(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の盤内機器デバイスとホストとの間をＵＳＢ規格準拠のシリアル通信により接続した盤内バスを有する遊技機であって、
ＵＳＢホストを含み、前記盤内バスを介して前記デバイスとの情報の授受を司る制御部を有するメインユニットと、
ＵＳＢノードとなるデバイスを含み、前記盤内バスを介し前記ホストと接続されて前記制御部により制御され演出効果を担うサブユニットと、
前記ＵＳＢノードとなる前記デバイスを含む複数の盤内機器と、を備え、
前記制御部は、
前記デバイスの接続形態を構成する際に、前記デバイス毎に付与されたユニークＩＤからハッシュ値を生成し、該ハッシュ値を前記デバイスから前記ホストに転送して相互の認証キーとして共有する構成時認証手段と、
前記デバイスと前記ホストとの間の相互認証が終了した後、前記デバイス及び前記ホストでそれぞれ独立した乱数を生成し、該乱数を前記ハッシュ値により認証しながら前記デバイスと前記ホストとの間で認証キーとして共有する初期化認証手段と、
データ送出前に前記デバイス及び前記ホストでそれぞれ独立した新たな乱数を生成し、現在共有する乱数値により認証しながら前記デバイスと前記ホストとの間で前記新たな乱数を次の認証とデータのワンタイムパッドのキーとして共有する随時認証手段と、を有することを特徴とする遊技機。
【請求項２】
前記ホストと前記デバイスとの接続ポートは、
制御信号又は情報を前記ホストから前記デバイスに提供する第１群と、
制御信号又は情報を前記ホストと前記デバイスとの間で送受信する第２群と、
制御信号又は情報を前記デバイスからの割り込み要求により前記ホストとの間で送受信する第３群と、から成ることを特徴とする請求項１に記載の遊技機。
【請求項３】
前記ホスト及び前記デバイスの双方が自然乱数を生成する場合、前記ホストと前記各デバイスとの間の認証は、直接相互認証する２ウェイハンドシェイクにより行い、
前記ホストが自然乱数を生成して前記デバイスが疑似乱数を生成する場合、前記ホストと前記デバイスとの間の認証は、自然乱数を生成する前記ホストの認証を経て再認証する３ウェイハンドシェイクにより行うことを特徴とする請求項１に記載の遊技機。
【請求項４】
ＵＳＢ規格準拠のシリアル通信バスにより複数の盤内機器デバイスとホストとの間を接続する盤内バスを有する遊技機と、
近距離無線通信規格に基づく島ネットワークによって複数の前記遊技機と接続される島コンピュータと、
コンピュータ通信規格に基づくホール内ネットワークよって前記島コンピュータと接続されるホールコンピュータと、
ＩＰｖ６準拠の通信規格に基づく広域通信ネットワークよって前記ホールコンピュータと接続されるデータセンターと、を備え、
前記盤内バス、前記島ネットワーク、前記ホール内ネットワーク、及び前記広域通信ネットワークにおけるデバイス又はコンピュータ間の相互認証は、
前記デバイス又はコンピュータの接続形態を構成する際に、前記デバイス又はコンピュータ毎に付与されたユニークＩＤからハッシュ値を生成し、該ハッシュ値を前記デバイス又はコンピュータ間で相互の認証キーとして共有する構成時認証段階と、
前記デバイス又はコンピュータ間の相互認証が終了した後、前記デバイス又はコンピュータ毎にそれぞれ独立した乱数を生成し、該乱数を前記ハッシュ値により認証しながら前記デバイス又はコンピュータ間で認証キーとして共有する初期化認証段階と、
データ送出前に前記デバイス又はコンピュータ毎にそれぞれ独立した新たな乱数を生成し、現在共有する乱数値により認証しながら前記デバイス又はコンピュータ間で前記新たな乱数を次の認証とデータのワンタイムパッドのキーとして共有する随時認証段階と、の３段階認証により行うことを特徴とする遊技機ネットワークシステム
【請求項５】
複数のデバイス又はコンピュータが接続された接続形態における各デバイス又はコンピュータ間の相互認証方法であって、
前記各デバイス又はコンピュータを一意に識別するためのユニークなＩＤを付与するＩＤ付与段階と、
前記デバイス又はコンピュータの接続形態を構成する際に、前記デバイス又はコンピュータ毎に付与された前記ユニークＩＤからハッシュ値を生成し、該ハッシュ値を前記デバイス又はコンピュータ間で相互の認証キーとして共有する構成時認証段階と、
前記デバイス又はコンピュータ間の相互認証が終了した後、前記デバイス又はコンピュータ毎にそれぞれ独立した乱数を生成し、該乱数を前記ハッシュ値により認証しながら前記デバイス又はコンピュータ間で認証キーとして共有する初期化認証段階と、
データ送出前に前記デバイス又はコンピュータ毎にそれぞれ独立した新たな乱数を生成し、現在共有する乱数値により認証しながら前記デバイス又はコンピュータ間で前記新たな乱数を次の認証とデータのワンタイムパッドのキーとして共有する随時認証段階と、を有することを特徴とするデバイス間認証方法。
【請求項６】
前記デバイス又はコンピュータの双方が自然乱数を生成する場合、前記デバイス又はコンピュータ間の認証は、直接相互認証する２ウェイハンドシェイクにより行い、
前記デバイス又はコンピュータの一方が擬似乱数を生成して他方が自然乱数を生成する場合、前記デバイス又はコンピュータ間の認証は、自然乱数を生成する前記デバイス又はコンピュータの認証を経て再認証する３ウェイハンドシェイクにより行うことを特徴とする請求項５に記載のデバイス間認証方法。
【請求項７】
前記相互認証するデバイス又はコンピュータは、ＵＳＢ３．０以上に準拠するシリアル通信バス規格に基づくホスト及び周辺機器であることを特徴とする請求項５又は６に記載のデバイス間認証方法。
【請求項８】
前記相互認証するデバイス又はコンピュータは、ＩＥＥＥ８０２．１５．４準拠の近距離無線通信規格に基づく端末及び中継器であることを特徴とする請求項５又は６に記載のデバイス間認証方法。
【請求項９】
