特表2022-546925ＩｏＴデバイスにおける攻撃保護のためのシステムおよび方法
(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】2022-11-10
(54)【発明の名称】ＩｏＴデバイスにおける攻撃保護のためのシステムおよび方法
(51)【国際特許分類】
H04L 43/08 20220101AFI20221102BHJP
【ＦＩ】
H04L43/08
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022506288
(86)(22)【出願日】2020-07-31
(85)【翻訳文提出日】2022-02-21
(86)【国際出願番号】 US2020044587
(87)【国際公開番号】W WO2021022202
(87)【国際公開日】2021-02-04
(31)【優先権主張番号】62/881,218
(32)【優先日】2019-07-31
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】62/881,870
(32)【優先日】2019-08-01
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】519127328
【氏名又は名称】アイオーエックスティー、エルエルシー
(74)【代理人】
【識別番号】100207837
【弁理士】
【氏名又は名称】小松原 寿美
(74)【代理人】
【識別番号】100214640
【弁理士】
【氏名又は名称】立山 千晶
(72)【発明者】
【氏名】リー、ブラッド
(72)【発明者】
【氏名】トリベルピース、クレイグ
(57)【要約】
モノのインターネットのデバイスが本明細書に開示される。モノのインターネットのデバイスは、コンピュータネットワークに通信可能に接続する回路を有する通信モジュールと、データを格納するように動作可能なメモリと、メモリと通信モジュールとに接続されてメモリに格納された命令を実行するように動作可能なプロセッサと、センサおよび制御デバイスのうちの少なくとも１つを含むアクティビティモジュールと、を含む。アクティビティモジュールは、プロセッサの制御下で動作して、センサおよび制御デバイスのうちの少なくとも１つを用いて指定アクティビティを実行する。アクティビティモジュールはさらに、通信モジュールを介してコンピュータネットワーク上で通信する。システムパラメータの測定値が閾値を超えると、プロセッサは、コンピュータネットワーク上の通信モジュールの通信量を削減する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
モノのインターネットのデバイスであって、コンピュータネットワークに通信可能に接続するように動作可能な回路を有する通信モジュールと、
データを格納するように動作可能なメモリと、
前記メモリと前記通信モジュールとに接続されるとともに、前記メモリに格納された命令を実行するように動作可能なプロセッサと、
センサおよび制御デバイスの少なくとも１つを含むアクティビティモジュールであって、前記アクティビティモジュールは前記プロセッサの制御下で動作して、前記センサおよび前記制御デバイスの少なくとも１つを用いて指定アクティビティを実行し、前記アクティビティモジュールは前記通信モジュールを介して前記コンピュータネットワーク上で通信するようにさらに動作可能である、前記アクティビティモジュールと、
を備え、
前記プロセッサは、システムパラメータの測定値が閾値を超えると、前記コンピュータネットワーク上の前記通信モジュールの通信量を削減するようにさらに動作可能である、モノのインターネットのデバイス。
【請求項2】
前記コンピュータネットワークが広域ネットワーク（ＷＡＮ）である、請求項１に記載のモノのインターネットのデバイス。
【請求項3】
前記システムパラメータの前記測定値が所定の期間にわたって前記閾値を超えると、前記プロセッサは、前記コンピュータネットワーク上の前記通信モジュールの前記通信量を削減するように動作可能である、請求項１乃至２のいずれか１項に記載のモノのインターネットのデバイス。
【請求項4】
前記通信モジュールに電力を供給する回路を有する電力モジュールをさらに備え、前記システムパラメータは、前記電力モジュールによって供給される電力であり、前記電力モジュールによって供給される前記電力が閾値電力値を超えると、前記プロセッサは、前記コンピュータネットワーク上の前記通信モジュールの前記通信量を削減するように動作可能である、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のモノのインターネットのデバイス。
【請求項5】
前記電力モジュールによって供給される前記電力が所定の期間にわたって前記閾値電力値を超えると、前記プロセッサは、前記コンピュータネットワーク上の前記通信モジュールの前記通信量を削減するように動作可能である、請求項４に記載のモノのインターネットのデバイス。
【請求項6】
前記システムパラメータが前記通信モジュールの送信時間であり、前記通信モジュールの前記送信時間が送信時間値を超えると、前記プロセッサは、前記コンピュータネットワーク上の前記通信モジュールの前記通信量を削減するように動作可能である、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のモノのインターネットのデバイス。
【請求項7】
前記通信モジュールが媒体アクセス制御（ＭＡＣ）動作層で制御され、前記システムパラメータがＭＡＣ層で測定された前記通信モジュールの送信時間であり、前記ＭＡＣ層で測定された前記通信モジュールの前記送信時間が送信時間値を超えると、前記プロセッサは、前記コンピュータネットワーク上の前記通信モジュールの前記通信量を削減するように動作可能である、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のモノのインターネットのデバイス。
【請求項8】
前記通信モジュールが物理（ＰＨＹ）動作層で制御され、前記システムパラメータがＰＨＹ層で測定された前記通信モジュールの送信時間であり、前記ＰＨＹ層で測定された前記通信モジュールの前記送信時間が送信時間値を超えると、前記プロセッサは、前記コンピュータネットワーク上の前記通信モジュールの前記通信量を削減するように動作可能である、請求項１乃至７のいずれか１項に記載のモノのインターネットのデバイス。
【請求項9】
前記プロセッサは、前記アクティビティモジュールが非アクティブである期間中に前記システムパラメータの値を測定して、前記アクティビティモジュールが非アクティブであるときの非アクティブパラメータ閾値を確立するように動作可能であり、前記アクティビティモジュールが非アクティブであるときの前記非アクティブパラメータ閾値を前記システムパラメータが超えると、前記プロセッサは、前記コンピュータネットワーク上の前記通信モジュールの前記通信量を削減するようにさらに動作可能である、請求項１乃至８のいずれか１項に記載のモノのインターネットのデバイス。
【請求項10】
前記プロセッサは、前記アクティビティモジュールがアクティブである期間中に前記システムパラメータの値を測定して、前記アクティビティモジュールがアクティブであるときのアクティブパラメータ閾値を確立するように動作可能であり、前記アクティビティモジュールがアクティブであるときの前記アクティブパラメータ閾値を前記システムパラメータが超えると、前記プロセッサは、前記コンピュータネットワーク上の前記通信モジュールの前記通信量を削減するようにさらに動作可能である、請求項１乃至９のいずれか１項に記載のモノのインターネットのデバイス。
【請求項11】
前記プロセッサは、前記アクティビティモジュールのアクティビティの複数のレベルを監視し、前記アクティビティモジュールが第１のアクティビティレベルにあるときの第１のアクティブパラメータ閾値、および前記アクティビティモジュールが第２のアクティビティレベルにあるときの第２のアクティブパラメータ閾値を確立するように動作可能であり、前記アクティビティモジュールが前記第１のアクティビティレベルにあるときの前記第１のアクティブパラメータ閾値を前記システムパラメータが超えるか、または、前記アクティビティモジュールが前記第２のアクティビティレベルにあるときの前記第２のアクティブパラメータ閾値を前記システムパラメータが超えると、前記プロセッサは、前記コンピュータネットワーク上の前記通信モジュールの前記通信量を削減するように動作可能である、請求項１０に記載のモノのインターネットのデバイス。
【請求項12】
前記第１のアクティビティレベルが第１の動作パラメータを有し、前記第２のアクティビティレベルが前記第１の動作パラメータよりも大きい第２の動作パラメータを有する、請求項１１に記載のモノのインターネットのデバイス。
【請求項13】
前記第１のアクティビティレベルがトリクルアクティビティレベルである、請求項１２に記載のモノのインターネットのデバイス。
【請求項14】
前記第１のアクティビティレベルが通常アクティビティレベルである、請求項１２に記載のモノのインターネットのデバイス。
【請求項15】
前記第２のアクティビティレベルがハイパーアクティビティレベルである、請求項１２乃至１４のいずれか１項に記載のモノのインターネットのデバイス。
【請求項16】
電力モジュールをさらに備え、前記システムパラメータが前記電力モジュールによって供給される電力であり、前記プロセッサが、前記アクティビティモジュールが非アクティブである期間中に前記電力モジュールによって供給される前記電力の値を測定して、前記アクティビティモジュールが非アクティブであるときの非アクティブ電力パラメータ閾値を確立するように動作可能であり、前記アクティビティモジュールが非アクティブであるときの前記非アクティブ電力パラメータ閾値を前記システムパラメータが超えると、前記プロセッサは、前記コンピュータネットワーク上の前記通信モジュールの前記通信量を削減するようにさらに動作可能である、請求項１乃至１５のいずれか１項に記載のモノのインターネットのデバイス。
【請求項17】
前記プロセッサが、前記アクティビティモジュールが非アクティブである複数の期間中に前記電力モジュールによって供給される前記電力の値を測定して、前記アクティビティモジュールが非アクティブであるときの前記非アクティブ電力パラメータ閾値を確立するように動作可能である、請求項１６に記載のモノのインターネットのデバイス。
【請求項18】
電力モジュールをさらに備え、前記システムパラメータが前記電力モジュールによって供給される電力であり、前記プロセッサが、前記アクティビティモジュールがアクティブである期間中に前記電力モジュールによって供給される前記電力の値を測定して、前記アクティビティモジュールがアクティブであるときのアクティブ電力パラメータ閾値を確立するように動作可能であり、前記アクティビティモジュールがアクティブであるときの前記アクティブ電力パラメータ閾値を前記システムパラメータが超えると、前記プロセッサは、前記コンピュータネットワーク上の前記通信モジュールの前記通信量を削減するようにさらに動作可能である、請求項１乃至１７のいずれか１項に記載のモノのインターネットのデバイス。
【請求項19】
前記プロセッサは、前記アクティビティモジュールがアクティブである複数の期間中に前記電力モジュールによって供給される前記電力の値を測定して、前記アクティビティモジュールがアクティブであるときの前記アクティブ電力パラメータ閾値を確立するように動作可能である、請求項１８に記載のモノのインターネットのデバイス。
【請求項20】
前記システムパラメータの前記閾値が初期値を有し、前記初期値が前記メモリ内にプログラムされている、請求項１乃至１９のいずれか１項に記載のモノのインターネットのデバイス。
【請求項21】
前記システムパラメータの前記閾値が初期値を有し、前記コンピュータネットワークに通信可能に接続されている別のモノのインターネットのデバイスによって提供される閾値データを使用して前記初期値が前記メモリ内にプログラムされる、請求項１乃至２０のいずれか１項に記載のモノのインターネットのデバイス。
【請求項22】
モノのインターネットのデバイスを動作させる方法であって、前記モノのインターネットのデバイスの電気回路に電力を供給することと、
トランシーバと通信モジュールとの回路を使用して、前記モノのインターネットのデバイスをコンピュータネットワークに通信可能に接続することと、
検出回路を動作させて、前記通信モジュールのアクティビティのレベルを間接的に監視することと、
前記通信モジュールのアクティビティの前記レベルが閾値を超えているかどうかを判断することと、
前記通信モジュールのアクティビティの前記レベルが前記閾値を超えると、前記モノのインターネットのデバイスと前記コンピュータネットワークとの間の通信量を削減することと、
を備える方法。
【請求項23】
前記コンピュータネットワークが広域ネットワーク（ＷＡＮ）である、請求項２２に記載の方法。
【請求項24】
前記モノのインターネットのデバイスが有線接続を使用して前記コンピュータネットワークに接続され、前記トランシーバが有線ネットワーク接続へのインターフェースを備える、請求項２２乃至２３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項25】
前記モノのインターネットのデバイスが無線接続を使用して前記コンピュータネットワークに接続され、前記トランシーバが前記モノのインターネットのデバイスを無線ネットワーク接続に通信可能に接続するための無線トランシーバを備える、請求項２２乃至２４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項26】
前記通信モジュールのアクティビティの前記レベルを監視することは、前記電気回路に供給される電力のレベルを監視することを含み、前記電気回路に供給される電力の前記レベルが閾値電力値を超えると、前記トランシーバと前記コンピュータネットワークとの間の前記通信量が削減される、請求項２２乃至２５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項27】
電力の前記レベルが所定の期間にわたって前記閾値電力値を超えると、前記モノのインターネットのデバイスと前記コンピュータネットワークとの間の前記通信量が削減される、請求項２６に記載の方法。
【請求項28】
前記通信モジュールのアクティビティの前記レベルを監視することは、前記通信モジュールの送信時間を監視することを備え、前記通信モジュールの前記送信時間が前記閾値を超えると、前記モノのインターネットのデバイスと前記コンピュータネットワークとの間の前記通信量が削減される、請求項２２乃至２７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項29】
前記モノのインターネットのデバイスがアクティブである期間中に前記通信モジュールのアクティビティの前記レベルを監視して、前記モノのインターネットのデバイスがアクティブであるときのアクティブ通信モジュール閾値を確立することをさらに備え、
前記モノのインターネットのデバイスと前記コンピュータネットワークとの間の前記通信量を削減することは、前記通信モジュールのアクティビティの前記レベルが前記モノのインターネットのデバイスがアクティブであるときの前記アクティブ通信モジュール閾値を超えると、前記モノのインターネットのデバイスと前記コンピュータネットワークとの間の前記通信量を削減することとしてさらに定義される、請求項２２乃至２８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項30】
前記通信モジュールのアクティビティの前記レベルを監視することは、前記通信モジュールのアクティビティの複数のレベルを監視することと、前記通信モジュールが第１のアクティビティレベルにあるときの第１のアクティブパラメータ閾値と前記通信モジュールが第２のアクティビティレベルにあるときの第２のパラメータ閾値とを確立することと、を含み、前記コンピュータネットワーク上の前記通信モジュールの前記通信量を削減することは、前記通信モジュールが前記第１のアクティビティレベルにあるときの前記第１のアクティブパラメータ閾値を前記通信モジュールのアクティビティの前記レベルが超えると前記モノのインターネットデバイスと前記コンピュータネットワークとの間の前記通信量を削減すること、または、前記通信モジュールが前記第２のアクティビティレベルにあるときの第２のアクティブパラメータ閾値を前記通信モジュールのアクティビティの前記レベルが超えると前記モノのインターネットのデバイスと前記コンピュータネットワークとの間の前記通信量を削減すること、を含む、請求項２９に記載の方法。
【請求項31】
前記第１のアクティビティレベルが第１の動作パラメータを有し、前記第２のアクティビティレベルが前記第１の動作パラメータよりも大きい第２の動作パラメータを有する、請求項３０に記載の方法。
【請求項32】
前記第１のアクティビティレベルがトリクルアクティビティレベルである、請求項３１に記載の方法。
【請求項33】
前記第１のアクティビティレベルが通常アクティビティレベルである、請求項３１に記載の方法。
【請求項34】
前記第２のアクティビティレベルがハイパーアクティビティレベルである、請求項３１乃至３３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項35】
前記モノのインターネットのデバイスがアクティブである期間中に前記通信モジュールのアクティビティの前記レベルを監視することは、前記モノのインターネットのデバイスがアクティブである複数の期間中に前記通信モジュールのアクティビティの前記レベルを監視して、前記モノのインターネットのデバイスがアクティブであるときのアクティブ通信モジュール閾値を確立すること
を備える、請求項２７に記載の方法。
【請求項36】
前記モノのインターネットのデバイスが非アクティブである期間中に前記通信モジュールのアクティビティの前記レベルを監視して、前記モノのインターネットのデバイスが非アクティブであるときの非アクティブ通信回路閾値を確立することと、前記通信モジュールのアクティビティの前記レベルが、前記モノのインターネットのデバイスが非アクティブであるときの確立された非アクティブパラメータ閾値を超えると、前記モノのインターネットのデバイスと前記コンピュータネットワークとの間の前記通信量を削減することと、
をさらに備える、請求項２２乃至３５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項37】
前記モノのインターネットのデバイスが非アクティブである期間中に前記通信モジュールのアクティビティの前記レベルを監視することは、前記モノのインターネットのデバイスが非アクティブである複数の期間中に前記通信モジュールのアクティビティの前記レベルを監視して、前記モノのインターネットのデバイスが非アクティブであるときの前記非アクティブ通信回路閾値を確立すること
を備える、請求項３６に記載の方法。
【請求項38】
前記通信モジュールのアクティビティの前記レベルの前記閾値が初期値を有し、前記方法は、前記モノのインターネットのデバイスの製造中に前記モノのインターネットのデバイスのメモリ内に前記初期値をプログラムすることをさらに備える、請求項２２乃至３７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項39】
前記通信モジュールのアクティビティの前記レベルの前記閾値が初期値を有し、前記方法はさらに、前記モノのインターネットのデバイスがセットアップモードを有して、前記セットアップモード中に前記初期値が前記モノのインターネットのデバイスのメモリ内にプログラムされることをさらに備える、請求項２２乃至３８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項40】
前記通信モジュールのアクティビティの前記レベルの前記閾値が初期値を有し、前記方法はさらに、前記モノのインターネットのデバイスが、前記コンピュータネットワークに通信可能に接続された別のモノのインターネットのデバイスによって提供される閾値データを受信して、別のモノのインターネットのデバイスによって提供される前記閾値データを使用して前記モノのインターネットのデバイスのメモリ内に前記初期値をプログラムすることを備える、請求項２２乃至３９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項41】
前記通信モジュールのアクティビティの前記レベルの前記閾値が初期値を有し、前記モノのインターネットのデバイスの動作が前記初期値を使用して動作を開始し、前記方法はさらに、前記モノのインターネットのデバイスを機械学習モードで動作させること、ここで、前記モノのインターネットのデバイスが前記通信モジュールのアクティビティの前記レベルの通常動作値を学習し、
前記モノのインターネットのデバイスの後続動作が前記通信モジュールのアクティビティの前記レベルの前記通常動作値を使用するように前記初期値を置き換えることと、
