(57)【要約】【課題】通信内容が暗号化されずに特定の通信区間へ送信されることを防止するセッション中継システムを提供する。また、端末-端末間で暗号化通信を行う場合にも、ネットワーク上で通信内容のモニタや記録を行うことのできるセッションモニタシステムを提供する。【解決手段】第一の課題に対する解決手段として、シグナリング中継装置がシグナリングメッセージに対して暗号情報の追加または削除を行う手段と、暗号情報をデータ中継装置へ通知する手段を備える。また、データ中継装置が、シグナリング中継装置から通知された暗号情報をもとに、データの暗号化や復号化を行う手段を備える。第二の課題に対する解決手段として、シグナリング中継装置はシグナリングメッセージに含まれる暗号情報をモニタ装置または記録装置へ通知する機能を備える。モニタ装置は、シグナリング中継装置から通知された暗号情報をもとに、データの復号化を行う手段を備える。【選択図】図１
2006032997.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
暗号化機能を持つ第一の端末と、暗号化機能を持たない第二の端末とにネットワークを介して接続された、制御データ中継装置およびユーザデータ中継装置とを備えたネットワークシステムであって、
上記制御データ中継装置は、
上記第一の端末から上記第二の端末へ送信された制御データを受信する受信部と、
上記制御データから上記第一の端末の暗号情報を抽出するデータ処理部と、
上記第一の端末の暗号情報を保持するメモリと、
上記暗号情報を削除した制御データを上記第二の端末へ送信し、または上記暗号情報を追加した制御データを上記第一の端末へ送信し、さらに上記暗号情報を上記ユーザデータ中継装置に送信する送信部を備え、
上記ユーザデータ中継装置は、
上記暗号情報に基づいて、上記第一の端末から上記第二の端末へ送信されたデータは復号化し、上記第二の端末から上記第一の端末へ送信されたデータは暗号化する暗号処理部を備えたことを特徴とするネットワークシステム。
【請求項２】
上記制御データ中継装置は、
上記第二の端末から上記第一の端末へ送信された暗号化できない通信の要求を受信した場合は、データの中継を拒否する旨の通知を上記第二の端末へ送信することを特徴とする請求項１記載のネットワークシステム。
【請求項３】
上記制御データ中継装置は、
発信元ドメインを特定する情報、宛先ドメインを特定する情報、発信元ユーザを特定する情報、宛先ユーザを特定する情報、発信元ＩＰアドレスを特定する情報、宛先ＩＰアドレスを特定する情報、発信元ポート番号を特定する情報、宛先ポート番号を特定する情報、上記制御データの転送経路を特定する情報、または上記第一および第二の端末間で確立するセッションのデータ種別を特定する情報のうち少なくとも一の情報をもとに、上記暗号情報の追加または削除を決定することを特徴とする請求項１記載のネットワークシステム。
【請求項４】
暗号化機能を持つ第一の端末と、暗号化機能を持たない第二の端末とにネットワークを介して接続された、制御データ中継装置およびユーザデータ中継装置とを備えたネットワークシステムであって、
上記制御データ中継装置は、
上記第二の端末から上記第一の端末へ送信された制御データを受信する受信部と、
上記制御データへ暗号情報を追加するデータ処理部と、
上記暗号情報を追加した制御データを上記第一の端末へ送信し、さらに上記暗号情報を上記ユーザデータ中継装置に送信する送信部を備え、
上記ユーザデータ中継装置は、
上記暗号情報に基づいて、上記第一の端末から上記第二の端末へ送信されたデータは復号化し、上記第二の端末から上記第一の端末へ送信されたデータは暗号化する暗号処理部を備えたことを特徴とするネットワークシステム。
【請求項５】
複数の端末と、ユーザデータ中継装置とにネットワークを介して接続された制御データ中継装置であって、
上記複数の端末のうち一の端末から送信されたパケットを受信し、上記複数の端末のうち他の端末へ送信する送受信部と、
上記受信したパケットの内容から暗号情報の編集の要否および編集方法を判定する編集方法判定処理部と、
上記暗号情報の編集の要否および編集方法を上記ユーザデータ中継装置へ通知する暗号情報処理部とを有する制御データ中継装置。
【請求項６】
上記編集方法判定処理部は、
上記受信したパケット中の、発明元ドメインを特定する情報、宛先ドメインを特定する情報、発信元ユーザを特定する情報、宛先ユーザを特定する情報、発信元IPアドレスを特定する情報、宛先IPアドレスを特定する情報、発信元ポート番号を特定する情報、宛先ポート番号を特定する情報、制御データの転送経路を特定する情報、確立するセッションのデータ種別を特定する情報、のうち少なくとも一の情報をもとに、暗号情報の編集方法を決定することを特徴とした、請求項５記載の制御データ中継装置。
