(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１）リクエスタＲＥＱが認証アクセスコントローラＡＡＣとセキュリティポリシー合意を行うステップと、
２）リクエスタＲＥＱが認証アクセスコントローラＡＡＣと身分認証及びユニキャスト鍵合意を行うステップと、
３）リクエスタＲＥＱが認証アクセスコントローラＡＡＣとマルチキャスト鍵通告を行うステップとを含み、
前記ステップ１）の具体的な実現形態は、
１．１）セキュリティポリシー合意要求を行い、即ち、リクエスタＲＥＱが認証アクセスコントローラＡＡＣにアクセスすると、認証アクセスコントローラＡＡＣがリクエスタＲＥＱにセキュリティポリシー合意要求メッセージを送信し、当該セキュリティポリシー合意要求メッセージの主な内容はＴＩＥＡＡＣを含み、
ＴＩＥＡＡＣフィールドは、認証アクセスコントローラＡＡＣがサポートする３エレメントピア認証ＴｅＰＡの情報要素を示し、認証アクセスコントローラＡＡＣがサポートする認証、鍵管理スイート及び暗号スイートを含み、
１.２）セキュリティポリシー合意応答を行い、即ち、リクエスタＲＥＱはセキュリティポリシー合意要求メッセージを受信した後に、以下の処理を行い、即ち、
リクエスタＲＥＱは、セキュリティポリシー合意要求メッセージにおけるＴＩＥＡＡＣフィールドにより与えられた認証アクセスコントローラＡＡＣがサポートする認証、鍵管理スイート及び暗号スイートに基づいて、ローカルポリシーを参照して両方共有の認証、鍵管理スイート及び暗号スイートを選択して、セキュリティポリシー合意応答メッセージを構成して認証アクセスコントローラＡＡＣに送信し、リクエスタＲＥＱが、セキュリティポリシー合意要求メッセージにおける、認証アクセスコントローラＡＡＣがサポートする認証、鍵管理スイート及び暗号スイートの何れもサポートしない場合に、ローカルポリシーに基づいて当該メッセージを廃棄することができ、当該セキュリティポリシー合意応答メッセージの主な内容は、ＴＩＥＲＥＱを含み、
ＴＩＥＲＥＱフィールドは、リクエスタＲＥＱにより選択されたＴｅＰＡ情報要素を示し、リクエスタＲＥＱにより選択された認証、鍵管理スイート及び暗号スイートを含み、
１.３）認証アクセスコントローラＡＡＣはセキュリティポリシー合意応答メッセージを受信した後に、以下の処理を行い、即ち、
１.３.１）認証アクセスコントローラＡＡＣは、リクエスタＲＥＱにより選択された認証、鍵管理スイート及び暗号スイートをサポートするか否かを判断し、サポートしない場合に、当該メッセージを廃棄し、サポートする場合に１.３.２）を実行し、
１.３.２）リクエスタＲＥＱにより選択された認証、鍵管理スイートに基づいて、相応の身分認証過程を開始することを含み、
上記ステップ１.３.２）において、リクエスタＲＥＱが選択した認証および鍵管理スイートが事前共有鍵に基づく認証及び鍵管理スイートである場合に、その身分認証過程は、事前共有鍵に基づく認証プロトコルＳＡＡＰを採用し、当該認証プロトコルＳＡＡＰはリクエスタＲＥＱと認証アクセスコントローラＡＡＣとの間の双方向身分認証を完成し、且つ両者の間のユニキャストセッション鍵の合意を完成する、
ことを特徴とする事前共有鍵に基づくネットワークセキュリティアクセス制御方法。
【請求項２】
上記ステップ２）の具体的な実施形態は、
２.１）身分認証及びユニキャスト鍵合意のアクティブ化を行い、即ち、リクエスタＲＥＱと認証アクセスコントローラＡＡＣとがセキュリティポリシー合意過程において、事前共有鍵に基づく認証と鍵管理スイートを選択して採用することを合意した場合に、認証アクセスコントローラＡＡＣがリクエスタＲＥＱに身分認証及びユニキャスト鍵合意アクティブメッセージを送信し、リクエスタＲＥＱを身分認証及びユニキャスト鍵合意過程を開始するようにアクティブし、身分認証及びユニキャスト鍵合意アクティブメッセージの主な内容は、ＮＡＡｃを含み、
ＮＡＡＣフィールドは、身分認証及びユニキャスト鍵合意標識を示し、初回目の身分認証及びユニキャスト鍵合意過程であれば、当該フィールドは、認証アクセスコントローラＡＡＣにより生成された乱数であり、更新の身分認証及びユニキャスト鍵合意過程であれば、当該フィールドの値は前回の身分認証及びユニキャスト鍵合意過程において算出された身分認証及びユニキャスト鍵合意標識の値であり、
２.２）身分認証及びユニキャスト鍵合意要求を行い、即ち、リクエスタＲＥＱは身分認証及びユニキャスト鍵合意アクティブメッセージを受信した後に、以下の処理を行い、即ち、
２.２.１）今回の身分認証及びユニキャスト鍵合意過程が更新過程であれば、リクエスタＲＥＱは、身分認証及びユニキャスト鍵合意アクティブメッセージにおける身分認証及びユニキャスト鍵合意標識ＮＡＡＣフィールドの値と、前回の身分認証及びユニキャスト鍵合意過程において算出された身分認証及びユニキャスト鍵合意標識の値とが一致するか否かをチェックし、一致しない場合に、当該メッセージを廃棄し、一致する場合に、２.２.２）を実行し、今回の認証過程が初回目の身分認証及びユニキャスト鍵合意過程であれば、直接に２.２.２）を実行し、
２.２.２）リクエスタＲＥＱはリクエスタＲＥＱチャレンジＮＲＥＱを生成し、事前共有鍵、身分認証及びユニキャスト鍵合意標識ＮＡＡＣ、リクエスタＲＥＱチャレンジＮＲＥＱを利用してユニキャストセッション鍵及び次回の身分認証及びユニキャスト鍵合意過程における、身分認証及びユニキャスト鍵合意標識ＮＡＡＣを算出して保存し、なお、ユニキャストセッション鍵は、プロトコルデータ鍵ＰＤＫ（Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｄａｔａ  Ｋｅｙ）とユニキャストデータ鍵ＵＤＫ（Ｕｎｉｃａｓｔ  Ｄａｔａ  Ｋｅｙ）との二つの部分を含み、プロトコルデータ鍵ＰＤＫは、リクエスタＲＥＱと認証アクセスコントローラＡＡＣとの間のプロトコルデータにおける鍵データの秘密性及びプロトコルデータの完備性を保護するために用いられ、ユニキャストデータ鍵ＵＤＫは、リクエスタＲＥＱと認証アクセスコントローラＡＡＣとの間のユーザデータの秘密性及び完備性を保護するために用いられ、
２.２.３）リクエスタＲＥＱは、プロトコルデータ鍵ＰＤＫを利用してメッセージ認証コードＭＩＣ１をローカルに算出し、身分認証及びユニキャスト鍵合意要求メッセージを構成して認証アクセスコントローラＡＡＣに送信し、
リクエスタＲＥＱが身分認証及びユニキャスト鍵合意の更新過程を起動する必要があれば、直接に上記の２.２.２）、２.２.３）を実行しても良く、身分認証及びユニキャスト鍵合意標識ＮＡＡＣフィールドの値は、前回の身分認証及びユニキャスト鍵合意過程において算出された身分認証及びユニキャスト鍵合意標識の値により決められ、身分認証及びユニキャスト鍵合意要求メッセージを構成して認証アクセスコントローラＡＡＣに送信し、認証アクセスコントローラＡＡＣが身分認証及びユニキャスト鍵合意アクティブメッセージを先に送信することを待つ必要がなく、
身分認証及びユニキャスト鍵合意要求メッセージの主な内容は、ＮＲＥＱ、ＮＡＡＣ、ＴＩＥＲＥＱ、及びＭＩＣ１を含み、
ＮＲＥＱフィールドは、リクエスタＲＥＱのチャレンジを示し、リクエスタＲＥＱが生成した乱数であり、
ＮＡＡＣフィールドは、身分認証及びユニキャスト鍵合意標識を示し、初回目の身分認証及びユニキャスト鍵合意過程であれば、当該フィールドの値は、身分認証及びユニキャスト鍵合意アクティブメッセージにおけるＮＡＡＣフィールドの値により直接に決められ、身分認証及びユニキャスト鍵合意の更新過程であれば、当該フィールドの値は、前回の身分認証及びユニキャスト鍵合意過程において算出された身分認証及びユニキャスト鍵合意標識の値であり、
ＴＩＥＲＥＱフィールドは、リクエスタＲＥＱにより選択された認証、鍵管理スイート及び暗号スイートを示し、その値は、セキュリティポリシー合意応答メッセージにおけるＴＩＥＲＥＱフィールドの値と同じであり、
ＭＩＣ１フィールドは、メッセージ認証コードを示し、リクエスタＲＥＱが、生成されたプロトコルデータ鍵ＰＤＫを利用して、身分認証及びユニキャスト鍵合意要求メッセージにおける、本フィールド以外のすべてのフィールドに対して算出して得られたハッシュ値であり、
