環境にて挿入されているため、チップに存在する。この場合、初期キーの難読化を高めるための適用処理は、インジェクションされたキーに難読化処理を適用することによって実行される。
【0248】
自動車環境には、キー生成フェーズ中に「ノイズ」が発生するという技術的な問題がある。以下の様々な実施形態は、難読化されたキーを不揮発性メモリ領域内に格納することによって、この誘導ノイズによるキーの変動を低減または回避する方法論を使用することによって、この問題に対する技術的解決策を提供する。
【0249】
自動車環境は、様々な方法でキーの生成に影響を与える可能性がある。例えば、エンジンの電源を入れると、コンピューティングデバイスへのアプリケーションの電力が低下し、キーが誤った方法で生成される可能性がある。極端な温度も、キーを生成する回路に影響を与える可能性がある。電力線からの磁場などの他のソースは、シンボル間干渉またはクロストークを引き起こし、ホストがデバイスを認識しないようにする可能性がある。
【0250】
対照的に、キーが安全な環境で生成され、メモリに格納されている場合、ノイズの影響を受けない。安全な環境は、例えば、コンピューティングデバイス製品のエンドユーザ／顧客間でキーを伝播するために使用される戦略に応じて、車、テスト環境、または工場（例えば、キーを生成するコンピューティングデバイスを製造する）に直接取り付け得ることである。
【0251】
一例では、車両で使用されるＡＤＡＳまたは他のコンピューティングシステムは、電源の変動の影響を受ける。これは、例えば、車両の電源を入れたり、ブレーキをかけたり、エンジンに動力を供給したりするときに発生する可能性がある。
【0252】
以下で説明するようにキーを生成及び格納するための様々な実施形態は、外部要因（例えば、電源の変動、温度及び他の外部ノイズ源）から実質的に独立しているという利点をもたらす。いくつかの実施形態における別の利点は、例えば、すべてのサイクルについて、キーベクトルの生成が同じであることである。
【0253】
キーを格納するとき、いくつかの実施形態で提供される別の利点は、キーがハードウェア攻撃（例えば、ハッカーが配置する可能性がある）に対して実質的に耐性があることである。例えば、１つのそのような攻撃は、デバイスの電源投入電流を監視して、電流の変動をキーに関連付けられたビットに関連付けることである。他の攻撃では、例えば、電圧測定（Ｖｄｄ供給電圧など）を使用できる。一部の攻撃では、例えば、温度変化を使用してデバイスの動作を妨害する可能性がある。
【0254】
いくつかの実施形態では、初期キーは、図１０～１４について上で説明したようなアプローチ及び／またはアーキテクチャを使用して、生成することができる。例えば、ＰＵＦは、キーを格納しているコンピューティングデバイスの電源投入サイクルごとにキーを生成するために使用される。代替の実施形態では、他のアプローチを使用して、初期キーを生成することができる。
【0255】
１つの例示的なアプローチでは、前述のように、キーインジェクションは、少なくとも１つのＰＵＦ及びＭＡＣアルゴリズム（例えば、ＳＨＡ２５６）を使用して、他のデバイス（例えば、ウェーハ上に配置された隣接しているダイ）とは著しく異なるデバイスのキーを生成する。ＭＡＣ暗号化アルゴリズムには、ＰＵＦによって生成されるビットのエントロピーを増やすという利点がある。
【0256】
一実施形態では、生成されたキー（例えば、ＰＵＦ、次いでＭＡＣアルゴリズムから提供された初期キー）は、ハッカーの攻撃を減少または回避する、また格納されたキーの信頼性を向上させるために、キーに対して前処理が実行された後、デバイスの不揮発性領域に格納される。一実施形態では、キーが格納された後、キーを生成する回路を無効にすることができる。前処理は、一般に、本明細書では難読化処理と呼ばれる。一例では、回路及び／または他の論理を使用して、デバイスで難読化処理を実装する。一例では、キーが外部のノイズ源から独立しているため、格納されたキーをデバイスで読み取ることができる。内部メカニズムは、デバイスのデータを読み取るために使用される。
【0257】
様々な実施形態において、本明細書に記載されるようにキーを格納することは、ノイズに対するマージンを増加させる。また、これにより、ハッカーは、例えば電力監視やその他のハッキング方法を使用して、格納されているキーを読み取ることが困難になる。
【0258】
本明細書の少なくともいくつかの実施形態は、ＰＵＦ及び暗号化アルゴリズム（例えば、ＨＭＡＣ－ＳＨＡ２５６）を使用して、キーの生成を、別段ではキーを次の電源投入までのデバイスの１回の電源投入とは異なるものにできる温度または電圧などの外部要因から独立させる。これが発生した場合、ホストがデバイスとメッセージを交換できることが問題になる可能性がある。様々な実施形態は、それが外部要因によって影響されないように、格納されたキーをメモリに配置することによって、キーの生成をよりロバストにする。
【0259】
一実施形態では、キーは、デバイスで一度生成され、デバイスの不揮発性メモリに格納される。一例では、リセットがＳＲＡＭに適用される前に、ＳＲＡＭの内容を使用してキーを生成することができる。ＰＵＦの機能であるキーは、ＰＵＦから出力された疑似ランダム値を使用して生成される。アプライアンスまたは他のデバイスをリセットする前に、ＳＲＡＭの内容が読み取られる。キーは、必要に応じて、コマンドシーケンスを介して他の時間に再生成することもできる。一例では、生成されたキーは、上記のように、ＤＩＣＥ－ＲＩｏＴプロトコルでＵＤＳとして使用される。一例では、コマンドシーケンスは、前述のように、置換コマンドを使用して、以前に生成されたＵＤＳを新しいＵＤＳに置き換える。
【0260】
一実施形態では、キーの生成は、デバイスによって実装される暗号化とは無関係である。生成されたキーはホストと共有される。この実施形態は、例えば、デバイスがキーの使用中に吸収する電流の形状を分析することなどによって、攻撃者がキーを推測して内部で使用することを回避する方法で、キーを格納し、及び／またはキーをデバイスにおいて読み取る。
【0261】
さらに、例えば、非対称暗号化では、生成されたキーは、システムのシークレットキーである可変パスワードになる。キーは他と共有されない。公開キー暗号化の場合、キーは対応する公開キーを生成するために使用される。
【0262】
様々な実施形態において、初期キーは、インジェクションされたキーを使用して、または１つまたは複数のＰＵＦを使用して（例えば、初期キーＰＵＦ０を提供するために）生成される。次に、初期キーは、以下に説明するような中間キー（例えば、ＰＵＦ１、ＰＵＦ２、…、ＰＵＦ５）を提供するために、難読化処理の１つ以上のステップにかけられる。この処理からの出力（ＰＵＦ５など）は、デバイスの不揮発性メモリに格納されている難読化されたキーである。インジェクションされたキーを使用するとき、ＰＵＦ０の非限定的な例について以下で説明するのと同様に、インジェクションされたキーに難読化処理が適用される。
【0263】
一実施形態では、上記のように、初期のインジェクションされたキーの場合、以下のようなメカニズムが使用される。
Ｓｅｓｓｉｏｎ ｋｅｙ＝ＭＡＣｋｅｙ＿ｂａｓｅｄ［Ｒｏｏｔ＿Ｋｅｙ，ＭＴＣ ｏｒ ｏｔｈｅｒ ｆｒｅｓｈｎｅｓｓ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ］
式中、Ｒｏｏｔ＿Ｋｅｙ＝チップに存在するその他いずれかの種類のキー（例えば、キーは、工場またはその他の安全な環境でチップに挿入された初期キーである可能性がある）
Ｓｅｓｓｉｏｎ ｋｅｙ＝ＭＡＣｋｅｙ＿ｂａｓｅｄ［Ｒｏｏｔ＿Ｋｅｙ，ＭＴＣ ｏｒ ｏｔｈｅｒ ｆｒｅｓｈｎｅｓｓ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ］
式中、Ｒｏｏｔ＿Ｋｅｙ＝チップに存在するその他いずれかの種類のキー（例えば、キーは、工場またはその他の安全な環境でチップに挿入された初期キーである可能性がある）
【0264】
一実施形態では、デバイスの最初の電源投入時に、特別なシーケンスが、デバイスの少なくとも１つの回路（例えば、読み取り回路）をウェイクアップし、回路（複数可）が適切に実行されていることを検証する。次に、デバイスは、上記のように初期キーＰＵＦ０を生成する。このキーは、以下に説明するように、格納するか、さらに処理して、安全なストレージに対してより堅牢にすることができる。
【0265】
中間キーＰＵＦ１は、ＰＵＦ０を所定のビットシーケンス（例えば、他の人が知っているシーケンス）と連結してＰＵＦ１を生成することによって生成される。一実施形態では、ＰＵＦ１を使用して、キーを正しく読み取るデバイスの能力を検証し、電源の変動などのノイズが、生成されたキーに影響を与えていないことを検証する。
【0266】
次の中間キーＰＵＦ２が生成される。ＰＵＦ１は、反転ビットパターン（例えば、ＰＵＦ１のビットを反転することによって形成され、本明細書ではＰＵＦ１バーと呼ばれることもある）でインターリーブされて、ＰＵＦ２を生成する。
【0267】
一実施形態では、ＰＵＦ２は、同じビット数の０及び１を有する。これにより、デバイス電流の形状は、どのキー（例えば、デバイスに格納されているすべてのキー）でも実質的に同じになる。これにより、攻撃者がデバイスによってキーが読み取られているときにデバイスの電流の形状を調べて、キーの値を推測する可能性が低くなる。
【0268】
次の中間キーＰＵＦ３が生成される。ＰＵＦ２のビットは、疑似ランダムビットとインターリーブされてＰＵＦ３を形成する。これはさらに、キーを難読化するのに役立つ。一実施形態では、疑似ランダムビットは、ハッシュ関数を使用することによって、ＰＵＦ１またはＰＵＦ２から導出される。例えば、これらの導出されたビットはＰＵＦ２に追加されてＰＵＦ３を形成する。
【0269】
次の中間キーＰＵＦ４が生成される。エラー訂正コード（ＥＣＣ）は、デバイスの内部回路によって生成される（プログラミング中など）。ＥＣＣのビットがＰＵＦ３に追加され、ＰＵＦ４が生成される。一実施形態では、ＥＣＣビットは、例えば、デバイスの耐久限界、Ｘ線、及び粒子によって引き起こされる可能性がある不揮発性メモリ（例えば、ＮＶＲＡＭ）の経年劣化の影響から保護するのに役立つ。不揮発性メモリの経年劣化は、例えば、ビットを反転させる可能性のあるＮＶセル内の電子数の増加によっても発生する可能性がある。
【0270】
次の中間キーＰＵＦ５が生成される。ＰＵＦ５は、ＰＵＦ４の複数のコピーを連結したものである。ＰＵＦ５に複数のＰＵＦ４コピーが存在する冗長性があると、後でキーを正しく読み取ることができる可能性が高まることにより、ロバスト性がさらに向上する。一実施形態では、ＰＵＦ５のいくつかのコピーは、ロバスト性をさらに高めるために、不揮発性メモリストレージの様々な領域に格納される。例えば、領域の１つでＰＵＦ５が破損している場合でも、他の領域からＰＵＦ５を読み取ることができるため、正しいキーを抽出できる。
【0271】
一実施形態では、ＰＵＦ１またはＰＵＦ３は、対称暗号化のためにホストと共有されるか、または非対称暗号化のための公開キーを生成するために使用されるキーである。一実施形態では、ＰＵＦ４及びＰＵＦ５は、エンドユーザまたはホストと共有されない。
【0272】
上記のアプローチは、難読化されたキーを生成するためにＰＵＦ２、ＰＵＦ３、ＰＵＦ４、及び／またはＰＵＦ５が必要ないという点でモジュール式である。代わりに、様々な実施形態において、前述の難読化ステップのうちの１つまたは複数を初期キーに適用することができ、さらに順序を変えることができる。例えば、Ｖｄｄ電圧の供給が低下しないことがわかっているシステムでは、難読化のステップ数を減らすことができる。
【0273】
一実施形態では、難読化されたキーを格納するとき、ビットパターンは、不揮発性記憶媒体の周りに物理的に分散される（例えば、異なる行及びワードで）。例えば、デバイスは同時にビットを読み取り、マルチビットエラーから保護することができる。
【0274】
図１５は、一実施形態による、不揮発性メモリ（例えば、不揮発性記憶媒体１０９）に難読化されたキー６３５を格納するためのコンピューティングデバイス６０３を示す。コンピューティングデバイス６０３は、図１のコンピューティングデバイス１４１の例である。一例では、難読化されたキーがＵＤＳとして使用される。（注）例えば、難読化はキーのビットにエントロピーを追加して、ハッカーがキーの値を理解しようとする可能な試みを回避する。デバイスは、難読化として使用される追加ビットを削除することにより、常にキーを抽出できる。一例では、一般的なハッカー攻撃は、統計ツールを使用して、特定の時間枠でデバイスによって吸収された現在のプロファイルを処理することによって、デバイス内で生成／作成されたシークレットキーを推測することからなる。難読化は、この問題をかなりの方法で軽減する。
【0275】
初期キー６２５は、少なくとも１つの物理複製困難関数デバイス１２１によって提供される値に基づいて生成される。難読化されたキー６３５は、初期キー６２５に基づいて生成される。生成された後、難読化されたキー６３５は、不揮発性記憶媒体１０９に格納される。
【0276】
一実施形態では、メッセージ認証コード（ＭＡＣ）１２３は、ＰＵＦデバイス１２１からの値を入力として使用し、初期キー６２５を出力として提供する。一実施形態では、難読化処理モジュール６３０は、例えば上記で論じたように、難読化されたキー６３５（例えば、ＰＵＦ５）を提供するために、初期キー６２５で処理を実行するために使用される。