を備える、請求項２２乃至４０のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は概して、ネットワーク接続されたデバイス、より具体的には、そのようなデバイスに対する攻撃を防止するためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【0002】
最近、デバイスの多数のアレイがインターネット等のネットワークに接続されている。多くの場合にモノのインターネット（ＩｏＴ：Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ）と呼ばれるこのアレイには、温度センサ、圧力センサ、水分センサ、光センサ、モーションセンサ等のセンサが含まれる。これらのセンサは、インターネット接続されており、リモートアクセスされる。例えば、温度センサは、家屋、冷蔵庫、または冷凍庫の温度を監視できる。温度は、モバイル通信デバイス（例えば、携帯電話）等のユーザのデバイスにリモートで報告されることができる。同様に、水分センサは、洗濯機または給湯器からの水漏れを報告することができる。モーションセンサは、セキュリティシステムの一部として使用されることができる。
【0003】
他のＩｏＴデバイスは、リモート制御ビデオモニタ、温度コントローラ等、といったアクティブデバイスである。自動車におけるアクティブＩｏＴデバイスにより、ユーザは、リモートで車を始動してエンジンを暖気すること、または、車内温度を調整することができる。すべてのＩｏＴデバイスに共通する特徴は、インターネットを使用して通信する能力である。この共通特徴は、ＩｏＴデバイスの潜在的な欠点でもある。ＩｏＴデバイスにセキュリティが欠如していると、多くの場合、該ＩｏＴデバイスは、悪意のある個人による攻撃に対して脆弱になる。
【0004】
主要なインターネット停止は、接続されているＩｏＴデバイスのハッキングによって引き起こされており、該ＩｏＴデバイスに、特定ウェブサイトまたはインターネットインフラストラクチャへ同時にインターネットトラフィックを向けさせる。これらは共通して「ＩｏＴロボット（ＢＯＴ）攻撃」と呼ばれる。分散型サービス拒否（ＤＤｏＳ：ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｄｅｎｉａｌ ｏｆ ｓｅｒｖｉｃｅ）攻撃等の他のタイプのＩｏＴ攻撃は、有線および無線通信システムでトラフィックのフラッディングをリモートで引き起こし、それらを効果的にシャットダウンし、または、それらのパフォーマンスを不自由にさせる。攻撃の中には、単に、何年ももつように設計されたバッテリが数ヶ月または数週間に短縮されるように過度の電力消費を引き起こそうとしてきたものもある。場合によっては、デバイスソフトウェアのバグまたは他の障害により、同様のタイプの過度の通信トラフィックが引き起こされてきた。ハッキングされているか、ハッキングされていると考えられるか、ＢＯＴ攻撃の一部であるか、または、ソフトウェアバグもしくは他の障害に遭遇しているＩｏＴデバイスは、侵害されているかまたは感染していると考えられ得る。
【0005】
これらの攻撃に対する防御のほとんどは、予防的ではなく反応的であった。反応的な応答は、損傷を軽減または制御しようとするが、実際には解決策ではない。世界でさらに数十億のＩｏＴデバイスが導入されると、問題はさらなる悪化の一途を辿るであろう。
【0006】
必要なのは、ソース、すなわちＩｏＴデバイスでこれらの攻撃を検出して阻止する解決策である。この本開示は、ＩｏＴデバイスのソフトウェアが完全に侵害された場合であっても攻撃を検出して最小化または阻止する方法を説明している。
【発明の概要】
【0007】
モノのインターネットのデバイスが本明細書に開示されている。ＩｏＴデバイスのソフトウェアが完全に侵害された場合であっても攻撃を検出して最小化または阻止する課題は、コンピュータネットワークに通信可能に接続する回路を有する通信モジュールと、データを格納するように動作可能なメモリと、メモリと通信モジュールとに接続されてメモリに格納された命令を実行するように動作可能なプロセッサと、センサおよび制御デバイスのうちの少なくとも１つを含むアクティビティモジュールと、を備えたモノのインターネットのデバイスによって対処される。アクティビティモジュールは、プロセッサの制御下で動作して、センサおよび制御デバイスのうちの少なくとも１つを用いて指定アクティビティを実行する。アクティビティモジュールはさらに、通信モジュールを介してコンピュータネットワーク上で通信する。システムパラメータの測定値が閾値を超えると、プロセッサは、コンピュータネットワーク上の通信モジュールの通信量を削減する。
【0008】
この明細書に組み込まれ、その一部を構成する添付図面は、本明細書で説明される１つ以上の実施形態を示し、詳細な説明とともに、これらの実施形態を説明する。図面は縮尺通りに描かれることが意図されておらず、図面の特定の特徴および特定の図は、明確さおよび簡潔さのために、誇張されて、縮尺されて、または概略的に示され得る。すべての構成要素がすべての図面でラベル付けされているわけではない。図面中の同様の参照符号は、同じかまたは類似の要素または機能を表し、それらを参照し得る。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1A】本開示に従って実装されたシステムアーキテクチャの図である。
【図1B】本開示に従って実装されたシステムアーキテクチャの別の実施形態の図である。
【図2A】本開示に従って構築されたＩｏＴデバイスの機能ブロック図である。
【図2B】本開示に従って構築された検出回路の例示的実施形態の機能ブロック図である。
【図2C】本開示に従って構築された電力モジュールの例示的実施形態の機能ブロック図である。
【図3】典型的なＩｏＴ接続デバイスおよび様々なパラメータ測定点のブロック図を示す。
【図4】本開示に従って構築されたＩｏＴデバイスの動作を示すフローチャートである。
【図5】送信器フィルタリングプロセスの例示的実施形態の図である。
【図6】受信器フィルタリングプロセスの例示的実施形態の図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
本開示の少なくとも１つの実施形態を詳細に説明する前に、本開示はその適用において、特に断りのない限り、以下の説明に記載された、または図面に示された、構造、実験、例示的データ、および／または構成要素の配置の詳細に限定されないことを理解されたい。本開示は、他の実施形態が可能であるか、または様々な方法で実践または実施することができる。また、本明細書で採用される術語および用語は、説明を目的とするものであり、限定的なものと見なされるべきではないことを理解されたい。
【0011】
本明細書の説明において使用される場合、用語「備える」、「備えている」、「含む」、「含んでいる」、「有する」、「有している」、またはそれらの任意の他の変形は、非排他的包含をカバーすることを意図している。例えば、特に断りのない限り、要素のリストを備えるプロセス、方法、物品、または装置は、必ずしもそれらの要素のみに限定されるわけではなく、そのようなプロセス、方法、物品、または装置に明示的にリストされていないか、または固有ではない他の要素も含み得る。
【0012】
さらに、明示的に反対に述べられていない限り、「または」は包含的なものを指し、排他的な「または」ではない。例えば、条件ＡまたはＢは、次のいずれかによって満たされる。すなわち、Ａが真（すなわち存在する）でＢが偽（すなわち存在しない）、Ａが偽（すなわち存在しない）でＢが真（すなわち存在する）、および、ＡとＢとの両方が真（すなわち存在する）。
【0013】
加えて、「ａ」または「ａｎ」の使用は、本明細書の実施形態の要素および構成要素を説明するために採用される。これは、単に便宜上、本発明の概念の一般的な意味を与えるために行われる。この説明は、１つ以上を含むように読まれるべきであり、別の意味であることが明らかでない限り、単数形には複数形も含まれる。さらに、「複数」という用語の使用は、明示的に反対の記載がない限り、「１つ超」を伝えることを意味する。
【0014】
本明細書で使用される場合、「一実施形態」、「実施形態」、「いくつかの実施形態」、「一例」、「例えば」、または「例」への任意の言及は、実施形態に関連して説明される特定の要素、特徴、構造、または特性が、少なくとも１つの実施形態に含まれ、他の実施形態と併せて使用され得ることを意味する。本明細書の様々な場所における「いくつかの実施形態において」または「一例において」という句の出現は、例えば、必ずしもすべてが同じ実施形態を指すとは限らない。
【0015】
序数の用語（すなわち、「第１」、「第２」、「第３」、「第４」等）の使用は、単に２つ以上の項目を区別することを目的とし、別様に明記しない限り、ある項目が別の項目よりも重要な、いかなる順序または順番も意味するものではない。
【0016】
「少なくとも１つ」または「１つ以上」という用語の使用は、１つ、および１つ超の任意の量を含むと理解されるであろう。加えて、「Ｘ、Ｙ、およびＺの少なくとも１つ」という句の使用は、Ｘのみ、Ｙのみ、およびＺのみ、ならびに、Ｘ、Ｙ、およびＺの任意の組み合わせを含むと理解されるであろう。
【0017】
本明細書で使用される「回路」または「電気回路」は、アナログ構成要素および／またはデジタル構成要素、または１つ以上の適切にプログラムされたプロセッサ（例えば、マイクロプロセッサ）ならびに関連するハードウェアおよびソフトウェア、またはハードワイヤードロジックであり得る。また、「構成要素」は１つ以上の機能を実行し得る。「構成要素」という用語は、プロセッサ（例えば、マイクロプロセッサ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ：ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ：ｆｉｅｌｄ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｇａｔｅ ａｒｒａｙ）、ハードウェアとソフトウェアとの組み合わせ、および／または同様のもの等のハードウェアを含み得る。本明細書で使用される「プロセッサ」という用語は、タスクを集合的に実行するために独立してまたは一緒に作動する単一のプロセッサまたは複数のプロセッサを意味する。
【0018】
ソフトウェアは、１つ以上の構成要素によって実行されたときに構成要素に特定の機能を実行させる１つ以上のコンピュータ可読命令を含み得る。本明細書で説明されるアルゴリズムは、１つ以上の非一時的コンピュータ可読媒体に記憶され得ることを理解されたい。例示的な非一時的コンピュータ可読媒体は、ランダムアクセスメモリ、読み取り専用メモリ、フラッシュメモリ、および／または同様のものを含み得る。そのような非一時的コンピュータ可読媒体は、電気ベース、光学ベース、磁気ベース、および／または同様のものであり得る。
【0019】
本明細書で使用される場合、攻撃は、インターネットトラフィックを、ＩｏＴデバイス、特定のウェブサイトサーバ、または特定のインターネットインフラストラクチャ等の標的デバイスに同時に向けることを含み得る。攻撃にはさらに、ＢＯＴ攻撃、ＤＤｏＳ攻撃、および標的デバイスハードウェア攻撃（例えば、標的デバイスの過度の電力消費を引き起こす攻撃といったバッテリ攻撃、または標的デバイスの目的用途と矛盾する方法で標的デバイスのハードウェアの使用に影響を与えることを意図した標的デバイスの他の攻撃等）が含まれ得る。
【0020】
本開示は、一実施形態では、図１Ａに示されるシステム１００において実施され得る。システム１００は、それぞれの通信リンク１０８ａ～ｎを介して、インターネット等の広域ネットワーク（ＷＡＮ：ｗｉｄｅ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋ）１０６に接続された複数のＩｏＴデバイス１０２ａ～ｎを含む。システム１００は、通信リンク１０８ｄを介してＷＡＮ１０６に接続されたコントローラ１１２も含む。ＩｏＴデバイス１０２ａ～ｎは、前述のもの等の任意のＩｏＴデバイス１０２であり得る。しかし、システム１００は、いかなる特定のタイプのＩｏＴデバイス１０２ａ～ｎにも限定されない。通信リンク１０８ａ～ｎは、ネットワークトラフィックを通過させるための任意の形態の通信リンクを概して示すことを意図している。
【0021】
図１Ｂに示されているのは、コントローラ１１２、および少なくともいくつかのＩｏＴデバイス１０２ｄ～ｆがローカルエリアネットワーク１１４を介して通信することを除いて、システム１００と構造および機能が類似しているシステム１００ａであり、ローカルエリアネットワーク１１４は、通信リンク１０８ｄを介してＷＡＮ１０６とインターフェースされ得る。ローカルエリアネットワーク１１４は、例えば、ホームネットワークまたはビジネスネットワークであり得る。この実施形態では、少なくともいくつかのＩｏＴデバイス１０２ｄ～ｆは、ローカルエリアネットワーク１１４を介して、またはネットワークサービスプロバイダを通じてＷＡＮ１０６と通信する。他の例では、少なくともいくつかのＩｏＴデバイス１０２ａ～ｎは、セルラー無線通信システムの使用などによって、ＷＡＮ１０６と直接通信する。
【0022】
ネットワークトラフィックは、データパケットとも呼ばれる１つ以上のネットワークパケットを含み得、これは、アクティブネットワーク接続中に、送信デバイス（例えば、ＩｏＴデバイス１０２ａ～ｎの１つ）から送信されて、受信デバイス（例えば、ＩｏＴデバイス１０２ａ～ｎの別の１つ、または攻撃を受けているデバイス）によって受信される。アクティブネットワーク接続は、送信デバイスと受信デバイスとの間の１つ以上の通信リンク１０８ａ～ｎと、ＷＡＮ１０６と、の両方または一方によって形成され得る。通信ストリームには、送信デバイスから受信デバイスへのネットワークトラフィックが含まれ得る。各ネットワークパケットには、ヘッダ情報およびデータが含まれ得る。各ＩｏＴデバイス１０２に関連付けられた通信リンク１０８は、ＩｏＴデバイス１０２のいずれか１つが、ＷＡＮ１０６を介してＩｏＴデバイス１０２からコントローラ１１２または別のＩｏＴデバイス１０２に通信ストリームとしてデータを送信することを可能にする。
【0023】
デバイスを無線で接続することも可能である。例えば、図１Ａは、通信リンク１０８ｂを介してＷＡＮ１０６に接続されたＩｏＴデバイス１０２ｂを示す。通信１０８ｂは、無線通信リンクとすることができる。この場合も、当業者は、通信リンク１０８ｂが無線アクセスポイント（図示せず）とのＷｉ－Ｆｉ通信リンクであり得ることを理解するであろう。代替的に、通信リンク１０８ｂは、ブルートゥース（登録商標）通信リンクおよび同様のものまたはブルートゥース通信リンクもしくは同様のものであり得る。さらに別の実施形態では、通信リンク１０８ｂは、セルラー通信リンクであり得る。図１Ａでは、明確にするために、無線アンテナ１６８（以下の図３に示されている）（例えば、携帯電話インフラストラクチャ、セルタワー、基地局等）は省略されている。しかし、当業者は、通信リンク１０８ｂが、いくつかの異なる既知の通信技術のいずれかを使用して実施され得ることを理解するであろう。
【0024】
一実施形態では、通信リンク１０８ａ～ｎは、１つ以上のＩｏＴデバイス１０２ａ～ｎ、コントローラ１１２、および／または、ＷＡＮ１０６もしくはローカルエリアネットワーク１１４等のコンピュータネットワークに接続された別のＩｏＴデバイス１０２ａ～ｎの間の双方向通信のための経路を示す。一実施形態では、ＷＡＮ１０６は、ほぼすべてのタイプのコンピュータネットワークであり得るとともに、ワールドワイドウェブ（またはＴＣＰ／ＩＰプロトコルを使用するインターネット）、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ：ｌｏｃａｌ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、メトロポリタンネットワーク、無線ネットワーク、セルラーネットワーク、グローバルシステムフォーモバイルコミュニケーションズ（ＧＳＭ（登録商標）：Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）ネットワーク、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ：ｃｏｄｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）ネットワーク、３Ｇネットワーク、４Ｇネットワーク、５Ｇネットワーク、衛星ネットワーク、無線ネットワーク、光ネットワーク、ケーブルネットワーク、公衆交換電話ネットワーク、イーサネット（登録商標）ネットワーク、短距離無線ネットワーク（Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）ネットワーク、ＩＥＥＥ８０２．１５．４／８０２．１５．５ネットワーク、および／または同様のもの）、無線メッシュネットワーク、Ｐ２Ｐネットワーク、ＬＰＷＡＮネットワーク、Ｚ波ネットワーク、およびそれらの組み合わせ、ならびに／または同様のもの、等の１つ以上のネットワークトポロジおよび／またはプロトコルを使用することによって実装され得る。近い将来、本開示の実施形態は、より高度なネットワーキングトポロジおよび／またはプロトコルを使用し得ると考えられる。各通信リンク１０８ａ～ｎは、少なくとも部分的に、ＷＡＮ１０６およびＬＡＮ１１４の両方または一方を実施するために使用される１つ以上のネットワークトポロジの１つ以上のプロトコルに基づいて実施され得る。したがって、１つ以上の通信リンク１０８ａ～ｎは、各通信リンク１０８を実施するために使用されるプロトコルおよび／またはネットワークハードウェアもしくはネットワークトポロジの特定の選択に依存しない。
【0025】
図１Ａの実施形態では、各ＩｏＴデバイス１０２ａ～ｎは、通信リンク１０８およびＷＡＮ１０６を介してコントローラ１１２と通信する。コントローラ１１２は、パーソナルコンピュータ、ラップトップ、サーバ、モバイル通信デバイス（例えば、携帯電話、ＰＤＡ）、スタンドアロンデバイス等、またはそれらのいくつかの組み合わせの一部として実施され得る。説明を簡単にするために、これらの様々な実施形態は、コントローラ１１２として図１Ａに概して示されている。
【0026】
コントローラ１１２は、通信リンク１０８ｄを介してＷＡＮ１０６と通信する。通信リンク１０８ｄは、上記のように実装され得る。例えば、コントローラ１１２がＰＣである場合、通信リンク１０８ｄは、ネットワークサービスプロバイダへのイーサネット接続等の従来のネットワーク接続であり得る。通信リンク１０８ｄは、無線通信リンクでもあり得る。さらに別の実施形態では、コントローラ１１２がモバイル通信デバイスに実装されている場合、通信リンク１０８ｄは、セルラー通信リンクであり得る。
【0027】
コントローラ１１２は、ＬＡＮ１１４に接続して通信するスタンドアロンコントローラであり得る。この実施形態では、コントローラ１１２は、ローカルＬＡＮ接続として実装された通信リンク１０８ｇ～ｉを介して少なくとも１つのＩｏＴデバイス１０２ｄ～ｆと通信する。コントローラ１１２は、インターネットまたは別の外部ネットワークを介して複数のＩｏＴデバイス１０２ａ～ｎのすべてに接続する必要はない。これらの様々な可能な実施形態では、インターネットサービスプロバイダ、ルータ、モデム、ゲートウェイ、セルラーインフラストラクチャ等への有線および無線接続等の従来のインフラストラクチャは、明確にするために省略されている。
【0028】
ＩｏＴデバイス１０２は、ハードウェアとソフトウェアとの組み合わせとして実装される。ソフトウェアは、ハッカーがＩｏＴデバイス１０２のすべての態様を制御して上記の種類の攻撃を仕掛けることを可能にするリモートハッキングに対して、脆弱である。意図しないソフトウェアのバグは、これらの攻撃に似ている可能性のある誤動作を引き起こす可能性がある。攻撃を検出および防止するために、ＩｏＴデバイス１０２内のハードウェアは、好ましくはソフトウェアの制御外で、攻撃を検出および阻止する。攻撃モデルの例は、優先権米国仮特許出願第６２／８８１２１８号にて「プロファイル」という用語を使用して説明されている。
【0029】
通信チャネル、すなわち、以下でより詳細に説明するように、ＩｏＴデバイス１０２ａ～ｎのトランシーバ１３２および／または通信モジュール１３０の使用は、ＩｏＴデバイス１０２における電力の最大の消費要因であることが多い。送信時、ＩｏＴデバイス１０２の電力消費はその最高レベルにあり、多くの場合、制御線は、図２に示されて以下でより詳細に説明されているように、トランシーバ１３２、または無線モジュールもしくはイーサネットサブシステム等の他の構成要素を、オンまたはオフにする。
【0030】