２.３）身分認証及びユニキャスト鍵合意応答を行い、即ち、認証アクセスコントローラＡＡＣは、身分認証及びユニキャスト鍵合意要求メッセージを受信した後に、以下の処理を行い、即ち、
２.３.１）今回の身分認証及びユニキャスト鍵合意過程が更新過程であれば、メッセージにおけるＮＡＡＣフィールドと、前回の身分認証及びユニキャスト鍵合意過程において算出された身分認証及びユニキャスト鍵合意標識の値とが一致するか否かをチェックし、一致しない場合に、当該メッセージを廃棄し、一致する場合に、２.３.２）を実行し、今回の鍵合意過程が初回目の身分認証及びユニキャスト鍵合意過程であれば、メッセージにおけるＮＡＡＣフィールドの値と、身分認証及びユニキャスト鍵合意アクティブメッセージにおけるＮＡＡＣフィールドの値とが一致するか否かをチェックし、一致しない場合に、当該メッセージを廃棄し、一致する場合に、２.３.２）を実行し、
２.３.２）ＴＩＥＲＥＱフィールドの値と、セキュリティポリシー合意過程において受信されたセキュリティポリシー合意応答メッセージにおけるＴＩＥＲＥＱフィールドの値とが一致するか否かを検証し、一致しない場合に、当該メッセージを廃棄し、一致する場合に、２.３.３）を実行し、
２.３.３）事前共有鍵、身分認証及びユニキャスト鍵合意標識ＮＡＡＣ、リクエスタＲＥＱチャレンジＮＲＥＱを利用して、ユニキャストセッション鍵と次回の身分認証及びユニキャスト鍵合意過程における、身分認証及びユニキャスト鍵合意標識ＮＡＡＣとを算出して保存し、ユニキャストセッション鍵は、プロトコルデータ鍵ＰＤＫと、ユニキャストデータ鍵ＵＤＫとを含み、
２.３.４）プロトコルデータ鍵ＰＤＫを利用して身分認証及びユニキャスト鍵合意要求メッセージにおけるＭＩＣ１フィールドの正確性を検証し、正確でない場合に、当該メッセージを廃棄し、正確である場合に、認証アクセスコントローラＡＡＣが、リクエスタＲＥＱに対する身分認証を完成し、リクエスタＲＥＱとのユニキャストセッション鍵を合意で取得し、２.３.５）を実行し、
２.３.５）プロトコルデータ鍵ＰＤＫを用いてメッセージ認証コードＭＩＣ２をローカルに算出し、身分認証及びユニキャスト鍵合意応答メッセージを構成してリクエスタＲＥＱに送信し、
身分認証及びユニキャスト鍵合意応答メッセージの主な内容は、ＮＲＥＱ、ＴＩＥＡＡＣ、ＭＩＣ２を含み、
ＮＲＥＱフィールドは、リクエスタＲＥＱのチャレンジを示し、リクエスタＲＥＱが生成した乱数であり、その値は、身分認証及びユニキャスト鍵合意要求メッセージにおけるＮＲＥＱフィールドの値と同じであり、
ＴＩＥＡＡＣフィールドは、認証アクセスコントローラＡＡＣがサポートする認証、鍵管理スイート及び暗号スイートを示し、その値は、セキュリティポリシー合意要求メッセージにおけるＴＩＥＡＡＣフィールドの値と同じであり、
ＭＩＣ２フィールドは、メッセージ認証コードを示し、認証アクセスコントローラＡＡＣが、生成されたプロトコルデータ鍵ＰＤＫを利用して身分認証及びユニキャスト鍵合意応答メッセージにおける、本フィールド以外のすべてのフィールド及び合意済みの次回の身分認証及びユニキャスト鍵合意過程における、身分認証及びユニキャスト鍵合意標識ＮＡＡＣに対して算出して得られたハッシュ値であり、
２.４）リクエスタＲＥＱは身分認証及びユニキャスト鍵合意応答メッセージを受信した後に、以下の処理を行い、即ち、
２.４.１）ＮＲＥＱフィールドと、その前に送信された身分認証及びユニキャスト鍵合意要求メッセージにおけるＮＲＥＱフィールドとが同じであるか否かをチェックし、同じでない場合に、当該メッセージを廃棄し、同じである場合に、２.４.２）を実行し、
２.４.２）ＴＩＥＡＡＣフィールドの値と、セキュリティポリシー合意過程において受信された、セキュリティポリシー合意要求メッセージにおけるＴＩＥＡＡＣフィールドの値とが一致するか否かを検証し、一致しない場合に、当該メッセージを廃棄し、一致する場合に、２.４.３）を実行し、
２.４.３）プロトコルデータ鍵ＰＤＫを利用して身分認証及びユニキャスト鍵合意応答メッセージにおけるＭＩＣ２フィールドの正確性を検証し、正確でない場合に、当該メッセージを廃棄し、正確である場合に、リクエスタＲＥＱが認証アクセスコントローラＡＡＣに対する身分認証を完成し、認証アクセスコントローラＡＡＣと一致するユニキャストセッション鍵を合意で取得することを含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の事前共有鍵に基づくネットワークセキュリティアクセス制御方法。
【請求項３】
前記の２.４.３）が実行された後に、更に、
２.４.４）プロトコルデータ鍵ＰＤＫを利用してメッセージ認証コードＭＩＣ３をローカルに算出し、身分認証及びユニキャスト鍵合意確認メッセージを構成して認証アクセスコントローラＡＡＣに送信し、当該身分認証及びユニキャスト鍵合意確認メッセージは選択可能なものであり、
身分認証及びユニキャスト鍵合意確認メッセージの主な内容は、ＮＡＡＣ、ＭＩＣ３を含み、
ＮＡＡＣフィールドは、身分認証及びユニキャスト鍵合意標識を示し、その値は身分認証及びユニキャスト鍵合意要求メッセージにおけるＮＡＡＣフィールドの値と同じであり、
ＭＩＣ３フィールドは、メッセージ認証コードを示し、リクエスタＲＥＱが、生成されたプロトコルデータ鍵ＰＤＫを利用して身分認証及びユニキャスト鍵合意応答メッセージにおける、本フィールド以外のすべてのフィールド及び合意済みの次回の身分認証及びユニキャスト鍵合意過程における、身分認証及びユニキャスト鍵合意標識に対して算出して得られたハッシュ値であることを含む、
ことを特徴とする請求項２に記載の事前共有鍵に基づくネットワークセキュリティアクセス制御方法。
【請求項４】
２.５）認証アクセスコントローラＡＡＣは身分認証及びユニキャスト鍵合意確認メッセージを受信した後に、以下の処理を行い、即ち、
２.５.１）ＮＡＡＣフィールドの値と、受信された身分認証及びユニキャスト鍵合意要求メッセージにおけるＮＡＡＣフィールドの値とが同じであるか否かをチェックし、同じでない場合に、当該メッセージを廃棄し、同じである場合に、２.５.２）を実行し、
２.５.２）プロトコルデータ鍵ＰＤＫを利用して、身分認証及びユニキャスト鍵合意確認メッセージにおけるＭＩＣ３フィールドの正確性を検証し、正確でない場合に、当該メッセージを廃棄し、正確である場合に、認証アクセスコントローラＡＡＣはリクエスタＲＥＱが既に一致しているユニキャストセッション鍵を取得したと確認することを更に含む、ことを特徴とする請求項３に記載の事前共有鍵に基づくネットワークセキュリティアクセス制御方法。
【請求項５】
上記のステップ３）の具体的な実施形態は、
３.１）マルチキャスト鍵通告を行い、即ち、マルチキャスト鍵通告メッセージの主な内容は、ＫＮ、ＥＭＤＫ、ＭＩＣ４を含み、
ＫＮフィールドは、鍵通告標識を示し、一つの整数に初期化され、鍵更新通告の度に当該フィールドの値に１プラスし、通告の鍵が変わらない場合に、当該フィールドの値がそのまま保持され、
ＥＭＤＫフィールドは、鍵暗号化データを示し、認証アクセスコントローラＡＡＣが身分認証及びユニキャスト鍵合意過程において生成されたプロトコルデータ鍵ＰＤＫを利用してマルチキャストデータ鍵ＭＤＫを暗号化したデータであり、ただし、マルチキャストデータ鍵ＭＤＫは、認証アクセスコントローラＡＡＣにより生成された乱数であり、セキュリティアクセスの後のマルチキャストデータのセキュリティ通信を保護するために用いられ、
ＭＩＣ４フィールドは、メッセージ認証コードを示し、認証アクセスコントローラＡＡＣが、身分認証及びユニキャスト鍵合意過程において生成されたプロトコルデータ鍵ＰＤＫを利用して、マルチキャスト鍵通告メッセージにおける本フィールド以外のすべてのフィールドに対して算出して得られたものであり、
３．２）マルチキャスト鍵応答を行い、即ち、リクエスタＲＥＱはマルチキャスト鍵通告メッセージを受信した後に、以下の処理を行い、即ち、
３.２.１）ＫＮフィールドが単調増加するか否かをチェックし、否定の場合に、当該メッセージを廃棄し、肯定の場合に、３.２.２）を実行し、