【0277】
一実施形態では、難読化されたキー６３５は、Ｍｏｎｄｅｌｌｏらによる「ＳＥＣＵＲＥ ＤＩＳＴＲＩＢＵＴＩＯＮ ＯＦ ＳＥＣＲＥＴ ＫＥＹ ＵＳＩＮＧ Ａ ＭＯＮＯＴＯＮＩＣ ＣＯＵＮＴＥＲ」と題された、２０１８年４月２７日に出願された、関連する米国非仮出願第１５／９６５，７３１号に記載されるように、別のコンピューティングデバイスに安全に配布される。その出願の全内容は、あたかも本明細書に完全に記載されているかのように、参照により組み込まれる。他の実施形態では、初期キー６２５及び／または本明細書に記載の難読化処理からの任意の１つまたは複数の中間キーは、同じまたは同様の方法で安全に分配することができる。任意選択で、エンドユーザ／顧客は前述のアプローチを使用して、初期キー（ＰＵＦ０など）、中間キー、及び／または最終的に難読化されたキー（ＰＵＦ５など）の値を読み取る。例えば、エンドユーザは、デバイスによるキーの内部生成の適切な実行を検証する、及び／またはキーの生成の統計的な質を監視することができる。
【0278】
図１６は、一実施形態による、難読化処理モジュール６３０によって難読化プロセスの間に生成される中間キー（ＰＵＦ２）の例を示す。上記のように、ＰＵＦ１のビットは、反転されたビット７０２を提供するために反転される。図示のように、ビット７０２は、ＰＵＦ１のビットとインターリーブされている。例えば、図示されたキーの２つ毎のビットは、インターリーブされた反転ビット７０２である。
【0279】
図１７は、一実施形態による、図１６の難読化プロセス中に生成された別の中間キー（ＰＵＦ３）の例を示している（この例では、ＰＵＦ３はＰＵＦ２に基づく）。上記のように、ＰＵＦ２のビットは、疑似ランダムビット８０２でさらにインターリーブされる。図示のように、ビット８０２は、ＰＵＦ２でインターリーブされる。例えば、図示されたキーの３つ毎のビットは、インターリーブされた疑似ランダムビット８０２である。
【0280】
図１８は、一実施形態による、不揮発性メモリ（例えば、不揮発性記憶媒体１０９）において難読化されたキー（例えば、難読化されたキー６３５）を生成及び格納するための方法を示す。一例では、図２のメモリシステム１０５は、難読化されたキーを、不揮発性メモリ１２１に格納する。
【0281】
ブロック９１１において、初期キーは、少なくとも１つの物理複製困難関数（ＰＵＦ）によって提供される値に基づいて生成される。
【0282】
他の実施形態では、ブロック９１１において、初期キーは、キーインジェクションによって生成される。例えば、初期キーは、製造中にチップにインジェクションされた値である可能性がある。
【0283】
ブロック９１３において、難読化されたキーは、初期キーに基づいて生成される。例えば、生成された難読化されたキーはＰＵＦ３またはＰＵＦ５である。
【0284】
ブロック９１５において、難読化されたキーは、コンピューティングデバイスの不揮発性メモリに格納される。例えば、難読化されたキーは、ＮＡＮＤフラッシュメモリまたはＥＥＰＲＯＭに格納される。
【0285】
一実施形態では、方法は、キーインジェクションを使用して初期キーを生成すること、初期キーに基づいて難読化されたキーを生成すること、難読化されたキーを不揮発性メモリに格納することを含む。例えば、初期キーは、製造時のキーインジェクションプロセス中にインジェクションされたキーにすることができる。
【0286】
一実施形態では、方法は、キーインジェクションによって提供されるか、または少なくとも１つの物理複製困難関数（ＰＵＦ）によって提供される値に基づいて、初期キーを生成すること、初期キーに基づいて難読化されたキーを生成すること、及び難読化されたキーをコンピューティングデバイスの不揮発性メモリに格納することを含む。
【0287】
一実施形態では、初期キーを生成することは、初期キーを生成するためのメッセージ認証コード（ＭＡＣ）への入力として、ＰＵＦからの値（または、例えば、チップの別の値）を使用することを含む。
【0288】
一実施形態では、難読化されたキーは、ユーザアドレス可能メモリ空間の外側の不揮発性メモリに格納される。
【0289】
一実施形態では、難読化されたキーを生成することは、初期キーを所定のビットパターンと連結することを含む。
【0290】
一実施形態では、初期キーを所定のビットパターンと連結することにより、第１のキー（例えば、ＰＵＦ１）が提供される。難読化されたキーを生成することは、第１のキーを反転ビットパターンでインターリーブすることをさらに含み、反転ビットパターンは、第１のキーのビットを反転することによって提供される。
【0291】
一実施形態では、第１のキーを反転ビットパターンとインターリーブすることにより、第２のキー（例えば、ＰＵＦ２）が提供される。難読化されたキーを生成することは、第２のキーを疑似ランダムビットでインターリーブすることをさらに含む。
【0292】
一実施形態では、方法は、ハッシュ関数を使用して、第１のキーまたは第２のキーから疑似ランダムビットを導出することをさらに含む。
【0293】
一実施形態では、第２のキーを疑似ランダムビットとインターリーブすることにより、第３のキー（例えば、ＰＵＦ３）が提供される。難読化されたキーを生成することは、さらに、第３のキーをエラー訂正コードビットと連結することを含む。
【0294】
一実施形態では、コンピューティングデバイスは、第１のコンピューティングデバイスであり、方法は、初期キー、第１のキー、または第３のキーの少なくとも１つを第２のコンピューティングデバイスと共有すること、及び初期キー、第１のキー、または第３のキーの共有されている少なくとも１つを使用して暗号化された第２のコンピューティングデバイスからメッセージを受信することをさらに含む。
【0295】
一実施形態では、第３のキーをエラー訂正コードビットと連結することにより、第４のキー（例えば、ＰＵＦ４）が提供される。難読化されたキーを生成することは、第４のキーを第４のキーの１つまたは複数のコピーと連結することをさらに含む。
【0296】
一実施形態では、第４のキーを第４のキーの１つまたは複数のコピーと連結すると、第５のキー（例えば、ＰＵＦ５）が提供される。難読化されたキーを格納することは、第５のキーの第２のコピーが格納される行またはブロックとは異なる不揮発性メモリの行またはブロックの少なくとも１つに、第５のキーの第１のコピーを格納することを、含む。
【0297】
一実施形態では、システムは、第１の値を提供するように構成された少なくとも１つの物理複製困難関数（ＰＵＦ）デバイス（例えば、ＰＵＦデバイス１２１）、難読化されたキー（例えば、キー６３５）を格納するように構成された不揮発性メモリ（例えば、不揮発性記憶媒体１０９）、少なくとも１つのプロセッサ、及び少なくとも１つのプロセッサに、少なくとも１つのＰＵＦデバイスによって提供された第１の値に基づいて初期キーを生成し、初期キーに基づいて難読化されたキーを生成し、難読化されたキーを不揮発性メモリに格納することを命令するように構成された命令を含むメモリを備える。
【0298】
一実施形態では、システムは、少なくとも１つのＰＵＦデバイスによって提供される値を受信するように構成されたメッセージ認証コード（ＭＡＣ）モジュール（例えば、ＭＡＣ１２３）をさらに含み、初期キーを生成することは、第１の値をＭＡＣモジュールに入力として使用して初期キーを生成することを含む。
【0299】
一実施形態では、難読化されたキーを生成することは、所定のビットパターンを有するキーを連結すること、第１のキーを第１のキーの反転ビットパターンでインターリーブすること、キーを疑似ランダムビットでインターリーブすること、キーをエラー訂正コードビットと連結すること、または、第２のキーを第２のキーの１つ以上のコピーと連結することの少なくとも１つを含む。
【0300】
一実施形態では、格納された難読化されたキーは、同数のゼロビット及び１ビットを有する。
【0301】
一実施形態では、難読化されたキーを生成することは、初期キーを第１のビットパターンと連結することを含む。
【0302】
一実施形態では、初期キーを第１のビットパターンと連結することにより、第１のキーが提供される。難読化されたキーを生成することは、第１のキーを第２のビットパターンでインターリーブすることをさらに含む。
【0303】
一実施形態では、難読化されたキーを生成することは、キーを疑似ランダムビットでインターリーブすることをさらに含む。
【0304】
一実施形態では、難読化されたキーを生成することは、キーをエラー訂正コードビットと連結することをさらに含む。
【0305】
一実施形態では、非一時的コンピュータ記憶媒体が、コンピューティングデバイスで実行されるとき、コンピューティングデバイスに、少なくとも１つの物理複製困難関数（ＰＵＦ）を使用して初期キーを生成すること、初期キーに基づいて難読化されたキーを生成すること、及び難読化されたキーを不揮発性メモリに格納することを含む方法を実行させる命令を格納する。
【0306】
図１９は、一実施形態による、キーのインジェクション１０１０に基づいて初期キー６２５を生成し、初期キーを難読化し、難読化されたキーを不揮発性メモリに格納するために使用されるコンピューティングデバイス１００３を示す。
【0307】
一実施形態では、初期キー６２５は、インジェクションされたキー１０１０を使用することによって生成される。例えば、初期キー６２５は、製造中、または他の組み立てまたは試験中に、工場または他の安全な環境にインジェクションされることによってチップ内に存在する。一例では、初期キー６２５は、コンピューティングデバイス１００３の初期ＵＤＳとして使用される。難読化はＵＤＳにも適用できる。ＵＤＳは、ＤＩＣＥ－ＲＩｏＴがキーと証明書の安全な生成を生成するために使用し始める秘密である。初期キーの難読化を増加させるための適用処理は、インジェクションされたキー（例えば、キーインジェクション１０１０からの値）に難読化処理（モジュール６３０を介して）を適用することによって実行される。他の実施形態では、難読化処理は、チップまたはダイに格納されるか、さもなければ存在し得る他の任意の値に適用することができる。
【0308】
（キーの生成と安全なストレージのバリエーション）
次に、様々な追加の非限定的な実施形態を以下に説明する。一実施形態では、システムボードの最初の電源投入後（または電源投入中）に、特別なシーケンスが起動されて、暗号化エンジン（例えば、暗号化モジュール１２７）を含むデバイスをオンにする。シーケンスはさらに内部ＰＵＦをウェイクアップし、その機能を検証する。次に、ＰＵＦは、例えば上記のように、初期値ＰＵＦ０を生成する。ＰＵＦ０の値は、オンチップアルゴリズムによって（例えば、難読化処理モジュール６３０によって）処理され、不揮発性アレイの特別な領域（ユーザアドレス可能空間外）に書き込まれる。代替の実施形態では、ＰＵＦ０の値の代わりに、インジェクションされたキーは、以下に説明するのと同様にオンチップアルゴリズムによって処理されて、格納のための難読化されたキーを提供する。
次に、様々な追加の非限定的な実施形態を以下に説明する。一実施形態では、システムボードの最初の電源投入後（または電源投入中）に、特別なシーケンスが起動されて、暗号化エンジン（例えば、暗号化モジュール１２７）を含むデバイスをオンにする。シーケンスはさらに内部ＰＵＦをウェイクアップし、その機能を検証する。次に、ＰＵＦは、例えば上記のように、初期値ＰＵＦ０を生成する。ＰＵＦ０の値は、オンチップアルゴリズムによって（例えば、難読化処理モジュール６３０によって）処理され、不揮発性アレイの特別な領域（ユーザアドレス可能空間外）に書き込まれる。代替の実施形態では、ＰＵＦ０の値の代わりに、インジェクションされたキーは、以下に説明するのと同様にオンチップアルゴリズムによって処理されて、格納のための難読化されたキーを提供する。
【0309】
一実施形態では、難読化処理は、Ｖｄｄ（電圧）及び／または温度障害ハッカー攻撃を防ぐために実行される。この処理には、ＰＵＦ０を周知のパターン（例えば、固定量の０／１ビットを含む）と連結することが含まれる。これらのビットにより、デバイス（チップなど）の寿命がある間にＰＵＦの値が内部で読み取られるときに、読み取り回路が０／１ビットを適切に識別できるかどうかを判断できる。例えば、ＰＵＦ１＝ＰＵＦ０｜｜０１０１０１…０１
【0310】
次に、上記の処理の結果（例えば、ＰＵＦ１）は、ダミービットでさらに具体化される（例えば、Ｉｃｃハッカー分析を回避するため）。具体的には、例えば、ＰＵＦ１のビットは、ＰＵＦ１の反転バージョン（すなわち、ＰＵＦ１の各ビットを反転することによって形成されるＰＵＦ１バー）とインターリーブされる。例えば、ＰＵＦ２＝ＰＵＦ１バーとインターリーブされたＰＵＦ１。
【0311】
一実施形態では、インターリーブの規則は、チップ／デバイス上に存在する列デコーダの種類（例えば、ＮＶ不揮発性アレイのもの）に依存する。デバイスは、（不揮発性アレイからの）ＰＵＦの値の各読み取りで、読み取り回路がＰＵＦ１及びＰＵＦ１バーからの同じビット数を（シングルショットで）処理することを保証する。これにより、０と１の値で同じビット数を確実に読み取ることができ、供給電流（Ｉｄｄ）に規則的な形状が提供される。
【0312】
