(57)【要約】【課題】高いセキュリティ性で利便性を低下させることなく、任意の相手とワンタイムパッドで暗号化した暗号通信が可能な暗号通信システムおよび暗号通信方法を得る。【解決手段】中継装置と、中継装置に接続された複数の端末装置とからなる暗号通信システムであって、中継装置は、複数の端末装置の端末装置同士が通信する場合に、端末装置同士の通信を中継し、中継装置と端末装置とは、ワンタイムパッドで暗号化されたデータを通信する。【選択図】図１
2014078875.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中継装置と、前記中継装置に接続された複数の端末装置とからなる暗号通信システムであって、
前記中継装置は、前記複数の端末装置の端末装置同士が通信する場合に、前記端末装置同士の通信を中継し、
前記中継装置と前記端末装置とは、ワンタイムパッドで暗号化されたデータを通信する
ことを特徴とする暗号通信システム。
【請求項２】
前記中継装置に接続され、少なくとも１つの端末装置が接続された他の中継装置をさらに備え、
前記中継装置と前記他の中継装置とは、互いに異なる中継装置に接続された端末装置同士が通信する場合に、それぞれ前記端末装置同士の通信を中継し、
中継装置同士、および前記中継装置と前記端末装置とは、ワンタイムパッドで暗号化されたデータを通信する
ことを特徴とする請求項１に記載の暗号通信システム。
【請求項３】
前記中継装置は、ワンタイムパッドの暗号鍵を生成し、有線接続または近距離無線接続により、前記暗号鍵を前記端末装置に送信する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の暗号通信システム。
【請求項４】
前記中継装置は、前記暗号鍵を前記端末装置に送信する際に、前記端末装置を識別し、当該端末装置用に生成された暗号鍵を送信する
ことを特徴とする請求項３に記載の暗号通信システム。
【請求項５】
通信する前記端末装置同士は、それぞれ事前に共有されたブロック暗号鍵を有し、
送信側の端末装置は、ワンタイムパッドの暗号化を行う前に、前記ブロック暗号鍵による暗号化を行い、
受信側の端末装置は、ワンタイムパッドの復号を行った後に、前記ブロック暗号鍵による復号を行う
ことを特徴とする請求項１から請求項４までの何れか１項に記載の暗号通信システム。
【請求項６】
前記受信側の端末装置は、ワンタイムパッドの復号およびブロック暗号のカウンターモードでの復号を連続して行う場合に、前記ブロック暗号のキーストリームとワンタイムパッドの暗号鍵とを事前に結合して生成した暗号鍵を使用して、ワンタイムパッドの復号およびブロック暗号の復号を同時に行う
ことを特徴とする請求項５に記載の暗号通信システム。
【請求項７】
前記中継装置は、ワンタイムパッドの復号を行ったデータに対して、異なる暗号鍵を用いてワンタイムパッドの暗号化を行う場合に、事前にワンタイムパッドの暗号鍵を結合し、一度のワンタイムパッドの暗号化処理で再暗号化を行う
ことを特徴とする請求項１から請求項６までの何れか１項に記載の暗号通信システム。
【請求項８】
請求項１から請求項７までの何れか１項に記載された暗号通信システムに適用されることを特徴とする暗号通信中継装置。
【請求項９】
請求項１から請求項７までの何れか１項に記載された暗号通信システムに適用されることを特徴とする暗号通信端末。
【請求項１０】
中継装置と、前記中継装置に接続された複数の端末装置とからなる暗号通信システムにおける暗号通信方法であって、
前記複数の端末装置の端末装置同士が通信する場合に、
送信側の端末装置が、自身が有するワンタイムパッドの暗号鍵を用いて暗号化されたデータを前記中継装置に送信するステップと、
前記中継装置が、前記送信側の端末装置に対応した暗号鍵を用いてワンタイムパッドの復号を行うステップと、
前記中継装置が、受信側の端末装置に対応した暗号鍵を用いてワンタイムパッドの暗号化を行うステップと、
前記受信側の端末装置が、自身が有するワンタイムパッドの暗号鍵を用いてデータを復号するステップと、
を有することを特徴とする暗号通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、暗号通信により通信を行う暗号通信システム、この暗号通信システムに用いられる暗号通信中継装置および暗号通信端末、並びに暗号通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワンタイムパッド暗号方式は、送信側と受信側とで鍵を共有する共通鍵暗号方式の１つである。また、ワンタイムパッド暗号方式では、通信データ量と同じ長さ（同一ビット数）の暗号鍵を用いて暗号化を行い、一度暗号化に使用した暗号鍵は、再利用せず使い捨てにする。
【０００３】
ワンタイムパッド暗号の典型的な例としては、通信データと暗号鍵とについて１ビットずつ排他的論理和等を計算して、計算した結果を暗号化通信データとするバーナム暗号が知られている。
【０００４】
ワンタイムパッド暗号方式による暗号通信においては、通信データ量と同じ長さの暗号鍵を消費するので、多くの暗号鍵が必要になる。また、ワンタイムパッド暗号方式では、暗号鍵が枯渇した場合に、暗号通信を行うことができなくなる。しかしながら、ワンタイムパッド暗号は、解読が不可能であり、例えばブロック暗号よりもセキュリティ性が高い。
【０００５】
なお、ワンタイムパッド暗号方式による暗号通信として、管理端末からＵＳＢメモリ（子機）に乱数表（暗号鍵）を送信することにより、管理端末に登録されているＵＳＢメモリとホストコンピュータとの間の通信をワンタイムパッドで暗号化し、事前に登録されたＵＳＢメモリに限定して高いセキュリティ性でファイルの読み出しを行うことが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
また、機器間で２つの通信路を用いて、一方の通信路で共有した暗号鍵を用いて、他方の通信路において、ワンタイムパッドで暗号化した暗号通信を行うことにより、ワンタイムパッドにおける暗号鍵の変更を容易にすることが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−１７０６８１号公報
【特許文献２】特開２０１１−０８７２４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来技術には、以下のような課題がある。
ワンタイムパッドによる暗号通信では、送信者および受信者の組と暗号鍵とが対応関係になっており、送信者および受信者の組み合わせの数と同数の暗号鍵が必要になる。そのため、事前に通信を行う送信者と受信者とを決めて暗号鍵の共有や配布を行うことになり、任意の相手と通信を行うことが困難であるという問題がある。
【０００９】
なお、上述した特許文献１および特許文献２に記載された技術においても上記の課題は解決されておらず、事前に決められた送信者と受信者との間では、ワンタイムパッドで暗号化した暗号通信を行うことができるものの、任意の送信者と受信者との間では、ワンタイムパッドで暗号化した暗号通信を行うことができないという問題がある。
【００１０】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、高いセキュリティ性で利便性を低下させることなく、任意の相手とワンタイムパッドで暗号化した暗号通信を行うことができる暗号通信システムおよび暗号通信方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明に係る暗号通信システムは、中継装置と、中継装置に接続された複数の端末装置とからなる暗号通信システムであって、中継装置は、複数の端末装置の端末装置同士が通信する場合に、端末装置同士の通信を中継し、中継装置と端末装置とは、ワンタイムパッドで暗号化されたデータを通信するものである。
【００１２】
また、この発明に係る暗号通信方法は、中継装置と、中継装置に接続された複数の端末装置とからなる暗号通信システムにおける暗号通信方法であって、複数の端末装置の端末装置同士が通信する場合に、送信側の端末装置が、自身が有するワンタイムパッドの暗号鍵を用いて暗号化されたデータを中継装置に送信するステップと、中継装置が、送信側の端末装置に対応した暗号鍵を用いてワンタイムパッドの復号を行うステップと、中継装置が、受信側の端末装置に対応した暗号鍵を用いてワンタイムパッドの暗号化を行うステップと、受信側の端末装置が、自身が有するワンタイムパッドの暗号鍵を用いてデータを復号するステップとを有するものである。
【発明の効果】
【００１３】
この発明に係る暗号通信システムによれば、中継装置は、複数の端末装置の端末装置同士が通信する場合に、端末装置同士の通信を中継し、中継装置と端末装置とは、ワンタイムパッドで暗号化されたデータを通信する。
また、この発明に係る暗号通信方法によれば、複数の端末装置の端末装置同士が通信する場合に、送信側の端末装置が、自身が有するワンタイムパッドの暗号鍵を用いて暗号化されたデータを中継装置に送信するステップと、中継装置が、送信側の端末装置に対応した暗号鍵を用いてワンタイムパッドの復号を行うステップと、中継装置が、受信側の端末装置に対応した暗号鍵を用いてワンタイムパッドの暗号化を行うステップと、受信側の端末装置が、自身が有するワンタイムパッドの暗号鍵を用いてデータを復号するステップとを有している。