システム１００は、システムパラメータ、例えば、電力消費の測定値を検出し、測定値が通常よりも高いかどうかを決定するためのシステムおよび方法を提供する。これは、送信の数および／または持続時間が通常のレベルの送信の数および／または持続時間を超えることによって引き起こされる可能性がある。システムパラメータの測定値が通常または閾値よりも高い場合、システムおよび方法は、送信を抑制または送信をオフにして、ＢＯＴ攻撃およびＤＤｏＳ攻撃等のＩｏＴ攻撃を阻止または大幅に制限し得る。加えて、本明細書で説明する制御メカニズムは、ハードウェアまたは侵害されたソフトウェアの制御外の場所のいずれかでこの検出と抑制とを行う。これにより、ソフトウェアがハッカーによって変更された場合であっても、攻撃の適切な検出と抑制とが保証される。検出の方法は、通信モジュール内等の直接的なものでも、または、電力消費変化または伝送時間の測定等の推測的なものでもあり得る。
【0031】
図２Ａは、本開示に従って構築されたＩｏＴデバイス１０２の例示的実施形態の機能ブロック図を示す。概して、ＩｏＴデバイス１０２は、プロセッサ１２０、メモリ１２２、電力モジュール１２４、センサ１２６、制御デバイス１２８、通信モジュール１３０、トランシーバ１３２、検出回路１３４、および／またはタイマ１３６等の複数の構成要素を含み、各構成要素は、バスシステム１３８を介して別の構成要素に接続されている。センサ１２６および制御デバイス１２８は、以下で説明するように、アクティビティモジュール１４０の構成要素である。ＩｏＴデバイス１０２は、プロセッサ１２０、メモリ１２２、センサ１２６、制御デバイス１２８、通信モジュール１３０、トランシーバ１３２、検出回路１３４、およびタイマ１３６を取り囲んでそれらを収容するハウジング１４２も含む。電力モジュール１２４の形態に応じて、ハウジング１４２は、電力モジュール１２４を取り囲んで収容してもよいし、または取り囲んで収容しなくてもよい。以下で説明するいくつかの実施形態では、電力モジュール１２４は、ハウジング１４２の外部にあり得る。当業者は、プロセッサ１２０が、従来のマイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、プログラマブルゲートアレイ（ＰＧＡ：ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｇａｔｅ ａｒｒａｙ）等として実装され得ることを理解するであろう。代替的に、プロセッサ１２０は、ＩｏＴデバイス１０２ａの複雑さに応じて、個々の電気回路構成要素によって置き換えられ得る。ＩｏＴデバイス１０２は、プロセッサ１２０の特定の形態によって制限されない。追加的に、プロセッサ１２０は、タスクを集合的に実行するために独立してまたは一緒に作動する単一のプロセッサ１２０または複数のプロセッサ１２０を指し得る。一実施形態では、ＩｏＴデバイス１０２の複数の構成要素のうちの１つ以上は、システムオンチップ（ＳｏＣ：Ｓｙｓｔｅｍ Ｏｎ ａ Ｃｈｉｐ）等の特定のチップ上またはその中の回路として実装され得る。
【0032】
図２ＡのＩｏＴデバイス１０２は、メモリ１２２も含む。概して、メモリ１２２は、プロセッサ１２０および他の構成要素の両方または一方の動作を制御するためのコンピュータ実行可能命令およびデータを格納する１つ以上の非一時的コンピュータ可読媒体であり得る。メモリ１２２は、ランダムアクセスメモリ、読み取り専用メモリ、プログラマブルメモリ、フラッシュメモリ等を含み得る。ＩｏＴデバイス１０２は、メモリ１２２を実装するために使用される、いかなる特定形態のハードウェアによっても制限されない。メモリ１２２は、全体的または部分的にプロセッサ１２０と一体的にも形成され得る。
【0033】
ＩｏＴデバイス１０２は、電力モジュール１２４も含む。ここで図２Ｂを参照すると、本開示に従って構築された電力モジュール１２４の例示的実施形態のブロック図がそこに示されている。一実施形態では、電力モジュール１２４は、ハウジング１４２内に配置され、プロセッサ３５０、メモリ３５４、電源３５８、１つ以上の制御スイッチ３６２ａ～ｎ、および調整回路３６６を含む。プロセッサ３５０は、プロセッサ１２０と同様の方法で構築され得る。メモリ３５４は、メモリ１２２と同様の方法で構築され得る。
【0034】
電力モジュール１２４の実装の詳細は、ＩｏＴデバイス１０２の特定の設計に依存する。例えば、電源３５８は、バッテリ、または電圧および／または電流調整回路３６６を備えたバッテリであり得る。別の実施形態では、電源３５８は、電気レセプタクルから等、外部電源から電力を受け取るように構成されたポートであり得る。その実施形態では、電源３５８は、電気レセプタクルから電力を供給するように構成されたＡＣプラグも含み得、また、携帯電話で一般的に使用されるようなモジュール式電源も含み得る。この実施形態の電源３５８は、ハウジング１４２の外部にあり得る、変圧器、ならびに電圧および／または電流調整器回路を含む。いずれの実施形態においても、電力モジュール１２４は、プロセッサ１２０、メモリ１２２、センサ１２６、制御デバイス１２８、通信モジュール１３０、トランシーバ１３２、および検出回路１３４に電力を供給するための回路を有する。電力がＩｏＴデバイス１０２のハウジング１４２の外部の供給源から供給される場合、電力モジュール１２４は、外部電力モジュールと呼ばれ得る。同様に、ＩｏＴデバイス１０２ａのハウジング１４２の内部の供給源（例えば、バッテリ）から電力を供給する回路を有する電力モジュール１２４は、内部電力モジュールと呼ばれ得る。
【0035】
一実施形態では、電力モジュール１２４は、電力バスに接続された１つ以上の制御スイッチ３６２ａ～ｎを含む。１つ以上の制御スイッチ３６２ａ～ｎのそれぞれは、プロセッサ３５０に論理的に接続され得、それにより、プロセッサ３５０は、制御スイッチ３６２ａ～ｎの１つ以上に、電力モジュール１２４とＩｏＴデバイス１０２の他の構成要素との間の電力バスの電力接続を有効化または無効化させる。このように、電力モジュール１２４のプロセッサ３５０は、特定の構成要素間の電源接続を有効化または無効化することによって、ＩｏＴデバイス１０２の特定の構成要素を有効化するか、または、ＩｏＴデバイス１０２の特定の構成要素を無効化し得る。一実施形態では、１つ以上の制御スイッチ３６２ａ～ｎのそれぞれは、制御バスに接続され得、それにより、ＩｏＴデバイス１０２の別の構成要素が電力バスの電力接続を有効化または無効化することを可能にする。
【0036】
一実施形態では、１つ以上の制御スイッチ３６２ａ～ｎは、電力モジュール１２４によってＩｏＴデバイス１０２の各構成要素に供給される電流と電圧の両方または一方を測定するための電力モニタ（例えば、電流計および電圧計の両方または一方）を含む。電流と電圧の両方または一方を示す信号がプロセッサ３５０に供給され得、プロセッサ３５０は、電力モジュールによってＩｏＴデバイス１０２の各構成要素に供給される電力の量、または電力モジュールによってＩｏＴデバイス１０２の２つ以上の構成要素に供給される総電力を計算し得る。一実施形態では、プロセッサ３５０は、各制御スイッチ３６２の電力モニタを測定して、供給された各電力をメモリ３５４に格納することによって、電力モジュール１２４によって供給される電力を決定し得る。一実施形態では、プロセッサ３５０は、データバス１３８に接続される。そのような実施形態では、プロセッサ３５０は、１つ以上の電力データを、ＩｏＴデバイス１０２の別の構成要素に送信し得る。電力データは、供給される電圧、供給される電流、および電圧と電流とを供給する持続時間、またはそれらのいくつかの組み合わせを含み得る。以下で説明するように、増加された電力使用量等の異常なパラメータ値が検出されると、プロセッサ３５０は、無効化信号を１つ以上の制御スイッチ３６２ａ～ｎに送信して、以下に説明するように、ＩｏＴデバイス１０２の１つ以上の構成要素を無効化し得る。増加電力使用量は、ＩｏＴデバイス１０２の１つ以上の構成要素を損傷から保護するために設定された電力レベルよりも低くあり得ることに留意されたい。換言すれば、増加電力使用量は、ＩｏＴデバイス１０２の構成要素を保護するヒューズを作動させるのに必要な電力量よりも低くあり得る。
【0037】
一実施形態では、各構成要素が機能することを可能にするのに十分な電力がＩｏＴデバイス１０２の構成要素に供給され得るように、調整回路３６６は、電源３５８によって供給される電力または電圧を調整して、電力または電圧を標準化し得る。一実施形態では、調整回路３６６は、１つ以上のセンサを含み得る。例えば、センサが温度プローブである場合、温度プローブは、プロセッサ３５０、メモリ３５４、電源３５８、１つ以上の制御スイッチ３６２ａ～ｎ、および調整回路３６６、またはそれらのいくつかの組み合わせの温度を測定し得る。一実施形態では、プロセッサ３５０は、プロセッサ３５０、メモリ３５４、電源３５８、１つ以上の制御スイッチ３６２ａ～ｎ、または調整回路３６６の温度を読み取り、メモリ３５４に温度を記録し得る。プロセッサ３５０は、１つ以上の電力モジュールデータをＩｏＴデバイス１０２の別の構成要素に送信し得る。電力モジュールデータは、プロセッサ３５０、メモリ３５４、電源３５８、１つ以上の制御スイッチ３６２ａ～ｎ、および調整回路３６６のうちの１つ以上についての温度を含み得る。電流と温度の両方または一方が閾値を超えると、プロセッサ３５０は、信号を制御スイッチ３６２ａ～ｎのうちの１つ以上に送信して、ＩｏＴデバイス１０２を無効化するためにＩｏＴデバイス１０２の１つ以上の構成要素から電力を遮断し得る。
【0038】
図２Ａに戻って参照すると、ＩｏＴデバイス１０２は概して、１つ以上のＩｏＴデバイス１０２ａ～ｎの多くの異なる形態を表す。ＩｏＴデバイス１０２は、任意選択的に、センサ１２６および制御デバイス１２８の両方または一方を有し得る。例えば、センサ１２６は、例として、温度センサ、圧力センサ、水分センサ、光センサ、モーションセンサ、および／または同様のものを含み得る。センサ１２６は、これらの例に限定されない。同様に、制御デバイス１２８は、例として、リモート制御ビデオカメラ、温度コントローラ等であり得る。この場合も、制御デバイス１２８はこれらの例に限定されない。１つ以上のＩｏＴデバイス１０２ａ～ｎは、センサ１２６および制御デバイス１２８の両方を含み得る。一実施形態では、ＩｏＴデバイス１０２は、１つ以上のセンサ１２６および１つ以上の制御デバイス１２８の両方または一方を含み得る。
【0039】
一実施形態では、センサ１２６および制御デバイス１２８は、まとめて、アクティビティモジュール１４０と呼ばれ得る。ＩｏＴデバイス１０２ａ～ｎは、１つ以上のアクティビティモジュール１４０を含み得、各アクティビティモジュール１４０は、１つ以上のセンサ１２６および１つ以上の制御デバイス１２８を含む。アクティビティモジュール１４０は、センサ１２６および制御デバイス１２８を用いて指定アクティビティを実行するように動作可能であり得る。アクティビティモジュール１４０は、通信モジュール１３０を動作させるようにさらに動作可能であり得、例えば、通信モジュール１３０に、ネットワークを介して、例えば、コンピュータネットワークまたはＷＡＮ１０６を介して、コントローラ１１２への１つ以上の通信を送信させる。アクティビティモジュール１４０は、制御デバイス１２８が通信モジュール１３０を動作させるときにアクティブであると言われ、制御デバイス１２８が通信モジュール１３０を動作させないときに非アクティブであると言われる。各アクティビティモジュール１４０は、アクティビティモデルを含み得る。一実施形態では、アクティビティモデルは、アクティビティモジュール１４０が非アクティブである間にアクティビティモジュール１４０によって使用される電力に少なくとも部分的に基づく、非アクティブなアクティビティ電力と、アクティビティモジュール１４０がアクティブであって指定アクティビティを実行している間にアクティビティモジュール１４０によって使用される電力に少なくとも部分的に基づく、アクティブなアクティビティ電力とを含む。
【0040】
別の実施形態では、アクティビティモデルは、アクティビティモジュール１４０が非アクティブである間に通信モジュール１３０を動作させている時間の長さに少なくとも部分的に基づく非アクティブなアクティビティ送信時間と、アクティビティモジュール１４０がアクティブであって指定アクティビティを実行している時間の長さに少なくとも部分的に基づくアクティブなアクティビティ送信時間とを含む。さらに別の実施形態では、アクティビティモデルは、アクティビティモジュール１４０が非アクティブである期間に部分的に基づく非アクティブ時間と、アクティビティモジュール１４０がアクティブである期間に部分的に基づくアクティブ時間とを含む。一実施形態では、アクティビティモデルは、非アクティブなアクティビティ電力、アクティブなアクティビティ電力、非アクティブなアクティビティ送信時間、アクティブなアクティビティ送信時間、非アクティブ時間、およびアクティブ時間、またはそれらのいくつかの組み合わせのうちの１つ以上を含む。
【0041】
ＩｏＴデバイス１０２ａ～ｎは、通信モジュール１３０も含む。通信モジュール１３０は、ＷＡＮ１０６またはローカルエリアネットワーク１１４から情報を送信および／または受信するようにトランシーバ１３２を制御するために使用される、プロセッサ１２０によって動作される論理層であり得る。前述のように、ＩｏＴデバイス１０２は典型的には、ＷＡＮ１０６に接続され、これは典型的にはインターネットであり得る。通信モジュール１３０は、ＩｏＴデバイス１０２ａ～ｎとコントローラ１１２との間の接続を提供する（図１Ａ参照）。通信モジュール１３０は典型的には、トランシーバ１３２を介してコントローラ１１２との双方向通信を提供する。例えば、通信モジュール１３０は、センサ１２６と通信して、連続的なセンサ読み取り値（例えば、温度）を提供し得、または、コントローラ１１２からのコマンドに応じてセンサ読み取り値を提供し得る。同様に、通信モジュール１３０は、ビデオカメラ等の制御デバイス１２８と通信して、通信モジュール１３０およびトランシーバ１３２を介してコントローラ１１２にビデオデータを提供し得る。制御デバイス１２８は、焦点を変更するか、または撮影方向を変更するために、トランシーバ１３２および通信モジュール１３０を介してコントローラ１１２によってリモートで制御され得る。
【0042】
いくつかの実施形態では、トランシーバ１３２は、ＷＡＮ１０６またはローカルエリアネットワーク１１４への有線接続を有し、ハードワイヤードネットワークアクセスポイントに接続されたイーサネット接続を使用して、例としてネットワークサービスプロバイダまたはインターネットサービスプロバイダ（図示せず）を介して通信し得る。他の実施形態では、トランシーバ１３２は、ＷＡＮ１０６への無線接続を有し得る。この実施形態では、ＩｏＴデバイス１０２のトランシーバ１３２は、電力増幅器１５４を含み得る。
【0043】
図２Ａに示されるトランシーバ１３２は、送信機および受信機を含み、ＷＡＮ１０６への短距離（例えば、ＷｉＦｉ接続）、セルラー接続、または他の無線接続のいずれをも包含することを意図している。他の実施形態では、トランシーバ１３２は、有線接続を介して通信するように動作可能な受信機および／または送信機を含み得る。一実施形態では、トランシーバ１３２と通信モジュール１３０は一体化され得る。
【0044】
ここで図２Ｃを参照すると、検出回路１３４の例示的実施形態のブロック図が示されている。概して、検出回路１３４は、ハウジング１４２内に配置されるとともに、プロセッサ４００、メモリ４０４、および１つ以上の検出器４０８ａ～ｎを含み得る。プロセッサ４００は、プロセッサ１２２と同様に構築され得、バスシステム１３８のデータバスおよび制御バスの両方または一方に接続される。メモリ４０４は、上記で説明されたメモリ１２２と同様であり得る。メモリ４０４は、システムバス１３８に接続されなくてもよく、検出回路１３４と、メモリ１２２に格納されてプロセッサ１２０によって実行されているソフトウェアとの間の分離を維持することによって、メモリ４０４およびプロセッサ４００がハッキングされ得る可能性を低減する。
【0045】
一実施形態では、１つ以上の検出器４０８ａ～ｎは、ＩｏＴデバイス１０２の様々なパラメータを決定するように構成されたセンサ、例えば、ＩｏＴデバイス１０２の１つ以上の関連構成要素の温度を決定するための温度センサ４０８ａ、ＩｏＴデバイス１０２の１つ以上の構成要素の電力消費を決定するための電力センサ４０８ｂ、ＩｏＴデバイス１０２の１つ以上の構成要素によって生成される光を決定するように構成された光検出器４０８ｃ、および、システムバス１３８の１つ以上のバスまたは制御線の使用を決定するように構成されたバスモニタ４０８ｄを含む。１つ以上の検出器４０８ａ～ｎは、上記の例に限定されず、ＩｏＴデバイス１０２のパラメータを決定するように設計または構成された任意の他の検出器であり得る。一実施形態では、１つ以上の検出器４０８ａ～ｎは、トランシーバ１３２が送信または受信しているかどうかを決定するように構成された電波センサを含み得る。
【0046】
１つ以上の検出器４０８ａ～ｎのそれぞれは、プロセッサ４００に論理的に接続され得、それにより、プロセッサ４００が、各検出器４０８ａ～ｎによって決定されたパラメータを測定することを可能にする。一実施形態では、プロセッサ４００は、各検出器４０８ａ～ｎによって決定された各パラメータを測定し、各パラメータをメモリ４０４に格納し得る。
【0047】
一実施形態では、プロセッサ４００は、バスシステム１３８に接続されている。このような実施形態では、プロセッサ４００は、ＩｏＴデバイス１０２の各構成要素からの１つ以上のデータ（例えば、限定するものではないが、電力モジュール１２４からの電力データ）を受信し得る。プロセッサ４００は、バスシステム１３８、より具体的には制御バスにも論理的に接続され得、それにより、プロセッサ４００が１つ以上の制御信号をＩｏＴデバイス１０２の各構成要素に送信することを可能にする。一実施形態では、１つ以上の制御信号は、非アクティブ化コマンドまたは電源オフコマンドを含み得る。別の実施形態では、１つ以上の制御信号が電力モジュール１２４に送信され、電力モジュール１２４に、ＩｏＴデバイス１０２の特定の１つ以上の構成要素への電力を無効化させる。
【0048】
一実施形態では、検出回路１３４は電源４１２を含む。電源４１２は電力モジュール１２４に直接接続され得、したがって、システムバス１３８の電力バスを使用せずに検出回路１３４に電力を提供する。一実施形態では、電源４１２は、電力モジュール１２４、例えば、専用バッテリから独立している。
【0049】
当業者が理解するように、ＢＯＴ攻撃の目標は、ＩｏＴデバイス１０２ａ～ｎの動作の乗っ取りである。典型的には、ＩｏＴデバイス１０２ａ～ｎの乗っ取りは、制御されていないデータ送信をもたらし、ＷＡＮ１０６（図１Ａ参照）またはローカルエリアネットワーク１１４に大量のデータが送信されることにつながる。そのような制御されていないデータ送信は、通信モジュール１３０およびトランシーバ１３２の両方または一方がアクティブであることを必要とする。図２Ａの検出回路１３４は、以下でより詳細に説明されるように、通信モジュール１３０およびトランシーバ１３２の両方または一方のアクティビティレベルを間接的に決定するために使用される。検出回路１３４は、動作パラメータ、選択された動作パラメータ、または監視されたパラメータ等のシステムパラメータを測定することができ、それらは、通信モジュール１３０およびトランシーバ１３２の両方または一方のアクティビティに関する情報を提供することとなる。システムパラメータの測定は、システムパラメータの測定値をもたらし得る。
【0050】
図２Ａは、タイマ１３６も示している。以下により詳細に説明されるように、いくつかの攻撃検出技術は、タイマ１３６によって測定されるような、ある期間にわたって１つ以上のシステムパラメータを測定し得る。例えば、攻撃の一形態は、過度の時間長さでデータを送信する。タイマ１３６は、トランシーバ１３２がアクティブである時間的長さを決定することができる。トランシーバ１３２が、タイマ１３６によって測定された期間にわたって閾値期間を超えてアクティブである場合、検出回路１３４は、攻撃の検出を示す信号を生成し得る。タイマ１３６は、プロセッサ１２０と一体的に形成され得るか、または特定の期間を測定するためにプロセッサ１２０によって処理されるコンピュータ命令のセットを備え得る。別の実施形態では、タイマ１３６は、プロセッサ１２０とは別個ではあるが、プロセッサ１２０と通信する回路であり得る。実行されているアクティビティの時間を測定するＩｏＴデバイス１０２ａ～ｎの１つ以上の構成要素のそれぞれは、タイマ１３６と通信し得る。
【0051】
ＩｏＴデバイス１０２ａ～ｎの様々な構成要素は、バスシステム１３８によって共に接続される。バスシステム１３８は、アドレスバス、データバス、制御バス、電力バス、および／または同様のものを含み得る。便宜上、様々なバスがバスシステム１３８として図２Ａに示されている。検出回路１３４は、バスシステム１３８に接続されているように、破線によって図２Ａに示されている。これは、検出回路１３４がプロセッサ１２０、メモリ１２２、電力モジュール１２４、センサ１２６、制御デバイス１２８、通信モジュール１３０、および／またはトランシーバ１３２と一体化され得ることを示すことを意図している。あるいは、検出回路１３４は、プロセッサ１２０、メモリ１２２、電力モジュール１２４、センサ１２６、制御デバイス１２８、通信モジュール１３０、および／またはトランシーバ１３２から分離され得、バスシステム１３８を介して接続されなくてもよい。