次に、ＰＵＦ２のビットはさらに疑似ランダムビットでインターリーブされる。一例では、インターリーブは、不揮発性アレイ列デコーダ構造に依存する。一実施形態では、出力は、特定の数の疑似ランダムビットが詰め込まれた同じ数のＰＵＦ２ビットを有する（例えば、ＰＵＦ２のパターンに存在する可能性がある最終的な残余相関を不明瞭にするために）。
【0313】
一実施形態では、疑似ランダムビットは、ハッシュ関数を使用することによって、ＰＵＦ１またはＰＵＦ２から導出され得る。他の代替アプローチも使用できる。
【0314】
一実施形態では、任意選択で、不揮発性経年劣化によるビット損失を低減または防止するために、ＰＵＦ３のビットは、エラー訂正コード（ＥＣＣ）ビットと連結される。一実施形態では、ＰＵＦ４のビットは、任意選択で１回または複数回複製される（これはまた、ＥＣＣ機能を拡張する）。例えば、前述のものは、ＮＡＤメモリ上に実装され得る。一例では、ＰＵＦ５＝ＰＵＦ４｜｜ＰＵＦ４｜｜…｜｜ＰＵＦ４
【0315】
一実施形態では、ＰＵＦ５の値は、不揮発性メモリアレイの異なる行及び／またはブロックに２回以上書き込むことができる。
【0316】
上記の難読化処理の結果、例えば、最終的なＰＵＦの値が不揮発性アレイブロックに書き込まれると、その値は、キーの信頼性の懸念が減少または欠如した状態で（ノイズや電荷損失などによる）、またはＩｄｄ分析によってその値を推測しようとする試み、またはＶｄｄ障害攻撃によってその値を強制することを伴って、使用することができる。
【0317】
一実施形態では、難読化処理が完了すると、ＰＵＦ回路を無効にすることができる。一実施形態では、無効化後、ＰＵＦデバイスは、他の目的のためにデバイスの内部で使用される値を提供することができる（例えば、不揮発性アレイ内の標準的な読み取り操作を使用する）。
【0318】
一実施形態では、キービットは、ＰＵＦ３からキーを抽出するときにランダムビットと区別される。例えば、キーを格納するデバイスの内部ロジックは、ＰＵＦ５から前のＰＵＦまたは元のＰＵＦ（ＰＵＦ３など）に戻るために必要な位置と方法を認識している。
【0319】
一実施形態では、キービットのビット位置は、キーを抽出するデバイスによって知られている。例えば、デバイスの内部ロジックは、設計の選択に応じて、中間ＰＵＦまたは最終キーＰＵＦ５のいずれかを受け取ることができる。次に、操作を逆の順序で適用すると、元のＰＵＦが取得される。例えば、ＰＵＦ１からＰＵＦ５への処理ステップは、ハッカーが、コンテンツ（例えば、キービット）を読み取ること、また、元のキーに戻って判別するために、適用された操作（複数可）を知っていることの両方をしなければならないように、難読化されたＰＵＦを格納するために実行される。
【0320】
（ＰＵＦを使用したコンピューティングデバイスのＩＤの生成）
次に、物理複製困難関数（ＰＵＦ）を使用してコンピューティングデバイスのＩＤを生成することに関する様々な実施形態を以下に説明する。以下の説明の一般性は、上記の様々な実施形態によって制限されない。
次に、物理複製困難関数（ＰＵＦ）を使用してコンピューティングデバイスのＩＤを生成することに関する様々な実施形態を以下に説明する。以下の説明の一般性は、上記の様々な実施形態によって制限されない。
【0321】
以前のアプローチでは、コンピューティングデバイスの製造業者は、コンピューティングデバイスのＩＤを確立するために、コンピューティングデバイスを購入する顧客と１つまたは複数のシークレットキーを共有する必要がある。ただし、シークレットキーを共有すると、キーを共有するために顧客との煩雑で複雑で高価な安全なチャネルとインフラストラクチャが必要になるため、技術的な問題が発生する。さらに、キーの共有を実装するには、人事サービスが必要である。さらに、前述のセキュリティへのニーズは、ハッカーやその他の権限のない人物によってセキュリティ対策が危険に曝されるリスクを高める可能性がある。
【0322】
以下に論じられる本開示の様々な実施形態は、上記の技術的問題に対する技術的解決策を提供する。様々な実施形態では、コンピューティングデバイスは、１つまたは複数のＰＵＦを使用してＩＤを生成する。一例では、ＩＤはＵＤＳである。
【0323】
一実施形態では、コンピューティングデバイスのＩＤの生成は、自動的な方法で割り当てられる（例えば、スケジュールされた時間または所定のイベントの発生に基づいて、それに応答して、コンピューティングデバイスは、ＰＵＦを使用してＵＤＳを自己生成する）。ＰＵＦを使用してＩＤを割り当てることにより、ＩＤ割り当ての複雑さと費用を削減できる。
【0324】
コンピューティングデバイスがＩＤを生成した後、それを使用して、識別子、証明書、及びキーのトリプルを生成できる。一実施形態では、トリプルは、ホストデバイスからのメッセージを受信することに応答して生成される。ホストデバイスは、生成された識別子、証明書、及びキーを使用して、コンピューティングデバイスのＩＤを検証する。ＩＤが検証された後、キーを使用して、ホストデバイスとコンピューティングデバイスによるさらに安全な通信を実行できる。
【0325】
いくつかの実施形態では、コンピューティングデバイスは、ホストデバイスからのコマンドを受信することに応答してＩＤを生成する。例えば、コマンドは、コンピューティングデバイスによって認証される安全な置換コマンドにすることができる。ＩＤを生成した後、コンピューティングデバイスはホストデバイスに確認メッセージを送信して、置換ＩＤが生成されたことを確認する。一例では、置換ＩＤは、不揮発性メモリに格納され、以前に格納されたＵＤＳ（例えば、コンピューティングデバイスの元の製造業者によって割り当てられたＵＤＳ）を置換する新しいＵＤＳである。
【0326】
一実施形態では、ＩＤは、コンピューティングデバイスのメモリに格納されたデバイスシークレット（例えば、上で説明したような、ＤＩＣＥ－ＲＩｏＴプロトコルで使用されるＵＤＳ）である。少なくとも１つの値は、コンピューティングデバイスの１つまたは複数のＰＵＦによって提供される。コンピューティングデバイスは、鍵導出関数（ＫＤＦ）を使用してデバイスシークレットを生成する。１つ以上のＰＵＦによって提供される値（複数可）は、ＫＤＦへの入力（複数可）である。ＫＤＦの出力は、デバイスシークレットを提供する。ＫＤＦの出力は、デバイスシークレットとしてコンピューティングデバイスのメモリに格納される。
【0327】
一例では、ＫＤＦはハッシュである。一例では、ＫＤＦはメッセージ認証コードである。
【0328】
一実施形態では、コンピューティングデバイスは、ホストデバイスと通信するために使用されるシークレットキーを格納し、ＫＤＦは、メッセージ認証コード（ＭＡＣ）である。１つまたは複数のＰＵＦによって提供される少なくとも１つの値は、ＭＡＣへの最初の入力であり、シークレットキーはＭＡＣへの第２の入力として使用される。
【0329】
いくつかの例では、コンピューティングデバイスはフラッシュメモリデバイスであり得る。例えば、シリアルＮＯＲを使用できる。
【0330】
図２０は、一実施形態による、物理複製困難関数（ＰＵＦ）２００５を使用してＩＤを生成するために使用されるコンピューティングデバイス１４１（例えば、コンピューティングデバイス１４１のためのＵＤＳ）を示す。より具体的には、値はＰＵＦ２００５によって提供される。この値は、鍵導出関数（ＫＤＦ）２００７への入力として提供される。ＫＤＦからの出力は、デバイスシークレット１４９として格納される。
【0331】
一実施形態では、デバイスシークレット１４９は、ＤＩＣＥ－ＲＩｏＴプロトコルで使用されるＵＤＳである。同様に、上記のように、ＵＤＳは、ホストデバイス１５１に送信するためのトリプルを生成するための基礎として使用することができる。このトリプルは、コンピューティングデバイス１４１との安全な通信のためにホストデバイス１５１によって使用され得る公開キーを含む。
【0332】
一実施形態では、デバイスシークレットの生成は、ホストインターフェイス２００９を介してホストデバイス１５１からコマンドを受信することに応答して実行される。一例では、コマンドは置換コマンドである。一例では、コマンドは、シークレットキーを使用してホストデバイス１５１によって署名された署名を伴う。デバイスシークレットを生成した後、確認メッセージがホストインターフェイス２００９を介してホストデバイス１５１に送信される。
【0333】
一実施形態では、コンピューティングデバイス１４１は、シークレットキー２０１３を格納する。例えば、シークレットキー２０１３は、ホストデバイス１５１と共有することができる。一例では、ホストデバイス１５１は、シークレットキー２０１３を使用して、置換コマンドで送信された署名に署名する。
【0334】
一実施形態では、ＫＤＦ２００７はメッセージ認証コードである。シークレットキー２０１３は、デバイスシークレットを生成するときにＫＤＦ２００７へのキー入力として使用される。ＰＵＦ２００５から得た値は、ＫＤＦ２００７へのデータの入力として使用される。
【0335】
フレッシュネスメカニズムは、モノトニックカウンタ２００３を使用してコンピューティングデバイス１４１に実装される。モノトニックカウンタ２００３は、ホストデバイス１５１との安全な通信におけるフレッシュネスとして使用するための値を提供することができる。
【0336】
一意の識別子（ＵＩＤ）２００１は、コンピューティングデバイス１４１のメモリに格納される。例えば、ＵＩＤ２００１は工場でインジェクションされる。
【0337】
一実施形態では、コンピューティングデバイス１４１は、周知のＵＤＳ（例えば、平凡なＵＤＳ＝０ｘ０００００…０００または同様のもの）を有する顧客に配信される。顧客は、その工場でホストデバイス１５１を使用して、コンピューティングデバイス１４１が新しいＵＤＳ（例えば、ＵＤＳ＿ｐｕｆ）を自己生成することを要求する。このステップは、認証されたコマンドを使用して実行できる。シークレットキー２０１３を知っている顧客またはホストデバイスのみがこの操作を実行することができる（例えば、シークレットキー２０１３は、より一般的に、コンピューティングデバイス１４１によってサポートされる認証されたコマンドセットを管理するために使用され得る）。
【0338】
ＵＤＳ＿ｐｕｆは、いったん生成されると、元の（平凡な）ＵＤＳを置き換えるために使用される。置換は、認証されたコマンドを使用して行われる。外部ホストデバイス（顧客）はＵＤＳ＿ｐｕｆを読み取ることができる。
【0339】
生成されたＵＤＳ＿ｐｕｆは、ＤＩＣＥ－ＲＩｏＴプロトコルを実装するために使用できる。例えば、ＦＤＳは、ＩＤコンポーネント１４７及びＩＤコンポーネント１０７について上で説明したのと同様に、ＵＤＳ＿ｐｕｆを使用して計算することができる。一例では、ＦＤＳ＝ＨＭＡＣ－ＳＨＡ２５６［ＵＤＳ，ＳＨＡ２５６（“Ｉｄｅｎｔｉｔｙ ｏｆ Ｌ１”）］。
【0340】
さらに、識別子、証明書、及びキーを含むトリプル（例えば、ＫＬ１）は、図１について上で説明したのと同様に、ＵＤＳ＿ｐｕｆを使用して生成することができる。ホストデバイスは、コンピューティングデバイス１４１との信頼できる通信のためにキー（例えば、ＫＬ１ｐｕｂｌｉｃ）を使用する。
【0341】
一実施形態では、上記のＩＤ生成メカニズムは、アプリケーションボードの最初の使用時にコンピューティングデバイス（例えば、プロセッサを含むアプリケーションボード）によって、またはスケジュール化されているか所定のイベントが発生すると（例えば、顧客によってスケジュール化／決定され、更新などのコンピューティングデバイスの構成としてメモリ１４５に格納される）フィールドにおいて、自動的に実行され得る。
【0342】
一実施形態では、自動ＩＤ生成は、以下のように実行される：コンフィギュレータホストデバイス（例えば、ソフトウェアを備えたラップトップ）が、自律車両バスに結合されたコンピューティングデバイスに接続される（例えば、安全なＯＴＡインターフェイスなどを使用する）。ホストデバイスは、認証されたコマンドを使用して、コンピューティングデバイスがＵＤＳ（例えば、ＵＤＳＰＵＦ）を自動生成するように要求する。認証はシークレットキー２０１３に基づいている（例えば、シークレットキーは製造業者によってインジェクションされ、安全なインフラストラクチャを顧客に提供できる）。
【0343】
認証されたコマンドの実行は、認証された応答（例えば、図２０に示されるような「確認」）で確認される。ＵＤＳＰＵＦ生成の最後に、ホストデバイスは、安全なプロトコルを使用することによって（例えば、モノトニックカウンタ２００３によって提供されるフレッシュネスを使用して、安全な有線及び／または無線ネットワーク（複数可）を介して送信することによって）、生成されたＵＤＳＰＵＦについて通知される。
【0344】
一実施形態では、ホストインターフェイス２００９は、認証されたリプレイ保護コマンドをサポートするコマンドインターフェイスである。一実施形態では、認証は、シークレットキー（例えば、シークレットキー２０１３）に基づいており、ＭＡＣアルゴリズム（例えば、ＨＭＡＣ）を使用する。一例では、ＩＤ生成コマンドは、コマンドオペコード、コマンドパラメータ、及びフレッシュネスに基づく署名を含むホストデバイス１５１から受信される。一例では、ｔｈｅ ｓｉｇｎａｔｕｒｅ＝ＭＡＣ（ｏｐｃｏｄｅ｜ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ｜ｆｒｅｓｈｎｅｓｓ，ｓｅｃｒｅｔ ｋｅｙ）。