３.２.２）身分認証及びユニキャスト鍵合意過程において生成されたプロトコルデータ鍵ＰＤＫを利用して、ＭＩＣ４フィールドが正確であるか否かを検証し、正確でない場合に、当該メッセージを廃棄し、正確である場合に、３.２.３）を実行し、
３.２.３）身分認証及びユニキャスト鍵合意過程において生成されたプロトコルデータ鍵ＰＤＫを利用して、ＥＭＤＫフィールドを復号化してマルチキャストデータ鍵ＭＤＫを取得し、
３.２.４）今回の鍵通告標識ＫＮフィールドの値を保存するとともに、マルチキャスト鍵応答メッセージを生成して、認証アクセスコントローラＡＡＣに送信し、
マルチキャスト鍵応答メッセージの主な内容は、ＫＮ、ＭＩＣ５を含み、
ＫＮフィールドは、鍵通告標識を示し、その値は、マルチキャスト鍵通告メッセージにおけるＫＮフィールドの値と同じであり、
ＭＩＣ５フィールドは、メッセージ認証コードを示し、リクエスタＲＥＱが、身分認証及びユニキャスト鍵合意過程において生成されたプロトコルデータ鍵ＰＤＫを利用して、マルチキャスト鍵応答メッセージにおける本フィールド以外のすべてのフィールドに対して算出して得られたものであり、
３．３）認証アクセスコントローラＡＡＣはマルチキャスト鍵応答メッセージを受信した後に、以下の処理を行い、即ち、
３.３.１）ＫＮフィールドとその前に送信されたマルチキャスト鍵通告メッセージにおけるＫＮフィールドの値が一致するか否かを比較し、一致しない場合に、当該メッセージを廃棄し、一致する場合に、３.３.２）を実行し、
３．３．２）身分認証及びユニキャスト鍵合意過程において生成されたプロトコルデータ鍵ＰＤＫを利用して、ＭＩＣ５フィールドの正確性を検証し、正確でない場合に、当該メッセージを廃棄し、正確である場合に、リクエスタＲＥＱに対するマルチキャスト鍵の通告過程を完成することを含む、ことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の事前共有鍵に基づくネットワークセキュリティアクセス制御方法。
【請求項６】
リクエスタＲＥＱと認証アクセスコントローラＡＡＣとを含み、上記認証アクセスコントローラＡＡＣは、リクエスタＲＥＱに接続され、リクエスタＲＥＱにサービスポートを提供し、
１）リクエスタＲＥＱが認証アクセスコントローラＡＡＣとセキュリティポリシー合意を行い、
前記１）の具体的な実現形態は、
１．１）セキュリティポリシー合意要求を行い、即ち、リクエスタＲＥＱが認証アクセスコントローラＡＡＣにアクセスすると、認証アクセスコントローラＡＡＣがリクエスタＲＥＱにセキュリティポリシー合意要求メッセージを送信し、当該セキュリティポリシー合意要求メッセージの主な内容はＴＩＥＡＡＣを含み、
ＴＩＥＡＡＣフィールドは、認証アクセスコントローラＡＡＣがサポートする３エレメントピア認証ＴｅＰＡの情報要素を示し、認証アクセスコントローラＡＡＣがサポートする認証、鍵管理スイート及び暗号スイートを含み、
１.２）セキュリティポリシー合意応答を行い、即ち、リクエスタＲＥＱはセキュリティポリシー合意要求メッセージを受信した後に、以下の処理を行い、即ち、
リクエスタＲＥＱは、セキュリティポリシー合意要求メッセージにおけるＴＩＥＡＡＣフィールドにより与えられた認証アクセスコントローラＡＡＣがサポートする認証、鍵管理スイート及び暗号スイートに基づいて、ローカルポリシーを参照して両方共有の認証、鍵管理スイート及び暗号スイートを選択して、セキュリティポリシー合意応答メッセージを構成して認証アクセスコントローラＡＡＣに送信し、リクエスタＲＥＱが、セキュリティポリシー合意要求メッセージにおける、認証アクセスコントローラＡＡＣがサポートする認証、鍵管理スイート及び暗号スイートの何れもサポートしない場合に、ローカルポリシーに基づいて当該メッセージを廃棄することができ、当該セキュリティポリシー合意応答メッセージの主な内容は、ＴＩＥＲＥＱを含み、
ＴＩＥＲＥＱフィールドは、リクエスタＲＥＱにより選択されたＴｅＰＡ情報要素を示し、リクエスタＲＥＱにより選択された認証、鍵管理スイート及び暗号スイートを含み、
１.３）認証アクセスコントローラＡＡＣはセキュリティポリシー合意応答メッセージを受信した後に、以下の処理を行い、即ち、
１.３.１）認証アクセスコントローラＡＡＣは、リクエスタＲＥＱにより選択された認証、鍵管理スイート及び暗号スイートをサポートするか否かを判断し、サポートしない場合に、当該メッセージを廃棄し、サポートする場合に１.３.２）を実行し、
１.３.２）リクエスタＲＥＱにより選択された認証、鍵管理スイートに基づいて、相応の身分認証過程を開始することを含み、
上記１.３.２）において、リクエスタＲＥＱが選択した認証および鍵管理スイートが事前共有鍵に基づく認証及び鍵管理スイートである場合に、その身分認証過程は、事前共有鍵に基づく認証プロトコルＳＡＡＰを採用し、当該認証プロトコルＳＡＡＰはリクエスタＲＥＱと認証アクセスコントローラＡＡＣとの間の双方向身分認証を完成し、且つ両者の間のユニキャストセッション鍵の合意を完成する、
ことを特徴とする事前共有鍵に基づくネットワークセキュリティアクセス制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、2009年08月25日に中国特許局に提出された出願番号が200910023685．0、発明名称が「事前共有鍵に基づくネットワークセキュリティアクセス制御方法及びそのシステム」である中国特許出願に基づき、その優先権を主張し、その全開示内容をすべて本願に援用した。
【０００２】
本発明は、事前共有鍵に基づくネットワークセキュリティアクセス制御方法及びそのシステムに関し、特に、有線LAN（Local  Area  Network）において、ユーザがネットワークにアクセスする際の事前共有鍵認証メカニズムに基づくセキュリティアクセス制御方法及びそのシステムに関する。
【背景技術】
【０００３】
有線LANは、通常、マルチキャスト型のネットワークであり、一つのノードからのデータはその他のノードに受信可能である。ネットワーク上の各ノードがチャンネルを共有することにより、ネットワークに極大な不安全性を齎す。ハッカーはネットワークにアクセスして盗聴すれば、ネットワーク上のすべてのデータパケットを取得し、大事な情報を盗むことができる。
【０００４】
現行の国家規格GB15629．3(ISO/IEC8802．3)により定義されたLANはセキュリティアクセスを提供していないため、ユーザがLAN制御装置（例えば、LAN  Switch）にアクセスできれば、ネットワークにおける装置またはリソースにアクセスすることができる。これは、早期の企業ネットワークの有線LANの応用環境において、明らかなセキュリティリスクが存在しないが、ネットワークの大規模化の発展につれ、ユーザが情報の秘密性への要求が益々高くなっていくため、ユーザレベルのセキュリティアクセス制御及びデータの機密性を実現する必要がある。
【０００５】
有線LANにおいては、現在、IEEEはIEEE802．3に対してセキュリティ強化を行ってリンク層のセキュリティを実現し、典型的なセキュリティアクセスアーキテクチャプロトコルIEEE802．1x及びIEEE802．1xに基づいて認証された鍵管理プロトコル等を採用した。IEEE802．1xの基本的な認証方法において、端末及びアクセスポイント装置以外に、認証サーバを増加し、アクセスポイント装置が認証サーバを使用して端末の身分を認証し、端末に対するセキュリティアクセス制御を実現する。アクセスポイント装置は、端末と認証サーバとの間の認証情報をそのまま転送するが、独立したエンティティとして身分認証のプロセスを参与することをしない。このようなモードは、端末身分に対するネットワークの正当性の認証のみを実現することができるが、アクセスネットワークに対する端末の正当性の認証の要求を満足できず、端末とネットワークとの双方向認証を実現することができない。また、このような認証方法は、プロセスが複雑で、ハイスピード身分認証及び鍵管理を行うことができず、異なるセキュリティレベルの認証プロトコルをサポートすることもできないため、各種のユーザの要求を満足することができない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、背景技術に存在している技術的問題を解決するために、事前共有鍵に基づくネットワークセキュリティアクセス制御方法及びそのシステムを提供し、ユーザとネットワークとの間のハイスピード双方向認証を実現することができる。