前記相互認証するデバイス又はコンピュータは、ＩＰｖ６準拠のコンピュータ通信規格に基づくクライアント及びサーバであることを特徴とする請求項５又は６に記載のデバイス間認証方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワンタイムパッドを運用するデバイス間認証方法に関し、より詳細には、複数のデバイス又はコンピュータ間で相互認証すると同時にワンタイムパッドの鍵を配送するデバイス間認証方法及びこれを用いた遊技機並びに遊技機ネットワークシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在の遊技機ネットワークシステムは、遊技機で発生したデータを、遊技機の島（グループ）毎に設けられた島コンピュータを経由してホールコンピュータに収集し、専用回線等でデータセンターに集積している。
【０００３】
このようなネットワークは、ユビキタスネットワークとして、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、ＩＰｖ６（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｖｅｒｓｉｏｎ６）のような一般的に認知されている技術と独自のセキュリティ技術を組み合わせることで、安心・安全・安定で廉価なネットワークを構築することができる。
【０００４】
一方、遊技機内の機器接続には、独自規格の接続形態からＵＳＢを用いた盤内バスへの採用例がみられる。ＵＳＢは３．０になり、デイス構成時にデフォルトのパイプ通信路を使って、始点と終点間のデータ転送に利用目的に合わせた経路（タイプ、アップ／ダウンのそれぞれの有効又は無効）を選択することができる。また、電源低下、切断等の割り込みを非同期でアプリケーションに通知したりする機能が実装でき、これらの機能を使って機器のダイナミックな構成と安全な経路の保持を可能にする。
【０００５】
しかし、ＵＳＢ規格は、伝送路として近距離の無線が可能でありデバイス構成が柔軟であるという特性から、伝送路データの暗号化と機器構成の管理機能を併せ持ち安全で安定した機器を構成して維持することが必要になる。
【０００６】
即ち、データは発生源で捉える事が原則であり、それをデジタル化して秘密の経路を通じてデータセンターに集積できる場合に理想的な情報基盤になり得る。ＵＳＢを基盤とした機器にネットワークのノードを拡張したりする場合のセキュリティと、機器構成時にホワイトリストに登録された機器以外を構成しないメカニズム、またその登録された機器の構成の状態を維持するメカニズムと、相対するノード間を行き来するデータをワンタイムパッド暗号で守るメカニズムを補完することにより、より安全且つ安定したネットワークを構成することが可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−２３７５３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、デバイス間の認証をハッシュ値及び自然乱数を用いた３段階認証により行い、データ送信毎に新たな乱数を生成して相互認証すると同時にその乱数をワンタイムパッド暗号の鍵として配送するデバイス間認証方法及びこれを用いた遊技機並びに遊技機ネットワークシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するためになされた本発明による複数の盤内機器デバイスとホストとの間をＵＳＢ規格準拠のシリアル通信により接続した盤内バスを有する遊技機は、ＵＳＢホストを含み、前記盤内バスを介して前記デバイスとの情報の授受を司る制御部を有するメインユニットと、ＵＳＢノードとなるデバイスを含み、前記盤内バスを介し前記ホストと接続されて前記制御部により制御され演出効果を担うサブユニットと、前記ＵＳＢノードとなる前記デバイスを含む複数の盤内機器と、を備え、前記制御部は、前記デバイスの接続形態を構成する際に、前記デバイス毎に付与されたユニークＩＤからハッシュ値を生成し、該ハッシュ値を前記デバイスから前記ホストに転送して相互の認証キーとして共有する構成時認証手段と、前記デバイスと前記ホストとの間の相互認証が終了した後、前記デバイス及び前記ホストでそれぞれ独立した乱数を生成し、該乱数を前記ハッシュ値により認証しながら前記デバイスと前記ホストとの間で認証キーとして共有する初期化認証手段と、データ送出前に前記デバイス及び前記ホストでそれぞれ独立した新たな乱数を生成し、現在共有する乱数値により認証しながら前記デバイスと前記ホストとの間で前記新たな乱数を次の認証とデータのワンタイムパッドのキーとして共有する随時認証手段と、を有することを特徴とする。
【００１０】
前記ホストと前記デバイスとの接続ポートは、制御信号又は情報を前記ホストから前記デバイスに提供する第１群と、制御信号又は情報を前記ホストと前記デバイスとの間で送受信する第２群と、制御信号又は情報を前記デバイスからの割り込み要求により前記ホストとの間で送受信する第３群と、から成ることができる。
前記ホスト及び前記デバイスの双方が自然乱数を生成する場合、前記ホストと前記各デバイスとの間の認証は、直接相互認証する２ウェイハンドシェイクにより行い、前記ホストが自然乱数を生成して前記デバイスが疑似乱数を生成する場合、前記ホストと前記デバイスとの間の認証は、自然乱数を生成する前記ホストの認証を経て再認証する３ウェイハンドシェイクにより行うことができる。
【００１１】
上記目的を達成するためになされた本発明による遊技機ネットワークシステムは、ＵＳＢ規格準拠のシリアル通信バスにより複数の盤内機器デバイスとホストとの間を接続する盤内バスを有する遊技機と、近距離無線通信規格に基づく島ネットワークによって複数の前記遊技機と接続される島コンピュータと、コンピュータ通信規格に基づくホール内ネットワークよって前記島コンピュータと接続されるホールコンピュータと、ＩＰｖ６準拠の通信規格に基づく広域通信ネットワークよって前記ホールコンピュータと接続されるデータセンターと、を備え、前記盤内バス、前記島ネットワーク、前記ホール内ネットワーク、及び前記広域通信ネットワークにおけるデバイス又はコンピュータ間の相互認証は、前記デバイス又はコンピュータの接続形態を構成する際に、前記デバイス又はコンピュータ毎に付与されたユニークＩＤからハッシュ値を生成し、該ハッシュ値を前記デバイス又はコンピュータ間で相互の認証キーとして共有する構成時認証段階と、前記デバイス又はコンピュータ間の相互認証が終了した後、前記デバイス又はコンピュータ毎にそれぞれ独立した乱数を生成し、該乱数を前記ハッシュ値により認証しながら前記デバイス又はコンピュータ間で認証キーとして共有する初期化認証段階と、データ送出前に前記デバイス又はコンピュータ毎にそれぞれ独立した新たな乱数を生成し、現在共有する乱数値により認証しながら前記デバイス又はコンピュータ間で前記新たな乱数を次の認証とデータのワンタイムパッドのキーとして共有する随時認証段階と、の３段階認証により行うことを特徴とする。
