特表 2024-511708 エントロピーのセキュアな配布

(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】2024-03-15

(54)【発明の名称】エントロピーのセキュアな配布

(51)【国際特許分類】

   H04L 9/08 20060101AFI20240308BHJP

   G06F 21/60 20130101ALI20240308BHJP

   G09C 1/00 20060101ALI20240308BHJP

【ＦＩ】

H04L9/08 C

G06F21/60 360

G09C1/00 650B

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023551740

(86)(22)【出願日】2021-03-24

(85)【翻訳文提出日】2023-10-17

(86)【国際出願番号】 US2021023889

(87)【国際公開番号】W WO2022182371

(87)【国際公開日】2022-09-01

(31)【優先権主張番号】17/185,646

(32)【優先日】2021-02-25

(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】ステイスカル，ダン・ローレン

(57)【要約】

分散環境においてエントロピーをセキュアに配布するための技術を開示する。配布されるエントロピーは、量子エントロピー生成部またはソースによって生成される量子エントロピーであり得る。信頼できるエントロピー生成部が生成した真にランダムなエントロピーは、エントロピーの一部を使用して設けられるセキュアな通信チャネルを利用して、コンピュータシステム間またはホスト間でセキュアに伝送され得る。この配布技術によって、コンピュータシステムおよびホストは、本来であれば利用できなかった信頼できるエントロピーソースが生成したこのようなエントロピーを利用できるようになる。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

方法であって、
第１ホストが、エントロピーソースからエントロピー情報を受信することと、
１つ以上の暗号鍵を用いて前記第１ホストと第２ホストとの間に通信チャネルを確立することとを含み、前記１つ以上の暗号鍵のすべては、少なくとも前記エントロピー情報の一部を使用して生成され、
前記第１ホストと前記第２ホストとの間に確立された前記通信チャネルを利用して、前記エントロピー情報のその他一部を前記第１ホストから前記第２ホストに伝送することをさらに含む、方法。

【請求項2】

前記エントロピーソースは、量子エントロピー生成部であり、前記エントロピー情報は、量子エントロピーである、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記第１ホストは、第１ホストマシンによってホストされ、前記第２ホストは、第２ホストマシンによってホストされる、請求項１または２に記載の方法。

【請求項4】

前記通信チャネルは、第２通信チャネルであり、
前記エントロピー情報の第１部分を使用して前記第１ホストによって生成される１つ以上の暗号鍵からなる第１セットに基づいて、および前記第２ホストによって生成される１つ以上の暗号鍵からなる第２セットに基づいて前記第１ホストと前記第２ホストとの間に第１通信チャネルを確立することと、
前記第１通信チャネルを利用して前記第１ホストから前記第２ホストに前記エントロピー情報の第２部分を伝送することとをさらに含む、請求項１、２、または３に記載の方法。

【請求項5】

前記第２通信チャネルを確立することは、
前記第１ホストが、前記エントロピー情報の第３部分を使用して１つ以上の暗号鍵からなる第３セットを生成することと、
前記第２ホストが、前記第１ホストから前記第２ホストが受信する前記エントロピー情報の前記第２部分の第１部分を使用して１つ以上の暗号鍵からなる第４セットを生成することと、
前記１つ以上の暗号鍵からなる第３セットおよび前記１つ以上の暗号鍵からなる第４セットに基づいて前記第１ホストと前記第２ホストとの間に前記第２通信チャネルを確立することとを含む、請求項４に記載の方法。

【請求項6】

前記第１通信チャネルを確立することは、前記１つ以上の暗号鍵からなる第１セットおよび前記１つ以上の暗号鍵からなる第２セットを用いて、第１のエフェメラルなディフィー・ヘルマン鍵交換を実行することを含み、前記第２通信チャネルを確立することは、前記１つ以上の暗号鍵からなる第３セットおよび前記１つ以上の暗号鍵からなる第４セットを用いて、第２のエフェメラルなディフィー・ヘルマン鍵交換を実行することを含む、請求項５に記載の方法。

【請求項7】

前記第１のエフェメラルなディフィー・ヘルマン鍵交換は、第１のエフェメラルな楕円曲線ディフィー・ヘルマン鍵交換であり、前記第２のエフェメラルなディフィー・ヘルマン鍵交換は、第２のエフェメラルな楕円曲線ディフィー・ヘルマン鍵交換である、請求項６に記載の方法。

【請求項8】

前記エントロピー情報の前記第２部分は、「Ｎ」個のビット含み、前記第２ホストは、前記「Ｎ」個のビットに基づいて前記１つ以上の暗号鍵からなる第４セットを生成する、請求項４、５、６、または７に記載の方法。

【請求項9】

前記第２通信チャネルに関連する条件が満たされたと判断することと、
前記条件が満たされたと判断したことに応じて、
前記第１ホストが、前記エントロピー情報の第５部分を使用して１つ以上の暗号鍵からなる新しい第１セットを再び生成することと、
前記第２ホストが、前記第１ホストから受信した前記エントロピー情報の前記第２部分の第２部分を使用して１つ以上の暗号鍵からなる新しい第２セットを再び生成することと、
前記１つ以上の暗号鍵からなる新しい第１セットおよび前記１つ以上の暗号鍵からなる新しい第２セットに基づいて前記第１ホストと前記第２ホストとの間の前記第２通信チャネルを更新することとをさらに含む、請求項５、６、７、または８に記載の方法。

【請求項10】

前記第２通信チャネルに関連する前記条件が満たされたと判断することは、特定の期間が経過したと判断することを含む、請求項９に記載の方法。

【請求項11】

前記第２通信チャネルに関連する前記条件が満たされたと判断することは、前記第１ホストと前記第２ホストとの間で特定数のパケットが交換されたと判断することを含む、請求項９に記載の方法。

【請求項12】

前記第１ホストおよび前記第２ホストのいずれも、第１ホストマシンによってホストされる、請求項１～１１のいずれか１項に記載の方法。

【請求項13】

コンピュータによって実行可能な命令を記憶した非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、前記命令は、実行されると、第１ホストにあるコンピュータシステムの１つ以上のプロセッサに方法を実行させ、前記方法は、
エントロピーソースからエントロピー情報を受信することと、
１つ以上の暗号鍵を用いて前記第１ホストと第２ホストとの間に通信チャネルを確立することとを含み、前記１つ以上の暗号鍵のすべては、少なくとも前記エントロピー情報の一部を使用して生成され、前記方法は、さらに、
前記第１ホストと前記第２ホストとの間に確立された前記通信チャネルを利用して前記エントロピー情報のその他一部を前記第２ホストに伝送することを含む、非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。

【請求項14】

前記通信チャネルは、第２通信チャネルであり、
前記エントロピー情報の第１部分を使用して前記第１ホストによって生成される１つ以上の暗号鍵からなる第１セットに基づいて、および前記第２ホストによって生成される１つ以上の暗号鍵からなる第２セットに基づいて前記第１ホストと前記第２ホストとの間に第１通信チャネルを確立することと、
前記第１通信チャネルを利用して前記第１ホストから前記第２ホストに前記エントロピー情報の第２部分を伝送することとをさらに含む、請求項１３に記載の非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。

【請求項15】

前記第２通信チャネルを確立することは、
前記エントロピー情報の第３部分を使用して１つ以上の暗号鍵からなる第３セットを生成することを含み、前記第２ホストは、前記第１ホストから受信した前記エントロピー情報の前記第２部分の第１部分を使用して１つ以上の暗号鍵からなる第４セットを生成し、前記第２通信チャネルを確立することは、さらに、
前記１つ以上の暗号鍵からなる第３セットおよび前記１つ以上の暗号鍵からなる第４セットに基づいて前記第１ホストと前記第２ホストとの間に前記第２通信チャネルを確立することを含む、請求項１４に記載の非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。

【請求項16】

前記方法は、さらに、
前記第２通信チャネルに関連する条件が満たされたと判断することと、
前記条件が満たされたと判断したことに応じて、
前記エントロピー情報の第５部分を使用して１つ以上の暗号鍵からなる新しい第１セットを再び生成することとを含み、前記第２ホストは、前記第１ホストから受信した前記エントロピー情報の前記第２部分の第２部分を使用して１つ以上の暗号鍵からなる新しい第２セットを再び生成し、前記条件が満たされたと判断したことに応じて、さらに、
前記１つ以上の暗号鍵からなる新しい第１セットおよび前記１つ以上の暗号鍵からなる新しい第２セットに基づいて前記第１ホストと前記第２ホストとの間に新しい通信チャネルを確立することを含む、請求項１５に記載の非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。

【請求項17】

第１コンピュータシステムであって、
プロセッサと、
前記プロセッサによって実行可能な複数の命令を記憶するように構成されたメモリとを備え、前記複数の命令は、前記プロセッサによって実行されると、処理を実行させ、前記処理は、
エントロピーソースからエントロピー情報を受信することと、
１つ以上の暗号鍵を用いて前記第１コンピュータシステムと第２コンピュータシステムとの間に通信チャネルを確立することとを含み、前記１つ以上の暗号鍵のすべては、少なくとも前記エントロピー情報の一部を使用して生成され、前記処理は、さらに、
前記第１コンピュータシステムと前記第２コンピュータシステムとの間に確立された前記通信チャネルを利用して前記エントロピー情報のその他一部を前記第２コンピュータシステムに伝送することを含む、第１コンピュータシステム。

【請求項18】

前記通信チャネルは、第２通信チャネルであり、前記処理は、
前記エントロピー情報の第１部分を使用して前記第１コンピュータシステムによって生成される１つ以上の暗号鍵からなる第１セットに基づいて、および前記第２コンピュータシステムによって生成される１つ以上の暗号鍵からなる第２セットに基づいて前記第１コンピュータシステムと前記第２コンピュータシステムとの間に第１通信チャネルを確立することと、
前記第１通信チャネルを利用して前記第１コンピュータシステムから前記第２コンピュータシステムに前記エントロピー情報の第２部分を伝送することとをさらに含む、請求項１７に記載の第１コンピュータシステム。

【請求項19】

前記第２通信チャネルを確立することは、
前記エントロピー情報の第３部分を使用して１つ以上の暗号鍵からなる第３セットを生成することを含み、前記第２コンピュータシステムは、前記第１コンピュータシステムから受信した前記エントロピー情報の前記第２部分の第１部分を使用して１つ以上の暗号鍵からなる第４セットを生成し、前記第２通信チャネルを確立することは、さらに、
前記１つ以上の暗号鍵からなる第３セットおよび前記１つ以上の暗号鍵からなる第４セットに基づいて前記第１コンピュータシステムと前記第２コンピュータシステムとの間に前記第２通信チャネルを確立することを含む、請求項１８に記載の第１コンピュータシステム。

【請求項20】

前記複数の命令は、さらに、
前記第２通信チャネルに関連する条件が満たされたと判断することと、
前記条件が満たされたと判断したことに応じて、
前記エントロピー情報の第５部分を使用して１つ以上の暗号鍵からなる新しい第１セットを再び生成することとを含み、前記第２コンピュータシステムは、前記第１コンピュータシステムから受信した前記エントロピー情報の前記第２部分の第２部分を使用して１つ以上の暗号鍵からなる新しい第２セットを再び生成し、前記複数の命令は、さらに、
前記条件が満たされたと判断したことに応じて、
前記１つ以上の暗号鍵からなる新しい第１セットおよび前記１つ以上の暗号鍵からなる新しい第２セットに基づいて前記第１コンピュータシステムと前記第２ホストとの間の前記第２通信チャネルを更新することを含む、請求項１９に記載の第１コンピュータシステム。

【請求項21】

請求項１～１２のいずれか１項に記載の方法のステップを実行するための手段を備える、装置。

【請求項22】

コンピュータ命令を含むコンピュータプログラムプロダクトであって、前記コンピュータ命令は、プロセッサによって実行されると、請求項１～１２のいずれか１項に記載の方法のステップを実行する、コンピュータプログラムプロダクト。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
本国際特許出願は、「Ｓｅｃｕｒｅ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｏｆ Ｅｎｔｒｏｐｙ（エントロピーのセキュアな配布）」と題され２０２１年２月２５日に出願された米国特許出願第１７／１８５，６４６号に基づく優先権を主張し、そのすべての開示内容をあらゆる目的のために引用により本明細書に援用する。

【背景技術】

【0002】

背景
エントロピー（エントロピー情報とも称する）は、様々な異なる目的のために利用される。たとえば、エントロピーは、様々な目的のために暗号鍵を生成するためにエントロピーを利用する暗号システムにとっては、極めて重要である。しかしながら、これらの暗号システムとこれらのシステムによって生成される鍵とに置かれる信頼は、これらのシステムが鍵を生成するために利用するエントロピーの品質に置かれ得る信用によって限定される。先ず、真にランダムなエントロピーを生成することや、真にランダムなエントロピーを生成可能な信頼できるソースを見つけることは難しい。たとえこのようなソースが見つかったとしても、エントロピーが改ざんされていないことを保証しながらエントロピーソースからエントロピーが（たとえば、暗号鍵を生成するための暗号システムによって）利用されるコンピュータにエントロピーを伝送することは、重大な課題である。エントロピーが改ざんされて品質が低いと、暗号鍵が弱くなったり危険に晒されたりして、様々な衝突やサイドチャネル攻撃に遭いやすくなってしまう。その結果、ほとんどのコンピューティングデバイスおよびアプリケーション（たとえば、プログラム、仮想マシン）が真にランダムで高品質なエントロピーを利用できなくなってしまう。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0003】

概要
本開示は、概して、エントロピーのセキュアな配布に関する。配布されるエントロピーは、量子エントロピー生成部またはソースによって生成される量子エントロピーであり得る。本明細書において説明する教示によって、エントロピーの一部を使用して設けられるセキュアな通信チャネルを利用して、信頼できるエントロピー生成部が生成した真にランダムなエントロピーをコンピュータシステム間またはホスト間でセキュアに伝送できるようになる。この配布技術によって、コンピュータシステムおよびホストは、本来であれば利用できなかった信頼できるエントロピーソースが生成したこのようなエントロピーを利用できるようになる。方法、システム、１つ以上のプロセッサなどによって実行可能なプログラム、コード、または命令を記憶した非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を含む、様々な実施の形態について本明細書において説明する。

【0004】

特定の実施の形態では、方法は、第１ホストが、エントロピーソースからエントロピー情報を受信することと、１つ以上の暗号鍵を用いて第１ホストと第２ホストとの間に通信チャネルを確立することとを含み、１つ以上の暗号鍵のすべては、少なくともエントロピー情報の一部を使用して生成され、第１ホストと第２ホストとの間に確立された通信チャネルを利用して、エントロピー情報のその他一部を第１ホストから第２ホストに伝送することをさらに含む。

【0005】

さらに別の実施の形態では、通信チャネルは、第２通信チャネルであり、方法は、エントロピー情報の第１部分を使用して第１ホストによって生成される１つ以上の暗号鍵からなる第１セットに基づいて、および第２ホストによって生成される１つ以上の暗号鍵からなる第２セットに基づいて第１ホストと第２ホストとの間に第１通信チャネルを確立することと、第１通信チャネルを利用して第１ホストから第２ホストにエントロピー情報の第２部分を伝送することとをさらに含む。

【0006】

さらに別の実施の形態では、第２通信チャネルを確立するステップは、第１ホストが、エントロピー情報の第３部分を使用して１つ以上の暗号鍵からなる第３セットを生成することと、第２ホストが、第１ホストから第２ホストが受信するエントロピー情報の第２部分の第１部分を使用して１つ以上の暗号鍵からなる第４セットを生成することと、１つ以上の暗号鍵からなる第３セットおよび１つ以上の暗号鍵からなる第４セットに基づいて第１ホストと第２ホストとの間に第２通信チャネルを確立することとを含む。

【0007】

さらに別の実施の形態では、方法は、第２通信チャネルに関連する条件が満たされたと判断することと、条件が満たされたと判断したことに応じて、第１ホストが、エントロピー情報の第５部分を使用して１つ以上の暗号鍵からなる新しい第１セットを再び生成することと、第２ホストが、第１ホストから受信したエントロピー情報の第２部分の第２部分を使用して１つ以上の暗号鍵からなる新しい第２セットを再び生成することと、１つ以上の暗号鍵からなる新しい第１セットおよび１つ以上の暗号鍵からなる新しい第２セットに基づいて第１ホストと第２ホストとの間に新しい通信チャネルを確立することとをさらに含む。

【0008】

さらに別の実施の形態では、第２通信チャネルに関連する条件が満たされたと判断するステップは、特定の期間が経過したと判断することを含む。

【0009】

さらに別の実施の形態では、第２通信チャネルに関連する条件が満たされたと判断するステップは、第１ホストと第２ホストとの間で特定数のパケットが交換されたと判断することを含む。

【0010】

さらに別の実施の形態では、エントロピー情報の第２部分は、「Ｎ」個のビット含み、第２ホストは、「Ｎ」個のビットに基づいて１つ以上の暗号鍵からなる第４セットを生成する。

【0011】

さらに別の実施の形態では、第１通信チャネルを確立するステップは、１つ以上の暗号鍵からなる第１セットおよび１つ以上の暗号鍵からなる第２セットを用いて、第１のディフィー・ヘルマン鍵交換を実行することを含み、第２通信チャネルを確立することは、１つ以上の暗号鍵からなる第３セットおよび１つ以上の暗号鍵からなる第４セットを用いて、第２のディフィー・ヘルマン鍵交換を実行することを含む。

【0012】

さらに別の実施の形態では、第１のディフィー・ヘルマン鍵交換は、第１の楕円曲線ディフィー・ヘルマン鍵交換であり、第２のディフィー・ヘルマン鍵交換は、第２の楕円曲線ディフィー・ヘルマン鍵交換である。

【0013】

さらに別の実施の形態では、エントロピーソースは、量子エントロピー生成部であり、エントロピー情報は、量子エントロピーである。

【0014】

さらに別の実施の形態では、第１ホストは、第１ホストマシンによってホストされ、第２ホストは、第２ホストマシンによってホストされる。

【0015】

さらに別の実施の形態では、エントロピー情報を受信するステップは、第１ホストが、エントロピーソースからエントロピー情報を情報のストリームとして受信することを含む。

【0016】

さらに別の実施の形態は、コンピュータによって実行可能なプログラム命令を記憶した非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を対象とし、当該プログラム命令は、コンピューティングデバイスの処理デバイスによって実行されると、コンピューティングデバイスに上述の方法を実行させる。

【0017】

別の実施の形態は、上記方法のステップを実行するための手段を備える装置を対象とする。

【0018】

さらに別の実施の形態は、コンピュータ命令を含むコンピュータプログラムプロダクトであって、コンピュータ命令は、プロセッサによって実行されると、上記方法のステップを実行する、コンピュータプログラムプロダクトを対象とする。