そのため、高いセキュリティ性で利便性を低下させることなく、任意の相手とワンタイムパッドで暗号化した暗号通信を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】この発明の実施の形態１に係る暗号通信システムが適用されるネットワークシステムを示す概略図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る暗号通信システムにおける中継装置および端末装置Ａの動作の概要を示す説明図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る暗号通信システムにおける中継装置、端末装置Ａおよび端末装置Ｂの動作の概要を示す説明図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る暗号通信システムにおける中継装置および端末装置Ａの動作の概要を示すフローチャートである。
【図５】この発明の実施の形態１に係る暗号通信システムにおける中継装置、端末装置Ａおよび端末装置Ｂの動作の概要を示すフローチャートである。
【図６】この発明の実施の形態１に係る暗号通信システムにおける中継装置の機能構成を示すブロック図である。
【図７】この発明の実施の形態１に係る暗号通信システムにおける端末装置Ａおよび端末装置Ｂの機能構成を示すブロック図である。
【図８】この発明の実施の形態２に係る暗号通信システムが適用されるネットワークシステムを示す概略図である。
【図９】この発明の実施の形態２に係る暗号通信システムにおける中継装置Ａ、中継装置Ｂ、端末装置Ａａおよび端末装置Ｂａの動作の概要を示す説明図である。
【図１０】この発明の実施の形態２に係る暗号通信システムにおける中継装置Ａ、中継装置Ｂ、端末装置Ａａおよび端末装置Ｂａの動作の概要を示すフローチャートである。
【図１１】この発明の実施の形態３に係る暗号通信システムにおける中継装置、端末装置Ａおよび端末装置Ｂの動作の概要を示す説明図である。
【図１２】この発明の実施の形態３に係る暗号通信システムにおける中継装置、端末装置Ａおよび端末装置Ｂの動作の概要を示すフローチャートである。
【図１３】この発明の実施の形態３に係る暗号通信システムにおける端末装置Ａおよび端末装置Ｂの機能構成を示すブロック図である。
【図１４】この発明の実施の形態４に係る暗号通信システムにおける中継装置Ａ、中継装置Ｂ、端末装置Ａａおよび端末装置Ｂａの動作の概要を示す説明図である。
【図１５】この発明の実施の形態４に係る暗号通信システムにおける中継装置Ａ、中継装置Ｂ、端末装置Ａａおよび端末装置Ｂａの動作の概要を示すフローチャートである。
【図１６】この発明の実施の形態５に係る暗号通信システムにおける中継装置、端末装置Ａおよび端末装置Ｂの動作の概要を示す説明図である。
【図１７】この発明の実施の形態５に係る暗号通信システムにおける中継装置、端末装置Ａおよび端末装置Ｂの動作の概要を示すフローチャートである。
【図１８】この発明の実施の形態５に係る暗号通信システムにおける端末装置Ａおよび端末装置Ｂの機能構成を示すブロック図である。
【図１９】この発明の実施の形態５に係る暗号通信システムにおける端末装置で行う暗号化の流れを示す説明図である。
【図２０】この発明の実施の形態６に係る暗号通信システムにおける中継装置、端末装置Ａおよび端末装置Ｂの動作の概要を示す説明図である。
【図２１】この発明の実施の形態６に係る暗号通信システムにおける中継装置、端末装置Ａおよび端末装置Ｂの動作の概要を示すフローチャートである。
【図２２】この発明の実施の形態６に係る暗号通信システムにおける中継装置１０２の機能構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、この発明に係る暗号通信システムおよび暗号通信方法の好適な実施の形態につき図面を用いて説明するが、各図において同一、または相当する部分については、同一符号を付して説明する。
【００１６】
実施の形態１．
この実施の形態１では、複数の端末装置（暗号通信端末、以下、「子機」とも称する）と、端末装置の通信を中継する中継装置（暗号通信中継装置、以下、「親機」とも称する）とで構成される暗号通信システムにおいて、子機同士の通信を、必ず親機を経由して行うこととし、親機と子機との間の通信をワンタイムパッドで暗号化する方式について説明する。
【００１７】
このとき、親機と子機との間の通信で使用されるワンタイムパッドの暗号鍵は、ＵＳＢ等の有線接続や近距離無線接続等によって、親機で生成したものを子機に直接渡すものとする。また、１つの親機には複数の子機が所属しており、親機はそれぞれの子機との暗号通信において、個別の暗号鍵を用いる。有線接続や近距離無線接続等によって親機から子機に暗号鍵を渡す場合には、親機は子機の識別を行い、子機に対応した暗号鍵を渡す。
【００１８】
図１は、この発明の実施の形態１に係る暗号通信システムが適用されるネットワークシステムを示す概略図である。図１において、インターネット等のネットワーク１０１には、中継装置１０２が接続されている。また、無線ネットワーク１０３には、中継装置１０２、端末装置Ａ１０４、・・・、および端末装置Ｂ１０５が接続されている。
【００１９】
以下、端末装置Ａ１０４と端末装置Ｂ１０５とが通信を行う場合を例に挙げて説明する。端末装置Ａ１０４および端末装置Ｂ１０５は、通信を行う前に、中継装置１０２に有線または近距離無線で接続し、中継装置１０２から暗号鍵を取得する。その後、端末装置Ａ１０４と端末装置Ｂ１０５とは、通信を行う。通信は、取得した暗号鍵を使用してワンタイムパッドで暗号化される。
【００２０】
具体的には、まず、端末装置Ａ１０４は、通信を行う準備として、中継装置１０２に有線または近距離無線で接続し、中継装置１０２は、端末装置Ａ１０４を識別して、端末装置Ａ１０４用に生成した暗号鍵を端末装置Ａ１０４に送信する。図２は、この発明の実施の形態１に係る暗号通信システムにおける中継装置１０２および端末装置Ａ１０４の動作の概要を示す説明図である。
【００２１】
図２において、端末装置Ａ１０４は、ＵＳＢ等の有線または近距離無線により、中継装置１０２に接続する。接続が完了すると、端末装置Ａ１０４は、自身の端末情報１０６を中継装置１０２に送信する。端末情報１０６を受信した中継装置１０２は、端末情報１０６の内容を確認し、端末装置Ａ１０４に対応する暗号鍵１０７を端末装置Ａ１０４に送信する。
【００２２】
次に、端末装置Ａ１０４と端末装置Ｂ１０５とが、中継装置１０２を経由して通信を行う。例えば、図３を参照しながら、端末装置Ａ１０４が送信した通信データを、端末装置Ｂ１０５が受信する場合について説明する。図３は、この発明の実施の形態１に係る暗号通信システムにおける中継装置１０２、端末装置Ａ１０４および端末装置Ｂ１０５の動作の概要を示す説明図である。
【００２３】
図３において、端末装置Ａ１０４と中継装置１０２との通信は、暗号鍵１０７を使ったワンタイムパッドで暗号化されており、中継装置１０２は、通信内容を暗号鍵１０７で復号する。また、端末装置Ｂ１０５と中継装置１０２との通信は、暗号鍵１０８を使ったワンタイムパッドで暗号化されており、端末装置Ｂ１０５は、通信内容を暗号鍵１０８で復号する。
【００２４】
すなわち、端末装置Ａ１０４は、通信データ１０９を暗号鍵１０７によるワンタイムパッドで暗号化し、暗号化通信データ１１０を得る。また、端末装置Ａ１０４は、暗号化通信データ１１０を中継装置１０２に送信する。中継装置１０２は、暗号化通信データ１１０を受信し、暗号鍵１０７によるワンタイムパッドで復号し、通信データ１１１を得る。
【００２５】
また、中継装置１０２は、通信データ１１１を暗号鍵１０８によるワンタイムパッドで暗号化し、暗号化通信データ１１２を得る。また、中継装置１０２は、暗号化通信データ１１２を端末装置Ｂ１０５に送信する。端末装置Ｂ１０５は、暗号化通信データ１１２を受信し、暗号鍵１０８によるワンタイムパッドで復号し、通信データ１１３を得る。
【００２６】
次に、図４を参照しながら、中継装置１０２に接続した端末装置Ａ１０４に対して、中継装置１０２から暗号鍵が渡されるまでの処理について説明する。図４は、この発明の実施の形態１に係る暗号通信システムにおける中継装置１０２および端末装置Ａ１０４の動作の概要を示すフローチャートである。
【００２７】
まず、中継装置１０２は、端末装置Ａ１０４が有線または近距離無線等で接続されていることを検知すると（ステップＳ１０１）、端末装置Ａ１０４に対して、端末情報を要求する（ステップＳ１０２）。
【００２８】
続いて、端末装置Ａ１０４は、端末情報の要求を受信すると（ステップＳ１０３）、自身の端末情報を中継装置１０２に送信する（ステップＳ１０４）。次に、中継装置１０２は、端末装置Ａ１０４から端末情報を受信すると（ステップＳ１０５）、端末情報の内容に対応した暗号鍵がすでに作成されているか否かを判定するする（ステップＳ１０６）。
【００２９】
ここで、対応する暗号鍵がなければ（ステップＳ１０６でＮＯ）、暗号鍵を生成し（ステップＳ１０７）、暗号鍵を端末措置Ａ１０４に送信する（ステップＳ１０８）。対応する暗号鍵があれば（ステップＳ１０６でＹＥＳ）、暗号鍵を端末装置Ａ１０４に送信する（ステップＳ１０８）。端末装置Ａ１０４は、暗号鍵を受信する（ステップＳ１０９）。
【００３０】