【００１２】
上記目的を達成するためになされた本発明による複数のデバイス又はコンピュータが接続された接続形態における各デバイス又はコンピュータ間の相互認証方法は、前記各デバイス又はコンピュータを一意に識別するためのユニークなＩＤを付与するＩＤ付与段階と、前記デバイス又はコンピュータの接続形態を構成する際に、前記デバイス又はコンピュータ毎に付与された前記ユニークＩＤからハッシュ値を生成し、該ハッシュ値を前記デバイス又はコンピュータ間で相互の認証キーとして共有する構成時認証段階と、前記デバイス又はコンピュータ間の相互認証が終了した後、前記デバイス又はコンピュータ毎にそれぞれ独立した乱数を生成し、該乱数を前記ハッシュ値により認証しながら前記デバイス又はコンピュータ間で認証キーとして共有する初期化認証段階と、データ送出前に前記デバイス又はコンピュータ毎にそれぞれ独立した新たな乱数を生成し、現在共有する乱数値により認証しながら前記デバイス又はコンピュータ間で前記新たな乱数を次の認証とデータのワンタイムパッドのキーとして共有する随時認証段階と、を有することを特徴とする。
【００１３】
前記デバイス又はコンピュータの双方が自然乱数を生成する場合、前記デバイス又はコンピュータ間の認証は、直接相互認証する２ウェイハンドシェイクにより行い、前記デバイス又はコンピュータの一方が擬似乱数を生成して他方が自然乱数を生成する場合、前記デバイス又はコンピュータ間の認証は、自然乱数を生成する前記デバイス又はコンピュータの認証を経て再認証する３ウェイハンドシェイクにより行うことができる。
前記相互認証するデバイス又はコンピュータは、ＵＳＢ３．０以上に準拠するシリアル通信バス規格に基づくホスト及び周辺機器であり得る。
前記相互認証するデバイス又はコンピュータは、ＩＥＥＥ８０２．１５．４準拠の近距離無線通信規格に基づく端末及び中継器であり得る。
前記相互認証するデバイス又はコンピュータは、ＩＰｖ６準拠のコンピュータ通信規格に基づくクライアント及びサーバであり得る。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のデバイス間認証方法によれば、高速にワンタイムパッド方式によるデータの暗号化及び復号化を実現することができ、デバイス間認証を行う時に用いる自然乱数を送信するデータのワンタイムパッド暗号の鍵として使用し、データ送信毎に新たな乱数を暗号鍵として使用することからそのエントロピーが維持され、ダイナミックな構成と伝送路データのセキュリティ対策のメカニズムを有することができる。また、ＵＳＢだけではなく、ＩＥＥＥ８０２．１５．４等の近距離無線通信ネットワーク、ＩＰｖ６等による広域通信ネットワークへも容易に応用が可能になる。更に、それらを組み合わせることにより、シームレスな多様なネットワークを形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態によるＵＳＢ基盤の遊技機の概略構成図である。
【図２】図１に示す遊技機に用いられるホストとノード間の構成図である。
【図３】本発明の一実施形態によるユニークＩＤを説明する図である。
【図４】図１に示す各デバイスの機能を説明する図である。
【図５】本発明の一実施形態によるデバイスとホストとの間の構成時及び初期化時の相互認証を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態によるエンドデバイスとコーディネータとの間の構成時及び初期化時の相互認証を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態によるクライアントとサーバとの間の構成時及び初期化時の相互認証を示す図である。
【図８】本発明の一実施形態によるサーバ間の構成時及び初期化時の相互認証を示す図である。
【図９】本発明の一実施形態によるデバイス間の２ウェイハンドシェイクによるデータ送受信時の相互認証を示す図である。
【図１０】本発明の一実施形態によるデバイス間の３ウェイハンドシェイクによるデータ送受信時の相互認証を示す図である。
【図１１】本発明の一実施形態によるセキュリティ機能を説明する図である。
【図１２】本発明の一実施形態によるペイロードデータの構成を説明する図である。
【図１３】本発明による乱数とハンドシェイクとの関係を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための形態の具体例を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明の一実施形態によるＵＳＢ基盤の遊技機の概略構成図である。
【００１８】
図１を参照すると、本実施形態による遊技機は、メインＣＰＵ基板１０、サブＣＰＵ基板２０、及び複数の盤内機器で構成されるスロットマシンを想定する。
【００１９】
メインＣＰＵ基板１０は、バス変換器１１、モーター駆動部１２、スイッチ信号入力部１３、乱数生成、抽選制御、他１４を決定する構成部、及びこれらを統括的に制御するメインＣＰＵを含む制御部（図示せず）を備え、これらはソフトウエア又はハードウエアにより構成される。バス変換器１１は、ＵＳＢホスト、後述するデバイス間ハンドシェイクを行うコードロジック、ハッシュ値及び乱数を用いて生成した暗号化認証キーや暗号化データを保存する暗号化メモリ等を含み、２ウェイ又は３ウェイハンドシェイクにより各盤内機器との間で適切な順序及び方向の通信を行い、これにより遊技機内の電気回路の不正を防止する。なお、制御部に含まれる一般的なＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、各種インターフェース、及びその動作については説明を省略する。
【００２０】