【0019】

上記の特徴および実施の形態は、その他の特徴および実施の形態とともに、下記の明細書、特許請求の範囲、および添付の図面を参照することでより明らかになるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】いくつかの実施の形態に係る、分散環境を簡略化したブロック図である。

【図2】量子エントロピー生成部の例を示す図である。

【図3】特定の実施の形態に係る、量子エントロピー生成部が生成したエントロピー情報を複数のホストおよび複数のコンピューティングインスタンスに配布または伝送するための工程を簡略化したスイムチャートである。

【図4】特定の実施の形態に係る、量子エントロピー生成部が生成したエントロピー情報を複数のホストおよび複数のコンピューティングインスタンスに配布または伝送するための別の工程を簡略化したスイムチャートである。

【図5】特定の実施の形態に係る、量子エントロピー生成部が生成したエントロピー情報を複数のホストおよび複数のコンピューティングインスタンスに配布または伝送するための工程の間に第１ホストによって実行されるステップを簡略化したフローチャートである。

【図6】特定の実施の形態に係る、量子エントロピー生成部が生成したエントロピー情報を複数のホストおよび複数のコンピューティングインスタンスに配布または伝送するための工程の間に第２ホストによって実行されるステップを簡略化したフローチャートである。

【図7】いくつかの実施の形態に係る、分散クラウド環境の簡略ブロック図である。

【図8】特定の実施の形態を実装するために用いられ得る例示的なコンピュータシステムを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

詳細な説明
以下の説明において、説明の便宜上、特定の実施の形態を十分に理解してもらうために、具体的な詳細を説明する。しかしながら、これらの具体的な詳細がなくても、様々な実施の形態を実施することができることが明らかになるだろう。添付の図面および説明は、限定ではない。本明細書において用いる「ｅｘｅｍｐｌａｒｙ」という単語は、「例、具体例、例示としての役割を果たす」ことを意味する。本明細書に「ｅｘｅｍｐｌａｒｙ」として記載される実施の形態や設計のいずれも、その他の実施の形態や設計よりも好ましいまたは有利であると必ずしも解釈されるべきではない。

【0022】

本開示は、概して、エントロピーのセキュアな配布に関する。配布されるエントロピーは、量子エントロピー生成部またはソースによって生成される量子エントロピーであり得る。本明細書において説明する教示によって、エントロピーの一部を使用して設けられるセキュアな通信チャネルを利用して、信頼できるエントロピー生成部が生成した真にランダムなエントロピーをコンピュータシステム間またはホスト間でセキュアに伝送できるようになる。この配布技術によって、コンピュータシステムおよびホストは、本来であれば利用できなかった信頼できるエントロピーソースが生成したこのようなエントロピーを利用できるようになる。

【0023】

特定の実施態様では、エントロピーソースから当該エントロピーソースに直接接続されたコンピュータシステムにエントロピーをセキュアに伝送し、このコンピュータシステムからエントロピーソースに直接接続されていないであろう分散環境にあるその他のコンピュータシステムに当該エントロピーをさらにセキュアに伝送するための新規な配布技術について説明する。特定の実施態様では、エントロピーソースに直接接続されたコンピュータシステムは、セキュアな直接接続によってセキュアにエントロピーソースからエントロピー情報を受信する。エントロピーソースからエントロピーを受信したコンピュータシステムは、その後、受信したエントロピーまたはその一部を、コンピュータシステムに通信可能に連結されているがエントロピーソースには直接接続されていないであろう１つ以上のその他のコンピュータシステムに伝送または配布する。直接接続されたコンピュータシステムからエントロピーソースに直接接続されていないであろうその他のコンピュータシステムへのエントロピーの伝送は、セキュアな通信チャネルで実行される。当該セキュアな通信チャネルは、エントロピーソースが生成してエントロピーソースに直接接続されたコンピュータシステムが受信するエントロピーの一部を使用して設けられる。そして、別のコンピュータシステムからエントロピーソースが生成したエントロピーを受信したコンピュータシステムが、本開示に記載の方法を用いて、受信したエントロピーの一部を使用して設けたセキュアな通信チャネルを経由してさらにその他のコンピュータシステムにエントロピーまたはその一部を配布し得る。

【0024】

特定の実施態様では、エントロピーソースから当該エントロピーソースに直接接続されたホストにエントロピーをセキュアに伝送し、このホストからエントロピーソースに直接接続されていないであろう分散環境にあるその他のホストに当該エントロピーをさらにセキュアに伝送するための新規な配布技術について説明する。ホストは、仮想マシンコンピューティングインスタンスであってもよく、ベアメタルコンピューティングインスタンスであってもよい。特定の実施態様では、エントロピーソースに直接接続されたホストは、セキュアな直接接続によってセキュアにエントロピーソースからエントロピー情報を受信する。エントロピーソースからエントロピーを受信したホストは、その後、受信したエントロピーまたはその一部を、第１ホストに通信可能に連結されているがエントロピーソースには直接接続されていないであろう１つ以上のその他のホストに伝送または配布する。直接接続されたホストからエントロピーソースに直接接続されていないであろうその他のホストへのエントロピーの伝送は、セキュアな通信チャネルで実行される。当該セキュアな通信チャネルは、エントロピーソースが生成してエントロピーソースに直接接続されたホストが受信するエントロピーの一部を使用して設けられる。そして、別のホストからエントロピーソースが生成したエントロピーを受信したホストが、本開示に記載の方法を用いて、受信したエントロピーの一部を使用して設けたセキュアな通信チャネルを経由してさらにその他のホストにエントロピーまたはその一部を配布し得る。

【0025】

本開示の便宜上、「エントロピー」および「エントロピー情報」という用語は、同じ意味で用いられる。方法、システム、１つ以上のプロセッサなどによって実行可能なプログラム、コード、または命令を記憶した非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を含む、様々な実施の形態について本明細書において説明する。

【0026】

図１は、いくつかの実施の形態に係る、分散環境１００を簡略化したブロック図である。分散環境１００は、１つ以上の通信ネットワーク上の１つ以上の通信リンクを経由して互いに通信可能に連結された複数のコンピュータシステムを含み得る。図１の分散環境１００は、コンピュータシステムＡ １１０と、コンピュータシステムＢ １２０と、コンピュータシステムＣ １３０と、コンピュータシステムＤ １４０と、量子エントロピー生成部１０５とを含む。

【0027】

図１に示す分散環境は、例示に過ぎず、クレームされる実施の形態の範囲を不必要に限定しない。多くの変形例、別の例、および変更が可能である。たとえば、いくつかの実施態様では、分散環境１００は、図１に示す数よりも多くのコンピュータシステムまたは構成要素を有してもよく、図１に示す数よりも少ないコンピュータシステムまたは構成要素を有してもよく、別の構成または別の配置のコンピュータシステムおよび通信線を有してもよい。

【0028】

図１に示すコンピュータシステムは、それぞれ、コンピューティングリソース（たとえば、１つ以上のプロセッサまたはＣＰＵ）、メモリリソース（たとえば、システムメモリ、不揮発性メモリ）、およびネットワークリソース（たとえば、ＮＩＣ（ネットワークインタフェースカード）を備え得る。コンピュータシステムは、これらのネットワークリソースを用いて１つ以上の通信ネットワークで１つ以上のその他のコンピュータシステムと通信し得る。通信ネットワークは、たとえば、インターネット、イントラネット、エクストラネット、ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）、ＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）、および通信を容易にするその他のネットワーク、ならびにそれらの組合せを含む。通信は、１つ以上の有線通信プロトコルまたは無線通信プロトコルを用いた有線リンクまたは無線リンクで行われ得る。

【0029】

図１に示すコンピュータシステムのうち１つ以上のコンピュータシステムは、エントロピー情報を利用する１つ以上のアプリケーションを実行し得る。たとえば、コンピュータシステムは、１つ以上の暗号鍵を生成するアプリケーションを実行し得、これらの鍵を生成するためにエントロピー情報が使用される。暗号鍵は、記憶された情報をセキュリティ保護するため、その他のコンピュータシステムとの通信を可能にするため、ユーザの認証／許可のためなど、異なる目的のために用いられ得る。これらの用途のために用いられるエントロピー情報は、高品質であり真にランダムなエントロピーである必要があるであろう。コンピュータシステムは、このような高品質のエントロピー情報を独自に生成できないであろう。

【0030】

異なる品質のエントロピーを生成可能な様々な種類のエントロピー生成部が存在する。量子エントロピーは、量子エントロピーの生成に伴う量子物理性を理由に、高品質であり真にランダムなエントロピーであると考えられる。したがって、量子エントロピー生成部は、高品質のエントロピーを生成可能である。このような１つの量子エントロピー生成部１０５を図１に示す。量子エントロピー生成部１０５は、図１に示す様々なコンピュータシステムが信頼できるエントロピーソースである。量子エントロピー生成部１０５の具体的な実施態様を図２に示し、後述する。量子エントロピー生成部を図５に示しているが、別の実施の形態では、その他のエントロピー生成部も使用されてもよい。よって、実施の形態は、任意の適切な信頼できるエントロピーソースを含め得る。

【0031】

図１に示す実施の形態では、コンピュータシステムＡ １１０およびＣ １３０は、リンク１１１および１３１を介して量子エントロピー生成部１０５に直接接続される。たとえば、コンピュータシステムＡ １１０は、量子エントロピー生成部１０５の近くに物理的に位置してもよく、直接有線によって量子エントロピー生成部１０５に接続されてもよい。直接の有線回路を通してであれ、別の完全に信頼できる通信チャネルを通してであれ、コンピュータシステムＡ １１０は、エントロピーが妨害されたり危険に晒されたりすることなく、信頼できるエントロピー生成部からエントロピーを受信できる。同様に、コンピュータシステムＣ １３０は、量子エントロピー生成部１０５の近くに物理的に位置してもよく、直接有線によって量子エントロピー生成部１０５に接続されてもよく、エントロピーが妨害されたり危険に晒されたりすることなく、信頼できるエントロピー生成部からエントロピーを受信できる。

【0032】

リンク１１１および１３１によって、量子エントロピー生成部１０５が生成した量子エントロピーを、セキュアなチャネルを経由してコンピュータシステムＡ １１０およびＣ １３０に安全でセキュアに伝送可能になる。特定の実施態様では、絶縁ＲＳ－２３２シリアルケーブルを用いてセキュアなチャネルが実装されてもよい。このケーブルは、接続環境に存在するその他のケーブルに対して９０度で直交する位置に配置され得る。また、ケーブルは、各ケーブルの被覆の電磁界透磁率の二乗とケーブルが運ぶ最大信号電圧（たとえば、３ボルトと１５ボルトの間）との積よりも別のデータケーブルの近くではない位置に存在し得る。さらにその他の実施態様では、エントロピー生成部１０５からエントロピー生成部に直接接続されたコンピュータシステムにエントロピー情報を伝送するために、光学干渉から遮蔽された光ファイバーケーブルが使われてもよい。その他の実施態様では、物理的に改ざんできないその他のケーブルが使われてもよく、これらのケーブルによって蓄積された信号は、スヌーピングや改ざんされることはないであろう。

【0033】

コンピュータシステムＡ １１０およびＣ １３０とは対照的に、図１では、コンピュータシステムＢ １２０およびＤ １４０には、量子エントロピー生成部１０５への／との直接接続またはその他の予め確立されたセキュアな通信チャネルがない。コンピュータシステムＢ １２０およびＤ １４０は、量子エントロピー生成部１０５の位置から遠く離れており、たとえば、別の市、別の州、それどころか別の国など、別の地理的位置などの場所に位置し得る。したがって、量子エントロピー生成部１０５からコンピュータシステムＡ １１０およびＣ １３０にエントロピー情報を直接伝送するために使用できるセキュアな通信リンクまたはチャネル１１１および１３１を、コンピュータシステムＢ １２０およびＤ １４０は利用できない。よって、コンピュータシステムＢ １２０およびＤ １４０は、エントロピーが妨害されたり危険に晒されたりするリスクなしで、信頼できるエントロピー生成部からエントロピーを受信することができない。

【0034】

図１に示す実施の形態では、グラフクラスタリング率が１．０である格子ネットワークを経由して様々なコンピュータシステムが互いに通信可能に連結されており、各コンピュータシステムは、互いのコンピュータシステムに接続されている。図１に示す構成は、限定ではない。別の実施の形態では、コンピュータシステム間でその他の接続構成が可能である。図１では、コンピュータシステムＡ １１０は、コンピュータシステムＢ １２０、Ｃ １３０、およびコンピュータシステムＤ １４０に通信可能に連結されている。詳細については後述するが、コンピュータシステムＡ １１０は、量子エントロピー生成部１０５から受信したエントロピーを使用してコンピュータシステムＢ １２０、Ｃ １３０、および／またはＤ １４０とのセキュアな通信チャネルを確立し、量子エントロピー生成部１０５からコンピュータシステムＡ １１０が受信したエントロピー情報の少なくとも一部をこれらのその他のコンピュータシステムにセキュアな通信チャネルを利用して送信することができる。

【0035】

図１に示す実施の形態では、コンピュータシステムＣ １３０は、コンピュータシステムＡ １１０、Ｂ １２０、およびＤ １４０と通信可能に連結されている。本開示に開示する技術によると、コンピュータシステムＣ １２０は、量子エントロピー生成部１０５から受信したエントロピーを使用してコンピュータシステムＡ １１０、Ｂ １２０、および／またはＤ １４０とのセキュアな通信チャネルを確立し、量子エントロピー生成部１０５からコンピュータシステムＣ １３０が受信したエントロピー情報の少なくとも一部をこれらのその他のコンピュータシステムにセキュアな通信チャネルを利用して送信することができる。

【0036】

図１に示す実施の形態では、コンピュータシステムＢ １２０は、コンピュータシステムＤ １４０を含む複数のコンピュータシステムと通信可能に連結されている。コンピュータシステムＢ １２０は、コンピュータシステムＡ １１０またはＣ １３０から受信したエントロピーを使用してコンピュータシステムＤ １４０とのセキュアな通信チャネルを確立し、コンピュータシステムＢ １２０が受信したエントロピー情報の少なくとも一部をコンピュータシステムＤ １４０にセキュアな通信チャネルを利用して送信することができる。同様に、図１では、コンピュータシステムＤ １４０は、コンピュータシステムＢ １２０を含む複数のコンピュータシステム通信可能に連結されている。コンピュータシステムＤ １４０は、コンピュータシステムＡ １１０またはＣ １３０から受信したエントロピーを使用してコンピュータシステムＢ １２０とのセキュアな通信チャネルを確立し、コンピュータシステムＤ １４０が受信したエントロピー情報の少なくとも一部をコンピュータシステムＢ １２０に送信することができる。

【0037】

図２は、特定の実施の形態に係る、量子エントロピー生成部２０５の例を示す図である。量子エントロピー生成部２０５は、レーザー２０６と、ビームスプリッター２０７と、センサーＡ ２５０と、センサーＢ ２６０と、サンプリング部２７０とを備え得る。量子エントロピー生成部２０５は、高品質のエントロピー情報を生成するために図２に示す様々な構成要素を使用し得る。

【0038】

特定の実施態様では、レーザー２０６は、フェイントレーザーなど、光のショートバーストを生成可能な単一光子源である。レーザー２０６は、ビームスプリッター２０７に向けて光子を出射し得る。ビームスプリッター２０７は、光子の一部は反射されてセンサーＡ ２５０に送られ、その他の光は反射されてセンサーＢ ２６０に送られるよう、レーザー２０６から受光した光子線を分割するように構成される。たとえば、これは、５０％の反射鏡をビームスプリッター２０７として用いることによって実現できる。５０％の鏡は、レーザー２０６および光子の経路に対して４５度の角度で配置され得る。２つのセンサーＡ ２５０およびＢ ２６０は、レーザー２０６によって放出されてスプリッター２０７によって分割される光子の出口である的確な位置に配置される。サンプリング部２７０は、観測時にどのセンサー（Ａ ２５０またはＢ ２６０）に光子が到達したかを読み出すことが可能であり、これら２つのセンサーから受信する情報に基づいてデータ列を生成する。たとえば、サンプリング部２７０は、０と１から構成される列を作成し得る。ここで、センサーＡ ２５０によって検出された時の光子は０と解釈され、センサーＢ ２６０によって検出される光子は１と解釈される。

【0039】

たとえば、レーザー２０６は、スプリッター２０７に向けて光の単一光子を送信してもよい。５０％の鏡のスプリッター２０７による相対論的量子電磁力学反射によって、光子は、５０％の鏡上のコーティングの反射率に一致する１：１という確率でセンサーＡ ２５０またはセンサーＢ ２６０のいずれかに到達する。いずれかのセンサーによって光子が受信されると、サンプリング部２７０が、以前生成されたエントロピーのストリームにビットを次のように付加する。（ａ）センサーＡ ２５０が光子を受信した場合、サンプリング部２７０は、エントロピーストリームにビット「１」を追加する。（ｂ）センサーＢ ２６０が光子を受信した場合、サンプリング部２７０は、エントロピーストリームにビット「０」を追加する。たとえば、レーザー２０６が生成した光子がセンサーＡおよびＢによって次に示すシーケンス「ＡＡＢＡＢＢＡＢＡＢ」で受信された場合、サンプリング部２７０によって生成されるエントロピーストリームは、「１１０１００１０１０」になる。特定の実施態様では、エントロピー生成工程は、レーザー２０６とセンサー／サンプリング部のアセンブリとの間で最大ナイキストサンプリング周波数で繰り返される。この結果、量子エントロピー生成部２０５によって量子グレードのエントロピーのストリームが生成されることになる。その後、量子エントロピーは、量子エントロピー生成部２０５によって、量子エントロピー生成部２０５に直接接続された１つ以上コンピュータシステムにセキュアな通信チャネルで伝送され得る。

【0040】

光子とビームスプリッター２０７との各やり取りでは、その光子の送信または反射は、量子力学の結果である。その結果、一続きの光子の反射および送信は、真にランダムであって、量子エントロピーの結果である。それに続いて、センサーＡ ２５０およびセンサーＢ ２６０によって検出される一続きの光子は、量子エントロピーの結果であり、サンプリング部２７０によって作成されるデータ列は、量子エントロピーの結果である。したがって、サンプリング部２７０によって作成されるデータ列を量子エントロピーと呼ぶことができる。