次に、図５を参照しながら、端末装置Ａ１０４から通信データをワンタイムパッドで暗号化して送信し、中継装置１０２を経由して、端末装置Ｂ１０５が通信データを受信し、ワンタイムパッドで復号するまでの処理について説明する。図５は、この発明の実施の形態１に係る暗号通信システムにおける中継装置１０２、端末装置Ａ１０４および端末装置Ｂ１０５の動作の概要を示すフローチャートである。
【００３１】
まず、端末装置Ａ１０４は、端末装置Ｂ１０５に通信データを送信した旨を接続要求として中継装置１０２に送信する（ステップＳ２０１）。続いて、中継装置１０２は、接続要求を受信すると（ステップＳ２０２）、接続要求を端末装置Ｂ１０５に転送する（ステップＳ２０３）。
【００３２】
次に、端末装置Ｂ１０５は、中継装置１０２から接続要求を受信すると（ステップＳ２０４）、接続要求の内容を確認し、接続許可を中継装置１０２に送信する（ステップＳ２０５）。続いて、中継装置１０２は、接続許可を受信すると（ステップＳ２０６）、接続許可を端末装置Ａ１０４に転送する（ステップＳ２０７）。
【００３３】
次に、端末装置Ａ１０４は、接続許可を受信すると（ステップＳ２０８）、送信したい通信データ１０９を暗号鍵１０７によるワンタイムパッドで暗号化し（ステップＳ２０９）、得られた暗号化通信データ１１０を中継装置１０２に送信する（ステップＳ２１０）。
【００３４】
続いて、中継装置１０２は、暗号化通信データ１１０を受信すると（ステップＳ２１１）、暗号化通信データ１１０を暗号鍵１０７によるワンタイムパッドで復号し、通信データ１１１を得る（ステップＳ２１２）。次に、中継装置１０２は、得られた通信データ１１１を暗号鍵１０８によるワンタイムパッドで暗号化し（ステップＳ２１３）、得られた暗号化通信データ１１２を端末装置Ｂ１０５に送信する（ステップＳ２１４）。
【００３５】
続いて、端末装置Ｂ１０５は、暗号化通信データ１１２を受信すると（ステップＳ２１５）、暗号鍵１０８によるワンタイムパッドで暗号化通信データ１１２を復号し、通信データ１１３を得る（ステップＳ２１６）。
【００３６】
次に、図６を参照しながら、中継装置１０２の機能について説明する。図６は、この発明の実施の形態１に係る暗号通信システムにおける中継装置１０２の機能構成を示すブロック図である。
【００３７】
図６において、中継装置１０２は、通信インターフェイス６０１、近距離無線インターフェイス６０２、有線インターフェイス６０３、端末装置接続検知部６０４、端末情報識別部６０５、暗号鍵送信部６０６、暗号鍵生成部６０７、通信接続制御部６０８、暗号通信制御部６０９、暗号通信暗号化部６１０、暗号通信復号部６１１および暗号鍵記憶部６１２を備えている。
【００３８】
通信インターフェイス６０１は、外部装置と通信を行う通信部である。より具体的には、通信インターフェイス６０１は、端末装置Ａ１０４および端末装置Ｂ１０５と相互に通信を行う。
【００３９】
近距離無線インターフェイス６０２は、外部装置と近距離無線で通信を行う通信部である。より具体的には、近距離無線インターフェイス６０２は、端末装置Ａ１０４および端末装置Ｂ１０５と近距離無線を用いて相互に通信を行う。
【００４０】
有線インターフェイス６０３は、外部装置と有線接続した状態で通信を行う通信部である。より具体的には、有線インターフェイス６０３は、ＵＳＢ等で有線接続された状態にある端末装置Ａ１０４および端末装置Ｂ１０５と相互に通信を行う。
【００４１】
端末装置接続検知部６０４は、近距離無線インターフェイス６０２または有線インターフェイス６０３を介して、端末装置Ａ１０４および端末装置Ｂ１０５が中継装置１０２と接続されていることを検知する。また、端末装置接続検知部６０４は、検知した旨を端末情報識別部６０５に通知する。
【００４２】
端末情報識別部６０５は、端末装置接続検知部６０４で端末装置Ａ１０４または端末装置Ｂ１０５が検知されると、近距離無線インターフェイス６０２または有線インターフェイス６０３を介して、端末装置Ａ１０４または端末装置Ｂ１０５に対して端末情報を要求し、受信した端末情報を暗号鍵送信部６０６に通知する。
【００４３】
暗号鍵送信部６０６は、端末情報識別部６０５から通知された送信するべき暗号鍵を暗号鍵記憶部６１２から取得する。暗号鍵記憶部６１２に暗号鍵が無い場合には、暗号鍵生成部６０７に暗号鍵の生成を要求する。また、暗号鍵送信部６０６は、暗号鍵を近距離無線インターフェイス６０２または有線インターフェイス６０３を介して、端末装置Ａ１０４または端末装置Ｂ１０５に送信する。
【００４４】
暗号鍵生成部６０７は、暗号鍵送信部６０６から暗号鍵の生成を要求されると、暗号鍵を生成し、暗号鍵記憶部６１２に記憶させる。
【００４５】
通信接続制御部６０８は、端末装置Ａ１０４と端末装置Ｂ１０５との接続を制御する。例えば、端末装置Ａ１０４から接続要求を受信し、端末装置Ｂ１０５に転送する。また、通信接続制御部６０８は、端末装置Ｂ１０５から接続許可または接続拒否が返信されると、端末装置Ａ１０４に同様の内容を転送する。
【００４６】
暗号通信制御部６０９は、通信インターフェイス６０１を介して、端末装置Ａ１０４および端末装置Ｂ１０５から受信した暗号化通信データを、送信元の暗号鍵によるワンタイムパッドで復号した後、送信先の暗号鍵のワンタイムパッドで暗号化して送信する。
【００４７】
例えば、暗号通信制御部６０９は、通信インターフェイス６０１を介して端末装置Ａ１０４から暗号化通信データを受信した場合には、暗号通信復号部６１１に、復号鍵として端末装置Ａ１０４の暗号鍵を指定して暗号化通信データを送信する。このとき、暗号通信復号部６１１からは、暗号化通信データを復号した通信データが得られる。
【００４８】
また、暗号通信制御部６０９は、その通信データを暗号通信暗号化部６１０に、送信先が端末装置Ｂ１０５である旨と共に送信する。このとき、暗号通信暗号化部６１０からは、通信データを暗号化した暗号化通信データが得られる。暗号通信制御部６０９は、その暗号化通信データを、通信インターフェイス６０１を介して端末装置Ｂ１０５に送信する。
【００４９】
暗号通信暗号化部６１０は、暗号通信制御部６０９から受信した通信データを指定された暗号鍵で暗号化する。なお、暗号通信暗号化部６１０は、暗号鍵を暗号鍵記憶部６１２から取得する。また、暗号通信暗号化部６１０は、暗号化通信データを、暗号通信制御部６０９に送信する。
【００５０】
暗号通信復号部６１１は、暗号通信制御部６０９から受信した暗号化通信データを指定された暗号鍵で復号する。なお、暗号通信復号部６１１は、暗号鍵を暗号鍵記憶部６１２から取得する。また、暗号通信復号部６１１は、復号した通信データを、暗号通信制御部６０９に送信する。暗号鍵記憶部６１２は、暗号鍵生成部６０７で生成された暗号鍵を記憶する。
【００５１】
次に、図７を参照しながら、端末装置Ａ１０４および端末装置Ｂ１０５の機能について説明する。図７は、この発明の実施の形態１に係る暗号通信システムにおける端末装置Ａ１０４および端末装置Ｂ１０５の機能構成を示すブロック図である。なお、端末装置Ａ１０４と端末装置Ｂ１０５とは、同一の機能構成なので、ここでは、端末装置Ａ１０４と端末装置Ｂ１０５とを、端末装置７０１として説明する。
【００５２】
図７において、端末装置７０１は、通信インターフェイス７０２、近距離無線インターフェイス７０３、有線インターフェイス７０４、暗号鍵取得制御部７０５、端末情報送信部７０６、暗号鍵受信部７０７、通信接続制御部７０８、暗号通信制御部７０９、暗号通信暗号化部７１０、暗号通信復号部７１１、暗号鍵記憶部７１２および通信データ記憶部７１３を備えている。
【００５３】
通信インターフェイス７０２は、外部装置と通信を行う通信部である。より具体的には、通信インターフェイス７０２は、中継装置１０２と相互に通信を行う。近距離無線インターフェイス７０３は、外部装置と近距離無線で通信を行う通信部である。より具体的には、近距離無線インターフェイス７０３は、中継装置１０２と近距離無線を用いて相互に通信を行う。
【００５４】
有線インターフェイス７０４は、外部装置と有線接続した状態で通信を行う通信部である。より具体的には、有線インターフェイス７０４は、ＵＳＢ等で有線接続された状態にある中継装置１０２と相互に通信を行う。
【００５５】
暗号鍵取得制御部７０５は、近距離無線インターフェイス７０３または有線インターフェイス７０４を介して、中継装置１０２から端末情報の要求を受信すると、端末情報送信部７０６にその旨を通知する。
【００５６】
端末情報送信部７０６は、暗号鍵取得制御部７０５からの通知を受けると、近距離無線インターフェイス７０３または有線インターフェイス７０４を介して、中継装置１０２に端末情報を送信する。
【００５７】
暗号鍵受信部７０７は、近距離無線インターフェイス７０３または有線インターフェイス７０４を介して、中継装置１０２から暗号鍵を受信する。受信した暗号鍵は、暗号鍵記憶部７１２に記憶させる。
【００５８】
通信接続制御部７０８は、中継装置１０２を介して、他の端末装置への接続要求を送信する。また、中継装置１０２を介して、他の端末装置から接続要求を受信した場合には、接続の可否を判断し、接続許可または接続拒否を中継装置１０２に送信する。
【００５９】
暗号通信制御部７０９は、通信インターフェイス７０２を介して、中継装置１０２を経由して他の端末装置と暗号通信を行う。なお、暗号通信制御部７０９は、端末装置７０１から他の端末装置に通信データを送信する場合は、暗号通信暗号化部７１０に通信データの暗号化を要求し、暗号化通信データを得る。暗号通信制御部７０９は、得られた暗号化通信データを、通信インターフェイス７０２を介して中継装置１０２に送信する。