モーター駆動部１２は、３個の回胴ユニットモーター３１を駆動し、回胴ユニットからのフィードバックにより回胴の開始、回転速度、停止位置等を決定する。スイッチ信号入力部１３は、開始レバー、停止スイッチ４１、コインユニット４２や各種設定スイッチ４３からの入力を受け、回胴の回転開始、停止、コインユニット４２等の各種設定を行うために提供される。またメインＣＰＵ基板１０は、サブＣＰＵ基板２０、コイン支払ユニット２２、表面パネルユニット２３にデータを送出して遊技機に演出効果を付与する。
【００２１】
図１に示すバス変換器１１は、ＵＳＢホストと接続されてＵＳＢノードとなる４つのデバイスに接続される第１〜３群（Ａ〜Ｂ）の３つの４ポートハブを備え、後述する３段階認証により複数の盤内機器デバイスとの間で相互認証して制御信号又は情報の授受を行う。ホストからデバイスに制御信号又は情報を提供する第１群（Ａ）は、サブＣＰＵ基板２０（Ａ１）、コイン支払ユニット２２（Ａ２）、表面パネルユニット２３（Ａ３）、及びデータ出力ユニット２４（Ａ４）を含み、ホストとデバイスとの間で制御信号又は情報を送受信する第２群（Ｂ）は、回胴ユニットモーター３１（Ｂ１）を含み、デバイスからの割り込み要求によりホストとの間で制御信号又は情報を送受信する第３群（Ｃ）は、開始レバー、停止スイッチ４１（Ｃ１）、コインユニット４２（Ｃ２）、設定スイッチ４３（Ｃ３）を含む。
【００２２】
遊技機で発生する各種データは、ＰＡＮ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）エンドデバイスとして機能する遊技機内のデータ出力ユニット２４（Ｚ１）を介してＺｉｇＢｅｅ（登録商標）等の近距離無線通信により接続されたホールコンピュータ５０（Ｚ０）に収集される。他の例として、データ出力ユニット２４から出力される遊技機データは、直接ホールコンピュータ５０に収集されずに、近距離無線通信ユニットを備えて遊技機の島（グループ）毎に設置された島コンピュータ（図示せず）を介して有線ＬＡＮ等によりホールコンピュータ５０に収集されるように構成することもできる。
【００２３】
ホールコンピュータ５０（Ｖ１）のＰＡＮコーディネータを介して収集された遊技機データを含む遊技ホールの各種データは、メッセージクライアントとして機能するホールコンピュータ５０（Ｖ１）からＩＰｖ６により広域通信ネットワークに接続されたメッセージサーバ（又はデータサーバ）６０（Ｖ０）に集積され、別途に設けられた管理端末等（図示せず）を用いて種々の用途に利用される。
【００２４】
図２は、図１に示す遊技機に用いられるホストとノード間の構成図であり、ＵＳＢによる盤内機器デバイスの構成をより具体的に示したものである。
【００２５】
図２に示すように、メインＣＰＵ基板１０のＵＳＢは、サブ基板２００に実装されたホストとなるＵＳＢコントローラとの間で１バイトのパラレル信号を直接入出力するバス変換器で構成される場合を想定しているが、ＵＳＢデバイスチップをメイン基板又はメインＣＰＵに直接実装してメインＣＰＵ基板１０とすることもできる。
【００２６】
図２を参照すると、遊技機の盤内ＵＳＢコントローラは、メインＣＰＵ基板スロット１００の入力及び出力の８ビットパラレルポートに装着されたバス変換器であるサブ基板２００に実装される。サブ基板２００にはＵＳＢコントローラが実装され、ＵＳＢコントローラは、３つのルートポートＲＰ１〜ＲＰ３（Ａ〜Ｃ）を有するＵＳＢホスト２５０と、ドライバ及びそのアプリケーションで構成されるメインＣＰＵからの入力用デバイスドライバ１（２１２）及びメインＣＰＵへの出力用のデバイスドライバ２（２２２）を含み、各デバイスドライバ１、２（２１２、２２２）は、８ビットパラレルデータとＵＳＢとの変換、及び後述するデバイス間認証のための自然乱数生成器を有する。なお、自然乱数生成器には、ＦＤＫ社の物理乱数生成ＡＳＩＣ「ＲＰＧ１００」等を使用することができる。
【００２７】
サブ基板２００のＵＳＢのルートポートＲＰ１〜ＲＰ３（Ａ〜Ｃ）には、ＵＳＢノードとして２つのハブＨＵＢ１（３１０）及びＨＵＢ２（３２０）と回胴ユニットモーター３１（Ｂ１）が接続される。各ＨＵＢ１、２（３１０、３２０）はそれぞれアップストリームポートＵＰと４つのダウンストリームポートＤＰ１〜ＤＰ４を有し、アップストリームポートＵＰはＵＳＢホスト２５０のルートポートＲＰ１〜ＲＰ３（Ａ〜Ｃ）に接続され、各ダウンストリームポートＤＰ１〜ＤＰ４には各盤内機器デバイス（Ａ１〜Ａ４、Ｃ１〜Ｃ３）が接続される。
【００２８】
ＵＳＢホスト２５０のルートポートＲＰ１（Ａ）に接続された（Ｌｉｎｋ１）ＨＵＢ１（３１０）のダウンストリームポートＤＰ１には、メインＣＰＵ基板スロット１００と同様にサブＣＰＵ基板スロット５００の８ビットパラレルポートに装着されたサブ基板４１０に実装されたデバイスドライバ１（４１２）のアップストリームポートＵＰ（Ａ１）が接続される（Ｌｉｎｋ３）。サブ基板４１０に実装されたデバイスドライバ１（４１２）は、ＵＳＢと８ビットパラレルデータとの変換及びデバイス間認証のための自然乱数を生成する。他の例として、バス変換器であるサブ基板４１０に実装されるデバイスドライバ１（４１２）は、サブＣＰＵ基板に直接実装することもできる。
【００２９】
ＵＳＢホスト２５０のルートポートＲＰ３（Ｃ）に接続された（Ｌｉｎｋ２）ＨＵＢ２（３２０）のダウンストリームポートＤＰ３には、各種設定スイッチ４３とパラメータ設定及び制御用モニター６００のためにサブ基板４２０に実装されたデバイスドライバ２（４２２）のアップストリームポートＵＰ（Ｃ３）が接続される（Ｌｉｎｋ４）。サブ基板４２０に実装されたデバイスドライバ２（４２２）は、デバイス間認証のための擬似乱数を生成する。
【００３０】
図３は、本発明の一実施形態によるユニークＩＤを説明する図である。
【００３１】
図３を参照すると、本実施形態のユニークＩＤは、ＵＳＢ及びネットワークのホスト及びコンピュータを含む各デバイス又はノード等の管理対象機器にユニークな識別子（ＯＩＤ）を持たせてグローバルにユニークになるような番号を付与する。デバイスの接続形態の構成（トポロジーの構成）時に仕組みとしてユニーク性を保持するため、後述するように、付与されたユニークＩＤからハッシュ値を求めてデバイス間相互の経路の正当性を認証するためのキーとして使用する。
【００３２】
