特表 2024-505791 予想されるユーザ機器（ＵＥ）挙動パターンに基づいてインターネット・オブ・シングス（ＩｏＴ）デバイスへの５Ｇローミング攻撃を緩和するための方法、システム、およびコンピュータ読取可能媒体

(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】2024-02-08

(54)【発明の名称】予想されるユーザ機器（ＵＥ）挙動パターンに基づいてインターネット・オブ・シングス（ＩｏＴ）デバイスへの５Ｇローミング攻撃を緩和するための方法、システム、およびコンピュータ読取可能媒体

(51)【国際特許分類】

   H04W 12/12 20210101AFI20240201BHJP

   H04W 12/60 20210101ALI20240201BHJP

   H04W 8/18 20090101ALI20240201BHJP

   H04W 8/02 20090101ALI20240201BHJP

【ＦＩ】

H04W12/12

H04W12/60

H04W8/18

H04W8/02

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023537103

(86)(22)【出願日】2021-10-28

(85)【翻訳文提出日】2023-08-09

(86)【国際出願番号】 US2021057156

(87)【国際公開番号】W WO2022132315

(87)【国際公開日】2022-06-23

(31)【優先権主張番号】17/125,943

(32)【優先日】2020-12-17

(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】502303739

【氏名又は名称】オラクル・インターナショナル・コーポレイション

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】マハランク，シャシキラン・バラチャンドラ

(72)【発明者】

【氏名】ラジプット，ジャイ

(72)【発明者】

【氏名】チェラサミー，イヤッパン

【テーマコード（参考）】

5K067

【Ｆターム（参考）】

5K067AA32

5K067DD17

5K067DD57

5K067EE02

5K067EE16

5K067HH22

(57)【要約】

予想されるユーザ機器（ＵＥ）挙動パターンに基づいてインターネット・オブ・シングス（ＩｏＴ）デバイスへの５Ｇローミング攻撃を緩和するための方法は、少なくとも１つのプロセッサを含むネットワーク機能（ＮＦ）で、サービスを要求するサービス要求メッセージを、サービス要求メッセージにおいて識別されたＵＥのホームパブリックランドモバイルネットワーク（ＰＬＭＮ）から受信するステップを含み、ＵＥはＩｏＴデバイスを含み、方法はさらに、サービス要求メッセージにおいて識別されたＵＥのために、予想されるＵＥ挙動パターンを示すためにホームＰＬＭＮにプロビジョニングされた少なくとも１つのパラメータを取得するステップを含む。方法はさらに、予想されるＵＥ挙動パターンを示すためにホームＰＬＭＮにプロビジョニングされた少なくとも１つのパラメータを、サービス要求メッセージからの少なくとも１つのパラメータと比較するステップと、サービス要求メッセージからの少なくとも１つのパラメータはＵＥの予想されるＵＥ挙動パターンを示していないと判定するステップとを含む。方法はさらに、サービス要求メッセージを除外または拒否するステップを含む。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

予想されるユーザ機器（ＵＥ）挙動パターンに基づいてインターネット・オブ・シングス（ＩｏＴ）デバイスへの５Ｇローミング攻撃を緩和するための方法であって、前記方法は、
少なくとも１つのプロセッサを含むネットワーク機能（ＮＦ）で、サービスを要求するサービス要求メッセージを、前記サービス要求メッセージにおいて識別されたＵＥのホームパブリックランドモバイルネットワーク（ＰＬＭＮ）から受信するステップを含み、前記ＵＥはＩｏＴデバイスを含み、前記方法はさらに、
前記ＮＦが、前記サービス要求メッセージにおいて識別された前記ＵＥのために、前記ＵＥの予想されるＵＥ挙動パターンを示すために前記ホームＰＬＭＮにプロビジョニングされた少なくとも１つのパラメータを取得するステップと、
前記ＮＦが、前記予想されるＵＥ挙動パターンを示すために前記ホームＰＬＭＮにプロビジョニングされた前記少なくとも１つのパラメータを、前記サービス要求メッセージからの少なくとも１つのパラメータと比較するステップと、
前記ＮＦが、前記比較するステップの結果に基づいて、前記サービス要求メッセージからの前記少なくとも１つのパラメータは前記ＵＥの前記予想されるＵＥ挙動パターンを示していないと判定するステップと、
前記サービス要求メッセージからの前記少なくとも１つのパラメータは前記ＵＥの前記予想されるＵＥ挙動パターンを示していないと判定するステップに応答して、前記サービス要求メッセージを除外または拒否するステップとを含む、方法。

【請求項2】

前記ＮＦは、セキュリティエッジ保護プロキシ（ＳＥＰＰ）を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

予想されるＵＥ挙動パターンを示すために前記ホームＰＬＭＮにプロビジョニングされた前記少なくとも１つのパラメータを取得するステップは、前記ホームＰＬＭＮに位置するユーザデータ管理（ＵＤＭ）機能に問合わせるステップを含む、請求項１または請求項２に記載の方法。

【請求項4】

予想されるＵＥ挙動パターンを示すために前記ホームＰＬＭＮにプロビジョニングされた前記少なくとも１つのパラメータを取得するステップは、前記ＳＥＰＰの内部にあり、前記予想されるＵＥ挙動パターンを示すために前記ホームＰＬＭＮにプロビジョニングされた前記少なくとも１つのパラメータを含むデータベースに問合わせるステップを含む、請求項１または請求項２に記載の方法。

【請求項5】

前記予想されるＵＥ挙動パターンを示すために前記ホームＰＬＭＮにプロビジョニングされた前記少なくとも１つのパラメータを取得するステップは、Nnef_ParameterProvisionサービスを使用して前記ホームＰＬＭＮにプロビジョニングされたパラメータを取得するステップを含む、先行する請求項のいずれか１項に記載の方法。

【請求項6】

前記ネットワーク機能は、統合されたファイアウォールを有するDiameterシグナリングルータ（ＤＳＲ）を含む、先行する請求項のいずれか１項に記載の方法。

【請求項7】

予想されるＵＥ挙動パターンを示すために前記ホームＰＬＭＮにプロビジョニングされた前記少なくとも１つのパラメータを取得するステップは、ホームサブスクライバサーバ（ＨＳＳ）に問合わせることによって前記少なくとも１つのパラメータを取得するステップを含む、請求項６に記載の方法。

【請求項8】

予想されるＵＥ挙動パターンを示すために前記ホームＰＬＭＮにプロビジョニングされた前記少なくとも１つのパラメータを取得するステップは、前記ＤＳＲの内部にあるデータベースから前記少なくとも１つのパラメータを取得するステップを含む、請求項６に記載の方法。

【請求項9】

前記予想されるＵＥ挙動パターンを示すために前記ホームＰＬＭＮにプロビジョニングされた前記少なくとも１つのパラメータを、前記サービス要求メッセージにおける少なくとも１つのパラメータと比較するステップは、モビリティを示すパラメータ、通信時間を示すパラメータ、および通信タイプを示すパラメータのうちの少なくとも１つを、前記サービス要求メッセージからのモビリティを示すパラメータ、通信時間を示すパラメータ、および通信タイプを示すパラメータのうちの少なくとも１つと比較するステップを含む、先行する請求項のいずれか１項に記載の方法。

【請求項10】

前記比較するステップの結果に基づいて、前記サービス要求メッセージからの前記少なくとも１つのパラメータは前記ＵＥの前記予想されるＵＥ挙動パターンを示していないと判定するステップは、前記サービス要求メッセージにおける前記少なくとも１つのパラメータによって示された前記モビリティ、通信時間、または通信タイプのうちの少なくとも１つが、前記ＵＥの予想されるＵＥ挙動パターンを示すために前記ホームＰＬＭＮにプロビジョニングされた少なくとも１つのパラメータによって示された前記モビリティ、通信時間、または通信タイプのうちの少なくとも１つと一致しないと判定するステップを含む、先行する請求項のいずれか１項に記載の方法。