【０００７】
本発明の技術的解決案は、事前共有鍵に基づくネットワークセキュリティアクセス制御方法を提供した。当該方法は、
1）リクエスタREQが認証アクセスコントローラAACとセキュリティポリシー合意を行うステップと、
2）リクエスタREQが認証アクセスコントローラAACと身分認証及びユニキャスト鍵合意を行うステップと、
3）リクエスタREQが認証アクセスコントローラAACとマルチキャスト鍵通告を行うステップとを含む。
【０００８】
前記ステップ1）の具体的な実現形態は、
1．1）セキュリティポリシー合意要求を行い、即ち、リクエスタREQ（REQuester）が認証アクセスコントローラAAC（Authentication  Access  Controller）にアクセスすると、認証アクセスコントローラAACがリクエスタREQにセキュリティポリシー合意要求メッセージを送信し、当該セキュリティポリシー合意要求メッセージの主な内容はTIEAACを含み、
TIEAACフィールドは、認証アクセスコントローラAACがサポートする3エレメントピア認証TePA（Tri−element  Peer  Authentication）の情報要素を示し、認証アクセスコントローラAACがサポートする認証、鍵管理スイート及び暗号スイートを含み、
1.2）セキュリティポリシー合意応答を行い、即ち、リクエスタREQはセキュリティポリシー合意要求メッセージを受信した後に、以下の処理を行い、即ち、
リクエスタREQは、セキュリティポリシー合意要求メッセージにおけるTIEAACフィールドにより与えられた認証アクセスコントローラAACがサポートする認証、鍵管理スイート及び暗号スイートに基づいて、ローカルポリシーを参照して両方共有の認証、鍵管理スイート及び暗号スイートを選択して、セキュリティポリシー合意応答メッセージを構成して認証アクセスコントローラAACに送信し、リクエスタREQが、セキュリティポリシー合意要求メッセージにおける、認証アクセスコントローラAACがサポートする認証、鍵管理スイート及び暗号スイートの何れもサポートしない場合に、ローカルポリシーに基づいて当該メッセージを廃棄することができ、当該セキュリティポリシー合意応答パッケトの主な内容は、TIEREQを含み、
TIEREQフィールドは、リクエスタREQにより選択されたTePA情報要素を示し、リクエスタREQにより選択された認証、鍵管理スイート及び暗号スイートを含み、
1.3）認証アクセスコントローラAACはセキュリティポリシー合意応答パッケトを受信した後に、以下の処理を行い、即ち、
1.3.1）認証アクセスコントローラAACは、リクエスタREQにより選択された認証、鍵管理スイート及び暗号スイートをサポートするか否かを判断し、サポートしない場合に、当該メッセージを廃棄し、サポートする場合に1.3.2）を実行し、
1.3.2）リクエスタREQにより選択された認証、鍵管理スイートに基づいて、相応の身分認証過程を開始することを含む。
上記ステップ1.3）において、リクエスタREQが選択した認証および鍵管理スイートが事前共有鍵に基づく認証及び鍵管理スイートである場合に、その身分認証過程は、事前共有鍵に基づく認証プロトコルSAAP（Shared−key−based  lAn  Authentication  Protocol）を採用し、当該認証プロトコルSAAPはリクエスタREQと認証アクセスコントローラAACとの間の双方向身分認証を完成し、且つ両者の間のユニキャストセッション鍵の合意を完成する。
【０００９】
上記ステップ2）の具体的な実施形態は、
2.1）身分認証及びユニキャスト鍵合意のアクティブ化を行い、即ち、リクエスタREQと認証アクセスコントローラAACとがセキュリティポリシー合意過程において、事前共有鍵に基づく認証と鍵管理スイートを選択して採用することを合意した場合に、認証アクセスコントローラAACがリクエスタREQに身分認証及びユニキャスト鍵合意アクティブメッセージを送信し、リクエスタREQを身分認証及びユニキャスト鍵合意過程を開始するようにアクティブし、身分認証及びユニキャスト鍵合意アクティブメッセージの主な内容は、NAAcを含み、
NAACフィールドは、身分認証及びユニキャスト鍵合意標識を示し、初回目の身分認証及びユニキャスト鍵合意過程であれば、当該フィールドは、認証アクセスコントローラAACにより生成された乱数であり、更新の身分認証及びユニキャスト鍵合意過程であれば、当該フィールドの値は前回の身分認証及びユニキャスト鍵合意過程において算出された身分認証及びユニキャスト鍵合意標識の値であり、
2.2）身分認証及びユニキャスト鍵合意要求を行い、即ち、リクエスタREQは身分認証及びユニキャスト鍵合意アクティブメッセージを受信した後に、以下の処理を行い、即ち、
2.2.1）今回の身分認証及びユニキャスト鍵合意過程が更新過程であれば、リクエスタREQは、身分認証及びユニキャスト鍵合意アクティブメッセージにおける身分認証及びユニキャスト鍵合意標識NAACフィールドの値と、前回の身分認証及びユニキャスト鍵合意過程において算出された身分認証及びユニキャスト鍵合意標識の値とが一致するか否かをチェックし、一致しない場合に、当該メッセージを廃棄し、一致する場合に、2.2.2）を実行し、今回の認証過程が初回目の身分認証及びユニキャスト鍵合意過程であれば、直接に2.2.2）を実行し、
2.2.2）リクエスタREQはリクエスタREQチャレンジNREQを生成し、事前共有鍵、身分認証及びユニキャスト鍵合意標識NAAC、リクエスタREQチャレンジNREQを利用してユニキャストセッション鍵及び次回の身分認証及びユニキャスト鍵合意過程における、身分認証及びユニキャスト鍵合意標識NAACを算出して保存し、なお、ユニキャストセッション鍵は、プロトコルデータ鍵PDK（Protocol  Data  Key）とユニキャストデータ鍵UDK（Unicast  Data  Key）との二つの部分を含み、プロトコルデータ鍵PDKは、リクエスタREQと認証アクセスコントローラAACとの間のプロトコルデータにおける鍵データの秘密性及びプロトコルデータの完備性を保護するために用いられ、ユニキャストデータ鍵UDKは、リクエスタREQと認証アクセスコントローラAACとの間のユーザデータの秘密性及び完備性を保護するために用いられ、
2.2.3）リクエスタREQは、プロトコルデータ鍵PDKを利用してメッセージ認証コードMIC1をローカルに算出し、身分認証及びユニキャスト鍵合意要求メッセージを構成して認証アクセスコントローラAACに送信し、
リクエスタREQが身分認証及びユニキャスト鍵合意の更新過程を起動する必要があれば、直接に上記の2.2.2）、2.2.3）を実行しても良く、身分認証及びユニキャスト鍵合意標識NAACフィールドの値は、前回の身分認証及びユニキャスト鍵合意過程において算出された身分認証及びユニキャスト鍵合意標識の値により決められ、身分認証及びユニキャスト鍵合意要求メッセージを構成して認証アクセスコントローラAACに送信し、認証アクセスコントローラAACが身分認証及びユニキャスト鍵合意アクティブメッセージを先に送信することを待つ必要がなく、
身分認証及びユニキャスト鍵合意要求メッセージの主な内容は、NREQ、NAAC、TIEREQ、及びMIC1を含み、
NREQフィールドは、リクエスタREQのチャレンジを示し、リクエスタREQが生成した乱数であり、
NAACフィールドは、身分認証及びユニキャスト鍵合意標識を示し、初回目の身分認証及びユニキャスト鍵合意過程であれば、当該フィールドの値は、身分認証及びユニキャスト鍵合意アクティブメッセージにおけるNAACフィールドの値により直接に決められ、身分認証及びユニキャスト鍵合意の更新過程であれば、当該フィールドの値は、前回の身分認証及びユニキャスト鍵合意過程において算出された身分認証及びユニキャスト鍵合意標識の値であり、