例えば、ユニークＩＤは、企業コード（ｃｏｍｐａｎｙ  ｃｏｄｅ）をグローバルな発番機関（図示せず）等から取得することにより、ユニークな企業コードをベースとして用い付与することができる。図３に示すように、企業コードとシーケンス番号の組み合わせによってユニークな付番ができ、遊技機のサブＣＰＵ基板２０（Ａ１）には、企業コード＋遊技機のシリアル番号＋デバイス番号のＩＤが付与され、「ｕｒｎ：ｅｐｃ：ｉｄ：ｇｉａｉ：０６５２６４２．００００１．０１１」のようになる。
【００３３】
図４は、図１に示す各デバイスの機能を説明する図であり、ＩＤを有するデバイス毎に必要な機能の一覧を示した図である。
【００３４】
図４を参照すると、例えば、遊技機の演出効果を担うサブＣＰＵ基板２０（Ａ１）は、パラレル−シリアル変換、後述する２ウェイハンドシェイク及び３段階認証、自然乱数生成機能を有し、入力デバイスであり、２バイトのデータ長を有し、そのデータの暗号化が必要なことを示している。
【００３５】
複数のデバイスやコンピュータを有するネットワークは、動的に拡大、縮退をするため、本発明は、ネットワークトポロジーの形成及び運用時に３段階の相互認証を行う。３段階認証は、１）デバイス又はネットワークノードのトポロジー構成時にユニークＩＤに基づきそれぞれのハッシュ値を生成交換して構成の正当性のために相互認証し（構成時認証手段）、２）構成後又はノードの再接続時の通信を開始する前にノード間の経路の始点及び終点でそれぞれのノードで独立の乱数を生成して認証のためのキーとして共有し（初期化認証手段）、３）データを送受信する都度、経路の始点及び終点のそれぞれで現在保有する直前の認証キーで認証し、新しい乱数を生成して次の認証と、１度限りの乱数鍵を使用する暗号運用方式であるワンタイムパッドのためのキーとして共有し、共有された乱数をノード間で送出するデータのワンタイムパッド暗号の鍵として使用する（随時認証手段）。
【００３６】
以下、図５〜図１０を参照してデバイス間の相互認証方法について具体的に説明する。
【００３７】
図５は、本発明の一実施形態によるデバイスとホストとの間の構成時及び初期化時の相互認証を示す図であり、ＵＳＢに実装する場合の一例である。
【００３８】
図５を参照すると、ＵＳＢのトポロジー構成時のコンフィグレーション実行の際に、構成時認証段階として、ＵＳＢデバイスの組み込みソフト２は、図３に示したようにコンテナＩＤ記述子として生成されたユニークＩＤ（ＵＵＩＤ）を取得し（Ｓ５０１）、コントロール転送によりユニークＩＤ（ＵＵＩＤ）を論理的通信路であるデフォルトパイプを用いて（Ｓ５０２）デバイスのエンドポイントからホストのバッファ（図示せず）にセットし、ホストの組み込みソフト１によりユニークＩＤ（ＵＵＩＤ）を取得して（Ｓ５０３）予め登録されたホワイトリストを参照し、ホストに属するデバイスのユニーク性を確認して認証キーとして共有する。構成時認証段階でユニークＩＤを共有する際にハッシュ値を生成し、ハッシュ値の形態で認証キーを共有するようにしてもよい。
【００３９】
構成時認証段階の終了後、スタート又は復帰時の初期化認証段階として、デバイスとそのデバイスに対応するホストのドライバでそれぞれ独立した乱数を生成し、デバイスとホストとの間で認証キーとして共有されたハッシュ値により認証しながら、新しく生成されたそれぞれの独立した乱数を新たな認証キーとして共有する。ハッシュ値は可変長のユニークＩＤを固定長にするため、ハッシュ値による認証はユニークＩＤの一様性を担保することにもなる。
【００４０】
初期化認証段階で、ＵＳＢデバイスの組み込みソフト２は、図３に示すようなデバイスＩＤに由来するユニークＩＤ（ＵＵＩＤ）のハッシュ値を認証キーとしてホストとデバイスとの間の相互認証に用いる。デバイスの組み込みソフト２は、デバイス由来のユニークＩＤ（ＵＵＩＤ）のハッシュ値Ｘ０、Ｙ０を求める（Ｓ５１１）と共にユニークＩＤ（ＵＵＩＤ）をホストの組み込みソフト１に転送する（Ｓ５１２）。組み込みソフト１は、構成時認証段階で共有したユニークＩＤ（ＵＵＩＤ）と比較して一致することを確認した後そのハッシュ値Ｘ０、Ｙ０を求め（Ｓ５１３）、同時に自然乱数生成器により生成された独立した自然乱数Ｘを取得して（Ｓ５１４）乱数Ｘ１として保有すると共に、ハッシュ値Ｘ０により暗号化（符号化）して組み込みソフト２に転送する（Ｓ５１５）。組み込みソフト２は、共有するハッシュ値Ｘ０により復号した乱数Ｘ１をデータ送受信の際の認証キーとして共有する。
【００４１】
組み込みソフト２は、ユニークＩＤ（ＵＵＩＤ）のハッシュ値Ｘ０、Ｙ０を求める（Ｓ５１１）と同時に正しい認証（ａｔｔｅｓｔ）結果が得られた場合に自然乱数生成器により生成された独立した自然乱数Ｙを取得して（Ｓ５１６）乱数Ｙ１として保有すると共に、ハッシュ値Ｙ０により暗号化して組み込みソフト１に転送する（Ｓ５１７）。組み込みソフト１は、共有するハッシュ値Ｙ０により復号した乱数Ｙ１をデータ送受信の際の認証キーとして共有し、正しい認証結果が得られた場合にＯＫのＡＣＫ（Ｓ５１８）を組み込みソフト２に送信する。これにより乱数Ｘ１、Ｙ１が共有されて初期化認証段階の相互認証が完了する。
【００４２】
図６は、本発明の一実施形態によるエンドデバイスとコーディネータとの間の構成時及び初期化時の相互認証を示す図であり、ＩＥＥＥ８０２．１５．４で定義された物理層及びＭＡＣ層上にスタックされたＺｉｇＢｅｅ（登録商標）に実装する場合の一例である。
【００４３】
図６を参照すると、機器設置のデバイス構成時、アドレスリストを形成する際に、エンドデバイスとコーディネータとの間で機器ＩＤ由来のハッシュ値により相互認証を行い、デバイスの有効性を確認する。構成時認証段階として、エンドデバイスは、予めエンドデバイスに割り振られた機器ＩＤに由来するユニークＩＤ（ＵＵＩＤ）を取得して（Ｓ６０１）そのハッシュ値Ｘ０、Ｙ０を求めると共にユニークＩＤ（ＵＵＩＤ）をコーディネータに送信する（Ｓ６０２）。コーディネータは、受信したユニークＩＤ（ＵＵＩＤ）のハッシュ値Ｘ０、Ｙ０を求め、正しい認証（ａｔｔｅｓｔ）結果ＯＫが得られた場合に（Ｓ６０３）そのハッシュ値Ｘ０、Ｙ０を保有すると共にエンドデバイスにＡＣＫとしてキー値（ＫＶ）＋ハッシュ値（ＨＶ）Ｘ０、Ｙ０＋ＯＫのデータを送信する（Ｓ６０４）。エンドデバイスは受信したハッシュ値Ｘ０、Ｙ０を確認し（Ｓ６０５）、これによりハッシュ値Ｘ０、Ｙ０が共有されて構成時認証段階の相互認証が完了する。