【0345】
一実施形態では、コンピューティングデバイス１４１は、署名を含むＩＤ生成確認を提供する。一例では、ｔｈｅ ｓｉｇｎａｔｕｒｅ＝ＭＡＣ（ｃｏｍｍａｎｄ ｒｅｓｕｌｔ｜ｆｒｅｓｈｎｅｓｓ，ｓｅｃｒｅｔ ｋｅｙ）。
【0346】
一実施形態では、シークレットキー２０１３が工場においてインジェクションされる。一例では、シークレットキーは対称的であり得る（例えば、ＨＭＡＣ－ＳＨＡ２５６に基づく）。別の例では、シークレットキーは非対称スキーム（例えば、ＥＣＤＳＡ）を使用することができる。
【0347】
デバイスシークレット１４９（ＵＤＳＰＵＦなど）は、様々なオプションを使用して生成できる。例えば、生成フローが起動されると、適切な認証及びリプレイ保護コマンドを使用して、次のように選択されたコマンド任意選択に従ってＵＤＳＰＵＦが生成される。
【0348】
オプション＃１：ＰＵＦパターン（「ＰＵＦ ＲＡＷ」と呼ばれることもある）（ＵＤＳＲＡＷと呼ばれることもある）からの少なくとも１つの値が読み取られ、ＫＤＦ２００７（鍵導出関数）（ＳＨＡ２５６など）に提供される。そのようなプロセスの結果が最後のキーである。よって、ＵＤＳＰＵＦ＝ＫＤＦ（ＵＤＳＲＡＷ）
【0349】
オプション＃２：ＰＵＦ ＲＡＷのパターン（ＵＤＳＲＡＷ）が読み取られ、ＵＤＳＰＵＦは次のように計算される。ＵＤＳＰＵＦ＝ＫＤＦ（ＵＤＳＲＡＷ｜ＵＩＤ）、ここで、ＵＩＤはすべてのデバイスに割り当てられる公開の一意のＩＤである（場合によっては、ＵＩＤは、セキュリティで保護されていないデバイスに割り当てることもできる）。一実施形態では、ＵＩＤ２００１がＫＤＦへの入力として使用される。
【0350】
オプション＃３：ＰＵＦ ＲＡＷパターン（ＵＤＳＲＡＷ）が読み取られ、ＵＤＳＰＵＦは、ＵＤＳＰＵＦ＝ＫＤＦ（ＵＤＳＲＡＷ｜ＵＩＤ｜ＨＡＳＨ（ｕｓｅｒ ｐａｔｔｅｒｎ））のように計算され、この場合、ユーザパターンはでホストによって提供される、コマンドペイロードにおいて、自動ＩＤの生成を要求する。
【0351】
オプション＃４：ＰＵＦ ＲＡＷパターン（ＵＤＳＲＡＷ）が読み取られ、ＵＤＳＰＵＦは、ＵＤＳＰＵＦ＝ＫＤＦ（ＵＤＳＲＡＷ｜ＵＩＤ｜ＨＡＳＨ（ｕｓｅｒ ｐａｔｔｅｒｎ）｜ｆｒｅｓｈｎｅｓｓ）として計算され、この場合、フレッシュネスは、例えばコマンドペイロードで提供される。
【0352】
より一般的には、ＵＤＳはＵＤＳＰＵＦ＝ＫＤＦ［（ｉｎｆｏ ｐｒｏｖｉｄｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｈｏｓｔ ｄｅｖｉｃｅ｜ｉｎｆｏ ｐｒｅｓｅｎｔ ｉｎ ｔｈｅ ｄｅｖｉｃｅ）］として計算される。ＫＤＦ関数は、単純なＨＡＳＨ関数（ＳＨＡ２５６など）、またはシークレットキーを使用するＭＡＣ関数（ＨＭＡＣ－ＳＨＡ２５６など）として使用できる。
【0353】
一例では、ＭＡＣ関数がＫＤＦとして使用される場合、使用されるシークレットキーは、認証されたコマンドを提供するために使用されるのと同じキーである。デバイスシークレット（ＵＤＳなど）は、次のいずれかのオプションを使用して生成できる。
【0354】
オプション＃５：ＵＤＳＰＵＦ＝ＭＡＣ［Ｓｅｃｒｅｔ＿Ｋｅｙ，（ＵＤＳＲＡＷ）］
【0355】
オプション＃６：ＵＤＳＰＵＦ＝ＭＡＣ［Ｓｅｃｒｅｔ＿Ｋｅｙ，（ＵＤＳＲＡＷ｜ＵＩＤ）］
【0356】
オプション＃７：ＵＤＳＰＵＦ＝ＭＡＣ［Ｓｅｃｒｅｔ＿Ｋｅｙ，（ＵＤＳＲＡＷ｜ＵＩＤ｜ＨＡＳＨ（ｕｓｅｒ ｐａｔｔｅｒｎ））］
【0357】
オプション＃８：ＵＤＳＰＵＦ＝ＭＡＣ［Ｓｅｃｒｅｔ＿Ｋｅｙ，（ＵＤＳＲＡＷ｜ＵＩＤ｜ＨＡＳＨ（ｕｓｅｒ ｐａｔｔｅｒｎ）｜ｆｒｅｓｈｎｅｓｓ）］
【0358】
より一般的には、ＵＤＳＰＵＦ＝ＭＡＣ［Ｓｅｃｒｅｔ＿Ｋｅｙ，（ｉｎｆｏ ｐｒｏｖｉｄｅｄ ｂｙ ｈｏｓｔ｜ｉｎｆｏ ｐｒｅｓｅｎｔ ｉｎ ｔｈｅ ｄｅｖｉｃｅ）］である。
【0359】
上記のように、ＵＤＳＰＵＦは、生成された後、ホストデバイス１５１に通信することができる。一実施形態では、ホストデバイス１５１は、ＵＤＳＰＵＦを直接読み取ることができる。ＵＤＳＰＵＦは、所定の回数だけ読み取ることができる（例えば、１回または数回）。一例では、下の図２１で説明しているようなプロセスが、使用できる。ＵＤＳＰＵＦを所定の回数読み取った後、読み取りメカニズムは永続的に無効になる。例えば、このアプローチは、安全な環境（例えば、コンピューティングデバイス１４１を使用してコンピューティングシステムまたは他の製品を組み立てるときの顧客の工場）で使用することができる。
【0360】
一例では、ＵＤＳＰＵＦは、ホストデバイス１５１から受信した公開キーを使用してコンピューティングデバイス１４１によって暗号化され、次いで、ＵＤＳＰＵＦがホストデバイス１５１に送信される。この手順の後、ＵＤＳＰＵＦ読み取りメカニズムは永続的に無効になる。
【0361】
別の実施形態では、コンピューティングデバイス１４１は、難読化処理モジュール２０１１を含む。難読化処理モジュール２０１１は、図１５の難読化処理モジュール６３０、または図１９の難読化処理モジュール６３０の例である。
【0362】
一実施形態では、ＵＤＳＰＵＦは、ホスト公開キーで暗号化され、ホストデバイスに通信される。ホストデバイスは、対応するシークレットキーを使用して復号化する。ホスト公開キーは、特定の通信セットアップフェーズ中にコンピューティングデバイス１４１に通信される。一実施形態では、ＵＤＳＰＵＦの共有は、認証されたコマンドを使用することによる直接読み取り操作によって行うことができ、所定の数の読み取り（例えば、通常は１つだけ）の後、そのような読み取り操作は永続的に無効になる。コンピューティングデバイス１４１は、ＵＤＳキーを耐改ざんエリアに格納する。内部（コンピューティングデバイス）での使用にもＵＤＳキーを使用するたびに、情報漏えいを回避するために難読化メカニズムが使用される（例えば、ハッカーが格納されているＵＤＳキーを、例えばハッカーが電流または電圧波プロファイルのいずれかを分析することによって推測するいずれの機会をも回避することにより）。例えば、使用される難読化メカニズムは、図１５、図１８、図１９について上で説明したようなものであり得る。
【0363】
一実施形態では、コンピューティングデバイス１４１は、暗号化されたデバイスシークレットをホストデバイス１５１に送信する前に、デバイスシークレットを難読化する。
【0364】
図２１は、一実施形態による、システムの改ざんが発生したかどうかを判断する際に使用するために、システムのモノトニックカウンタによって提供される初期値を送信するシステムを示す。一例では、システムは、図２０のコンピューティングデバイス１４１である。
【0365】
いくつかの実施形態では、システムは、他のデバイス（例えば、ホストデバイス１５１）との安全な通信のためにシークレットキーを使用する。シークレットキーは、生成されて、システムに格納される（例えば、システムボードの初期の組み立て後、工場でのキーインジェクションによって）。システムのモノトニックカウンタは、初期値を提供するために使用される。
【0366】
別の実施形態では、シークレットキーは、ＤＩＣＥ－ＲＩｏＴプロトコルで使用されるＵＤＳである。シークレットキーは、ホストデバイス（例えば、ホストデバイス１５１）からのコマンドに応答して生成される。
【0367】
一実施形態では、初期値は、電子通信によって、物理システムの意図された受信者に送信される（例えば、受信者は、物理システムが受信者の場所に物理的に輸送された後、物理システムを受信する）。システムを受信した後、受信者はモノトニックカウンタから出力値を読み取る。受信者（例えば、以前に初期値を受信した受信者のコンピューティングデバイスまたはサーバを使用）は、初期値と出力値を比較して、システムで改ざんが発生したかどうかを判定する。一例では、改ざんは、侵入者が物理的な転送中にシステムのシークレットキーにアクセスすることによる不正な試みである。
【0368】
一実施形態では、シークレットキーは、例えば、真のＲＮＧ（乱数ジェネレータ）またはＰＵＦを使用して生成することができ、または工場のような安全な環境においてシステム（メモリ）に予めインジェクションすることができる。
【0369】
一実施形態では、生成されたキーは、モノトニックカウンタの初期値に関連付けられている。初期値は、システムの受信者が、格納されているキーへの不正なアクセスがなされたかどうかを判定するために使用される。一実施形態では、キーインジェクションプロセスは、物理複製困難関数（ＰＵＦ）からの出力を使用して、キーを格納するコンピューティングデバイスのすべての電源投入サイクルについて、キーを生成することができる。
【0370】
より具体的には、図２１は、一実施形態による、システム３５１の改ざんが発生したかどうかを判定する際に使用するために、モノトニックカウンタ３５５によって提供される初期値を送信するシステムを示す。例えば、システム３５１の物理的輸送中に、格納されたキーへの不正アクセスを求めるハッカーによってシステム３５１が改ざんされたかどうかを判定することができる。一例では、システム３５１は、不揮発性メモリ３０６、プロセッサ（複数可）３０４、モノトニックカウンタ（複数可）３５５、及び電源３１８を含むシステムボードである。
【0371】
プロセッサ３０４の制御下で、１つまたは複数のキー３１４が生成される。不揮発性メモリ３０６は、生成されたキーを格納するために使用される。不揮発性メモリ３０６は、例えば、不揮発性メモリデバイス（例えば、３Ｄクロスポイントストレージ）である。
【0372】
モノトニックカウンタ３５５は、初期値を提供するために初期化される。この初期値は、格納されたキー３１４に関連付けられている。初期値は、プロセッサ３０４によって、外部インターフェイス３１２を介して別のコンピューティングデバイスに送信される。例えば、初期値は、製造及びキーインジェクションが完了した後にシステム３５１が出荷される受信機のサーバに送信することができる。
【0373】
システム３５１が受信機によって受信されると、受信機のコンピューティングデバイスが初期値を判定する。例えば、コンピューティングデバイスは、上記のように送信されたときに受信した初期値をメモリに格納することができる。コンピューティングデバイスは、モノトニックカウンタ３５５から出力値を読み取る。この出力値は、システム３５１に改ざんがあったかどうかを判定するために初期値と比較される。
【0374】
一実施形態では、受信機のコンピューティングデバイスは、モノトニックカウンタ３５５を増分させる原因となる発生したイベントの数を判定する。例えば、モノトニックカウンタ３５５からの出力値は、システム３５１の各電源投入動作で増分するように構成することができる（例えば、電源３１８を監視することによって検出されるように）。モノトニックカウンタ３５５からの出力値は、格納されたキー３１４の読み取りアクセスを実行する各試みで増分するように追加的及び／または代替的に構成され得る。
【0375】
例えば、モノトニックカウンタを増分させる既知のイベントの数を追跡することにより、送信者から受信した初期値を、この既知のイベントの数に基づいて調整できる。次に、調整された初期値は、モノトニックカウンタ３５５から読み取られた出力値と比較される。値が一致する場合、改ざんは発生していない。値が一致しない場合、コンピューティングデバイスは改ざんが検出されたと判定する。
【0376】
改ざんが検出されたと判定したことに応答して、システム３５１の１つまたは複数の関数を無効にすることができる。一実施形態では、プロセッサ３０４は、改ざんが検出されたという表示を含む、受信機のコンピューティングデバイスからの通信を受信する。通信を受信することに応答して、プロセッサ３０４は、システム３５１の少なくとも１つの関数を無効にする。一例では、無効にされた関数は、格納されたキー３１４への読み取りアクセスである。
【0377】
一実施形態では、システム３５１は、モノトニックカウンタ３５５から出力されるカウンタ値が所定の最大値を超えないように構成することができる。例えば、各カウンタ値がモノトニックカウンタ３５５から読み取られるとき、カウンタ値が所定の最大値を超えるかどうかの判定がなされる。カウンタ値が所定の最大値を超える場合、格納されたキー３１４への読み取りアクセスを永続的に無効にすることができる（例えば、プロセッサ３０４の制御下で）。
【0378】
一実施形態では、システム３５１は、半導体ダイにおいて具現化される。別の実施形態では、システム３５１は、システムボードにおいて形成される。アプリケーションは、システムメモリ３５３に格納され、プロセッサ３０４によって実行される。アプリケーションの実行は、システム３５１の電源投入後に行われる。例えば、システム３５１の受信機は、システムに改ざんが発生していないと判定した後、アプリケーションを実行することができる。
【0379】
一実施形態では、キー３１４は、１つまたは複数の物理複製困難関数（ＰＵＦ）からの出力値を使用して生成される。例えば、キーは、システム３５１の電源投入サイクルごとに生成される。別の例では、キー３１４は、外部インターフェイス３１２を介して受信されたホストデバイスからの置換コマンドに応答して生成されたＵＤＳである。
【0380】