TIEREQフィールドは、リクエスタREQにより選択された認証、鍵管理スイート及び暗号スイートを示し、その値は、セキュリティポリシー合意応答メッセージにおけるTIEREQフィールドの値と同じであり、
MIC1フィールドは、メッセージ認証コードを示し、リクエスタREQが、生成されたプロトコルデータ鍵PDKを利用して、身分認証及びユニキャスト鍵合意要求メッセージにおける、本フィールド以外のすべてのフィールドに対して算出して得られたハッシュ値であり、
2.3）身分認証及びユニキャスト鍵合意応答を行い、即ち、認証アクセスコントローラAACは、身分認証及びユニキャスト鍵合意要求メッセージを受信した後に、以下の処理を行い、即ち、
2.3.1）今回の身分認証及びユニキャスト鍵合意過程が更新過程であれば、メッセージにおけるNAACフィールドと、前回の身分認証及びユニキャスト鍵合意過程において算出された身分認証及びユニキャスト鍵合意標識の値とが一致するか否かをチェックし、一致しない場合に、当該メッセージを廃棄し、一致する場合に、2.3.2）を実行し、今回の鍵合意過程が初回目の身分認証及びユニキャスト鍵合意過程であれば、メッセージにおけるNAACフィールドの値と、身分認証及びユニキャスト鍵合意アクティブメッセージにおけるNAACフィールドの値とが一致するか否かをチェックし、一致しない場合に、当該メッセージを廃棄し、一致する場合に、2.3.2）を実行し、
2.3.2）TIEREQフィールドの値と、セキュリティポリシー合意過程において受信されたセキュリティポリシー合意応答メッセージにおけるTIEREQフィールドの値とが一致するか否かを検証し、一致しない場合に、当該メッセージを廃棄し、一致する場合に、2.3.3）を実行し、
2.3.3）事前共有鍵、身分認証及びユニキャスト鍵合意標識NAAC、リクエスタREQチャレンジNREQを利用して、ユニキャストセッション鍵と次回の身分認証及びユニキャスト鍵合意過程における、身分認証及びユニキャスト鍵合意標識NAACとを算出して保存し、ユニキャストセッション鍵は、プロトコルデータ鍵PDKと、ユニキャストデータ鍵UDKとを含み、
2.3.4）プロトコルデータ鍵PDKを利用して身分認証及びユニキャスト鍵合意要求メッセージにおけるMIC1フィールドの正確性を検証し、正確でない場合に、当該メッセージを廃棄し、正確である場合に、認証アクセスコントローラAACが、リクエスタREQに対する身分認証を完成し、リクエスタREQとのユニキャストセッション鍵を合意で取得し、2.3.5）を実行し、
2.3.5）プロトコルデータ鍵PDKを用いてメッセージ認証コードMIC2をローカルに算出し、身分認証及びユニキャスト鍵合意応答メッセージを構成してリクエスタREQに送信し、
身分認証及びユニキャスト鍵合意応答メッセージの主な内容は、NREQ、TIEAAC、MIC2を含み、
NREQフィールドは、リクエスタREQのチャレンジを示し、リクエスタREQが生成した乱数であり、その値は、身分認証及びユニキャスト鍵合意要求メッセージにおけるNREQフィールドの値と同じであり、
TIEAACフィールドは、認証アクセスコントローラAACがサポートする認証、鍵管理スイート及び暗号スイートを示し、その値は、セキュリティポリシー合意要求メッセージにおけるTIEAACフィールドの値と同じであり、
MIC2フィールドは、メッセージ認証コードを示し、認証アクセスコントローラAACが、生成されたプロトコルデータ鍵PDKを利用して身分認証及びユニキャスト鍵合意応答メッセージにおける、本フィールド以外のすべてのフィールド及び合意済みの次回の身分認証及びユニキャスト鍵合意過程における、身分認証及びユニキャスト鍵合意標識NAACに対して算出して得られたハッシュ値であり、
2.4）リクエスタREQは身分認証及びユニキャスト鍵合意応答メッセージを受信した後に、以下の処理を行い、即ち、
2.4.1）NREQフィールドと、その前に送信された身分認証及びユニキャスト鍵合意要求メッセージにおけるNREQフィールドとが同じであるか否かをチェックし、同じでない場合に、当該メッセージを廃棄し、同じである場合に、2.4.2）を実行し、
2.4.2）TIEAACフィールドの値と、セキュリティポリシー合意過程において受信された、セキュリティポリシー合意要求メッセージにおけるTIEAACフィールドの値とが一致するか否かを検証し、一致しない場合に、当該メッセージを廃棄し、一致する場合に、2.4.3）を実行し、
2.4.3）プロトコルデータ鍵PDKを利用して身分認証及びユニキャスト鍵合意応答メッセージにおけるMIC2フィールドの正確性を検証し、正確でない場合に、当該メッセージを廃棄し、正確である場合に、リクエスタREQが認証アクセスコントローラAACに対する身分認証を完成し、認証アクセスコントローラAACと一致するユニキャストセッション鍵を合意で取得し、2.4.4）を実行し、
2.4.4）プロトコルデータ鍵PDKを利用してメッセージ認証コードMIC3をローカルに算出し、身分認証及びユニキャスト鍵合意確認メッセージを構成して認証アクセスコントローラAACに送信し、当該身分認証及びユニキャスト鍵合意確認メッセージは選択可能なものであり、
身分認証及びユニキャスト鍵合意確認メッセージの主な内容は、NAAC、MIC3を含み、
NAACフィールドは、身分認証及びユニキャスト鍵合意標識を示し、その値は身分認証及びユニキャスト鍵合意要求メッセージにおけるNAACフィールドの値と同じであり、
MIC3フィールドは、メッセージ認証コードを示し、リクエスタREQが、生成されたプロトコルデータ鍵PDKを利用して身分認証及びユニキャスト鍵合意応答メッセージにおける、本フィールド以外のすべてのフィールド及び合意済みの次回の身分認証及びユニキャスト鍵合意過程における、身分認証及びユニキャスト鍵合意標識に対して算出して得られたハッシュ値であり、
2.5）認証アクセスコントローラAACは身分認証及びユニキャスト鍵合意確認メッセージを受信した後に、以下の処理を行い、即ち、
2.5.1）NAACフィールドの値と、受信された身分認証及びユニキャスト鍵合意要求メッセージにおけるNAACフィールドの値とが同じであるか否かをチェックし、同じでない場合に、当該メッセージを廃棄し、同じである場合に、2.5.2）を実行し、
2.5.2）プロトコルデータ鍵PDKを利用して、身分認証及びユニキャスト鍵合意確認メッセージにおけるMIC3フィールドの正確性を検証し、正確でない場合に、当該メッセージを廃棄し、正確である場合に、認証アクセスコントローラAACはリクエスタREQが既に一致しているユニキャストセッション鍵を取得したと確認することを含む。
【００１０】
上記のステップ3）の具体的な実施形態は、
3.1）マルチキャスト鍵通告を行い、即ち、マルチキャスト鍵通告メッセージの主な内容は、KN、EMDK、MIC4を含み、
KNフィールドは、鍵通告標識を示し、一つの整数に初期化され、鍵更新通告の度に当該フィールドの値に1プラスし、通告の鍵が変わらない場合に、当該フィールドの値がそのまま保持され、
EMDKフィールドは、鍵暗号化データを示し、認証アクセスコントローラAACが身分認証及びユニキャスト鍵合意過程において生成されたプロトコルデータ鍵PDKを利用してマルチキャストデータ鍵MDK（Multicast  Data  Key）を暗号化したデータであり、ただし、マルチキャストデータ鍵MDKは、認証アクセスコントローラAACにより生成された乱数であり、セキュリティアクセスの後のマルチキャストデータのセキュリティ通信を保護するために用いられ、
MIC4フィールドは、メッセージ認証コードを示し、認証アクセスコントローラAACが、身分認証及びユニキャスト鍵合意過程において生成されたプロトコルデータ鍵PDKを利用して、マルチキャスト鍵通告メッセージにおける本フィールド以外のすべてのフィールドに対して算出して得られたものであり、
3．2）マルチキャスト鍵応答を行い、即ち、リクエスタREQはマルチキャスト鍵通告メッセージを受信した後に、以下の処理を行い、即ち、
3.2.1）KNフィールドが単調増加するか否かをチェックし、否定の場合に、当該メッセージを廃棄し、肯定の場合に、3.2.2）を実行し、