【００４４】
構成時認証段階の終了後、スタート又は復帰時の初期化認証段階として、エンドデバイスとそのエンドデバイスに対応するコーディネータでそれぞれ独立した乱数を生成し、エンドデバイスとコーディネータとの間で認証キーとして共有されたハッシュ値により認証しながら、新しく生成されたそれぞれの独立した乱数を新たな認証キーとして共有する。
【００４５】
初期化認証段階で、エンドデバイスは、機器ＩＤに由来するユニークＩＤ（ＵＵＩＤ）のハッシュ値を認証キーとしてコーディネータとエンドデバイスとの間の相互認証に用い、２ウェイハンドシェイクにより自然乱数の鍵を配置する。エンドデバイスは、取得した（Ｓ６１１）ユニークＩＤ（ＵＵＩＤ）をコーディネータに送信する（Ｓ６１２）。コーディネータは、構成時認証段階で共有したユニークＩＤ（ＵＵＩＤ）と比較して一致することを確認した後、自然乱数生成器により生成された独立した自然乱数Ｘを取得して（Ｓ６１３）乱数Ｘ１として保有すると共に、ハッシュ値Ｘ０により暗号化（符号化）してエンドデバイスに送信する（Ｓ６１４）。エンドデバイスは、共有するハッシュ値Ｘ０により復号した乱数Ｘ１をデータ送受信の際の認証キーとして共有する。
【００４６】
エンドデバイスは、共有するハッシュ値Ｘ０により復号した乱数Ｘ１を取得して正しい認証（ａｔｔｅｓｔ）結果が得られた場合に自然乱数生成器により生成された独立した自然乱数Ｙを取得して（Ｓ６１５）乱数Ｙ１として保有すると共に、ハッシュ値Ｙ０により暗号化して組み込みソフト１に送信する（Ｓ６１６）。コーディネータは、共有するハッシュ値Ｙ０により復号した乱数Ｙ１をデータ送受信の際の認証キーとして共有し、正しい認証結果が得られた場合にＯＫのＡＣＫ（Ｓ６１７、Ｓ６１８）をエンドデバイスに送信する。これにより乱数Ｘ１、Ｙ１が共有されて初期化認証段階の相互認証が完了する。なお、初期化認証段階は、割り込み制御により強制的に初期化して、鍵を相互に交換することができる。
【００４７】
図７は、本発明の一実施形態によるクライアントとサーバとの間の構成時及び初期化時の相互認証を示す図であり、ＩＰｖ６のクライアントとサーバとの間に実装する場合の例であり、クライアントが生成する乱数が擬似乱数であるため３ウェイハンドシェイクによる認証の一例である。
【００４８】
図７を参照すると、機器設置時にサーバとクライアントとの間で機器ＩＤ由来のハッシュ値により相互認証を行い、ノードの有効性を確認する。構成時認証段階として、クライアントは、予めクライアントに割り振られた機器ＩＤに由来するユニークＩＤ（ＵＵＩＤ）を取得して（Ｓ７０１）そのハッシュ値Ｘ０、Ｙ０、Ｚ０を求めると共にユニークＩＤ（ＵＵＩＤ）をサーバに送信する（Ｓ７０２）。サーバは、受信したユニークＩＤ（ＵＵＩＤ）のハッシュ値Ｘ０、Ｙ０、Ｚ０を求め、正しい認証（ａｔｔｅｓｔ）結果ＯＫが得られた場合に（Ｓ７０３）そのハッシュ値Ｘ０、Ｙ０、Ｚ０を保有すると共にクライアントにＡＣＫとしてキー値（ＫＶ）＋ハッシュ値（ＨＶ）Ｘ０、Ｙ０、Ｚ０＋ＯＫのデータを送信する（Ｓ７０４）。クライアントは受信したハッシュ値Ｘ０、Ｙ０、Ｚ０を確認し（Ｓ７０５）、これによりハッシュ値Ｘ０、Ｙ０、Ｚ０が共有されて構成時認証段階の相互認証が完了する。
【００４９】
構成時認証段階の終了後、スタート又は復帰時の初期化認証段階として、クライアントとサーバでそれぞれ独立した乱数を生成し、クライアントとサーバとの間で認証キーとして共有されたハッシュ値により認証しながら、新しく生成されたそれぞれの独立した乱数を新たな認証キーとして共有する。その際、サーバは自然乱数を生成する必要があるが、図７の例では、クライアントが擬似乱数を生成するため、３ウェイハンドシェイクによりサーバで生成された自然乱数をクライアントでも共有できるようにする。
【００５０】
初期化認証段階で、クライアントは、機器ＩＤに由来するユニークＩＤ（ＵＵＩＤ）のハッシュ値を認証キーとしてサーバとクライアントとの間の相互認証に用い、３ウェイハンドシェイクにより自然乱数の鍵を配置する。クライアントは、取得した（Ｓ７１１）ユニークＩＤ（ＵＵＩＤ）をサーバに送信する（Ｓ７１２）。サーバは、構成時認証段階で共有したユニークＩＤ（ＵＵＩＤ）と比較して一致することを確認した後、自然乱数生成器により生成された独立した自然乱数Ｘを取得して（Ｓ７１３）乱数Ｘ１として保有すると共に、ハッシュ値Ｘ０により暗号化（符号化）してクライアントに送信する（Ｓ７１４）。クライアントは、共有するハッシュ値Ｘ０により復号した乱数Ｘ１をデータ送受信の際の認証キーとして共有する。
【００５１】
クライアントは、共有するハッシュ値Ｘ０により復号した乱数Ｘ１を取得して正しい認証（ａｔｔｅｓｔ）結果が得られた場合に擬似乱数生成器により生成された独立した擬似乱数Ｙを取得して（Ｓ７１５）乱数Ｙ１として保有すると共に、ハッシュ値Ｙ０により暗号化してサーバに送信する（Ｓ７１６）。サーバは、共有するハッシュ値Ｙ０により復号した乱数Ｙ１を共有し、正しい認証結果が得られた場合に自然乱数生成器により生成された独立した自然乱数Ｚを取得して（Ｓ７１７）乱数Ｚ１として保有すると共に、ハッシュ値Ｚ０により暗号化（符号化）してクライアントに送信する（Ｓ７１８）。クライアントは、共有するハッシュ値Ｚ０により復号した乱数Ｚ１をデータ送受信の際の認証キーとして共有し、正しい認証結果が得られた場合にＯＫのＡＣＫ（Ｓ７１９、Ｓ７２０）をサーバに送信する。これにより乱数Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１が共有されて初期化認証段階の相互認証が完了する。なお、初期化認証段階は、割り込み制御により強制的に初期化して、鍵を相互に交換することができる。
【００５２】
図８は、本発明の一実施形態によるサーバ間の構成時及び初期化時の相互認証を示す図であり、ＩＰｖ６のサーバ間に実装する場合の例であり、サーバ双方が生成する乱数が自然乱数であるため２ウェイハンドシェイクによる認証の一例である。
【００５３】