一実施形態では、システム３５１は、キー３１４を格納するコントローラである。外部インターフェイス３１２は、モノトニックカウンタ３５５からコントローラと同じシステムボード上の外部不揮発性メモリデバイス（図示せず）に初期値を送信するために使用される。外部不揮発性メモリデバイスは、モノトニックカウンタ３５５から出力値を読み取り、出力値をシステム３５１から受信した初期値と比較することによって、改ざんが発生したかどうかを判定する。
【0381】
一実施形態では、システムメモリ３５３は、揮発性メモリ３０８及び／または不揮発性メモリ３０６を含む。暗号化モジュール３１６は、キー３１４（例えば、対称キー）を使用して、外部インターフェイス３１２を介した安全な通信のための暗号化操作を実行するために使用される。
【0382】
次に、シークレットキーの共有について、様々なさらなる実施形態で説明する。安全な通信チャネルは、通信に参加するアクター間でのキーの共有によって設定される。信頼性のあるプラットフォームモジュールのボードで使用されるコンポーネントには、公開キーの暗号化などのスキームを実装するための十分な処理機能がないことがよくある。
【0383】
一実施形態では、１つまたは複数のシークレットキーは、デバイス／ボード製造業者とＯＥＭ／最終的な顧客との間で共有される。また、必要に応じて、現場の同じボードの異なるデバイス間でキーを共有することができる。上で説明したように、１つ以上のモノトニックカウンタがセキュアデバイス内で使用される。
【0384】
一例では、デバイスが工場または製造業者のテストラインを去る前に、デバイスの機能とユーザのニーズに応じて、１つまたは複数のシークレットキーがデバイス内部にインジェクションされる（例えば、次のように１つまたは複数のシークレットキー：Ｓｅｃｒｅｔ＿Ｋｅｙｋ、ｋ＝１、．．、Ｎ）。
【0385】
デバイスの機能とユーザのニーズに応じて、１つ以上のモノトニックカウンタが初期化される（Ｎ（Ｎ≧１）異なるＭＴＣ→ＭＴＣｋ＝０）。モノトニックカウンタ（ＭＴＣ）は、システム／デバイスの電源投入が発生したとき、及び格納されたシークレットキーが読み取られた（試行された）ときはいつでも、出力値を増分するように構成されている。
【0386】
各ＭＴＣｋの値は、公のものであり、（例えば、ＭＴＣｋとして）顧客と共有することができる。コマンドシーケンス（例えば、システム設計者が任意に決めたもの）を使用してデバイスからキーを読み取り、コマンドシーケンスを公開することができる（例えば、方法の強度は読み取りプロトコルの機密性に基づいていない）。
【0387】
一実施形態では、シークレットキーごとに専用のＭＴＣを使用する必要はない。これは、使用されているセキュリティサービスの種類によって異なっていてもよい。例えば、一部のキーは一緒に読み取ることができ、それらは単一のＭＴＣだけ必要である。
【0388】
一実施形態では、システムが受信機（例えば、顧客／ユーザ）の場所に到着した後、いくつかの操作が実行される。受信機のコンピューティングデバイスは、最初に、モノトニックカウンタ（複数可）３５５の初期値（複数可）を決定する。例えば、ＭＴＣｋ＝（ＭＴＣ０）ｋの値が取得される（例えば、デバイスが工場出発時に書き込まれ、送信される初期値）。ＭＴＣｋ値は、ＭＴＣまたは関連するキーごとに異なる場合がある。
【0389】
次に、受信機の顧客／ユーザは、システム３５１の電源を入れる。最初に対処される操作は、ＭＴＣＫ値の読み出しである。各ＭＴＣｋ値が予想（受信）初期値［例えば、ＭＴＣＫ＝（ＭＴＣ０＋１）ｋ］と一致している場合、デバイスが物理的配送または他の転送中に電源が投入されなかったと判定され、システム３５１は、エンドユーザ／顧客によって本物である（また、改ざんされていない）と見なされる。
【0390】
１つ以上の値が一致しない場合は、改ざんが発生している。例えば、認証されていない人がデバイスの電源を入れ、格納されているキーを読み取ろうとした。改ざんが発生した場合、デバイスは破棄され、改ざんの表示が送信者（転送会社など）に通知されて、さらなる技術的なセキュリティの問題が回避される。
【0391】
別の実施形態では、複数の読み取り操作が、システム３５１の受信機によって実行される。例えば、デバイスは工場を出て、顧客／ＯＥＭに到着する。顧客は、１つ以上のキーを読み取り、関連ＭＴＣｋが１だけ増分される。増分されたＭＴＣｊはシリコン工場（送信者）によってプリセットされている値（ＭＴＣｊＭＡＸ）を超えた場合、キー（Ｓｅｃｒｅｔ＿Ｋｅｙｊ）の読み出しは、永続的に無効になる。
【0392】
この例では、ＭＴＣｊＭＡＸは、各ＭＴＣについて送信者と顧客が合意した所定の最大値である。この方法では、ＭＴＣ値の読み取りをチェックまたは実行し得る前後に、キーの読み取りを１回以上試行できる。これにより、例えば、いずれかの許可されていないアクセスの発見が可能になると同時に、ＯＥＭ／顧客が、無効にする前にキーの読み取りを数回実行できるようになる。
【0393】
読み取りプロセス中に、１つ以上のＭＴＣに予期しない値がある場合（例えば、既知の読み取り及び電源投入操作の数を調整した後、初期値と読み取り値が一致しない場合）、デバイスは破棄される。一実施形態では、すべてのキーが読み込まれたら、関連するＭＴＣｋは、クリーンアップされ、他の目的（例えば、システム設計者が構成し、所望するような、暗号処理関数）で再度使用することができる。
【0394】
別の例では、デバイス／ボードの使用状況が監視される。この例では、安全なデバイスにすでに存在するモノトニックカウンタを使用する（例えば、暗号化モジュール３１６で使用するために存在する）。デバイスがシリコン工場を去る前に、テストラインで次のことが実行される：ＩｎｉｔｉａｌｉｚｅＭ（Ｍ≧１）ｄｉｆｆｅｒｅｎｔＭＴＣ→ＭＴＣｋ＝０。
このようなＭＴＣカウンタは、デバイスの電源を入れるたびに増分される。各カウンタは、ゼロ（または必要に応じて別の初期値）に初期化できる。
このようなＭＴＣカウンタは、デバイスの電源を入れるたびに増分される。各カウンタは、ゼロ（または必要に応じて別の初期値）に初期化できる。
【0395】
受信機のエンドユーザは、受信したＭＴＣｋ値を使用して、例えば、コンポーネント／ボードの不正使用の検出、コンポーネントがはんだ除去され、ボードの外部で使用されてハッキングされたと判定することなどのシステム３５１に関する様々な情報を取得し、サイクルカウントに電力付与をして顧客のサービス、デバイスボードの保証ポリシー、及び電力損失に基づいた料金メカニズムを実装することができる。
【0396】
一実施形態では、料金メカニズムを実装することは、値を特定の使用に関連付けることを含む。アプリケーションを顧客に提供することができ、顧客は特定の使用のロックを解除するために料金を支払う必要がある。
【0397】
一実施形態では、シークレットキーは、同じシステムボードの異なるデバイス間で共有される（例えば、エンドユーザによって使用されるときに現場で共有される）。キーは、同じボードのコンポーネント間（プロセッサ間など）で交換することで共有される。
【0398】
一実施形態では、１つまたは複数のモノトニックカウンタ（ＭＴＣｋ）のそれぞれは、その初期値をゼロに設定することによって初期化される。一例では、ＭＴＣｋ＝０を設定する場合、ＭＴＣｋは、番号ｋで示される特定のキーに関連付けられたカウンタである。ＭＴＣｋ＝０は、カウンタの初期値がゼロであることを示す。各ｋは、デバイスに格納されている内部キーの数に対応するカウンタ番号の１つを示す。各カウンタの値は、デバイスの不揮発性メモリ領域に格納される。
【0399】
一実施形態では、デバイスの電源投入（パワーアップとも呼ばれる）が検出される。このデバイスには、電源の値を測定するための内部回路が含まれている。電源が特定の閾値を超えると、回路は内部信号をトリガーして、電源投入イベントの存在（検出）を示す。この信号は、モノトニックカウンタの増分を引き起こせる。
【0400】
一実施形態では、シークレットキーを読み取ろうとする試みが検出される。カウンタ（ＭＴＣｋ）は、電力が検出されるたびに（上記のように）増分され、さらに、キーを読み取るコマンドシーケンスがデバイスのインターフェイスによって認識されるたびに、増分される。デバイスの出荷が完了したときに初期ＭＴＣｋ値を知ることにより、デバイスの最終的な受信者（例えば、エンドユーザ／顧客）は、デバイス（及びカウンタ）のステータスを知ることができる。したがって、転送中にデバイスの電源投入、及び／またはデバイスを読み取ろうとした場合、各ＭＴＣｋに格納されているカウンタ値に変動が生じる。
【0401】
一実施形態では、コマンドシーケンスを使用して、デバイスからキーを読み取る。例えば、デバイスには、他のコンピューティングコンポーネントまたはデバイスからのコマンドを受け入れる外部インターフェイスがある。キーは、最大カウンタ値に達するまで読み取ることができる。一例では、デバイスのインターフェイスに次のシーケンスがある：Ｃｏｍｍａｎｄ（例えば、０ｘ９ｂ）＋Ａｒｇｕｍｅｎｔ（０ｘ３４）＋ｓｉｇｎａｔｕｒｅ。デバイスは、キーが読み取られ、出力で提供されることを理解する。
【0402】
一実施形態では、デバイスのテスト後（例えば、初期工場で）、各キーのＭＴＣｋは、初期化由来の初期値を有する。したがって、例えば、ｋ＝３の場合、ＭＴＣ０＝２０ｄ、ＭＴＣ１＝２５ｄ、ＭＴＣ２＝１０となる。値ＭＴＣ０、ＭＴＣ１、ＭＴＣ２は、初期値のセットとして顧客に送信される。顧客がデバイスを受信すると、顧客はコマンドシーケンスを使用して値を読み取る。次に、顧客（例えば、コンピューティングデバイスを使用）は、出荷中にデバイスが危険に曝されたかどうかを判定する。一例では、モノトニックカウンタ値は、上で説明したコマンドシーケンスを使用して読み取られる。
【0403】
一実施形態では、所定の最大カウンタ値が事前設定されている。例えば、事前設定された最大値は、顧客の手順に基づいて選択できる。例えば、顧客がキーを１０回読み取りたいものとする。また、ＭＴＣｋは電源がオンになっているときにのみ増分し、ＭＴＣ０（電源投入に関連付けられている）とＭＴＣ１（キー読み取りコマンド手順のみに関連付けられている）の２つのカウンタがあると想定する。工場でのテスト後、ＭＴＣ０とＭＴＣ１の値の監視に基づいて、ＭＴＣ０＝３０、ＭＴＣ１＝２５であることがわかる。一例では、内部閾値は、ＭＴＣ０には４０に、ＭＴＣ１には３５に設定されている。
【0404】
一実施形態では、キーに関連付けられたＭＴＣは、電源の投入及びキーの読み取りの試みと共に増分する。２つのイベントのいずれかが発生するたびに、ＭＴＣは増分する。
【0405】
一実施形態では、モノトニックカウンタは、格納されたキーの最終的な読み取りの後にクリーンアップされる（また、任意選択で、デバイスでの他の処理のために再利用することができる）。システム設計者は、これを必要に応じて構成できる。最終的な読み取りは、例えば、悪意のあるイベントの検出器としてのＭＴＣカウントの目的がもはや不要になった場合に行われる。これにより、カウンタがリソースとして解放され、他の目的に使用する、またはカウンタをカウントしたままにすることができる。
【0406】
一実施形態では、モノトニックカウンタを使用して、はんだ除去、料金メカニズムの実装、保証の実装などがなされるコンポーネントなど、様々なタイプの情報を取得できる。カウンタは、様々なタイプの発生を監視するために使用できる。なぜなら、カウンタ値の増分は外部からトリガーできるからである。
【0407】
一実施形態では、複数のキー読み取り任意選択が提供される。一例では、（キーに関連付けられたＭＴＣｋの）ＭＴＣ値の初期化のために、最大閾値は、コンポーネントの受信側及び／または最終のユーザによる各キーの読み取りを可能にするように設定される。複数の読み取りオプションにより、特定のキーの読み取りの最大試行回数に応じて閾値が変更できる（キーごとに異なり得る）。
【0408】
一実施形態では、様々なタイプのデバイスが上記の方法を使用することができる。例えば、ＣＰＵまたはＭＣＵには通常、外部のアクセスではアクセスできない内部ハードウェアセキュリティモジュールがある。一例では、正しく動作するために、同じキーをデバイスまたはコンポーネントに格納する必要がある（例えば、対称キーアプローチが使用される場合）。このような場合、ＣＰＵ／ＭＣＵは、許可されたエンティティ、デバイス、またはコンポーネントへのキーの配布／共有の恩恵を受ける。この共有により、キーの読み取りが可能になる（例えば、この共有はＭＴＣｋ閾値の値のプログラミングに対応する）。
【0409】
一実施形態では、上記の方法は、顧客のファームウェアインジェクションに使用される。例えば、上記の方法は、重要なコンテンツをデバイス（アプリケーションファームウェアなど）内に格納し、安全ではない環境でデバイスの移動を実施できるようにする（ファームウェア／デバイスの整合性を損なうことなく）。一例では、ファームウェアインジェクションの場合、転送中のＭＴＣｋカウンタ値の予期しない変更が、ファームウェアの侵害が発生したことを示すインデックスとして使用される。
【0410】
【0411】
図２２の方法は、ハードウェア（例えば、処理装置、回路、専用論理、プログラム可能な論理、マイクロコード、デバイスのハードウェア、集積回路など）、ソフトウェア（例えば、処理デバイスで実行される命令）、またはそれらの組み合わせを含むことができる処理論理によって実行することができる。いくつかの実施形態では、図２２の方法は、少なくとも部分的に、図２０のプロセッサ１４３によって実行される。
