(57)【要約】鍵配布システム（１）は、サーバ（１００）と、アドホックネットワークを構成し、サーバ（１００）から配布された鍵を用いて情報を暗号化して相互に通信する端末装置（２００〜４００）と、から構成される。サーバ（１００）は、端末装置（２００）から、端末装置（２００）が通信対象として所望する所定の属性値を取得し、鍵管理情報（ＤＢ１１１）から、取得した属性値に対応する複数の鍵を取得する。サーバ（１００）は、取得した複数の鍵の中から、端末装置（２００）から取得した属性値と同じ属性値を有し、通信回数が所定値よりも多い端末装置（２００〜４００）に格納されている事後確率を最大化するｍ個の鍵を取得し、端末装置（２００）に送信する。
2012132806.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アドホックネットワークを構成する、第１の無線通信端末装置と第２の無線通信端末装置とを含む複数の無線通信端末装置と、前記複数の無線通信端末装置が前記アドホックネットワークにおいて相互に通信する情報を暗号化する鍵を前記複数の無線通信端末装置に配布するサーバとから構成される鍵配布システムであって、
前記第１の無線通信端末装置は、前記第２の無線通信端末装置の属性値を前記サーバに送信する属性値送信部を備え、
前記サーバは、
前記複数の無線通信端末装置の属性値と、複数の鍵とを対応付けて記憶する鍵管理情報記憶部と、
前記鍵管理情報記憶部から、前記属性値送信部により送信された属性値に対応する複数の鍵を取得し、当該取得した複数の鍵の中から、前記複数の無線通信端末装置のうち、前記属性値送信部により送信された属性値と同じ属性値を有し、通信頻度が所定値よりも大きい複数の無線通信端末装置に格納されている事後確率を最大化する所定個数の鍵を取得し、当該取得した所定個数の鍵を前記第１の無線通信端末装置に送信する鍵配布部と、を備える、
ことを特徴とする鍵配布システム。
【請求項２】
前記サーバは、
前記複数の無線通信端末装置と、当該複数の無線通信端末装置が前記記憶されている複数の鍵のいずれかを用いて通信した通信回数とを対応付けて記憶する通信回数記憶部をさらに備え、
前記鍵配布部は、前記通信回数記憶部から、前記属性値送信部により送信された属性値と同じ属性値を有する複数の無線通信端末装置に対応する通信回数を取得し、前記取得した通信回数に基づいて前記通信頻度を取得する、
ことを特徴とする請求項１に記載の鍵配布システム。
【請求項３】
前記第１の無線通信端末装置は、前記鍵配布部から送信された鍵を用いて通信した通信回数を含む通信回数情報を前記サーバに送信する通信回数送信部をさらに備え、
前記サーバは、前記通信回数送信部により送信された通信回数情報に基づいて、前記通信回数記憶部に記憶されている情報を更新する通信回数更新部をさらに備える、
ことを特徴とする請求項２に記載の鍵配布システム。
【請求項４】
前記鍵配布部は、前記鍵管理情報記憶部から取得した前記複数の鍵の個数ｎよりも十分に小さいｍ個の鍵を、前記取得した複数の鍵の中からランダムに選択し、当該選択したｍ個の鍵が、前記属性値送信部により送信された属性値と同じ属性値を有し、前記記憶されている複数の鍵のいずれかを用いて通信した通信頻度が所定値よりも大きい複数の無線通信端末装置に格納されている事後確率Ｐ（ｍ）を算出し、当該算出された事後確率Ｐ（ｍ）を最大化するｍ個の鍵を前記第１の無線通信端末装置に送信する、
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の鍵配布システム。
【請求項５】
前記サーバは、
前記複数の無線通信端末装置と、前記記憶されている複数の鍵と、前記複数の無線通信端末装置が前記記憶されている複数の鍵のそれぞれを用いて通信した通信回数とを対応付けて記憶する通信回数記憶部をさらに備え、
前記鍵配布部は、前記通信回数記憶部から、前記鍵管理情報記憶部から取得した前記複数の鍵と、前記属性値送信部により送信された属性値と同じ属性値を有する前記複数の無線通信端末装置とに対応する通信回数を取得し、当該取得した通信回数に基づいて前記通信頻度を取得する、
ことを特徴とする請求項１に記載の鍵配布システム。
【請求項６】
前記第１の無線通信端末装置は、前記鍵配布部から送信された鍵と、当該鍵を用いて通信した通信回数とを含む通信回数情報を前記サーバに送信する通信回数送信部をさらに備え、
前記サーバは、前記通信回数送信部により送信された通信回数情報に基づいて、前記通信回数記憶部に記憶されている情報を更新する通信回数更新部をさらに備える、
ことを特徴とする請求項５に記載の鍵配布システム。
【請求項７】
前記鍵配布部は、前記鍵管理情報記憶部から取得した前記複数の鍵の個数ｎよりも十分に小さいｍ個の鍵を、前記取得した複数の鍵の中からランダムに選択し、当該選択したｍ個の鍵が、前記属性値送信部により送信された属性値と同じ属性値を有し、前記ｍ個の鍵を用いて通信した通信頻度が所定値よりも大きい複数の無線通信端末装置に格納されている事後確率Ｐ（ｍ）を算出し、算出された前記事後確率Ｐ（ｍ）を最大化するｍ個の鍵を前記第１の無線通信端末装置に送信する、
ことを特徴とする請求項５又は６に記載の鍵配布システム。
【請求項８】
前記第１の無線通信端末装置は、前記鍵配布部により送信された前記ｍ個の鍵を格納する鍵記憶部をさらに備え、前記第２の無線通信端末装置との間で、前記鍵記憶部に記憶された前記ｍ個の鍵の識別情報を含むインデックス情報を交換し、前記第２の無線通信端末装置から取得したインデックス情報が、前記記憶部に記憶された前記ｍ個の鍵の識別情報と共通する識別情報を含むと判別した場合に、前記共通する識別情報に対応する鍵を用いて前記第２の無線通信端末装置との間で通信路を確立する、
ことを特徴とする請求項４又は７に記載の鍵配布システム。
【請求項９】
第１の無線通信端末装置と第２の無線通信端末装置とを含む複数の無線通信端末装置がアドホックネットワークにおいて相互に通信する情報を暗号化する鍵を前記複数の無線通信端末装置に配布する鍵配布方法であって、
前記複数の無線通信端末装置の属性値と、複数の鍵とを対応付けて記憶する鍵管理情報記憶部から、前記第１の無線通信端末装置から取得した前記第２の無線通信端末装置の属性値に対応する複数の鍵を取得するステップと、
前記複数の鍵を取得するステップにおいて取得した前記複数の鍵の中から、前記第２の無線通信端末装置の属性値と同じ属性値を有し、通信頻度が所定値よりも大きい複数の無線通信端末装置に格納されている事後確率を最大化する所定個数の鍵を取得するステップと、
前記所定個数の鍵を取得するステップにおいて取得した前記所定個数の鍵を前記第１の無線通信端末装置に送信するステップと、
を備えることを特徴とする鍵配布方法。
【請求項１０】
第１の無線通信端末装置と第２の無線通信端末装置とを含む複数の無線通信端末装置がアドホックネットワークにおいて相互に通信する情報を暗号化する鍵を前記複数の無線通信端末装置に配布するコンピュータが実行するプログラムを格納する記録媒体であって、
前記プログラムは、
前記コンピュータを、
前記複数の無線通信端末装置の属性値と、複数の鍵とを対応付けて記憶する鍵管理情報記憶部から、前記第１の無線通信端末装置から取得した前記第２の無線通信端末装置の属性値に対応する複数の鍵を取得する属性値対応鍵取得部、