【請求項７】
複数の端末と、制御データ中継装置とにネットワークを介して接続されたユーザデータ中継装置であって、
上記複数の端末のうち一の端末から送信されたパケットを受信し、上記複数の端末のうち他の端末へ送信する送受信部と、
上記制御データ中継装置から受信した暗号情報に従い上記パケットに対して暗号化または復号化の処理を施す暗号処理部とを有するユーザデータ中継装置。
【請求項８】
複数の端末に接続された、制御データ中継装置およびセッションモニタ装置とを備えたネットワークを介して接続されたセッションモニタシステムであって、
上記制御データ中継装置は、
上記複数の端末のうち一の端末から他の端末へ向けて送信されたパケットを受信する手段と、
上記パケットから暗号情報を抽出する手段と、
上記暗号情報を上記セッションモニタ装置に通知する手段とを有し、
上記セッションモニタ装置は、
上記暗号情報をもとに上記一の端末と上記他の端末の間の通信内容を復号化する手段とを有することを特徴とするセッションモニタシステム。
【請求項９】
複数の端末と、制御データ中継装置とにネットワークを介して接続されたパケットモニタ装置であって、
上記複数の端末のうち一の端末から送信されたパケットを受信し、上記複数の端末のうち他の端末へ送信する送受信部と、
上記制御データ中継装置から受信した暗号情報に従い上記パケットに対して暗号化または復号化の処理を施す暗号処理部とを有するパケットモニタ中継装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シグナリング（制御データ）中継装置とデータ（ユーザデータ）中継装置が連携して暗号処理を行うセッション中継システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、IP電話は企業や一般家庭など様々な場所に普及しつつあり、利用者のプライバシー保護や情報漏洩防止の目的から、通信内容を暗号化することが重要な技術課題となっている。
暗号化通信を行う際には、一般に
(1)暗号処理に必要なパラメータ(以下、暗号情報と記載)の交換や相手の認証を行う
(2)(1)で交換された内容に従いパケットを暗号化する
という手順を踏むが、IP電話などでは(1)の手順をシグナリング上で行う方式が考案されている。例えば、RFC3261で規定されるSIP (Session Initiation Protocol)をシグナリングに用いる場合、RFC2327で規定されるSDP (Session Description Protocol)で記述した暗号情報を、シグナリングに含めて交換する。この方式は、非特許文献１、非特許文献２、非特許文献３などで標準化されている。
【０００３】
また、データの転送にRFC3550で規定されるRTPを用いる場合、(2)の手順はSRTP(Secure RTP)やIPsecなどのプロトコルとして規定されている(SRTPは非特許文献４を、IPsecは非特許文献５を参照)。SRTPはRTPの一機能としてアプリケーション層で暗号化を行う方式であり、IPsecはIPと同じネットワーク層で暗号化を行う方式である。
従来のシステムでは、シグナリングに含める暗号情報は端末が設定する。特許文献１、特許文献２などのように、シグナリング中継装置とデータ中継装置が連携して通信プロトコルの変換や通信内容のモニタを行う場合には、その他のセッション情報(データ通信用のIPアドレス、ポート番号など)は途中の中継装置により書き換えられるが、このようなシステムにおいても、暗号情報は端末が設定して、端末-端末間で交換する。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１７４４６６  号公報
【０００５】
【特許文献２】特開２００３−４６６４６  号公報
【非特許文献１】IETF RFC２３２７ ”SDP: Session Description Protocol”、１９９８年  ４月、p. １７−１８
【非特許文献２】IETF Draft ”Session Description Protocol Security Descriptions or Media Streams ”、２００３年 １０月、http://www.ietf.org/internet-drafts/draft-ietf-mmusic-sdescriptions-02.txt
【非特許文献３】IETF Draft ”Key Management Extensions for Session Description Protocol (SDP) and Real Time Streaming Protocol (RTSP)”、２００３年 １０月、http://www.ietf.org/internet-drafts/draft-ietf-mmusic-kmgmt-ext-09.txt