【請求項11】

予想されるユーザ機器（ＵＥ）挙動パターンに基づいてインターネット・オブ・シングス（ＩｏＴ）デバイスへの５Ｇローミング攻撃を緩和するためのシステムであって、前記システムは、
サービスを要求するサービス要求メッセージを、前記サービス要求メッセージにおいて識別されたＵＥのホームパブリックランドモバイルネットワーク（ＰＬＭＮ）から受信するように構成された、少なくとも１つのプロセッサを含むネットワーク機能（ＮＦ）を含み、前記ＵＥはＩｏＴデバイスを含み、前記システムはさらに、
予想ＵＥ挙動判定部を含み、前記予想ＵＥ挙動判定部は、前記サービス要求メッセージにおいて識別された前記ＵＥのために、前記ＵＥの予想されるＵＥ挙動パターンを示すために前記ホームＰＬＭＮにプロビジョニングされた少なくとも１つのパラメータを取得し、前記予想されるＵＥ挙動パターンを示すために前記ホームＰＬＭＮにプロビジョニングされた前記少なくとも１つのパラメータを、前記サービス要求メッセージからの少なくとも１つのパラメータと比較し、前記比較の結果に基づいて、前記サービス要求メッセージからの前記少なくとも１つのパラメータは前記ＵＥの前記予想されるＵＥ挙動パターンを示していないと判定し、前記サービス要求メッセージからの前記少なくとも１つのパラメータは前記ＵＥの前記予想されるＵＥ挙動パターンを示していないとの判定に応答して、前記サービス要求メッセージを除外または拒否するように構成される、システム。

【請求項12】

前記ＮＦは、セキュリティエッジ保護プロキシ（ＳＥＰＰ）を含む、請求項１１に記載のシステム。

【請求項13】

前記予想ＵＥ挙動判定部は、予想されるＵＥ挙動パターンを示すために前記ホームＰＬＭＮにプロビジョニングされた前記少なくとも１つのパラメータを、前記ホームＰＬＭＮに位置するユーザデータ管理（ＵＤＭ）機能に問合わせることによって取得するように構成される、請求項１１または請求項１２に記載のシステム。

【請求項14】

前記予想ＵＥ挙動判定部は、予想されるＵＥ挙動パターンを示すために前記ホームＰＬＭＮにプロビジョニングされた前記少なくとも１つのパラメータを、前記ＳＥＰＰの内部にあり、前記予想されるＵＥ挙動パターンを示すために前記ホームＰＬＭＮにプロビジョニングされた前記少なくとも１つのパラメータを含む予想ＵＥ挙動パラメータデータベースに問合わせることによって取得するように構成される、請求項１１または請求項１２に記載のシステム。

【請求項15】

前記予想されるＵＥ挙動パターンを示すために前記ホームＰＬＭＮにプロビジョニングされた前記少なくとも１つのパラメータは、Nnef_ParameterProvisionサービスを使用して前記ホームＰＬＭＮにプロビジョニングされた少なくとも１つのパラメータを含む、請求項１１～１４のいずれか１項に記載のシステム。

【請求項16】

前記ネットワーク機能は、統合されたファイアウォールを有するDiameterシグナリングルータ（ＤＳＲ）を含む、請求項１１～１５のいずれか１項に記載のシステム。

【請求項17】

前記予想ＵＥ挙動判定部は、予想されるＵＥ挙動パターンを示すために前記ホームＰＬＭＮにプロビジョニングされた前記少なくとも１つのパラメータを、ホームサブスクライバサーバ（ＨＳＳ）に問合わせることによって取得するように構成される、請求項１６に記載のシステム。

【請求項18】

前記予想ＵＥ挙動判定部は、予想されるＵＥ挙動パターンを示すために前記ホームＰＬＭＮにプロビジョニングされた前記少なくとも１つのパラメータを、前記ＤＳＲの内部にある予想ＵＥ挙動パラメータデータベースに問合わせることによって取得するように構成される、請求項１６に記載のシステム。

【請求項19】

前記予想ＵＥ挙動判定部は、モビリティを示すパラメータ、通信時間を示すパラメータ、および通信タイプを示すパラメータのうちの少なくとも１つを、前記サービス要求メッセージからのモビリティを示すパラメータ、通信時間を示すパラメータ、および通信タイプを示すパラメータのうちの少なくとも１つと比較することによって、前記予想されるＵＥ挙動パターンを示すために前記ホームＰＬＭＮにプロビジョニングされた前記少なくとも１つのパラメータを、前記サービス要求メッセージにおける少なくとも１つのパラメータと比較するように構成される、請求項１１～１８のいずれか１項に記載のシステム。

【請求項20】

コンピュータのプロセッサによって実行されると複数のステップを行なうように前記コンピュータを制御する実行可能命令が格納された、非一時的コンピュータ読取可能媒体であって、前記複数のステップは、
少なくとも１つのプロセッサを含むネットワーク機能（ＮＦ）で、サービスを要求するサービス要求メッセージを、前記サービス要求メッセージにおいて識別されたＵＥのホームパブリックランドモバイルネットワーク（ＰＬＭＮ）から受信するステップを含み、前記ＵＥはインターネット・オブ・シングス（ＩｏＴ）デバイスを含み、前記複数のステップはさらに、
前記ＮＦが、前記サービス要求メッセージにおいて識別された前記ＵＥのために、予想されるＵＥ挙動パターンを示すために前記ホームＰＬＭＮにプロビジョニングされた少なくとも１つのパラメータを取得するステップと、
前記ＮＦが、前記予想されるＵＥ挙動パターンを示すために前記ホームＰＬＭＮにプロビジョニングされた前記少なくとも１つのパラメータを、前記サービス要求メッセージからの少なくとも１つのパラメータと比較するステップと、
前記ＮＦが、前記比較するステップの結果に基づいて、前記サービス要求メッセージからの前記少なくとも１つのパラメータは前記ＵＥの前記予想されるＵＥ挙動パターンを示していないと判定するステップと、
前記サービス要求メッセージからの前記少なくとも１つのパラメータは前記ＵＥの前記予想されるＵＥ挙動パターンを示していないと判定するステップに応答して、前記サービス要求メッセージを除外または拒否するステップとを含む、非一時的コンピュータ読取可能媒体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書に記載されている主題は、ネットワークセキュリティに関する。より特定的には、本明細書に記載されている主題は、予想されるユーザ機器（user equipment：ＵＥ）挙動パターンに基づいてインターネット・オブ・シングス（Internet of things：ＩｏＴ）デバイスへの５Ｇローミング攻撃を緩和するための方法、システム、およびコンピュータ読取可能媒体に関する。

【背景技術】

【0002】

背景
５Ｇ電気通信ネットワークでは、サービスを提供するネットワーク機能は、プロデューサネットワーク機能（network function：ＮＦ）、またはＮＦサービスプロデューサと呼ばれる。サービスを消費するネットワーク機能は、コンシューマＮＦ、またはＮＦサービスコンシューマと呼ばれる。ネットワーク機能は、当該ネットワーク機能がサービスを消費しているか、生成しているか、または、消費および生成しているかによって、プロデューサＮＦ、コンシューマＮＦ、またはそれら双方であり得る。「プロデューサＮＦ」および「ＮＦサービスプロデューサ」という用語は、本明細書では交換可能に使用される。同様に、「コンシューマＮＦ」および「ＮＦサービスコンシューマ」という用語は、本明細書では交換可能に使用される。

【0003】

所与のプロデューサＮＦは、多くのサービスエンドポイントを有し得る。サービスエンドポイントとは、プロデューサＮＦによってホストされる１つ以上のＮＦインスタンスのための接点である。サービスエンドポイントは、プロデューサＮＦをホストするネットワークノード上のインターネットプロトコル（Internet protocol：ＩＰ）アドレスおよびポート番号または完全修飾ドメイン名（ＩＰアドレスとポート番号とに分解する）の組合せである。ＮＦインスタンスとは、サービスを提供するプロデューサＮＦのインスタンスである。所与のプロデューサＮＦは２つ以上のＮＦインスタンスを含み得る。なお、複数のＮＦインスタンスが同じサービスエンドポイントを共有することができる。

【0004】

プロデューサＮＦは、ネットワーク機能リポジトリ機能（network function repository function：ＮＲＦ）に登録する。ＮＲＦは、各ＮＦインスタンスによってサポートされるサービスを識別する、利用可能なＮＦインスタンスのサービスプロファイルを維持する。コンシューマＮＦは、ＮＲＦに登録したプロデューサＮＦインスタンスについての情報の受信をサブスクライブすることができる。

【0005】

コンシューマＮＦに加えて、ＮＦサービスインスタンスについての情報の受信をサブスクライブすることができる別のタイプのネットワークノードは、サービス通信プロキシ（service communications proxy：ＳＣＰ）である。ＳＣＰは、ＮＲＦにサブスクライブし、プロデューサＮＦサービスインスタンスに関する到達可能性およびサービスプロファイル情報を取得する。コンシューマＮＦはサービス通信プロキシに接続し、サービス通信プロキシは、要求されたサービスを提供するプロデューサＮＦサービスインスタンス間でトラフィックを負荷分散するか、または、トラフィックを宛先プロデューサＮＦインスタンスへ直接ルーティングする。