前記属性値対応鍵取得部により取得した前記複数の鍵の中から、前記第２の無線通信端末装置の属性値と同じ属性値を有し、通信頻度が所定値よりも大きい複数の無線通信端末装置に格納されている事後確率を最大化する所定個数の鍵を取得する所定個数鍵取得部、
前記所定個数鍵取得部により取得した前記所定個数の鍵を前記第１の無線通信端末装置に送信する鍵送信部、
として機能させることを特徴とする記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の無線通信端末装置と、無線通信端末装置同士がアドホックネットワークにおいて通信する情報を暗号化する鍵を無線通信端末装置に配布するサーバと、から構成される鍵配布システム、鍵配布方法、及び記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動端末によってその場に柔軟にネットワークを構築する手法として、アドホックネットワークが注目されている。アドホックネットワークは、通信時においてネットワークが極力端末間での近距離通信で閉じることを想定したネットワークである。近距離通信には、例えば、ＺｉｇＢｅｅ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ  Ｗｉｄｅ  Ｂａｎｄ）、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｗｅｎｃｙ  ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）などが含まれる。これらは、いずれも、通信速度や消費電力の点で互いに差異があるものの、通信距離が比較的短いという点で無線ＰＡＮ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）に分類される仕様である。【０００３】
このアドホックネットワークを用いれば、例えば、子供・高齢者・障害者などの所有する端末が、年齢や脚に障害がある等の個人情報を、街中に埋め込まれた端末に送信することにより、バリアフリーな環境を実現することができる。バリアフリーな環境は、例えば、必要に応じて商品棚の段差が上下したり、商品の配置が手に取りやすいように陳列されたりする等の環境である。このとき、送受信する情報は、プライバシー情報を多く含む。このため、通信は、暗号化等の情報セキュリティによって安全に保護されなければならない。【０００４】
各移動端末とセキュリティ確保を含むネットワークの管理を司る管理者（サーバ）とは、常時通信できるとは限らない。つまり、通信可能な機会が、ホットスポットを利用できるなど特定のインフラが利用可能な機会に限定されることがある。従って、アドホックネットワークで安全な通信を実現するにあたっては、各移動端末は、サーバと通信が可能な機会に、必要なセキュリティ設定を済ませておかねばならない。このセキュリティ設定を実現するためのもっとも単純な方法は、ネットワークで共通する１個の共通鍵を各移動端末などに持たせることである。しかし、この方法は、ネットワーク中のたった１つの端末からでも、共通鍵の漏洩があった場合、通信は脆弱化する。【０００５】
これに対して、特許文献１には、通信する端末のペアが、１つの鍵を事前に格納することにより、安全に通信する方法が記載されている。また、特許文献２には、ある端末に近接して他の端末が存在することが明らかな状況下において、ある端末とこの他の端末との間で高確率に鍵を共有する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１１１５４４号公報
【特許文献２】国際公開第２００６／０７７８０３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１に記載の方法においては、全ての端末がこれらの鍵を事前に全て格納できれば、任意の端末間で安全に通信することができるが、これらの端末が備えるメモリ容量に制約がある場合、これらの端末が全ての鍵を格納することが困難となり、任意の端末間で安全に通信することが困難になる。【０００８】
また、特許文献２に記載の方法では、環境に備え付けるような端末同士の通信に対しては有効であるが、移動端末を対象とする等、移動に伴う位置の変化が生じる場合には、設定した鍵を使って安全な通信路を確立できないおそれがある。また、特許文献２に記載の方法では、近接する端末以外の端末、例えば、所定の機能を有する端末や所定の所有者が所有する端末など、ユーザが所望する属性を有する端末と、優先的に安全な通信路を確立することには対応できない。【０００９】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、少ないメモリ容量で、アドホックネットワークにおける端末装置間での安全な通信路を確立することが可能な鍵配布システム、鍵配布方法、及び記録媒体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る鍵配布システムは、
アドホックネットワークを構成する、第１の無線通信端末装置と第２の無線通信端末装置とを含む複数の無線通信端末装置と、前記複数の無線通信端末装置が前記アドホックネットワークにおいて相互に通信する情報を暗号化する鍵を前記複数の無線通信端末装置に配布するサーバとから構成される鍵配布システムであって、
前記第１の無線通信端末装置は、前記第２の無線通信端末装置の属性値を前記サーバに送信する属性値送信部を備え、
前記サーバは、
前記複数の無線通信端末装置の属性値と、複数の鍵とを対応付けて記憶する鍵管理情報記憶部と、
前記鍵管理情報記憶部から、前記属性値送信部により送信された属性値に対応する複数の鍵を取得し、当該取得した複数の鍵の中から、前記複数の無線通信端末装置のうち、前記属性値送信部により送信された属性値と同じ属性値を有し、通信頻度が所定値よりも大きい複数の無線通信端末装置に格納されている事後確率を最大化する所定個数の鍵を取得し、当該取得した所定個数の鍵を前記第１の無線通信端末装置に送信する鍵配布部と、を備える、
ことを特徴とする。【００１１】
上記目的を達成するため、本発明の第２の観点に係る鍵配布方法は、
第１の無線通信端末装置と第２の無線通信端末装置とを含む複数の無線通信端末装置がアドホックネットワークにおいて相互に通信する情報を暗号化する鍵を前記複数の無線通信端末装置に配布する鍵配布方法であって、
前記複数の無線通信端末装置の属性値と、複数の鍵とを対応付けて記憶する鍵管理情報記憶部から、前記第１の無線通信端末装置から取得した前記第２の無線通信端末装置の属性値に対応する複数の鍵を取得するステップと、
前記複数の鍵を取得するステップにおいて取得した前記複数の鍵の中から、前記第２の無線通信端末装置の属性値と同じ属性値を有し、通信頻度が所定値よりも大きい複数の無線通信端末装置に格納されている事後確率を最大化する所定個数の鍵を取得するステップと、
前記所定個数の鍵を取得するステップにおいて取得した前記所定個数の鍵を前記第１の無線通信端末装置に送信するステップと、
を備えることを特徴とする。【００１２】
上記目的を達成するため、本発明の第３の観点に係る記録媒体は、
第１の無線通信端末装置と第２の無線通信端末装置とを含む複数の無線通信端末装置がアドホックネットワークにおいて相互に通信する情報を暗号化する鍵を前記複数の無線通信端末装置に配布するコンピュータが実行するプログラムを格納する記録媒体であって、