【非特許文献４】IETF Draft ”The Secure Real-time Transport Protocol”、２００３年 ７月、http://www.ietf.org/internet-drafts/draft-ietf-avt-srtp-09.txt
【非特許文献５】IETF RFC２４０１  ”Security Architecture for the Internet Protocol”、１９９８年  ４月
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のシステムでは、端末の暗号化能力が一致しない場合は、暗号化通信を行うことが出来ない。
また、従来のシステムでは、ネットワーク側で端末−端末間の通信内容のモニタや記録を行うことが出来ない。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第一の課題解決のため、シグナリング中継装置はシグナリングメッセージに対して暗号情報を追加または削除する手段と、暗号情報をデータ中継装置へ通知する手段を備える。データ中継装置は、シグナリング中継装置から通知された暗号情報をもとに、データの暗号化や復号化を行う手段を備える。
第二の課題解決のため、シグナリング中継装置はシグナリング中に含まれる暗号情報をモニタ装置または記録装置へ通知する機能を備える。モニタ装置または記録装置は、シグナリング中継装置から通知された暗号情報をもとに、データの復号化を行う手段を備える。
【発明の効果】
【０００８】
従来技術では不可能であった柔軟な暗号化通信が行えるシステムを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。
実施例では、シグナリングプロトコルはSIPを用い、データの転送にはRTPを、データの暗号化にはSRTPを使用する例を記載している。
【実施例１】
【００１０】
従来のシステムでは、暗号情報を端末-端末間で交換するため、端末の暗号化能力が一致しない場合は、暗号化通信を行うことが出来ない。代わりに平文のままで通信を行うか、または通信が禁止されることになるが、平文のままで通信を行う場合、例えば一方の端末が企業ネットワークに接続されており、もう一方の端末がインターネットに接続される状況では、企業の機密情報がインターネット上の第三者へ漏洩する危険性がある。
【００１１】
そこで第一の実施例では、上記課題を解決する発明の例を示す。
図1は、第一の課題を解決する通信システムの第一のネットワーク構成例である。この構成は、例えばIP電話サービス事業者が、企業に対してIP網経由でPBXの機能を提供するIPセントレックスサービスなどに適用できる。
図1(a)は、シグナリング中継装置とデータ中継装置を同一筺体に実装した例である。また、図1(b)は、これらを別々の筺体に実装した例である。以下では、まず図1(a)に関してシーケンス例や装置構成を示した後、図1(b)の説明を行う。
【００１２】
図1(a)に示す通信システムは、データ通信網1、およびデータ通信網2の上に構築される。データ通信網1とデータ通信網2の境界には、本特許により発明されたセッション中継装置3が設置される。このセッション中継装置3は、シグナリング中継機能と、データ中継機能の両方を備えている。また、データ通信網2には、SIPサーバ４が設置されており、データ通信網1の端末5と、データ通信網2の端末6を収容する。なお本実施例では、データ通信網1は企業網を、データ通信網2はISP等のIP電話網を想定しており、データ通信網1の端末は暗号化能力を持たず、データ通信網2の端末は暗号化能力を持つと仮定する。
【００１３】
図2のシーケンス例を用いて、セッション中継装置3の動作を説明する。はじめに、端末5は通話開始要求(INVITE)を送信する(21)。端末5は暗号化機能を持たないため、この通話開始要求は暗号情報を含まない。セッション中継装置3は、端末から通話開始要求を受信すると、第一の暗号情報を追加し、端末6へ転送する(22)。端末6は、通話の準備が完了すると、第二の暗号情報を含む成功応答(200 OK)を返信しデータの送受信を開始する(23)。セッション中継装置3は、端末6から受信した成功応答から第二の暗号情報を削除し端末6へ転送する(24)。端末5は、INVITEに対する成功応答を受信すると、ACKを返信し、データの送受信を開始する(25)。セッション中継装置3は、端末6へACKを中継したことを契機に(26)、データの中継処理を開始する(27、28)。この際、セッション中継装置3と端末6間のデータ通信は、第一と第二の暗号情報で決定した方式に従い、暗号化が行われる。通信切断時には、端末6は、セッション中継装置3経由で通信終了要求(BYE)を送信し、データ通信を終了する(29、30)。端末5は、これに対して成功応答を返信した後、データ通信を終了する(31、32)。セッション中継装置3は、29〜32の切断処理の後、データの中継処理を終了する。