3.2.2）身分認証及びユニキャスト鍵合意過程において生成されたプロトコルデータ鍵PDKを利用して、MIC4フィールドが正確であるか否かを検証し、正確でない場合に、当該メッセージを廃棄し、正確である場合に、3.2.3）を実行し、
3.2.3）身分認証及びユニキャスト鍵合意過程において生成されたプロトコルデータ鍵PDKを利用して、EMDKフィールドを復号化してマルチキャストデータ鍵MDKを取得し、
3.2.4）今回の鍵通告標識KNフィールドの値を保存するとともに、マルチキャスト鍵応答メッセージを生成して、認証アクセスコントローラAACに送信し、
マルチキャスト鍵応答メッセージの主な内容は、KN、MIC5を含み、
KNフィールドは、鍵通告標識を示し、その値は、マルチキャスト鍵通告メッセージにおけるKNフィールドの値と同じであり、
MIC5フィールドは、メッセージ認証コードを示し、リクエスタREQが、身分認証及びユニキャスト鍵合意過程において生成されたプロトコルデータ鍵PDKを利用して、マルチキャスト鍵応答メッセージにおける本フィールド以外のすべてのフィールドに対して算出して得られたものであり、
3．3）認証アクセスコントローラAACはマルチキャスト鍵応答メッセージを受信した後に、以下の処理を行い、即ち、
3.3.1）KNフィールドとその前に送信されたマルチキャスト鍵通告メッセージにおけるKNフィールドの値が一致するか否かを比較し、一致しない場合に、当該メッセージを廃棄し、一致する場合に、3.3.2）を実行し、
3．3．2）身分認証及びユニキャスト鍵合意過程において生成されたプロトコルデータ鍵PDKを利用して、MIC5フィールドの正確性を検証し、正確でない場合に、当該メッセージを廃棄し、正確である場合に、リクエスタREQに対するマルチキャスト鍵の通告過程を完成することを含む。
【００１１】
事前共有鍵に基づくネットワークセキュリティアクセス制御システムであって、リクエスタREQと認証アクセスコントローラAACとを含み、上記認証アクセスコントローラAACは、リクエスタREQに接続され、リクエスタREQにサービスポートを提供する。
【００１２】
本発明における、事前共有鍵に基づくネットワークセキュリティアクセス制御方法及びそのシステムは、身分認証過程とユニキャスト鍵合意過程とを統合し、第三者の参与が必要せずに、身分認証過程を完成すると共に、ユニキャスト鍵の合意を完成し、セキュリティアクセス制御のプロセス及び演算を有効に簡単化し、ハイスピードセキュリティアクセスを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明のセキュリティポリシー合意過程の模式図である。
【図２】本発明のSAAPの身分認証及びユニキャスト鍵合意過程の模式図である。
【図３】本発明のマルチキャスト鍵通告過程の模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照しながら具体的な実施形態を使用して本発明をさらに詳しく説明する。
【００１５】
図1は本発明のセキュリティポリシー合意過程の模式図である。図2は本発明のSAAPの身分認証及びユニキャスト鍵合意過程の模式図である。図3は本発明のマルチキャスト鍵通告過程の模式図である。図1−3を参照し、本発明は、有線LANのセキュリティアクセス制御方法を提供し、当該方法は3つの部分に分けられる。即ち、セキュリティポリシー合意過程と、身分認証及びユニキャスト鍵合意過程と、マルチキャスト鍵通告過程とに分けられる。その具体的な実施形態は、以下の通りである。
【００１６】
1）セキュリティポリシー合意過程は、図1に示すように、その具体的な過程は以下の通りである。
【００１７】
1．1）セキュリティポリシー合意要求：リクエスタREQ（REQuester）が認証アクセスコントローラAAC（Authentication  Access  Controller）にアクセスすると、認証アクセスコントローラAACがリクエスタREQにセキュリティポリシー合意要求メッセージを送信する。
【００１８】
セキュリティポリシー合意要求メッセージの主な内容は、以下のものを含む。
【００１９】
【表１】
0005524336.tif 000002
【００２０】
なお、TIEAACフィールドは、認証アクセスコントローラAACがサポートするTePA（Tri−element  Peer  Authentication）情報要素を示し、認証アクセスコントローラAACがサポートする認証、鍵管理スイート及び暗号スイートを含む。
1.2）セキュリティポリシー合意応答：リクエスタREQはセキュリティポリシー合意要求メッセージを受取ると、以下の処理を行う。即ち、
リクエスタREQは、セキュリティポリシー合意要求メッセージにおけるTIEAACフィールドにより与えられた、認証アクセスコントローラAACがサポートする認証、鍵管理スイート及び暗号スイートに基づいて、ローカルポリシーを参照して両方共有の認証、鍵管理スイート及び暗号スイートを選択して、セキュリティポリシー合意応答メッセージを構成して認証アクセスコントローラAACに送信する。リクエスタREQが、セキュリティポリシー合意要求メッセージにおける、認証アクセスコントローラAACがサポートする認証、鍵管理スイート及び暗号スイートの何れもサポートしないと、ローカルポリシーにより当該メッセージを廃棄することができる。
【００２１】
セキュリティポリシー合意応答パッケトの主要内容は、以下のものを含む。
【００２２】
【表２】
0005524336.tif 000003
【００２３】
なお、TIEREQフィールドは、リクエスタREQにより選択されたTePA情報要素を示し、リクエスタREQに選択された認証、鍵管理スイート及び暗号スイートを含む。
【００２４】
1.3）認証アクセスコントローラAACはセキュリティポリシー合意応答パッケトを受信すると、以下の処理を行う。
【００２５】
1.3.1）認証アクセスコントローラAACは、リクエスタREQが選択した認証、鍵管理スイート及び暗号スイートをサポートするか否かを判断し、サポートしない場合に、当該メッセージを廃棄する。さもなければ、1.3.2）を実行する。
【００２６】
1.3.2）リクエスタREQが選択した認証、鍵管理スイートに基づいて、相応の身分認証過程を開始する。
【００２７】
本発明においては、事前共有鍵に基づく認証プロトコルSAAP（Shared−key−based  lAn  Authentication  Protocol）が提供される。
【００２８】
2）事前共有鍵に基づく認証プロトコルSAAP過程は、図2に示すように、身分認証を完成すると同時に、ユニキャスト鍵合意を実現する。具体的な過程は以下の通りである。
【００２９】
2.1）身分認証及びユニキャスト鍵合意のアクティブ化：リクエスタREQと認証アクセスコントローラAACとは、セキュリティポリシー合意過程において、事前共有鍵に基づく認証と鍵管理スイートを選択して採用することを合意した場合に、認証アクセスコントローラAACがリクエスタREQに身分認証及びユニキャスト鍵合意アクティブメッセージを送信し、リクエスタREQを身分認証及びユニキャスト鍵合意過程を開始するようにアクティブする。身分認証及びユニキャスト鍵合意アクティブメッセージの主要な内容は、以下のものを含む。
【００３０】
【表３】
0005524336.tif 000004
【００３１】
なお、NAACフィールドは、身分認証及びユニキャスト鍵合意標識を示す。初回目の身分認証及びユニキャスト鍵合意過程であれば、当該フィールドは、認証アクセスコントローラAACにより生成された乱数である。更新の身分認証及びユニキャスト鍵合意過程であれば、当該フィールドの値は前回の身分認証及びユニキャスト鍵合意過程において算出された身分認証及びユニキャスト鍵合意標識の値である。
【００３２】
2.2）身分認証及びユニキャスト鍵合意要求：リクエスタREQは身分認証及びユニキャスト鍵合意アクティブメッセージを受信すると、以下の処理を行う。
【００３３】