【0412】
特定の順番または順番で示されているが、特に指定がない限り、プロセスの順番は変更できる。したがって、図示された実施形態は、例としてのみ理解されるべきであり、図示されたプロセスは、異なる順番で実行することができ、いくつかのプロセスは、並行して実行することができる。さらに、様々な実施形態では、１つまたは複数のプロセスを省略できる。したがって、すべての実施形態においてすべてのプロセスが必要とされるわけではない。他のプロセスフローも可能である。
【0413】
ブロック２２１１で、少なくとも１つの値が、少なくとも１つの物理複製困難関数（ＰＵＦ）によって提供される。例えば、ＰＵＦ２００５は出力として値を提供する。
【0414】
ブロック２２１３で、デバイスシークレットは、鍵導出関数（ＫＤＦ）を使用して生成される。少なくとも１つのＰＵＦによって提供される少なくとも１つの値は、ＫＤＦへの入力として使用される。例えば、ＰＵＦ２００５からの出力はＫＤＦ２００７への入力として使用される。
【0415】
ブロック２２１５で、生成されたデバイスシークレットが格納される。例えば、ＫＤＦ２００７は、デバイスシークレット１４９として格納される出力を生成する。
【0416】
一実施形態において、方法は、コンピューティングデバイスにより、デバイスシークレットを生成する（例えば、デバイスシークレット１４９として格納されるＵＤＳ）ことであって、少なくとも１つの物理複製困難関数（ＰＵＦ）によって、少なくとも１つの値を提供することと、鍵導出関数（例えば、ＫＤＦ ２００７）を使用して、デバイスシークレットを生成することと、を含み、少なくとも１つのＰＵＦによって提供される少なくとも１つの値は、ＫＤＦへの入力である、生成すること、及び、コンピューティングデバイスのメモリに、生成されたデバイスシークレットを格納すること、を含む。
【0417】
一実施形態では、生成されたデバイスシークレットを格納することは、メモリに以前に格納されたデバイスシークレットを、生成されたデバイスシークレットで置き換えることを含む。
【0418】
一実施形態では、ＫＤＦは、ハッシュまたはメッセージ認証コードである。
【0419】
一実施形態では、方法は、ホストデバイスと通信するために使用されるシークレットキーを格納することをさらに含み、ＫＤＦはメッセージ認証コード（ＭＡＣ）であり、少なくとも１つのＰＵＦによって提供される少なくとも１つの値は、ＭＡＣへの第１の入力であり、シークレットキーはＭＡＣへの第２の入力である。
【0420】
一実施形態では、デバイスシークレットは、イベントに応答して生成され、イベントは、コンピューティングデバイスによって、ホストデバイスからのコマンドを受信することである。
【0421】
一実施形態では、方法は、ホストデバイスからホスト公開キーを受信すること、ホスト公開キーを使用して生成されたデバイスシークレットを暗号化すること、及び暗号化されたデバイスシークレットをホストデバイスに送信することをさらに含む。
【0422】
一実施形態では、方法は、暗号化されたデバイスシークレットをホストデバイスに送信した後、メモリのデバイスシークレットへの読み取りアクセスを永続的に無効にすることをさらに含む。
【0423】
一実施形態では、方法は、暗号化されたデバイスシークレットをホストデバイスに送信する前に、デバイスシークレットを難読化することをさらに含む。
【0424】
一実施形態では、方法は、コンピューティングデバイスによってメモリにシークレットキー（例えば、シークレットキー２０１３）を格納することをさらに含み、コマンドは、コンピューティングデバイスによって、メッセージ認証コード（ＭＡＣ）を使用して認証され、シークレットキーはＭＡＣへの入力として使用される。
【0425】
一実施形態では、ホストデバイスは、コマンドを認証するための署名を送信し、署名は、ＭＡＣを使用して生成され、ホストデバイスによって生成されたフレッシュネスは、ＭＡＣへの入力として使用される。
【0426】
一実施形態では、フレッシュネスは、ＫＤＦへの追加の入力である。
【0427】
一実施形態では、ホストデバイスは、コマンドを使用してユーザパターンを提供し、ユーザパターンのハッシュは、ＫＤＦへの追加の入力である。
【0428】
一実施形態では、方法は、デバイスシークレットを生成する前に、コンピューティングデバイスによってコマンドを認証することをさらに含む。
【0429】
一実施形態では、方法は、コンピューティングデバイスの一意の識別子を格納することをさらに含み、一意の識別子は、ＫＤＦへの追加の入力である。
【0430】
一実施形態では、デバイスシークレットは、イベントに応答して生成され、イベントは、コンピューティングデバイスによる、コンピューティングシステムの使用の検出である。
【0431】
一実施形態では、使用は、コンピューティングシステムによるアプリケーションの実行である。一実施形態では、使用は、ブートローディングプロセスの開始である。
【0432】
一実施形態では、請求項１に記載の方法は、デバイスシークレットが、イベントに応答して生成され、イベントは、時間スケジュールされたイベントである。
【0433】
一実施形態では、システムは、少なくとも１つのプロセッサと、
【0434】
デバイスシークレットを生成することであって、少なくとも１つの物理複製困難関数（ＰＵＦ）によって、少なくとも１つの値を提供することと、鍵導出関数（ＫＤＦ）を使用して、デバイスシークレットを生成することとであって、少なくとも１つのＰＵＦによって提供される少なくとも１つの値は、ＫＤＦへの入力である、生成すること、及び、コンピューティングデバイスのメモリに、生成されたデバイスシークレットを格納すること、を少なくとも１つのプロセッサに命令するように構成された命令を含むメモリ含む。
【0435】
一実施形態では、命令は、少なくとも１つのプロセッサに、ホストデバイスから置換コマンドを受信すること、及び生成されたデバイスシークレットを使用して生成された公開識別子をホストデバイスに送信することを命令するようにさらに構成され、デバイスシークレットは、置換コマンドを受信することに応答して生成され、生成されたデバイスシークレットを格納することは、以前に格納されたデバイスシークレットを生成されたデバイスシークレットで置き換えることを含む。
【0436】
一実施形態では、非一時的コンピュータ記憶媒体は、コンピューティングデバイスで実行されたとき、コンピューティングデバイスが、少なくとも１つの物理複製困難関数（ＰＵＦ）によって、少なくとも１つの値を提供すること、鍵導出関数（ＫＤＦ）を使用して、デバイスシークレットを生成することであって、少なくとも１つのＰＵＦによって提供される少なくとも１つの値は、ＫＤＦへの入力である、生成すること、及び、生成されたデバイスシークレットをメモリに格納すること、を少なくとも引き起こす命令を格納する。
【0437】
（車両のＩＤの割り当てと検証）
次に、車両のＩＤの割り当て及び検証に関連する様々な実施形態を以下に説明する。様々な実施形態において、ＩＤは、第１の車両（例えば、緊急車両）に割り当てられ、第２の車両は、第１の車両のＩＤを検証する。例えば、ＩＤは、ホストデバイス（例えば、図１のホストデバイス１５１）から第１の車両のコンピューティングデバイス（例えば、図１のコンピューティングデバイス１４１）によって受信された置換コマンドに基づいて割り当てることができる。
次に、車両のＩＤの割り当て及び検証に関連する様々な実施形態を以下に説明する。様々な実施形態において、ＩＤは、第１の車両（例えば、緊急車両）に割り当てられ、第２の車両は、第１の車両のＩＤを検証する。例えば、ＩＤは、ホストデバイス（例えば、図１のホストデバイス１５１）から第１の車両のコンピューティングデバイス（例えば、図１のコンピューティングデバイス１４１）によって受信された置換コマンドに基づいて割り当てることができる。
【0438】
例えば、ＩＤは、第１の車両によって提供されるトリプルに基づく検証方法を使用して、第２の車両によって検証することができる。この検証方法は、コンピューティングデバイス１４１から受信したトリプルを使用して、ホストデバイス１５１によって行われるのと同様に実行される。第１の車両は、動作状態及び／または車両のクラスに関連する車両であり得る（例えば、第１の車両は、特定のエンティティによって所有される車両のフリートのメンバーであり得る）。以下の説明の一般性は、上記の様々な実施形態によって制限されない。
【0439】
以前のアプローチでは、緊急車両、警察車両、または特別なステータスを持つ別の車両であるという車両のＩＤは、手動のアプローチ、及び／またはＩＤが車外で電子的に伝達されないという点で緊急車両とは分離されたアプローチによって示されてきた。例えば、赤色のライトの点滅またはその他の緊急インジケータが起動し、車両が緊急動作の状態にある緊急車両であることを示す。ただし、この緊急状態は車外には一切伝達されない。
【0440】
前述のことは、車両及び／または車両の状態を識別する際に技術的な問題を引き起こしている。例えば、他の車両は、緊急車両の緊急ＩＤまたは状態を容易に判定することができない。例えば、他の車両は、緊急車両のＩＤや状態を判定するために目視での観察に頼らねばならない。これにより、緊急車両に対する適切な反応または対応を行う他の車両の遅延が発生する可能性がある。例えば、他の車両は、緊急車両をより速く通過させるために脇に移動する際の応答が遅い。
【0441】
さらに、自動運転される車両の場合、安全な交通管理のために、自動運転車両が特定のクラスの車両を認識する能力を有することが望まれる。これは、部分的には、特定のクラスの車両が存在する場合に自動運転車両が適切な応答アクションを実行できるようにするためである。車両のクラスには、警察や、消防士、救急車などの緊急車両を含めることができる。他のクラスの車両には、タクシーやバスなどの公共サービス車両が含まれ得る。さらに他のクラスの車両には、民間または会社のフリートの車両が含まれる場合がある。自動運転車両が他の車両の適切なクラスを認識できないと、不適切な交通ナビゲーション応答が発生し、事故やその他の危害を引き起こす可能性がある。
【0442】
さらに、安全なＩＤメカニズムがないため、車両の複製や、中間者攻撃、リプレイ攻撃などのハッカー攻撃が可能になる可能性がある。これらは、自動運転車の安全な操作を損なうことにつながる可能性がある。
【0443】
以下で論じられる本開示の様々な実施形態は、緊急車両のＩＤの割り当て及び検証に関する上記の技術的問題に対する技術的解決策を提供する。様々な実施形態では、コンピューティングデバイス（例えば、コンピューティングデバイス１４１）は、車両のＩＤを生成し、車両が他の車両によって検証されることを可能にする。ＩＤは車両のクラスに対応する。一例では、ＩＤは、上記のように、ＤＩＣＥ－ＲＩｏＴプロトコルに使用される一意のデバイスシークレット（ＵＤＳ）である。
【0444】
一実施形態では、公的または私的組織またはエンティティは、車両のフリートのＩＤをカスタマイズする（例えば、ＩＤは、車両のクラスに対応する）。これは、認証されたコマンド（例えば、上記の置換コマンド）を各車両に送信することによって行われる。このコマンドにより、車両は、ホストデバイスによって提供されるＵＤＳを割り当てるか、更新されたＵＤＳを生成する（例えば、上記のように、車両のコンピューティングデバイスでＰＵＦを使用する）。次に、ＵＤＳは、他の近くの車両によって使用され、操作中にＩＤがカスタマイズされた車両のＩＤを検証する。
【0445】
一実施形態では、近くの各車両は、「緊急」車両から１つまたは複数の証明書及びキーを受信する。例示的な論述という目的のために、緊急車両が以下に説明及び図示される。しかし、以下の実施形態は、緊急車両のみでの使用に限定されない。代わりに、これらの実施形態は、他のタイプの車両で使用することができる。さらに、車両は、陸上、空中、及び／または水ベースの車両（例えば、ドローン、ボート、飛行機など）であり得る。
【0446】
一実施形態では、近くの車両は、緊急車両のＩＤを検証するために使用される検証コンポーネントを含むコンピューティングデバイスを有する。一例では、検証コンポーネントは、図１の検証コンポーネント１５３である。一例では、近くの車両は、上記のようなＤＩＣＥ－ＲＩｏＴプロトコルを使用して生成されたトリプルの一部として証明書と公開キーを受信する。近くの車両は、緊急車両／警察車両／その他の車両の存在を確認し、それにより、緊急車両との通信の安全な交換が可能になる（例えば、保険の連携、ナンバープレートのデータなど）。この安全な無線通信により、緊急車両のプレートなどを見ることなく、近くの車両が緊急車両を認識できるという利点がある。非自動運転車両の場合、緊急車両との通信は、他の方法（例えば、ディスプレイにアラートを表示する、及び／または車載エンターテインメントシステム、クラスターなどを使用する）を使用して、運転者に通信することができる。
【0447】
一実施形態では、緊急車両及びすべての近くの車両は、ＤＩＣＥ－ＲＩｏＴプロトコルを使用するＩＤの割り当て及び検証をサポートするコンピューティングデバイスを有する。このようなＩＤ機器を備えた各車両は、公的機関または民間企業がフリート（例えば、緊急車両、タクシーなどのフリート）の一部になるようにカスタマイズできる。
【0448】