【００１４】
図３は、暗号情報を含む通話開始要求のSIPパケットフォーマットの例である。SIPパケットは、IPヘッダ部(501)、UDPヘッダ部(502)、SIPメッセージ部(503)から構成され、SIPメッセージ部(503)はさらにSIPスタートライン(504)、SIPメッセージヘッダ(505)、空行(506)、SIPメッセージボディ部507)に分解される。空行とSIPメッセージボディ部が存在しない場合や、複数連続する場合もある。
【００１５】
この例で示す暗号情報は、SRTPの処理費必要なパラメータを、非特許文献２で規定される以下の書式に従い記述したものである。
a=crypto: crypto-suites  key-param *(   session-param)
「crypto-suites」は、暗号アルゴリズムや認証アルゴリズムの種別を示す。例えば、AES_CM_128_HMAC_SHA1_80は、暗号化アルゴリズムが鍵長128ビットのAES CTRモードであり、メッセージ認証アルゴリズムが、タグ長80ビットのHMAC_SHA1であることを示す。
「key-param」は、鍵に関する情報を指定するフィールドであり、「inline:」 に続けて以下の形式でパラメータを記述する。
【００１６】
use / key_length / salt_length / BASE64(key||salt) / lifetime / MKI: MKI_length
use:  鍵の用途を示す(d=復号化用、e=暗号化用、b=暗号化/復号化用)
key_length: SRTPマスターキーのバイト長
salt_length: マスターソルトのバイト長
key || salt: マスターキーとマスターソルトを連結したもの
lifetime:     マスターキーのライフタイム (処理できるパケット数)
MKI: マスターキーに割り当てられた識別子
MKI_length: MKIのbit長
「session-param」は、オプションであり図４には示していないが、次の5つの形式が定義されている。
【００１７】
(1) SRC=SSRC / ROC / SEQ
SSRC、ROC、SEQの初期情報を与える。
(2) KDR=n
セッションキーの更新レートを指定する。
(3) UNENCRYPTED_SRTCP と UNENCRYPTED_SRTP 
それぞれSRTCPとSRTPの暗号化を行わないことを示す。
(4) FEC_ORDER=order
送信者側でのFECとSRTPの処理の順番を示す。
(5) UNAUTHENTICATED_SRTP
SRTPのメッセージ認証を行わないことを示す。
【００１８】
図４は、セッション中継装置3の構成例を示す。本装置は、ネットワーク回線を収容するインタフェース部(109-1、109-2、…
109-n)と、記憶装置（103）と、CPU(102)とをバスで接続する構成をとる。記憶装置(103)には、SIPセッション情報抽出/編集プログラム(107)と、ユーザデータ暗号処理プログラム(108)と、セキュリティポリシー管理テーブル(105)、暗号処理検索テーブル(106)、セッション情報管理テーブル(104)が格納される。
【００１９】
SIPセッション情報抽出/編集プログラム(107)は、SIPメッセージを含むIPパケットを受信した際、図17(a)に示すSIP処理ルーチンを実行する。まず、SIP/SDPヘッダを解析し(651)、それをもとにセキュリティポリシー管理テーブル(105)から、確立するRTPセッションのセキュリティポリシーを検索する(653)。SIPメッセージ中の暗号情報と、検索したセキュリティポリシーが異なる場合、SIPメッセージに対して暗号情報の追加/編集を行う(654、655)。編集前の暗号情報、および編集後の暗号情報はSIPヘッダのCall-ID等と対応付けてセッション情報管理テーブル(104)に格納する（656）。また、処理中のSIPメッセージがセッションを確立状態に遷移させるものである場合(INVITEに対する200 OK、ACKなど)、決定した暗号処理の内容を暗号処理検索テーブル(106)に格納する(658)。
【００２０】