【0041】

本開示において説明する様々な発明技術は、分散クラウド環境で利用できる。クラウド環境では、ＣＳＰ（クラウドサービスプロバイダー）が、１つ以上のサブスクライブしている顧客に１つ以上のクラウドサービスを提供し得る。クラウドサービスという用語は、一般に、ＣＳＰが提供するシステムおよびインフラストラクチャ（クラウドインフラストラクチャ）を利用するユーザまたは顧客に対してＣＳＰが要求に基づいて（たとえば、サブスクリプションモデルを介して）提供するサービスを指すために使われる。通常、ＣＳＰのインフラストラクチャを構成するサーバおよびシステムは、顧客自体のオンプレミスサーバおよびシステムとは別個である。よって、顧客は、サービスのための別個のハードウェアリソースおよびソフトウェアリソースを購入することなく、ＣＳＰが提供するクラウドサービスを利用できる。クラウドサービスは、サービスを提供するために使われるインフラストラクチャを入手するためにサブスクライブしている顧客がお金を費やすことなく、顧客がアプリケーションおよびコンピューティングリソースに容易かつスケーラブルにアクセスできるように設計されている。様々な種類のクラウドサービスを提供する様々なクラウドサービスプロバイダーが存在する。ＳａａＳ（Ｓｏｆｔｗａｒｅ－ａｓ－ａ－Ｓｅｒｖｉｃｅ）、ＰａａＳ（Ｐｌａｔｆｏｒｍ－ａｓ－ａ－Ｓｅｒｖｉｃｅ）、ＩａａＳ（Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ－ａｓ－ａ－Ｓｅｒｖｉｃｅ）、およびその他を含む様々な異なる種類や異なるモデルのクラウドサービスが存在する。

【0042】

ＩａａＳモデルでは、ＣＳＰは、ＶＣＮ（仮想クラウドネットワーク）と称される独自のカスタマイズ可能なプライベートネットワークを構築するために顧客が利用できるインフラストラクチャ（クラウドサービスプロバイダーインフラストラクチャまたはＣＳＰＩと称する）を提供する。顧客は、コンピューティングインスタンス（ホストとも称する）など１つ以上の顧客リソースまたはワークロードをこれらのＶＣＮ上にデプロイできる。コンピューティングインスタンスまたはホストは、コンピュータシステム（ホストマシンと称する）によってホストされる。ホストは、仮想マシンコンピューティングインスタンスであってもよく、ベアメタルコンピューティングインスタンスであってよい。ＶＭ（仮想マシン）コンピューティングインスタンスは、物理ベアメタルコンピュータシステム上で動作する独立した仮想化されたマシンである。ハイパーバイザなど仮想化技術は、複数の仮想マシンコンピューティングインスタンスを同じホストマシン上で実行することを可能にする。ベアメタルコンピューティングインスタンスは、ハイパーバイザなしでベアメタルサーバまたはホストマシンによってホストされる。ベアメタルコンピューティングインスタンスがプロビジョニングされると、ベアメタルインスタンスをホストしているホストマシンの物理ＣＰＵ、メモリ、およびネットワークインタフェースの制御を１つの顧客またはテナントが維持し、その他の顧客またはテナントとはホストマシンを共有しない。

【0043】

本開示に記載のエントロピー配布技術は、分散クラウド環境にあるコンピューティングインスタンスまたはホスト間でエントロピーを配布するためにも利用できる。図７は、いくつかの実施の形態に係る、分散クラウド環境７００を簡略化したブロック図である。図７に示す環境は、図７が図１に示すコンピュータシステムではなく複数のコンピューティングインスタンスまたは複数のホストを示しているという点で異なる以外は、図１に示す環境と非常に類似している。図１のコンピュータシステムについての上記説明は、図７に示すコンピューティングインスタンスにも適用可能である。図７に示す分散クラウド環境は、例示に過ぎず、クレームされる実施の形態の範囲を不必要に限定しない。多くの変形例、別の例、および変更が可能である。たとえば、いくつかの実施態様では、分散環境７００は、図７に示す数よりも多くの構成要素を有してもよく、図７に示す数よりも少ない構成要素を有してもよく、別の構成または別の配置のホストおよび通信線を有してもよい。

【0044】

図７に示すように、ホストまたはコンピューティングインスタンスは、グラフクラスタリング率が１．０である格子ネットワークを経由して互いに通信可能に連結されたホストＡ ７１０、ホストＢ ７２０、ホストＣ ７３０、およびホストＤ ７４０を含み、各ホストは、互いのホストに接続されている。図７に示す構成は、限定ではない。図７に示すホストは、仮想マシンコンピューティングインスタンスであってもよく、ベアメタルコンピューティングインスタンスであってもよい。仮想マシンコンピューティングインスタンスである場合、コンピューティングインスタンスは、それぞれ異なるホストマシンによってホストされてもよく、一部が同じホストマシンによってホストされてもよい。図７のホストは、クラウドサービスの１つのテナントもしくは顧客、またはクラウドサービスの複数の異なるテナントもしくは顧客に属し得る。

【0045】

特定の実施態様では、高品質のエントロピー情報を受信できる機能自体がサービスとして顧客に提供されてもよい。顧客は、このようなサービスにサブスクライブしてもよく、サブスクライブすると、本開示に記載の様々な配布技術を利用しているサブスクライブしている顧客のホストは、量子エントロピー生成部７０５が生成した高品質のエントロピーを利用できるようになる。

【0046】

ホストＡ ７１０およびＣ ７３０は、リンク７１１および７３１を経由して量子エントロピー生成部７０５に直接接続される。図１で説明したように、リンク７１１および７３１は、リンク１１１および１３１のようなものであり、量子エントロピー生成部７０５が生成したエントロピーが妨害されたり危険に晒されたりすることなく、セキュアにホストＡ ７１０およびＣ ７３０に伝送されることを可能にする。

【0047】

ホストＡ ７１０およびＣ ７３０とは対照的に、ホストＢ ７２０およびＤ ７４０には、量子エントロピー生成部７０５への／との直接接続またはその他の予め確立されたセキュアな通信チャネルがない。ホストＢ ７２０およびＤ ７４０は、量子エントロピー生成部７０５の位置から遠く離れており、たとえば、別の市、別の州、それどころか別の国など、別の地理的位置などの場所に位置し得る。したがって、量子エントロピー生成部７０５からホストＡ ７１０およびＣ ７３０にエントロピー情報を直接伝送するために使用できるセキュアな通信リンクまたはチャネル７１１および７３１を、ホストＢ ７２０およびＤ ７４０は利用できない。

【0048】

図７では、ホストＡ ７１０は、コンピュータインスタンスＢ ７２０、Ｃ ７３０、およびＤ ７４０に通信可能に連結されている。詳細については後述するが、ホストＡ ７１０は、量子エントロピー生成部７０５から受信したエントロピーを用いてホストＢ ７２０、Ｃ ７３０、および／またはＤ ７４０とのセキュアな通信チャネルを確立することができ、このセキュアな通信チャネルを利用して、ホストＡ ７１０が量子エントロピー生成部７０５から受信したエントロピー情報の少なくとも一部を、これらのその他のホストに送信することができる。

【0049】

図１では、ホストＣ ７３０は、ホストＡ ７１０、Ｂ ７２０、およびＤ ７４０に通信可能に連結されている。本開示に開示する技術によると、ホストＣ ７２０は、量子エントロピー生成部７０５から受信したエントロピーを用いてホストＡ ７１０、Ｂ ７２０、および／またはＤ ７４０とのセキュアな通信チャネルを確立することができ、このセキュアな通信チャネルを利用して、ホストＣ ７３０が量子エントロピー生成部７０５から受信したエントロピー情報の少なくとも一部を、これらのその他のホストに送信することができる。

【0050】

図１に示す実施の形態では、ホストＢ ７２０は、ホストＤ ７４０を含む複数のホストに通信可能に連結されている。ホストＢ ７２０は、ホストＡ ７１０またはＣ ７３０から受信したエントロピーを用いてホストＤ ７４０とのセキュアな通信チャネルを確立し得、このセキュアな通信チャネルを利用して、ホストＢ ７２０が受信したエントロピー情報の少なくとも一部をホストＤ ７４０に送信し得る。同様に、図７では、ホストＤ ７４０は、ホストＢ ７２０を含む複数のホストに通信可能に連結されている。ホストＤ ７４０は、ホストＡ ７１０またはＣ ７３０から受信したエントロピーを用いてホストＢ ７２０とのセキュアな通信チャネルを確立し得、ホストＤ ７４０が受信したエントロピー情報の少なくとも一部をホストＢ ７２０に送信し得る。

【0051】

図３～図８は、特定の実施の形態に係る、エントロピーを配布するための様々な方法を図示した様々なスイムチャートおよびフローチャートを示す図である。図３～図８のスイムチャートおよびフローチャートならびに関連する説明では、ホスト間でのエントロピーの配布について説明されている。ここで、これらのホストは、１つのホストマシンによってホストされてもよく、それぞれ異なるホストマシンによってホストされてもよい。図３～図８に示す教示およびそれに付随する説明は、図１に示す様々なコンピュータシステム間など、様々なホストマシン間またはコンピュータシステム間でエントロピーをセキュアに配布するためにも適用可能である。これに加えて、図３～図８およびそれに付随する説明では量子エントロピーの配布について説明されているが、これは限定ではない。本明細書において説明する教示は、放射性崩壊、熱雑音、コンピュータインターフェイスハードウェアとのヒューマンインタラクション、および／または気流検出など、その他の信頼できるソースから生成されたその他の種類のエントロピー情報を配布するためにも利用できる。

【0052】

図３は、特定の実施の形態に係る、複数のホストおよび複数のコンピューティングインスタンスに量子エントロピー生成部７０５が生成したエントロピー情報を配布または伝送するための工程を簡略化したスイムチャート３００を示す図である。図３に示す処理は、それぞれのシステムの１つ以上の処理装置（たとえば、プロセッサ、コア）によって実行されるソフトウェア（たとえば、コード、命令、プログラム）で実装されてもよく、ハードウェアを用いて実装されてもよく、またはそれらの組合せで実装されてもよい。ソフトウェアは、非一時的な記憶媒体上に（たとえば、記憶装置上に）記憶されてもよい。図３で提示し後述する方法は、例示であって、限定ではない。図３では様々な処理ステップが特定の順番または順序で行われると示しているが、これは限定ではない。特定の別の実施の形態では、当該処理は別の順序で実行されてもよく、一部のステップが平行して実行されてもよい。

【0053】

図３は、図７に示す様々な構成要素間でのエントロピーの配布を示し、図２に付随する説明は、当該配布について説明する。より具体的には、図３およびそれに付随する説明は、量子エントロピー生成部７０５から量子エントロピー生成部７０５に直接接続されているホストＡ ７１０への量子エントロピーの配布、およびその後のホストＡ ７１０からホストＡ ７１０に通信可能に連結されているホストＢ ７２０への量子エントロピーの配布について説明している。図３の教示は、エントロピーソースからエントロピーソースに直接接続されているコンピュータシステムへのエントロピーの配布、および当該コンピュータシステムから最初のコンピュータシステムに通信可能に連結されている別のコンピュータシステムへのエントロピーの配布に適用可能である。たとえば、図１では、ホストＡ ７１０は、この方法を用いて、ホストＡ ７１０と通信可能に連結されているコンピュータシステムＢ ７２０、Ｃ ７３０、またはＤ ７４０のいずれかに、量子エントロピー生成部７０５から受信したエントロピーを伝送し得る。

【0054】

図３に示すように、Ｓ３１０では、量子エントロピー生成部７０５（または、エントロピーの別の適した信頼できるソース）が、量子エントロピーを生成し得る。いくつかの実施の形態では、量子エントロピー生成部７０５は、量子エントロピーのストリームを生成し得る。量子エントロピーのストリームは、その後、１つ以上の接続されたコンピュータシステムに配布可能になる。

【0055】

Ｓ３１２では、量子エントロピー生成部７０５は、Ｓ３１０で生成した量子エントロピーを、量子エントロピー生成部７０５に直接接続されているホストＡ ７１０に送信し得る。特定の実施の形態では、ホストＡ ７１０をホストしているホストマシンが量子エントロピー生成部７０５に直接接続されてもよい。量子エントロピー生成部７０５が生成した量子エントロピーのうち任意の適切な量が送信され得る。たとえば、１２８ビット、２５６ビット、５１２ビット、１０２４ビット、２０４８ビット、またはその他適量の量子エントロピーがホストＡ ７１０に送信され得る。特定の実施態様では、量子エントロピーは、量子エントロピーのストリームという形で送信されてもよい。

【0056】

Ｓ３１２では、量子エントロピー生成部７０５からホストＡ ７１０に、信頼できる接続によってエントロピー情報が送信される。たとえば、エントロピー情報は、量子エントロピー生成部７０５とホストＡ ７１０との間（または、量子エントロピー生成部７０５とホストＡ ７１０をホストしているホストマシンとの間）にある、インターネットおよび／またはその他のネットワークに接続されていない有線による直接のローカル接続で伝送されてもよい。有線接続に使われるケーブルも、外部の干渉もしくは改ざんまたはスヌーピングから保護されていてもよい。これに加えて、またはこの代わりに、量子エントロピーは、暗号化された形式で送信できる。たとえば、量子エントロピー生成部７０５は、Ｓ３１０で生成した量子エントロピーを暗号化し、その後、Ｓ３１２において、暗号化された量子エントロピーをホストＡ ７１０に送信し得る。ホストＢ ７２０は、暗号化された量子エントロピーを受信すると、暗号化を解除し得る。

【0057】

Ｓ３１４では、ホストＡ ７１０が量子エントロピー生成部７０５から受信した量子エントロピーの少なくとも一部を、ホストＡ ７１０とホストＢ ７２０との間に確立されたセキュアな通信チャネルでホストＡ ７１０からホストＢ ７２０に配布または伝送する。ここで、セキュアなチャネル自体は、ホストＡ ７１０が量子エントロピー生成部７０５から受信した量子エントロピーの一部を使用して設けられる。

【0058】

特定の実施態様では、セキュアな通信チャネルは、暗号鍵を使用して確立される。暗号鍵自体は、ホストＡ ７１０が量子エントロピー生成部７０５から受信した量子エントロピーの一部を使用して生成されている。たとえば、ホストＡ ７１０は、ステップＳ３１２で受信した量子エントロピーの第１部分を使用して、ホストＢ ７２０とのセキュアな通信チャネルを確立する際に使用するための１つ以上の暗号鍵を生成できる。その後、ホストＡ ７１０は、セキュアな通信チャネルを利用して、ステップＳ３１２で受信した量子エントロピーの第２部分をホストＢ ７２０に送信し得る。その結果、量子エントロピー生成部７０５とホストＢ ７２０との間に直接の接続がなくても、または以前存在していたセキュアな通信チャネルがなくても、ホストＢ ７２０は、量子エントロピー生成部７０５から量子エントロピーを受信できる。その後、ホストＢ ７２０は、量子エントロピーの第２部分を、ホストＢ ７２０とホストＡ ７１０との間の通信チャネルを更新するため、および／またはさらにセキュアにする際に使用するために利用し得る。いくつかの実施の形態では、ホストＢ ７２０は、アプリケーションを操作するために、その他のコンピュータシステムとの１つ以上の追加の通信チャネルを確立する際に使用するために、またはその他の適した目的のために量子エントロピーの第２部分を使用できる。

【0059】

いくつかの実施の形態に係る、図３のステップＳ３１４で実行された処理の例を図４に示し、後述する。図４は、特定の実施の形態に係る、複数のホストおよび複数のコンピューティングインスタンスに量子エントロピー生成部７０５が生成したエントロピー情報を配布または伝送するための別の工程を簡略化したスイムチャート４００を示す図である。図４に示す処理は、それぞれのシステムの１つ以上の処理装置（たとえば、プロセッサ、コア）によって実行されるソフトウェア（たとえば、コード、命令、プログラム）で実装されてもよく、ハードウェアを用いて実装されてもよく、またはそれらの組合せで実装されてもよい。ソフトウェアは、非一時的な記憶媒体上に（たとえば、記憶装置上に）記憶されてもよい。図４で提示し後述する方法は、例示であって、限定ではない。図４では様々な処理ステップが特定の順番または順序で行われると示しているが、これは限定ではない。特定の別の実施の形態では、当該処理は別の順序で実行されてもよく、一部のステップが平行して実行されてもよい。図１に示す実施の形態など、特定の実施の形態では、図４に示す処理は、量子エントロピー生成部７０５、ホストＡ ７１０、および／またはホストＢ ７２０によって実行されてもよい。

【0060】

図４に示すように、Ｓ４１０では、量子エントロピー生成部７０５（または、エントロピーの別の適した信頼できるソース）が、量子エントロピーを生成し得る。いくつかの実施の形態では、量子エントロピー生成部７０５は、量子エントロピーのストリームを生成し得る。量子エントロピーのストリームは、その後、１つ以上の接続されたコンピュータシステムに配布可能になる。

【0061】

Ｓ４１２では、量子エントロピー生成部７０５は、Ｓ４１０で生成した量子エントロピーを、量子エントロピー生成部７０５に直接接続されているホストＡ ７１０に送信し得る。特定の実施の形態では、ホストＡ ７１０をホストしているホストマシンが量子エントロピー生成部７０５に直接接続されてもよい。量子エントロピー生成部７０５が生成した量子エントロピーのうち任意の適切な量が送信され得る。たとえば、１２８ビット、２５６ビット、５１２ビット、１０２４ビット、２０４８ビット、またはその他適量の量子エントロピーがホストＡ ７１０に送信され得る。特定の実施態様では、量子エントロピーは、量子エントロピーのストリームという形で送信されてもよい。

【0062】

Ｓ４１２では、量子エントロピー生成部７０５からホストＡ ７１０に、信頼できる接続によってエントロピー情報が送信される。たとえば、エントロピー情報は、量子エントロピー生成部７０５とホストＡ ７１０との間（または、量子エントロピー生成部７０５とホストＡ ７１０をホストしているホストマシンとの間）にある、インターネットおよび／またはその他のネットワークに接続されていない有線による直接のローカル接続で伝送されてもよい。有線接続に使われるケーブルも、外部の干渉もしくは改ざんまたはスヌーピングから保護されていてもよい。これに加えて、またはこの代わりに、量子エントロピーは、暗号化された形式で送信できる。たとえば、量子エントロピー生成部７０５は、Ｓ３１０で生成した量子エントロピーを暗号化し、その後、Ｓ４１２において、暗号化された量子エントロピーをホストＡ ７１０に送信し得る。ホストＢ ７２０は、暗号化された量子エントロピーを受信すると、暗号化を解除し得る。