各車両のコンピューティングデバイスは、元々、例えば上記のように、ＵＤＳｇｅｎｅｒｉｃを備えるように製造することができる。車両の所有者は、認証されたリプレイ保護コマンド（例えば、様々な実施形態における上記の置換コマンド）を使用してＵＤＳを置き換えることにより、そのコンピューティングデバイスを使用して車両をカスタマイズすることができる。１つの利点は、コンポーネントがそのＩＤを証明する機能を備えているため、コンポーネントを置換するリスクがないことである。
【0449】
一実施形態では、ＵＤＳｇｅｎｅｒｉｃの置換で、公共機関がその秘密ＵＤＳ（例えば、ＵＤＳｐｏｌｉｃｅ ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ、ＵＤＳｆｉｒｅ ｆｉｇｈｔｅｒ）をインジェクションすることができる。このＵＤＳは、一般の人々（他の車両を含む）が認識できる１つ以上の公開証明書を生成するために使用される。これにより、公的機関及び／または他の車両は、安全な方法で車両と通信することにより、セキュリティサービスを実装できる。一例では、生成された証明書は、上で図１について説明したように、ＵＤＳとＩＤコンポーネント１４７を使用して生成されたトリプルの一部である。
【0450】
一例では、民間企業は、自社のフリートの車両を認識し、車両との安全な無線通信を実装するために、秘密ＵＤＳをインジェクションすることができる。車両には、例えば、タクシー、バス、船、ドローンなどが含まれ得る。
【0451】
公的機関または民間機関の中央サーバによる車両との通信は、有線または無線（Ｗｉ－Ｆｉ、３Ｇ－５Ｇセルラー、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈなど）、光無線通信（ＯＷＣ）などの、いずれかの種類の通信システムによって実行され得る。
【0452】
図２３は、一実施形態による、１つまたは複数の証明書２３２１を使用して緊急車両２３０３のＩＤを検証する、近くの車両２３１１を示す。緊急車両２３０３のＩＤは、以前は権限コンピューティングデバイス２３０５によって割り当てられていた。一例では、権限コンピューティングデバイス２３０５は、ホストインターフェイス２００９を介してコンピューティングデバイス２３０１に置換コマンドを送信する。
【0453】
置換コマンドを受信することに応答して、コンピューティングデバイス２３０１は、コンピューティングデバイス２３０１及び／または緊急車両２３０３のメモリに新規デバイスシークレットを格納する。ＩＤコンポーネント１４７は、新規デバイスシークレットを使用して証明書を生成し、これは証明書２３２１の一部として格納される。一例では、ＩＤコンポーネント１４７は、証明書を含むトリプルを生成する。生成されたトリプルには、キーストレージ１５７に格納されている公開キーも含まれる。
【0454】
一実施形態では、近くの車両２３１１は、近い近傍（例えば、５００メートル以下、または５０メートル以下、または５メートル以下の距離以内）に緊急車両２３０３の存在を検出する自動運転車両である。緊急車両２３０３の存在を検出することに応答して、近くの車両２３１１は、ＩＤを要求するための通信を送信する。この要求に応答して、１つまたは複数の証明書２３２１が、近くの車両２３１１の検証コンポーネント１５３に通信される。一例では、検証コンポーネント１５３は、ＤＩＣＥ－ＲＩｏＴプロトコルについて上で論じたように、トリプルを受信する。
【0455】
検証相手１５３は、緊急車両２３０３のＩＤを検証する。一例では、ＩＤが割り当てられ、次に、上の図５～７及び９で説明したアプローチを使用して検証される。
【0456】
一実施形態では、緊急車両２３０３のＩＤを検証した後、近くの車両２３１１は、ＩＤに関連付けられた車両のクラスを判定することができる。例えば、近くの車両２３１１は、クラスが緊急車両に対応すると判定することができる。一実施形態では、近くの車両２３１１は、公開識別子及び対応するクラスの公開データベースを維持する公開サーバ２３０７と通信することができる。一実施形態では、権限コンピューティングデバイス２３０５は、緊急車両２３０３がホストインターフェイス２００９を介して新しいＩＤを割り当てられるたびに、更新した通信を公開サーバ２３０７に送信する。
【0457】
他の実施形態では、緊急車両２３０３はまた、交通管制インフラストラクチャと通信する。例えば、交通管制システム２３０９は、緊急車両２３０３が近傍に存在していることを検出し（例えば、近くの車両２３１１について上記したのと同様に）、近くの車両２３１１について上記したのと同様にＩＤを要求することができる。緊急車両２３０３のＩＤを検証することに応答して、交通管制システム２３０９は、緊急車両２３０３の自由な通過を可能にするために状態を変更することができる。例えば、交通管制システム２３０９は、交通管制灯を赤から緑に変更して、緊急車両の通過を可能にすることができる。
【0458】
近くの車両２３１１が緊急車両２３０３のＩＤを検証した後、近くの車両２３１１は、通信インターフェイス２３１３及び２３１５を使用して後続の安全な通信を実行するために、緊急車両２３０３から受信した公開キーを、トリプルの一部として使用することができる。
【0459】
一実施形態では、近くの車両２３１１のコントローラ２３１９は、検証コンポーネント１５３を実装するためのソフトウェアを実行する。ＩＤが緊急車両のＩＤであることを検証することに応答して、コントローラ２３１９は、近くの車両２３１１の様々なシステムの構成及び／または動作を変更することができる。例えば、アラートは、ディスプレイ２３１７で運転者及び／または乗客に提示することができる。さらに、例えば、車両のナビゲーション経路及び／または速度を変更することができる。さらに、車両を減速させるブレーキシステムなど、車両のシステムを起動することができる。
【0460】
【0461】
図２４の方法は、ハードウェア（例えば、処理デバイス、回路、専用論理、プログラム可能な論理、マイクロコード、デバイスのハードウェア、集積回路など）、ソフトウェア（例えば、処理デバイスで実行される命令）、またはそれらの組み合わせを含むことができる処理論理によって実行することができる。いくつかの実施形態では、図２４の方法は、少なくとも部分的に、図２０のプロセッサ１４３によって実行される。
【0462】
特定の順序または順番で示されているが、特に指定がない限り、プロセスの順番は変更できる。したがって、図示された実施形態は、例としてのみ理解されるべきであり、図示されたプロセスは、異なる順番で実行することができ、いくつかのプロセスは、並行して実行することができる。さらに、様々な実施形態では、１つまたは複数のプロセスを省略できる。したがって、すべての実施形態においてすべてのプロセスが必要とされるわけではない。他のプロセスフローも可能である。
【0463】
ブロック２４０１で、コマンドは、ホストデバイスから第１の車両によって受信される。例えば、認証されたコマンドは、緊急車両２３０３のコンピューティングデバイス２３０１によって、権限コンピューティングデバイス２３０５から受信される。
【0464】
ブロック２４０３において、コマンドを受信することに応答して、新規デバイスシークレットがメモリに格納される。例えば、コマンドは置換コマンドであり、コンピューティングデバイス２３０１は、新規デバイスシークレット（例えば、ＵＤＳ）をメモリに格納する。新規デバイスシークレットは、以前に格納されたデバイスシークレットを置き換える。新規デバイスシークレットは、権限コンピューティングデバイス２３０５からのコマンドと共に受信することができる。あるいは、新規デバイスシークレットは、例えばＰＵＦを使用して、コンピューティングデバイス２３０１によって生成することができる。
【0465】
一例では、権限コンピューティングデバイス２３０５は警察車両である。緊急事態の存在に応じて、警察車両は、緊急車両２３０３の状態を通常の乗用車の状態から緊急状態にある車両の状態に昇格させることができる。これは、所定の時間、距離、または昇格された車両が指定された目的地に到達するまでのみ存在する割り当てであってもよい。
【0466】
ブロック２４０５で、新規デバイスシークレットを使用して、トリプルが生成される。トリプルは、識別子、証明書、及び公開キーで構成される。一例では、コンピューティングデバイス２３０１は、上記の様々な実施形態について説明したのと同様に、ＩＤコンポーネント１４７を使用してトリプルを生成する。
【0467】
ブロック２４０７で、トリプルは第２の車両に送られる。第２の車両は、トリプルを使用して第１の車両のＩＤを検証するように構成される。例えば、トリプルは、証明書２３２１と、キーストレージ１５７からの１つまたは複数の対応するキー（例えば、公開キー及び公開識別子）を含む。近くの車両２３１１の検証コンポーネント１５３は、トリプルを使用して緊急車両２３０３のＩＤを検証する。一実施形態では、近くの車両２３１１は、例えば、緊急状態にある車両のＩＤを検証することに応答してアクションを実行するように構成される。
【0468】
一実施形態では、方法は、第１の車両（例えば、緊急車両２３０３）のコンピューティングデバイスによって、ホストデバイス（例えば、権限コンピューティングデバイス２３０５）からのコマンドを受信すること、コマンドを受信することに応答して、新規デバイスシークレットをコンピューティングデバイスのメモリに格納すること、新規デバイスシークレットを使用するコンピューティングデバイスによって、識別子、証明書（例えば、証明書２３２１）、及び公開キーを含むトリプルを生成すること、及びコンピューティングデバイスによって、トリプルを第２の車両（例えば、近くの車両２３１１）に送信することを含み、第２の車両は、トリプルを使用して第１の車両のＩＤを検証するように構成される。
【0469】
一実施形態では、新規デバイスシークレットは、ホストデバイスから受信される、または、ホストデバイスからコマンドを受信した後にコンピューティングデバイスによって生成される。
【0470】
一実施形態では、新規デバイスシークレットは、第１の車両の所定のステータスまたはクラスに関連付けられている。例えば、ステータスは緊急状態である。
【0471】
一実施形態では、第２の車両は、第１の車両のＩＤを検証することに応答してアクションを実行するように構成される。
【0472】
一実施形態では、アクションは、第２の車両のユーザディスプレイにアラートを提示すること、第２の車両のナビゲーションの経路または速度を変更すること、または第２の車両のブレーキシステムを作動させることの少なくとも１つである。
【0473】
一実施形態では、コンピューティングデバイスによって、交通管制システム（例えば、交通管制システム２３０９）にトリプルを送信することをさらに含み、交通管制システムが、トリプルを使用して第１の車両のＩＤを検証し、また、第１の車両のＩＤを検証することに応答して、交通管制システムの状態を変更して、第１の車両の通過を許可するように構成される。
【0474】
一実施形態では、新規デバイスシークレットは、コンピューティングデバイスのメモリ内で、以前に格納されたデバイスシークレットを置き換える。
【0475】
一実施形態では、方法は、ホストデバイスと通信するために使用されるシークレットキーを格納することをさらに含み、シークレットキーは、新規デバイスシークレットを生成するためのメッセージ認証コードへの入力として使用される。
【0476】
一実施形態では、コマンドはシークレットキーを使用して認証され、方法は、コンピューティングデバイスによってホストデバイスに、新規デバイスシークレットが格納されたことの確認を送信することをさらに含む。
【0477】
一実施形態では、方法は、第２の車両が第１の車両のＩＤを検証した後、秘密キーを使用するコンピューティングデバイスによるメッセージを暗号化することであって、秘密キーと公開キーは、新規デバイスシークレットを使用して生成される関連付けられたペアである、暗号化すること、及びコンピューティングデバイスによって、暗号化されたメッセージを第２の車両に送信することであって、暗号化されたメッセージは、フレッシュネスを含む、送信すること、をさらに含む。
【0478】
一実施形態では、メッセージは構成データを含み、第２の車両は、メッセージを受信することに応答してアクションを実行するように構成され、アクションは、構成データに従って第２の車両によって実行される。
【0479】
一実施形態では、第１の車両で使用するためのシステムは、少なくとも１つのプロセッサ、及び少なくとも１つのプロセッサに、ホストデバイスからコマンドを受信すること、コマンドを受信することに応答して、新規デバイスシークレットを格納すること、新規デバイスシークレットを使用して、証明書を生成すること、及び証明書を第２の車両に送信することを命令するように構成された命令を含むメモリを含み、第２の車両は、証明書を使用して第１の車両のＩＤを検証するように構成される。
【0480】
一実施形態では、新規デバイスシークレットは、ホストデバイスから受信される、または、ホストデバイスからコマンドを受信した後にシステムによって生成される。
【0481】
一実施形態では、システムは、ホストデバイスと通信するためのシークレットキーを格納するメモリをさらに含み、命令は、メッセージ認証コードへの入力としてシークレットキーを使用して新規デバイスシークレットを生成するように少なくとも１つのプロセッサに命令するようにさらに構成される。
【0482】