ユーザデータ暗号処理プログラム（108）は、ユーザデータ(RTPパケット)受信時に、図17(b)に示すRTP処理ルーチンを起動する。パケットのヘッダ情報(IPアドレス、ポート番号、RTPヘッダのSSRCなど)を解析し(672)、それをもとに暗号処理検索テーブルからそのパケットに対して行うべき暗号処理を検索する(673)。暗号処理がヒットした場合、その情報をもとに暗号処理を行い(674)、パケットをあて先アドレスに転送する(675)。
図5(a)にセキュリティポリシー管理テーブル105の構成例を示す。この例では、送信元ドメイン(602)と宛先ドメイン(603)から、行うべき暗号処理を示すセキュリティポリシー(604)を検索可能な構成としている。それぞれのエントリには、識別子としてポリシーindex (601)が割り当てられている。セキュリティポリシー(604)の項目には、例えば以下の情報が指定されている。
【００２１】
(1) 暗号化アルゴリズム
(2) メッセージ認証アルゴリズム
(3) 暗号化に用いる鍵情報
(4) メッセージ認証に用いる鍵情報
(5) 相手認証を行うための情報
なお、暗号処理を検索するためのキーとしては、この例で示したもののほかにも、SIPメッセージに含まれる以下の情報を用いることができる。
(1) 発信元ドメインを特定する情報
(2) 宛先ドメインを特定する情報
(3) 発信元ユーザを特定する情報
(4) 宛先ユーザを特定する情報
(5) 発信元IPアドレスを特定する情報
(6) 宛先IPアドレスを特定する情報
(7) 発信元ポート番号を特定する情報
(8) 宛先ポート番号を特定する情報
(9) シグナリングメッセージの転送経路を特定する情報
(10) 確立するセッションのデータ種別を特定する情報
(1)(2)の情報を検索キーにすることにより、例えば物理的にセキュリティの確保されている企業の内線網では暗号化を行わず、外線通話時のみ暗号化を行ったり、特定の重要取引先とのみ暗号化通信を行うことが可能となる。また、異なる暗号化通信方式を採用したプロバイダ間で暗号化通信を中継することが可能になる。
(3)(4)の情報を検索キーにすることにより、例えば企業の幹部間の通話など、秘匿が必要な通話のみ暗号化することが可能になる。
【００２２】
(5)(6)(7)(8)の情報を検索キーにすることにより、例えばSIP
ドメインが社内のものであっても、社外ネットワークからリモートアクセスを行っている場合の通話は暗号化するなど、ユーザの属するIPネットワークに応じて暗号化の要否を判断することが可能となる。
【００２３】
(9)の情報を検索キーとすることにより、SIPメッセージが安全な経路を通過する場合には、通信相手の認証を行わず、暗号化鍵を平文で送信するが、危険な経路を通過する場合には、通信相手の認証および暗号化鍵の保護を厳密に行うなど、セキュリティと運用コストのバランスをとった、より柔軟性の高いシステムを構築することが可能となる。
【００２４】
(10)の情報を検索キーとすることにより、例えば音声は平文のまま送信するが、映像は暗号化を行うなど、通信内容に応じたきめ細かな暗号化制御を行うことが可能となる。
図5(c)は、暗号処理検索テーブル（106）の一構成例を示す。暗号処理にSRTPを用いる場合、暗号処理検索テーブル108は、あて先IP(622)、あて先Port(623)、RTPレベルでパケット送信者を識別するSSRC(624)に対して、暗号処理の内容(625)を登録する構成となる。各エントリには、固有の識別子として暗号処理index(621)が割り当てられている。
【００２５】
図5(b)は、セッション情報管理テーブル(104)の構成例を示す。本実施例では、セッションを識別するSIP Call-ID(611)、To tag(612)、From tag(613)に対して、セッション状態(614)、 SDPに含まれる暗号情報(615)、適用されるセキュリティポリシーindex（616）、暗号処理index(617)を記憶する構成としている。セキュリティポリシーindex(616)、及び暗号処理index(617)はそれぞれ図5(a)のポリシーindex(601)、図5(c)の暗号処理index(621)に対応する値が格納される。
【００２６】
次に、図1(b)の通信システムに関して、シーケンス例と装置構成を説明する。
図1( b)に示す通信システムは、データ通信網11、およびデータ通信網12の上に構築される。データ通信網11とデータ通信網12の境界には、本特許により発明されたSIP中継装置13とデータ中継装置16が設置されており、これらが連携して、端末間のセッションを中継する。また、データ通信網12には、SIPサーバ14が設置されており、データ通信網11の端末15と、データ通信網12の端末17を収容する。なお本実施例では、データ通信網11の端末は暗号化能力を持たず、データ通信網12の端末は暗号化能力を持つと仮定する。