【００６０】
また、暗号通信制御部７０９は、他の端末装置から通信データを受信する場合は、通信インターフェイス７０２を介して中継装置１０２から得られた暗号化通信データを受信し、受信した暗号化通信データを暗号通信復号部７１１に送信する。
【００６１】
暗号通信暗号化部７１０は、暗号通信制御部７０９からの要求に従い、暗号鍵記憶部７１２から暗号鍵を取得し、通信データ記憶部７１３から通信データを取得する。その後、暗号通信暗号化部７１０は、暗号鍵によるワンタイムパッドで通信データを暗号化して、得られた暗号化通信データを暗号通信制御部７０９に渡す。
【００６２】
暗号通信復号部７１１は、暗号通信制御部７０９からの要求に従い、暗号鍵記憶部７１２から暗号鍵を取得し、暗号通信制御部７０９から暗号化通信データを受け取る。その後、暗号通信復号部７１１は、暗号鍵によるワンタイムパッドで暗号化通信データを復号して、得られた通信データを通信データ記憶部７１３に保存する。
【００６３】
暗号鍵記憶部７１２は、暗号鍵受信部７０７で受信した暗号鍵を記憶する。通信データ記憶部７１３は、暗号通信暗号化部７１０で暗号化するための通信データ、または、暗号通信復号部７１１で復号した結果得られた通信データを記憶する。
【００６４】
このように構成された中継装置１０２、端末装置Ａ１０４および端末装置Ｂ１０５においては、端末装置Ａ１０４および端末装置Ｂ１０５が、中継装置１０２と暗号鍵を共有しておくことにより、直接は暗号鍵を共有していないもう一方の端末装置と、ワンタイムパッドによる暗号通信ができるシステムを実現することができる。
【００６５】
すなわち、この発明の実施の形態１に係る暗号通信システムは、中継装置１０２と通信可能な端末同士であれば、任意にワンタイムパッドによる暗号通信を行うことを可能とするものである。
【００６６】
ここでは、ワンタイムパッドを用いた暗号通信において、中継装置による暗号通信の中継を行うことにより、中継装置と共有した暗号鍵のみで任意の相手と通信をすることができる暗号通信システムについて説明した。
【００６７】
以上のように、実施の形態１によれば、中継装置は、複数の端末装置の端末装置同士が通信する場合に、端末装置同士の通信を中継し、中継装置と端末装置とは、ワンタイムパッドで暗号化されたデータを通信する。
また、複数の端末装置の端末装置同士が通信する場合に、送信側の端末装置が、自身が有するワンタイムパッドの暗号鍵を用いて暗号化されたデータを中継装置に送信するステップと、中継装置が、送信側の端末装置に対応した暗号鍵を用いてワンタイムパッドの復号を行うステップと、中継装置が、受信側の端末装置に対応した暗号鍵を用いてワンタイムパッドの暗号化を行うステップと、受信側の端末装置が、自身が有するワンタイムパッドの暗号鍵を用いてデータを復号するステップとを有している。
そのため、高いセキュリティ性で利便性を低下させることなく、任意の相手とワンタイムパッドで暗号化した暗号通信を行うことができる。
【００６８】
実施の形態２．
この実施の形態２では、複数の端末装置（暗号通信端末、以下、「子機」とも称する）と、端末装置の通信を中継する中継装置（暗号通信中継装置、以下、「親機」とも称する）とで構成される暗号通信システムにおいて、異なる中継装置に接続されている子機同士の通信を、それぞれの親機を経由して行い、親機と子機との間の通信をワンタイムパッドで暗号化する方式について説明する。
【００６９】
このとき、親機と子機との間の通信で使用されるワンタイムパッドの暗号鍵は、ＵＳＢ等の有線接続や近距離無線接続等によって、親機で生成したものを子機に直接渡すものとする。また、１つの親機には複数の子機が所属しており、親機はそれぞれの子機との暗号通信において、個別の暗号鍵を用いる。有線接続や近距離無線接続等によって親機から子機に暗号鍵を渡す場合には、親機は子機の識別を行い、子機に対応した暗号鍵を渡す。
【００７０】
図８は、この発明の実施の形態２に係る暗号通信システムが適用されるネットワークシステムを示す概略図である。図８において、インターネット等のネットワーク８０１には、中継装置Ａ８０２および中継機器Ｂ８０３が接続されている。また、無線ネットワーク８０４には、中継装置Ａ８０２、端末装置Ａａ８０６、・・・、および端末装置Ａｂ８０７が接続されている。また、無線ネットワーク８０５には、中継装置Ｂ８０３、端末装置Ｂａ８０８、・・・、および端末装置Ｂｂ８０９が接続されている。
【００７１】
以下、端末装置Ａａ８０６と端末装置Ｂａ８０８とが通信を行う場合を例に挙げて説明する。端末装置Ａａ８０６は、通信を行う前に、中継装置Ａ８０２に有線または近距離無線で接続し、中継装置Ａ８０２から暗号鍵を取得する。また、端末装置Ｂａ８０８は、通信を行う前に、中継装置Ｂ８０３に有線または近距離無線で接続し、中継装置Ｂ８０３から暗号鍵を取得する。その後、端末装置Ａａ８０６と端末装置Ｂａ８０８とは、通信を行う。各中継装置と端末装置との間の通信は、取得した暗号鍵を使用してワンタイムパッドで暗号化される。
【００７２】
具体的には、まず、端末装置Ａａ８０６は、通信を行う準備として、中継装置Ａ８０２に有線または近距離無線で接続し、中継装置Ａ８０２は、端末装置Ａａ８０６を識別して、端末装置Ａａ８０６用に生成した暗号鍵を端末装置Ａａ８０６に送信する。動作概要は、図２に示したものと同様なので、詳細な説明を省略する。
【００７３】
次に、端末装置Ａａ８０６と端末装置Ｂａ８０８とが、中継装置Ａ８０２および中継装置Ｂ８０３を経由して通信を行う。例えば、図９を参照しながら、端末装置Ａａ８０６が送信した通信データを、端末装置Ｂａ８０８が受信する場合について説明する。図９は、この発明の実施の形態２に係る暗号通信システムにおける中継装置Ａ８０２、中継装置Ｂ８０３、端末装置Ａａ８０６および端末装置Ｂａ８０８の動作の概要を示す説明図である。
【００７４】
図９において、端末装置Ａａ８０６と中継装置Ａ８０２との通信は、暗号鍵９０１を使ったワンタイムパッドで暗号化されており、中継装置Ａ８０２は、通信内容を暗号鍵９０１で復号する。また、端末装置Ｂａ８０８と中継装置Ｂ８０３との通信は、暗号鍵９０２を使ったワンタイムパッドで暗号化されており、端末装置Ｂａ８０８は、通信内容を暗号鍵９０２で復号する。
【００７５】
すなわち、端末装置Ａａ８０６は、通信データ９０３を暗号鍵９０１によるワンタイムパッドで暗号化し、暗号化通信データ９０４を得る。端末装置Ａａ８０６は、暗号化通信データ９０４を中継装置Ａ８０２に送信する。中継装置Ａ８０２は、暗号化通信データ９０４を受信し、暗号鍵９０１によるワンタイムパッドで復号し、通信データ９０５を得る。
【００７６】
また、中継装置Ａ８０２は、通信データ９０５を中継装置Ｂ８０３に送信する。中継装置Ｂ８０３は、通信データ９０５を受信し、通信データ９０５を暗号鍵９０２によるワンタイムパッドで暗号化し、暗号化通信データ９０６を得る。中継装置Ｂ８０３は、暗号化通信データ９０６を端末装置Ｂａ８０８に送信する。端末装置Ｂａ８０８は、暗号化通信データ９０６を受信し、暗号鍵９０２によるワンタイムパッドで復号し、通信データ９０７を得る。
【００７７】
ここで、中継装置Ａ８０２に接続した端末装置Ａａ８０６に対して、中継装置Ａ８０２から暗号鍵が渡されるまでの処理については、実施の形態１において上述した図４と同様なので、説明を省略する。
【００７８】
次に、図１０を参照しながら、端末装置Ａａ８０６から通信データをワンタイムパッドで暗号化して送信し、中継装置Ａ８０２および中継装置Ｂ８０３を経由して、端末装置Ｂａ８０８が通信データを受信し、ワンタイムパッドで復号するまでの処理について説明する。図１０は、この発明の実施の形態２に係る暗号通信システムにおける中継装置Ａ８０２、中継装置Ｂ８０３、端末装置Ａａ８０６および端末装置Ｂａ８０８の動作の概要を示すフローチャートである。
【００７９】
まず、端末装置Ａａ８０６は、端末装置Ｂａ８０８に通信データを送信した旨を接続要求として中継装置Ａ８０２に送信する（ステップＳ３０１）。続いて、中継装置Ａ８０２は、接続要求を受信すると（ステップＳ３０２）、接続要求を中継装置Ｂ８０３に転送する（ステップＳ３０３）。
【００８０】
次に、中継装置Ｂ８０３は、接続要求を受信すると（ステップＳ３０４）、接続要求を端末装置Ｂａ８０８に転送する（ステップＳ３０５）。続いて、端末装置Ｂａ８０８は、中継装置Ｂ８０３から接続要求を受信すると（ステップＳ３０６）、接続要求の内容を確認し、接続許可を中継装置Ｂ８０３に送信する（ステップＳ３０７）。
【００８１】
次に、中継装置Ｂ８０３は、接続許可を受信すると（ステップＳ３０８）、接続許可を中継装置Ａ８０２に転送する（ステップＳ３０９）。続いて、中継装置Ａ８０２は、接続許可を受信すると（ステップＳ３１０）、接続許可を端末装置Ａａ８０６に転送する（ステップＳ３１１）。
【００８２】
次に、端末装置Ａａ８０６は、接続許可を受信すると（ステップＳ３１２）、送信したい通信データ９０３を暗号鍵９０１によるワンタイムパッドで暗号化し（ステップＳ３１３）、得られた暗号化通信データ９０４を中継装置Ａ８０２に送信する（ステップＳ３１４）。
【００８３】
続いて、中継装置Ａ８０２は、暗号化通信データ９０４を受信すると（ステップＳ３１５）、暗号化通信データ９０４を暗号鍵９０１によるワンタイムパッドで復号し、通信データ９０５を得る（ステップＳ３１６）。次に、中継装置Ａ８０２は、得られた通信データ９０５を中継装置Ｂ８０３に送信する（ステップＳ３１７）。