図８を参照すると、機器設置時にサーバ間で機器ＩＤ由来のハッシュ値を交換して相互認証を行い、ノードの有効性を確認する。構成時認証段階として、サーバ１は、予めサーバ１に割り振られた機器ＩＤに由来するユニークＩＤ（ＵＵＩＤ１）を取得して（Ｓ８０１）そのハッシュ値Ｘ０、Ｙ０を求めると共にユニークＩＤ（ＵＵＩＤ１）をサーバ２に送信する（Ｓ８０２）。サーバ２は、受信したユニークＩＤ（ＵＵＩＤ１）のハッシュ値Ｘ０、Ｙ０を求め、正しい認証（ａｔｔｅｓｔ）結果ＯＫが得られた場合にそのハッシュ値Ｘ０、Ｙ０を保有し、予めサーバ２に割り振られた機器ＩＤに由来するユニークＩＤ（ＵＵＩＤ２）を取得して（Ｓ８０３）そのハッシュ値Ｘ０、Ｙ０を求めると共にユニークＩＤ（ＵＵＩＤ２）をサーバ１に送信する（Ｓ８０４）。サーバ１は、受信したユニークＩＤ（ＵＵＩＤ２）のハッシュ値Ｘ０、Ｙ０を求め（Ｓ８０５）、正しい認証結果が得られた場合にそのハッシュ値Ｘ０、Ｙ０を保有してＯＫのＡＣＫ（Ｓ８０６）をサーバ２に送信し、これによりハッシュ値Ｘ０、Ｙ０が交換されて構成時認証段階の相互認証が完了する。
【００５４】
構成時認証段階の終了後、スタート又は復帰時の初期化認証段階として、サーバ間でそれぞれ独立した乱数を生成し、サーバ間で認証キーとして交換されたハッシュ値により認証しながら、新しく生成されたそれぞれの独立した乱数を新たな認証キーとして共有する。
【００５５】
初期化認証段階で、各サーバは、機器ＩＤに由来するユニークＩＤ（ＵＵＩＤ１、２）のハッシュ値を認証キーとしてサーバ間の相互認証に用い、２ウェイハンドシェイクにより自然乱数の鍵を配置する。サーバ１は、取得した（Ｓ８１１）ユニークＩＤ（ＵＵＩＤ１）をサーバ２に送信する（Ｓ８１２）。サーバ２は、構成時認証段階で交換したユニークＩＤ（ＵＵＩＤ１）と比較して一致することを確認した後、自然乱数生成器により生成された独立した自然乱数Ｘを取得して（Ｓ８１３）乱数Ｘ１として保有すると共に、ハッシュ値Ｘ０により暗号化（符号化）してサーバ１に送信する（Ｓ８１４）。サーバ１は、交換したハッシュ値Ｘ０により復号した乱数Ｘ１をデータ送受信の際の認証キーとして共有する。
【００５６】
サーバ１は、交換したハッシュ値Ｘ０により復号した乱数Ｘ１を取得して正しい認証（ａｔｔｅｓｔ）結果が得られた場合に自然乱数生成器により生成された独立した自然乱数Ｙを取得して（Ｓ８１５）乱数Ｙ１として保有すると共に、ハッシュ値Ｙ０により暗号化してサーバ２に送信する（Ｓ８１６）。サーバ２は、交換したハッシュ値Ｙ０により復号した乱数Ｙ１をデータ送受信の際の認証キーとして共有し、正しい認証結果が得られた場合にＯＫのＡＣＫ（Ｓ８１７、Ｓ８１８）をサーバ１に送信する。これにより乱数Ｘ１、Ｙ１が共有されて初期化認証段階の相互認証が完了する。なお、初期化認証段階は、割り込み制御により強制的に初期化して、鍵を相互に交換することができる。
【００５７】
図９は、本発明の一実施形態によるデバイス間の２ウェイハンドシェイクによるデータ送受信時の相互認証を示す図であり、図９に示すデバイス１からデバイス２へのデータ転送は、ＵＳＢの場合にデバイスからホストへ、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）の場合にエンドデバイスからコーディネータへ、ＩＰＶ６の場合にサーバ１からサーバ２へのデータ転送を示し、２ＷａｙＨａｎｄＳｈａｋｅにより随時認証を行う。
【００５８】
図９を参照すると、上述したように、事前に、デバイス１及びデバイス２のＸ０、Ｙ０にはハッシュ値が、Ｘ１、Ｙ１には初期化認証段階で共有された乱数が保持されている。データ転送を行う随時認証段階で、デバイス１は、データ転送のイベントが発生すると（Ｓ９０１）、デバイス１のユニークＩＤ（ＵＵＩＤ）をハローメッセージとしてデバイス２に送信する（Ｓ９０２）。デバイス２は、構成時認証段階で共有したユニークＩＤ（ＵＵＩＤ）と比較して一致することを確認した後、自然乱数生成器から独立した自然乱数Ｘをデータ転送毎に取得して（Ｓ９０３）新たな乱数Ｘ２として保有すると共に、乱数Ｘ１により暗号化（符号化）してデバイス１に送信する（Ｓ９０４）。デバイス１は、共有する乱数Ｘ１により復号した乱数Ｘ２を保存し、デバイス２がデータ送出する際の認証キーとして共有する。
【００５９】
デバイス１は、乱数Ｘ２を取得して正しい認証結果が得られた場合に自然乱数生成器から独立した自然乱数Ｙをデータ転送毎に取得して（Ｓ９０５）新たな乱数Ｙ２として保有し、新たな乱数Ｙ２と共にデータを初期化認証段階で共有した現在の乱数Ｙ１により暗号化して（Ｓ９０６）デバイス２に送信する（Ｓ９０７）。デバイス２は、新たな乱数Ｙ２を次のデータ復号のための乱数Ｙ２として保存すると共に、共有する乱数Ｙ１でデータを復号してバッファ（図示せず）に保存し、正しい認証結果が得られた場合に受信バッファからデータを取り出し（Ｓ９０８）、ＯＫのＡＣＫ（Ｓ９０８）をデバイス１に送信する。
【００６０】
このようにして、データを送受信する都度、経路の始点及び終点のそれぞれが直前の乱数のキーで認証し、再び新たな乱数Ｘ３、Ｙ３を生成して次の認証とワンタイムパッドのためのキーとして相互に共有して随時認証段階の相互認証が継続される。なお、この例ではデバイス２からデバイス１へのデータ転送を示していないが、デバイス１からデバイス２へと同様の方法でデータ転送することができる。
【００６１】
図１０は、本発明の一実施形態によるデバイス間の３ウェイハンドシェイクによるデータ送受信時の相互認証を示す図であり、ＩＰＶ６の場合のクライアントからサーバへのデータ転送を示す。
【００６２】
図１０を参照すると、事前に、デバイス１及びデバイス２のＸ０、Ｙ０、Ｚ０にはハッシュ値が、Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１には初期化認証段階で共有された乱数が保持されている。データ転送を行う随時認証段階で、クライアントは、データ転送のイベントが発生すると（Ｓ１００１）、クライアントのユニークＩＤ（ＵＵＩＤ）をハローメッセージとしてサーバに送信する（Ｓ１００２）。サーバは、構成時認証段階で共有したユニークＩＤ（ＵＵＩＤ）と比較して一致することを確認した後、自然乱数生成器から独立した自然乱数Ｘをデータ転送毎に取得して（Ｓ１００３）新たな乱数Ｘ２として保有すると共に、乱数Ｘ１により暗号化（符号化）してクライアントに送信する（Ｓ１００４）。クライアントは、共有する乱数Ｘ１により復号した乱数Ｘ２を保存し、サーバがデータ送出する際の認証キーとして共有する。