前記プログラムは、
前記コンピュータを、
前記複数の無線通信端末装置の属性値と、複数の鍵とを対応付けて記憶する鍵管理情報記憶部から、前記第１の無線通信端末装置から取得した前記第２の無線通信端末装置の属性値に対応する複数の鍵を取得する属性値対応鍵取得部、
前記属性値対応鍵取得部により取得した前記複数の鍵の中から、前記第２の無線通信端末装置の属性値と同じ属性値を有し、通信頻度が所定値よりも大きい複数の無線通信端末装置に格納されている事後確率を最大化する所定個数の鍵を取得する所定個数鍵取得部、
前記所定個数鍵取得部により取得した前記所定個数の鍵を前記第１の無線通信端末装置に送信する鍵送信部、
として機能させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、少ないメモリ容量で、アドホックネットワークにおける端末装置間での安全な通信路を確立することが可能な鍵配布システム、鍵配布方法、及び記録媒体を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る鍵配布システムの構成の一例を示すブロック図である。
【図２】鍵管理情報ＤＢの一例を示す模式図である。
【図３】属性が「位置」である場合の属性値を説明するための図である。
【図４】サーバの通信回数ＤＢの一例を示す模式図である。
【図５】属性情報ＤＢの一例を示す模式図である。
【図６】鍵ＩＤと、アクティブ鍵が格納されている端末装置の数と、非アクティブ鍵が格納されている端末装置の数と、の関係を表す図である。
【図７】鍵ＤＢの一例を示す模式図である。
【図８】端末装置の通信回数ＤＢの一例を示す模式図である。
【図９】サーバと端末装置が実行する鍵配布処理を説明するためのフローチャートである。
【図１０】２つの端末装置が実行する通信確立処理を説明するためのフローチャートである。
【図１１】サーバと端末装置が実行する通信回数更新処理を説明するためのフローチャートである。
【図１２】変形例に係る鍵配布システムが備えるサーバの通信回数ＤＢの一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（実施形態）
以下、本発明の実施形態に係る鍵配布システム１について、図面を参照して説明する。
【００１６】
図１は、本発明の実施形態に係る鍵配布システム１の構成を示している。この鍵配布システム１は、サーバ１００と、複数の端末装置２００〜４００とから構成される。サーバ１００と端末装置２００〜４００は、ネットワーク５００を介して接続されている。また、各端末装置２００〜４００同士は、自立分散的な無線通信によりアドホックネットワークを構成している。
【００１７】
ネットワーク５００は、例えば、ＴＣＰ／ＩＰ（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）などの所定の通信プロトコルに基づくＬＡＮ（Local Area Network)などの通信ネットワークである。
【００１８】
サーバ１００は、例えばパーソナルコンピュータ、ワークステーション等の情報処理機器から構成される。サーバ１００は、記憶部１１０と、通信部１２０と、制御部１３０とを備える。
【００１９】
記憶部１１０は、ハードディスク装置等の記憶装置から構成され、制御部１３０で実行される動作プログラムや後述する鍵配布処理において生成される一時データ、鍵配布処理において取り扱う各種データ等を格納する。
【００２０】
また、記憶部１１０は、図１に示すように、鍵管理情報データベース（ＤＢ）１１１と、通信回数ＤＢ１１２と、属性情報ＤＢ１１３とを含む。
【００２１】
鍵管理情報ＤＢ１１１は、端末装置２００〜４００に配布する鍵を管理するための情報である「鍵管理情報」を格納する。図２に示すように、鍵管理情報は、「属性」、「属性値」、「鍵ＩＤ」、「鍵」を含む。
【００２２】
ここで、「属性」は、端末装置２００〜４００が有する各種の属性を示す。属性は、例えば、端末装置２００〜４００の位置を示す「位置」、端末装置２００〜４００の機能を示す「機能」、端末装置２００〜４００の所有者を示す「所有者」である。また、「属性値」は、属性の属性値を示す。
【００２３】
ここで、「属性」が「位置」である場合の、「属性値」の例を図３を用いて説明する。図３に示すように、領域Ａは、１区画の１辺の長さが所定距離Ｌ［ｍ］（例えば、数百［ｍ］〜数キロ［ｍ］）の格子状に分割されている。そして、分割された領域Ａの各区画は、それぞれ、「属性」が「位置」である場合の端末装置２００〜４００の位置を示す「属性値」として、「領域Ａ１１」、「領域Ａ１２」というように対応付けられる。具体的には、端末装置２００が図３に示す位置にある場合、端末装置２００の「位置」の属性値は「領域Ａ１２」である。
【００２４】
「鍵ＩＤ」は、端末装置２００〜４００に配布する鍵に割り当てられた識別情報である。「鍵」は、端末装置２００〜４００同士がアドホックネットワークにおいて通信するための暗号鍵である。図２に示すように、鍵と鍵ＩＤとは、属性値毎にｎ個ずつ、対応付けられて格納されている。
【００２５】
通信回数ＤＢ１１２は、端末装置２００〜４００のそれぞれについて、鍵管理情報ＤＢ１１１に格納された鍵を用いて通信した回数を示す通信回数情報を格納する。通信回数情報は、図４に示すように、端末装置２００〜４００毎に、鍵ＩＤと、その鍵ＩＤを用いて通信した通信回数とを含む。通信回数ＤＢ１１２は、後述する通信回数更新処理により、更新される。
【００２６】
属性情報ＤＢ１１３は、端末装置２００〜４００のそれぞれについて、各種属性の属性値を格納する。具体的には、属性情報ＤＢ１１３は、図５に一例として示すように、端末装置２００〜４００のそれぞれについて、「位置」、「機能」、「所有者」の属性値を格納する。属性情報ＤＢ１１３に格納された各種属性の属性値は、予め設定されていてもよく、また、所定時間ごとに端末装置２００〜４００から最新の属性値を受信することにより更新されてもよい。例えば、「位置」の属性値として、ユーザが端末装置２００〜４００の現在地付近の地図を取得する等の端末装置２００〜４００の位置情報を用いたサービスを利用する際にサーバに送信する端末装置２００〜４００の位置情報を、属性情報ＤＢ１１３に格納してもよい。
【００２７】
通信部１２０は、例えば、ＮＩＣ（Network Interface Card）やルータ等の通信装置から構成される。通信部１２０は、サーバ１００とネットワーク５００とを接続し、ネットワーク５００を介した端末装置２００〜４００との通信を行う。
【００２８】
制御部１３０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やワークエリアとなるＲＡＭ（Random Access Memory）等を備える。制御部１３０は、記憶部１１０に格納されている動作プログラム（例えば、オペレーティングシステム、後述する鍵配布プログラム等）を読み出して実行する。これにより、制御部１３０は、サーバ１００の各部を制御しつつ、後述する鍵配布処理等を実行する。
【００２９】
次に、制御部１３０が実現する機能と、当該機能を実現するための処理について説明する。制御部１３０は、鍵配布部１３１、通信回数取得部１３２として機能する。