【0063】

Ｓ４１４、Ｓ４１６、Ｓ４１８、Ｓ４２０、Ｓ４２２、Ｓ４２４、Ｓ４２６、およびＳ４２８での処理は、ホストＡ ７１０とホストＢ ７２０との間にセキュアな通信チャネルを確立し、このセキュアなチャネルを利用して、ホストＡ ７１０が量子エントロピー生成部７０５から受信した量子エントロピーの一部をホストＢ ７２０に配布または伝送するために実行される。ホストＡ ７１０とホストＢ ７２０との間に確立される通信チャネルは、このチャネルを利用して伝送されるエントロピーがスヌーピングされたり、改ざんされたり、遮断されたりすることができない通信チャネルである。量子エントロピー自体が、たとえば、ホストＡ ７１０とホストＢ ７２０との間に通信チャネルを設けるための暗号鍵の生成中に、秘密の情報として利用されてもよい。

【0064】

Ｓ４１４、Ｓ４１６、およびＳ４１８の処理は、ホストＡ ７１０とホストＢ ７２０との間に最初の通信チャネルを確立するために実行される。Ｓ４１４では、ホストＡ ７１０は、ホストＡ ７１０が量子エントロピー生成部７０５から受信した量子エントロピーの第１部分を用いて、１つ以上の暗号鍵からなる第１セットを生成し得る。たとえば、ホストＡ ７１０は、最初の通信チャネルを設けるためにホストＢ ７２０との最初の鍵交換で使用するための第１の公開鍵を生成し得る。量子エントロピーの第１部分の大きさは、２５６ビットまたは５１２ビットの量子エントロピーなど、任意の適切な大きさであり得る。

【0065】

Ｓ４１６では、ホストＢ ７２０は、ホストＡ ７１０との最初の通信チャネルを設ける際に使用するための１つ以上の暗号鍵からなる第２セットを生成し得る。たとえば、ホストＢ ７２０は、ホストＡ ７１０との最初の鍵交換で使用するための第２の公開鍵を生成し得る。ホストＢ ７２０は、量子エントロピー生成部７０５が生成した量子エントロピーにまだアクセスできないので、ソフトウェアベースの擬似乱数生成器または別の種類の信頼できない可能性のあるエントロピーソースによって生成されたデータ文字列など、その他のエントロピー情報をＳ４１６で鍵生成工程のために使用し得る。これらのソースが生成したこのエントロピーは、量子エントロピー生成部７０５が生成した量子エントロピーほどセキュアではなかったり、信頼できなかったりする。

【0066】

Ｓ４１８では、Ｓ４１４でホストＡ ７１０が生成した第１の暗号鍵セットと、Ｓ４１６でホストＢ ７２０が生成した第２の暗号鍵セットとを用いて、ホストＡ ７１０とホストＢ ７２０との間に最初の通信チャネルを確立する。Ｓ４１８での処理の一部として、ホストＡ ７１０とホストＢ ７２０は、最初の鍵交換を行って、最初の共有キー（たとえば、対称鍵）を作成し得る。これは、Ｓ４１４でホストＡ ７１０が生成した第１の暗号鍵セットに基づいて情報を交換することと、Ｓ４１６でホストＢ ７２０が生成した第２の暗号鍵セットに基づいて情報を交換することとを含み得る。いくつかの実施の形態では、情報交換は、楕円曲線ディフィー・ヘルマン鍵共有プロトコルを含み得る。

【0067】

上述したように、ホストＡ ７１０が量子エントロピー生成部７０５から受信した量子エントロピーの一部を使用して生成する第１の暗号鍵セットを用いて、そして、量子エントロピー生成部７０５からのエントロピーではないのでそれほど信用できないエントロピーを用いてホストＢ ７２０が生成した第２の暗号鍵セットを用いて、最初の通信チャネルが確立される。よって、最初の通信チャネルは、非対称なエントロピーに由来する暗号強度を有する接続である。この最初の通信チャネルは、少なくとも一部の秘密の情報を妨害されたり危険に晒されたりすることなくホストＢ ７２０に送信するのに十分に信頼できる通信チャネルであり得る。したがって、Ｓ４２０について後述するが、最初の通信チャネルは、ホストＡ ７１０が量子エントロピー生成部７０５から受信した量子エントロピーの一部をホストＢ ７２０に送信するために使用される。

【0068】

Ｓ４２０では、ホストＡ ７１０は、量子エントロピー生成部７０５から受信した量子エントロピーの一部（第２部分）を、最初の通信チャネルを経由してホストＢ ７２０に伝送する。特定の実施態様では、最初の通信チャネルは非対称なエントロピーに由来する暗号強度を有する接続であり、ここでは、量子エントロピー生成部７０５が生成したエントロピー情報を用いて、通信チャネルを設けるために使われる１つ暗号鍵セットのみが生成されるので、ホストＡ ７１０は、Ｓ４２０でエントロピー情報を伝送するために予防措置を講じ得る。たとえば、エントロピー情報は、ホストＡ ７１０からホストＢ ７２０に、暗号化された形式で最初の通信チャネルで伝送され得る。ホストＡ ７１０は、先ず、ホストＢ ７２０に伝送する量子エントロピーの一部（第２部分）を暗号化し、その後、暗号化されたエントロピー情報をホストＢ ７２０に伝送し得る。特定の実施態様では、エントロピー情報は、ステップＳ４１６で作成された最初の対称鍵を用いて暗号化されてもよい。ホストＢ ７２０は、量子エントロピーの第２部分を受信すると、最初の対称鍵を用いて暗号化を解除し得る。量子エントロピーの第２部分の大きさは、２５６ビットまたは５１２ビットの量子エントロピーなど、任意の適切な大きさであり得る。

【0069】

Ｓ４２０の後、ホストＡ ７１０およびホストＢ ７２０のいずれも、量子エントロピー生成部７０５が生成したエントロピー情報にアクセスできるようになる。ホストＡ ７１０は、この情報をＳ４１２で以前受信しており、ホストＢ ７２０は、Ｓ４２０でエントロピー情報を受信する。量子エントロピー生成部７０５が生成した信用できるエントロピー情報を両者が有しているので、ホストＡ ７１０とホストＢ ７２０との間で対称なエントロピーに由来する暗号強度を有する接続を設定できるようになる。これについては、ステップＳ４２２、Ｓ４２４、およびＳ４２６で後述する。

【0070】

Ｓ４２２では、ホストＡ ７１０は、Ｓ４１２で量子エントロピー生成部７０５から受信した量子エントロピーの一部（第３部分）を用いて、１つ以上の暗号鍵からなる第３セットを生成し得る。たとえば、ホストＡ ７１０は、セキュアなチャネルを確立するためにホストＢ ７２０との第２の鍵交換で使用するための第３の公開鍵を生成し得る。量子エントロピーの第３部分の大きさは、２５６ビットまたは５１２ビットの量子エントロピーなど、任意の適切な大きさであり得る。

【0071】

Ｓ４２４（ステップＳ４２２と同時に実行され得る）では、ホストＢ ７２０は、量子エントロピー生成部７０５が生成してＳ４２０でホストＢ ７２０が受信した量子エントロピーの一部を使用して、１つ以上の暗号鍵からなる第４セットを生成し得る。たとえば、ホストＢ ７２０は、セキュアな通信チャネルを確立するためにホストＡ ７１０との第２の鍵交換で使用するための第４の公開鍵を生成し得る。ホストＢ ７２０は、第４の暗号鍵セットを生成するときに、Ｓ４２０でホストＢ ７２０が受信した量子エントロピーの一部またはすべてを使用し得る。たとえば、Ｓ４２０でホストＢ ７２０が受信した量子エントロピーの一部の大きさが５１２ビットである場合、ホストＢ ７２０は、１つ以上の公開鍵からなる第４セットを生成するために、５１２ビットのエントロピー情報のすべて、またはそれよりも少ないビットのエントロピー情報を使用し得る。

【0072】

Ｓ４２６では、Ｓ４２２でホストＡ ７１０が生成した第３の暗号鍵セットと、Ｓ４２４でホストＢ ７２０が生成した第４の暗号鍵セットとを用いて、ホストＡ ７１０とホストＢ ７２０との間にセキュアな通信チャネルを設ける。いくつかの実施の形態では、Ｓ４２０で最初の半分セキュアなチャネルでホストＡ ７１０からホストＢ ７２０に伝送される量子エントロピー生成部が生成したエントロピー情報の量は、ホストＡ ７１０とホストＢ ７２０との間にセキュアな通信チャネルを設けることを容易にするのにちょうど十分な量である。たとえば、Ｓ４２０で伝送されるエントロピー情報の量は、Ｓ４２６でセキュアな通信チャネルを確立するために使用される第４の暗号鍵セットをホストＢ ７２０が生成するのにちょうど十分な量であり得る。Ｓ４２６での処理の一部として、ホストＡ ７１０とホストＢ ７２０は、２回目の鍵交換を行って、２回目の共有キー（たとえば、対称鍵）を作成し得る。これは、Ｓ４２２で生成された第３の暗号鍵セットを交換することと、Ｓ４２４で生成された第４の暗号鍵セットを交換することとを含み得る。いくつかの実施の形態では、これは、楕円曲線ディフィー・ヘルマン交換を含み得る。

【0073】

通信チャネルを設けるために使用される暗号鍵セットの両方とも、量子エントロピー生成部７０５が生成したエントロピー情報を用いて生成されているため、Ｓ４２６で確立された通信チャネルは、対称なエントロピーに由来する暗号強度を有する接続である。よって、Ｓ４２６で確立された通信チャネルは、完全にセキュアな通信チャネルであると考えられる。その後、このセキュアな通信チャネルは、ホストＡ ７１０によって、量子エントロピー生成部７０５からホストＡ ７１０が受信した量子エントロピー情報の一部をホストＢ ７２０にさらに送信するために使用される。この通信チャネルは、ホストＡ ７１０とホストＢ ７２０との間で１つ以上のメッセージを交換するためなどその他の目的にも利用され得る。

【0074】

Ｓ４２８では、ホストＡ ７１０は、量子エントロピー生成部が生成した量子エントロピーのその他一部（たとえば、第４部分）を、Ｓ４２６で確立されたセキュアな通信チャネルを経由してホストＢ ７２０に伝送し得る。特定の実施態様では、エントロピー情報は、情報のストリームとして伝送されてもよい。量子エントロピーの第４部分の大きさは、２５６ビットまたは５１２ビットの量子エントロピーなど、任意の適切な大きさであり得る。

【0075】

Ｓ４３０では、ホストＢ ７２０は、Ｓ４２８でセキュアな通信チャネルを経由してホストＡ ７１０から受信した量子エントロピーの第４部分を使用し得る。たとえば、ホストＢ ７２０は、１つ以上のアプリケーションの操作に量子エントロピーの第４部分を使用し得る。

【0076】

特定の実施態様では、Ｓ４２６で確立された通信チャネルの安全性を維持するために、その接続に関連する暗号素材（たとえば、暗号鍵）自体を再び生成してセキュアな通信チャネルを維持する。たとえば、図４に示すように、Ｓ４３２では、特定の条件が満たされた後、ホストＡ ７１０およびホストＢ ７２０は、セキュアな通信チャネルを更新するためおよび／または新しいセキュアな通信チャネルを確立するために用いられる新しい暗号鍵を生成し得る。ここでは、新しい暗号鍵は、ホストＡ ７１０およびホストＢ ７２０が入手可能な量子エントロピー情報の一部を使用しても生成される。これは、再生成条件が満たされる度または発生する度に繰り返されてもよい。これは、暗号鍵ローテーションと称される場合もある。暗号鍵は、再び生成される前の特定の期間のみ有効であるため、エフェメラルな暗号鍵と称される場合もある。

【0077】

一実施の形態において、ホストＡ ７１０およびホストＢ ７２０のいずれも、ホストが利用できる量子エントロピーを用いて１つ以上の暗号鍵からなる新しいセットを生成し得る。ホストＡ ７１０の場合、エフェメラルな暗号鍵を生成するために用いられるエントロピー情報は、量子エントロピー生成部７０５とホストＡ ７１０との間の接続を経由して量子エントロピー生成部７０５から受信される。特定の実施態様では、量子エントロピー生成部７０５は、ホストＡ ７１０に量子エントロピー情報のストリームを絶え間なく送信するように構成されてもよい。ホストＢ ７２０の場合、エフェメラルな暗号鍵を生成するために使用される量子エントロピーは、ホストＢ ７２０によって、Ｓ４２６で確立されたセキュアな通信チャネルを経由してホストＡ ７１０から受信され得る。

【0078】

様々な異なる条件がＳ４３２における暗号素材（たとえば、暗号鍵）の再生成をトリガーしてもよい。特定の実施態様では、トリガー条件は、時間に基づいた条件であってもよい。たとえば、接続について事前に構成された期間が構成されてもよく、その期間の後では、チャネルを維持するために暗号鍵を再び生成する必要がある。この事前に構成された期間は、たとえば、特定の秒数、特定の分数、特定の時間数などであってもよい。たとえば、３０秒後、１分後、５分後、１０分後、３０分後などである。

【0079】

いくつかのその他の実施の形態では、トリガー条件は、ホストＡ ７１０とＢ ７２０との間で事前に構成された数のパケットまたはメッセージが交換されることに基づいてもよい。たとえば、１個のパケット、２個のパケット、５個のパケット、１０個のパケット、２０個のパケット、または、概して、「Ｎ」個のパケットの後に暗号鍵の再生成がトリガーされてもよい。ここで、「Ｎ」は、エントロピーの顧客が許容できるリスクに晒される程度によって異なる。Ｎの値が高いことは、エフェメラルキーは低く、潜在的にエントロピーの改ざんリスクに晒される可能性が高いことに相当する。リスク許容が最も低い場合、Ｎの値は１に設定され得る。これにより、暗号鍵は、非常にエフェメラルな暗号鍵になる。暗号鍵ローテーション率は、エントロピーの顧客が望む許容できるリスクに晒される程度に基づき得る。図１や図７に示すクラスタリンググラフネットワークは、ネットワークにあるすべてのホスト間のすべての接続の間で強力なエフェメラルキーを維持するために必要になるであろうエントロピー消費の可能な限り高速の速度を表す。なぜならば、キーローテーション率のコンピュータネットワークのグラフのクラスタ係数との積が、ホストにエントロピーを配布する工程においてエントロピー自体が消費される速度を決めるためである。素早いキーローテーションのために、ネットワークにあるホスト間の接続時間が増えると、接続の信頼レベルは、「Ｎ」の逆数の倍で対数的に上昇する。この接続期間は、上記Ｎの値、または、２つのホストがエフェメラルキーを再び生成する前にこれらの２つのホストの間で交換されたパケットの数で表される。

【0080】

上記のように、図４で示したステップの特定の順序または順番は、限定ではない。特定の別の実施の形態では、これらのステップは、別の順序で実行されてもよく、一部のステップが平行して実行されてもよい。たとえば、ステップＳ４２０、Ｓ４２２、およびＳ４２４は、図４のスイムチャート４００では特定の順番で実行されると示されているが、これは限定ではない。別の実施の形態では、これらのステップは、いかなる順番で実行されてもよい。さらにその他の実施の形態では、Ｓ４２０、Ｓ４２２、およびＳ４２４における処理は、重複してもよく、平行して実行されてもよい。

【0081】

図４に示して説明した実施の形態では、量子エントロピー生成部７０５が生成したエントロピー情報は、Ｓ４１２においてホストＡ ７１０に送信される。特定の実施態様では、エントロピーソースからエントロピーソースに直接接続されたホストへのこのエントロピー情報の送信は、一回限りのイベントとして実行されてもよい。その他の実施態様では、エントロピーソースからエントロピーソースに直接接続されたホストへの量子エントロピー情報の送信は、定期的に実行されてもよい。ここでは、各期間の後、エントロピーソースが生成した新しいエントロピー情報が接続されたホストに伝送される。さらにその他の実施の形態では、エントロピーソースからエントロピーソースに直接接続されたホストへの量子エントロピー情報の送信は、エントロピーソースが生成して接続されたホストに伝送されるエントロピー情報のストリームとして連続して実行されてもよい。いくつかのその他の実施の形態では、エントロピー情報は、ホストがこの情報を要求した時にエントロピーソースからホストに伝送されてもよい。たとえば、ホストは、エントロピー情報を求める要求をエントロピーソースに送信してもよく、その後、エントロピーソースが生成した要求されたエントロピー情報を要求元のホストに送信することによって、エントロピーソースがこの要求に応答してもよい。その他の送信メカニズムがその他の実施の形態で用いられてもよい。

【0082】

あるホストから別のホストへの（たとえば、ホストＡ ７１０からホストＢ ７２０への）エントロピー情報の送信は、様々な異なる態様に従って実行されてもよい。一実施の形態において、一回限りのイベントとして、第１ホストが第２ホストに、これらの２つのホストの間に確立されたセキュアな通信チャネルでエントロピー情報を伝送してもよい。その他の実施態様では、第１ホストから第２ホストへの量子エントロピー情報の送信は、セキュアな通信チャネルで定期的に実行されてもよい。ここでは、各期間の後、新しいエントロピー情報が第１ホストから第２ホストに伝送される。ここで、新しいエントロピー情報は、第１ホストがエントロピーソースまたは別のホストから受信したエントロピー情報の一部であってもよい。さらにその他の実施の形態では、第１ホストから第２ホストへの量子エントロピー情報の送信は、当該ホスト間で確立されたセキュアな通信チャネルでエントロピー情報のストリームとして連続して実行されてもよい。いくつかのその他の実施の形態では、エントロピー情報は、第２ホストがこの情報を要求した時に第１ホストから第２ホストに伝送されてもよい。たとえば、第２ホストは、エントロピー情報を求める要求を第１ホストに送信してもよく、その後、要求されたエントロピー情報を要求側第２ホストに送信することによって、第１ホストがこの要求に応答してもよい。その他の送信メカニズムがその他の実施の形態で用いられてもよい。

【0083】

図４に示す工程は、エントロピーソースが生成したエントロピーがエントロピーソース（たとえば、量子エントロピー生成部７０５）に直接接続されたホスト（たとえば、ホストＡ ７１０）によってどのように受信され得るのか、さらには、エントロピー情報を受信するホストがエントロピーの一部を第１ホストに通信可能に連結されたその他の１つ以上ホストにどのように配布し得るのかについて示している。これらのその他のホストは、エントロピーソースに接続されていてもよく、接続されていなくてもよい。さらに、エントロピー情報を受信したホストは、受信したエントロピー情報の一部を、ホストに通信可能に連結されたその他のホストに配布し得る。このように、エントロピーソースが生成したエントロピー情報は、分散型のネットワーク接続された環境にある複数のホストにセキュアに配布され得る。エントロピーは、エントロピーソースから（たとえば、量子エントロピー生成部７０５から）ある程度離れたホストに転送され得る。たとえば、ホストＢ ７２０は、ホストＡ ７１０から量子エントロピーを受信した後、ホストＤ ７４０に受信した量子エントロピーの一部を転送し、ホストＤ ７４０は、それをその他の接続されたホストに転送する…などである。