【００８４】
続いて、中継装置Ｂ８０３は、通信データ９０５を受信すると（ステップＳ３１８）、通信データ９０５を暗号鍵９０２によるワンタイムパッドで暗号化し、暗号化通信データ９０６を得る（ステップＳ３１９）。次に、中継装置Ｂ８０３は、得られた暗号化通信データ９０６を端末装置Ｂａ８０８に送信する（ステップＳ３２０）。
【００８５】
続いて、端末装置Ｂａ８０８は、暗号化通信データ９０６を受信すると（ステップＳ３２１）、暗号鍵９０２によるワンタイムパッドで暗号化通信データ９０６を復号して、通信データ９０７を得る（ステップＳ３２２）。
【００８６】
ここで、この発明の実施の形態２に係る暗号通信システムにおける中継装置Ａ８０２および中継装置Ｂ８０３の機能については、実施の形態１において上述した図６と同様なので、説明を省略する。
【００８７】
また、この発明の実施の形態２に係る暗号通信システムにおける端末装置Ａａ８０６、および端末装置Ａｂ８０７、並びに端末装置Ｂａ８０８および端末装置Ｂｂ８０９の機能については、実施の形態１において上述した図７と同様なので、説明を省略する。
【００８８】
このように構成された中継装置Ａ８０２、中継機器Ｂ８０３、端末装置Ａａ８０６、端末装置Ａｂ８０７、端末装置Ｂａ８０８および端末装置Ｂｂ８０９においては、端末装置Ａａ８０６および端末装置Ａｂ８０７が、中継装置Ａ８０２と暗号鍵を共有しておくことにより、また、端末装置Ｂａ８０８および端末装置Ｂｂ８０９が、中継機器Ｂ８０３と暗号鍵を共有しておくことにより、直接は暗号鍵を共有していない、異なる中継装置に接続された端末装置と、ワンタイムパッドによる暗号通信ができるシステムを実現することができる。
【００８９】
すなわち、この発明の実施の形態２に係る暗号通信システムは、中継装置Ａ８０２または中継機器Ｂ８０３と通信可能な端末同士であれば、任意にワンタイムパッドによる暗号通信を行うことを可能とするものである。
【００９０】
ここでは、ワンタイムパッドを用いた暗号通信において、複数の中継装置による暗号通信の中継を行うことにより、直接接続されている中継装置と共有した暗号鍵のみで任意の相手と通信をすることができる暗号通信システムについて説明した。
【００９１】
実施の形態３．
この実施の形態３では、上述した実施の形態１において、端末装置間で事前に共有したブロック暗号鍵を用いて暗号化を行うことにより、中継装置内において、通信データが露見することを防止する技術について説明する。
【００９２】
まず、図１１を参照しながら、端末装置Ａ１０４が送信した通信データを、端末装置Ｂ１０５が受信する場合について説明する。図１１は、この発明の実施の形態３に係る暗号通信システムにおける中継装置１０２、端末装置Ａ１０４および端末装置Ｂ１０５の動作の概要を示す説明図である。
【００９３】
図１１において、端末装置Ａ１０４は、通信データ１０９をブロック暗号鍵１００１によるブロック暗号で暗号化し、１次暗号化通信データ１００２を得る。さらに、端末装置Ａ１０４は、１次暗号化通信データ１００２を暗号鍵１０７によるワンタイムパッドで暗号化し、２次暗号化通信データ１００３を得る。また、端末装置Ａ１０４は、２次暗号化通信データ１００３を中継装置１０２に送信する。
【００９４】
中継装置１０２は、２次暗号化通信データ１００３を受信し、暗号鍵１０７によるワンタイムパッドで復号し、１次暗号化通信データ１００４を得る。さらに、中継装置１０２は、１次暗号化通信データ１００４を暗号鍵１０８によるワンタイムパッドで暗号化し、２次暗号化通信データ１００５を得る。また、中継装置１０２は、２次暗号化通信データ１００５を端末装置Ｂ１０５に送信する。
【００９５】
端末装置Ｂ１０５は、２次暗号化通信データ１００５を受信し、暗号鍵１０８によるワンタイムパッドで復号し、１次暗号化通信データ１００６を得る。さらに、端末装置Ｂ１０５は、１次暗号化通信データ１００６をブロック暗号鍵１００１によるブロック暗号で復号し、通信データ１０９を得る。
【００９６】
次に、図１２を参照しながら、端末装置Ａ１０４から通信データをブロック暗号で暗号化した後、ワンタイムパッドで暗号化して送信し、中継装置１０２を経由して、端末装置Ｂ１０５が通信データを受信し、ワンタイムパッドで復号して、ブロック暗号で復号するまでの処理について説明する。図１２は、この発明の実施の形態３に係る暗号通信システムにおける中継装置１０２、端末装置Ａ１０４および端末装置Ｂ１０５の動作の概要を示すフローチャートである。
【００９７】
まず、ステップＳ４０１からステップＳ４０７までは、図５に示したステップＳ２０１からステップＳ２０７までと同様の処理になる。続いて、端末装置Ａ１０４は、接続許可を受信すると（ステップＳ４０８）、送信したい通信データ１０９をブロック暗号鍵１００１によるブロック暗号で暗号化し（ステップＳ４０９）、１次暗号化通信データ１００２を得る。
【００９８】
さらに、端末装置Ａ１０４は、１次暗号化通信データ１００２を暗号鍵１０７によるワンタイムパッドで暗号化し（ステップＳ４１０）、得られた２次暗号化通信データ１００３を中継装置１０２に送信する（ステップＳ４１１）。
【００９９】
次に、中継装置１０２は、２次暗号化通信データ１００３を受信すると（ステップＳ４１２）、２次暗号化通信データ１００３を暗号鍵１０７によるワンタイムパッドで復号し、１次暗号化通信データ１００４を得る（ステップＳ４１３）。
【０１００】
続いて、中継装置１０２は、得られた１次暗号化通信データ１００４を暗号鍵１０８によるワンタイムパッドで暗号化し（ステップＳ４１４）、得られた２次暗号化通信データ１００５を端末装置Ｂ１０５に送信する（ステップＳ４１５）。
【０１０１】
次に、端末装置Ｂ１０５は、２次暗号化通信データ１００５を受信すると（ステップＳ４１６）、暗号鍵１０８によるワンタイムパッドで２次暗号化通信データ１００５を復号し、１次暗号化通信データ１００６を得る（ステップＳ４１７）。さらに、端末装置Ｂ１０５は、１次暗号化通信データ１００６をブロック暗号鍵１００１によるブロック暗号で復号し、通信データ１０９を得る（ステップＳ４１８）。
【０１０２】
次に、図１３を参照しながら、端末装置Ａ１０４および端末装置Ｂ１０５の機能について説明する。図１３は、この発明の実施の形態３に係る暗号通信システムにおける端末装置Ａ１０４および端末装置Ｂ１０５の機能構成を示すブロック図である。なお、端末装置Ａ１０４と端末装置Ｂ１０５とは、同一の機能構成なので、ここでは、端末装置Ａ１０４と端末装置Ｂ１０５とを、端末装置１３０１として説明する。
【０１０３】
図１３において、端末装置１３０１は、通信インターフェイス７０２、近距離無線インターフェイス７０３、有線インターフェイス７０４、暗号鍵取得制御部７０５、端末情報送信部７０６、暗号鍵受信部７０７、通信接続制御部７０８、暗号通信制御部７０９、暗号通信暗号化部７１０、暗号通信復号部７１１、暗号鍵記憶部７１２、通信データ記憶部７１３、ブロック暗号暗号化部７１４、ブロック暗号復号部７１５およびブロック暗号鍵記憶部７１６を備えている。
【０１０４】
ここで、通信インターフェイス７０２、近距離無線インターフェイス７０３、有線インターフェイス７０４、暗号鍵取得制御部７０５、端末情報送信部７０６、暗号鍵受信部７０７、通信接続制御部７０８、暗号鍵記憶部７１２および通信データ記憶部７１３については、実施の形態１において上述した図７と同様なので、説明を省略する。
【０１０５】
暗号通信制御部７０９は、通信インターフェイス７０２を介して、中継装置１０２を経由して他の端末装置と暗号通信を行う。なお、暗号通信制御部７０９は、端末装置７０１から他の端末装置に通信データを送信する場合は、ブロック暗号暗号化部７１４に通信データの暗号化を要求し、１次暗号化通信データを得る。
【０１０６】
さらに、暗号通信制御部７０９は、暗号通信暗号化部７１０に１次暗号化通信データの暗号化を要求し、２次暗号化通信データを得る。暗号通信制御部７０９は、得られた２次暗号化通信データを、通信インターフェイス７０２を介して中継装置１０２に送信する。
【０１０７】
また、暗号通信制御部７０９は、他の端末装置から通信データを受信する場合は、通信インターフェイス７０２を介して中継装置１０２から得られた２次暗号化通信データを受信し、受信した２次暗号化通信データを暗号通信復号部７１１に送信し、１次暗号化通信データを得る。また、暗号通信制御部７０９は、１次暗号化通信データをブロック暗号復号部７１５に送信する。
【０１０８】
暗号通信暗号化部７１０は、暗号通信制御部７０９からの要求に従い、暗号鍵記憶部７１２から暗号鍵を取得し、暗号通信制御部７０９から１次暗号化通信データを取得する。その後、暗号通信暗号化部７１０は、暗号鍵によるワンタイムパッドで１次暗号化通信データを暗号化して、得られた２次暗号化通信データを暗号通信制御部７０９に渡す。
【０１０９】
暗号通信復号部７１１は、暗号通信制御部７０９からの要求に従い、暗号鍵記憶部７１２から暗号鍵を取得し、暗号通信制御部７０９から２次暗号化通信データを受け取る。その後、暗号通信復号部７１１は、暗号鍵によるワンタイムパッドで２次暗号化通信データを復号して、得られた１次暗号化通信データを暗号通信制御部７０９に送信する。
【０１１０】