【００３０】
鍵配布部１３１は、端末装置２００〜４００から取得した属性値を有する端末装置２００〜４００の中で通信頻度の高い端末装置に格納されている可能性が高い鍵を鍵管理情報ＤＢ１１１から取得する。そして、鍵配布部１３１は、取得した鍵を端末装置２００〜４００に送信する。
【００３１】
具体的には、鍵配布部１３１は、端末装置２００〜４００から取得した属性値に基づいて、鍵管理情報ＤＢ１１１からｍ個の鍵ＩＤをランダムに取得する。ここで、ｍは、鍵管理情報ＤＢ１１１において各属性値と対応付けられた鍵の個数ｎよりも十分小さい値であり、記憶部１１０に記憶される等により予め設定されている。なお、ｍの値は、端末装置２００〜４００が備えるメモリ容量に応じて決定されることが好ましい。また、鍵配布部１３１は、属性情報ＤＢ１１３を参照して、端末装置２００〜４００から取得した属性値と同じ属性値を有する端末装置を抽出する。そして鍵配布部１３１は、通信回数ＤＢ１１２に格納された、抽出された端末装置の通信回数情報を参照して、取得したｍ個の鍵ＩＤに対応する鍵が、その鍵を用いて通信した通信回数が所定値よりも多い端末装置２００〜４００に格納されている事後確率Ｐ（ｍ）を算出する。
【００３２】
以下、事後確率Ｐ（ｍ）の算出方法について具体的に説明する。
【００３３】
鍵配布部１３１は、通信回数ＤＢ１１２に格納された、端末装置２００〜４００から取得した属性値と同じ属性値を有する端末装置の通信回数情報について、取得したｍ個の鍵ＩＤに対応する通信回数が所定値Ｎｃより多い鍵を「アクティブ鍵」、通信回数が所定値Ｎｃ以下の鍵を「非アクティブ鍵」として抽出する。例えば、端末装置２００が端末装置４００から取得した属性「位置」の属性値「領域Ａ１１」と同じ属性値を有し、かつ、ｍ個の鍵ＩＤに「１１＿１」及び「１１＿２」が含まれ、さらに所定値Ｎｃ＝３０であるとする。この場合、端末装置２００において、鍵ＩＤが「１１＿１」である鍵は「非アクティブ鍵」、鍵ＩＤが「１１＿２」である鍵は「アクティブ鍵」として抽出される。
【００３４】
ｍ個の鍵ＩＤと、その鍵ＩＤに対応する鍵が「アクティブ鍵」として格納されている端末装置の個数と、その鍵ＩＤに対応する鍵が「非アクティブ鍵」として格納されている端末装置の個数と、の関係を図６に示す。ここで、取得したｍ個の鍵ＩＤをそれぞれｋ１、ｋ２、ｋ３、…、ｋｍとする。例えば、鍵ＩＤがｋｉである鍵のうち、「アクティブ鍵」として格納されている端末装置の個数はｘ個、「非アクティブ鍵」として格納されている端末装置の個数はｙ個である。
【００３５】
ここで、全ての鍵のうち、鍵ＩＤがｋｉである鍵が選択される確率をＰ（ｋｉ）、全ての鍵のうち、ある鍵がアクティブ鍵である確率をＰ（ａｃｔｉｖｅ）とする。このとき、事後確率Ｐ（ｍ）は、以下の式により示される。
【数１】
2012132806.tif 000003
さらに、Ｐ（ａｃｔｉｖｅ｜ｋｉ）は、ベイズの定理により、以下の式により示される。なお、アクティブ鍵の総数をＡ、非アクティブ鍵の総数をＢとする。
【数２】
2012132806.tif 000004
【００３６】
そして、鍵配布部１３１は、ｍ個の鍵ＩＤと事後確率Ｐ（ｍ）とを対応付けてＲＡＭ等に記録する。そして、鍵配布部１３１は、上述したような、鍵管理情報ＤＢ１１１からｍ個の鍵ＩＤをランダムに取得し、事後確率Ｐ（ｍ）を算出する処理を所定回数実行する。そしてＲＡＭ等に記録された事後確率Ｐ（ｍ）のうち、最大となる事後確率Ｐ（ｍ）に対応するｍ個の鍵ＩＤ及び鍵を端末装置２００〜４００に送信する。
【００３７】
通信回数更新部１３２は、端末装置２００〜４００から通信回数情報を取得し、通信回数ＤＢ１１２を更新する。
【００３８】
次に、端末装置２００〜４００の構成について説明する。なお、図１において、一例として、３つの端末装置２００〜４００を図示しているが、端末装置の数はこれに限られない。
【００３９】
端末装置２００〜４００は、端末装置２００〜４００間でアドホックネットワークにおける通信を行う。また、端末装置２００〜４００は、ネットワーク５００を介して、サーバ１００と通信を行う。具体的には、端末装置２００〜４００は、サーバ１００から受信した鍵を用いて情報を暗号化し、端末装置２００〜４００間でアドホックネットワークにおける通信を行う。なお、以下では、端末装置２００の構成について詳細に説明するが、端末装置３００、４００も端末装置２００と同様に構成されているものとする。
【００４０】
端末装置２００は、記憶部２１０と、通信部２２０と、入力部２３０と、制御部２４０とを備える。そして、各部は、内部バスによって相互に接続されている。
【００４１】
記憶部２１０は、ハードディスク等の記憶装置から構成され、鍵配布処理及び通信確立処理を実行するために必要な情報や、これらの処理において生成される一時データ、制御部２３０の動作プログラムを格納する。
【００４２】
また、記憶部２１０は、図１に示すように、鍵ＤＢ２１１と、通信回数ＤＢ２１２を含む。
【００４３】
鍵ＤＢ２１１は、サーバ１００から受信した鍵を格納する。鍵ＤＢ２１１の一例を図７に示す。鍵ＤＢ２１１は、図７に示すように、ｍ個の鍵ＩＤと、その鍵ＩＤに対応する鍵とを格納する。
【００４４】
通信回数ＤＢ２１２は、端末装置２００が鍵管理情報ＤＢ１１１に格納された鍵を用いて通信した回数を示す通信回数情報を格納する。通信回数情報は、図８に示すように、鍵ＩＤと、その鍵ＩＤを用いて通信した通信回数とを含む。通信回数ＤＢ２１２は、後述する通信確立処理において更新される。また、通信回数ＤＢ２１２に格納された通信回数情報は、後述する通信回数更新処理においてサーバ１００に送信される。
【００４５】
通信部２２０は、例えば、ＮＩＣ等の通信装置から構成され、アンテナ２２１を介してネットワークに接続し、サーバ１００と無線通信を行う。また、通信部２２０は、アンテナ２２１を介して他の端末装置の通信部とアドホックネットワークによる無線通信を行う。
【００４６】
入力部２３０は、例えば、キーボードや押しボタン等の入力手段を備え、入力手段から入力された制御部２４０への指示等を受け付けて制御部２４０に伝達する。
【００４７】
制御部２４０は、ＣＰＵやワークエリアとなるＲＡＭ等を備える。制御部２４０は、記憶部２１０に格納されている動作プログラムを読み出して、後述する鍵配布処理及び通信確立処理を実行する。
【００４８】
以下、本発明の実施形態に係るサーバ１００と端末装置２００〜４００の動作について、具体的に図面を参照して説明する。
【００４９】
まず、鍵配布処理について、図９のフローチャートを参照して説明する。なお、以下では、端末装置２００とサーバ１００との間で行われる鍵配布処理について説明するが、端末装置３００、４００とサーバ１００との間においても同様の鍵配布処理が行われるものとする。
【００５０】
鍵配布処理は、例えば、端末装置２００の入力部２３０からアドホックネットワークにおける無線通信を実行する旨の指示が入力されたことを契機として開始される。
【００５１】
端末装置２００の制御部２４０は、属性及び属性値を取得し、サーバ１００に送信する（ステップＳ１１）。ここで、属性及び属性値は、入力部２３０を介して端末装置２００のユーザにより入力されてもよい。また、端末装置２００の記憶部２１０に予め記憶されている属性及び属性値をサーバ１００に送信してもよい。なお、端末装置２００が送信する属性及び属性値は、通信相手の端末装置（例えば、端末装置３００もしくは端末装置４００）の属性及び属性値とすることが好適である。