【0084】

上述したように、エントロピーソースにホストが直接接続されていなかったとしても、ネットワークにある（たとえば、格子ネットワークにある）ホストは、信頼できるエントロピー生成源が生成した量子エントロピーなどのエントロピー情報にアクセスできる。ホストが受信した量子エントロピー情報の品質が高く信頼が置かれているために、受信したエントロピー情報は、高い信頼が必要とされる様々な操作のために使用できる。たとえば、量子エントロピーは、信頼できる暗号鍵を生成するためにホストによって使用されてもよい。これらの暗号鍵は、たとえば、ホスト間に信頼できる通信チャネルを確立するためなど、様々な用途に利用できる。本開示は、すべてのホスト（たとえば、仮想マシンコンピューティングインスタンスおよび／またはベアメタルコンピューティングインスタンス）にエフェメラルに（一時的に）鍵が付けられた格子暗号ネットワークを通して量子エントロピーソースが生成した量子エントロピーを配布するための方法について説明する。ここで、量子エントロピーを受信するホストは、エントロピーソースに接続されていなくてもよく、信頼できるエントロピー情報のソースをローカルに有していなくてもよい。

【0085】

図５は、特定の実施の形態に係る、複数のホストおよび複数のコンピューティングインスタンスに量子エントロピー生成部７０５が生成したエントロピー情報を配布または伝送するための工程の間に第１ホストが実行するステップを簡略化したフローチャート５００を示す図である。図５に示す処理は、それぞれのシステムの１つ以上の処理装置（たとえば、プロセッサ、コア）によって実行されるソフトウェア（たとえば、コード、命令、プログラム）で実装されてもよく、ハードウェアを用いて実装されてもよく、またはそれらの組合せで実装されてもよい。ソフトウェアは、非一時的な記憶媒体上に（たとえば、記憶装置上に）記憶されてもよい。図５で提示し後述する方法は、例示であって、限定ではない。図５では様々な処理ステップが特定の順番または順序で行われると示しているが、これは限定ではない。特定の別の実施の形態では、当該処理は別の順序で実行されてもよく、一部のステップが平行して実行されてもよい。図１に示す実施の形態など、特定の実施の形態では、図５に示す処理は、ホストＡ ７１０によって実行されてもよい。いくつかの実施の形態では、図５で後述する第１ホストは、ホストＡ ７１０を表し得、図５で後述する第２ホストは、ホストＢ ７２０を表し得る。

【0086】

量子エントロピー生成部７０５（または、エントロピーの別の適した信頼できるソース）が、量子エントロピーを生成し得る。いくつかの実施の形態では、量子エントロピー生成部７０５は、量子エントロピーのストリームを生成し得る。量子エントロピーのストリームは、その後、１つ以上の接続されたコンピュータシステムに配布可能になる。

【0087】

Ｓ５０２では、第１ホストが量子エントロピー生成部７０５から量子エントロピーを受信する。第１ホストは、量子エントロピー生成部７０５に直接接続され得る。特定の実施の形態では、第１ホストをホストしているホストマシンが量子エントロピー生成部７０５に直接接続されてもよい。量子エントロピー生成部７０５が生成した量子エントロピーのうち任意の適切な量が受信され得る。たとえば、１２８ビット、２５６ビット、５１２ビット、１０２４ビット、２０４８ビット、またはその他適量の量子エントロピーが量子エントロピー生成部７０５によって送信され、第１ホストによって受信され得る。特定の実施態様では、量子エントロピーは、量子エントロピーのストリームという形で送信されてもよい。

【0088】

Ｓ５０２では、量子エントロピー生成部７０５から第１ホストに、信頼できる接続によってエントロピー情報が送信される。たとえば、エントロピー情報は、量子エントロピー生成部７０５と第１ホストとの間（または、量子エントロピー生成部７０５と第１ホストをホストしているホストマシンとの間）にある、インターネットおよび／またはその他のネットワークに接続されていない有線による直接のローカル接続で伝送されてもよい。有線接続に使われるケーブルも、外部の干渉もしくは改ざんまたはスヌーピングから保護されていてもよい。これに加えて、またはこの代わりに、量子エントロピーは、暗号化された形式で送信できる。

【0089】

Ｓ５０３では、第１ホストが、量子エントロピーの一部を使用して確立されたセキュアな通信チャネルを利用して、ステップＳ５０２で第１ホストが受信した量子エントロピーの一部を第２ホストに送信する。たとえば、第１ホストは、ステップＳ５０２で受信した量子エントロピーの第１部分を利用して第２ホストとのセキュアな通信チャネルを確立できる。その後、そのセキュアな通信チャネルを利用して、第１ホストは、ステップＳ５０２で受信した量子エントロピーの第２部分（または、それよりも後に受信した量子エントロピー）を第２ホストに送信し得る。第１ホストと第２ホストとの間に確立される通信チャネルは、このチャネルを利用して伝送されるエントロピーがスヌーピングされたり、改ざんされたり、遮断されたりすることができない通信チャネルである。量子エントロピー自体が、たとえば、第１ホストと第２ホストとの間に通信チャネルを設けるための暗号鍵の生成中に、秘密の情報として利用されてもよい。

【0090】

Ｓ５０３の処理は、次のステップＳ５０４～Ｓ５１４の実行を含み得る。
Ｓ５０４およびＳ５０６の処理は、第１ホストと第２ホストとの間に最初の通信チャネルを確立するために実行される。Ｓ５０４では、第１ホストは、第１ホストが量子エントロピー生成部７０５から受信した量子エントロピーの第１部分を用いて、１つ以上の暗号鍵からなる第１セットを生成し得る。たとえば、第１ホストは、最初の通信チャネルを設けるために第２ホストとの最初の鍵交換で使用するための第１の公開鍵を生成し得る。量子エントロピーの第１部分の大きさは、２５６ビットまたは５１２ビットの量子エントロピーなど、任意の適切な大きさであり得る。

【0091】

これに加えて、同時にまたは同じようなタイミングで、第２ホストは、第１ホストとの最初の通信チャネルを設ける際に使用するための１つ以上の暗号鍵からなる第２セットを生成し得る。たとえば、第２ホストは、第１ホストとの最初の鍵交換で使用するための第２の公開鍵を生成し得る。第２ホストは、量子エントロピー生成部７０５が生成した量子エントロピーにまだアクセスできないので、ソフトウェアベースの擬似乱数生成器または別の種類の信頼できない可能性のあるエントロピーソースによって生成されたデータ文字列など、その他のエントロピー情報を鍵生成工程のために使用し得る。これらのソースが生成したこのエントロピーは、量子エントロピー生成部７０５が生成した量子エントロピーほどセキュアではなかったり、信頼できなかったりする。

【0092】

Ｓ５０６では、第１ホストは、第１ホストがＳ５０４で生成した１つ以上の暗号鍵からなる第１セットと、第２ホストが生成した第２の暗号鍵セットとを用いて、第２ホストとの最初の通信チャネルを確立し得る。Ｓ５０６での処理の一部として、第１ホストと第２ホストは、最初の鍵交換を行って、最初の共有キー（たとえば、対称鍵）を作成し得る。これは、Ｓ５０４で第１ホストが生成した第１の暗号鍵セットに基づいて情報を交換することと、第２ホストが生成した第２の暗号鍵セットに基づいて情報を交換することとを含み得る。いくつかの実施の形態では、情報交換は、楕円曲線ディフィー・ヘルマン鍵共有プロトコルを含み得る。

【0093】

上述したように、第１ホストが量子エントロピー生成部７０５から受信した量子エントロピーの一部を使用して生成する第１の暗号鍵セットを用いて、そして、量子エントロピー生成部７０５からのエントロピーではないのでそれほど信用できないエントロピーを用いて第２ホストが生成した第２の暗号鍵セットを用いて、最初の通信チャネルが確立される。よって、最初の通信チャネルは、非対称なエントロピーに由来する暗号強度を有する接続である。この最初の通信チャネルは、少なくとも一部の秘密の情報を妨害されたり危険に晒されたりすることなく第２ホストに送信するのに十分に信頼できる通信チャネルであり得る。したがって、Ｓ５０８について後述するが、最初の通信チャネルは、第１ホストが量子エントロピー生成部７０５から受信した量子エントロピーの一部を第２ホストに送信するために使用される。

【0094】

Ｓ５０８では、第１ホストは、量子エントロピー生成部７０５から受信した量子エントロピーの一部（たとえば、第２部分）を、最初の通信チャネルを経由して第２ホストに伝送する。特定の実施態様では、最初の通信チャネルは非対称なエントロピーに由来する暗号強度を有する接続であり、ここでは、量子エントロピー生成部７０５が生成したエントロピー情報を用いて、通信チャネルを設けるために使われる１つ暗号鍵セットのみが生成されるので、第１ホストは、Ｓ５０８でエントロピー情報を伝送するために予防措置を講じ得る。たとえば、エントロピー情報は、第１ホストから第２ホストに、暗号化された形式で最初の通信チャネルで伝送され得る。第１ホストは、先ず、第２ホストに伝送する量子エントロピーの一部（第２部分）を暗号化し、その後、暗号化されたエントロピー情報を第２ホストに伝送し得る。特定の実施態様では、エントロピー情報は、ステップＳ５０６で作成された最初の対称鍵を用いて暗号化されてもよい。第２ホストは、量子エントロピーの第２部分を受信すると、最初の対称鍵を用いて暗号化を解除し得る。

【0095】

量子エントロピーの第２部分の大きさは、２５６ビットまたは５１２ビットの量子エントロピーなど、任意の適切な大きさであり得る。いくつかの実施の形態では、量子エントロピーの第２部分は、ステップＳ５０２で受信した量子エントロピーの一部であり得る。その他の実施の形態では、量子エントロピーの第２部分は、ステップＳ５０８を実行する直前に量子エントロピー生成部から受信されてもよい。

【0096】

Ｓ５０８の後、第１ホストおよび第２ホストのいずれも、量子エントロピー生成部７０５が生成したエントロピー情報にアクセスできるようになる。第１ホストは、この情報をＳ５０２で以前受信しており、（このときに追加のエントロピー情報も受信し得る）、第２ホストは、Ｓ５０８でエントロピー情報を受信する。量子エントロピー生成部７０５が生成した信用できるエントロピー情報を両者が有しているので、第１ホストと第２ホストとの間で対称なエントロピーに由来する暗号強度を有する接続を設定できるようになる。これについては、ステップＳ５１０およびＳ５１２で後述する。

【0097】

Ｓ５１０では、第１ホストは、量子エントロピー生成部７０５から受信した量子エントロピーの一部（たとえば、第３部分）を用いて、１つ以上の暗号鍵からなる第３セットを生成し得る。たとえば、第１ホストは、セキュアなチャネルを確立するために第２ホストとの第２の鍵交換で使用するための第３の公開鍵を生成し得る。量子エントロピーの第３部分の大きさは、２５６ビットまたは５１２ビットの量子エントロピーなど、任意の適切な大きさであり得る。

【0098】

これに加えて、同時にまたは同じようなタイミングで、第２ホストは、量子エントロピー生成部７０５が生成して第２ホストが受信した量子エントロピーの一部を使用して、１つ以上の暗号鍵からなる第４セットを生成し得る。たとえば、第２ホストは、セキュアな通信チャネルを確立するために第１ホストとの第２の鍵交換で使用するための第４の公開鍵を生成し得る。第２ホストは、第４の暗号鍵セットを生成するときに、第２ホストが受信した量子エントロピーの一部またはすべてを使用し得る。たとえば、第２ホストが受信した量子エントロピーの一部の大きさが５１２ビットである場合、第２ホストは、１つ以上の公開鍵からなる第４セットを生成するために、５１２ビットのエントロピー情報のすべて、またはそれよりも少ないビットのエントロピー情報を使用し得る。

【0099】

Ｓ５１２では、第１ホストは、ステップＳ５１０で第１ホストが生成した１つ以上の暗号鍵からなる第３セットおよび第２ホストが生成した１つ以上の暗号鍵からなる第４セットを用いて、第１ホストと第２ホストとの間にセキュアな通信チャネルを確立し得る。いくつかの実施の形態では、Ｓ５０８で最初の半分セキュアなチャネルで第１ホストから第２ホストに伝送される量子エントロピー生成部が生成したエントロピー情報の量は、第１ホストと第２ホストとの間にセキュアな通信チャネルを設けることを容易にするのにちょうど十分な量である。たとえば、Ｓ５０８で伝送されるエントロピー情報の量は、Ｓ５１２でセキュアな通信チャネルを確立するために使用される第４の暗号鍵セットを第２ホストが生成するのにちょうど十分な量であり得る。Ｓ５１２での処理の一部として、第１ホストと第２ホストは、２回目の鍵交換を行って、２回目の共有キー（たとえば、対称鍵）を作成し得る。これは、Ｓ５１０で生成された第３の暗号鍵セットを交換することと、第２ホストによって生成された第４の暗号鍵セットを交換することとを含み得る。いくつかの実施の形態では、これは、楕円曲線ディフィー・ヘルマン交換を含み得る。

【0100】

通信チャネルを設けるために使用される暗号鍵セットの両方とも、量子エントロピー生成部７０５が生成したエントロピー情報を用いて生成されているため、Ｓ５１２で確立された通信チャネルは、対称なエントロピーに由来する暗号強度を有する接続である。よって、Ｓ５１２で確立された通信チャネルは、完全にセキュアな通信チャネルであると考えられる。その後、このセキュアな通信チャネルは、第１ホストによって、量子エントロピー生成部７０５から第１ホストが受信した量子エントロピー情報の一部を第２ホストにさらに送信するために使用される。この通信チャネルは、第１ホストと第２ホストとの間で１つ以上のメッセージを交換するためなどその他の目的にも利用され得る。

【0101】

Ｓ５１４では、第１ホストは、量子エントロピー生成部が生成した量子エントロピーのその他一部（たとえば、第４部分）を、Ｓ５１２で確立されたセキュアな通信チャネルを経由して第２ホストに伝送し得る。たとえば、第１ホストは、ステップＳ５１２で作成した２回目の対称鍵を用いて量子エントロピーの第４部分を暗号化し得、第１ホストは、暗号化された量子エントロピーの第４部分を第２ホストに送信し得、第２ホストは、２回目の対称鍵を用いて２回目の対称鍵を用いて量子エントロピーの第４部分の暗号化を解除し得る。特定の実施態様では、エントロピー情報は、情報のストリームとして伝送されてもよい。量子エントロピーの第４部分の大きさは、２５６ビットまたは５１２ビットの量子エントロピーなど、任意の適切な大きさであり得る。

【0102】

第２ホストは、Ｓ５１４でセキュアな通信チャネルを経由して第１ホストから受信した量子エントロピーの第４部分を使用し得る。たとえば、第２ホストは、１つ以上のアプリケーションの操作に量子エントロピーの第４部分を使用し得る。

【0103】

特定の実施態様では、Ｓ５１２で確立された通信チャネルの安全性を維持するために、その接続に関連する暗号素材（たとえば、暗号鍵）自体を再び生成してセキュアな通信チャネルを維持する。たとえば、図５に示すように、Ｓ５１６では、特定の条件が満たされた後、第１ホストおよび第２ホストは、セキュアな通信チャネルを更新するためおよび／または新しいセキュアな通信チャネルを確立するために用いられる新しい暗号鍵を生成し得る。ここでは、新しい暗号鍵は、第１ホストおよび第２ホストが入手可能な量子エントロピー情報の一部を使用しても生成される。これは、再生成条件が満たされる度または発生する度に繰り返されてもよい。これは、暗号鍵ローテーションと称される場合もある。暗号鍵は、再び生成される前の特定の期間のみ有効であるため、エフェメラルな暗号鍵と称される場合もある。前述したように、第１ホストと第２ホストは、ディフィー・ヘルマン交換（たとえば、楕円曲線ディフィー・ヘルマン交換）によって鍵を交換して共有キー（たとえば、対称鍵）を生成する。エフェメラルな暗号鍵を作成するために交換工程は繰り返し実行され得るので、この交換は、エフェメラルなディフィー・ヘルマン交換、またはエフェメラルな楕円曲線ディフィー・ヘルマン交換と称され得る。

【0104】

一実施の形態において、第１ホストおよび第２ホストのいずれも、ホストが利用できる量子エントロピーを用いて１つ以上の暗号鍵からなる新しいセットを生成し得る。第１ホストの場合、エフェメラルな暗号鍵を生成するために用いられるエントロピー情報は、量子エントロピー生成部７０５と第１ホストとの間の接続を経由して量子エントロピー生成部７０５から受信される。特定の実施態様では、量子エントロピー生成部７０５は、第１ホストに量子エントロピー情報のストリームを絶え間なく送信するように構成されてもよい。第２ホストの場合、エフェメラルな暗号鍵を生成するために使用される量子エントロピーは、第２ホストによって、Ｓ５１４で確立されたセキュアな通信チャネルを経由して第１ホストから受信され得る。

【0105】

様々な異なる条件がＳ５１６における暗号素材（たとえば、暗号鍵）の再生成をトリガーしてもよい。特定の実施態様では、トリガー条件は、時間に基づいた条件であってもよい。たとえば、接続について事前に構成された期間が構成されてもよく、その期間の後では、チャネルを維持するために暗号鍵を再び生成する必要がある。この事前に構成された期間は、たとえば、特定の秒数、特定の分数、特定の時間数などであってもよい。たとえば、３０秒後、１分後、５分後、１０分後、３０分後などである。

【0106】

いくつかのその他の実施の形態では、トリガー条件は、第１ホストと第２ホストとの間で事前に構成された数のパケットまたはメッセージが交換されることに基づいてもよい。たとえば、１個のパケット、２個のパケット、５個のパケット、１０個のパケット、２０個のパケット、または、概して、「Ｎ」個のパケットの後に暗号鍵の再生成がトリガーされてもよい。ここで、「Ｎ」は、エントロピーの顧客が許容できるリスクに晒される程度によって異なる。Ｎの値が高いことは、エフェメラルキーは低く、潜在的にエントロピーの改ざんリスクに晒される可能性が高いことに相当する。リスク許容が最も低い場合、Ｎの値は１に設定され得る。これにより、暗号鍵は、非常にエフェメラルな暗号鍵になる。暗号鍵ローテーション率は、エントロピーの顧客が望む許容できるリスクに晒される程度に基づき得る。図１や図７に示すクラスタリンググラフネットワークは、ネットワークにあるすべてのホスト間のすべての接続の間で強力なエフェメラルキーを維持するために必要になるであろうエントロピー消費の可能な限り高速の速度を表す。なぜならば、キーローテーション率のコンピュータネットワークのグラフのクラスタ係数との積が、ホストにエントロピーを配布する工程においてエントロピー自体が消費される速度を決めるためである。素早いキーローテーションのために、ネットワークにあるホスト間の接続時間が増えると、接続の信頼レベルは、「Ｎ」の逆数の倍で対数的に上昇する。この接続期間は、上記Ｎの値、または、２つのホストがエフェメラルキーを再び生成する前にこれらの２つのホストの間で交換されたパケットの数で表される。