【0006】

ＳＣＰに加えて、プロデューサＮＦとコンシューマＮＦとの間でトラフィックをルーティングするネットワークノードの中間プロキシノードまたはグループの他の例は、５Ｇサービスメッシュにおけるセキュリティエッジ保護プロキシ（security edge protection proxy：ＳＥＰＰ）、サービスゲートウェイ、およびノードを含む。ＳＥＰＰとは、異なる５Ｇパブリックランドモバイルネットワーク（public land mobile network：ＰＬＭＮ）間で交換される制御プレーントラフィックを保護するために使用されるネットワークノードである。そのため、ＳＥＰＰは、ＰＬＭＮ間で送信されるすべてのアプリケーションプログラミングインターフェイス（application programming interface：ＡＰＩ）メッセージのために、メッセージフィルタリング、ポリシー化、およびトポロジ隠蔽を行なう。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

５Ｇ通信ネットワークにおける１つの問題は、ＰＬＭＮ間ローミングシグナリングを介したＩｏＴデバイスへの不正攻撃が起こり得ることである。そのような攻撃の例は、位置追跡攻撃、サービス妨害（denial of service：ＤｏＳ）攻撃、課金不正などを含む。ハッカーらは、ホームコアネットワークに向かって本物に見えるローミングトラフィックを開始し、セルラーＩｏＴデバイスへのセキュリティ攻撃を開始するおそれがある。一例では、水道メータなどの固定されたＵＥデバイスに関連するＰＬＭＮ間ローミングシグナリングが開始されるかもしれない。そのようなデバイスは据置型であり、常にホームネットワーク内にある。このため、そのようなデバイスのためにローミングトラフィックが生成されるはずがない。これらのおよび他のタイプのＰＬＭＮ間シグナリング攻撃は、ホームネットワークからサブスクライバ情報を取得するために、および／または、サービス妨害攻撃を開始するために使用され得る。ＳＥＰＰは、ローミングＰＬＭＮトラフィックのための入口および出口の点であり、ローミングセキュリティ攻撃を緩和するためにモバイルネットワークオペレータによってシグナリングファイアウォールとしてデプロイされる。しかしながら、予想されるＵＥ挙動の分析は、３ＧＰＰ（登録商標）規格およびＧＳＭＡ規格によって特定されていない。

【0008】

したがって、５Ｇローミングセキュリティ攻撃を緩和するための改良された方法、システム、およびコンピュータ読取可能媒体に対する要望が存在する。

【課題を解決するための手段】

【0009】

概要
予想されるユーザ機器（ＵＥ）挙動パターンに基づいてインターネット・オブ・シングス（ＩｏＴ）デバイスへの５Ｇローミング攻撃を緩和するための方法は、少なくとも１つのプロセッサを含むネットワーク機能（ＮＦ）で、サービスを要求するサービス要求メッセージを、サービス要求メッセージにおいて識別されたＵＥのホームパブリックランドモバイルネットワーク（ＰＬＭＮ）から受信するステップを含み、ＵＥはＩｏＴデバイスを含む。方法はさらに、ＮＦが、サービス要求メッセージにおいて識別されたＵＥのために、予想されるＵＥ挙動パターンを示すためにホームＰＬＭＮにプロビジョニングされた少なくとも１つのパラメータを取得するステップを含む。方法はさらに、ＮＦが、予想されるＵＥ挙動パターンを示すためにホームＰＬＭＮにプロビジョニングされた少なくとも１つのパラメータを、サービス要求メッセージからの少なくとも１つのパラメータと比較するステップを含む。方法はさらに、ＮＦが、比較するステップの結果に基づいて、サービス要求メッセージからの少なくとも１つのパラメータはＵＥの予想されるＵＥ挙動パターンを示していないと判定するステップを含む。方法はさらに、サービス要求メッセージからの少なくとも１つのパラメータはＵＥの予想されるＵＥ挙動パターンを示していないと判定するステップに応答して、サービス要求メッセージを除外または拒否するステップを含む。

【0010】

本明細書に記載されている主題の別の局面によれば、ＮＦは、セキュリティエッジ保護プロキシ（ＳＥＰＰ）を含む。

【0011】

本明細書に記載されている主題の別の局面によれば、予想されるＵＥ挙動パターンを示すためにホームＰＬＭＮにプロビジョニングされた少なくとも１つのパラメータを取得するステップは、ホームＰＬＭＮに位置するユーザデータ管理（user data management：ＵＤＭ）機能に問合わせるステップを含む。

【0012】

本明細書に記載されている主題の別の局面によれば、予想されるＵＥ挙動パターンを示すためにホームＰＬＭＮにプロビジョニングされた少なくとも１つのパラメータを取得するステップは、ＳＥＰＰの内部にあり、予想されるＵＥ挙動パターンを示すためにホームＰＬＭＮにプロビジョニングされた少なくとも１つのパラメータを含むデータベースに問合わせるステップを含む。

【0013】

本明細書に記載されている主題の別の局面によれば、予想されるＵＥ挙動パターンを示すためにホームＰＬＭＮにプロビジョニングされた少なくとも１つのパラメータを取得するステップは、Nnef_ParameterProvisionサービスを使用してホームＰＬＭＮにプロビジョニングされたパラメータを取得するステップを含む。

【0014】

本明細書に記載されている主題の別の局面によれば、ネットワーク機能は、統合されたファイアウォールを有するDiameterシグナリングルータ（Diameter signaling router：ＤＳＲ）を含む。

【0015】

本明細書に記載されている主題の別の局面によれば、予想されるＵＥ挙動パターンを示すためにホームＰＬＭＮにプロビジョニングされた少なくとも１つのパラメータを取得するステップは、ホームサブスクライバサーバ（home subscriber server：ＨＳＳ）に問合わせることによって少なくとも１つのパラメータを取得するステップを含む。

【0016】

本明細書に記載されている主題の別の局面によれば、予想されるＵＥ挙動パターンを示すためにホームＰＬＭＮにプロビジョニングされた少なくとも１つのパラメータを取得するステップは、ＤＳＲの内部にあるデータベースから少なくとも１つのパラメータを取得するステップを含む。

【0017】

本明細書に記載されている主題の別の局面によれば、予想されるＵＥ挙動パターンを示すためにホームＰＬＭＮにプロビジョニングされた少なくとも１つのパラメータを、サービス要求メッセージにおける少なくとも１つのパラメータと比較するステップは、モビリティを示すパラメータ、通信時間を示すパラメータ、および通信タイプを示すパラメータのうちの少なくとも１つを、サービス要求メッセージからのモビリティを示すパラメータ、通信時間を示すパラメータ、および通信タイプを示すパラメータのうちの少なくとも１つと比較するステップを含む。

【0018】

本明細書に記載されている主題の別の局面によれば、比較するステップの結果に基づいて、サービス要求メッセージからの少なくとも１つのパラメータはＵＥの予想されるＵＥ挙動パターンを示していないと判定するステップは、サービス要求メッセージにおける少なくとも１つのパラメータによって示されたモビリティ、通信時間、または通信タイプのうちの少なくとも１つが、ＵＥの予想されるＵＥ挙動パターンを示すためにホームＰＬＭＮにプロビジョニングされた少なくとも１つのパラメータによって示されたモビリティ、通信時間、または通信タイプのうちの少なくとも１つと一致しないと判定するステップを含む。

【0019】

本明細書に記載されている主題の別の局面によれば、予想されるユーザ機器（ＵＥ）挙動パターンに基づいてインターネット・オブ・シングス（ＩｏＴ）デバイスへの５Ｇローミング攻撃を緩和するためのシステムが提供される。システムは、サービスを要求するサービス要求メッセージを、サービス要求メッセージにおいて識別されたＵＥのホームパブリックランドモバイルネットワーク（ＰＬＭＮ）から受信するように構成された、少なくとも１つのプロセッサを含むネットワーク機能（ＮＦ）を含み、ＵＥはＩｏＴデバイスを含む。システムはさらに予想ＵＥ挙動判定部を含み、予想ＵＥ挙動判定部は、サービス要求メッセージにおいて識別されたＵＥのために、ＵＥの予想されるＵＥ挙動パターンを示すためにホームＰＬＭＮにプロビジョニングされた少なくとも１つのパラメータを取得し、ＵＥの予想されるＵＥ挙動パターンを示すためにホームＰＬＭＮにプロビジョニングされた少なくとも１つのパラメータを、サービス要求メッセージからの少なくとも１つのパラメータと比較し、比較の結果に基づいて、サービス要求メッセージからの少なくとも１つのパラメータはＵＥの予想されるＵＥ挙動パターンを示していないと判定し、サービス要求メッセージからの少なくとも１つのパラメータはＵＥの予想されるＵＥ挙動パターンを示していないとの判定に応答して、サービス要求メッセージを除外または拒否するように構成される。