【００５２】
次に、サーバ１００の鍵配布部１３１は、カウンタｃｎｔを１に設定する（ステップＳ２１）。
【００５３】
次に、鍵配布部１３１は、ステップＳ１１において端末装置２００が送信した属性と属性値に基づいて、鍵管理情報ＤＢ１１１を参照して、ランダムにｍ個の鍵ＩＤを取得する（ステップＳ２２）。例えば、鍵配布部１３０は、端末装置２００から受信した属性が「位置」、属性値が「領域Ａ１２」である場合、鍵管理ＤＢ１１１を参照して、ｎ個の鍵ＩＤ「１２＿１」〜「１２＿ｎ」のうちから、ランダムにｍ個の鍵ＩＤを取得する。
【００５４】
次に、鍵配布部１３１は、属性情報ＤＢ１１３を参照して、ステップＳ１１において受信した属性値と同じ属性値を有する端末装置を抽出する（ステップＳ２３）。
【００５５】
次に、鍵配布部１３１は、通信回数ＤＢ１１２を参照して、ステップＳ２２で取得したｍ個の鍵ＩＤに対応する鍵が、ステップＳ２３で抽出された端末装置のうち、その鍵を用いて通信した回数が所定値よりも多い端末装置に格納されている事後確率Ｐ（ｍ）を算出する（ステップＳ２４）。具体的には、上述した数１式及び数２式を用いて、事後確率Ｐ（ｍ）を算出し、ｍ個の鍵ＩＤと事後確率Ｐ（ｍ）とを対応付けてＲＡＭに記録する。
【００５６】
次に、鍵配布部１３１は、カウンタｃｎｔが所定回数Ｎ以上か否かを判別する（ステップＳ２５）。カウンタｃｎｔが所定回数Ｎ以上でないと判別した場合（ステップＳ２５；Ｎｏ）、制御部１３０は、カウンタｃｎｔに１を追加し（ステップＳ２６）、ステップＳ２２に処理を戻す。
【００５７】
また、鍵配布部１３１は、カウンタｃｎｔが所定回数Ｎ以上であると判別した場合（ステップＳ２５；Ｙｅｓ）、ＲＡＭに記録された事後確率Ｐ（ｍ）において、Ｐ（ｍ）を最大化するｍ個の鍵ＩＤを取得する（ステップＳ２７）。
【００５８】
次に、鍵配布部１３１は、ステップＳ２７で取得したｍ個の鍵ＩＤと、その鍵ＩＤに対応する鍵とを端末装置２００に送信する（ステップＳ２８）。
【００５９】
端末装置２００の制御部２４０は、ステップＳ２８においてサーバ１００が送信したｍ個の鍵ＩＤと鍵とを鍵ＤＢ２１１に格納する（ステップＳ１２）。そして、サーバ１００の制御部１３０及び端末装置２００の制御部２４０は、鍵配布処理を終了する。
【００６０】
次に、端末装置間２００〜４００において、アドホックネットワークにおける無線通信を行う際の通信確立処理について説明する。なお、以下では、図１０のフローチャートを用いて、端末装置２００と端末装置３００とが無線通信を行う場合を例に挙げて説明する。
【００６１】
通信確立処理は、例えば、ユーザによる端末装置２００の入力部２３０からのアドホックネットワークにおける無線通信をする指示を受け付けたことを契機として開始される。
【００６２】
制御部２４０は、端末装置３００に通信確立要求を送信する（ステップＳ３１）。
【００６３】
制御部２４０は、鍵ＤＢ２１１に格納されたＭ個の鍵ＩＤを含むインデックス情報を生成する（ステップＳ３２）。また、通信確立要求を受信した端末装置３００も端末装置２００と同様にインデックス情報を生成する（ステップＳ４１）。
【００６４】
制御部２４０は、ステップＳ３２で生成したインデックス情報を端末装置３００に送信する（ステップＳ３３）。同様に、端末装置３００は、ステップＳ４１で生成したインデックス情報を端末装置２００に送信する（ステップＳ４２）。
【００６５】
制御部２４０は、端末装置３００から受信したインデックス情報と、自身が記憶するインデックス情報とを比較し、共通の鍵ＩＤがあるか否か判別する（ステップＳ３４）。同様に、端末装置３００は、端末装置２００から受信したインデックス情報と、自身が記憶するインデックス情報とを比較し、共通の鍵ＩＤがあるか否か判別する（ステップＳ４３）。共通の鍵ＩＤがないと判別した場合（ステップＳ３４；Ｎｏ、ステップＳ４３；Ｎｏ）、制御部２４０及び端末装置３００は、通信確立処理を終了する。
【００６６】
制御部２４０は、共通の鍵ＩＤがあると判別した場合（ステップＳ３４；Ｙｅｓ）、その共通の鍵ＩＤに対応する鍵を用いて、端末装置３００と通信路を確立する（ステップＳ３５）。同様に、端末装置３００は、共通の鍵ＩＤがあると判別した場合（ステップＳ４３；Ｙｅｓ）、その共通の鍵ＩＤに対応する鍵を用いて、端末装置２００と通信路を確立する（ステップＳ４４）。なお、この際における通信確立の手段としては、チャレンジレスポンス認証等の認証手段や、対称鍵暗号等の暗号化手段といった既知の手段を用いることができる。
【００６７】
そして、制御部２４０は、自身の記憶部２１０に格納された通信回数ＤＢ２１２にステップＳ３５で通信路を確立した鍵ＩＤの通信回数を更新する（ステップＳ３６）。同様に、端末装置３００は、自身の記憶部に格納された通信回数ＤＢにステップＳ４４で通信路を確立した鍵ＩＤの通信回数を更新する（ステップＳ４５）。
【００６８】
そして、端末装置２００及び端末装置３００は、通信確立処理を終了する。
【００６９】
次に、端末装置２００〜４００とサーバ１００との間における通信回数更新処理について説明する。なお、以下では、図１１のフローチャートを用いて、端末装置２００とサーバ１００との間における通信回数更新処理を例に挙げて説明するが、端末装置３００、４００とサーバ１００との間においても同様の処理が実行されるものとする。
【００７０】
通信回数更新処理は、例えば、所定時間毎に、端末装置２００が、サーバ１００との接続可能か判別し、接続可能であると判別したことを契機として開始される。
【００７１】
端末装置２００は、記憶部２１０の通信回数ＤＢ２１２に格納された通信回数情報をサーバ１００に送信する（ステップＳ５１）。
【００７２】
サーバ１００は、通信回数ＤＢ１１２の端末装置２００における通信回数情報を、ステップＳ５１において端末装置２００から送信された通信回数情報に更新する（ステップＳ６１）。
【００７３】
そして、端末装置２００及びサーバ１００は、通信回数更新処理を終了する。
【００７４】
以上説明したように、本実施形態に係る鍵配布システム１において、サーバ１００は、ユーザが通信対象として所望する属性を有する端末装置と共有する可能性が高い鍵を、ユーザの端末装置に配布する。そのため、少ないメモリ容量で、所望の端末装置とアドホックネットワークにおける安全な通信路を確立することができる。
【００７５】
（変形例）
なお、本発明は上記の実施形態に限定されず、種々の変形および応用が可能である。
【００７６】
上記実施形態では、端末装置と鍵とに対応づけられて通信頻度が管理される例を示した。本発明において、端末装置に対応付けられて通信頻度が管理されてもよい。以下、端末装置に対応付けられて通信頻度が管理される例について説明する。なお、以下の説明では、上記実施形態と同様の構成及び処理については説明を省略もしくは簡略化し、上記実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００７７】