【0052】
上記のように、検出回路１３４は、通信モジュール１３０およびトランシーバ１３２の両方または一方のアクティビティレベルを間接的に決定し得る。データ送信の直接測定技術は本明細書では、通信経路にあって通信経路の動作における直接的で積極的な役割を果たす技術として定義される。この実施形態では、通信経路は、ＩｏＴデバイス１０２の複数の構成要素間のデータ通信（例えば、データバスに沿った）または他の制御アクティビティ（例えば、制御バスに沿った）を可能にするように動作可能なバスシステム１３８のバスであり得る。典型的には、一連のコンピュータ命令、通信ドライバソフトウェア、監視ソフトウェア等として実装されるのは、通信アクティビティのレベルの直接監視の例である。一実施形態では、１つ以上の直接測定技術は、例えば、ＷＡＮ１０６に送信されたデータバイト数を測定すること、データ送信の意図された宛先を監視することを含み得、場合によっては、送信データバイトにおける実際のデータを検査することさえ行い得る。
【0053】
対照的に、本明細書で使用される間接的な技術は、通信経路の一部ではなく、通信経路自体のいかなる制御にも関与しない。例えば、通信モジュール１３０およびトランシーバ１３２は、アクティブであるときに大量の電力を消費することが知られている。一実施形態では、電力センサ４０８ｂを用いて電力利用のレベルを監視することによって、検出回路１３４のプロセッサ４００は、いつＩｏＴデバイス１０２ａ～ｎがデータを送信しているかを推測することができる。同様に、１つ以上の制御スイッチ３６２ａ～ｎの電力モニタを用いて電力利用のレベルを監視することにより、プロセッサ３５０は、いつＩｏＴデバイス１０２ａ～ｎがデータを送信しているかを推測することができる。別の実施形態では、通信モジュール１３０またはトランシーバ１３２は、バスシステム１３８の制御バスに接続され得る。制御バス上で通信モジュール１３０およびトランシーバ１３２の両方または一方に送信される１つ以上の制御信号は、通信モジュール１３０またはトランシーバ１３２をアクティブ化させ得る。検出回路１３４のプロセッサ４００は、制御バスを監視するように構成されたバスモニタ４０８ｄを測定することによって、ＩｏＴデバイス１０２ａ～ｎのトランシーバ１３２がアクティブにデータを送信していることを決定することができる。さらに別の実施形態では、ＩｏＴデバイス１０２ａ～ｎは、通信モジュール１３０またはトランシーバ１３２がデータを送信しているときにアクティブ化される発光ダイオード（ＬＥＤ：ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）（図示せず）等のインジケータを有し得る。検出回路１３４の光検出器４０８ｃは、ハウジング１４２内に配置されて、経時的な受信光を示すＬＥＤからの光を受信して、通信モジュール１３０またはトランシーバ１３２のアクティビティのレベルを決定し得る。これらの例の各々において、検出回路１３４は通信経路の一部ではなく、通信モジュール１３０およびトランシーバ１３２の両方または一方のアクティビティのレベルを間接的にのみ決定する。
【0054】
ここで図３を参照すると、ＩｏＴデバイス１０２の例示的実施形態のブロック図が示されている。ＩｏＴデバイス１０２は、アプリケーションソフトウェア１５０、オペレーティングシステム１５２、通信モジュール１３０、電力増幅器１５４、および検出回路１３４を含み得る。アプリケーションソフトウェア１５０は、オペレーティングシステム１５２上に搭載されており、すなわち、アプリケーションソフトウェア１５０は、プロセッサ１２０によってオペレーティングシステム１５２環境内で実行される。そして、オペレーティングシステム１５２は、通信モジュール１３０にインターフェースする（図２Ａ参照）。４つの可能な、しかし非限定的な保護方法が図３において示されている。一実施形態では、（トランシーバ１３２の）電力増幅器１５４は、通信モジュール１３０からの信号を増幅して、信号が無線アンテナ１６８に到達できるようにする。
【0055】
第１の方法では、送信超過制限１５６（例えば、送信時間またはデータ量が所定の閾値を超える）を、ＩｏＴデバイス１０２のオペレーティングシステム１５２の媒体アクセス制御（ＭＡＣ：Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）レベルで検出することができる。
【0056】
第２の方法では、検出回路１３４のプロセッサ４００は、バスモニタ４０８ｄおよび電力センサ４０８ｂの両方または一方を測定して、送信のデータ量が所定の送信閾値を超えているかどうかを判断して、送信超過制限１６０を検出し、例えば、非アクティブ化コマンドを有する制御信号を送信すること等、無効化コマンド１５８を生成して、通信モジュール１３０（図２Ａ参照）およびトランシーバ１３２の両方または一方を無効化することができる。一実施形態では、無効化コマンド１５８は、エンドユーザまたはルータに送信されてＷＡＮ１０６へのアクセスをブロックするようにエンドユーザまたはルータに警告する通知を含み得る。別の実施形態では、無効化コマンド１５８は、ＷＡＮ１０６へのアクセスをブロックするために通信プロバイダに送信される通知または（ＣＤＭＡ／ＧＳＭコマンド等の）プロトコルコマンドを含み得る。さらに別の実施形態では、無効化コマンド１５８は、エコシステムへのＩｏＴデバイス１０２のアクセスをブロックするようにエコシステムプロバイダに指示する、エコシステムプロバイダに送信される通知を含み得る。いくつかの実施形態では、無効化コマンド１５８は、電力モジュール１２４のプロセッサ３５０に送信される制御信号であり得、したがって、プロセッサ３５０に１つ以上の制御スイッチ３６２ａ～ｎをアクティブ化させて、それにより、プロセッサ１２０、メモリ１２２、センサ１２６、制御デバイス１２８、通信モジュール１３０、トランシーバ１３２、検出回路１３４、またはタイマ１３６、またはそれらのいくつかの組み合わせの電源接続を無効化することなどによって、ＩｏＴデバイス１０２の構成要素からの電力を無効化する。別の実施形態では、無効化コマンド１５８は、電力モジュール１２４のプロセッサ３５０に送信される制御信号であり、プロセッサ３５０にすべての電源接続を無効化させることで、ＩｏＴデバイス１０２の電源を切断させる。
【0057】
本明細書で使用される場合、エコシステムプロバイダは、コントローラ１１２と１つ以上のＩｏＴデバイス１０２との間の通信を調整、編成、および／または制御するＩｏＴデバイス制御システムまたはＩｏＴデバイス編成システムを指す。一実施形態では、エコシステムプロバイダには、コントローラ１１２が含まれ、いくつかの実施形態では、１つ以上のＩｏＴデバイス１０２と一体化されたコントローラ１１２が含まれる。エコシステムプロバイダの非限定的な例は、Ｇｏｏｇｌｅ Ｎｅｓｔ（登録商標）またはＧｏｏｇｌｅアシスタント（登録商標）エコシステム（グーグル社（Ｇｏｏｇｌｅ，ＬＬＳ）、カリフォルニア州パロアルト）、Ａｍａｚｏｎ Ａｌｅｘａ（登録商標）（アマゾンドットコム社（Ａｍａｚｏｎ．ｃｏｍ，Ｉｎｃ）、ワシントン州シアトル）、およびＩｎｓｔｅｏｎ（登録商標）（スマートラボ社（Ｓｍａｒｔｌａｂｓ，Ｉｎｃ．）、カリフォルニア州アーバイン）である。一実施形態では、システム１００は、１つ超のコントローラ１１２、例えば、エコシステムプロバイダの構成要素としての第１のコントローラ１１２と、エコシステムプロバイダと通信する第２のコントローラ１１２とを含む。一実施形態では、システム１００は、１つ以上のエコシステムプロバイダをさらに含む。
【0058】
第３の方法では、通信モジュール１３０自体が、送信超過制限１６２を検出するように動作可能である。例えば、通信モジュール１３０は、検出回路１３４を組み込み得るとともに、プロセッサ１２０の特定コア内で検出回路１３４によってなされる処理を分離またはサンドボクシングすることなどによって、通信モジュール１３０内の隔離環境内で検出回路１３４を動作させ得、ここで、特定コアは、例えばＩｏＴデバイス１０２にインストールされたファームウェアのコアを分離することによって、オペレーティングシステム１５２または通信モジュール１３０によりアクセス可能ではない。ＩｏＴデバイス１０２の特定構成要素の処理を分離することは、特定構成要素を隔離することとも呼ばれ得、特定構成要素は隔離中であると呼ばれ得る。一実施形態では、ＩｏＴデバイス１０２の送信超過制限の検出は、コントローラ１１２および検出回路１３４の両方または一方によって実行され得、コントローラ１１２および検出回路１３４はＩｏＴデバイス１０２から分離されており、例えば、コントローラ１１２および検出回路１３４は単一回路に一体化されていない。
【0059】
第４の方法では、図２Ｂに示されるように、電力モジュール１２４のプロセッサ３５０は、通信モジュール１３０およびトランシーバ１３２の両方または一方に関連付けられた各制御スイッチ３６２ａ～ｎの電力モニタを測定することと、各測定値をメモリ３５４に格納することと、各測定値を、メモリ３５４内の測定値に少なくとも部分的に基づくものであり得る送信電力閾値と比較することと、によって、通信モジュール１３０およびトランシーバ１３２の両方または一方による送信に関連する電力消費の増加を検出することができる。この実施形態では、電力モジュール１２４は、プロセッサ３５０、メモリ３５４、および通信モジュール１３０もしくはトランシーバ１３２のいずれか一方またはその両方への電力接続を有する１つ以上の電力制御スイッチ３６２ａ～ｎを含み得る。一実施形態では、電力モジュール１２４のプロセッサ３５０が攻撃を検出した場合、例えば、プロセッサ３５０が電力利用１６４の超過制限を検出した場合、通信モジュール１３０もしくはトランシーバ１３２のいずれか一方または両方への電力接続が選択的に無効化される。この例では、電力モジュール１２４は、通常の電力利用の通常電力利用モデルを含み得、これは、例えば、データまたはコンピュータ命令として、電力モジュール１２４の１つ以上のメモリ３５４に格納され得るか、またはメモリ１２２に格納され得、それにより、電力モジュール１２４のプロセッサ３５０は、電力利用の突然の増加が通常電力利用モデル内にあるかどうか、したがって、電力利用の突然の増加が通常動作内にあるかどうか、または電力利用の突然の増加は通常動作ではなく攻撃の結果である可能性が高いかどうか、を判断することができる。通常電力利用モデルは、送信電力閾値および所定の送信閾値の両方または一方を含み得る。電力消費は、電流測定等のいくつかの既知の技術を使用して１つ以上の制御スイッチ３６２ａ～ｎによって決定することができ、その決定は、電力モジュール１２４の１つ以上のプロセッサ３５０と、プロセッサ１２０と、の両方または一方によって実行され得る。
【0060】
図２Ａは、ＩｏＴデバイス１０２の一体化部分としての電力モジュール１２４を示している。しかしながら、上記のように、例示的実施形態では、電力モジュール１２４は、ＩｏＴデバイス１０２の外部とすることができ、例えば、電力モジュール１２４は、ハウジング１４２内に配置されていない。例えば、電力モジュール１２４は、外部変圧器および電圧調整器とともに電力プラグに一体化することができる。このような外部電源は、小型電子デバイスでは一般的である。いくつかの実施形態では、電力モジュール１２４のプロセッサ３５０は、各制御スイッチ３６２ａ～ｎの電力モニタを監視することによって、ＩｏＴデバイス１０２によって引き出される電力を監視して、１つ以上の制御スイッチ３６２ａ～ｎを作動させることによって、ＩｏＴデバイス１０２によって引き出される電力の上昇したレベルに応答してＩｏＴデバイス１０２への電力を切断するように動作可能である。こうして、外部電源モジュール１２４を有するアプローチは、ＩｏＴデバイス１０２を変更することなく、攻撃に対する保護を有利に提供する。
【0061】
上記の技術のほとんどは、オペレーティングシステム１５２とは独立して動作し、したがって、アプリケーションソフトウェア１５０内の起こり得るバグ、またはＩｏＴデバイス１０２のアプリケーションソフトウェア１５０またはオペレーティングシステム１５２を汚染する可能性のあるウイルス攻撃の影響を受けないことに留意されたい。オペレーティングシステム１５２から独立して動作することは、プロセッサ１２０の１つ以上のコアをオペレーティングシステム１５２から分離すること、メモリ１２２の特定の部分をオペレーティングシステム１５２から分離すること、ＩｏＴデバイス１０２ａの１つ以上の構成要素から独立したハードウェアにてオペレーティングシステム１５２を実行すること、もしくは同システム上で動作する２つ以上のアプリケーションソフトウェア１５０またはオペレーティングシステム１５２を分離するための当技術分野で知られている任意の他の方法、またはそれらのいくつかの組み合わせを含み得る。アプリケーションソフトウェア１５０に存在し得るソフトウェアコマンドに関係なく、過剰な送信が検出された場合、例として無効化コマンド１５８の使用などによって、ＩｏＴデバイス１０２の通信がターンオフされ、または、例として電力モジュール１２４を無効化することと、電力モジュール１２４にＩｏＴデバイス１０２の１つ以上の構成要素についての電力接続を無効化させることと、の両方または一方などによって、ＩｏＴデバイス１０２自体がターンオフされる。一実施形態では、上記で説明された技術は、アナログ回路にて実施されるが、他の実施形態では、上記の技術はデジタル回路にて実施される。
【0062】
一旦ＩｏＴデバイス１０２が無効化されても、それは、様々な異なる方法で再び有効化され得る。一実施形態では、ユーザインターフェース１４１（図２Ａ参照）は、トランシーバ１３２（図２Ａ参照）が無効化されたこと、またはＩｏＴデバイス１０２が無効化もしくはシャットダウンされたことを示すためにアクティブ化され得る。ユーザインターフェース１４１は、ユーザがトランシーバ１３２を再び有効化するか、またはＩｏＴデバイス１０２を再アクティブ化するためのメカニズムも提供し得る。一実施形態では、ＩｏＴデバイス１０２が侵害された場合、ＩｏＴデバイス１０２は「ブリックされ（ｂｒｉｃｋｅｄ）、すなわち、ＩｏＴデバイス１０２はそれ以上使用することができなくなる。別の実施形態では、ＩｏＴデバイス１０２のユーザは、ＩｏＴデバイス１０２の問題に関する通知およびさらなる指示を受信し得る。さらなる指示は、例えば、限定ではないが、ＩｏＴデバイス１０２を技術者に手渡すための指示、またはＩｏＴデバイス１０２を技術者に郵送するための指示等、技術者にＩｏＴデバイス１０２を提供するための方法を含み得る。一実施形態では、ユーザには、パッチまたはファームウェアアップデート、例えばアプリケーションソフトウェア１５０へのアップデートまたはオペレーティングシステム１５２へのアップデートが提供され得、パッチまたはファームウェアアップデートは、ＩｏＴデバイス１０２の動作の乗っ取りを修正し、したがって、攻撃を克服する。
【0063】
別の例示的実施形態では、ユーザインターフェース１４１は、ＩｏＴデバイス１０２上のＬＥＤ等のインジケータライトであり得、ＩｏＴデバイス１０２が無効化されたことを示すためにアクティブ化され得る。さらに別の代替実施形態では、ユーザは、トランシーバ１３２および他の回路構成要素を再び有効化するために、ＩｏＴデバイス１０２のプラグを抜くか、または電源を切って、再びプラグを差し込まなければならない。ＩｏＴデバイス１０２は、ＩｏＴデバイスをリセットするためにユーザがアクティブ化することができる、ユーザインターフェース１４１の一部としてのリセットボタンと、ＩｏＴデバイスを再起動するためにユーザがアクティブ化することができる、ユーザインターフェース１４１の一部としての再起動ボタンと、の両方または一方も含み得る。リセットボタンをアクティブ化すると、ＩｏＴデバイス１０２にメモリ１２２を消去させ、オペレーティングシステム１５２およびアプリケーションソフトウェア１５０を「クリーン」ソース、例えば侵害または感染のないソースから再インストールさせ得る。一実施形態では、ＩｏＴデバイス１０２は、クリーンソースを格納する第２のメモリ１２２を含む。そのような実施形態では、第２のメモリ１２２は、アプリケーションソフトウェア１５０またはオペレーティングシステム１５２によってアクセス不能とされ得る。再起動ボタンのアクティブ化は、ＩｏＴデバイス１０２に電源を再投入させ得る。
【0064】
さらに別の代替実施形態では、トランシーバ１３２は、例えば、制御バスを介して送信される無効化コマンドを有する制御信号によって、またはトランシーバ１３２への電力接続を無効化させる制御スイッチ３６２によって、所定の期間、無効化され得る。この実施形態では、トランシーバ１３２は、ある期間後に自動的に再び有効化される。ＩｏＴデバイス１０２ａ～ｎがまだ攻撃を受けている場合、ＩｏＴデバイスは超過制限パラメータを検出し、トランシーバ１３２を再度無効化するか、または、ＩｏＴデバイス全体を無効化する。
【0065】
本明細書で説明される原理を使用して、ＩｏＴデバイス１０２は、いくつかの方法でデバイスへの攻撃を検出および防止することができる。例えば、ＩｏＴデバイス１０２は、コンピュータネットワーキングの開放型システム間相互接続（ＯＳＩ：Ｏｐｅｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）モデルの要件に適合し得る。コンピュータネットワーキングのＯＳＩモデルは、次の層を含む７層モデルである（すなわち、１．物理層、２．データリンク層、３．ネットワーク層、４．トランスポート層、５．セッション層、６．プレゼンテーション層、および７．アプリケーション層）。物理層は、物理データリンクを介して生ビットのビットストリームを送信する方法を定義する。ビットストリームは、コードワードまたはシンボルにグループ化され、伝送媒体を介して送信される物理信号に変換され得る。物理層は、伝送媒体への電気的、機械的、および手続き的なインターフェースを提供する。電気コネクタの形状およびプロパティ、ブロードキャストする周波数、使用するラインコード、および同様の低レベルパラメータは、物理層によって指定される。物理層は、データリンク層からの論理通信要求をハードウェア固有操作に変換して、電子（または他の）信号の送信または受信を引き起こす。さらに、物理層は、論理データパケットの生成を担当する上位層をサポートする。物理層では、通信モジュール１３０の有線および無線バージョン（図２Ａ参照）は、最大速度およびデュレーションモデルをデバイスのハードウェアに設定するか、またはアプリケーションソフトウェア２５０またはオペレーティングシステム２５２によるソフトウェア変更の外にあるメモリ１２２に格納するように動作可能とすることができる。例示的実施形態では、無線（例えば、トランシーバ１３２のハードウェア）は、トランシーバ１３２が送信できるデータの量および時間の長さの両方または一方を制限するＩｏＴタイプに基づく内部設定を有することができる。例えば、温度センサＩｏＴデバイス等のＩｏＴデバイス１０２は、トランシーバ１３２のハードウェアが、温度センサの通常動作に必要とされるであろうデータの出力平均およびピーク出力レベルのみに制限されるように設計および構築されることができる。温度センサは通常、メガバイト単位のデータを継続的に送信しない。したがって、システムパラメータ閾値は、ソフトウェアによって変更できない特定のデバイスタイプに基づいて、製造業者によってＩｏＴデバイス１０２ａ～ｎの物理層を形成するハードウェア内に設計されて組み込まれることができる。例えば、検出回路１３４のプロセッサ４００は、ＩｏＴデバイス１０２の物理層の外側にあり得るが、トランシーバ１３２の過剰オンタイム（図２Ａ参照）または過剰送信を示す電力使用量を検出して、それに応答するように動作可能であり得る。
【0066】
ＩｏＴタイプは、実行される機能と、ＩｏＴデバイス１０２が使用される産業と、の両方または一方に基づく各ＩｏＴデバイス１０２ａ～ｎの分類である。ＩｏＴタイプの非限定的な例には、電気機器、自動車、ガーデン、家屋およびオフィス、照明および電気、マルチメディア、セキュリティ、センサおよび制御、ウェアラブルおよび健康、Ｗｉ－Ｆｉおよびネットワーキング、またはそれらのいくつかの組み合わせが含まれ得る。ＩｏＴタイプは、各タイプのサブタイプにさらに分類され得る。例示のみであるが、電気機器のＩｏＴタイプを有するＩｏＴデバイス１０２は、ＨＶＡＣ、家電製品、および／または産業グレード電気機器のうちの１つ以上にさらに分類され得る。サブタイプの例は、明確さと単純さのために、電気機器のＩｏＴタイプに対してのみ提供されており、すべてのＩｏＴタイプには、そのＩｏＴタイプに関連付けられた１つ以上のサブタイプが含まれ得ることが理解される。
【0067】