【0020】

本明細書に記載されている主題の別の局面によれば、予想ＵＥ挙動判定部は、予想されるＵＥ挙動パターンを示すためにホームＰＬＭＮにプロビジョニングされた少なくとも１つのパラメータを、ホームＰＬＭＮに位置するユーザデータ管理（ＵＤＭ）機能に問合わせることによって取得するように構成される。

【0021】

本明細書に記載されている主題の別の局面によれば、予想ＵＥ挙動判定部は、予想されるＵＥ挙動パターンを示すためにホームＰＬＭＮにプロビジョニングされた少なくとも１つのパラメータを、ＳＥＰＰの内部にあり、予想されるＵＥ挙動パターンを示すためにホームＰＬＭＮにプロビジョニングされた少なくとも１つのパラメータを含む予想ＵＥ挙動パラメータデータベースに問合わせることによって取得するように構成される。

【0022】

本明細書に記載されている主題の別の局面によれば、予想されるＵＥ挙動パターンを示すためにホームＰＬＭＮにプロビジョニングされた少なくとも１つのパラメータは、Nnef_ParameterProvisionサービスを使用してホームＰＬＭＮにプロビジョニングされた少なくとも１つのパラメータを含む。

【0023】

本明細書に記載されている主題の別の局面によれば、ＮＦはＤＳＲを含み、予想ＵＥ挙動判定部は、予想されるＵＥ挙動パターンを示すためにホームＰＬＭＮにプロビジョニングされた少なくとも１つのパラメータを、ホームサブスクライバサーバ（ＨＳＳ）に問合わせることによって取得するように構成される。

【0024】

本明細書に記載されている主題の別の局面によれば、ＮＦはＤＳＲを含み、予想ＵＥ挙動判定部は、予想されるＵＥ挙動パターンを示すためにホームＰＬＭＮにプロビジョニングされた少なくとも１つのパラメータを、ＤＳＲの内部にある予想ＵＥ挙動パラメータデータベースに問合わせることによって取得するように構成される。

【0025】

本明細書に記載されている主題の別の局面によれば、予想ＵＥ挙動判定部は、モビリティを示すパラメータ、通信時間を示すパラメータ、および通信タイプを示すパラメータのうちの少なくとも１つを、サービス要求メッセージからのモビリティを示すパラメータ、通信時間を示すパラメータ、および通信タイプを示すパラメータのうちの少なくとも１つと比較することによって、予想されるＵＥ挙動パターンを示すためにホームＰＬＭＮにプロビジョニングされた少なくとも１つのパラメータを、サービス要求メッセージにおける少なくとも１つのパラメータと比較するように構成される。

【0026】

本明細書に記載されている主題の別の局面によれば、コンピュータのプロセッサによって実行されると複数のステップを行なうようにコンピュータを制御する実行可能命令が格納された、非一時的コンピュータ読取可能媒体が提供される。複数のステップは、少なくとも１つのプロセッサを含むネットワーク機能（ＮＦ）で、サービスを要求するサービス要求メッセージを、サービス要求メッセージにおいて識別されたＵＥのホームパブリックランドモバイルネットワーク（ＰＬＭＮ）から受信するステップを含み、ＵＥはインターネット・オブ・シングス（ＩｏＴ）デバイスを含む。複数のステップはさらに、ＮＦが、サービス要求メッセージにおいて識別されたＵＥのために、予想されるＵＥ挙動パターンを示すためにホームＰＬＭＮにプロビジョニングされた少なくとも１つのパラメータを取得するステップを含む。複数のステップはさらに、ＮＦが、予想されるＵＥ挙動パターンを示すためにホームＰＬＭＮにプロビジョニングされた少なくとも１つのパラメータを、サービス要求メッセージからの少なくとも１つのパラメータと比較するステップを含む。複数のステップはさらに、ＮＦが、比較するステップの結果に基づいて、サービス要求メッセージからの少なくとも１つのパラメータはＵＥの予想されるＵＥ挙動パターンを示していないと判定するステップを含む。複数のステップはさらに、サービス要求メッセージからの少なくとも１つのパラメータはＵＥの予想されるＵＥ挙動パターンを示していないと判定するステップに応答して、サービス要求メッセージを除外または拒否するステップを含む。

【0027】

本明細書に記載されている主題は、ハードウェアおよび／またはファームウェアと組合されたソフトウェアで実現され得る。たとえば、本明細書に記載されている主題は、プロセッサによって実行されるソフトウェアで実現され得る。例示的な一実現化例では、本明細書に記載されている主題は、コンピュータのプロセッサによって実行されると複数のステップを行なうようにコンピュータを制御するコンピュータ実行可能命令が格納された非一時的コンピュータ読取可能媒体を使用して実現され得る。本明細書に記載されている主題を実現するために好適である例示的なコンピュータ読取可能媒体は、ディスクメモリデバイス、チップメモリデバイス、プログラマブルロジックデバイス、および特定用途向け集積回路といった、非一時的コンピュータ読取可能媒体を含む。加えて、本明細書に記載されている主題を実現するコンピュータ読取可能媒体は、単一のデバイスまたはコンピューティングプラットフォーム上に位置していてもよく、もしくは、複数のデバイスまたはコンピューティングプラットフォーム間で分散されていてもよい。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】例示的な５Ｇネットワークアーキテクチャを示すネットワーク図である。

【図2】セキュリティ攻撃緩和を行なうノードがホームネットワークＳＥＰＰである場合に、予想されるＵＥ挙動に基づいてセキュリティ攻撃を緩和するために交換される例示的なメッセージを示すメッセージフロー図である。

【図3】予想されるＵＥ挙動に基づいてローミングセキュリティ攻撃を緩和するように構成されたＳＥＰＰを示すブロック図である。

【図4】予想されるＵＥ挙動に基づいてローミングセキュリティ攻撃を緩和するための例示的なプロセスを示すフローチャートである。

【図5】セキュリティ攻撃緩和を行なうノードが、統合されたファイアウォールを有するDiameterシグナリングルータである場合に、予想されるＵＥ挙動に基づいてセキュリティ攻撃を緩和するために交換される例示的なメッセージを示すメッセージフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0029】

詳細な説明
図１は、例示的な５Ｇシステムネットワークアーキテクチャを示すブロック図である。図１のアーキテクチャは、同じホームパブリックランドモバイルネットワーク（home public land mobile network：ＨＰＬＭＮ）に位置し得るＮＲＦ１００とＳＣＰ１０１とを含む。上述のように、ＮＲＦ１００は、利用可能なプロデューサＮＦサービスインスタンスおよびそれらのサポートされるサービスのプロファイルを維持し、コンシューマＮＦまたはＳＣＰが、新たな／更新されたプロデューサＮＦサービスインスタンスをサブスクライブしてその登録を通知されることを可能にし得る。ＳＣＰ１０１はまた、サービス発見およびプロデューサＮＦインスタンスの選択をサポートし得る。ＳＣＰ１０１は、コンシューマＮＦとプロデューサＮＦとの接続の負荷分散を行ない得る。

【0030】

ＮＲＦ１００は、プロデューサＮＦインスタンスのＮＦプロファイルまたはサービスプロファイルのためのリポジトリである。プロデューサＮＦインスタンスと通信するために、コンシューマＮＦまたはＳＣＰは、ＮＲＦ１００からプロデューサＮＦインスタンスのＮＦプロファイルまたはサービスプロファイルを取得しなければならない。ＮＦプロファイルまたはサービスプロファイルは、第３世代パートナーシッププロジェクト（Third Generation Partnership Project：３ＧＰＰ）技術仕様書（Technical Specification：ＴＳ）２９．５１０で定義されたＪａｖａＳｃｒｉｐｔ（登録商標）オブジェクト表記法（JavaScript object notation：ＪＳＯＮ）データ構造である。ＮＦプロファイルまたはサービスプロファイルの定義は、完全修飾ドメイン名（fully qualified domain name：ＦＱＤＮ）、インターネットプロトコル（ＩＰ）バージョン４（ＩＰｖ４）アドレス、またはＩＰバージョン６（ＩＰｖ６）アドレスのうちの少なくとも１つを含む。