【0107】

上記のように、図５で示したステップの特定の順序または順番は、限定ではない。特定の別の実施の形態では、これらのステップは、別の順序で実行されてもよく、一部のステップが平行して実行されてもよい。

【0108】

図５に示して説明した実施の形態では、量子エントロピー生成部７０５が生成したエントロピー情報は、Ｓ５０２において第１ホストに送信される。特定の実施態様では、エントロピーソースからエントロピーソースに直接接続されたホストへのこのエントロピー情報の送信は、一回限りのイベントとして実行されてもよい。その他の実施態様では、エントロピーソースからエントロピーソースに直接接続されたホストへの量子エントロピー情報の送信は、定期的に実行されてもよい。ここでは、各期間の後、エントロピーソースが生成した新しいエントロピー情報が接続されたホストに伝送される。さらにその他の実施の形態では、エントロピーソースからエントロピーソースに直接接続されたホストへの量子エントロピー情報の送信は、エントロピーソースが生成して接続されたホストに伝送されるエントロピー情報のストリームとして連続して実行されてもよい。いくつかのその他の実施の形態では、エントロピー情報は、ホストがこの情報を要求した時にエントロピーソースからホストに伝送されてもよい。たとえば、ホストは、エントロピー情報を求める要求をエントロピーソースに送信してもよく、その後、エントロピーソースが生成した要求されたエントロピー情報を要求元のホストに送信することによって、エントロピーソースがこの要求に応答してもよい。その他の送信メカニズムがその他の実施の形態で用いられてもよい。

【0109】

あるホストから別のホストへの（たとえば、第１ホストから第２ホストへの）エントロピー情報の送信は、様々な異なる態様に従って実行されてもよい。一実施の形態において、一回限りのイベントとして、第１ホストが第２ホストに、これらの２つのホストの間に確立されたセキュアな通信チャネルでエントロピー情報を伝送してもよい。その他の実施態様では、第１ホストから第２ホストへの量子エントロピー情報の送信は、セキュアな通信チャネルで定期的に実行されてもよい。ここでは、各期間の後、新しいエントロピー情報が第１ホストから第２ホストに伝送される。ここで、新しいエントロピー情報は、第１ホストがエントロピーソースまたは別のホストから受信したエントロピー情報の一部であってもよい。さらにその他の実施の形態では、第１ホストから第２ホストへの量子エントロピー情報の送信は、当該ホスト間で確立されたセキュアな通信チャネルでエントロピー情報のストリームとして連続して実行されてもよい。いくつかのその他の実施の形態では、エントロピー情報は、第２ホストがこの情報を要求した時に第１ホストから第２ホストに伝送されてもよい。たとえば、第２ホストは、エントロピー情報を求める要求を第１ホストに送信してもよく、その後、要求されたエントロピー情報を要求側第２ホストに送信することによって、第１ホストがこの要求に応答してもよい。その他の送信メカニズムがその他の実施の形態で用いられてもよい。

【0110】

図５に示す工程は、エントロピーソースが生成したエントロピーがエントロピーソース（たとえば、量子エントロピー生成部７０５）に直接接続されたホスト（たとえば、第１ホスト）によってどのように受信され得るのか、さらには、エントロピー情報を受信するホストがエントロピーの一部を第１ホストに通信可能に連結されたその他の１つ以上ホストにどのように配布し得るのかについて示している。これらのその他のホストは、エントロピーソースに接続されていてもよく、接続されていなくてもよい。さらに、エントロピー情報を受信したホストは、受信したエントロピー情報の一部を、ホストに通信可能に連結されたその他のホストに配布し得る。このように、エントロピーソースが生成したエントロピー情報は、分散型のネットワーク接続された環境にある複数のホストにセキュアに配布され得る。エントロピーは、エントロピーソースから（たとえば、量子エントロピー生成部７０５から）ある程度離れたホストに転送され得る。たとえば、第２ホストは、第１ホストから量子エントロピーを受信した後、第３ホストに受信した量子エントロピーの一部を転送し、第３ホストは、それをその他の接続されたホストに転送する…などである。

【0111】

上述したように、エントロピーソースにホストが直接接続されていなかったとしても、ネットワークにある（たとえば、格子ネットワークにある）ホストは、信頼できるエントロピー生成源が生成した量子エントロピーなどのエントロピー情報へのアクセスを得ることができる。ホストが受信した量子エントロピー情報の品質が高く信頼が置かれているために、受信したエントロピー情報は、高い信頼が必要とされる様々な操作のために使用できる。たとえば、量子エントロピーは、信頼できる暗号鍵を生成するためにホストによって使用されてもよい。これらの暗号鍵は、たとえば、ホスト間に信頼できる通信チャネルを確立するためなど、様々な用途に利用できる。本開示は、すべてのホスト（たとえば、仮想マシンコンピューティングインスタンスおよび／またはベアメタルコンピューティングインスタンス）にエフェメラルに（一時的に）鍵が付けられた格子暗号ネットワークを通して量子エントロピーソースが生成した量子エントロピーを配布するための方法について説明する。ここで、量子エントロピーを受信するホストは、エントロピーソースに接続されていなくてもよく、信頼できるエントロピー情報のソースをローカルに有していなくてもよい。

【0112】

図６は、特定の実施の形態に係る、複数のホストおよび複数のコンピューティングインスタンスに量子エントロピー生成部７０５が生成したエントロピー情報を配布または伝送するための工程の間に第２ホストが実行するステップを簡略化したフローチャート６００を示す図である。図６に示す処理は、それぞれのシステムの１つ以上の処理装置（たとえば、プロセッサ、コア）によって実行されるソフトウェア（たとえば、コード、命令、プログラム）で実装されてもよく、ハードウェアを用いて実装されてもよく、またはそれらの組合せで実装されてもよい。ソフトウェアは、非一時的な記憶媒体上に（たとえば、記憶装置上に）記憶されてもよい。図６で提示し後述する方法は、例示であって、限定ではない。図６では様々な処理ステップが特定の順番または順序で行われると示しているが、これは限定ではない。特定の別の実施の形態では、当該処理は別の順序で実行されてもよく、一部のステップが平行して実行されてもよい。図１に示す実施の形態など、特定の実施の形態では、図６に示す処理は、ホストＢ ７２０によって実行されてもよい。いくつかの実施の形態では、図６で後述する第２ホストは、ホストＢ ７２０を表し得、図６で後述する第１ホストは、ホストＡ ７１０を表し得る。

【0113】

量子エントロピー生成部７０５（または、エントロピーの別の適した信頼できるソース）が、量子エントロピーを生成し得る。いくつかの実施の形態では、量子エントロピー生成部７０５は、量子エントロピーのストリームを生成し得る。量子エントロピーのストリームは、その後、１つ以上の接続されたコンピュータシステムに配布可能になる。

【0114】

第１ホストは、量子エントロピー生成部７０５から量子エントロピーを受信する。第１ホストは、量子エントロピー生成部７０５に直接接続され得る。特定の実施の形態では、第１ホストをホストしているホストマシンが量子エントロピー生成部７０５に直接接続されてもよい。量子エントロピー生成部７０５が生成した量子エントロピーのうち任意の適切な量が受信され得る。たとえば、１２８ビット、２５６ビット、５１２ビット、１０２４ビット、２０４８ビット、またはその他適量の量子エントロピーが量子エントロピー生成部７０５によって送信され、第１ホストによって受信され得る。特定の実施態様では、量子エントロピーは、量子エントロピーのストリームという形で送信されてもよい。

【0115】

量子エントロピー生成部７０５から第１ホストに、信頼できる接続によってエントロピー情報が送信される。たとえば、エントロピー情報は、量子エントロピー生成部７０５と第１ホストとの間（または、量子エントロピー生成部７０５と第１ホストをホストしているホストマシンとの間）にある、インターネットおよび／またはその他のネットワークに接続されていない有線による直接のローカル接続で伝送されてもよい。有線接続に使われるケーブルも、外部の干渉もしくは改ざんまたはスヌーピングから保護されていてもよい。これに加えて、またはこの代わりに、量子エントロピーは、暗号化された形式で送信できる。

【0116】

第１ホストは、第１ホストが量子エントロピー生成部７０５から受信した量子エントロピーの第１部分を用いて、１つ以上の暗号鍵からなる第１セットを生成し得る。たとえば、第１ホストは、最初の通信チャネルを設けるために第２ホストとの最初の鍵交換で使用するための第１の公開鍵を生成し得る。量子エントロピーの第１部分の大きさは、２５６ビットまたは５１２ビットの量子エントロピーなど、任意の適切な大きさであり得る。

【0117】

図６に示すように、Ｓ６０２では、第２ホストは、第１ホストとの最初の通信チャネルを設ける際に使用するための１つ以上の暗号鍵からなる第２セットを生成する。たとえば、第２ホストは、第１ホストとの最初の鍵交換で使用するための第２の公開鍵を生成し得る。第２ホストは、量子エントロピー生成部７０５が生成した量子エントロピーにまだアクセスできないので、ソフトウェアベースの擬似乱数生成器または別の種類の信頼できない可能性のあるエントロピーソースによって生成されたデータ文字列など、その他のエントロピー情報を鍵生成工程のために使用し得る。これらのソースが生成したこのエントロピーは、量子エントロピー生成部７０５が生成した量子エントロピーほどセキュアではなかったり、信頼できなかったりする。

【0118】

Ｓ６０４では、第２ホストは、第１ホストが生成した１つ以上の暗号鍵からなる第１セットと、ステップＳ６０２で生成した第２の暗号鍵セットとを用いて、第１ホストとの最初の通信チャネルを確立し得る。Ｓ６０４での処理の一部として、第２ホストと第１ホストは、最初の鍵交換を行って、最初の共有キー（たとえば、対称鍵）を作成し得る。これは、第１ホストが生成した第１の暗号鍵セットに基づいて情報を交換することと、第２ホストがＳ６０２で生成した第２の暗号鍵セットに基づいて情報を交換することとを含み得る。いくつかの実施の形態では、情報交換は、楕円曲線ディフィー・ヘルマン鍵共有プロトコルを含み得る。

【0119】

上述したように、第１ホストが量子エントロピー生成部７０５から受信した量子エントロピーの一部を使用して生成する第１の暗号鍵セットを用いて、そして、量子エントロピー生成部７０５からのエントロピーではないのでそれほど信用できないエントロピーを用いて第２ホストが生成した第２の暗号鍵セットを用いて、最初の通信チャネルが確立される。よって、最初の通信チャネルは、非対称なエントロピーに由来する暗号強度を有する接続である。この最初の通信チャネルは、少なくとも一部の秘密の情報を妨害されたり危険に晒されたりすることなく第２ホストに送信するのに十分に信頼できる通信チャネルであり得る。したがって、Ｓ５０８について後述するが、最初の通信チャネルは、第１ホストが量子エントロピー生成部７０５から受信した量子エントロピーの一部を第２ホストに送信するために使用される。

【0120】

Ｓ６０６では、第２ホストは、最初の通信チャネルを経由して第１ホストが量子エントロピー生成部７０５から受信した量子エントロピーの一部（たとえば、第２部分）を、第１ホストから受信する。特定の実施態様では、最初の通信チャネルは非対称なエントロピーに由来する暗号強度を有する接続であり、ここでは、量子エントロピー生成部７０５が生成したエントロピー情報を用いて、通信チャネルを設けるために使われる１つ暗号鍵セットのみが生成されるので、第１ホストは、Ｓ６０６でエントロピー情報を伝送するために予防措置を講じ得る。たとえば、エントロピー情報は、第１ホストから第２ホストに、暗号化された形式で最初の通信チャネルで伝送され得る。第１ホストは、先ず、第２ホストに伝送する量子エントロピーの一部（第２部分）を暗号化し、その後、暗号化されたエントロピー情報を第２ホストに伝送し得る。特定の実施態様では、エントロピー情報は、ステップＳ６０４で作成された最初の対称鍵を用いて暗号化されてもよい。第２ホストは、量子エントロピーの第２部分を受信すると、最初の対称鍵を用いて暗号化を解除し得る。量子エントロピーの第２部分の大きさは、２５６ビットまたは５１２ビットの量子エントロピーなど、任意の適切な大きさであり得る。

【0121】

Ｓ６０６の後、第１ホストおよび第２ホストのいずれも、量子エントロピー生成部７０５が生成したエントロピー情報にアクセスできるようになる。第１ホストは、この情報を以前受信しており、（このときに追加のエントロピー情報も受信し得る）、第２ホストは、Ｓ６０６でエントロピー情報を受信する。量子エントロピー生成部７０５が生成した信用できるエントロピー情報を両者が有しているので、第１ホストと第２ホストとの間で対称なエントロピーに由来する暗号強度を有する接続を設定できるようになる。これについては、ステップＳ６０８およびＳ６１０で後述する。

【0122】

第１ホストは、量子エントロピー生成部７０５から受信した量子エントロピーの一部（たとえば、第３部分）を用いて、１つ以上の暗号鍵からなる第３セットを生成し得る。たとえば、第１ホストは、セキュアなチャネルを確立するために第２ホストとの第２の鍵交換で使用するための第３の公開鍵を生成し得る。量子エントロピーの第３部分の大きさは、２５６ビットまたは５１２ビットの量子エントロピーなど、任意の適切な大きさであり得る。

【0123】

Ｓ６０８では、第２ホスト第２ホストは、量子エントロピー生成部７０５が生成して第２ホストが受信した量子エントロピーの一部を使用して、１つ以上の暗号鍵からなる第４セットを生成し得る。たとえば、第２ホストは、セキュアな通信チャネルを確立するために第１ホストとの第２の鍵交換で使用するための第４の公開鍵を生成し得る。第２ホストは、第４の暗号鍵セットを生成するときに、第２ホストが受信した量子エントロピーの一部またはすべてを使用し得る。たとえば、第２ホストが受信した量子エントロピーの一部の大きさが５１２ビットである場合、第２ホストは、１つ以上の公開鍵からなる第４セットを生成するために、５１２ビットのエントロピー情報のすべて、またはそれよりも少ないビット（たとえば、２５６ビット）のエントロピー情報を使用し得る。

【0124】

Ｓ６１０では、第２ホストは、ステップＳ６０８で第２ホストが生成した１つ以上の暗号鍵からなる第４セットおよび第１ホストが生成した１つ以上の暗号鍵からなる第３セットを用いて、第１ホストと第２ホストとの間にセキュアな通信チャネルを確立し得る。いくつかの実施の形態では、Ｓ６０６で最初の半分セキュアなチャネルで第２ホストが受信した量子エントロピー生成部が生成したエントロピー情報の量は、第１ホストと第２ホストとの間にセキュアな通信チャネルを設けることを容易にするのにちょうど十分な量である。たとえば、Ｓ６０６で伝送されるエントロピー情報の量は、Ｓ６１０でセキュアな通信チャネルを確立するために使用される第４の暗号鍵セットを第２ホストが生成するのにちょうど十分な量であり得る。Ｓ６０６での処理の一部として、第１ホストと第２ホストは、２回目の鍵交換を行って、２回目の共有キー（たとえば、対称鍵）を作成し得る。これは、Ｓ６０８で生成された第４の暗号鍵セットを交換することと、第１ホストによって生成された第３の暗号鍵セットを交換することとを含み得る。いくつかの実施の形態では、これは、楕円曲線ディフィー・ヘルマン交換を含み得る。

【0125】

通信チャネルを設けるために使用される暗号鍵セットの両方とも、量子エントロピー生成部７０５が生成したエントロピー情報を用いて生成されているため、Ｓ６１０で確立された通信チャネルは、対称なエントロピーに由来する暗号強度を有する接続である。よって、Ｓ６１０で確立された通信チャネルは、完全にセキュアな通信チャネルであると考えられる。その後、このセキュアな通信チャネルは、第２ホストによって、量子エントロピー生成部７０５から第１ホストが受信した量子エントロピー情報の一部を第１ホストからさらに受信するために使用される。この通信チャネルは、第２ホストと第１ホストとの間で１つ以上のメッセージを交換するためなどその他の目的にも利用され得る。

【0126】

Ｓ６１２では、第２ホストは、受信量子エントロピー生成部が生成した量子エントロピーのその他一部（たとえば、第４部分）を、Ｓ６１０で確立されたセキュアな通信チャネルを経由して第１ホストから受信し得る。たとえば、第１ホストは、ステップＳ６１０で作成した２回目の対称鍵を用いて量子エントロピーの第４部分を暗号化し得、第１ホストは、暗号化された量子エントロピーの第４部分を第２ホストに送信し得、第２ホストは、２回目の対称鍵を用いて２回目の対称鍵を用いて量子エントロピーの第４部分の暗号化を解除し得る。特定の実施態様では、エントロピー情報は、情報のストリームとして伝送されてもよい。量子エントロピーの第４部分の大きさは、２５６ビットまたは５１２ビットの量子エントロピーなど、任意の適切な大きさであり得る。

【0127】

第２ホストは、Ｓ６１２でセキュアな通信チャネルを経由して第１ホストから受信した量子エントロピーの第４部分を使用し得る。たとえば、第２ホストは、１つ以上のアプリケーションの操作に量子エントロピーの第４部分を使用し得る。

【0128】

特定の実施態様では、Ｓ６１０で確立された通信チャネルの安全性を維持するために、その接続に関連する暗号素材（たとえば、暗号鍵）自体を再び生成してセキュアな通信チャネルを維持する。たとえば、図６に示すように、Ｓ６１４では、特定の条件が満たされた後、第１ホストおよび第２ホストは、セキュアな通信チャネルを更新するためおよび／または新しいセキュアな通信チャネルを確立するために用いられる新しい暗号鍵を生成し得る。ここでは、新しい暗号鍵は、第１ホストおよび第２ホストが入手可能な量子エントロピー情報の一部を使用しても生成される。これは、再生成条件が満たされる度または発生する度に繰り返されてもよい。これは、暗号鍵ローテーションと称される場合もある。暗号鍵は、再び生成される前の特定の期間のみ有効であるため、エフェメラルな暗号鍵と称される場合もある。