2.2.1）今回の身分認証及びユニキャスト鍵合意過程が更新過程であれば、リクエスタREQは、身分認証及びユニキャスト鍵合意アクティブメッセージにおける身分認証及びユニキャスト鍵合意標識NAACフィールドの値と、前回の身分認証及びユニキャスト鍵合意過程において算出された身分認証及びユニキャスト鍵合意標識の値とが一致するか否かをチェックし、一致しない場合に、当該メッセージを廃棄する。さもなければ、2.2.2）を実行する。今回の認証過程が初回目の身分認証及びユニキャスト鍵合意過程であれば、直接に2.2.2）を実行する。
【００３４】
2.2.2）リクエスタREQはリクエスタREQチャレンジNREQを生成し、事前共有鍵、身分認証及びユニキャスト鍵合意標識NAAC、リクエスタREQチャレンジNREQを用いて、ユニキャストセッション鍵と、次回の身分認証及びユニキャスト鍵合意過程における、身分認証及びユニキャスト鍵合意標識NAACを算出して保存する。なお、ユニキャストセッション鍵は、プロトコルデータ鍵PDK（Protocol  Data  Key）とユニキャストデータ鍵UDK（Unicast  Data  Key）との二つの部分を含む。プロトコルデータ鍵PDKは、リクエスタREQと認証アクセスコントローラAACとの間のプロトコルデータにおける鍵データの秘密性及びプロトコルデータの完備性を保護するためのものである。ユニキャストデータ鍵UDKは、リクエスタREQと認証アクセスコントローラAACとの間のユーザデータの秘密性及び完備性を保護するためのものである。
【００３５】
2.2.3）リクエスタREQは、プロトコルデータ鍵PDKを利用してメッセージ認証コードMIC1をローカルに算出し、身分認証及びユニキャスト鍵合意要求メッセージを構成して認証アクセスコントローラAACに送信する。
【００３６】
リクエスタREQが身分認証及びユニキャスト鍵合意の更新過程を起動する必要があれば、直接に上記の2.2.2）、2.2.3）を実行してもよい。なお、身分認証及びユニキャスト鍵合意標識NAACフィールドの値は、前回の身分認証及びユニキャスト鍵合意過程において算出された身分認証及びユニキャスト鍵合意標識の値に依存し、身分認証及びユニキャスト鍵合意要求メッセージを構成して認証アクセスコントローラAACに送信し、認証アクセスコントローラAACが身分認証及びユニキャスト鍵合意アクティブメッセージを先に送信することを待つ必要がない。
【００３７】
身分認証及びユニキャスト鍵合意要求メッセージの主要な内容は、以下のものを含む。
【００３８】
【表４】
0005524336.tif 000005
【００３９】
なお、NREQフィールドは、リクエスタREQのチャレンジを示し、リクエスタREQが生成した乱数である。
【００４０】
NAACフィールドは、身分認証及びユニキャスト鍵合意標識を示す。初回目の身分認証及びユニキャスト鍵認証過程であれば、当該フィールドの値は、身分認証及びユニキャスト鍵合意アクティブメッセージにおけるNAACフィールドの値によって直接に決められる。身分認証及びユニキャスト鍵合意の更新過程であれば、当該フィールド値は、前回の身分認証及びユニキャスト鍵合意過程において算出された身分認証及びユニキャスト鍵合意標識の値である。
【００４１】
TIEREQフィールドは、リクエスタREQにより選択された認証と鍵管理スイート及び暗号スイートを示す。その値は、セキュリティポリシー合意応答メッセージにおけるTIEREQフィールドの値と同じである。
【００４２】
MIC1フィールドは、メッセージ認証コードを示し、リクエスタREQが、生成されたプロトコルデータ鍵PDKを利用して、身分認証及びユニキャスト鍵合意要求メッセージにおける、本フィールド以外のすべてのフィールドに対して算出して得られたハッシュ値である。
【００４３】
2.3）身分認証及びユニキャスト鍵合意応答：認証アクセスコントローラAACは、身分認証及びユニキャスト鍵合意要求メッセージを受信すると、以下の処理を行う。
【００４４】
2.3.1）今回の身分認証及びユニキャスト鍵合意過程が更新過程であれば、メッセージにおけるNAACフィールドと、前回の身分認証及びユニキャスト鍵合意過程において算出された身分認証及びユニキャスト鍵合意標識の値とが一致するか否かをチェックし、一致しない場合に、当該メッセージを廃棄する。さもなければ、2.3.2）を実行する。今回の鍵合意過程が初回目の身分認証及びユニキャスト鍵合意過程であれば、メッセージにおけるNAACフィールドの値と、身分認証及びユニキャスト鍵合意アクティブメッセージにおけるNAACフィールドの値とが一致するか否かをチェックする必要があり、一致しない場合に、当該メッセージを廃棄し、さもなければ、2.3.2）を実行する。
【００４５】
2.3.2）TIEREQフィールドの値と、セキュリティポリシー合意過程において受信されたセキュリティポリシー合意応答メッセージにおける、TIEREQフィールドの値とが一致するか否かを検証し、一致しない場合に、当該メッセージを廃棄し、さもなければ、2.3.3）を実行する。
【００４６】
2.3.3）事前共有鍵、身分認証及びユニキャスト鍵合意標識NAAC、リクエスタREQチャレンジNREQを利用して、ユニキャストセッション鍵と次回の身分認証及びユニキャスト鍵合意過程における、身分認証及びユニキャスト鍵合意標識NAACとを算出して保存する。なお、ユニキャストセッション鍵は、プロトコルデータ鍵PDKと、ユニキャストデータ鍵UDKとを含む。
【００４７】
2.3.4）プロトコルデータ鍵PDKを利用して身分認証及びユニキャスト鍵合意要求メッセージにおけるMIC1フィールドの正確性を検証し、正確でない場合に、当該メッセージを廃棄し、さもなければ、認証アクセスコントローラAACがリクエスタREQに対する身分認証を完成し、リクエスタREQとのユニキャストセッション鍵を合意で取得し、2.3.5）を実行する。
【００４８】
2.3.5）プロトコルデータ鍵PDKを用いてメッセージ認証コードMIC2をローカルに算出し、身分認証及びユニキャスト鍵合意応答メッセージを構成して、リクエスタREQに送信する。
【００４９】
身分認証及びユニキャスト鍵合意応答メッセージは、主に以下のものを含む。
【００５０】
【表５】
0005524336.tif 000006
【００５１】
なお、NREQフィールドは、リクエスタREQのチャレンジを示し、リクエスタREQが生成した乱数である。その値は、身分認証及びユニキャスト鍵合意要求メッセージにおけるNREQフィールドの値と同じである。
【００５２】
TIEAACフィールドは、認証アクセスコントローラAACがサポートする認証、鍵管理スイート及び暗号スイートを示す。その値は、セキュリティポリシー合意要求メッセージにおけるTIEAACフィールドの値と同じである。
【００５３】
MIC2フィールドは、メッセージ認証コードを示し、認証アクセスコントローラAACが、生成されたプロトコルデータ鍵PDKを利用して、身分認証及びユニキャスト鍵合意応答メッセージにおける、本フィールド以外のすべてのフィールド及び合意済みの次回の身分認証及びユニキャスト鍵合意過程における、身分認証及びユニキャスト鍵合意標識NAACに対して算出して得られたハッシュ値である。
【００５４】
2.4）リクエスタREQは身分認証及びユニキャスト鍵合意応答メッセージを受信した後に、以下の処理を行う。
【００５５】
2.4.1）NREQフィールドと、前に送信された身分認証及びユニキャスト鍵合意要求メッセージにおけるNREQフィールドとが同じであるか否かをチェックし、同じでない場合に、当該メッセージを廃棄し、さもなければ、2.4.2）を実行する。
【００５６】
2.4.2）TIEAACフィールドの値と、セキュリティポリシー合意過程において受信された、セキュリティポリシー合意要求メッセージにおけるTIEAACフィールドの値とが一致するか否かを検証し、一致しない場合に、当該メッセージを廃棄し、さもなければ、2.4.3）を実行する。
【００５７】
2.4.3）プロトコルデータ鍵PDKを利用して身分認証及びユニキャスト鍵合意応答メッセージにおけるMIC2フィールドの正確性を検証し、正確でない場合に、当該メッセージを廃棄し、さもなければ、リクエスタREQが認証アクセスコントローラAACに対する身分認証を完成し、認証アクセスコントローラAACと一致するユニキャストセッション鍵を合意で取得し、2.4.4）を実行する。