まず、各端末装置２００〜４００は、通信回数ＤＢ２１２などに、いずれかの鍵を用いて通信した通信回数を１つ記憶する。そして、各端末装置２００〜４００が備える通信部２２０から、サーバ１００が備える通信部１２０に、この通信回数がアップロードされる。一方、通信回数更新部１３２は、アップロードされた通信回数に基づいて、通信ＤＢ１１２を更新する。図１２に、サーバ１００が備える通信回数ＤＢ１１２に、端末装置２００〜４００毎に通信回数が対応付けられて記憶されている様子を示す。
【００７８】
一方、鍵配布部１３１は、例えば、通信回数ＤＢ１１２に格納されている通信回数を参照して、取得された属性値と同じ属性値を有する端末装置２００〜４００から、通信頻度が高い順に所定個数の端末装置２００〜４００を選択する。そして、鍵配布部１３１は、ｍ個の鍵をランダムに選択し、このｍ個の鍵が、選択した所定個数の端末装置２００〜４００に格納されている事後確率Ｐ（ｍ）を求める処理を、所定回数繰り返す。そして、鍵配布部１３１は、求めた事後確率Ｐ（ｍ）が最大となる、ｍ個の鍵の組み合わせを特定する。ここで、鍵配布部１３１は、特定した組み合わせを構成するｍ個の鍵を、各端末装置２００〜４００に送信する。
【００７９】
このように、鍵配布部１３１が、通信回数が相対的に多い端末装置２００〜４００に格納されている鍵を優先的に選択すると、鍵を配布された端末装置２００〜４００が通信を確立しようとする際に、通信の確立が成功し易くなる。この理由は、鍵の配布を要求した端末装置２００〜４００が通信する相手に、通信回数の実績が多い端末装置２００〜４００が選ばれる可能性が高いためである。
【００８０】
また、例えば、上記の実施形態において、通信確立処理において通信回数を更新する際に、１回通信確立する度に通信回数１回として数えたが、通信回数の数え方はこれに限られない。例えば、通信量や通信時間を尺度として数えてもよい。
【００８１】
また、上記の実施形態の鍵配布処理において、鍵配布部１３１は、通信回数と閾値との比較により、アクティブ鍵と非アクティブ鍵を抽出している。しかし、アクティブ鍵と非アクティブ鍵の抽出方法は、これに限られず、相対的に通信頻度が大きい端末装置に格納されている鍵をアクティブ鍵として抽出し、相対的に通信頻度が低い端末装置に格納されている鍵を非アクティブ鍵として抽出できればよい。例えば、通信頻度として、全端末装置との通信回数の総和に対する各端末装置との通信回数の割合を用いて抽出してもよい。具体的には、鍵配布部１３１は、通信回数ＤＢ１１２に格納された、端末装置２００〜４００から取得した属性値と同じ属性値を有する端末装置の通信回数情報について、取得したｍ個の鍵ＩＤに対応する通信回数に基づいて通信回数の割合を算出し、その通信回数の割合が所定値より大きい鍵を「アクティブ鍵」、通信回数の割合が所定値以下の鍵を「非アクティブ鍵」として抽出してもよい。
【００８２】
なお、この発明の実施の形態にかかる鍵配布システムは、専用の装置によらず、通常のコンピュータシステムを用いて実現可能である。例えば、ネットワークカード等を備えたコンピュータに上述の処理を実行するためのプログラムを格納した媒体（フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等）から当該プログラムをインストールすることにより、上述の処理を実行する事前鍵格納システムを構成することができる。
【００８３】
また、コンピュータにプログラムを供給するための手法は任意である。例えば、通信回線、通信ネットワーク、通信システム等を介して供給してもよい。一例を挙げると、通信ネットワークの掲示板（ＢＢＳ）に当該プログラムを掲示し、これをネットワークを介して搬送波に重畳して配信することにより、上述の処理を実行することができる。
【００８４】
本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。すなわち、本発明の範囲、実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、本発明の範囲内とみなされる。
【００８５】
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
【００８６】
（付記１）
アドホックネットワークを構成する、第１の無線通信端末装置と第２の無線通信端末装置とを含む複数の無線通信端末装置と、前記複数の無線通信端末装置が前記アドホックネットワークにおいて相互に通信する情報を暗号化する鍵を前記複数の無線通信端末装置に配布するサーバとから構成される鍵配布システムであって、
前記第１の無線通信端末装置は、前記第２の無線通信端末装置の属性値を前記サーバに送信する属性値送信部を備え、
前記サーバは、
前記複数の無線通信端末装置の属性値と、複数の鍵とを対応付けて記憶する鍵管理情報記憶部と、
前記鍵管理情報記憶部から、前記属性値送信部により送信された属性値に対応する複数の鍵を取得し、当該取得した複数の鍵の中から、前記複数の無線通信端末装置のうち、前記属性値送信部により送信された属性値と同じ属性値を有し、通信頻度が所定値よりも大きい複数の無線通信端末装置に格納されている事後確率を最大化する所定個数の鍵を取得し、当該取得した所定個数の鍵を前記第１の無線通信端末装置に送信する鍵配布部と、を備える、
ことを特徴とする鍵配布システム。
【００８７】
（付記２）
前記サーバは、
前記複数の無線通信端末装置と、当該複数の無線通信端末装置が前記記憶されている複数の鍵のいずれかを用いて通信した通信回数とを対応付けて記憶する通信回数記憶部をさらに備え、
前記鍵配布部は、前記通信回数記憶部から、前記属性値送信部により送信された属性値と同じ属性値を有する複数の無線通信端末装置に対応する通信回数を取得し、前記取得した通信回数に基づいて前記通信頻度を取得する、
ことを特徴とする付記１に記載の鍵配布システム。
【００８８】
（付記３）
前記第１の無線通信端末装置は、前記鍵配布部から送信された鍵を用いて通信した通信回数を含む通信回数情報を前記サーバに送信する通信回数送信部をさらに備え、
前記サーバは、前記通信回数送信部により送信された通信回数情報に基づいて、前記通信回数記憶部に記憶されている情報を更新する通信回数更新部をさらに備える、
ことを特徴とする付記２に記載の鍵配布システム。
【００８９】
（付記４）
前記鍵配布部は、前記鍵管理情報記憶部から取得した前記複数の鍵の個数ｎよりも十分に小さいｍ個の鍵を、前記取得した複数の鍵の中からランダムに選択し、当該選択したｍ個の鍵が、前記属性値送信部により送信された属性値と同じ属性値を有し、前記記憶されている複数の鍵のいずれかを用いて通信した通信頻度が所定値よりも大きい複数の無線通信端末装置に格納されている事後確率Ｐ（ｍ）を算出し、当該算出された事後確率Ｐ（ｍ）を最大化するｍ個の鍵を前記第１の無線通信端末装置に送信する、
ことを特徴とする付記２又は３に記載の鍵配布システム。
【００９０】
（付記５）
前記サーバは、
前記複数の無線通信端末装置と、前記記憶されている複数の鍵と、前記複数の無線通信端末装置が前記記憶されている複数の鍵のそれぞれを用いて通信した通信回数とを対応付けて記憶する通信回数記憶部をさらに備え、
前記鍵配布部は、前記通信回数記憶部から、前記鍵管理情報記憶部から取得した前記複数の鍵と、前記属性値送信部により送信された属性値と同じ属性値を有する前記複数の無線通信端末装置とに対応する通信回数を取得し、当該取得した通信回数に基づいて前記通信頻度を取得する、
ことを特徴とする付記１に記載の鍵配布システム。