【0129】

一実施の形態において、第２ホストおよび第１ホストのいずれも、ホストが利用できる量子エントロピーを用いて１つ以上の暗号鍵からなる新しいセットを生成し得る。第１ホストの場合、エフェメラルな暗号鍵を生成するために用いられるエントロピー情報は、量子エントロピー生成部７０５と第１ホストとの間の接続を経由して量子エントロピー生成部７０５から受信される。特定の実施態様では、量子エントロピー生成部７０５は、第１ホストに量子エントロピー情報のストリームを絶え間なく送信するように構成されてもよい。第２ホストの場合、エフェメラルな暗号鍵を生成するために使用される量子エントロピーは、第２ホストによって、Ｓ６１０で確立されたセキュアな通信チャネルで確立されたセキュアな通信チャネルを経由して第１ホストから受信され得る。

【0130】

様々な異なる条件がＳ６１０における暗号素材（たとえば、暗号鍵）の再生成をトリガーしてもよい。特定の実施態様では、トリガー条件は、時間に基づいた条件であってもよい。たとえば、接続について事前に構成された期間が構成されてもよく、その期間の後では、チャネルを維持するために暗号鍵を再び生成する必要がある。この事前に構成された期間は、たとえば、特定の秒数、特定の分数、特定の時間数などであってもよい。たとえば、３０秒後、１分後、５分後、１０分後、３０分後などである。

【0131】

いくつかのその他の実施の形態では、トリガー条件は、第１ホストと第２ホストとの間で事前に構成された数のパケットまたはメッセージが交換されることに基づいてもよい。たとえば、１個のパケット、２個のパケット、５個のパケット、１０個のパケット、２０個のパケット、または、概して、「Ｎ」個のパケットの後に暗号鍵の再生成がトリガーされてもよい。ここで、「Ｎ」は、エントロピーの顧客が許容できるリスクに晒される程度によって異なる。Ｎの値が高いことは、エフェメラルキーは低く、潜在的にエントロピーの改ざんリスクに晒される可能性が高いことに相当する。リスク許容が最も低い場合、Ｎの値は１に設定され得る。これにより、暗号鍵は、非常にエフェメラルな暗号鍵になる。暗号鍵ローテーション率は、エントロピーの顧客が望む許容できるリスクに晒される程度に基づき得る。図１や図７に示すクラスタリンググラフネットワークは、ネットワークにあるすべてのホスト間のすべての接続の間で強力なエフェメラルキーを維持するために必要になるであろうエントロピー消費の可能な限り高速の速度を表す。なぜならば、キーローテーション率のコンピュータネットワークのグラフのクラスタ係数との積が、ホストにエントロピーを配布する工程においてエントロピー自体が消費される速度を決めるためである。素早いキーローテーションのために、ネットワークにあるホスト間の接続時間が増えると、接続の信頼レベルは、「Ｎ」の逆数の倍で対数的に上昇する。この接続期間は、上記Ｎの値、または、２つのホストがエフェメラルキーを再び生成する前にこれらの２つのホストの間で交換されたパケットの数で表される。

【0132】

上記のように、図６で示したステップの特定の順序または順番は、限定ではない。特定の別の実施の形態では、これらのステップは、別の順序で実行されてもよく、一部のステップが平行して実行されてもよい。

【0133】

図６に示して説明した実施の形態では、量子エントロピー生成部７０５が生成したエントロピー情報は、第１ホストに送信される。特定の実施態様では、エントロピーソースからエントロピーソースに直接接続されたホストへのこのエントロピー情報の送信は、一回限りのイベントとして実行されてもよい。その他の実施態様では、エントロピーソースからエントロピーソースに直接接続されたホストへの量子エントロピー情報の送信は、定期的に実行されてもよい。ここでは、各期間の後、エントロピーソースが生成した新しいエントロピー情報が接続されたホストに伝送される。さらにその他の実施の形態では、エントロピーソースからエントロピーソースに直接接続されたホストへの量子エントロピー情報の送信は、エントロピーソースが生成して接続されたホストに伝送されるエントロピー情報のストリームとして連続して実行されてもよい。いくつかのその他の実施の形態では、エントロピー情報は、ホストがこの情報を要求した時にエントロピーソースからホストに伝送されてもよい。たとえば、ホストは、エントロピー情報を求める要求をエントロピーソースに送信してもよく、その後、エントロピーソースが生成した要求されたエントロピー情報を要求元のホストに送信することによって、エントロピーソースがこの要求に応答してもよい。その他の送信メカニズムがその他の実施の形態で用いられてもよい。

【0134】

あるホストから別のホストへの（たとえば、第１ホストから第２ホストへの）エントロピー情報の送信は、様々な異なる態様に従って実行されてもよい。一実施の形態において、一回限りのイベントとして、第１ホストが第２ホストに、これらの２つのホストの間に確立されたセキュアな通信チャネルでエントロピー情報を伝送してもよい。その他の実施態様では、第１ホストから第２ホストへの量子エントロピー情報の送信は、セキュアな通信チャネルで定期的に実行されてもよい。ここでは、各期間の後、新しいエントロピー情報が第１ホストから第２ホストに伝送される。ここで、新しいエントロピー情報は、第１ホストがエントロピーソースまたは別のホストから受信したエントロピー情報の一部であってもよい。さらにその他の実施の形態では、第１ホストから第２ホストへの量子エントロピー情報の送信は、当該ホスト間で確立されたセキュアな通信チャネルでエントロピー情報のストリームとして連続して実行されてもよい。いくつかのその他の実施の形態では、エントロピー情報は、第２ホストがこの情報を要求した時に第１ホストから第２ホストに伝送されてもよい。たとえば、第２ホストは、エントロピー情報を求める要求を第１ホストに送信してもよく、その後、要求されたエントロピー情報を要求側第２ホストに送信することによって、第１ホストがこの要求に応答してもよい。その他の送信メカニズムがその他の実施の形態で用いられてもよい。

【0135】

図６に示す工程は、エントロピーソースが生成したエントロピーがホスト（たとえば、第２ホスト）によって第２ホストに通信可能に連結された別のホスト（たとえば、第１ホスト）からどのように受信され得るのかについて示している。ここでは、第１ホストは、最初は、エントロピーソース（たとえば、量子エントロピー生成部７０５）からエントロピーを受信している。第２ホストは、エントロピーソースに接続されていてもよく、接続されていなくてもよい。エントロピー情報を受信した第２ホストは、受信したエントロピー情報の一部を、第２ホストに通信可能に連結されたその他のホストに配布し得る。このように、エントロピーソースが生成したエントロピー情報は、分散型のネットワーク接続された環境にある複数のホストにセキュアに配布され得る。エントロピーは、エントロピーソースから（たとえば、量子エントロピー生成部７０５から）ある程度離れたホストに転送され得る。たとえば、第２ホストは、第１ホストから量子エントロピーを受信した後、第３ホストに受信した量子エントロピーの一部を転送し、第３ホストは、それをその他の接続されたホストに転送する…などである。

【0136】

上述したように、エントロピーソースにホストが直接接続されていなかったとしても、ネットワークにある（たとえば、格子ネットワークにある）ホストは、信頼できるエントロピー生成源が生成した量子エントロピーなどのエントロピー情報へのアクセスを得ることができる。ホストが受信した量子エントロピー情報の品質が高く信頼が置かれているために、受信したエントロピー情報は、高い信頼が必要とされる様々な操作のために使用できる。たとえば、量子エントロピーは、信頼できる暗号鍵を生成するためにホストによって使用されてもよい。これらの暗号鍵は、たとえば、ホスト間に信頼できる通信チャネルを確立するためなど、様々な用途に利用できる。本開示は、すべてのホスト（たとえば、仮想マシンコンピューティングインスタンスおよび／またはベアメタルコンピューティングインスタンス）にエフェメラルに（一時的に）鍵が付けられた格子暗号ネットワークを通して量子エントロピーソースが生成した量子エントロピーを配布するための方法について説明する。ここで、量子エントロピーを受信するホストは、エントロピーソースに接続されていなくてもよく、信頼できるエントロピー情報のソースをローカルに有していなくてもよい。

【0137】

図８は、特定の実施の形態を実装するために用いられ得る例示的なコンピュータシステム８００を示す図である。たとえば、いくつかの実施の形態では、コンピュータシステム８００を利用して、図１および／または図７に示すいずれのホストまたはコンピュータシステム、ならびに上述した様々なサーバおよびコンピュータシステムが実装され得る。図８に示すように、コンピュータシステム８００は、バスサブシステム８０２を介して複数のその他のサブシステムと通信する処理サブシステム８０４を含む、様々なサブシステムを備える。これらのその他のサブシステムは、処理高速化装置８０６、Ｉ／Ｏサブシステム８０８、ストレージサブシステム８１８、および通信サブシステム８２４を含み得る。ストレージサブシステム８１８は、記憶媒体８２２およびシステムメモリ８１０を含む、非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を備える。

【0138】

バスサブシステム８０２は、コンピュータシステム８００の様々な構成要素およびサブシステムを互いに意図した通りに通信させるためのメカニズムを提供する。バスサブシステム８０２は、１つのバスとして図示されているが、バスサブシステムの別の実施の形態は、複数のバスを利用してもよい。バスサブシステム８０２は、各種のバスアーキテクチャを使用するメモリバスまたはメモリコントローラ、周辺バス、ローカルバスなどを含むいくつかの種類のバス構造のうちのいずれかであってもよい。たとえば、このようなアーキテクチャは、ＩＳＡ（Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ）バス、ＭＣＡ（Ｍｉｃｒｏ Ｃｈａｎｎｅｌ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ）バス、ＥＩＳＡ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ ＩＳＡ）バス、ＶＥＳＡ（Ｖｉｄｅｏ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）ローカルバス、およびＰＣＩ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ）バスを含んでもよく、これらは、ＩＥＥＥ Ｐ１３８６．１標準規格などに準拠して製造されるＭｅｚｚａｎｉｎｅバスとして実現され得る。

【0139】

処理サブシステム８０４は、コンピュータシステム８００の動作を制御し、１つ以上のプロセッサ、ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）、またはＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）を備え得る。これらのプロセッサは、シングルコアプロセッサまたはマルチコアプロセッサであってもよい。コンピュータシステム８００の処理リソースは、１つ以上の処理装置８３２、８３４などにまとめられてもよい。処理装置は、１つ以上のプロセッサ、同じまたはそれぞれ異なるプロセッサからの１つ以上のコア、コアとプロセッサとの組合せ、または、コアとプロセッサとのその他の組合せを含み得る。いくつかの実施の形態では、処理サブシステム１７０４は、グラフィックスプロセッサ、デジタル・シグナル・プロセッサ（ＤＳＰ）など、１つ以上の専用コプロセッサを含み得る。いくつかの実施の形態では、処理サブシステム８０４の処理装置の一部またはすべては、ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）、またはＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）など、カスタム回路を使用して実現され得る。

【0140】

いくつかの実施の形態では、処理サブシステム８０４にある処理装置は、システムメモリ８１０に記憶された命令、またはコンピュータ読み取り可能な記憶媒体８２２上に記憶された命令を実行し得る。様々な実施の形態では、処理装置は、様々なプログラムまたはコード命令を実行でき、複数の同時に実行しているプログラムまたはプロセスを維持することができる。いつでも、実行されるプログラムコードの一部またはすべては、システムメモリ８１０に存在してもよく、および／または、場合によっては１つ以上の記憶装置上を含む、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体８２２上に存在してもよい。適したプログラミングによって、処理サブシステム８０４は、上述した様々な機能を提供できる。コンピュータシステム８００が１つ以上の仮想マシンを実行している場合、各仮想マシンに１つ以上の処理装置が割り当てられてもよい。

【0141】

特定の実施の形態では、カスタマイズされた処理を実行するための、または、コンピュータシステム８００によって実行される全体的な処理が高速化するように、処理サブシステム８０４によって実行される処理のうちのいくつかの負荷を軽減させるための処理高速化装置８０６がオプションで提供され得る。

【0142】

Ｉ／Ｏサブシステム８０８は、コンピュータシステム８００に情報を入力するためのデバイスおよびメカニズム、および／またはコンピュータシステム８００を介してもしくはコンピュータシステム８００から情報を出力するためのデバイスおよびメカニズムを含んでもよい。一般に、「入力装置」という用語を用いることは、コンピュータシステム８００に情報を入力するためのあらゆる種類のデバイスおよびメカニズムを含む意図がある。ユーザーインターフェース入力装置は、たとえば、キーボード、マウスもしくはトラックボールなどのポインティングデバイス、タッチパッドもしくはディスプレイに組み込まれたタッチスクリーン、スクロールホイール、クリックホイール、ダイヤル、ボタン、スイッチ、キーパッド、ボイスコマンド認識システムを有する音声入力装置、マイクロホン、および他の種類の入力装置を含んでもよい。また、ユーザーインターフェース入力装置は、ユーザが入力装置を制御すること、および入力装置とやり取りすることを可能にするＭｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｋｉｎｅｃｔ（登録商標）モーションセンサなどの動き検知デバイスおよび／またはジェスチャ認識デバイス、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｘｂｏｘ（登録商標）３６０ゲームコントローラ、ジェスチャコマンドおよび音声コマンドを用いた入力を受け付けるためのインターフェイスを提供するデバイスを含んでもよい。また、ユーザーインターフェース入力装置は、ユーザの目の動作（たとえば、写真を撮影しているおよび／またはメニュー選択を行っている間の「まばたき」）を検出し、目の挙動（ｅｙｅ ｇｅｓｔｕｒｅ）を入力装置（たとえば、Ｇｏｏｇｌｅ Ｇｌａｓｓ（登録商標））への入力として変形させるＧｏｏｇｌｅ Ｇｌａｓｓ（登録商標）まばたき検出装置などのアイジェスチャ認識デバイスを含んでもよい。これに加えて、ユーザーインターフェース入力装置は、ユーザがボイスコマンドによって音声認識システム（たとえば、Ｓｉｒｉ（登録商標）ナビゲータ）とやり取りすることを可能にする音声認識検知デバイスを含んでもよい。

【0143】

その他のユーザーインターフェース入力装置として、３Ｄ（３次元）マウス、ジョイスティックもしくはポインティングスティック、ゲームパッドおよびグラフィックタブレット、ならびに、スピーカー、デジタルカメラ、デジタルカムコーダー、ポータブルメディアプレーヤ、ウェブカム、イメージスキャナ、指紋スキャナ、バーコードリーダ３Ｄスキャナ、３Ｄプリンター、レーザー測距器、および視線追跡装置などのオーディオ／ビジュアル装置などが挙げられるが、これに限定されない。これに加えて、ユーザーインターフェース入力装置は、たとえば、コンピュータ断層撮影法、磁気共鳴画像、陽電子放出断層撮影装置、および超音波検査デバイスなど、医用画像入力装置を含んでもよい。また、ユーザーインターフェース入力装置は、たとえば、ＭＩＤＩキーボード、デジタル楽器などのオーディオ入力装置を含んでもよい。

【0144】

一般に、用語「出力装置」の使用は、コンピュータシステム８００からユーザまたは他のコンピュータに情報を出力するためのあらゆる種類のデバイスおよびメカニズムを含むことを意図する。ユーザーインターフェース出力装置は、表示サブシステム、インジケーターライト、または音声出力装置などの非視覚的表示装置などを含んでもよい。表示サブシステムは、ＣＲＴ（ブラウン管）、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）またはプラズマディスプレイを使用するものなどのフラットパネル表示装置、投影装置、タッチスクリーンなどであってもよい。たとえば、ユーザーインターフェース出力装置は、モニター、プリンター、スピーカー、ヘッドホン、自動車ナビゲーションシステム、作図装置、音声出力装置、およびモデムなど、文字、図形、および音声／映像情報を視覚的に伝えるいろいろな表示装置を含み得るが、これに限定されない。

【0145】

ストレージサブシステム８１８は、コンピュータシステム８００が使用する情報およびデータを記憶するためのリポジトリまたはデータストアを提供する。ストレージサブシステム８１８は、いくつかの実施の形態の機能を提供する基本プログラミング構造およびデータ構造を記憶するための有形の非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を提供する。ストレージサブシステム８１８は、処理サブシステム８０４によって実行されると上述の機能を提供するソフトウェア（たとえば、プログラム、コードモジュール、命令）を記憶する。ソフトウェアは、処理サブシステム８０４の１つ以上の処理装置によって実行され得る。また、ストレージサブシステム８１８は、本開示の教示に応じて使用されるデータを記憶するためのリポジトリを提供し得る。

【0146】

ストレージサブシステム８１８は、揮発性および不揮発性メモリ素子を含む、１つ以上の非一時的なメモリ素子を含んでもよい。図８に示すように、ストレージサブシステム８１８は、システムメモリ８１０と、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体８２２とを備える。システムメモリ８１０は、プログラムを実行中に命令およびデータを記憶するための揮発性のメインＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、および、固定の命令が記憶される不揮発性ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）またはフラッシュメモリを含む、いくつかのメモリを含んでもよい。いくつかの実装形態では、起動中などで、コンピュータシステム８００内の要素間で情報を転送することを助ける基本ルーチンを含むＢＩＯＳ（Ｂａｓｉｃ Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ Ｓｙｓｔｅｍ）は、通常、ＲＯＭに記憶され得る。ＲＡＭは、通常、処理サブシステム８０４が現在操作および実行していているデータおよび／またはプログラムモジュールを含む。いくつかの実装形態では、システムメモリ８１０は、ＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）またはＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）など、複数の異なる種類のメモリなどを含んでもよい。

【0147】

一例として、図８に示すように、システムメモリ８１０は、実行中のアプリケーションプログラム（ウェブブラウザ、ミッドティア・アプリケーション、リレーショナルデータベース管理システム（ＲＤＢＭＳ）など、様々なアプリケーションを含み得る）８１２と、プログラムデータ８１４と、オペレーティングシステム８１６とをロードしてもよいが、これらに限定されない。一例として、オペレーティングシステム８１６は、様々なバージョンのＭｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）、Ａｐｐｌｅ Ｍａｃｉｎｔｏｓｈ（登録商標）、および／もしくはＬｉｎｕｘ（登録商標）オペレーティングシステム、様々な流通しているＵＮＩＸ（登録商標）もしくはＵＮＩＸに似たオペレーティングシステム（様々なＧＮＵ／Ｌｉｎｕｘオペレーティングシステム、Ｇｏｏｇｌｅ Ｃｈｒｏｍｅ（登録商標）ＯＳなどを含むが、これらに限定されない）、ならびに／またはｉＯＳ、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）Ｐｈｏｎｅ、Ａｎｄｒｏｉｄ（登録商標）ＯＳ、ＢｌａｃｋＢｅｒｒｙ（登録商標）ＯＳ、Ｐａｌｍ（登録商標）ＯＳオペレーティングシステムなど、モバイルオペレーティングシステム、およびその他を含んでもよい。