一実施形態では、検出回路１３４のプロセッサ４００は、トランシーバ１３２の温度を測定することによって、トランシーバ１３２の過剰オンタイムを検出し得る。例えば、検出回路１３４は、検出回路温度センサ４０８ａを含み得、これは、トランシーバ１３２の温度を決定するために、センサ１２６から分離され得る。トランシーバ１３２は、動作時間に応じて温度が上昇し得るため、トランシーバ１３２が通信リンク１０８に沿ってアクティブに送信する時間が長くなるほど、トランシーバ１３２の温度は高くなる。検出回路１３４温度センサ４０８ａによって測定された温度が温度閾値を超えると、検出回路１３４のプロセッサ４００は、ＩｏＴデバイス１０２が侵害されていると判断し得る。一実施形態では、トランシーバ１３２の温度は、送信モデルに格納された温度閾値を有するシステムパラメータであり得る。
【0068】
別の実施形態では、検出回路１３４のプロセッサ４００は、電力センサ４０８ｂを測定することによってトランシーバ１３２に電力供給するために使用される電力レベルを決定することによって、トランシーバ１３２の過剰オンタイムを検出し得る。トランシーバ１３２に電力供給するために使用される電力レベルを決定することは、例えば、電力がトランシーバ１３２に供給される時間の長さを決定するために電力モジュール１２４と通信すること、または電力モジュール１２４によってトランシーバ１３２に供給される電流を測定することのいずれかを含み得る。トランシーバ１３２に電力供給するために使用される電力レベルが、オンタイム閾値を超える期間にわたって電力レベル閾値を超えると、検出回路１３４は、トランシーバ１３２に過剰オンタイムがあり、したがって、ＩｏＴデバイス１０２ａ～ｎが侵害されていると判断し得る。一実施形態では、トランシーバ１３２のオンタイムは、送信モデルに格納されたオンタイム閾値を有するシステムパラメータであり得る。
【0069】
別の実施形態では、検出回路１３４のプロセッサ４００は、光検出器４０８ｃ、ＩｏＴデバイス１０２のＬＥＤ、および経時的に受信光を示すログデータを監視または測定することによって、トランシーバ１３２の過剰オンタイムを検出し得る。そして、プロセッサ４００は、光検出器４０８ｃのログデータに部分的に基づいて、トランシーバ１３２のオンタイムがオンタイム閾値を超えるかどうか、したがって、ＩｏＴデバイス１０２が侵害されたと決定されるかを決定し得る。
【0070】
図３に関して上記で説明したように、ＰＨＹ層にインターフェースするソフトウェアＭＡＣは、同様の速度ならびに時間検出および抑制能力を有することができるが、これは、ソフトウェア攻撃によって侵害される可能性があるかもしれない。ＭＡＣは通常、オペレーティングシステムではより下位に位置し、通常はハッキングがより困難である。
【0071】
一実施形態では、検出回路１３４は、サイドチャネル分析を使用して、ＩｏＴデバイス１０２が侵害されているかどうかを決定し得る。サイドチャネル分析は、間接的手法を使用してどのようなアクションが実行中であるかを判断する非侵襲的アプローチである。ここで、各ＩｏＴデバイス１０２は、処理時間モデル、電力消費モデル、無線放射モデル、およびデジタルバスモデルを含む１つ以上のモデルを有するセキュリティモデルを含み得る。
【0072】
一実施形態では、処理時間モデルは、キーネゴシエーションがハードウェアベースのセキュリティエンジンまたはソフトウェアベースのセキュリティエンジンのどちらを使用しているかに関連するシステムパラメータ、およびキーネゴシエーションの許容可能持続時間を含み得る。概して、ハードウェアベースのセキュリティエンジンは、ソフトウェアベースのセキュリティエンジンよりも高速に実行される。ほとんどのセキュリティエンジンは、実行されている動作をマスクするために電源をディザリングするが、プロセッサ１２０上で実行されるソフトウェアベースのセキュリティエンジンは、電力ディザリングを含まない。例えば、データバス１３８にアクセスできる検出回路１３４は、ＩｏＴデバイス１０２がいつキーネゴシエーションを実行すべきかを決定し得、キーネゴシエーションが実行されるべきであると決定すると、キーネゴシエーション持続時間、例えばプロセッサ１２０のクロックサイクルの数またはタイマ１３６からの時間を測定し得る。そして、検出回路１３４は、キーネゴシエーション持続時間を処理時間モデルと比較して、キーネゴシエーション持続時間が許容持続時間内にあるかどうかを判断し得る。キーネゴシエーション持続時間が許容持続時間内にない場合、ＩｏＴデバイス１０２または検出回路１３４は、ＩｏＴデバイス１０２が侵害されているか、または感染していると判断し得る。
【0073】
一実施形態では、電力消費モデルは、ＩｏＴデバイス１０２によって暗号化動作中に必要とされる通常の電力消費範囲に関連する１つ以上のシステムパラメータを含み得る。例えば、検出回路１３４は、暗号化動作中に、プロセッサ１２０、またはＩｏＴデバイス１０２の他の構成要素によって消費される電力を測定し得る。そして、検出回路１３４は、測定された電力消費を、電力消費モデルの通常の電力消費範囲と比較し得る。測定された電力消費が通常の電力消費範囲よりも大きいかまたは小さい場合、ＩｏＴデバイス１０２または検出回路１３４は、ＩｏＴデバイス１０２が侵害されているか、または感染していると判断し得る。一実施形態では、電力消費モデルは、暗号化動作を実行するに際してＩｏＴデバイスが同様の順序で同様のステップを実行するときに、より適用可能である。
【0074】
一実施形態では、無線放射モデルは、データバス１３８を介してアクセスされるときにメモリインターフェース（例えばメモリ１２２）によって、もしあれば、どのような無線放射が生成されるかに関連する１つ以上のシステムパラメータを含み得る。無線放射モデルは、特定の動作が実行されるときに、ＩｏＴデバイス１０２が一貫した順序で特定のステップを実行する場合、より適用可能であり得る。例えば、検出回路１３４は、無線放射を測定するための１つ以上のセンサを含み得る。検出回路１３４は、測定された無線放射を無線放射モデルの１つ以上のシステムパラメータと比較して、特定の動作が実行されたかどうか、例えば、メモリ１２２に対して読み取りまたは書き込み動作が実行されたかどうか、および特定の動作が発生することが予想されたかどうか、を判断し得る。検出回路１３４が、特定の動作が誤って実行されたか、または適切な時間に実行されなかったと判断した場合、ＩｏＴデバイス１０２または検出回路１３４は、ＩｏＴデバイス１０２が侵害されているか、または感染していると判断し得る。
【0075】
一実施形態では、デジタルバスモデルは、ＩｏＴデバイス１０２によって実行される任意の特定の動作について、プロセッサ１２０、トランシーバ１３２、メモリ１２２、電力モジュール１２４、タイマ１３６、通信モジュール１３０、センサ１２６、および／または制御デバイス１２８、またはそれらのいくつかの組み合わせのうちの１つ以上の間のデータバス１３８の１つ以上のアクセスパターンに関する１つ以上のシステムパラメータを含む。各アクセスパターンは、データバス１３８にアクセスする１つ以上の構成要素に関する情報、および、例えば、アクセスが読み取り／書き込みアクセスであるかどうか、アクセスのアドレス位置等のようなアクセスに関するメタデータを含み得る。例示的のみであるが、デジタルバスモデルは、温度読み取り動作のために、プロセッサ１２０がセンサ１２６にアクセスすることを示すシステムパラメータを含み得、読み取り値をメモリ１２２に記憶し、そして、通信モジュール１３０を使用して読み取り値を送信する。検出回路１３４は、特定の温度読み取り動作を監視し得、特定の温度読み取り動作が、構成要素間の追加アクセス、構成要素間のより少ないアクセス、またはデジタルバスモデルによって提供される順序とは異なる構成要素間のアクセスを含む場合、ＩｏＴデバイス１０２または検出回路１３４は、ＩｏＴデバイス１０２が侵害されているか、または感染していると判断し得る。
【0076】
一実施形態では、処理時間モデル、電力消費モデル、無線放射モデル、およびデジタルバスモデルを含むセキュリティモデルは、ＩｏＴデバイス１０２の製造業者によって提供されるか、または試験ラボで生成され得る。一実施形態では、セキュリティモデルは、セキュアブートモデル、パケット処理モデル、不正形式応答時間モデル、パワーアップ時間モデル、ウェイクアップ時間モデル、物理的イベント時間モデル、および／または改ざん検出モデルをさらに含む。
【0077】
一実施形態では、セキュアブートモデルは、アプリケーションソフトウェア１５０およびオペレーティングシステム１５２等のメモリ１２２に格納されたソフトウェアの検証のためのシステムパラメータ、アプリケーションソフトウェア１５０の復号化のためのシステムパラメータ、ブートジャンプベクトルメモリ位置についてのシステムパラメータ、およびハードウェアベースのセキュリティエンジンと既知のコードサイズとの使用に基づく検証時間についてのシステムパラメータを含み得る。例えば、セキュアブートモデルは、製造業者によって提供されるか、または別様に生成され、ＩｏＴデバイス１０２および／または検出回路１３４内に格納され得る。一実施形態では、ＩｏＴデバイス１０２または検出回路１３４は、アプリケーションソフトウェア１５０およびオペレーティングシステム１５２の両方または一方についての真正性インジケータを含む。一実施形態では、真正性インジケータは、アプリケーションソフトウェア１５０およびオペレーティングシステム１５２の両方または一方の真のハッシュであり、メモリ１２２とは別に格納される。検出回路１３４は、オペレーティングシステム１５２およびアプリケーションソフトウェア１５０の両方または一方のテストハッシュを生成し、テストハッシュを真のハッシュと比較し得る。テストハッシュおよび真のハッシュが同一である場合、オペレーティングシステム１５２およびアプリケーションソフトウェア１５０の両方または一方が変更されている可能性は低いが、テストハッシュおよび真のハッシュが異なる場合、オペレーティングシステム１５２およびアプリケーションソフトウェア１５０の両方または一方が、真のハッシュが生成されてから変更されている可能性が高く、ＩｏＴデバイス１０２または検出回路１３４は、ＩｏＴデバイス１０２が侵害されているか、または感染していると判断し得る。
【0078】
一実施形態では、パケット処理モデルは、ＩｏＴデバイス１０２が特定のデータパケットを復号化するのにかかると予想される時間の範囲を有するパケット復号化時間、ＩｏＴデバイス１０２が特定のデータパケットを処理するのにかかると予想される時間の範囲を有するパケット処理時間、ＩｏＴデバイス１０２が特定のデータパケットへの応答を生成するのにかかると予想される時間の範囲を有するパケット応答生成時間、およびＩｏＴデバイス１０２が特定のデータパケットへの応答を暗号化するのにかかると予想される時間の範囲を有するパケット応答暗号化時間等の１つ以上のシステムパラメータを含み得る。例えば、検出回路１３４は、パケット復号化時間、パケット処理時間、パケット応答生成時間、およびパケット応答暗号化時間のうちの１つ以上を測定し得る。そして、検出回路１３４は、パケット復号化時間、パケット処理時間、パケット応答生成時間、またはパケット応答暗号化時間、またはそれらのいくつかの組み合わせのそれぞれを、それぞれの各モデルにおける予想される時間の範囲と比較し得る。測定された時間が特定のモデルの予想時間の範囲を超えると、ＩｏＴデバイス１０２または検出回路１３４は、ＩｏＴデバイス１０２が侵害されているか、または感染していると判断し得る。
【0079】
一実施形態では、不正形式応答時間モデルは、ＩｏＴデバイス１０２が不正形式データパケットに応答するのにかかると予想される時間の範囲を有する１つ以上のシステムパラメータを含む。例えば、既知のハードウェア構成および既知のアプリケーションソフトウェア１５０を有するＩｏＴデバイス１０２は、ＩｏＴデバイス１０２が第１の時間と第２の時間（第２の時間は第１の時間よりも大きい）との間の標的時間範囲内に不正形式データパケットに応答する必要があることを示すシステムパラメータとともに、製造業者からのまたは別様に生成された不正形式応答時間モデルを含み得る。検出回路１３４は、ＩｏＴデバイス１０２の不正形式データパケット応答時間を測定し得、不正形式データパケット応答時間が第１の時間よりも小さいか、または第２の時間よりも大きい場合、ＩｏＴデバイス１０２または検出回路１３４は、ＩｏＴデバイス１０２が侵害されているか、または感染していると判断し得る。
【0080】
一実施形態では、パワーアップ時間モデルは、電源がオフの状態または電源が入っていない状態からパワーアップするのにＩｏＴデバイス１０２にかかると予想される時間の範囲を有する１つ以上のシステムパラメータを含む。例えば、既知のハードウェア構成および既知のアプリケーションソフトウェア１５０を有するＩｏＴデバイス１０２は、ＩｏＴデバイス１０２が第１の時間よりも大きく第２の時間よりも小さい期間にパワーアップする必要があることを示すシステムパラメータとともに、製造業者からのまたは別様に生成されたパワーアップ時間モデルを含み得る。検出回路１３４は、ＩｏＴデバイス１０２のパワーアップ時間を測定し得、パワーアップ時間が第１の時間よりも小さいか、または第２の時間よりも大きい場合、ＩｏＴデバイス１０２または検出回路１３４は、ＩｏＴデバイス１０２が侵害されているか、または感染していると判断し得る。
【0081】
一実施形態では、ウェイクアップ時間モデルは、ＩｏＴデバイス１０２が休止状態または低電力状態からウェイクアップするのにかかると予想される時間の範囲を有する１つ以上のシステムパラメータを含む。例えば、既知のハードウェア構成および既知のアプリケーションソフトウェア１５０を有するＩｏＴデバイス１０２は、ＩｏＴデバイス１０２が第１の時間よりも大きく第２の時間よりも小さい期間にウェイクアップする必要があることを示すシステムパラメータとともに、製造業者からのまたは別様に生成されたウェイクアップ時間モデルを含み得る。検出回路１３４は、ＩｏＴデバイス１０２のウェイクアップ時間を測定し得、ウェイクアップ時間が第１の時間よりも小さいか、または第２の時間よりも大きい場合、ＩｏＴデバイス１０２または検出回路１３４は、ＩｏＴデバイス１０２が侵害されているか、または感染していると判断し得る。
【0082】
一実施形態では、セキュリティモデルは、ｐｉｎｇ時間モデルを含み得る。ｐｉｎｇ時間モデルには、通常のｐｉｎｇ持続時間を示す１つ以上のシステムパラメータが含まれ得る。例えば、検出回路１３４は、通常のｐｉｎｇ持続時間が既知である特定サーバにｐｉｎｇを実行し、ｐｉｎｇ応答時間を測定し得る。そして、検出回路１３４は、ｐｉｎｇ応答時間を通常のｐｉｎｇ持続時間と比較し得、ｐｉｎｇ応答時間が通常のｐｉｎｇ持続時間と異なる場合、ＩｏＴデバイス１０２または検出回路１３４は、ＩｏＴデバイス１０２が侵害されているか、または感染していると判断し得る。一実施形態では、通常のｐｉｎｇ持続時間は、ある範囲の通常のｐｉｎｇ持続時間を含み得、検出回路１３４は、ｐｉｎｇ応答時間を通常のｐｉｎｇ持続時間の範囲と比較し得る。ｐｉｎｇ応答時間が通常のｐｉｎｇ持続時間の範囲外である場合、ＩｏＴデバイス１０２または検出回路１３４は、ＩｏＴデバイス１０２が侵害されているか、または感染していると判断し得る。
【0083】
一実施形態では、セキュリティモデルをＩｏＴデバイス１０２とともに使用して、ＩｏＴデバイス１０２がセキュリティモデルに準拠しているかどうかを判断し、例えば、ＩｏＴデバイス１０２が期待通りにセキュリティモデルを実装するかどうかを判断し得る。例えば、ＩｏＴデバイス１０２を用いてセキュリティモデルを実装し、ＩｏＴデバイス１０２を通常の方法で動作させることによって、ＩｏＴデバイス１０２が特定の方法で暗号化を実装することを、セキュリティモデルを使用して検証し得る。そして、検出回路１３４は、上記でより詳細に説明したように、ＩｏＴデバイス１０２が侵害されたか、または感染したかを検出回路１３４が決定する方法と同様に、ＩｏＴデバイス１０２がセキュリティモデルに準拠しているかどうかを決定し得る。
【0084】
別のアプローチでは、ＩｏＴデバイス１０２の電力モジュール１２４（図２Ｂ参照）用の１つ以上のバッテリが、回路を含むとともに、通常の電力利用モデルを学習して過剰な電力消費を検出する機械学習で構築されることができる。例えば、１つ以上の機械学習モデルがメモリ３５４に格納されるとともに、プロセッサ３５０によって実装され得る。電力消費が通常の電力利用モデルを超えると、電力モジュール１２４のプロセッサ３５０は、ＩｏＴデバイス１０２の１つ以上の電力接続またはパワーサイクル（例えば、ターンオフおよびデバイス強制再起動の両方または一方）を無効化することができる。一実施形態では、回路は、プロセッサ３５０およびメモリ３５４を含み得、プロセッサ３５０は、電力消費がメモリ３５４に格納され得る通常の電力利用モデルを超えるかどうかを決定し、プロセッサ３５０は、１つ以上の制御スイッチ３６２ａ～ｎの電力モニタに少なくとも部分的に基づいて、過剰な電力使用量を検出する。別の実施形態では、電力モジュール１２４のプロセッサ３５０は、ＩｏＴデバイス１０２の他の構成要素から分離された方法と、オペレーティングシステム１５２、アプリケーションソフトウェア１５０、プロセッサ１２０、およびメモリ１２２から分離された方法と、の両方またはいずれかでアクセスして、電力消費が通常の電力利用モデルを超えているかどうかを判断し、過剰な電力消費を検出する。一実施形態では、回路は、１つ以上のバッテリから分離されている。別の実施形態では、回路は、電力モジュール１２４に一体化されている。
【0085】
データ送信に関連する通常の電力利用モデルの使用が、上記で説明されてきた。モデル構築は、外部コンピュータシステムによって展開されるとともに、ＩｏＴデバイス１０２内に事前にプログラムされた（アルゴリズムをメモリ１２２に格納することなどによって）機械学習または他のアルゴリズムを用いて行うことができる。代替的に、プロセッサ１２０、プロセッサ３５０、またはプロセッサ４００に、通常の電力利用モデルおよび通常の使用頻度モデルを学習させる機械学習ソフトウェアをアプリケーションソフトウェア１５０に含めることなどによって、ＩｏＴデバイス１０２自体が、機械学習で構築されることができ、ここで、「通常」とは、侵害されておらず感染していない間のＩｏＴデバイス１０２の電力利用および使用頻度を意味する。この原則を拡張して、モデリングの一部として時刻と曜日とを含めることもできる。このようなモデルは、電力－時間モデルを展開するために１日および１週間の通常の電力利用モデルと通常の使用頻度モデルとを学習させる機械学習を使用して、外部コンピュータシステムによって展開されたアルゴリズム、またはＩｏＴデバイス１０２自体のプロセッサ１２０、プロセッサ３５０、またはプロセッサ４００によって展開されたアルゴリズムに基づいて、各ＩｏＴデバイス１０２ａ～ｎおよびＩｏＴタイプに対して事前に決定することができる。この電力－時間モデルは、上記の通常の電力利用モデルと組み合わせて使用して、時間／日に基づいて過剰な電力使用量を検出できる。
【0086】
例えば、特定のＩｏＴデバイス１０２ａ～ｎが、センサおよび制御のＩｏＴタイプならびにサーモスタットのサブタイプを有する場合、特定のＩｏＴデバイス１０２ａ～ｎは、温度プローブのセンサ１２６を含み得る。特定のＩｏＴデバイス１０２ａ～ｎがセンサ１２６からデータを通常送信するために第１の電力を利用することを決定する通常の電力利用モデルを、特定のＩｏＴデバイス１０２ａ～ｎについて形成し得る。特定のＩｏＴデバイス１０２ａ～ｎがセンサ１２６からデータを通常記録し、そして、特定の期間ごとに１度、データを送信することを決定する通常の電力使用頻度モデルを、特定のＩｏＴデバイス１０２ａ～ｎについて形成し得る。したがって、特定のＩｏＴデバイス１０２ａ～ｎは、例えば、検出回路１３４のプロセッサ４００が、バスモニタ４０８ｄを測定することによってデータを記録またはデータを送信することについての通常の使用頻度モデルの特定の期間とは異なる使用頻度が測定された場合と、メモリ４０４に格納されている通常の電力利用モデルの第１の電力とは異なる、電力センサ４０８ｂによって測定される第２の電力が測定された場合と、の両方またはいずれかの場合に、該ＩｏＴデバイスが侵害されているか、または感染していると判断することができる。
【0087】