【００９１】
（付記６）
前記第１の無線通信端末装置は、前記鍵配布部から送信された鍵と、当該鍵を用いて通信した通信回数とを含む通信回数情報を前記サーバに送信する通信回数送信部をさらに備え、
前記サーバは、前記通信回数送信部により送信された通信回数情報に基づいて、前記通信回数記憶部に記憶されている情報を更新する通信回数更新部をさらに備える、
ことを特徴とする付記５に記載の鍵配布システム。
【００９２】
（付記７）
前記鍵配布部は、前記鍵管理情報記憶部から取得した前記複数の鍵の個数ｎよりも十分に小さいｍ個の鍵を、前記取得した複数の鍵の中からランダムに選択し、当該選択したｍ個の鍵が、前記属性値送信部により送信された属性値と同じ属性値を有し、前記ｍ個の鍵を用いて通信した通信頻度が所定値よりも大きい複数の無線通信端末装置に格納されている事後確率Ｐ（ｍ）を算出し、算出された前記事後確率Ｐ（ｍ）を最大化するｍ個の鍵を前記第１の無線通信端末装置に送信する、
ことを特徴とする付記５又は６に記載の鍵配布システム。
【００９３】
（付記８）
前記第１の無線通信端末装置は、前記鍵配布部により送信された前記ｍ個の鍵を格納する鍵記憶部をさらに備え、前記第２の無線通信端末装置との間で、前記鍵記憶部に記憶された前記ｍ個の鍵の識別情報を含むインデックス情報を交換し、前記第２の無線通信端末装置から取得したインデックス情報が、前記記憶部に記憶された前記ｍ個の鍵の識別情報と共通する識別情報を含むと判別した場合に、前記共通する識別情報に対応する鍵を用いて前記第２の無線通信端末装置との間で通信路を確立する、
ことを特徴とする付記４又は７に記載の鍵配布システム。
【００９４】
（付記９）
第１の無線通信端末装置と第２の無線通信端末装置とを含む複数の無線通信端末装置がアドホックネットワークにおいて相互に通信する情報を暗号化する鍵を前記複数の無線通信端末装置に配布する鍵配布方法であって、
前記複数の無線通信端末装置の属性値と、複数の鍵とを対応付けて記憶する鍵管理情報記憶部から、前記第１の無線通信端末装置から取得した前記第２の無線通信端末装置の属性値に対応する複数の鍵を取得するステップと、
前記複数の鍵を取得するステップにおいて取得した前記複数の鍵の中から、前記第２の無線通信端末装置の属性値と同じ属性値を有し、通信頻度が所定値よりも大きい複数の無線通信端末装置に格納されている事後確率を最大化する所定個数の鍵を取得するステップと、
前記所定個数の鍵を取得するステップにおいて取得した前記所定個数の鍵を前記第１の無線通信端末装置に送信するステップと、
を備えることを特徴とする鍵配布方法。
【００９５】
（付記１０）
第１の無線通信端末装置と第２の無線通信端末装置とを含む複数の無線通信端末装置がアドホックネットワークにおいて相互に通信する情報を暗号化する鍵を前記複数の無線通信端末装置に配布するコンピュータが実行するプログラムを格納する記録媒体であって、
前記プログラムは、
前記コンピュータを、
前記複数の無線通信端末装置の属性値と、複数の鍵とを対応付けて記憶する鍵管理情報記憶部から、前記第１の無線通信端末装置から取得した前記第２の無線通信端末装置の属性値に対応する複数の鍵を取得する属性値対応鍵取得部、
前記属性値対応鍵取得部により取得した前記複数の鍵の中から、前記第２の無線通信端末装置の属性値と同じ属性値を有し、通信頻度が所定値よりも大きい複数の無線通信端末装置に格納されている事後確率を最大化する所定個数の鍵を取得する所定個数鍵取得部、
前記所定個数鍵取得部により取得した前記所定個数の鍵を前記第１の無線通信端末装置に送信する鍵送信部、
として機能させることを特徴とする記録媒体。
【００９６】
本発明は２０１１年３月３１日に出願された日本国特許出願２０１１−７７３１６号に基づく。本明細書中に日本国特許出願２０１１−７７３１６号の明細書、特許請求の範囲、図面全体を参照として取り込むものとする。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
本発明は、情報を暗号化して通信するシステムに適用できる。
【符号の説明】
【００９８】
１      鍵配布システム
１００  サーバ
１１０  記憶部
１１１  鍵管理情報ＤＢ
１１２  通信回数ＤＢ
１１３  属性情報ＤＢ
１２０  通信部
１３０  制御部
１３１  鍵配布部
１３２  通信回数更新部
２００〜４００  端末装置
２１０  記憶部
２１１  鍵ＤＢ
２１２  通信回数ＤＢ
２２０  通信部
２３０  入力部
２４０  制御部
５００  ネットワーク
【図１】
2012132806.tif 000005
【図２】
2012132806.tif 000006
【図３】
2012132806.tif 000007
【図４】
2012132806.tif 000008
【図５】
2012132806.tif 000009
【図６】
2012132806.tif 000010
【図７】
2012132806.tif 000011
【図８】
2012132806.tif 000012
【図９】
2012132806.tif 000013
【図１０】
2012132806.tif 000014
【図１１】
2012132806.tif 000015
【図１２】
2012132806.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成25年3月22日(2013.3.22)
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、複数の無線通信端末装置と、無線通信端末装置同士がアドホックネットワークにおいて通信する情報を暗号化する鍵を無線通信端末装置に配布するサーバと、から構成される鍵配布システム、鍵配布方法、及びプログラムに関する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、少ないメモリ容量で、アドホックネットワークにおける端末装置間での安全な通信路を確立することが可能な鍵配布システム、鍵配布方法、及びプログラムを提供することを目的とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明の第３の観点に係るプログラムは、
第１の無線通信端末装置と第２の無線通信端末装置とを含む複数の無線通信端末装置がアドホックネットワークにおいて相互に通信する情報を暗号化する鍵を前記複数の無線通信端末装置に配布するコンピュータが実行するプログラムであって、
前記コンピュータを、
前記複数の無線通信端末装置の属性値と、複数の鍵とを対応付けて記憶する鍵管理情報記憶部から、前記第１の無線通信端末装置から取得した前記第２の無線通信端末装置の属性値に対応する複数の鍵を取得する属性値対応鍵取得部、
前記属性値対応鍵取得部により取得した前記複数の鍵の中から、前記第２の無線通信端末装置の属性値と同じ属性値を有し、通信頻度が所定値よりも大きい複数の無線通信端末装置に格納されている事後確率を最大化する所定個数の鍵を取得する所定個数鍵取得部、
前記所定個数鍵取得部により取得した前記所定個数の鍵を前記第１の無線通信端末装置に送信する鍵送信部、