【0148】

コンピュータ読み取り可能な記憶媒体８２２は、いくつかの実施の形態の機能を提供するプログラミング構造およびデータ構造を記憶し得る。コンピュータ読み取り可能な媒体８２２は、コンピュータ読み取り可能な命令、データ構造、プログラムモジュール、およびコンピュータシステム８００用の他のデータのストレージを提供し得る。処理サブシステム８０４によって実行されると上述の機能を提供するソフトウェア（プログラム、コードモジュール、命令）が、ストレージサブシステム８１８に記憶され得る。一例として、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体８２２は、ハードディスクドライブなどの不揮発性メモリ、磁気ディスクドライブ、ＣＤ ＲＯＭ、ＤＶＤ、Ｂｌｕ－Ｒａｙ（登録商標）ディスクなどの光ディスクドライブまたは他の光学媒体を含んでもよい。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体８２２は、Ｚｉｐ（登録商標）ドライブ、フラッシュメモリーカード、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）フラッシュドライブ、ＳＤ（Ｓｅｃｕｒｅ Ｄｉｇｉｔａｌ）カード、ＤＶＤディスク、デジタルビデオテープなどを含んでもよいが、これらに限定されない。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体８２２は、フラッシュメモリベースのＳＳＤ、エンタープライズフラッシュドライブ、ソリッドステートＲＯＭなど、不揮発性メモリに基づくＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ－Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅｓ）、ソリッドステートＲＡＭ、動的ＲＡＭ、静的ＲＡＭなど、揮発性メモリに基づくＳＳＤ、ＤＲＡＭベースのＳＳＤ、磁気抵抗ＲＡＭ（ＭＲＡＭ）ＳＳＤ、およびＤＲＡＭのＳＳＤとフラッシュメモリベースのＳＳＤとの組合せを使用するハイブリッドＳＳＤを含んでもよい。

【0149】

特定の実施の形態では、ストレージサブシステム８００は、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体８２２にさらに接続され得るコンピュータ読み取り可能な記憶媒体リーダ８２０を含んでもよい。リーダ８２０は、ディスク、フラッシュドライブなどの記憶装置からデータを受信し、読み出すように構成されてもよい。

【0150】

特定の実施の形態では、コンピュータシステム８００は、処理リソースおよびメモリリソースの仮想化を含む、仮想化技術に対応し得るが、これに限定されない。たとえば、コンピュータシステム８００は、１つ以上の仮想マシンを実行するためのサポートを提供し得る。特定の実施の形態では、コンピュータシステム８００は、仮想マシンの構成および管理を容易にするハイパーバイザなどのプログラムを実行し得る。各仮想マシンには、メモリ、コンピュータ（たとえば、プロセッサ、コア）、Ｉ／Ｏ、およびネットワーキングリソースが割り当てられ得る。各仮想マシンは、一般に、その他の仮想マシンとは独立して動作する。仮想マシンは、それ自体のオペレーティングシステムを実行し得る。このオペレーティングシステムは、コンピュータシステム８００が実行する他の仮想マシンによって実行されるオペレーティングシステムと同じであってもよく、異なってもよい。したがって、場合によっては、コンピュータシステム８００によって複数のオペレーティングシステムが同時に実行されてもよい。

【0151】

通信サブシステム８２４は、他のコンピュータシステムおよびネットワークへのインターフェイスを提供する。通信サブシステム８２４は、コンピュータシステム８００からデータを受信し、コンピュータシステム８００から他のシステムにデータを送信するためのインターフェイスとして機能する。たとえば、通信サブシステム８２４は、コンピュータシステム８００が、クライアントデバイスと情報を受送信するためにインターネットを経由して１つ以上のクライアントデバイスへの通信チャネルを確立できるようにする。たとえば、通信チャネルを確立する、および／またはその他のコンピュータに量子エントロピーを送信するために通信サブシステムが用いられてもよい。

【0152】

通信サブシステム８２４は、有線および／またはワイヤレス通信プロトコルの両方に対応してもよい。たとえば、特定の実施の形態では、通信サブシステム８２４は、（たとえば、携帯電話技術、３Ｇ、４Ｇ、もしくはＥＤＧＥ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｄａｔａ Ｒａｔｅｓ Ｆｏｒ Ｇｌｏｂａｌ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）などの次世代データネットワークテクノロジー、ＷｉＦｉ（ＩＥＥＥ８０２．ＸＸファミリー標準規格）、他の移動体通信技術、またはそれらの任意の組合せを使用する）ワイヤレスの音声ネットワークもしくは／またはデータネットワークにアクセスするためのＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）トランシーバコンポーネント、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）レシーバコンポーネント、および／または他の構成要素を含み得る。いくつかの実施の形態では、通信サブシステム８２４は、ワイヤレスインターフェイスに加えて、またはワイヤレスインターフェイスの代わりに、有線ネットワーク接続性（たとえば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標））を提供できる。

【0153】

通信サブシステム８２４は、様々な形式でデータを受送信できる。たとえば、いくつかの実施の形態では、その他の形式に加えて、通信サブシステム８２４は、入力通信文を、構造化および／または非構造化データフィード８２６、イベントストリーム８２８、イベント更新８３０などの形で受信し得る。たとえば、通信サブシステム８２４は、Ｔｗｉｔｔｅｒ（登録商標）フィード、Ｆａｃｅｂｏｏｋ（登録商標）の更新、ＲＳＳ（Ｒｉｃｈ Ｓｉｔｅ Ｓｕｍｍａｒｙ）フィードなどのｗｅｂフィード、および／または１つ以上のサードパーティ情報ソースからのリアルタイム更新など、ソーシャルメディアネットワークおよび／または他のコミュニケーションサービスのユーザから、データフィード８２６をリアルタイムで受信する（または送る）ように構成され得る。

【0154】

特定の実施の形態では、通信サブシステム８２４は、連続したデータストリームの形でデータを受信するように構成されてもよく、連続したデータストリームは、本質的にはっきりとした終端がない、連続または無限の、リアルタイムイベントおよび／またはイベント更新８３０のイベントストリーム８２８を含んでもよい。連続データを生成するアプリケーションとして、たとえば、センサーデータアプリケーション、チッカー、ネットワークパフォーマンス測定ツール（たとえば、ネットワーク監視およびトラフィック管理アプリケーション）、クリックストリーム分析ツール、自動車交通量監視などが挙げられ得る。

【0155】

また、通信サブシステム８２４は、コンピュータシステム８００からその他のコンピュータシステムまたはネットワークにデータを伝送するように構成され得る。このデータは、構造化および／または非構造化データフィード８２６、イベントストリーム８２８、イベント更新８３０など、様々な異なる形式で、コンピュータシステム８００に接続された１つ以上のストリーミングデータソースコンピュータと通信中であり得る１つ以上のデータベースに伝送され得る。

【0156】

コンピュータシステム８００は、手のひらサイズのポータブルデバイス（たとえば、ｉＰｈｏｎｅ（登録商標）携帯電話、ＩＰａｄ（登録商標）コンピューティングタブレット、ＰＤＡ）、ウェアラブルデバイス（たとえば、Ｇｏｏｇｌｅ Ｇｌａｓｓ（登録商標）ヘッドマウントディスプレイ）、パーソナルコンピューター、ワークステーション、メインフレーム、キオスク、サーバーラック、またはその他のデータ処理システムを含む、様々な種類のうちの１つであり得る。変わり続けるというコンピュータおよびネットワークの性質のため、図８に示すコンピュータシステム８００の説明は、具体例にすぎない。図８に示すシステムよりも多いまたは少ない数の構成要素を有する多くのその他の構成が可能である。

【0157】

具体的な実施の形態を説明したが、様々な変更例、代替例、代替的な構成、および均等物も可能である。実施の形態は、ある特定のデータ処理環境内の動作に制限されず、複数のデータ処理環境内で自由に動作することができる。これに加えて、特定の一続きのトランザクションおよびステップを使用して特定の実施の形態を説明したが、これは限定ではない。動作を逐次プロセスとして示したフローチャートもあったが、これらの動作の多くのは、並列して実行されてもよく、同時に実行されてもよい。これに加えて、動作の順序を並び替えてもよい。処理は、図に含まれていない追加ステップを有してもよい。

【0158】

さらに、ハードウェアとソフトウェアとの特定の組合せを使用して特定の実施の形態を説明したが、ハードウェアとソフトウェアとの他の組合せも可能であることを認識されたい。特定の実施の形態は、ハードウェアのみで実現されてもよく、ソフトウェアのみで実現されてもよく、それらの組合せを用いて実現されてもよい。本明細書に記載の様々なプロセスは、同じプロセッサまたは任意の組合せのそれぞれ異なるプロセッサ上で実現できる。

【0159】

デバイス、システム、構成要素、またはモジュールについて、特定の動作または機能を実行するように構成されていると説明している箇所では、このような構成は、たとえば、この動作を実行するように電子回路を設計することによって、コンピュータ命令もしくはコードを実行するなどによってこの動作を実行するようにプログラム可能な電子回路（マイクロプロセッサなど）をプログラムすることによって、もしくは、非一時的なメモリ媒体上に記憶されたコードまたは命令を実行するようにプログラムされたプロセッサまたはコアを設計することによって、または、任意のそれらの組合せによって達成できる。プロセスは、プロセス間通信のための従来技術を含む様々な技術を使用して通信できるが、これに限定されず、それぞれ異なるペアプロセスは、異なる技術を使用してもよく、プロセスの同じペアは、異なる技術を別々のタイミングで使用し得る。

【0160】

実施の形態を十分に理解してもらうために、具体的な詳細を本開示に記載した。しかしながら、これらの具体的な詳細がなくても実施の形態を実施できるであろう。たとえば、実施の形態を曖昧にしてしまわないように、周知の回路、処理、アルゴリズム、構造、および技術を、不必要に詳細を説明することなく図示した。この説明は、例示的な実施の形態を提供しているにすぎず、クレームの範囲、利用可能性、またはその他の実施の形態の構成を限定しない。むしろ、以上の実施の形態の説明は、様々な実施の形態を実装するための実施可能な説明を提供する。要素の機能および配置には、様々な変更が加えられてもよい。

【0161】

したがって、明細書および図面は、厳密ではなく一例にすぎないとみなされるべきである。しかしながら、添付の特許請求の範囲に記載のより広義の趣旨および範囲から逸脱することなく、明細書および図面に対して追加、減算、削除、ならびに他の変更および変形が行われてもよいことが明白になるであろう。よって、具体的な実施の形態を説明したが、これらは限定ではない。様々な変更例および均等物は、添付の特許請求の範囲に含まれる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【手続補正書】

【提出日】2024-01-24

【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】

方法であって、
第１ホストが、エントロピーソースからエントロピー情報を受信することと、
１つ以上の暗号鍵を用いて前記第１ホストと第２ホストとの間に通信チャネルを確立することとを含み、前記１つ以上の暗号鍵のすべては、少なくとも前記エントロピー情報の一部を使用して生成され、
前記第１ホストと前記第２ホストとの間に確立された前記通信チャネルを利用して、前記エントロピー情報のその他一部を前記第１ホストから前記第２ホストに伝送することをさらに含む、方法。

【請求項2】

前記エントロピーソースは、量子エントロピー生成部であり、前記エントロピー情報は、量子エントロピーである、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記第１ホストは、第１ホストマシンによってホストされ、前記第２ホストは、第２ホストマシンによってホストされる、請求項１または２に記載の方法。

【請求項4】

前記通信チャネルは、第２通信チャネルであり、
前記エントロピー情報の第１部分を使用して前記第１ホストによって生成される１つ以上の暗号鍵からなる第１セットに基づいて、および前記第２ホストによって生成される１つ以上の暗号鍵からなる第２セットに基づいて前記第１ホストと前記第２ホストとの間に第１通信チャネルを確立することと、
前記第１通信チャネルを利用して前記第１ホストから前記第２ホストに前記エントロピー情報の第２部分を伝送することとをさらに含む、請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。

【請求項5】

前記第２通信チャネルを確立することは、
前記第１ホストが、前記エントロピー情報の第３部分を使用して１つ以上の暗号鍵からなる第３セットを生成することと、
前記第２ホストが、前記第１ホストから前記第２ホストが受信する前記エントロピー情報の前記第２部分の第１部分を使用して１つ以上の暗号鍵からなる第４セットを生成することと、
前記１つ以上の暗号鍵からなる第３セットおよび前記１つ以上の暗号鍵からなる第４セットに基づいて前記第１ホストと前記第２ホストとの間に前記第２通信チャネルを確立することとを含む、請求項４に記載の方法。

【請求項6】

前記第１通信チャネルを確立することは、前記１つ以上の暗号鍵からなる第１セットおよび前記１つ以上の暗号鍵からなる第２セットを用いて、第１のエフェメラルなディフィー・ヘルマン鍵交換を実行することを含み、前記第２通信チャネルを確立することは、前記１つ以上の暗号鍵からなる第３セットおよび前記１つ以上の暗号鍵からなる第４セットを用いて、第２のエフェメラルなディフィー・ヘルマン鍵交換を実行することを含む、請求項５に記載の方法。

【請求項7】

前記第１のエフェメラルなディフィー・ヘルマン鍵交換は、第１のエフェメラルな楕円曲線ディフィー・ヘルマン鍵交換であり、前記第２のエフェメラルなディフィー・ヘルマン鍵交換は、第２のエフェメラルな楕円曲線ディフィー・ヘルマン鍵交換である、請求項６に記載の方法。

【請求項8】

前記エントロピー情報の前記第２部分は、「Ｎ」個のビット含み、前記第２ホストは、前記「Ｎ」個のビットに基づいて前記１つ以上の暗号鍵からなる第４セットを生成する、
請求項４～７のいずれか１項に記載の方法。

【請求項9】

前記第２通信チャネルに関連する条件が満たされたと判断することと、
前記条件が満たされたと判断したことに応じて、
前記第１ホストが、前記エントロピー情報の第５部分を使用して１つ以上の暗号鍵からなる新しい第１セットを再び生成することと、
前記第２ホストが、前記第１ホストから受信した前記エントロピー情報の前記第２部分の第２部分を使用して１つ以上の暗号鍵からなる新しい第２セットを再び生成することと、
前記１つ以上の暗号鍵からなる新しい第１セットおよび前記１つ以上の暗号鍵からなる新しい第２セットに基づいて前記第１ホストと前記第２ホストとの間の前記第２通信チャネルを更新することとをさらに含む、請求項５～８のいずれか１項に記載の方法。

【請求項10】

前記第２通信チャネルに関連する前記条件が満たされたと判断することは、特定の期間が経過したと判断することを含む、請求項９に記載の方法。

【請求項11】

前記第２通信チャネルに関連する前記条件が満たされたと判断することは、前記第１ホストと前記第２ホストとの間で特定数のパケットが交換されたと判断することを含む、請求項９に記載の方法。

【請求項12】

前記第１ホストおよび前記第２ホストのいずれも、第１ホストマシンによってホストされる、請求項１～１１のいずれか１項に記載の方法。

【請求項13】

第１コンピュータシステムであって、
プロセッサと、
前記プロセッサによって実行可能な複数の命令を記憶するように構成されたメモリとを備え、前記複数の命令は、前記プロセッサによって実行されると、処理を実行させ、前記処理は、
エントロピーソースからエントロピー情報を受信することと、
１つ以上の暗号鍵を用いて前記第１コンピュータシステムと第２コンピュータシステムとの間に通信チャネルを確立することとを含み、前記１つ以上の暗号鍵のすべては、少なくとも前記エントロピー情報の一部を使用して生成され、前記処理は、さらに、
前記第１コンピュータシステムと前記第２コンピュータシステムとの間に確立された前記通信チャネルを利用して前記エントロピー情報のその他一部を前記第２コンピュータシステムに伝送することを含む、第１コンピュータシステム。

【請求項14】

前記通信チャネルは、第２通信チャネルであり、前記処理は、
前記エントロピー情報の第１部分を使用して前記第１コンピュータシステムによって生成される１つ以上の暗号鍵からなる第１セットに基づいて、および前記第２コンピュータシステムによって生成される１つ以上の暗号鍵からなる第２セットに基づいて前記第１コンピュータシステムと前記第２コンピュータシステムとの間に第１通信チャネルを確立することと、
前記第１通信チャネルを利用して前記第１コンピュータシステムから前記第２コンピュータシステムに前記エントロピー情報の第２部分を伝送することとをさらに含む、請求項１３に記載の第１コンピュータシステム。

【請求項15】

前記第２通信チャネルを確立することは、
前記エントロピー情報の第３部分を使用して１つ以上の暗号鍵からなる第３セットを生成することを含み、前記第２コンピュータシステムは、前記第１コンピュータシステムから受信した前記エントロピー情報の前記第２部分の第１部分を使用して１つ以上の暗号鍵からなる第４セットを生成し、前記第２通信チャネルを確立することは、さらに、
前記１つ以上の暗号鍵からなる第３セットおよび前記１つ以上の暗号鍵からなる第４セットに基づいて前記第１コンピュータシステムと前記第２コンピュータシステムとの間に前記第２通信チャネルを確立することを含む、請求項１４に記載の第１コンピュータシステム。

【請求項16】

前記処理は、さらに、
前記第２通信チャネルに関連する条件が満たされたと判断することと、
前記条件が満たされたと判断したことに応じて、
前記エントロピー情報の第５部分を使用して１つ以上の暗号鍵からなる新しい第１セットを再び生成することとを含み、前記第２コンピュータシステムは、前記第１コンピュータシステムから受信した前記エントロピー情報の前記第２部分の第２部分を使用して１つ以上の暗号鍵からなる新しい第２セットを再び生成し、前記複数の命令は、さらに、
前記条件が満たされたと判断したことに応じて、
前記１つ以上の暗号鍵からなる新しい第１セットおよび前記１つ以上の暗号鍵からなる新しい第２セットに基づいて前記第１コンピュータシステムと前記第２コンピュータシステムとの間の前記第２通信チャネルを更新することを含む、請求項１５に記載の第１コンピュータシステム。

【請求項17】

請求項１～１２のいずれか１項に記載の方法のステップを実行するための手段を備える、装置。

【請求項18】

コンピュータ命令を含むコンピュータプログラムであって、前記コンピュータ命令は、プロセッサによって実行されると、請求項１～１２のいずれか１項に記載の方法を前記プロセッサに実行させる、コンピュータプログラム。

【国際調査報告】