【0031】

図１では、（ＮＲＦ１００以外の）ネットワーク機能はいずれも、それらがサービスを要求しているか、提供しているか、または、要求および提供しているかによって、コンシューマＮＦ、プロデューサＮＦ、またはそれら双方であり得る。図示された例では、ＮＦは、ネットワークにおいてポリシー関連動作を行なうポリシー制御機能（policy control function：ＰＣＦ）１０２と、ユーザデータを管理するユーザデータ管理（ＵＤＭ）機能１０４と、アプリケーションサービスを提供するアプリケーション機能（application function：ＡＦ）１０６とを含む。以下にさらに詳細に説明されるように、ＵＤＭ１０４は、予想されるＵＥ挙動パターンを示す、ホームネットワークＵＥのためにプロビジョニングされたパラメータを格納し得る。これらのパラメータは、ローミングセキュリティ攻撃を識別して緩和するために使用され得る。

【0032】

図１に示されるＮＦはさらに、アクセスおよびモビリティ管理機能（access and mobility management function：ＡＭＦ）１１０とＰＣＦ１０２との間のセッションを管理するセッション管理機能（session management function：ＳＭＦ）１０８を含む。ＡＭＦ１１０は、４Ｇネットワークにおいてモビリティ管理エンティティ（mobility management entity：ＭＭＥ）によって行なわれるものと同様のモビリティ管理動作を行なう。認証サーバ機能（authentication server function：ＡＵＳＦ）１１２は、ネットワークへのアクセスを求めるユーザ機器（ＵＥ）１１４などのユーザ機器（ＵＥ）のための認証サービスを行なう。

【0033】

ネットワークスライス選択機能（network slice selection function：ＮＳＳＦ）１１６は、ネットワークスライスに関連付けられた特定のネットワーク能力および特性にアクセスしようとするデバイスのためのネットワークスライシングサービスを提供する。ネットワーク公開機能（network exposure function：ＮＥＦ）１１８は、ネットワークに接続されたインターネット・オブ・シングス（ＩｏＴ）デバイスおよび他のＵＥについての情報を取得しようとするアプリケーション機能のためのアプリケーションプログラミングインターフェイス（ＡＰＩ）を提供する。ＮＥＦ１１８は、４Ｇネットワークにおけるサービス能力公開機能（service capability exposure function：ＳＣＥＦ）と同様の機能を行なう。

【0034】

無線アクセスネットワーク（radio access network：ＲＡＮ）１２０は、無線リンクを介してユーザ機器（ＵＥ）１１４をネットワークに接続する。無線アクセスネットワーク１２０は、ｇノードＢ（ｇＮＢ）（図１に図示せず）または他の無線アクセスポイントを使用してアクセスされ得る。ユーザプレーン機能（user plane function：ＵＰＦ）１２２は、ユーザプレーンサービスのためのさまざまなプロキシ機能性をサポートすることができる。そのようなプロキシ機能性の一例は、マルチパス伝送制御プロトコル（multipath transmission control protocol：ＭＰＴＣＰ）プロキシ機能性である。ＵＰＦ１２２は性能測定機能性もサポートすることができ、それは、ネットワーク性能測定値を取得するためにＵＥ１１４によって使用され得る。図１にはデータネットワーク（data network：ＤＮ）１２４も図示されており、それを通してＵＥは、インターネットサービスなどのデータネットワークサービスにアクセスする。

【0035】

ＳＥＰＰ１２６は、別のＰＬＭＮからの着信トラフィックをフィルタリングし、ホームＰＬＭＮを出るトラフィックのためのトポロジ隠蔽を行なう。ＳＥＰＰ１２６は、外部ＰＬＭＮのためのセキュリティを管理する、当該外部ＰＬＭＮにおけるＳＥＰＰと通信し得る。このため、異なるＰＬＭＮにおけるＮＦ間のトラフィックは、ホームＰＬＭＮのためのＳＥＰＰ機能と外部ＰＬＭＮのためのＳＥＰＰ機能という２つのＳＥＰＰ機能を横断し得る。

【0036】

上述のように、３ＧＰＰネットワークアーキテクチャでの１つの問題は、ＳＥＰＰがホームネットワークのためのファイアウォールとして使用されるものの、ローミングセキュリティ攻撃を識別してブロックするための手順が、３ＧＰＰ規格およびＧＳＭＡ規格によって特定されていないということである。

【0037】

５Ｇローミングセキュリティ攻撃をブロックする能力は、マッシブＩｏＴが５Ｇネットワークデプロイメントの最も重要な使用事例のうちの１つであるという点で、特に重要である。ＩｏＴデバイスのためのローミングセキュリティは、最も重要である。本明細書に記載されている主題は、予想されるＵＥデバイス挙動を使用してローミング不正セキュリティ攻撃を緩和するための方法を含む。そのような挙動の例は、据置型デバイス表示、ＩｏＴデバイス移動のための許可された地理的エリア、ＩｏＴデバイスのための許可された／予定された通信時間などを含む。一例では、５Ｇ ＳＥＰＰは、予想されるＵＥ挙動パターン情報をＵＤＭから取得し、予想されるＵＥ挙動に従わないＰＬＭＮ間通信をブロックする。

【0038】

本明細書に記載されているＳＥＰＰによって監視され得る予想されるＵＥ挙動の一例は、ＵＥが据置型であるか否かである。水道メータなどの固定されたデバイスは、ホームネットワークの外部でローミングするはずがない。したがって、ＳＥＰＰが、水道メータなどの据置型デバイスがローミングしていることを示す５Ｇサービス要求を受信した場合、ＳＥＰＰは、据置型デバイスのローミングに関連するＰＬＭＮ間メッセージングをブロックし得る。以下に詳細に示されるように、デバイスが据置型であるか否かは、ＳＥＰＰがＵＤＭに問合わせメッセージを送信することによって取得され得る。

【0039】

不正なローミングセキュリティ攻撃を識別するためにＳＥＰＰによって使用され得る予想されるＵＥ挙動の別の例は、ＵＥの予定された通信時間である。たとえば、低電力ワイドエリア（low power wide area：ＬＷＰＡ）ＩｏＴデバイスは、一日の予定された時間に通信し得る。１つのそのようなＬＷＰＡデバイスは、毎日午前１２：００に電力消費測定値を送信するかまたは１時間毎に健全性ステータスメッセージを送信するように予定されたスマート電力メータであり得る。ＳＥＰＰが、これらの予定された時間のうちの１つ以外で電力メータからメッセージを受信した場合（そのようなメッセージの例は、ユーザ機器コンテキスト管理（user equipment context management：ＵＥＣＭ）登録、ＰＤＵセッション更新、非ＩＰデータ、モバイル由来（mobile originated：ＭＯ）データ通信などを含む）、ＳＥＰＰは、そのような通信を不正なものとして識別し、そのようなメッセージをブロックまたは拒否し得る。

【0040】

別の例では、ＳＥＰＰは、ＰＬＭＮ間通信を不正なものとして識別するために、ジオフェンシング（geofencing）情報を使用し得る。たとえば、いくつかの車両は、予め規定された追跡エリア／カバレージエリア（tracking area/coverage area：ＴＡ／ＣＡ）またはＰＬＭＮ内で通信または移動するようにジオフェンスされ得る。これらの地理的エリアのうちの１つ以外にあるそのような車両を識別するローミングシグナリングは、当該車両ではなく攻撃者からのものかもしれず、ＳＥＰＰによって不正なものとして分類され、ブロックされ得る。

【0041】

ＳＥＰＰは、不正なシグナリングがＩｏＴデバイスなどのＵＥのホームＰＬＭＮに入る機会を有する前に当該シグナリングを阻止するために理想的な位置にある。しかしながら、上述のように、３ＧＰＰ規格またはＧＳＭＡ規格は、攻撃トラフィックを識別するためにＳＥＰＰによって使用されるべき手順を定義していない。本明細書に記載されている主題は、ＨＰＬＭＮにプロビジョニングされた予想されるＵＥ挙動情報を取得し、不正なＰＬＭＮ間通信を識別するためにその情報を使用するための方法論を含む。