一実施形態では、第２の車両は、第１の車両のＩＤを検証することに応答してアクションを実行するように構成され、アクションは、第２の車両のユーザディスプレイにアラートを提示すること、第２の車両のナビゲーションの経路または速度を変更すること、または第２の車両のブレーキシステムを作動させることの少なくとも１つである。
【0483】
一実施形態では、新規デバイスシークレットは、第１の車両の所定のステータスまたはクラスに関連付けられている。
【0484】
一実施形態では、非一時的コンピュータ記憶媒体は、第１の車両のコンピューティングデバイスで実行されるとき、コンピューティングデバイスに、少なくとも、ホストデバイスからのコマンドを受信すること、コマンドを受信することに応答して、新規デバイスシークレットをメモリに格納すること、新規デバイスシークレットを使用して、識別子、証明書、及び公開キーを含むトリプルを生成すること、及びトリプルを第２の車両に送信することを引き起こす命令を格納し、第２の車両は、トリプルを使用して第１の車両のＩＤを検証するように構成される。
【0485】
一実施形態では、新規デバイスシークレットをメモリに格納することは、以前に格納されたデバイスシークレットを新規デバイスシークレットで置き換えることを含み、命令はさらに、コンピューティングデバイスに識別子をホストデバイスに送信させる。
【0486】
一実施形態では、識別子は公開識別子であり、第１の非対称ジェネレータは、公開識別子と秘密識別子を関連付けられたペアとして生成し、第２の非対称ジェネレータは、公開キーと秘密キーを関連付けられたペアとして生成する。
【0487】
一実施形態では、トリプルは、ホストデバイスからメッセージを受信すること、メッセージを公開キーと連結して、第１のデータを提供すること、秘密識別子を使用して第１のデータを暗号化し、第２のデータを提供すること、秘密キーを使用して第２のデータを暗号化し、証明書を提供することを含む。
【0488】
一実施形態では、ＵＤＳは、公的機関または私的機関によって（例えば、権限コンピューティングデバイス２３０５を使用して）、１つまたは複数の車両に割り当てられる。各機関は、特定のＵＤＳａｕｔｈｏｒｉｔｙ（またはＵＤＳｃｕｓｔｏｍｅｒ）を割り当てることができる。
【0489】
例えば、当局は、コンフィギュレータ（例えば、ソフトウェアを備えたラップトップ）を車両のバスに接続することができる（例えば、ＳＯＴＡ、ＯＴＡなどを使用する）。認証されたコマンドロードを使用することにより、新規デバイスシークレット（ＵＤＳ）は、ＵＤＳａｕｔｈｏｒｉｔｙとしてコンピューティングデバイス（例えば、コンピューティングデバイス２３０１）のレジスタに格納される。認証は、製造業者によってインジェクションされ、例えば上記のように安全なインフラストラクチャを顧客に提供するシークレットキーに基づいている。フレッシュネスメカニズムは、上記のようにモノトニックカウンタで実装される。
【0490】
一例では、認証された置換コマンドを使用することにより、ＵＤＳａｕｔｈｏｒｉｔｙが現在のＵＤＳを置換する。ただし、ＵＤＳを置換する必要があるわけではない。ＵＤＳ割り当てプロセスは、コンピューティングデバイスに格納されている初期のＵＤＳにすることができる。
【0491】
認証された各コマンドの実行は、コンピューティングデバイスからの認証された応答で確認される。ＵＤＳａｕｔｈｏｒｉｔｙを使用して、コンピューティングデバイスは、公開識別子、公開証明書、及び公開キーで構成されるトリプルを生成する。コンピューティングデバイスはまた、上記のように、秘密キー及び秘密識別子を生成する。
【0492】
一実施形態では、受信側の車両（例えば、近くの車両２３１１）は、上記のようにＩＤが割り当てられている車両のＩＤを検証する。一例では、車両は緊急車両であり、検証を実行するためにインターネットまたはワイヤレス接続にすることは必要ない。緊急車両は、周知の公開トリプル｛ＩＤＬ１ ｐｕｂｌｉｃ、ＩＤＬ１ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｅ、ＫＬ１ｐｕｂｌｉｃ｝を生成し、ＫＬ１ｐｒｉｖａｔｅ ｋｅｙを使用して、すべてのメッセージに署名する。受信側の車両は、送信側の車両のＫＬ１ｐｕｂｌｉｃで署名を検証する。これは、その車両だけがＫＬ１ｐｕｂｌｉｃのコンパニオンであるＫＬ１ｐｒｉｖａｔｅ ｋｅｙを知っているため、メッセージが許可された適切な送信側の車両から送信されたという証拠を提供する。インターネットやその他の通信接続が失われた場合に緊急車両の認識を確実に実行できるように、緊急車両の証明書をそのようなすべての車両に事前にインストールすることができる。
【0493】
一例では、車両は公益事業サービスによって制御されている。車両との通信には、インターネットまたはその他の通信接続が使用される。必要に応じて、受信側の車両は、安全な公開カタログ（例えば、公開サーバ２３０７に格納されている）のトリプル｛ＩＤＬ１ ｐｕｂｌｉｃ、ＩＤＬ１ ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｅ、ＫＬ１ ｐｕｂｌｉｃ｝を検証できる。すべてのメッセージはＫＬ１ｐｒｉｖａｔｅ ｋｅｙで署名され、受信側の車両は送信側の車両のＫＬ１ｐｕｂｌｉｃで署名を検証する。
【0494】
一例では、車両は、民間企業によって管理されているフリートの民間車両である。各車両は、フリートのすべての車両に知られているトリプル｛ＩＤＬ１ ｐｕｂｌｉｃ、ＩＤＬ１ ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｅ、ＫＬ１ ｐｕｂｌｉｃ｝を生成する。車両はすべてのメッセージにＫＬ１ ｐｒｉｖａｔｅ ｋｅｙで署名し、受信側の車両は送信側の車両のＫＬ１ｐｕｂｌｉｃで署名を検証する。
【0495】
一実施形態では、車両間の通信は、パケットを交換することによって実行される。各パケットには、リプレイ攻撃を回避するためのフレッシュネスフィールドがある。車両間の通信の例としては、停止、送信側の車両を追跡していること、どこかに存在している事故、事故の場所に関するデータ、助けが必要な要求、道路状況情報の要求などの情報が含まれる。
【0496】
（結び）
非一時的コンピュータ記憶媒体を使用して、ファームウェア１０４の命令を格納するか、またはプロセッサ１４３または処理デバイス１１１の命令を格納することができる。命令が、例えば、メモリデバイス１０３のコントローラ１０７またはコンピューティングデバイス６０３によって実行されるとき、命令は、コントローラ１０７に、上記の方法のいずれかを実行させる。
非一時的コンピュータ記憶媒体を使用して、ファームウェア１０４の命令を格納するか、またはプロセッサ１４３または処理デバイス１１１の命令を格納することができる。命令が、例えば、メモリデバイス１０３のコントローラ１０７またはコンピューティングデバイス６０３によって実行されるとき、命令は、コントローラ１０７に、上記の方法のいずれかを実行させる。
【0497】
この説明では、説明を簡略化するために、コンピュータ命令によって実行される、またはコンピュータ命令によって引き起こされるものとして、様々な機能及び操作を記載することができる。しかし、当業者は、そのような表現が意味することは、機能が、１つまたは複数のコントローラまたはプロセッサ、例えばマイクロプロセッサなどによるコンピュータ命令の実行から生じることであることを認識する。あるいは、または組み合わせて、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）またはフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）を使用するなど、ソフトウェア命令の有無にかかわらず、特別な目的の回路を使用して、機能と操作を実装できる。実施形態は、ソフトウェア命令なしで、またはソフトウェア命令と組み合わせて、ハードワイヤード回路を使用して実装することができる。したがって、技術は、ハードウェア回路及びソフトウェアのいずれかの特定の組み合わせにも、データ処理システムによって実行される命令についてのいずれの特定のソースにも限定されない。
【0498】
いくつかの実施形態は、完全に機能するコンピュータ及びコンピュータシステムに実装することができるが、様々な実施形態は、様々な形態のコンピューティング製品として配布することができ、実際に配布に影響を与えるように使用される特定のタイプの機械またはコンピュータ可読媒体に関係なく、適用することができる。
【0499】
開示された少なくともいくつかの態様は、少なくとも部分的に、ソフトウェアで具体化することができる。すなわち、技術は、マイクロプロセッサまたはマイクロプロセッサなどの該当のプロセッサに応答して、コンピュータシステムまたは他のデータ処理システムで実行され、ＲＯＭ、揮発性ＲＡＭ、不揮発性メモリ、キャッシュ、またはリモートストレージデバイスなどのメモリに含まれる命令のシーケンスを実行することができる。
【0500】
実施形態を実施するために実行されるルーチンは、オペレーティングシステムの一部として、または「コンピュータプログラム」と呼ばれる特定のアプリケーション、コンポーネント、プログラム、オブジェクト、モジュール、または一連の命令として、実施することができる。コンピュータプログラムは、通常、コンピュータ内の様々なメモリ及びストレージデバイスに、様々な時間に設定された１つまたは複数の命令を含み、コンピュータの１つまたは複数のプロセッサによって読み取られて実行されると、コンピュータに、様々な態様を含む要素を実行するために必要な操作を実行させる。
【0501】
有形の非一時的コンピュータ記憶媒体を使用して、ソフトウェア及びデータを格納することができ、データ処理システムによって実行されるとき、システムは様々な方法を実行する。実行可能なソフトウェア及びデータは、例えば、ＲＯＭ、揮発性ＲＡＭ、不揮発性メモリ及び／またはキャッシュを含む様々な場所に格納され得る。このソフトウェア及び／またはデータの一部は、これらのストレージデバイスのいずれかに格納できる。さらに、データと命令は、集中型サーバまたはピアツーピアネットワークから取得できる。データ及び命令の異なる部分は、異なる集中サーバ及び／またはピアツーピアネットワークから、異なる時間に、異なる通信セッションで、または同じ通信セッションで取得することができる。データと命令は、アプリケーションの実行前に完全に取得できる。あるいは、データと命令の一部を、実行に必要なときに、ちょうどいいタイミングで動的に取得することもできる。したがって、データと命令は、特定の時点で完全に機械可読媒体にある必要はない。
【0502】
コンピュータ可読記憶媒体の例には、とりわけ、揮発性及び不揮発性メモリデバイス、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、フラッシュメモリデバイス、フロッピー及びその他のリムーバブルディスク、磁気ディスク記憶媒体、及び光記憶媒体（例えば、コンパクトディスク読み取り専用メモリ（ＣＤＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）など）などの記録可能及び記録不可能なタイプの媒体が含まれるが、これらに限定されない。命令は、電気、光、音響、または他の形式の伝搬信号、例えば搬送波、赤外線信号、デジタル信号などの一時的な媒体で具体化することができる。一時的な媒体は、通常、命令を送信するために使用されるが、命令を格納できるとは見なされない。
【0503】
様々な実施形態で、ハードワイヤード回路をソフトウェア命令と組み合わせて使用して、技術を実装することができる。したがって、技術は、ハードウェア回路及びソフトウェアのいずれかの特定の組み合わせにも、データ処理システムによって実行される命令についてのいずれの特定のソースにも、限定されない。
【0504】
図面の一部は特定の順序でいくつかの操作を示しているが、順序に依存しない操作は、並べ替えることができ、他の操作を組み合わせる、または分割することができる。いくつかの並べ替えまたは他のグループ化が具体的に言及されているが、他のものは当業者には明らかであり、したがって、代替案の網羅的な列挙は提示しない。さらに、ステージは、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、またはそれらの任意の組み合わせで実装できることを認識しておくべきである。
【0505】
上記の説明及び図面は例示的なものであり、限定的なものとして解釈されるべきではない。完全な理解を実現するように、多数の具体的な詳細が説明されている。ただし、特定の例では、説明が不明瞭になるのを避けるために、周知である、または通例の細部が説明されていない。本開示における１つまたはある実施形態への言及は、必ずしも同じ実施形態への言及ではない。また、そのような言及は少なくとも１つであることを意味している。
【0506】
前述の明細書では、本開示は、その特定の例示的な実施形態を参照して説明されてきた。以下の請求項に述べるより広い趣旨及び範囲から逸脱することなく、種々の変更を施せることが明らかである。したがって、明細書及び図面は限定的な意味ではなく例示的な意味で考えるべきである。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【国際調査報告】