一実施形態では、送信時間モデルは、プロセッサ４０４によって、非アクティブなデバイス期間（すなわち、ＩｏＴデバイス１０２が非アクティブであるとき）とアクティブなデバイス期間（すなわち、ＩｏＴデバイス１０２がアクティブであるとき）との両方についての典型的送信時間を計算することにより確立され得る。アクティブ期間は、ＩｏＴデバイス１０２が予想される動作を実行しているとともに、それらの動作の結果としてデータを送信すると予想される時間枠を示す。アクティブ期間は、アクティビティの複数のレベルを有することができ、アクティビティの各レベルは、既知であり、かつ予想される１つ以上の動作パラメータを有する。この実施形態では、プロセッサ４００は、アクティビティモジュール１４０および通信モジュール１３０の両方または一方のアクティビティの複数のレベルを監視して、アクティビティモジュール１４０および通信モジュール１３０の両方または一方が第１のアクティビティレベルにあるときの第１のアクティブパラメータ閾値と、アクティビティモジュール１４０および通信モジュール１３０の両方または一方が第２のアクティビティレベルにあるときの第２のパラメータ閾値とを確立するように動作可能であり、システムパラメータが、アクティビティモジュール１４０および通信モジュール１３０の両方または一方が第１のアクティビティレベルにあるときの第１のアクティブパラメータ閾値を超えるか、または、アクティビティモジュール１４０および通信モジュール１３０の両方または一方が第２のアクティビティレベルにあるときの第２のアクティブパラメータ閾値を超えると、プロセッサ４００は、コンピュータネットワーク上の通信モジュール１３０の通信量を削減するように動作可能である。アクティビティの例示的レベルには、トリクルアクティビティレベル、通常アクティビティレベル、およびハイパーアクティビティレベルが含まれる。トリクルアクティビティレベルは、ＩｏＴデバイス１０２の構成要素が非アクティブであるときの動作パラメータよりも大きい１つ以上の動作パラメータを有しており、かつ散発的に実現され得る。トリクルアクティビティレベルでのトリクルアクティビティの例は、通信モジュール１３０およびトランシーバ１３２が通信リンク１０８上で通信するように動作可能であることを示すために、通信モジュール１３０およびトランシーバ１３２によって定期的にメッセージをブロードキャストすることによって無線接続を維持することである。通常アクティビティレベルでの通常アクティビティには、トリクルアクティビティよりも大きいがハイパーアクティビティよりは小さい電力消費および／または動作パラメータ（例えば、クロックサイクルまたは送信時間）を必要とする動作が含まれる。通常アクティビティは、センサ１２６による温度監視、または制御デバイス１２８による温度制御等のアクティビティモジュール１４０の動作に起因し得る。ハイパーアクティビティは、通常アクティビティよりも大きな電力消費および／または動作パラメータ（例えば、クロックサイクルまたは送信時間）を必要とし得る。ハイパーアクティビティの例には、ソフトウェアアップデートによるアクティビティモジュール１４０および通信モジュール１３０の両方または一方によるビデオもしくはサウンドストリーミングまたはデータダウンロードが含まれる。これらの各アクティビティでは、電力消費、温度、温度変化、クロックサイクル、または送信時間を含む動作パラメータが事前に既知であり、かつ予測可能である。本明細書では、３つの異なるレベルのアクティビティのみを説明するが、ＩｏＴデバイス１０２の検出回路１３４が、より多いまたはより少ないアクティビティのレベルを監視することができることが理解されるべきである。
【0088】
非アクティブ期間は、ＩｏＴデバイス１０２が、期待される動作を実行していないが他のハウスキーピング動作の結果として依然としてデータを送信中であり得る時間枠を示す。非アクティブ期間には、アクティビティの少なくとも１つのレベルを含めることができ、アクティビティの各レベルは、既知であり、かつ予想される１つ以上の動作パラメータを有する。この実施形態では、プロセッサ４００は、非アクティブ期間中のアクティビティモジュール１４０および通信モジュール１３０の両方または一方のアクティビティの各レベルを監視して、アクティビティモジュール１４０および通信モジュール１３０の両方または一方が特定のアクティビティレベルにあるときの非アクティブパラメータ閾値を確立するように動作可能であり、ここで、プロセッサ４００は、アクティビティモジュール１４０および通信モジュール１３０の両方または一方が特定のアクティビティレベルにある場合に、システムパラメータが非アクティブパラメータ閾値を超えると、コンピュータネットワーク上の通信モジュール１３０の通信量を削減するように動作可能である。例えば、温度感知ＩｏＴデバイス１０２は、現在温度を測定するために５秒ごとにスリープおよびウェイクアップし得る。温度センサは、すべての温度読み取り値を報告するか、または以前の読み取り値から所定の量（例えば、少なくとも華氏１度）変化した場合にのみ温度を報告するように動作可能とすることができ、これは正常アクティビティと見なされ得る。上記のように、通信モジュール１３０およびトランシーバ１３２の両方または一方が温度変化を報告するのみである場合、温度変化の送信は断続的で予測不可能であろう。しかし、このような送信において送信されるデータの量は、既知であり、かつ予測可能である。温度感知ＩｏＴデバイス１０２は、温度感知ＩｏＴデバイス１０２が動作可能であって接続性を有することを確認するために、短い定期的な送信（例えば、５分ごとのトリクルアクティビティ）も送信し得る。これらのアクティブなデータ送信の頻度およびサイズの両方は、既知であり、かつ予測可能である。温度感知ＩｏＴデバイス１０２の特性上、非アクティブ期間中には、いかなる種類の予想されるアクティビティもない。したがって、温度感知ＩｏＴデバイス１０２についてのアクティブデバイスモデルは、データの定期的な（例えば、５分ごとのトリクルアクティビティ）短いバーストと、温度変化を報告するためのより長い持続時間の定期的なデータ送信（例えば、通常アクティビティ）とを含み得る。一実施形態では、温度感知ＩｏＴデバイス１０２はまた、ソフトウェアアップデートを受信し、ブロックごとのデータ転送のための確認応答メッセージを送信し得、これはハイパーアクティビティと見なされ得る。アクティブデバイスモデルには、データダウンロードに応じたこのような確認応答メッセージを含めることもできる。一方で、温度感知ＩｏＴデバイス１０２の非アクティブなデバイスモデルは、送信が発生してはならないことを示すであろう。このようにして、検出回路１３４のプロセッサ４００は、送信が送信時間モデルの非アクティブデバイスモデルの非アクティブ期間中に発生しているかどうか、または送信が送信時間モデルのアクティブデバイスモデルのアクティブ期間の期間外に発生しているかどうかを判断することによって、温度感知ＩｏＴデバイス１０２、または、送信時間モデル、アクティブデバイスモデル、もしくは非アクティブデバイスモデル、もしくはそれらのいくつかの組み合わせを実装する他のＩｏＴデバイス１０２が攻撃のメンバーであるかどうかを決定することができる。一実施形態では、アクティブデバイスモデルおよび非アクティブデバイスモデルは、送信時間モデルに含まれる。
【0089】
マルチメディアのＩｏＴタイプおよびビデオカメラのサブタイプ等の、異なるＩｏＴタイプを有するＩｏＴデバイス１０２ａ～ｎ（例えばビデオＩｏＴデバイス１０２）は、デバイスが非アクティブ状態にあるときでさえ、ネットワーク接続を維持する必要があり得る。当業者は、ルータ、ゲートウェイ、ファイアウォール等を介したネットワーク接続が、所定の期間（例えば、３０秒）にわたってデータ送信が欠如している場合にタイムアウトし得ることを理解するであろう。ＩｏＴデバイス１０２がアクティブ期間に入るとすぐに進行中のネットワーク接続を有することが望ましく、それにより、それが既存のネットワーク接続を使用してデータを即座に転送することができる。進行中のネットワーク接続を有することはまた、単にセッションを存続させるよりも多くの電力と帯域幅とを消費し得る暗号化ハンドシェイクの必要性を回避し得る。この例では、ビデオＩｏＴデバイス１０２の通信モジュール１３０（図２Ａ参照）は、ビデオＩｏＴデバイス１０２のセンサ１２６（例えば、ビデオカメラ）が非アクティブ期間内にあってもネットワーク接続を維持するために、トランシーバ１３２を介してデータを送信することができる。ビデオＩｏＴデバイス１０２、および任意のＩｏＴデバイス１０２ａ～ｎは、ＩｏＴデバイス１０２ａ～ｎの動作のアクティブ状態および非アクティブ状態の両方についてのデバイスモデルを有するであろう。アクティブデバイスモデルは、ビデオＩｏＴデバイス１０２がビデオデータをウェイクアップして送信するようにプログラムされている速度での（例えば、毎分１０秒間）、データのより長いバーストを含み得る。対照的に、非アクティブ期間におけるビデオＩｏＴデバイス１０２についての非アクティブデバイスモデルは、依然として送信を含み得るが、送信は、持続時間がより短く、既知の速度で発生する。
【0090】
一実施形態では、これらの送信時間は、特定のＩｏＴデバイス１０２ａ～ｎによって行われる複数の送信にわたって決定され得る。このようにして、アクティブ期間と非アクティブ期間との両方における特定のＩｏＴデバイス１０２ａ～ｎについての典型的な送信時間を示す送信時間モデルを展開することが可能である。
【0091】
一実施形態では、各ＩｏＴデバイス１０２ａ～ｎの１つ以上の構成要素のシステムパラメータの測定値は、各ＩｏＴデバイス１０２ａ～ｎによって作成され得、ＩｏＴデバイス１０２が感染しているか、または別様に侵害されているかどうかを決定するために使用され得る。例えば、ＩｏＴデバイス１０２の動作中に、伝送時間等の測定値は、現在の伝送について計算され得、例えば、タイマ１３６と通信し得るプロセッサ１２０、プロセッサ３５０、および／またはプロセッサ４００によって計算され得る。そして、ＩｏＴデバイス１０２、例えば、プロセッサ１２０、プロセッサ３５０、および／またはプロセッサ４００は、動作の非アクティブ期間であるか、または動作のアクティブ期間であるかを決定する。バスモニタ４０８ｄまたは温度センサ４０８ａを使用などによって現在の伝送時間が測定され、ＩｏＴデバイス１０２がアクティブ期間にあるときの送信時間モデルのアクティブデバイスモデルと比較でき（または、現在の送信時間を測定して、ＩｏＴデバイス１０２が非アクティブ期間にあるときの送信時間モデルの非アクティブデバイスモデルと比較でき）、実際の送信時間と、予想される（例えばモデルの）送信時間との差の測定値を生成できる。実際の送信時間と予想される送信時間との差が所定の閾値よりも大きい場合、トランシーバ１３２（図２Ａ参照）は、無効化コマンドを送信すること、無効化コマンドを有する制御信号を送信すること、またはプロセッサ３５０にトランシーバ１３２の電力接続を無効化させることなどによって、無効化される。送信データ速度、電力消費、またはＩｏＴデバイス１０２の各構成要素のシステムパラメータの任意の他の測定値に関して、同様のパラメータ測定を行い得る。図３に関して上述したように、システムパラメータの測定値は、トランシーバ１３２に向かう電源電流の増加の測定値、または無線周波数（ＲＦ：ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）エネルギー測定（復調されていない）の決定値を含み得る。さらに別の実施形態では、検出回路１３４のプロセッサ４００は、システムバス１３８の制御バスの制御線に接続され得、これは、バスモニタ４０８ｄまたはＬＥＤ等のインジケータを介してトランシーバ１３２（図２Ａ参照）がトランシーバ１３２のアクティビティを示すことを可能にし、バスモニタ４０８ｄを介したその制御線上の信号レベル、および光検出器４０８ｃを介したインジケータの両方または一方を感知することによって、トランシーバ動作を検出する。これらのシステムパラメータのそれぞれは、通信モジュール１３０およびトランシーバ１３２の両方または一方のアクティビティの指標を提供する。一実施形態では、上記のシステムパラメータの各測定値は、１つ以上のパラメータモデルをもたらし得る。そして、以下でより詳細に説明するように、各パラメータモデルを使用して、特定のＩｏＴデバイス１０２ａ～ｎが感染しているか、または侵害されているかどうかを判断し得る。
【0092】
１つ以上のＩｏＴデバイス１０２ａ～ｎの動作プロセス１９６の例が、図４のフローチャートに示されている。開始２００において、ＩｏＴデバイス１０２は、設置の準備ができている。ステップ２０２において、ユーザは、ＩｏＴデバイス１０２を初期化する。これは、電源３５８を電力モジュール１２４に接続することなどによって、ＩｏＴデバイス１０２に電力を供給することを含み、通信モジュール１３０のセットアップをさらに含み得る（図２Ａ参照）。一実施形態では、ユーザは、ユーザインターフェース１４１を使用して、ＩｏＴデバイス１０２を初期化し得る。ステップ２０４において、ＩｏＴデバイス１０２は、事前にプログラムされたパラメータデータと、１つ以上のパラメータモデルと、の両方または一方を用いて動作するように動作可能である。前に説明したように、ＩｏＴデバイス１０２は、デバイスタイプ、例えば、デバイスモデルに依存する所定の閾値で初期化することができる。代替的に、ＩｏＴデバイス１０２は、ステップ２０６において機械学習モードで初期化することができる。この実施形態では、ＩｏＴデバイス１０２は、ある期間にわたって動作し、ＩｏＴデバイス１０２、例えば、プロセッサ１２０、プロセッサ３５０、またはプロセッサ４００が、アクティブモードおよび非アクティブモードの両方におけるデータ送信の時間の長さおよびデータ量等の１つ以上の動作パラメータについての通常範囲または公称範囲を学習し、したがって、速度およびデュレーションモデル、電力モデル、電力－時間モデル、アクティブデバイスモデル、非アクティブデバイスモデル、および／または送信時間モデルを含むがこれらに限定されない１つ以上のモデルを形成する。１つ以上のモデルを、メモリ１２２に格納することができ、またはメモリ３５４に格納することができ、またはメモリ４０４に格納することができる。学習した各パラメータを使用して、トランシーバのシャットダウンまたはデバイスのシャットダウンをトリガするための１つ以上の閾値を展開することができる。ＩｏＴデバイス１０２は、機械学習モードで動作可能として、動作パラメータの正常範囲を学習し、そして、正常範囲に関連するいくつかのレベルについての１つ以上の閾値を設定することができる。例えば、アラートをトリガするための閾値は、１つ以上のモデルによって決定される場合に、通常範囲を超えるパーセンテージ（例えば、０％、１０％、１５％等）にて設定できる。機械学習に基づいて、所定の期間にわたって閾値を超えるＩｏＴデバイス１０２またはＩｏＴデバイス１０２の１つ以上の構成要素の動作といった、時間パラメータを考慮に入れることも可能である。例えば、通常動作では、ＩｏＴデバイス１０２のトランシーバ１３２は、時折、データのバーストを送信し得、これは、閾値を超える測定値をもたらすが、短期間（例えば、１００ミリ秒）だけである。この例では、ＩｏＴデバイス１０２のプロセッサ１２０または検出回路１３４のプロセッサ４００は、通常動作のパターンを学習し、トランシーバ１３２が閾値を超えて、例えばモデルの外で、例えば１００ミリ秒を超える期間、動作した場合、トランシーバのシャットダウンまたはデバイスのシャットダウンをトリガする。上記のように、実際の伝送速度は、システムパラメータの測定値とすることもできる。例えば、伝送速度モデルは、ＩｏＴデバイス１０２のトランシーバ１３２が通常、５分ごとにデータを送信することを示している。送信速度が、ある測定された閾値によって５分ごとよりもより頻繁である場合、トランシーバ１３２をシャットダウンすることができる。
【0093】
さらに別の代替実施形態では、ＩｏＴデバイス１０２は、初期動作のために、ステップ２０４において、システムパラメータ値および閾値（例えば、モデル）で事前にプログラムされることができる。その初期動作の期間中、ＩｏＴデバイス１０２はまた、機械学習モード（ステップ２０６）にあり得、特定のデバイスの通常動作値を学習し、例えば、１つ以上のモデルを学習し得る。ある時点で、学習プロセスが完了すると、機械学習された値は、モデル内の初期の事前にプログラムされた値を置き換えることができ、それにより、ＩｏＴデバイス１０２の後続動作は、その特定のＩｏＴデバイスについての学習されたシステムパラメータ値および閾値によって制御される。
【0094】
一実施形態では、ＩｏＴデバイス１０２は、システムパラメータ値および閾値（例えば、モデル）を、１つ以上の他のＩｏＴデバイス１０２から、またはコントローラ１１２から受信することができる。
【0095】
ステップ２０８において、ＩｏＴデバイス１０２は動作している。ＩｏＴタイプに依存するその通常動作機能に加えて、ＩｏＴデバイス１０２の検出回路１３４は、起こり得る攻撃を検出するために、ＩｏＴデバイス１０２の動作も監視している。判断２１０において、検出回路１３４または電力モジュール１２４は、動作（例えば、トリクルアクティビティ、通常アクティビティまたはハイパーアクティビティ）中の任意のシステムパラメータ値がその閾値を超えたかどうか、例えば、そのモデルと矛盾するかどうかを決定する。上記のように、動作パラメータ値がその閾値を超えたかどうかを決定することは、実際のパラメータ値、そのパラメータの閾値、時間、時間／日、アクティブ／非アクティブ状態等の多くの要因を含むことができる。
【0096】
ＩｏＴデバイス１０２がいかなる異常パラメータ値でも動作していない場合、判断２１０の結果は「否」である。その場合、プロセスはステップ２０８に戻り、ＩｏＴデバイス１０２の通常動作が継続される。ＩｏＴデバイス１０２または検出回路１３４のプロセッサ４００または電力モジュール１２４のプロセッサ３５０が任意の異常パラメータ値を検出した場合、判断２１０の結果は「是」である。その場合、ＩｏＴデバイス１０２は侵害されているか、または感染していると見なされ得、ＩｏＴデバイス１０２はステップ２１２でトランシーバ１３２を無効化する（図２Ａ参照）。上記のように、トランシーバ１３２を無効化する代わりにまたはそれに加えて、デバイス１０２が異常な挙動を示す場合、検出回路１３４のプロセッサ４００は、制御信号を電力モジュール１２４に送信して、ＩｏＴデバイス１０２のシャットダウンを強制するか、またはＩｏＴデバイス１０２の再起動を強制することもできる。一実施形態では、ＩｏＴデバイス１０２はトランシーバ１３２を所定の期間、無効化するか、またはある期間、ＩｏＴデバイス１０２全体をシャットダウンする。代替的に、ＩｏＴデバイス１０２は、ユーザ再起動動作を必要とするデバイスシャットダウンを示すユーザインターフェース１４１の通知を生成する。さらに別の代替実施形態では、ユーザは、電力モジュール１２４の電源１３８のプラグを抜き差しすることによって、またはユーザインターフェース１４１の再起動ボタンをアクティブ化することによって、ＩｏＴデバイス１０２を手動で再始動する必要がある。他の実施形態では、ユーザは、ユーザインターフェース１４１のリセットボタンをアクティブ化することにより、ＩｏＴデバイス１０２を手動でリセットする必要がある。動作プロセス１９６は、２１４で終了する。
【0097】
一実施形態では、判断２１０は、異常パラメータ値を検出し得るが、追加診断が実行された後、「是」となり得る。１つの非限定的例は、通信リンク１０８を有するＩｏＴデバイス１０２が通信リンク１０８の障害を経験する状況であり得る。ここで、ＩｏＴデバイス１０２のプロセッサ１２０は、１つ以上のセンサ１２６のそれぞれから値を取得してその値をメモリ１２２に格納し続け得る。通信リンク１０８が再確立されると、プロセッサ１２０は、通信モジュール１３０に、メモリ１２２内の値および任意の電流センサ１２６のデータを送信させ得る。そのような状況では、トランシーバ１３２は、そのような状況が稀であり得るので、１つ以上のモデルのパラメータを超え得る。しかしながら、診断ステップには、追加データを送信する必要が生じ得る最新の通信リンク障害があったかどうかを判断することが含まれ得る。したがって、ＩｏＴデバイス１０２が侵害されたという誤った決定を軽減するために、判断２１０は、追加診断を実行し、その結果、ＩｏＴデバイス１０２は、異常パラメータ値が存在することについて特定の時間、「是」の結果が出るまで待機することとなる。一実施形態では、判断２１０の結果が「是」である場合、ＩｏＴデバイス１０２は侵害されていると見なされ得る。
【0098】
一実施形態では、デバイスの動作中（ステップ２０８）、ＩｏＴデバイス１０２のプロセッサ１２０または検出回路１３４のプロセッサ４００は、判断２１０を実行して、所定の間隔で、または特定のイベントが発生した後の期間において異常パラメータ値の存在を決定し得る。例示的のみであるが、ＩｏＴデバイス１０２のプロセッサ１２０と、検出回路１３４のプロセッサ４００と、の両方または一方は、すべてのセンサ読み取りの後、またはすべての通信がトランシーバ１３２を介してコントローラ１１２に送信される前に、判断２１０を実行し得、またはＩｏＴデバイス１０２のプロセッサ１２０と、検出回路１３４のプロセッサ４００と、の両方または一方は、所定の期間の後に１回以上、判断２１０を実行し得る。
【0099】
一実施形態では、判断２１０は、コントローラ１１２およびエコシステムプロバイダの両方または一方によって実行され得る。そのような実施形態では、コントローラ１１２およびエコシステムプロバイダの両方または一方は、システム１００ａ内に配置されて、１つ以上の感染したＩｏＴデバイス１０２を迅速に識別する。一実施形態では、コントローラ１１２およびエコシステムプロバイダの両方または一方は、ステップ２１２に進む前に任意の異常パラメータ値をユーザに通知し得、送信機を無効化、例えば、感染したデバイス１０２を無効化する。
【0100】