ブロック暗号暗号化部７１４は、暗号通信制御部７０９からの要求に従い、ブロック暗号鍵記憶部７１６から暗号鍵を取得し、通信データ記憶部７１３から通信データを取得する。その後、ブロック暗号暗号化部７１４は、暗号鍵によるブロック暗号で通信データを暗号化して、得られた１次暗号化通信データを暗号通信制御部７０９に渡す。
【０１１１】
ブロック暗号復号部７１５は、暗号通信制御部７０９からの要求に従い、ブロック暗号鍵記憶部７１６から暗号鍵を取得し、暗号通信制御部７０９から１次暗号化通信データを受け取る。その後、ブロック暗号復号部７１５は、暗号鍵によるブロック暗号で１次暗号化通信データを復号して、得られた通信データを通信データ記憶部７１３に保存する。ブロック暗号鍵記憶部７１６は、ブロック暗号鍵を記憶する。
【０１１２】
このように構成された中継装置１０２、端末装置Ａ１０４および端末装置Ｂ１０５においては、上述した実施の形態１の機能に加えて、端末装置Ａ１０４および端末装置Ｂ１０５が、ブロック暗号の暗号鍵を共有しておくことにより、中継装置１０２に通信データを露見させることなく、もう一方の端末装置と、ワンタイムパッドによる暗号通信ができるシステムを実現することができる。
【０１１３】
すなわち、この発明の実施の形態３に係る暗号通信システムは、上述した実施の形態１の機能に加えて、中継装置１０２に通信データを露見させることなく、暗号通信を実現することを可能とするものである。
【０１１４】
ここでは、ワンタイムパッドを用いた暗号通信において、事前にブロック暗号による暗号化を行うことにより、中継装置に通信内容を露見させることなく、任意の相手と通信をすることができる暗号通信システムについて説明した。
【０１１５】
実施の形態４．
この実施の形態４では、上述した実施の形態２において、端末装置間で事前に共有したブロック暗号鍵を用いて暗号化を行うことにより、中継装置内において、通信データが露見することを防止する技術について説明する。
【０１１６】
まず、図１４を参照しながら、端末装置Ａａ８０６が送信した通信データを、端末装置Ｂａ８０８が受信する場合について説明する。図１４は、この発明の実施の形態４に係る暗号通信システムにおける中継装置Ａ８０２、中継装置Ｂ８０３、端末装置Ａａ８０６および端末装置Ｂａ８０８の動作の概要を示す説明図である。
【０１１７】
図１４において、端末装置Ａａ８０６は、通信データ９０３をブロック暗号鍵１００１によるブロック暗号で暗号化し、１次暗号化通信データ１００２を得る。さらに、端末装置Ａａ８０６は、１次暗号化通信データ１００２を暗号鍵９０１によるワンタイムパッドで暗号化し、２次暗号化通信データ１００３を得る。また、端末装置Ａａ８０６は、２次暗号化通信データ１００３を中継装置Ａ８０２に送信する。
【０１１８】
中継装置Ａ８０２は、２次暗号化通信データ１００３を受信し、暗号鍵９０１によるワンタイムパッドで復号し、１次暗号化通信データ１００４を得る。また、中継装置Ａ８０２は、１次暗号化通信データ１００４を中継装置Ｂ８０３に送信する。
【０１１９】
中継装置Ｂ８０３は、１次暗号化通信データ１００４を受信し、１次暗号化通信データ１００４を暗号鍵９０２によるワンタイムパッドで暗号化し、２次暗号化通信データ１００４を得る。また、中継装置Ｂ８０３は、２次暗号化通信データ１００５を端末装置Ｂａ８０８に送信する。
【０１２０】
端末装置Ｂａ８０８は、２次暗号化通信データ１００５を受信し、暗号鍵９０２によるワンタイムパッドで復号し、１次暗号化通信データ１００６を得る。さらに、端末装置Ｂａ８０８は、１次暗号化通信データ１００６をブロック暗号鍵１００１によるブロック暗号で復号し、通信データ９０７を得る。
【０１２１】
次に、図１５を参照しながら、端末装置Ａａ８０６から通信データをブロック暗号で暗号化した後、ワンタイムパッドで暗号化して送信し、中継装置Ａ８０２および中継装置Ｂ８０３を経由して、端末装置Ｂａ８０８が通信データを受信し、ワンタイムパッドで復号して、ブロック暗号で復号するまでの処理について説明する。図１５は、この発明の実施の形態４に係る暗号通信システムにおける中継装置Ａ８０２、中継装置Ｂ８０３、端末装置Ａａ８０６および端末装置Ｂａ８０８の動作の概要を示すフローチャートである。
【０１２２】
まず、ステップＳ５０１からステップＳ５１１までは、図１０に示したステップＳ３０１からステップＳ３１１までと同様の処理になる。続いて、端末装置Ａａ８０６は、接続許可を受信すると（ステップＳ５１２）、送信したい通信データ９０３をブロック暗号鍵１００１によるブロック暗号で暗号化し（ステップＳ５１３）、１次暗号化通信データ１００２を得る。
【０１２３】
さらに、端末装置Ａａ８０６は、１次暗号化通信データ１００２を暗号鍵９０１によるワンタイムパッドで暗号化し（ステップＳ５１４）、得られた２次暗号化通信データ１００３を中継装置Ａ８０２に送信する（ステップＳ５１５）。
【０１２４】
次に、中継装置Ａ８０２は、２次暗号化通信データ１００３を受信すると（ステップＳ５１６）、２次暗号化通信データ１００３を暗号鍵９０１によるワンタイムパッドで復号し、１次暗号化通信データ１００４を得る（ステップＳ５１７）。続いて、中継装置Ａ８０２は、得られた１次暗号化通信データ１００４を中継装置Ｂ８０３に送信する（ステップＳ５１８）。
【０１２５】
次に、中継装置Ｂ８０３は、１次暗号化通信データ１００４を受信すると（ステップＳ５１９）、１次暗号化通信データ１００４を暗号鍵９０２によるワンタイムパッドで暗号化し、２次暗号化通信データ１００５を得る（ステップＳ５２０）。続いて、中継装置Ｂ８０３は、得られた２次暗号化通信データ１００５を端末装置Ｂａ８０８に送信する（ステップＳ５２１）。
【０１２６】
次に、端末装置Ｂａ８０８は、２次暗号化通信データ１００５を受信し（ステップＳ５２２）、暗号鍵９０２によるワンタイムパッドで２次暗号化通信データ１００５を復号し、１次暗号化通信データ１００６を得る（ステップＳ５２３）。さらに、端末装置Ｂａ８０８は、１次暗号化通信データ１００６をブロック暗号鍵１００１によるブロック暗号で復号し、通信データ９０７を得る（ステップＳ５２４）。
【０１２７】
ここで、この発明の実施の形態４に係る暗号通信システムにおける中継装置Ａ８０２および中継装置Ｂ８０３の機能については、実施の形態１において上述した図６と同様なので、説明を省略する。
【０１２８】
また、この発明の実施の形態４に係る暗号通信システムにおける端末装置Ａａ８０６、および端末装置Ａｂ８０７、並びに端末装置Ｂａ８０８および端末装置Ｂｂ８０９の機能については、実施の形態３において上述した図１３と同様なので、説明を省略する。
【０１２９】
このように構成された中継装置Ａ８０２、中継機器Ｂ８０３、端末装置Ａａ８０６、端末装置Ａｂ８０７、端末装置Ｂａ８０８および端末装置Ｂｂ８０９においては、上述した実施の形態２の機能に加えて、端末装置Ａａ８０６および端末装置Ａｂ８０７のそれぞれと、端末装置Ｂａ８０８および端末装置Ｂｂ８０９のそれぞれとが、ブロック暗号の暗号鍵を共有しておくことにより、中継装置Ａ８０２および中継機器Ｂ８０３に通信データを露見させることなく、もう一方の中継装置に接続された端末装置と、ワンタイムパッドによる暗号通信ができるシステムを実現することができる。
【０１３０】
すなわち、この発明の実施の形態４に係る暗号通信システムは、上述した実施の形態２の機能に加えて、中継装置Ａ８０２および中継機器Ｂ８０３に通信データを露見させることなく、暗号通信を実現することを可能とするものである。
【０１３１】
ここでは、ワンタイムパッドを用いた暗号通信において、事前にブロック暗号による暗号化を行うことにより、複数の中継装置による暗号通信の中継を行う場合に、中継装置に通信内容を露見させることなく、任意の相手と通信をすることができる暗号通信システムについて説明した。
【０１３２】
実施の形態５．
この実施の形態５では、上述した実施の形態３および４において、端末装置によるワンタイムパッドの暗号化処理およびブロック暗号の暗号化処理、またはワンタイムパッドの復号処理およびブロック暗号の復号処理を一括で行うことにより、暗号化処理または復号処理に要する時間を軽減する技術について説明する。
【０１３３】
具体的には、ブロック暗号は、カウンターモードで動作することとし、カウンターモードの処理過程で生成されるキーストリームをワンタイムパッドの暗号鍵と事前に結合させることにより、通信遅延による処理遅延を軽減するとともに、暗号化処理および復号処理の処理回数を削減する。なお、この実施の形態５では、上述した実施の形態３に適用した場合を例に挙げて説明する。
【０１３４】
まず、図１６を参照しながら、端末装置Ａ１０４が送信した通信データを、端末装置Ｂ１０５が受信する場合について説明する。図１６は、この発明の実施の形態５に係る暗号通信システムにおける中継装置１０２、端末装置Ａ１０４および端末装置Ｂ１０５の動作の概要を示す説明図である。
【０１３５】
図１６において、端末装置Ａ１０４は、通信データ１０９を暗号化する前に、ブロック暗号鍵１００１からキーストリーム１１０１を作成し、キーストリーム１１０１と暗号鍵１０７とを結合させることにより、一括暗号鍵１１０２を得る。
【０１３６】
さらに、端末装置Ａ１０４は、通信データ１０９を一括暗号鍵１１０２で暗号化し、暗号化通信データ１１０３を得る。また、端末装置Ａ１０４は、暗号化通信データ１１０３を中継装置１０２に送信する。
【０１３７】