として機能させることを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明によれば、少ないメモリ容量で、アドホックネットワークにおける端末装置間での安全な通信路を確立することが可能な鍵配布システム、鍵配布方法、及びプログラムを提供できる。
【手続補正６】
【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】
アドホックネットワークを構成する、第１の無線通信端末装置と第２の無線通信端末装置とを含む複数の無線通信端末装置と、前記複数の無線通信端末装置が前記アドホックネットワークにおいて相互に通信する情報を暗号化する鍵を前記複数の無線通信端末装置に配布するサーバとから構成される鍵配布システムであって、
前記第１の無線通信端末装置は、前記第２の無線通信端末装置の属性値を前記サーバに送信する属性値送信部を備え、
前記サーバは、
前記複数の無線通信端末装置の属性値と、複数の鍵とを対応付けて記憶する鍵管理情報記憶部と、
前記鍵管理情報記憶部から、前記属性値送信部により送信された属性値に対応する複数の鍵を取得し、当該取得した複数の鍵の中から、前記複数の無線通信端末装置のうち、前記属性値送信部により送信された属性値と同じ属性値を有し、通信頻度が所定値よりも大きい複数の無線通信端末装置に格納されている事後確率を最大化する所定個数の鍵を取得し、当該取得した所定個数の鍵を前記第１の無線通信端末装置に送信する鍵配布部と、を備える、
ことを特徴とする鍵配布システム。
【請求項２】
前記サーバは、
前記複数の無線通信端末装置と、当該複数の無線通信端末装置が前記記憶されている複数の鍵のいずれかを用いて通信した通信回数とを対応付けて記憶する通信回数記憶部をさらに備え、
前記鍵配布部は、前記通信回数記憶部から、前記属性値送信部により送信された属性値と同じ属性値を有する複数の無線通信端末装置に対応する通信回数を取得し、前記取得した通信回数に基づいて前記通信頻度を取得する、
ことを特徴とする請求項１に記載の鍵配布システム。
【請求項３】
前記第１の無線通信端末装置は、前記鍵配布部から送信された鍵を用いて通信した通信回数を含む通信回数情報を前記サーバに送信する通信回数送信部をさらに備え、
前記サーバは、前記通信回数送信部により送信された通信回数情報に基づいて、前記通信回数記憶部に記憶されている情報を更新する通信回数更新部をさらに備える、
ことを特徴とする請求項２に記載の鍵配布システム。
【請求項４】
前記鍵配布部は、前記鍵管理情報記憶部から取得した前記複数の鍵の個数ｎよりも十分に小さいｍ個の鍵を、前記取得した複数の鍵の中からランダムに選択し、当該選択したｍ個の鍵が、前記属性値送信部により送信された属性値と同じ属性値を有し、前記記憶されている複数の鍵のいずれかを用いて通信した通信頻度が所定値よりも大きい複数の無線通信端末装置に格納されている事後確率Ｐ（ｍ）を算出し、当該算出された事後確率Ｐ（ｍ）を最大化するｍ個の鍵を前記第１の無線通信端末装置に送信する、
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の鍵配布システム。
【請求項５】
前記サーバは、
前記複数の無線通信端末装置と、前記記憶されている複数の鍵と、前記複数の無線通信端末装置が前記記憶されている複数の鍵のそれぞれを用いて通信した通信回数とを対応付けて記憶する通信回数記憶部をさらに備え、
前記鍵配布部は、前記通信回数記憶部から、前記鍵管理情報記憶部から取得した前記複数の鍵と、前記属性値送信部により送信された属性値と同じ属性値を有する前記複数の無線通信端末装置とに対応する通信回数を取得し、当該取得した通信回数に基づいて前記通信頻度を取得する、
ことを特徴とする請求項１に記載の鍵配布システム。
【請求項６】
前記第１の無線通信端末装置は、前記鍵配布部から送信された鍵と、当該鍵を用いて通信した通信回数とを含む通信回数情報を前記サーバに送信する通信回数送信部をさらに備え、
前記サーバは、前記通信回数送信部により送信された通信回数情報に基づいて、前記通信回数記憶部に記憶されている情報を更新する通信回数更新部をさらに備える、
ことを特徴とする請求項５に記載の鍵配布システム。
【請求項７】
前記鍵配布部は、前記鍵管理情報記憶部から取得した前記複数の鍵の個数ｎよりも十分に小さいｍ個の鍵を、前記取得した複数の鍵の中からランダムに選択し、当該選択したｍ個の鍵が、前記属性値送信部により送信された属性値と同じ属性値を有し、前記ｍ個の鍵を用いて通信した通信頻度が所定値よりも大きい複数の無線通信端末装置に格納されている事後確率Ｐ（ｍ）を算出し、算出された前記事後確率Ｐ（ｍ）を最大化するｍ個の鍵を前記第１の無線通信端末装置に送信する、
ことを特徴とする請求項５又は６に記載の鍵配布システム。
【請求項８】
前記第１の無線通信端末装置は、前記鍵配布部により送信された前記ｍ個の鍵を格納する鍵記憶部をさらに備え、前記第２の無線通信端末装置との間で、前記鍵記憶部に記憶された前記ｍ個の鍵の識別情報を含むインデックス情報を交換し、前記第２の無線通信端末装置から取得したインデックス情報が、前記記憶部に記憶された前記ｍ個の鍵の識別情報と共通する識別情報を含むと判別した場合に、前記共通する識別情報に対応する鍵を用いて前記第２の無線通信端末装置との間で通信路を確立する、
ことを特徴とする請求項４又は７に記載の鍵配布システム。
【請求項９】
第１の無線通信端末装置と第２の無線通信端末装置とを含む複数の無線通信端末装置がアドホックネットワークにおいて相互に通信する情報を暗号化する鍵を前記複数の無線通信端末装置に配布する鍵配布方法であって、
前記複数の無線通信端末装置の属性値と、複数の鍵とを対応付けて記憶する鍵管理情報記憶部から、前記第１の無線通信端末装置から取得した前記第２の無線通信端末装置の属性値に対応する複数の鍵を取得するステップと、
前記複数の鍵を取得するステップにおいて取得した前記複数の鍵の中から、前記第２の無線通信端末装置の属性値と同じ属性値を有し、通信頻度が所定値よりも大きい複数の無線通信端末装置に格納されている事後確率を最大化する所定個数の鍵を取得するステップと、
前記所定個数の鍵を取得するステップにおいて取得した前記所定個数の鍵を前記第１の無線通信端末装置に送信するステップと、
を備えることを特徴とする鍵配布方法。
【請求項１０】
第１の無線通信端末装置と第２の無線通信端末装置とを含む複数の無線通信端末装置がアドホックネットワークにおいて相互に通信する情報を暗号化する鍵を前記複数の無線通信端末装置に配布するコンピュータが実行するプログラムであって、
前記コンピュータを、
前記複数の無線通信端末装置の属性値と、複数の鍵とを対応付けて記憶する鍵管理情報記憶部から、前記第１の無線通信端末装置から取得した前記第２の無線通信端末装置の属性値に対応する複数の鍵を取得する属性値対応鍵取得部、
前記属性値対応鍵取得部により取得した前記複数の鍵の中から、前記第２の無線通信端末装置の属性値と同じ属性値を有し、通信頻度が所定値よりも大きい複数の無線通信端末装置に格納されている事後確率を最大化する所定個数の鍵を取得する所定個数鍵取得部、
前記所定個数鍵取得部により取得した前記所定個数の鍵を前記第１の無線通信端末装置に送信する鍵送信部、
として機能させることを特徴とするプログラム。
【国際調査報告】
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