一実施形態では、ステップ２０４、ステップ２０６、判断２１０、およびステップ２１２は、検出回路１３４のプロセッサ４００によって実行される。ステップ２０４および２０６において、検出回路１３４のプロセッサ４００は、速度およびデュレーションモデル、電力モデル、電力－時間モデル、および／または送信時間モデルを含むがこれらに限定されない１つ以上のモデルを初期化し得る。プロセッサ４００は、１つ以上のモデルに少なくとも部分的に基づいて、トランシーバのシャットダウンまたはデバイスのシャットダウンをトリガするための閾値を展開することができる。判断２１０において、プロセッサ４００は、例えば、１つ以上の検出器４０８ａ～ｎを介して、ＩｏＴデバイス１０２の１つ以上の構成要素を監視して、１つ以上の構成要素が１つ以上のモデルのいずれかの外部で動作しているかどうかを判断し得る。検出回路１３４プロセッサ４００が、１つ以上の構成要素が構成要素のモデルの外で動作していると判断した場合、プロセッサ４００は、上記でより詳細に説明したように、制御信号を電力モジュール１２４に送信してＩｏＴデバイス１０２の１つ以上の構成要素の電力接続を無効化し得るとともに制御信号をトランシーバ１３２に送信してトランシーバ１３２をシャットダウンさせ得るか、または、制御信号を電力モジュール１２４に送信してＩｏＴデバイス１０２の１つ以上の構成要素の電力接続を無効化し得るかもしくは制御信号をトランシーバ１３２に送信してトランシーバ１３２をシャットダウンさせ得る。そして、一実施形態では、プロセッサ４００は、ユーザインターフェース１４１などによって、ユーザの再起動操作を必要とするＩｏＴデバイス１０２またはトランシーバ１３２のシャットダウンを示すユーザへの通知を生成し得る。別の実施形態では、ユーザは、電力モジュール１２４への電源３５８のプラグを抜き差しすることによって、または再起動メカニズムを作動させることによって、例えば、ユーザインターフェース１４１の再起動ボタンをアクティブ化するか、または再起動コマンドをプロセッサ１２０または電力モジュール１２４に送信し、それにより、ＩｏＴデバイス１０２に電源を入れ直させるか、または再起動させることによって、ＩｏＴデバイス１０２ａ～ｎを手動で再起動する必要がある。別の実施形態では、ユーザは、例えば、ユーザインターフェース１４１のリセットボタンをアクティブ化する等のリセットメカニズムをアクティブ化することによって、またはリセットコマンドをプロセッサ１２０に送信することによりＩｏＴデバイス１０２をリセットさせることによって、デバイスをリセットする必要がある。
【0101】
したがって、各ＩｏＴデバイス１０２ａ～ｎは、動作を自己監視して、攻撃を示すいかなる異常動作をも迅速に検出し、ＩｏＴデバイス１０２の乗っ取りを防止および／または軽減するための即時措置を講じることができる。さらに、動作プロセス１９６は、プロトコル非依存と言われ得、すなわち、動作プロセス１９６は、ＷＡＮ１０６を実装するために使用されるか、または１つ以上の通信リンク１０８ａ～ｎを実装するために使用されるネットワークトポロジに関係なく実行され得る。
【0102】
一実施形態では、ＩｏＴデバイス１０２ａ～ｎの動作プロセス１９６は、トランシーバ１３２を無効化する前に一時停止ルーチンを実行することをさらに含み得る（ステップ２１２）。ＩｏＴデバイス１０２が感染したか、または侵害された場合、そのようなＩｏＴデバイス１０２は本明細書では感染デバイスと呼ばれる。感染デバイスは、送信デバイスとも呼ばれ得る。感染デバイスは、別のＩｏＴデバイス１０２等の別のデバイスを攻撃し得、攻撃されているそのようなデバイスは、本明細書では標的デバイスと呼ばれる。標的デバイスは、受信デバイスとも呼ばれ得る。インターネットプロトコル（ＩＰ：Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）ベースのシステムについて、ＵＤＰおよびＴＣＰ等のプロトコルを使用するＩＰトラフィックの送信デバイスは、ネットワークトラフィックの受信デバイスからの新しい一時停止コマンドを受け入れる必要がある。一時停止コマンドを使用して、攻撃を阻止または軽減するのに十分な時間、ネットワークトラフィックの送信を一時停止し得る。一時停止ルーチンの実行は、送信器フィルタリングプロセス２５０または受信器フィルタリングプロセス３００のいずれかを実行することを含み得、それぞれが以下でより詳細に説明される。
【0103】
現在、インターネットプレゼンスを有する消費者は、受信システムによる制御なしに、任意のソースからデータを受信することができる。つまり、誰でもデータを消費者に送信できる。消費者は「通話ブロッキング（ｃａｌｌ ｂｌｏｃｋｉｎｇ）」という用語に、（それが電話着信に関連するため）精通している。消費者は、消費者がまったく電話を受けたくない着信電話番号の通話ブロッキングを開始できる。本開示は、特定の着信ＩＰアドレスからデータを受信することを望まないことを示す機会を受信システムがユーザに与えるので、通話ブロッキングと同等のネットワークを消費者に提供する。
【0104】
電話の例では、通話ブロッキングはエンドユーザによって開始されるが、典型的には電話サービスプロバイダによって実施される。ネットワークの実施形態では、ソースのできるだけ近くで望ましくないデータ送信をブロックすることが有利である。本明細書で説明するように、一実施形態では、「通話ブロッキング」は、送信デバイス自体で発生する。したがって、送信デバイスは、それがウイルスに感染したボットネット（ＢｏｔＮｅｔ）デバイスになった場合であっても、データの送信を停止するように依然として命令されることができる。ボットネットデバイスがローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）の一部である場合、「通話ブロッキング」は、ＬＡＮがワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）に接続するハブ、コントローラ、ゲートウェイ、ファイアウォール、または同等デバイスで発生し得る。
【0105】
例示的実施形態では、送信デバイス、例えば感染デバイスは、受信デバイス、例えば標的デバイスによって、「抑制」、「一時停止」、または「ターンオフ」するように命令されることができる。「抑制」という用語は、ネットワークトラフィックの伝送速度の低下を指す。例えば、送信デバイスは、１つ以上のデータパケットを５分以下ごとに、１０分以下ごとに、等で送信するように命令されることができる。「一時停止」という用語は、データパケットの送信が一時的に停止することを指す。例えば、送信デバイスは、限定されないが５分、１０分、および／または同様の期間等の一時停止期間の間、データパケットの送信を停止するように命令されることができる。一実施形態では、一時停止期間は、通信セッションがタイムアウトし、アクティブネットワーク接続が切断される、かつ／または終了するのに十分な期間、延長されることができる。「ターンオフ」という用語は、送信デバイスからのデータパケットの送信が完全に停止することを指す。例えば、送信デバイスは、受信デバイスへのデータの送信を停止するように命令されることができる。便宜上、これらの代替送信制御コマンドは、本明細書では一時停止コマンドと呼ばれる。
【0106】
ここで図５を参照すると、送信器フィルタリングプロセス２５０の例示的実施形態のプロセスフロー図が示されている。概して、送信器フィルタリングプロセス２５０は、送信デバイスの通信モジュール１３０が、受信デバイスからの一時停止コマンドを受信するステップ（ステップ２５４）と、送信デバイスのプロセッサ１２０および／またはコントローラが、一時停止コマンドを送信した受信デバイスのＩＰアドレスをメモリ１２２に格納するステップ（ステップ２５８）と、送信デバイスのプロセッサ１２０および／またはコントローラが、メモリに格納されたＩＰアドレスに少なくとも部分的に基づいて、送信デバイスが侵害されているかどうかを判断するステップと、を備える。一実施形態では、送信器フィルタリングプロセス２５０の完了後、動作プロセス１９６は、ステップ２１２において継続し、送信機を無効化し得る。
【0107】
一実施形態では、送信デバイスのプロセッサ１２０は、送信器フィルタリングプロセス２５０を実行して、プロセッサ１２０が一時停止コマンドを受信した受信デバイスの１つ以上のＩＰアドレスをメモリ１２２に格納することができる。例えば、１つ超の受信デバイスが一時停止コマンドを送信すると、各受信デバイスのＩＰアドレスは、プロセッサ１２０によってメモリ１２２に格納され得る。一実施形態では、送信デバイスが、図１ＢのＬＡＮ１１４等のＬＡＮの一部である場合、コントローラ１１２（または代替的に、ファイアウォール、ゲートウェイ、および／または同様のもの）は、コントローラ１１２が一時停止コマンドを受信した受信デバイスの１つ以上のＩＰアドレスを格納できる。送信デバイスは、分散攻撃を最小限に抑えることができるように、十分な数の受信器ＩＰアドレスを保持することとなる。同様に、ＩＰインターフェース層がこのタイプの挙動を検出した場合、上記のように、ＩＰインターフェース層は、現在ブロックされているＩＰアドレスがタイムアウトするまで、受信デバイスへのＩＰアクセスを完全に遮断することができる。
【0108】
一実施形態では、送信器フィルタリングプロセス２５０は、攻撃で侵害される可能性があるアプリケーションソフトウェア１５０の外部で実行され、別個のプロセッサ、ハードウェアベース制御、または安全な実行ゾーンのいずれかで実行され得る。一実施形態では、送信器フィルタリングプロセス２５０は、検出回路１３４のプロセッサ４００によって実行される。別の実施形態では、送信器フィルタリングプロセス２５０は、プロセッサ１２０の、分離または隔離されたコアおよびメモリ１２２の両方または一方で実行される。
【0109】
一実施形態では、送信器フィルタリングプロセスを使用して、Ｗｉ－Ｆｉ等の無線ネットワークおよびＺｉｇｂｅｅ、Ｚ－ｗａｖｅ（登録商標）、８０２．１５．４無線等の独自の無線フォーマットに対するローカルＤｏＳ攻撃を防ぐことができる。この実施形態において、懸念されるのは、侵害されたデバイスのアプリケーションソフトウェア１５０により、通信モジュール１３０がトランシーバ１３２で絶えずブロードキャストし、１つ以上の他のＩｏＴデバイス１０２ａ～ｎの無線受信機またはトランシーバ１３２を無関係なデータで圧倒することにより、正当な（非感染の）デバイス間の通信を実効的に不自由にすることである。
【0110】
一実施形態では、送信器フィルタリングプロセス２５０は、セッション接続が行われた後、標的デバイスの通信モジュール１３０が、ＩＰアドレスと任意選択的には送信デバイスの使用ポートとに少なくとも部分的に基づいて送信デバイスからのデータパケットの送信に影響を与える一時停止コマンドを有するデータパケットを送信することを含み、送信デバイスには、そのアプリケーションソフトウェア１５０とインターネットとの間で機能して、アプリケーションソフトウェア１５０へのいかなるコマンドまたは侵害にもかかわらず一時停止コマンドを実施するハードウェア、ロジック、およびソフトウェアの組み合わせが含まれる。一時停止コマンドは、送信デバイスのデータパケットの送信を抑制、一時停止、またはターンオフするための１つ以上のコマンドを含み得る。
【0111】
一実施形態では、送信器フィルタリングプロセス２５０は、プロセッサ１２０またはプロセッサ４００が、送信デバイスのＩＰアドレスおよび使用ポート（利用可能な場合）をそれぞれメモリ１２２またはメモリ４０４に格納することをさらに含む。送信器フィルタリングプロセス２５０はさらに、プロセッサ１２０およびプロセッサ４００の両方または一方に、送信デバイスと標的デバイスとの間の通信をブロックまたは制限させ得る。
【0112】
一実施形態では、送信器フィルタリングプロセス２５０は、プロセッサ１２０およびプロセッサ４００の両方または一方が、送信デバイスのＩＰアドレスおよび使用ポート（利用可能な場合）をメモリ１２２およびメモリ４０４の両方または一方にそれぞれ格納することをさらに含む。送信器フィルタリングプロセス２５０はさらに、通信モジュール１３０に制御信号を送信することによって、プロセッサ１２０およびプロセッサ４００の両方または一方に送信デバイスと標的デバイスとの間の通信をブロックまたは制限させ得る。一実施形態では、送信器フィルタリングプロセス２５０はさらに、送信デバイスと標的デバイスとの間の通信を所定の期間、ブロックまたは制限し得る。所定の時間が経過すると、送信デバイスおよび標的デバイスは、通信を再開し得る。
【0113】
一実施形態では、送信器フィルタリングプロセス２５０は、コントローラ１１２によって実行され得る。コントローラ１１２は、送信デバイスおよび標的デバイスの両方のＩＰアドレスおよびポート（使用される場合）を格納し得る。
【0114】
一実施形態では、送信器フィルタリングプロセス２５０は、ステップ２５４が、送信デバイスが、受信デバイスからの一時停止コマンドを有するパケットを受信することを含むように変更され得、一時停止コマンドは、データ送信の抑制、一時停止またはターンオフへのコマンドを含み得る。送信デバイスは、そのアプリケーションソフトウェア１５０と通信モジュール１３０およびトランシーバ１３２の両方または一方との間で機能して、アプリケーションソフトウェア１５０またはオペレーティングシステム１５２からのいかなるコマンドまたはそれらへの侵害にもかかわらず、一時停止コマンドを実施するハードウェア、ロジック、およびソフトウェアの組み合わせを含み得る。
【0115】
一実施形態では、ステップ２５８は、限定されないが周波数、チャネル、および／または受信デバイス識別子等の１つ以上の送信情報をメモリに格納するように変更され得る。一実施形態では、送信器フィルタリングプロセス２５０は、コントローラ１１２によって実行され得る。コントローラ１１２は、送信デバイスおよび標的デバイスの両方の送信情報を格納し得る。送信デバイスが侵害され得るとの判断の後、送信デバイスおよびコントローラ１１２の両方または一方は、送信デバイスおよびコントローラ１１２の両方または一方が標的デバイスからコマンドを受信して通信モジュール１３０、電力モジュール１２４、および／またはトランシーバ１３２を再び有効化するまで、送信デバイスからの追加試行接続および送信をブロックし得る。
【0116】
一実施形態では、送信情報の量が記憶閾値に達した場合、送信デバイスのプロセッサ１２０は、いかなる送信をも終了し得る。送信を終了することは、例えば、制御信号を送信し、それによりトランシーバ１３２を無効化し、電力モジュール１２４を無効化し、通信モジュール１３０を無効化することを含み得る。
【0117】
一実施形態では、コントローラ１１２は、エコシステムプロバイダのハブである。別の実施形態では、コントローラ１１２は、インターネットサービスプロバイダおよび電気通信会社の両方または一方の制御下にあるデバイスである。そのような実施形態では、インターネットサービスプロバイダおよび電気通信会社の両方または一方は、上記でより詳細に説明したように、コントローラ１１２上で送信器フィルタリングプロセス２５０を実施し得、したがって、コントローラ１１２は、例えば、送信器フィルタリングプロセス２５０が特定の送信デバイスが侵害されていると判断した後に、特定の送信デバイスからの送信をブロックし得る。コントローラ１１２は、特定の期間、ブロッキングコマンドをキャッシュし得、すなわち、コントローラ１１２は、特定の期間、送信情報と一時停止コマンド情報との両方または一方を格納し得る。一実施形態では、コントローラ１１２は、一時停止コマンドを受信した送信デバイスが上記のように一時停止コマンドに適切に応答できないとコントローラ１１２が判断した場合、特定の送信デバイスからの送信をブロックし得る。
【0118】
ここで図６を参照すると、概して、攻撃を検出するステップ（ステップ３０４）と、送信デバイスに一時停止コマンドを送信するステップ（ステップ３０８）と、一時停止コマンドに関するタイムアウト期間の間、待機するステップ（ステップ３１２）と、送信デバイスと受信デバイスとの間のネットワーク接続を終了するステップと、を備える受信器フィルタリングプロセス３００の例示的実施形態の図が示されている。一実施形態では、送信器フィルタリングプロセス２５０の完了後、動作プロセス１９６は、ステップ２１２において継続し、送信機を無効化し得る。
【0119】
一実施形態では、攻撃を検出するステップ（ステップ３０４）は、送信デバイス識別、送信のタイムスタンプ、または他のデータパケット情報等の１つ以上の送信情報をメモリ１２０およびメモリ４０４の両方または一方に格納することを含む。一実施形態では、受信デバイスのプロセッサ１２０およびプロセッサ４００の両方または一方は、送信情報に基づいて１つ以上の送信デバイスモデルを作成し、送信情報が１つ以上の送信デバイスモデルと矛盾するかどうかを判断することによって攻撃を検出する。
【0120】
一実施形態では、受信デバイスは、攻撃を検出した後（ステップ３０４）、標的デバイスと見なされ得る。一実施形態では、一時停止コマンドを送信デバイスに送信すること（ステップ３０８）は、通信モジュール１３０によって、抑制、一時停止、および／またはターンオフコマンドを送信することを含み得る。いくつかの実施形態では、受信器フィルタリングプロセス３００は、一時停止コマンドについてのタイムアウト期間（ステップ３１２）の間待機しない。そのような実施形態では、一時停止コマンドが送信デバイスに送信された後（ステップ３０８）、受信器フィルタリングプロセス３００は継続して、送信デバイスと受信デバイスとの間のネットワーク接続を終了する（ステップ３１６）。
【0121】
以下は、本明細書に開示される発明概念の非限定的な例示的実施形態の多数のリストである。
１．モノのインターネットのデバイスであって、
コンピュータネットワークに通信可能に接続するように動作可能な回路を有する通信モジュールと、
データを格納するように動作可能なメモリと、
メモリと通信モジュールとに接続されるとともに、メモリに格納された命令を実行するように動作可能なプロセッサと、
センサおよび制御デバイスの少なくとも１つを含むアクティビティモジュールであって、アクティビティモジュールはプロセッサの制御下で動作して、センサおよび制御デバイスの少なくとも１つを用いて指定アクティビティを実行し、アクティビティモジュールは通信モジュールを介してコンピュータネットワーク上で通信するようにさらに動作可能である、アクティビティモジュールと、
を備え、
プロセッサは、システムパラメータの測定値が閾値を超えると、コンピュータネットワーク上の通信モジュールの通信量を削減するようにさらに動作可能である、
モノのインターネットのデバイス。
１．モノのインターネットのデバイスであって、
コンピュータネットワークに通信可能に接続するように動作可能な回路を有する通信モジュールと、
データを格納するように動作可能なメモリと、
メモリと通信モジュールとに接続されるとともに、メモリに格納された命令を実行するように動作可能なプロセッサと、
センサおよび制御デバイスの少なくとも１つを含むアクティビティモジュールであって、アクティビティモジュールはプロセッサの制御下で動作して、センサおよび制御デバイスの少なくとも１つを用いて指定アクティビティを実行し、アクティビティモジュールは通信モジュールを介してコンピュータネットワーク上で通信するようにさらに動作可能である、アクティビティモジュールと、
を備え、
プロセッサは、システムパラメータの測定値が閾値を超えると、コンピュータネットワーク上の通信モジュールの通信量を削減するようにさらに動作可能である、
モノのインターネットのデバイス。
【0122】
２．コンピュータネットワークが広域ネットワーク（ＷＡＮ）である、例示的実施形態１に記載のモノのインターネットのデバイス。
３．システムパラメータの測定値が所定の期間にわたって閾値を超えると、プロセッサは、コンピュータネットワーク上の通信モジュールの通信量を削減するように動作可能である、例示的実施形態１または２のいずれか１つに記載のモノのインターネットのデバイス。
３．システムパラメータの測定値が所定の期間にわたって閾値を超えると、プロセッサは、コンピュータネットワーク上の通信モジュールの通信量を削減するように動作可能である、例示的実施形態１または２のいずれか１つに記載のモノのインターネットのデバイス。
【0123】
４．通信モジュールに電力を供給する回路を有する電力モジュールをさらに備え、システムパラメータは、電力モジュールによって供給される電力であり、電力モジュールによって供給される電力が閾値電力値を超えると、プロセッサは、コンピュータネットワーク上の通信モジュールの通信量を削減するように動作可能である、例示的実施形態１～３のいずれか１つに記載のモノのインターネットのデバイス。
【0124】
５．電力モジュールによって供給される電力が所定の期間にわたって閾値電力値を超えると、プロセッサは、コンピュータネットワーク上の通信モジュールの通信量を削減するように動作可能である、例示的実施形態４に記載のモノのインターネットのデバイス。
【0125】
６．システムパラメータが通信モジュールの送信時間であり、通信モジュールの送信時間が送信時間値を超えると、プロセッサは、コンピュータネットワーク上の通信モジュールの通信量を削減するように動作可能である、例示的実施形態１～５のいずれか１つに記載のモノのインターネットのデバイス。
【0126】