中継装置１０２は、暗号化通信データ１１０３を受信し、暗号鍵１０７によるワンタイムパッドで復号し、暗号化通信データ１１０４を得る。さらに、中継装置１０２は、暗号化通信データ１１０４を暗号鍵１０８によるワンタイムパッドで暗号化し、暗号化通信データ１１０５を得る。また、中継装置１０２は、暗号化通信データ１１０５を端末装置Ｂ１０５に送信する。
【０１３８】
端末装置Ｂ１０５は、暗号化通信データ１１０５を受信し、暗号化通信データ１１０５を復号する前に、ブロック暗号鍵１００１からキーストリーム１１０１を作成し、キーストリーム１１０１と暗号鍵１０８とを結合させることにより、一括暗号鍵１１０６を得る。さらに、端末装置Ｂ１０５は、暗号化通信データ１１０５を一括暗号鍵１１０６で復号し、通信データ１０９を得る。
【０１３９】
次に、図１７を参照しながら、端末装置Ａ１０４から通信データをワンタイムパッドで暗号化して送信し、中継装置１０２を経由して、端末装置Ｂ１０５が通信データを受信し、ワンタイムパッドで復号するまでの処理について説明する。図１７は、この発明の実施の形態５に係る暗号通信システムにおける中継装置１０２、端末装置Ａ１０４および端末装置Ｂ１０５の動作の概要を示すフローチャートである。
【０１４０】
まず、ステップＳ６０１からステップＳ６０７までは、図５に示したステップＳ２０１からステップＳ２０７までと同様の処理になる。続いて、端末装置Ａ１０４は、接続許可を受信すると（ステップＳ６０８）、ブロック暗号鍵１００１からキーストリーム１１０１を生成し（ステップＳ６０９）、キーストリーム１１０１と暗号鍵１０７とを結合して一括暗号鍵１１０２を生成する（ステップＳ６１０）。
【０１４１】
続いて、端末装置Ａ１０４は、送信したい通信データ１０９を一括暗号鍵１１０２で暗号化し（ステップＳ６１１）、得られた暗号化通信データ１１０３を中継装置１０２に送信する（ステップＳ６１２）。
【０１４２】
次に、中継装置１０２は、暗号化通信データ１１０３を受信すると（ステップＳ６１３）、暗号化通信データ１１０３を暗号鍵１０７によるワンタイムパッドで復号し、暗号化通信データ１１０４を得る（ステップＳ６１４）。
【０１４３】
続いて、中継装置１０２は、得られた暗号化通信データ１１０４を暗号鍵１０８によるワンタイムパッドで暗号化し（ステップＳ６１５）、得られた暗号化通信データ１１０５を端末装置Ｂ１０５に送信する（ステップＳ６１６）。
【０１４４】
次に、端末装置Ｂ１０５は、暗号化通信データ１１０５を受信すると（ステップＳ６１７）、ブロック暗号鍵１００１からキーストリーム１１０１を生成し（ステップＳ６１８）、キーストリーム１１０１と暗号鍵１０８とを結合して一括暗号鍵１１０６を生成する（ステップＳ６１９）。
【０１４５】
続いて、端末装置Ｂ１０５は、１次暗号化通信データ１００６を一括暗号鍵１１０６で復号し、通信データ１０９を得る（ステップＳ６２０）。
【０１４６】
次に、図１８を参照しながら、端末装置Ａ１０４および端末装置Ｂ１０５の機能について説明する。図１８は、この発明の実施の形態５に係る暗号通信システムにおける端末装置Ａ１０４および端末装置Ｂ１０５の機能構成を示すブロック図である。なお、端末装置Ａ１０４と端末装置Ｂ１０５とは、同一の機能構成なので、ここでは、端末装置Ａ１０４と端末装置Ｂ１０５とを、端末装置１８０１として説明する。
【０１４７】
図１８において、端末装置１８０１は、通信インターフェイス７０２、近距離無線インターフェイス７０３、有線インターフェイス７０４、暗号鍵取得制御部７０５、端末情報送信部７０６、暗号鍵受信部７０７、通信接続制御部７０８、暗号通信制御部１８０２、一括暗号鍵生成部１８０３、キーストリーム生成部１８０４、暗号通信暗号化部１８０５、暗号通信復号部１８０６、暗号鍵記憶部７１２、通信データ記憶部７１３およびブロック暗号鍵記憶部７１６を備えている。
【０１４８】
ここで、通信インターフェイス７０２、近距離無線インターフェイス７０３、有線インターフェイス７０４、暗号鍵取得制御部７０５、端末情報送信部７０６、暗号鍵受信部７０７、通信接続制御部７０８、暗号鍵記憶部７１２および通信データ記憶部７１３については、実施の形態１において上述した図７と同様なので、説明を省略する。
【０１４９】
暗号通信制御部１８０２は、通信インターフェイス７０２を介して、中継装置１０２を経由して他の端末装置と暗号通信を行う。なお、暗号通信制御部１８０２は、端末装置１８０１から他の端末装置に通信データを送信する場合は、一括暗号鍵生成部１８０３に一括暗号鍵を要求し、一括暗号鍵を得る。
【０１５０】
さらに、暗号通信制御部１８０２は、暗号通信暗号化部１８０５に一括暗号鍵を送信し、暗号化通信データを得る。暗号通信制御部１８０２は、得られた暗号化通信データを、通信インターフェイス７０２を介して中継装置１０２に送信する。
【０１５１】
また、暗号通信制御部１８０２は、他の端末装置から通信データを受信する場合は、一括暗号鍵生成部１８０３に一括暗号鍵を要求し、一括暗号鍵を得る。さらに、暗号通信制御部１８０２は、通信インターフェイス７０２を介して中継装置１０２から得られた暗号化通信データを受信し、受信した暗号化通信データと一括暗号鍵を暗号通信復号部１８０６に送信する。
【０１５２】
一括暗号鍵生成部１８０３は、暗号通信制御部１８０２の要求に応じて、一括暗号鍵を生成する。すなわち、一括暗号鍵生成部１８０３は、暗号通信制御部１８０２の要求を受け取ると、キーストリーム生成部１８０４にキーストリームを要求し、キーストリームを取得する。また、一括暗号鍵生成部１８０３は、暗号鍵記憶部７１２から暗号鍵を取得する。その後、一括暗号鍵生成部１８０３は、キーストリームと暗号鍵とを結合して、一括暗号鍵を生成する。
【０１５３】
キーストリーム生成部１８０４は、一括暗号鍵生成部１８０３の要求に応じて、ブロック暗号鍵からキーストリームを生成する。すなわち、キーストリーム生成部１８０４は、一括暗号鍵生成部１８０３の要求を受け取ると、ブロック暗号鍵記憶部７１６からブロック暗号鍵を取得し、ブロック暗号鍵からキーストリームを生成する。また、キーストリーム生成部１８０４は、生成したキーストリームを一括暗号鍵生成部１８０３に送信する。
【０１５４】
暗号通信暗号化部１８０５は、暗号通信制御部１８０２からの要求に従い、通信データを暗号化する。すなわち、暗号通信暗号化部１８０５は、暗号通信制御部１８０２から暗号化の要求と一括暗号鍵とを受け取ると、通信データ記憶部７１３から通信データを取得し、一括暗号鍵で暗号化して暗号化通信データを得る。また、暗号通信暗号化部１８０５は、得られた暗号化通信データを暗号通信制御部１８０２に送信する。
【０１５５】
暗号通信復号部１８０６は、暗号通信制御部１８０２からの要求に従い、暗号化通信データを復号する。すなわち、暗号通信復号部１８０６は、暗号通信制御部１８０２から復号の要求と一括暗号鍵および暗号化通信データとを受け取ると、一括暗号鍵で暗号化通信データを復号して通信データを得る。また、暗号通信復号部１８０６は、得られた通信データを通信データ記憶部７１３に保存する。
【０１５６】
次に、図１９を参照しながら、この発明の実施の形態５に係る暗号通信システムにおける、端末装置で行う暗号化および復号の仕組みについて、具体的に説明する。図１９は、この発明の実施の形態５に係る暗号通信システムにおける端末装置で行う暗号化の流れを示す説明図である。
【０１５７】
図１９において、まず、ブロック暗号鍵からキーストリームが生成される。キーストリームは、暗号鍵と同じ長さであり、キーストリームと暗号鍵とを１ビット単位で排他的論理和することにより、一括暗号鍵が生成される。さらに、一括暗号鍵と通信データとを１ビット単位で排他的論理和することにより、暗号化通信データが生成される。
【０１５８】
ここで、排他的論理和による演算は、ワンタイムパッドの暗号化および復号と同様のものであり、かつ計算順序を入れ替えることができる。そのため、暗号化通信データは、通信データをキーストリームによるワンタイムパッドで暗号化した結果を、さらに暗号鍵によるワンタイムパッドで暗号化したものと捉えることができる。
【０１５９】
したがって、中継装置におけるワンタイムパッドの復号および暗号化は、上述した実施の形態３と同様の処理で行うことができる。この場合には、通信データをキーストリームで暗号化した結果が１次暗号化通信データになる。
【０１６０】
ここで、端末装置で行う復号処理に着目すると、上述した実施の形態３では、２次暗号化通信データを受信した後、ワンタイムパッドの復号、ブロック暗号の復号の順で処理を行っている。ところが、この実施の形態５においては、暗号化通信データの受信と、キーストリームおよび暗号鍵の排他的論理和の処理とを同時に行うことができる。そのため、例えば暗号化通信データの受信時に遅延が発生しても、それにより、全体の処理が滞ることはなく、影響を抑えることができる。
【０１６１】
また、上述した実施の形態３では、ワンタイムパッドおよびブロック暗号の復号を行っているが、この実施の形態５では、一括暗号鍵によるワンタイムパッドの復号のみを行うので、暗号化通信データを受信した後の処理を軽減することができる。
【０１６２】
このように構成された中継装置１０２、端末装置Ａ１０４および端末装置Ｂ１０５においては、上述した実施の形態３および４の機能に加えて、端末装置Ａ１０４で行う復号処理において、通信遅延による処理遅延を軽減するとともに、暗号化処理および復号処理の処理回数を少なくすることができる。
【０１６３】
すなわち、この発明の実施の形態５に係る暗号通信システムは、上述した実施の形態３および４の機能に加えて、端末装置で行う復号処理が受ける通信遅延の影響を軽減し、暗号化処理および復号処理の回数を少なくすることができる。