【0042】

５Ｇ通信ネットワークでは、ＵＤＭネットワーク機能はＵＥサブスクリプションデータをホストし、それは、ＵＥが固定されているかまたはモビリティ対応であるかを示す据置型表示、ＵＥの予想される地理的移動、ＵＥ通信が周期的かまたはオンデマンドか、および、ＵＥが通信のために利用可能である時間帯および曜日を識別する予定された通信時間といった、予想されるＵＥ挙動データを含む。これらの予想されるＵＥ挙動パラメータは、ＲＡＮが状態遷移を最小化して最適ネットワーク挙動を達成するのを支援するコアネットワーク支援ＲＡＮパラメータ調整を導き出すために使用される。本明細書に記載されているＳＥＰＰは、これらのパラメータを使用して、予想されるＵＥ挙動を識別し、５Ｇサービス要求メッセージにおけるパラメータが予想されるＵＥ挙動を示すか否かを判定する。パラメータが予想されるＵＥ挙動を示していないとＳＥＰＰが判定した場合、ＳＥＰＰはサービス要求メッセージをブロックまたは拒否し得る。

【0043】

予想されるＵＥ挙動パラメータは、直接ＵＤＭでプロビジョニングされるか、または、これらの予想されるＵＥ挙動パラメータをプロビジョニングするために、ＮＥＦを介して、ＮＥＦが公開するNnef_ParameterProvisionサービスを使用して、第三者アプリケーション（アプリケーション機能（application function）、すなわちＡＦ）によってプロビジョニングされる。予想されるＵＥ挙動パラメータおよびプロビジョニングの例は、３ＧＰＰ ＴＳ ２３．５０２および３ＧＰＰ ＴＳ ２９．１２２に記載されている。

【0044】

本明細書に記載されているＳＥＰＰは、リモートＰＬＭＮからＮ３２インターフェイスを介して来るアウトバウンドローミングサブスクライバに関連するＰＬＭＮ間サービス要求をスクリーニングする。ＳＥＰＰは、所与のアウトバウンドローミングサブスクライバについてＵＤＭから得られた予想されるＵＥ挙動パラメータに対してメッセージを検証する。予想されるＵＥ挙動を満たさないメッセージは脆弱であるとしてマークされることになっており、ＳＥＰＰはメッセージを廃棄および／または拒否し得る。

【0045】

図２は、ＰＬＭＮ間ローミング攻撃を緩和するための、ホームネットワークＳＥＰＰでの予想されるＵＥ挙動の検証を示すメッセージフロー図である。図２を参照して、ライン１で、コンシューマＮＦ２００は、そのローカルＰＬＭＮ ＳＥＰＰ１２６Ｂにサービス要求を送信する。ＳＥＰＰ１２６Ｂはサービス要求を受信し、ライン２でサービス要求をホームネットワークＳＥＰＰ１２６Ａへ転送する。

【0046】

ライン３で、ホームネットワークＳＥＰＰ１２６Ａは、サービス要求に応答して、Nudm_SDM_GetメッセージをＵＤＭ１０４に送信する。Nudm_SDM_Getメッセージは、サービス要求メッセージから取得されたＵＥ識別情報を使用して、ＵＤＭ１０４から、予想されるＵＥ挙動パラメータを要求する。

【0047】

Nudm_SDM_Getメッセージに応答して、ＵＤＭ１０４は、そのサブスクリプションデータベースでルックアップを行ない、Nudm_SDM_Getメッセージにおいて識別されたＵＥに対応する記録を見つける。ライン４で、ＵＤＭ１０４は、予想されるＵＥ挙動を示す少なくとも１つのパラメータを含むNudm_SDM_Get応答メッセージを用いてホームＳＥＰＰ１２６Ａに応答する。ステップ５で、ホームＰＬＭＮ ＳＥＰＰ１２６Ａは、サービス要求から抽出されたＵＥ挙動パラメータを、ＵＤＭから取得された予想されるＵＥ挙動パラメータと比較する。これらの挙動が一致することを比較が示す場合、ホームＰＬＭＮ ＳＥＰＰ Ｂはサービス要求メッセージをプロデューサＮＦ２０２へ転送し、それは、サービス要求メッセージによって要求されたサービスを提供するであろう。この例では、サービス要求メッセージにおけるパラメータは予想されるＵＥ挙動を示していないと仮定される。したがって、ステップ６で、ホームＰＬＭＮ ＳＥＰＰ１２６Ａは、検証が失敗したため、サービス要求を除外または拒否する。

【0048】

図３は、予想されるＵＥ挙動に基づいて５Ｇローミングセキュリティ攻撃を緩和するために好適である例示的なＳＥＰＰ１２６Ａを示すブロック図である。図３を参照して、ＳＥＰＰ１２６Ａは、少なくとも１つのプロセッサ３００と、メモリ３０２とを含む。ＳＥＰＰ１２６Ａはさらに、メモリ３０２に格納され、プロセッサ３００によって実行され得る、予想ＵＥ挙動判定部３０４を含む。予想ＵＥ挙動判定部３０４は、攻撃者および本物のリモートＳＥＰＰからＰＬＭＮ間サービス要求を受信する。予想ＵＥ挙動判定部３０４はまた、予想されるＵＥ挙動パラメータを取得するために、ＵＤＭとシグナリングする。予想ＵＥ挙動判定部３０４は、サービス要求メッセージからの予想されるＵＥ挙動パラメータを、ＵＤＭから取得されたパラメータと比較して、サービス要求メッセージによって示されたＵＥ挙動が予想通りかどうかを判定する。挙動が予想通りである場合、予想ＵＥ挙動判定部３０４は、有効なシグナリングをホームＰＬＭＮへ転送し得る。予想ＵＥ挙動判定部３０４が、サービス要求によって示されたＵＥ挙動は予想通りではないと判定した場合、ＵＥ挙動判定部３０４は、そのようなシグナリングをブロックまたは拒否し得る。

【0049】

図４は、予想されるＵＥ挙動に基づいて５Ｇローミングセキュリティ攻撃を緩和するための例示的なプロセスを示すフローチャートである。図４を参照して、ステップ４００で、ホームネットワークＳＥＰＰなどのＮＦが、サービスを要求するサービス要求メッセージを、サービス要求メッセージにおいて識別されたＵＥのホームＰＬＭＮから受信する。たとえば、ＳＥＰＰ１２６Ａが、サービスを要求するサービス要求メッセージを、プロデューサＮＦから受信してもよい。サービス要求メッセージは、ＵＤＭに向けられたNudm_UECM_Registration要求メッセージであってもよい。別の例では、サービス要求メッセージは、ＵＥ認証メッセージ、ＩＰまたは非ＩＰデータ配信のためのＰＤＵセッション確立メッセージ、非ＩＰデータ配信モバイル由来（ＭＯ）またはモバイル終了（mobile terminated：ＭＴ）メッセージなどであってもよい。ホームネットワークＳＥＰＰは、Ｎ３２インターフェイスを介して、トランスポート層セキュリティ（transport layer security：ＴＬＳ）またはＮ３２相互接続セキュリティ用プロトコル（protocol for N32 interconnect security：ＰＲＩＮＳ）保護モードを通して、サービス要求を受信し得る。しかしながら、これらのセキュリティメカニズムを使用しても、サービス要求が不正であるおそれがある。

【0050】

ステップ４０２で、ＮＦは、サービス要求メッセージにおいて識別されたＵＥのために、予想されるＵＥ挙動パターンを示すためにホームＰＬＭＮにプロビジョニングされた少なくとも１つのパラメータを取得する。たとえば、アプリケーション機能（ＡＦ）が、３ＧＰＰ ＴＳ ２３．５０２で定義されたNnef_ParameterProvisionサービスを使用して、予想されるＵＥ挙動パターンをＵＤＭにプロビジョニングしてもよい。ホームＰＬＭＮにプロビジョニングされ得る予想されるＵＥ挙動パラメータの例は、３ＧＰＰ ＴＳ ２３．５０２のセクション４．１５．６．３で定義されている。以下に示す表１は、ＵＥのためにホームＰＬＭＮからサービスを要求する着信サービス要求メッセージをスクリーニングするために、ＳＥＰＰなどのＮＦによって使用され得る予想されるＵＥ挙動パラメータの一例である。

【0051】

【表1】

【0052】

表１は、３ＧＰＰ ＴＳ ２３．５０２からの表４．１５．６．３－１のコピーである。表１で識別された予想されるＵＥ挙動パラメータは、予想されるＵＥ挙動を示すために、ＡＦまたは他のノードによってプロビジョニングされ得る。上に示されるように、これらのパラメータは通常、エアーインターフェイスを介してＵＥと通信するために、ホームＰＬＭＮによって使用される。本明細書に記載されている主題によれば、ＳＥＰＰ、ＳＣＰ、または他のノードは、着信サービス要求メッセージをスクリーニングするために、これらのパラメータを使用し得る。サービス要求メッセージをスクリーニングするために使用され得る表１からの１つのパラメータは、据置型表示パラメータであり、それはＵＥを据置型であるかまたは携帯型であるとして識別する。予定された通信時間、周期的時間、通信持続時間、トラフィックプロファイル、予定された通信タイプなどといった、他のパラメータのうちのいずれかも使用され得る。