７．通信モジュールが媒体アクセス制御（ＭＡＣ）動作層で制御され、システムパラメータがＭＡＣ層で測定された通信モジュールの送信時間であり、ＭＡＣ層で測定された通信モジュールの送信時間が送信時間値を超えると、プロセッサは、コンピュータネットワーク上の通信モジュールの通信量を削減するように動作可能である、例示的実施形態１～６のいずれか１つに記載のモノのインターネットのデバイス。
【0127】
８．通信モジュールが物理（ＰＨＹ）動作層で制御され、システムパラメータがＰＨＹ層で測定された通信モジュールの送信時間であり、ＰＨＹ層で測定された通信モジュールの送信時間が送信時間値を超えると、プロセッサは、コンピュータネットワーク上の通信モジュールの通信量を削減するように動作可能である、例示的実施形態１～７のいずれか１つに記載のモノのインターネットのデバイス。
【0128】
９．プロセッサは、アクティビティモジュールが非アクティブである期間中にシステムパラメータの値を測定し、それによりアクティビティモジュールが非アクティブであるときの非アクティブパラメータ閾値を確立するように動作可能であり、アクティビティモジュールが非アクティブであるときの非アクティブパラメータ閾値をシステムパラメータが超えると、プロセッサは、コンピュータネットワーク上の通信モジュールの通信量を削減するようにさらに動作可能である、例示的実施形態１～８のいずれか１つに記載のモノのインターネットのデバイス。
【0129】
１０．プロセッサは、アクティビティモジュールがアクティブである期間中にシステムパラメータの値を測定して、アクティビティモジュールがアクティブであるときのアクティブパラメータ閾値を確立するように動作可能であり、アクティビティモジュールがアクティブであるときのアクティブパラメータ閾値をシステムパラメータが超えると、プロセッサは、コンピュータネットワーク上の通信モジュールの通信量を削減するようにさらに動作可能である、例示的実施形態１～９のいずれか１つに記載のモノのインターネットのデバイス。
【0130】
１１．プロセッサは、アクティビティモジュールのアクティビティの複数のレベルを監視し、アクティビティモジュールが第１のアクティビティレベルにあるときの第１のアクティブパラメータ閾値、およびアクティビティモジュールが第２のアクティビティレベルにあるときの第２のアクティブパラメータ閾値を確立するように動作可能であり、アクティビティモジュールが第１のアクティビティレベルにあるときの第１のアクティブパラメータ閾値をシステムパラメータが超えるか、または、アクティビティモジュールが第２のアクティビティレベルにあるときの第２のアクティブパラメータ閾値をシステムパラメータが超えると、プロセッサは、コンピュータネットワーク上の通信モジュールの通信量を削減するように動作可能である、例示的実施形態１０に記載のモノのインターネットのデバイス。
【0131】
１２．第１のアクティビティレベルが第１の動作パラメータを有し、第２のアクティビティレベルが第１の動作パラメータよりも大きい第２の動作パラメータを有する、例示的実施形態１１に記載のモノのインターネットのデバイス。
【0132】
１３．第１のアクティビティレベルがトリクルアクティビティレベルである、例示的実施形態１２に記載のモノのインターネットのデバイス。
１４．第１のアクティビティレベルが通常アクティビティレベルである、例示的実施形態１２に記載のモノのインターネットのデバイス。
１４．第１のアクティビティレベルが通常アクティビティレベルである、例示的実施形態１２に記載のモノのインターネットのデバイス。
【0133】
１５．第２のアクティビティレベルがハイパーアクティビティレベルである、例示的実施形態１２～１４のいずれか１つに記載のモノのインターネットのデバイス。
１６．電力モジュールをさらに備え、システムパラメータが電力モジュールによって供給される電力であり、プロセッサが、アクティビティモジュールが非アクティブである期間中に電力モジュールによって供給される電力の値を測定して、アクティビティモジュールが非アクティブであるときの非アクティブ電力パラメータ閾値を確立するように動作可能であり、アクティビティモジュールが非アクティブであるときの非アクティブ電力パラメータ閾値をシステムパラメータが超えると、プロセッサは、コンピュータネットワーク上の通信モジュールの通信量を削減するようにさらに動作可能である、例示的実施形態１～１５のいずれか１つに記載のモノのインターネットのデバイス。
１６．電力モジュールをさらに備え、システムパラメータが電力モジュールによって供給される電力であり、プロセッサが、アクティビティモジュールが非アクティブである期間中に電力モジュールによって供給される電力の値を測定して、アクティビティモジュールが非アクティブであるときの非アクティブ電力パラメータ閾値を確立するように動作可能であり、アクティビティモジュールが非アクティブであるときの非アクティブ電力パラメータ閾値をシステムパラメータが超えると、プロセッサは、コンピュータネットワーク上の通信モジュールの通信量を削減するようにさらに動作可能である、例示的実施形態１～１５のいずれか１つに記載のモノのインターネットのデバイス。
【0134】
１７．プロセッサが、アクティビティモジュールが非アクティブである複数の期間中に電力モジュールによって供給される電力の値を測定して、アクティビティモジュールが非アクティブであるときの非アクティブ電力パラメータ閾値を確立するように動作可能である、例示的実施形態１６に記載のモノのインターネットのデバイス。
【0135】
１８．電力モジュールをさらに備え、システムパラメータが電力モジュールによって供給される電力であり、プロセッサが、アクティビティモジュールがアクティブである期間中に電力モジュールによって供給される電力の値を測定して、アクティビティモジュールがアクティブであるときのアクティブ電力パラメータ閾値を確立するように動作可能であり、アクティビティモジュールがアクティブであるときのアクティブ電力パラメータ閾値をシステムパラメータが超えると、プロセッサは、コンピュータネットワーク上の通信モジュールの通信量を削減するようにさらに動作可能である、例示的実施形態１～１７のいずれか１つに記載のモノのインターネットのデバイス。
【0136】
１９．プロセッサは、アクティビティモジュールがアクティブである複数の期間中に電力モジュールによって供給される電力の値を測定して、アクティビティモジュールがアクティブであるときのアクティブ電力パラメータ閾値を確立するように動作可能である、例示的実施形態１８に記載のモノのインターネットのデバイス。
【0137】
２０．システムパラメータの閾値が初期値を有し、初期値がメモリ内にプログラムされている、例示的実施形態１～１９のいずれか１つに記載のモノのインターネットのデバイス。
【0138】
２１．システムパラメータの閾値が初期値を有し、コンピュータネットワークに通信可能に接続されている別のモノのインターネットのデバイスによって提供される閾値データを使用して初期値がメモリ内にプログラムされる、例示的実施形態１～２０のいずれか１つに記載のモノのインターネットのデバイス。
【0139】
２２．モノのインターネットのデバイスを動作させる方法であって、
モノのインターネットのデバイスの電気回路に電力を供給することと、
トランシーバと通信モジュールとの回路を使用して、モノのインターネットのデバイスをコンピュータネットワークに通信可能に接続することと、
検出回路を動作させて、通信モジュールのアクティビティのレベルを間接的に監視することと、
通信モジュールのアクティビティのレベルが閾値を超えているかどうかを判断することと、
通信モジュールのアクティビティのレベルが閾値を超えると、モノのインターネットのデバイスとコンピュータネットワークとの間の通信量を削減することと、
を備える、方法。
モノのインターネットのデバイスの電気回路に電力を供給することと、
トランシーバと通信モジュールとの回路を使用して、モノのインターネットのデバイスをコンピュータネットワークに通信可能に接続することと、
検出回路を動作させて、通信モジュールのアクティビティのレベルを間接的に監視することと、
通信モジュールのアクティビティのレベルが閾値を超えているかどうかを判断することと、
通信モジュールのアクティビティのレベルが閾値を超えると、モノのインターネットのデバイスとコンピュータネットワークとの間の通信量を削減することと、
を備える、方法。
【0140】
２３．コンピュータネットワークが広域ネットワーク（ＷＡＮ）である、例示的実施形態２２に記載の方法。
２４．モノのインターネットのデバイスが有線接続を使用してコンピュータネットワークに接続され、トランシーバが有線ネットワーク接続へのインターフェースを備える、例示的実施形態２２～２３のいずれか１つに記載の方法。
２４．モノのインターネットのデバイスが有線接続を使用してコンピュータネットワークに接続され、トランシーバが有線ネットワーク接続へのインターフェースを備える、例示的実施形態２２～２３のいずれか１つに記載の方法。
【0141】
２５．モノのインターネットのデバイスが無線接続を使用してコンピュータネットワークに接続され、トランシーバがモノのインターネットのデバイスを無線ネットワーク接続に通信可能に接続するための無線トランシーバを備える、例示的実施形態２２～２４のいずれか１つに記載の方法。
【0142】
２６．通信モジュールのアクティビティのレベルを監視することは、電気回路に供給される電力のレベルを監視することを含み、電気回路に供給される電力のレベルが閾値電力値を超えると、トランシーバとコンピュータネットワークとの間の通信量が削減される、例示的実施形態２２～２５のいずれか１つに記載の方法。
【0143】
２７．電力のレベルが所定の期間にわたって閾値電力値を超えると、モノのインターネットのデバイスとコンピュータネットワークとの間の通信量が削減される、例示的実施形態２６に記載の方法。
【0144】
２８．通信モジュールのアクティビティのレベルを監視することは、通信モジュールの送信時間を監視することを備え、通信モジュールの送信時間が閾値を超えると、モノのインターネットのデバイスとコンピュータネットワークとの間の通信量が削減される、例示的実施形態２２～２７のいずれか１つに記載の方法。
【0145】
２９．モノのインターネットのデバイスがアクティブである期間中に通信モジュールのアクティビティのレベルを監視して、モノのインターネットのデバイスがアクティブであるときのアクティブ通信モジュール閾値を確立すること
をさらに備え、
モノのインターネットのデバイスとコンピュータネットワークとの間の通信量を削減することは、通信モジュールのアクティビティのレベルがモノのインターネットのデバイスがアクティブであるときのアクティブ通信モジュール閾値を超えると、モノのインターネットのデバイスとコンピュータネットワークとの間の通信量を削減することとしてさらに定義される、
例示的実施形態２２～２８のいずれか１つに記載の方法。
をさらに備え、
モノのインターネットのデバイスとコンピュータネットワークとの間の通信量を削減することは、通信モジュールのアクティビティのレベルがモノのインターネットのデバイスがアクティブであるときのアクティブ通信モジュール閾値を超えると、モノのインターネットのデバイスとコンピュータネットワークとの間の通信量を削減することとしてさらに定義される、
例示的実施形態２２～２８のいずれか１つに記載の方法。
【0146】
３０．通信モジュールのアクティビティのレベルを監視することは、通信モジュールのアクティビティの複数のレベルを監視することと、通信モジュールが第１のアクティビティレベルにあるときの第１のアクティブパラメータ閾値と通信モジュールが第２のアクティビティレベルにあるときの第２のパラメータ閾値とを確立することと、を含み、コンピュータネットワーク上の通信モジュールの通信量を削減することは、通信モジュールが第１のアクティビティレベルにあるときの第１のアクティブパラメータ閾値を通信モジュールのアクティビティのレベルが超えるとモノのインターネットデバイスとコンピュータネットワークとの間の通信量を削減すること、または、通信モジュールが第２のアクティビティレベルにあるときの第２のアクティブパラメータ閾値を通信モジュールのアクティビティのレベルが超えるとモノのインターネットのデバイスとコンピュータネットワークとの間の通信量を削減することを含む、例示的実施形態２９に記載の方法。
【0147】
３１．第１のアクティビティレベルが第１の動作パラメータを有し、第２のアクティビティレベルが第１の動作パラメータよりも大きい第２の動作パラメータを有する、例示的実施形態３０に記載の方法。
【0148】
３２．第１のアクティビティレベルがトリクルアクティビティレベルである、例示的実施形態３１に記載の方法。
３３．第１のアクティビティレベルが通常アクティビティレベルである、例示的実施形態３１に記載の方法。
３３．第１のアクティビティレベルが通常アクティビティレベルである、例示的実施形態３１に記載の方法。
【0149】
３４．第２のアクティビティレベルがハイパーアクティビティレベルである、例示的実施形態３１～３３のいずれか１つに記載の方法。
３５．モノのインターネットのデバイスがアクティブである期間中に通信モジュールのアクティビティのレベルを監視することは、
モノのインターネットのデバイスがアクティブである複数の期間中に通信モジュールのアクティビティのレベルを監視して、モノのインターネットのデバイスがアクティブであるときのアクティブ通信モジュール閾値を確立すること
を備える、例示的実施形態２７に記載の方法。
３５．モノのインターネットのデバイスがアクティブである期間中に通信モジュールのアクティビティのレベルを監視することは、
モノのインターネットのデバイスがアクティブである複数の期間中に通信モジュールのアクティビティのレベルを監視して、モノのインターネットのデバイスがアクティブであるときのアクティブ通信モジュール閾値を確立すること
を備える、例示的実施形態２７に記載の方法。
【0150】
３６．モノのインターネットのデバイスが非アクティブである期間中に通信モジュールのアクティビティのレベルを監視して、モノのインターネットのデバイスが非アクティブであるときの非アクティブ通信回路閾値を確立することと、
通信モジュールのアクティビティのレベルが、モノのインターネットのデバイスが非アクティブであるときの確立された非アクティブパラメータ閾値を超えると、モノのインターネットのデバイスとコンピュータネットワークとの間の通信量を削減することと、
をさらに備える、例示的実施形態２２～３５のいずれか１つに記載の方法。
通信モジュールのアクティビティのレベルが、モノのインターネットのデバイスが非アクティブであるときの確立された非アクティブパラメータ閾値を超えると、モノのインターネットのデバイスとコンピュータネットワークとの間の通信量を削減することと、
をさらに備える、例示的実施形態２２～３５のいずれか１つに記載の方法。
【0151】
３７．モノのインターネットのデバイスが非アクティブである期間中に通信モジュールのアクティビティのレベルを監視することは、
モノのインターネットのデバイスが非アクティブである複数の期間中に通信モジュールのアクティビティのレベルを監視し、モノのインターネットのデバイスが非アクティブであるときの非アクティブ通信回路閾値を確立することを含む、例示的実施形態３６に記載の方法。
モノのインターネットのデバイスが非アクティブである複数の期間中に通信モジュールのアクティビティのレベルを監視し、モノのインターネットのデバイスが非アクティブであるときの非アクティブ通信回路閾値を確立することを含む、例示的実施形態３６に記載の方法。
【0152】
３８．通信モジュールのアクティビティのレベルの閾値が初期値を有し、方法は、モノのインターネットのデバイスの製造中にモノのインターネットのデバイスのメモリ内に初期値をプログラムすることをさらに備える、例示的実施形態２２～３７のいずれか１つに記載の方法。
【0153】
３９．通信モジュールのアクティビティのレベルの閾値が初期値を有し、方法はさらに、モノのインターネットのデバイスがセットアップモードを有して、セットアップモード中に初期値がモノのインターネットのデバイスのメモリ内にプログラムされることをさらに備える、例示的実施形態２２～３８のいずれか１つに記載の方法。
【0154】
４０．通信モジュールのアクティビティのレベルの閾値が初期値を有し、方法はさらに、モノのインターネットのデバイスが、コンピュータネットワークに通信可能に接続された別のモノのインターネットのデバイスによって提供される閾値データを受信して、別のモノのインターネットのデバイスによって提供される閾値データを使用してモノのインターネットのデバイスのメモリ内に初期値をプログラムすることを備える、例示的実施形態２２～３９のいずれか１つに記載の方法。
【0155】
４１．通信モジュールのアクティビティのレベルの閾値が初期値を有し、モノのインターネットのデバイスの動作が初期値を使用して動作を開始し、方法はさらに、
モノのインターネットのデバイスを機械学習モードで動作させることと、ここで、モノのインターネットのデバイスが通信モジュールのアクティビティのレベルの通常動作値を学習し、
モノのインターネットのデバイスの後続動作が通信モジュールのアクティビティのレベルの通常動作値を使用するように初期値を置き換えることと、
を備える、例示的実施形態２２～４０のいずれか１つに記載の方法。
モノのインターネットのデバイスを機械学習モードで動作させることと、ここで、モノのインターネットのデバイスが通信モジュールのアクティビティのレベルの通常動作値を学習し、
モノのインターネットのデバイスの後続動作が通信モジュールのアクティビティのレベルの通常動作値を使用するように初期値を置き換えることと、
を備える、例示的実施形態２２～４０のいずれか１つに記載の方法。
【0156】
前述の実施形態は、異なる他の構成要素内に含まれるか、またはそれに接続される異なる構成要素を描写する。そのような描写されたアーキテクチャは単なる例示であり、実際、同じ機能を達成する多くの他のアーキテクチャを実装できることを理解されたい。概念的な意味では、同じ機能を達成するための構成要素の任意の配置は、所望の機能が達成されるように効果的に「関連付け」られる。したがって、特定の機能を達成するように本明細書で組み合わされる任意の２つの構成要素は、アーキテクチャまたは中間構成要素に関係なく、所望の機能が達成されるように互いに「関連する」と見なされることができる。同様に、そのように関連付けられた任意の２つの構成要素は、互いに「動作可能に接続」または「動作可能に結合」されて所望の機能を達成すると見なされることもできる。
【0157】
本発明の特定の実施形態が示され、説明されてきたが、この発明およびそのより広い態様から逸脱することなく、本明細書の教示に基づいて変更および修正を行い得、したがって、添付の特許請求の範囲は、この発明の真の精神および範囲内にあるようなすべてのそのような変更および修正をその範囲内に包含するものとすることは当業者には明らかであろう。さらに、本発明は、添付の特許請求の範囲によってのみ定義されることを理解されたい。概して、本明細書で、特に添付の特許請求の範囲（例えば、添付の特許請求の範囲の本文）で使用される用語は、概して「オープン」な用語として意図されている（例えば、「含んでいる」という用語は、「含んでいるがこれに限定されない」と解釈されるべきであり、「有している」という用語は「少なくとも有している」と解釈されるべきであり、「含む」という用語は「含むがこれに限定されない」と解釈されるべきである等）ことが、当業者には理解されよう。導入された請求項事項の特定の数が意図されている場合、そのような意図は請求項にて明示的に記載され、そのような事項がない場合、そのような意図は存在しないことが、当業者にはさらに理解されよう。例えば、理解を助けるために、以下の添付の特許請求の範囲は、請求項事項を導入するための導入句「少なくとも１つ」および「１つ以上」の使用法を含み得る。しかし、そのような句の使用は、たとえ同じ請求項に「１つ以上」または「少なくとも１つ」という導入句、および「ａ」または「ａｎ」等の不定冠詞が含まれる場合であっても、不定冠詞「ａ」または「ａｎ」による請求項事項の導入が、そのような導入された請求項事項を含む任意の特定の請求項を、そのような事項を１つだけ含む発明に限定することを意味すると解釈されるべきではない（例えば、「ａ」および「ａｎ」の両方または一方は典型的には「少なくとも１つ」または「１つ以上」を意味すると解釈されるべきである）。同じことが、請求項事項を導入するために使用される定冠詞の使用にも当てはまる。さらに、導入された請求項事項の特定の数が明示的に記載されている場合であっても、当業者は、そのような事項は典型的には、少なくとも記載数を意味すると解釈されるべきであることを認識するであろう（例えば、「２つの事項」というそのままの事項は、他の修飾子がない場合、典型的には少なくとも２つの事項、または２つ以上の事項を意味する）。
【0158】
したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲による場合を除いて限定されない。
【図1A】
【図1B】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【国際調査報告】