【００５８】
2.4.4）プロトコルデータ鍵PDKを利用してメッセージ認証コードMIC3をローカルに算出し、身分認証及びユニキャスト鍵合意確認メッセージを構成して認証アクセスコントローラAACに送信する。実現する際に、当該身分認証及びユニキャスト鍵合意確認メッセージは選択可能なものである。即ち、リクエスタREQは、認証アクセスコントローラAACに、ユニキャスト鍵合意確認メッセージを送信してもよいし、ユニキャスト鍵合意確認メッセージを送信しなくてもよい。
【００５９】
身分認証及びユニキャスト鍵合意確認メッセージの主要な内容は、以下のものを含む。
【００６０】
【表６】
0005524336.tif 000007
【００６１】
なお、NAACフィールドは身分認証及びユニキャスト鍵合意標識を示し、その値は身分認証及びユニキャスト鍵合意要求メッセージにおけるNAACフィールドの値と同じである。
【００６２】
MIC3フィールドは、メッセージ認証コードを示し、リクエスタREQが、生成されたプロトコルデータ鍵PDKを利用して、身分認証及びユニキャスト鍵合意応答メッセージにおける、本フィールド以外のすべてのフィールド及び合意済みの次回の身分認証及びユニキャスト鍵合意過程における、身分認証及びユニキャスト鍵合意標記に対して算出して得られたハッシュ値である。
【００６３】
2.5）認証アクセスコントローラAACが身分認証及びユニキャスト鍵合意確認メッセージを受信した後に、以下の処理を行う。
【００６４】
2.5.1）NAACフィールドの値と、受信された身分認証及びユニキャスト鍵合意要求メッセージにおけるNAACフィールドの値とが同じであるか否かをチェックし、同じでない場合に、当該メッセージを廃棄し、さもなければ、2.5.2）を実行する。
【００６５】
2.5.2）プロトコルデータ鍵PDKを利用して、身分認証及びユニキャスト鍵合意確認メッセージにおけるMIC3フィールドの正確性を検証し、正確でない場合に、当該メッセージを廃棄する。さもなければ、認証アクセスコントローラAACは、リクエスタREQが既に一致しているユニキャストセッション鍵を取得したと確認した。
【００６６】
3）マルチキャスト鍵通告過程は、図3に示された。具体的な過程は以下の通りである。
【００６７】
3.1）マルチキャスト鍵通告：マルチキャスト鍵通告メッセージの主要な内容は、以下のものを含む。
【００６８】
【表７】
0005524336.tif 000008
【００６９】
なお、KNフィールドは、鍵通告標識を示し、一つの整数に初期化され、鍵更新通告の度に、当該フィールドの値に1プラスし、通告の鍵が変わらない場合に、当該フィールドの値がそのまま保持される。
【００７０】
EMDKフィールドは、鍵暗号化データを示し、認証アクセスコントローラAACが身分認証及びユニキャスト鍵合意過程において生成されたプロトコルデータ鍵PDKを利用してマルチキャストデータ鍵MDK（Multicast  Data  Key）を暗号化したデータである。ただし、マルチキャストデータ鍵MDKは、認証アクセスコントローラAACにより生成された乱数であり、セキュリティアクセスした後のマルチキャストデータのセキュリティ通信を保護するために用いられる。
【００７１】
MIC4フィールドは、メッセージ認証コードを示し、認証アクセスコントローラAACが、身分認証及びユニキャスト鍵合意過程において生成されたプロトコルデータ鍵PDKを利用して、マルチキャスト鍵通告メッセージにおける、本フィールド以外のすべてのフィールドに対して算出して得られたものである。
【００７２】
3．2）マルチキャスト鍵応答：リクエスタREQがマルチキャスト鍵通告メッセージを受信した後に、以下の処理を行う。
【００７３】
3.2.1）KNフィールドが単調増加するか否かをチェックし、否定の場合に、当該メッセージを廃棄する。さもなければ、3.2.2）を実行する。
【００７４】
3.2.2）身分認証及びユニキャスト鍵合意過程において生成されたプロトコルデータ鍵PDKを利用して、MIC4フィールドが正確であるか否かを検証し、正確でない場合に、当該メッセージを廃棄する。さもなければ、3.2.3）を実行する。
【００７５】
3.2.3）身分認証及びユニキャスト鍵合意過程において生成されたプロトコルデータ鍵PDKを利用して、EMDKフィールドを復号化してマルチキャストデータ鍵MDKを取得する。
【００７６】
3.2.4）今回の鍵通告標識KNフィールドの値を保存するとともに、マルチキャスト鍵応答メッセージを生成して、認証アクセスコントローラAACに送信する。
【００７７】
マルチキャスト鍵応答メッセージの主要内容は、以下のものを含む。
【００７８】
【表８】
0005524336.tif 000009
【００７９】
なお、KNフィールドは、鍵通告標識を示し、その値は、マルチキャスト鍵通告メッセージにおけるKNフィールドの値と同じである。
【００８０】
MIC5フィールドは、メッセージ認証コードを示し、リクエスタREQが、身分認証及びユニキャスト鍵合意過程において生成されたプロトコルデータ鍵PDKを利用して、マルチキャスト鍵応答メッセージにおける、本フィールド以外のすべてのフィールドに対して算出して得られたものである。
【００８１】
3．3）認証アクセスコントローラAACがマルチキャスト鍵応答メッセージを受信した後に、以下の処理を行う。
【００８２】
3.3.1）KNフィールドとその前に送信されたマルチキャスト鍵通告メッセージにおけるKNフィールドの値が一致するか否かを比較し、一致しない場合に、当該メッセージを廃棄する。さもなければ、3.3.2）を実行する。
【００８３】
3．3．2）身分認証及びユニキャスト鍵合意過程において生成されたプロトコルデータ鍵PDKを利用して、MIC5フィールドの正確性を検証し、正確でない場合に、当該メッセージを廃棄する。さもなければ、リクエスタREQに対するマルチキャスト鍵の通告過程を完成する。
【００８４】
認証アクセスコントローラAACによるリクエスタREQに対するマルチキャスト鍵通告の完成が成功した後に、認証アクセスコントローラAACとリクエスタREQとの間の通信データは、上記合意または通告したユニキャストデータ鍵とマルチキャストデータ鍵とを採用して秘密通信を行うことができる。
【００８５】
本発明は、事前共有鍵に基づくネットワークセキュリティアクセス制御方法を提供した同時に、事前共有鍵に基づくネットワークセキュリティアクセス制御システムをさらに提供した。当該制御システムは、リクエスタREQと認証アクセスコントローラAACとを含む。認証アクセスコントローラAACは、リクエスタREQに接続され、リクエスタREQにサービスポートを提供する。
【００８６】
上記の実施形態の説明によれば、当業者がわかるように、本発明はハードウェアによって実現されてもよいし、ソフトウェアと必要な汎用ハードウェアプラットフォームとを組合わせて実現されてもよい。このような理解により、本発明の技術案は、ソフトウェア製品の形で表現できる。当該ソフトウェア製品は、非揮発性の記憶媒介（CD−ROM、Uディスク、モバイルハードディスクなど）に記憶され、コンピュータ装置（パーソナルコンピュータ、サーバ、又はネットワーク装置など）が本発明の各実施形態による前記方法を実行するように若干のコマンドを含むことができる。
【００８７】
ここで、以上の実施形態は本発明の技術案を説明するためのものであり、本発明を限定するものではない。上記実施形態を参照して本発明について詳細に説明したが、当業者が分かるように、本発明の各実施形態の技術案の主旨と領域を逸脱しない範囲内で、上記各実施形態に記載されている技術案に対して変更又は、その一部の技術的特徴に対して均等な置換が可能である。
【符号の説明】
【００８８】
ＲＥＱ・・・リクエスタ
ＡＡＣ・・・アクセスコントローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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