【００６３】
クライアントは、乱数Ｘ２を取得して正しい認証結果が得られた場合に擬似乱数生成器から独立した擬似乱数Ｙをデータ転送毎に取得して（Ｓ１００５）新たな乱数Ｙ２として保有すると共に、乱数Ｙ１により暗号化してサーバに送信する（Ｓ１００６）。サーバは、共有する乱数Ｙ１により復号した乱数Ｙ２を共有し、正しい認証結果が得られた場合に自然乱数生成器から独立した自然乱数Ｚをデータ転送毎に取得して（Ｓ１００７）乱数Ｚ２として保有すると共に、乱数Ｚ１により暗号化（符号化）してクライアントに送信する（Ｓ１００８）。クライアントは、共有する乱数Ｚ１により復号した乱数Ｚ２を保存し、サーバがデータ送出する際の認証キーとして共有する。
【００６４】
クライアントは、乱数Ｚ２を取得して正しい認証結果が得られた場合に、新たな乱数Ｚ２と共にデータを現在の乱数Ｚ１により暗号化して（Ｓ１００９）サーバに送信する（Ｓ１０１０）。サーバは、新たな乱数Ｚ２を次のデータ復号のための乱数Ｚ２として保存すると共に、共有する乱数Ｚ１でデータを復号してバッファ（図示せず）に保存し、正しい認証結果が得られた場合に受信バッファからデータを取り出す（Ｓ１０１１）。
【００６５】
このようにして、データを送受信する都度、サーバ及びクライアントのそれぞれが直前の乱数のキーで認証し、新たな乱数Ｘ３、Ｙ３、Ｚ３を生成して次の認証とワンタイムパッドのためのキーとして相互に共有して随時認証段階の相互認証が継続される。なお、この例ではクライアントからサーバへのデータ転送を示していないが、クライアントからサーバへと同様の方法でデータ転送することができる。
【００６６】
認証は、アテスト（ａｔｔｅｓｔ）を行うデバイス、機器等固有のＩＤを持つネットワークのノードが公平になるように、それぞれが独立の乱数を生成することを前提としており、その場合、疑似乱数と自然乱数の発生器を持つことを前提とする。ＵＳＢの場合はホスト、ＰＡＮの場合はコーディネータ、広域通信ネットワークの場合はキーサーバが必ずより公平性を担保できる自然乱数発生器を持つことを前提とする。図１３は、本発明による乱数とハンドシェイクとの関係を示す図であり、乱数発生源が自然乱数か又は擬似乱数かの組み合わせに応じて２ウェイハンドシェイク又は３ウェイハンドシェイクが決定される。
【００６７】
図１１は、本発明の一実施形態によるセキュリティ機能を説明する図である。
【００６８】
セキュリティを担保する機能の要素は、アテスト（認証）と２ウェイ又は３ウェイハンドシェイクであり、それぞれのロジックを図１１（ａ）、（ｂ）に示す。図１１（ａ）は、ペイロードデータの構成を示しており、２５６ビットのキー値＋２５６ビットのハッシュ値＋可変長のデータで構成される。図１１（ｂ）は、アテスト（認証）に用いる機能を示しており、ペイロードデータとキー値のビット毎のＸＯＲ（排他的論理和）をバッファに保存し、バッファのキー値のハッシュ値を求めて一時的なハッシュ値とし、バッファのハッシュ値と一時的なハッシュ値が一致した場合に認証ＯＫとして次の段階に進む。
【００６９】
図１２は、本発明の一実施形態によるペイロードデータの構成を説明する図である。
【００７０】
図５〜図１０では簡単な例により説明したが、ペイロードデータのアテスト（認証）に使われる２つ又は３つの要素で構成されるキーは、Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１を現在共有されているキーとし、Ｘ２、Ｙ２、Ｚ２を新しく生成されたキーとした場合、２ウェイハンドシェイク（２ＷＨＳ）では、図１２（ａ）のようにしてそれぞれの値が生成され、３ウェイハンドシェイク（３ＷＨＳ）では、図１２（ｂ）のようにしてそれぞれの値が生成される。この他にも多様な変形が可能である。
【００７１】
以上、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。
【符号の説明】
【００７２】
１０    メインＣＰＵ基板
１１    バス変換器
１２    モーター駆動部
１３    スイッチ信号入力部
１４    乱数生成、抽選制御、他
２０    サブＣＰＵ基板
２２    コイン支払ユニット
２３    表面パネルユニット
２４    データ出力ユニット
３１    回胴ユニットモーター
４１    開始レバー、停止スイッチ
４２    コインユニット
４３    設定スイッチ
５０    ホールコンピュータ
６０    メッセージサーバ
１００    メインＣＰＵ基板スロット
２００、４１０、４２０    サブ基板
２１２、４１２    デバイスドライバ１
２２２、４２２    デバイスドライバ２
２５０    ＵＳＢホスト
３１０    ＨＵＢ１
３２０    ＨＵＢ２
５００    サブＣＰＵ基板スロット
６００    制御用モニター
【要約】
【課題】ワンタイムパッドを運用するデバイス間認証方法及びこれを用いた遊技機並びに遊技機ネットワークシステムを提供する。
【解決手段】複数の盤内機器デバイスとホストとの間をＵＳＢにより接続した遊技機は、ＵＳＢホストを含み各デバイスとの情報の授受を司るメインユニットと、ホストと接続されて制御されるサブユニット及び複数の盤内機器とを備え、制御部は、接続形態を構成する際にデバイス毎に付与されたＩＤから生成されたハッシュ値をデバイスからホストに転送して相互に共有する構成時認証手段と、相互認証が終了した後にそれぞれ独立して生成された乱数をハッシュ値により認証しながらデバイスとホストとの間で共有する初期化認証手段と、データ送出前にデバイス及びホストでそれぞれ独立して生成された新たな乱数を現在共有する乱数値により認証しながら次の認証とデータのワンタイムパッドのキーとして共有する随時認証手段とを有する。
【選択図】図１【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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