【０１６４】
ここでは、ワンタイムパッドを用いた暗号通信において、端末装置が行うワンタイムパッドの暗号化処理およびブロック暗号の暗号化処理、またはワンタイムパッドの復号処理およびブロック暗号の復号処理を一括で行うことにより、暗号化処理または復号処理に要する時間を軽減することができる暗号通信システムについて説明した。
【０１６５】
実施の形態６．
この実施の形態６では、上述した実施の形態１および３において、暗号化用の暗号鍵と復号用の暗号鍵とを事前に結合することにより、中継装置で行うワンタイムパッドの暗号化処理および復号処理を同時に行い、処理の軽減を実現するとともに、暗号鍵の漏洩や不正利用を防止することができる技術について説明する。
【０１６６】
具体的には、暗号化用の暗号鍵と復号用の暗号鍵とで排他的論理和を行い、得られた暗号鍵を用いてワンタイムパッドの暗号化を行う。これにより得られるデータは、復号用の暗号鍵によりワンタイムパッドの復号を行った通信データを、暗号化用の暗号鍵によりワンタイムパッドで暗号化した暗号化通信データと一致したものになる。なお、この実施の形態６では、上述した実施の形態１に適用した場合を例に挙げて説明する。
【０１６７】
まず、図２０を参照しながら、端末装置Ａ１０４が送信した通信データを、端末装置Ｂ１０５が受信する場合について説明する。図２０は、この発明の実施の形態６に係る暗号通信システムにおける中継装置１０２、端末装置Ａ１０４および端末装置Ｂ１０５の動作の概要を示す説明図である。
【０１６８】
図２０において、端末装置Ａ１０４は、通信データ１０９を暗号鍵１０７によるワンタイムパッドで暗号化し、暗号化通信データ１１０を得る。また、端末装置Ａ１０４は、暗号化通信データ１１０を中継装置１０２に送信する。
【０１６９】
中継装置１０２は、暗号化通信データ１１０を受信し、暗号鍵１０７と暗号鍵１０８とから事前に生成された一括暗号鍵２００１によるワンタイムパッドで暗号化し、暗号化通信データ１１２を得る。また、中継装置１０２は、暗号化通信データ１１２を端末装置Ｂ１０５に送信する。
【０１７０】
端末装置Ｂ１０５は、暗号化通信データ１１２を受信し、暗号鍵１０８によるワンタイムパッドで復号し、通信データ１１３を得る。
【０１７１】
次に、図２１を参照しながら、端末装置Ａ１０４から通信データをワンタイムパッドで暗号化して送信し、中継装置１０２を経由して、端末装置Ｂ１０５が通信データを受信し、ワンタイムパッドで復号するまでの処理について説明する。図２１は、この発明の実施の形態６に係る暗号通信システムにおける中継装置１０２、端末装置Ａ１０４および端末装置Ｂ１０５の動作の概要を示すフローチャートである。
【０１７２】
まず、ステップＳ７０１からステップＳ７１０までは、図５に示したステップＳ２０１からステップＳ２１０までと同様の処理になる。続いて、中継装置１０２は、暗号化通信データ１１０を受信すると（ステップＳ７１１）、暗号化通信データ１１０を一括暗号鍵２００１によるワンタイムパッドで処理し（ステップＳ７１２）、得られた暗号化通信データ１１２を端末装置Ｂ１０５に送信する（ステップＳ７１３）。
【０１７３】
また、ステップＳ７１４、ステップＳ７１５は、図５に示したステップＳ２１５、ステップＳ２１６と同様の処理になる。
【０１７４】
次に、図２２を参照しながら、中継装置１０２の機能について説明する。図２２は、この発明の実施の形態６に係る暗号通信システムにおける中継装置１０２の機能構成を示すブロック図である。
【０１７５】
図２２において、中継装置１０２は、通信インターフェイス６０１、近距離無線インターフェイス６０２、有線インターフェイス６０３、端末装置接続検知部６０４、端末情報識別部６０５、暗号鍵送信部６０６、暗号鍵生成部６０７、通信接続制御部６０８、暗号通信制御部２２０１、暗号通信暗号化部２２０２、一括暗号鍵生成部２２０３および暗号鍵記憶部６１２を備えている。
【０１７６】
ここで、通信インターフェイス６０１、近距離無線インターフェイス６０２、有線インターフェイス６０３、端末装置接続検知部６０４、端末情報識別部６０５、暗号鍵送信部６０６、暗号鍵生成部６０７、通信接続制御部６０８および暗号鍵記憶部６１２については、実施の形態１において上述した図６と同様なので、説明を省略する。
【０１７７】
暗号通信制御部２２０１は、通信インターフェイス６０１を介して、端末装置Ａ１０４および端末装置Ｂ１０５から受信した暗号化通信データを、送信元の暗号鍵と送信先の暗号鍵とで生成された一括暗号鍵によるワンタイムパッドで暗号化して、送信する。
【０１７８】
例えば、暗号通信制御部２２０１は、通信インターフェイス６０１を介して端末装置Ａ１０４から暗号化通信データを受信した場合には、暗号通信暗号化部２２０２に、鍵として端末装置Ａ１０４の暗号鍵と送信先である端末装置Ｂ１０５の暗号鍵とを指定して、暗号化通信データを送信する。また、暗号通信制御部２２０１は、暗号通信暗号化部２２０２から得られた暗号化通信データを、通信インターフェイス６０１を介して端末装置Ｂ１０５に送信する。
【０１７９】
暗号通信暗号化部２２０２は、暗号通信制御部２２０１から受信した暗号化通信データを指定された暗号鍵により暗号化する。なお、暗号通信暗号化部２２０２は、暗号鍵を暗号鍵記憶部６１２から取得する。また、暗号通信暗号化部２２０２は、暗号化通信データは暗号通信制御部２２０１に送信する。
【０１８０】
一括暗号鍵生成部２２０３は、中継装置１０２の管理者または中継装置１０２を管理する権限を持つ装置からの指示を受けて、指定された２つの暗号鍵同士を排他的論理和によって結合し、一括暗号鍵を生成する。また、一括暗号鍵生成部２２０３は、生成した一括暗号鍵は暗号鍵記憶部６１２に保存する。
【０１８１】
このように構成された中継装置１０２、端末装置Ａ１０４および端末装置Ｂ１０５においては、上述した実施の形態１および３の機能に加えて、暗号化用の暗号鍵と復号用の暗号鍵とを事前に結合して一括暗号鍵を生成することにより、中継装置の暗号化および復号処理を１度の処理で行い処理負荷を軽減するとともに、暗号化用の暗号鍵および復号用の暗号鍵が露見しないようにすることにより、暗号鍵の漏洩や不正利用を防止することができる。
【０１８２】
すなわち、この発明の実施の形態６に係る暗号通信システムは、上述した実施の形態１および３の機能に加えて、中継装置で行う暗号化および復号処理を軽減し、暗号化鍵および復号鍵の漏洩や不正利用を防止することができる。
【０１８３】
ここでは、ワンタイムパッドを用いた暗号通信において、中継装置が行うワンタイムパッドの暗号化処理および復号処理を一括で行うことにより、暗号化処理または復号処理に要する時間を軽減するとともに、暗号化鍵および復号鍵の漏洩や不正利用を防止することができる暗号通信システムについて説明した。
【符号の説明】
【０１８４】
１０１  ネットワーク、１０２  中継装置、１０３  無線ネットワーク、１０４  端末装置Ａ、１０５  端末装置Ｂ、１０６  端末情報、１０７  暗号鍵、１０８  暗号鍵、１０９  通信データ、１１０  暗号化通信データ、１１１  通信データ、１１２  暗号化通信データ、１１３  通信データ、６０１  通信インターフェイス、６０２  近距離無線インターフェイス、６０３  有線インターフェイス、６０４  端末装置接続検知部、６０５  端末情報識別部、６０６  暗号鍵送信部、６０７  暗号鍵生成部、６０８  通信接続制御部、６０９  暗号通信制御部、６１０  暗号通信暗号化部、６１１  暗号通信復号部、６１２  暗号鍵記憶部、７０１  端末装置、７０２  通信インターフェイス、７０３  近距離無線インターフェイス、７０４  有線インターフェイス、７０５  暗号鍵取得制御部、７０６  端末情報送信部、７０７  暗号鍵受信部、７０８  通信接続制御部、７０９  暗号通信制御部、７１０  暗号通信暗号化部、７１１  暗号通信復号部、７１２  暗号鍵記憶部、７１３  通信データ記憶部、７１４  ブロック暗号暗号化部、７１５  ブロック暗号復号部、７１６  ブロック暗号鍵記憶部、８０１  ネットワーク、８０２  中継装置Ａ、８０３  中継装置Ｂ、８０４  無線ネットワーク、８０５  無線ネットワーク、９０１  暗号鍵、９０２  暗号鍵、９０３  通信データ、９０４  暗号化通信データ、９０５  通信データ、９０６  暗号化通信データ、９０７  通信データ、１００１  ブロック暗号鍵、１００２  １次暗号化通信データ、１００３  ２次暗号化通信データ、１００４  １次暗号化通信データ、１００５  ２次暗号化通信データ、１００６  １次暗号化通信データ、１１０１  キーストリーム、１１０２  一括暗号鍵、１１０３  暗号化通信データ、１１０４  暗号化通信データ、１１０５  暗号化通信データ、１１０６  一括暗号鍵、１３０１  端末装置、１８０１  端末装置、１８０２  暗号通信制御部、１８０３  一括暗号鍵生成部、１８０４  キーストリーム生成部、１８０５  暗号通信暗号化部、１８０６  暗号通信復号部、２００１  一括暗号鍵、２２０１  暗号通信制御部、２２０２  暗号通信暗号化部、２２０３  一括暗号鍵生成部。
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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