【0053】

図２に示す例では、ＳＥＰＰ１２６Ａは、予想されるＵＥ挙動パラメータをＵＤＭから取得する。代替的な実現化例では、表１に示されたものなどの予想されるＵＥ挙動パラメータは、ＳＥＰＰがサービス要求メッセージの受信に応答してＵＤＭに問合わせるよう要求されないように、ＳＥＰＰでプロビジョニングされてもよい。代わりに、そのような実現化例では、ＳＥＰＰは、予想されるＵＥ挙動パラメータを取得するために、サービス要求メッセージにおけるサブスクライバまたはＵＥ識別子を使用して、その内部データベースに問合わせるであろう。

【0054】

ステップ４０６で、ＳＥＰＰなどのＮＦは、ＵＤＭまたは内部データベースからのパラメータ（複数可）を、サービス要求メッセージにおけるパラメータと比較する。たとえば、ＳＥＰＰ１２６Ａは、サービス要求メッセージからのモビリティを示すパラメータを、ホームＰＬＭＮから取得されたデータにおける据置型表示パラメータと比較して、サービス要求によって示された挙動が据置型表示パラメータの値によって示された予想されるＵＥ挙動と一致するかどうかを判定し得る。表１の予想されるＵＥ挙動パラメータを例として使用すると、ホームＰＬＭＮにプロビジョニングされた据置型表示パラメータの値が、ＵＥが据置型デバイスであることを示し、サービス要求メッセージが、「モビリティ登録更新」に設定された登録タイプパラメータを有するNudm_UECM_Registration要求メッセージである場合、ＮＦは、サービス要求メッセージによって示されたＵＥ挙動は異常または予想外であると判定し得る。３ＧＰＰ ＴＳ ２３．５０２のセクション４．２．２．２．１は、モビリティ登録更新登録タイプを以下のように定義する：
モビリティ登録更新：ＣＭ接続状態およびＣＭアイドル状態の双方において、ＵＥの登録エリア外の新たな追跡エリア（ＴＡ）へ変化した場合、または、ＵＥが、新たなＴＡへの変化、サービス提供するＡＭＦによって提供されるサポートされたネットワーク挙動との不適合性を生み出すであろうＵＥの好ましいネットワーク挙動の変化の有無にかかわらず、登録手順で交渉されるその能力またはプロトコルパラメータを更新する必要がある場合、または、ＵＥがＬＡＤＮ情報を検索することを意図する場合。

【0055】

上述の例では、モビリティ登録更新登録タイプは、携帯型デバイスの追跡エリアまたは能力を更新するために使用され得る。したがって、「据置型」に設定された据置型表示パラメータ値を有する、デバイスの追跡エリアを更新するためのNudm_UECM_Registration要求の受信は、予想外の挙動として見られるかもしれず、一方、「据置型」に設定された据置型表示パラメータを有する、デバイスの能力を更新するためのNudm_UECM_Registration要求の受信は、予想外の挙動として見られないかもしれない。

【0056】

別の例では、ＵＥが、「携帯型」に設定されたプロビジョニングされた据置型表示パラメータを有し、デバイスの追跡エリアを更新するためのNudm_UECM_Registration要求が受信された場合、Nudm_UECM_Registration要求で特定された追跡エリアが、予想されるＵＥ移動軌跡パラメータの値によって特定される軌跡内にあるかどうかを判定するために、「予想されるＵＥ移動軌跡」パラメータの値がチェックされ得る。Nudm_UECM_Registration要求で特定された追跡エリアが、予想されるＵＥ移動軌跡パラメータの値によって特定される軌跡内にない場合、Nudm_UECM_Registration要求メッセージによって示されたＵＥの挙動は予想外であると判定され、Nudm_UECM_Registration要求メッセージは廃棄され、および／または、ホームＰＬＭＮに入ることをブロックされ得る。

【0057】

他の例では、ＮＦは、サービス要求メッセージにおけるパラメータによって示された通信時間、周波数、持続時間、または他の挙動を、ホームＰＬＭＮにプロビジョニングされた予想されるＵＥ挙動パラメータと比較して、サービス要求メッセージによって示されたＵＥ挙動が、ＵＥのためにホームＰＬＭＮにプロビジョニングされた予想されるＵＥ挙動パラメータによって示されたＵＥ挙動と一致するかどうかを判定し得る。ＵＥが、ＵＥのためにホームＰＬＭＮにプロビジョニングされた予想されるＵＥ挙動パラメータによって示されたものとは異なる時間に、異なる周波数で、および／または異なる持続時間にわたって通信していることを、サービス要求メッセージが示す場合、ＮＦは、サービス要求メッセージによって示されたＵＥ挙動は予想されるＵＥ挙動ではないと判定し得る。

【0058】

ステップ４０６で、ＮＦは、比較するステップの結果に基づいて、サービス要求からのパラメータは予想されるＵＥ挙動パターンを示していないと判定する。上述の例のいずれかを使用して、ＮＦは、サービス要求メッセージによって示されたＵＥ挙動は予想されるＵＥ挙動ではないと判定し得る。

【0059】

ステップ４０８で、ＮＦは、サービス要求メッセージを除外または拒否する。上述の例では、ＵＥの通信パターンが、ＵＤＭから取得された情報に対して検証される。代替例では、ＵＥ挙動パターンは、直接ＳＥＰＰでプロビジョニングされ得る。

【0060】

上述の例では、サービス要求は、ホームネットワークＳＥＰＰによって検証される。別の例では、サービス要求が予想されるＵＥ挙動を示すかまたは予想外のＵＥ挙動を示すかを判定するためにサービス要求を分析するＮＦは、統合されたファイアウォールを有するDiameterシグナリングルータ（ＤＳＲ）といった４Ｇ ＮＦであってもよい。ＤＳＲは、４Ｇサービス要求メッセージを検証し、それらが予想されるＵＥ挙動パターンと一致しない場合にはそのようなメッセージをブロックまたは拒否するために、５Ｇの場合について上述されたものと同様のステップを行ない得る。

【0061】

図５は、そのような機能を行なうためのＤＳＲの使用を示すメッセージフロー図である。図５を参照して、統合されたファイアウォールを有するＤＳＲ５００が、ローミングサブスクライバに関連するＰＬＭＮ間シグナリングが最初にＤＳＲ５００に到着するように、ホームネットワークのエッジに位置し得る。ＤＳＲ５００は、ＩＥＴＦ ＲＦＣ ６７３３に記載されるようなDiameter中継エージェント機能性を実現し得る。簡潔に言うと、そのような機能性は、Diameterメッセージを、当該メッセージにおけるDiameter層情報に基づいてルーティングすることを含む。基本的なDiameter中継エージェント機能性に加えて、ＤＳＲ５００は、ＳＥＰＰ１２６Ａに関して上述されたものと同様のステップを使用して、予想されるＵＥ挙動の検証を行ない得る。

【0062】

図５のメッセージフローを参照して、ライン１で、攻撃者がサービス要求をホームＰＬＭＮに送信する。サービス要求は、ＵＥ識別情報とＵＥ挙動を示す少なくとも１つのパラメータとを含む位置更新要求または他のメッセージであり得る。たとえば、位置更新要求メッセージのメッセージタイプは、ＵＥが携帯型であることを示し得る。

【0063】

サービス要求メッセージに応答して、ライン２で、ＤＳＲ５００は、予想されるＵＥ挙動パラメータをホームサブスクライバサーバ（ＨＳＳ）５０４から取得するために、Diameter構成情報要求（configuration information request：ＣＩＲ）メッセージを使用してＨＳＳ５０４に問合わせる。ＣＩＲメッセージに応答して、ＨＳＳ５０４は、そのＵＥサブスクリプションデータベースでルックアップを行ない、携帯型または据置型表示、予想されるＵＥ位置、予想されるＵＥ通信パターン統計などといった予想されるＵＥ挙動パラメータを抽出する。メッセージフロー図のライン３で、ＨＳＳ５０４は、予想されるＵＥ挙動パラメータを構成情報回答（configuration information answer：ＣＩＡ）メッセージでＤＳＲ５００へ返す。

【0064】

ステップ４で、ＤＳＲ５００は、ＵＥのためにホームＰＬＭＮにプロビジョニングされた予想されるＵＥ挙動パラメータに対してサービス要求メッセージを検証する。予想される挙動パラメータが、サービス要求メッセージは予想されるＵＥ挙動を表わすことを示す場合、ＤＳＲ５００は、サービス要求メッセージをサブスクライバのホームＰＬＭＮへ転送し得る。ＨＳＳから取得された予想されるＵＥ挙動パラメータが、ＵＥ挙動は予想通りではないことを示す場合、ＤＳＲ５００は、ステップ５によって示されるように、サービス要求を除外または拒否し得る。上述のＳＥＰＰの例と同様に、予想されるＵＥ挙動パラメータをＨＳＳから取得する代わりに、代替的な一実現化例では、予想されるＵＥ挙動パラメータは、ＤＳＲの内部にあるデータベースにプロビジョニングされてもよく、ＤＳＲは、ＰＬＭＮ間サービス要求を検証するために使用される予想されるＵＥ挙動パラメータを取得するために、データベースに問合わせてもよい。

【0065】

本明細書に記載されている主題の利点は、据置型表示、通信周波数、通信タイプ、通信持続時間、通信のための許可された地理的エリアなどといった予想されるＩｏＴデバイス挙動パラメータを使用するローミングセキュリティ攻撃の緩和を含む。本明細書に記載されている方法およびシステムを使用してローミングセキュリティ攻撃の緩和を行なう別の利点は、予想されるＵＥ挙動パラメータが、ローミングセキュリティ以外の目的のために、ネットワークにすでにプロビジョニングされているということである。ローミングセキュリティからのこれらのパラメータを再使用することは、予想されるＵＥ挙動パターンを導き出すための複雑なまたは計算コストが高いアルゴリズムを不要にする。その結果、サービス要求をより迅速にスクリーニングする能力が達成され得る。

【0066】

以下の参考文献の各々の開示は、その全体がここに引用により援用される：
参考文献
１．３ＧＰＰ ＴＳ ２３．５０２ Ｖ１６．６．０（２０２０－０９）、技術仕様書、第３世代パートナーシッププロジェクト；技術仕様書 グループサービスおよびシステム局面；５Ｇシステム（5G System：５ＧＳ）のための手順；ステージ２（リリース１６）
２．３ＧＰＰ ＴＳ ２９．１２２ Ｖ１５．６．０（２０１９－１２）、技術仕様書、第３世代パートナーシッププロジェクト；技術仕様書 グループコアネットワークおよび端末；ノースバウンドＡＰＩのためのＴ８基準点（リリース１５）
３．ＩＥＴＦ ＲＦＣ ６７３３；Diameterベースプロトコル（２０１２年１０月）。

【0067】

本明細書に記載されている主題のさまざまな詳細は、本明細書に記載されている主題の範囲から逸脱することなく変更され得るということが理解されるであろう。さらに、本明細書に記載されている主題は、以下に述べられるような請求項によって定義されるため、上述の説明は、限定のためではなく、例示のためのものであるに過ぎない。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【手続補正書】

【提出日】2023-11-17

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

予想されるユーザ機器（ＵＥ）挙動パターンに基づいてインターネット・オブ・シングス（ＩｏＴ）デバイスへの５Ｇローミング攻撃を緩和するための方法であって、前記方法は、
少なくとも１つのプロセッサを含むネットワーク機能（ＮＦ）で、サービスを要求するサービス要求メッセージを、前記サービス要求メッセージにおいて識別されたＵＥのホームパブリックランドモバイルネットワーク（ＰＬＭＮ）から受信するステップを含み、前記ＵＥはＩｏＴデバイスを含み、前記方法はさらに、
前記ＮＦが、前記サービス要求メッセージにおいて識別された前記ＵＥのために、前記ＵＥの予想されるＵＥ挙動パターンを示すために前記ホームＰＬＭＮにプロビジョニングされた少なくとも１つのパラメータを取得するステップと、
前記ＮＦが、前記予想されるＵＥ挙動パターンを示すために前記ホームＰＬＭＮにプロビジョニングされた前記少なくとも１つのパラメータを、前記サービス要求メッセージからの少なくとも１つのパラメータと比較するステップと、
前記ＮＦが、前記比較するステップの結果に基づいて、前記サービス要求メッセージからの前記少なくとも１つのパラメータは前記ＵＥの前記予想されるＵＥ挙動パターンを示していないと判定するステップと、
前記サービス要求メッセージからの前記少なくとも１つのパラメータは前記ＵＥの前記予想されるＵＥ挙動パターンを示していないと判定するステップに応答して、前記サービス要求メッセージを除外または拒否するステップとを含む、方法。

【請求項2】

前記ＮＦは、セキュリティエッジ保護プロキシ（ＳＥＰＰ）を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

予想されるＵＥ挙動パターンを示すために前記ホームＰＬＭＮにプロビジョニングされた前記少なくとも１つのパラメータを取得するステップは、前記ホームＰＬＭＮに位置するユーザデータ管理（ＵＤＭ）機能に問合わせるステップを含む、請求項１または請求項２に記載の方法。

【請求項4】

予想されるＵＥ挙動パターンを示すために前記ホームＰＬＭＮにプロビジョニングされた前記少なくとも１つのパラメータを取得するステップは、前記ＳＥＰＰの内部にあり、前記予想されるＵＥ挙動パターンを示すために前記ホームＰＬＭＮにプロビジョニングされた前記少なくとも１つのパラメータを含むデータベースに問合わせるステップを含む、請求項１または請求項２に記載の方法。

【請求項5】

前記予想されるＵＥ挙動パターンを示すために前記ホームＰＬＭＮにプロビジョニングされた前記少なくとも１つのパラメータを取得するステップは、Nnef_ParameterProvisionサービスを使用して前記ホームＰＬＭＮにプロビジョニングされたパラメータを取得するステップを含む、請求項１～４のいずれか１項に記載の方法。

【請求項6】

前記ネットワーク機能は、統合されたファイアウォールを有するDiameterシグナリングルータ（ＤＳＲ）を含む、請求項１～５のいずれか１項に記載の方法。

【請求項7】

予想されるＵＥ挙動パターンを示すために前記ホームＰＬＭＮにプロビジョニングされた前記少なくとも１つのパラメータを取得するステップは、ホームサブスクライバサーバ（ＨＳＳ）に問合わせることによって前記少なくとも１つのパラメータを取得するステップを含む、請求項６に記載の方法。

【請求項8】

予想されるＵＥ挙動パターンを示すために前記ホームＰＬＭＮにプロビジョニングされた前記少なくとも１つのパラメータを取得するステップは、前記ＤＳＲの内部にあるデータベースから前記少なくとも１つのパラメータを取得するステップを含む、請求項６に記載の方法。

【請求項9】

前記予想されるＵＥ挙動パターンを示すために前記ホームＰＬＭＮにプロビジョニングされた前記少なくとも１つのパラメータを、前記サービス要求メッセージにおける少なくとも１つのパラメータと比較するステップは、モビリティを示すパラメータ、通信時間を示すパラメータ、および通信タイプを示すパラメータのうちの少なくとも１つを、前記サービス要求メッセージからのモビリティを示すパラメータ、通信時間を示すパラメータ、および通信タイプを示すパラメータのうちの少なくとも１つと比較するステップを含む、請求項１～８のいずれか１項に記載の方法。

【請求項10】

前記比較するステップの結果に基づいて、前記サービス要求メッセージからの前記少なくとも１つのパラメータは前記ＵＥの前記予想されるＵＥ挙動パターンを示していないと判定するステップは、前記サービス要求メッセージにおける前記少なくとも１つのパラメータによって示された前記モビリティ、通信時間、または通信タイプのうちの少なくとも１つが、前記ＵＥの予想されるＵＥ挙動パターンを示すために前記ホームＰＬＭＮにプロビジョニングされた少なくとも１つのパラメータによって示された前記モビリティ、通信時間、または通信タイプのうちの少なくとも１つと一致しないと判定するステップを含む、請求項１～９のいずれか１項に記載の方法。

【請求項11】

請求項１～１０のいずれかに記載の方法をプロセッサに実行させるためのプログラム。

【請求項12】

請求項１１に記載のプログラムを格納したメモリと、
前記プログラムを実行するためのプロセッサとを備える、システム。

【国際調査報告】