【００２７】
図6のシーケンス例を用いて、SIP中継装置13とデータ中継装置16の動作を説明する。はじめに、端末15は通話開始要求(INVITE)を送信する(51)。端末15は暗号化機能を持たないため、この通話開始要求は暗号情報を含まない。セッション中継装置13は、端末から通話開始要求を受信すると、第一の暗号情報を追加し、端末17へ転送する(52)。端末17は、通話の準備が完了すると、第二の暗号情報を含む成功応答(200 OK)を返信しデータの送受信を開始する(53)。セッション中継装置13は、端末17から受信した成功応答から第二の暗号情報を削除し端末15へ転送する(54)。端末15は、INVITEに対する成功応答を受信すると、ACKを返信し、データの送受信を開始する(55)。
【００２８】
セッション中継装置13は、端末17へACKを中継したことを契機に(56)、データ中継装置16に対して中継開始要求を送信する(57)。この要求には、第一の暗号情報と第二の暗号情報から生成した第三の暗号情報を含む。データ中継装置16は、通知された第三の暗号情報に基づき、中継するデータの暗号化を行う(58、59)。通信切断時には、端末17は、セッション中継装置13経由で通信終了要求(BYE)を送信し、データ通信を終了する(60、61)。端末15は、これに対して成功応答を返信した後、データ通信を終了する(62、63)。セッション中継装置13は、60〜63の切断処理の後、データ中継装置16に対して中継終了要求を送信し(64)、データ中継を終了する。
【００２９】
図7は、SIP中継装置13の構成例を示す。本装置は、ネットワーク回線を収容するインタフェース部(138-1、138-2、…138-n)と、記憶装置（132）と、CPU(131)とをバスで接続する構成をとる。記憶装置(132)には、SIPセッション情報抽出/編集プログラム(136)と、暗号情報通知プログラム(137)と、セキュリティポリシー管理テーブル(134)、暗号処理検索テーブル(135)、セッション情報管理テーブル(133)が格納される。
【００３０】
SIPセッション情報抽出/編集プログラム(136)は、SIPメッセージを含むIPパケットを受信した際、解析したSIP/SDPヘッダの情報をもとに、セキュリティポリシー管理テーブル(134)から、確立するRTPセッションのセキュリティポリシーを検索する。SIPメッセージ中の暗号情報と、検索したセキュリティポリシーが異なる場合、SIPメッセージに対して暗号情報の追加/編集を行う。編集前の暗号情報、および編集後の暗号情報はSIPヘッダのCall-ID等と対応付けてセッション情報管理テーブル(134)に格納する。また、処理中のSIPメッセージがセッションを確立状態に遷移させるものである場合(INVITEに対する200 OK、ACKなど)、暗号情報通知プログラムを起動し、決定した暗号処理の内容をデータ中継装置16に通知する。
【００３１】
図8は、データ中継装置16の構成例を示す。本装置は、ネットワーク回線を収容するインタフェース部(156-1、156-2、…156-n)と、記憶装置（152）と、CPU(151)とをバスで接続する構成をとる。記憶装置(152)には、データ暗号処理プログラム(154)と、暗号情報取得プログラム(155)と、暗号処理検索テーブル(153)が格納される。
暗号情報取得プログラム(155)は、SIP中継装置13から通知された暗号情報を、暗号処理検索テーブル(153)へ追加する。
【００３２】
データ暗号処理プログラム（154）は、ユーザデータ(RTPパケット)受信時に、パケットのヘッダ情報(IPアドレス、ポート番号、RTPヘッダのSSRCなど)をもとに暗号処理検索テーブル(153)からそのパケットに対して行うべき暗号処理を検索する。暗号処理が存在する場合、その情報をもとに暗号処理を行い、パケットをあて先アドレスに転送する。
図9は、第一の実施例における通信システムの第二の構成例である。本構成は、図1と異なり、両方の通信網にSIPサーバが設置されている。この構成は、例えば異なる暗号化通信方式を採用しているIP電話サービス事業者間の相互接続で利用できる。
図10は、第一の実施例における通信システムの第三の構成例である。本構成は、図1や図9と異なり、一つ(または複数)のデータ通信網内に、さまざまな暗号化通信方式を持つ端末が混在する状況を仮定している。
図10(a)の例における端末は、図11に示すように、位置登録に用いられるREGISTERなどを利用して、端末の暗号化能力をセッション中継装置に登録する。セッション中継装置は、この情報を利用して、SIPメッセージに含まれる暗号化パラメータの変換を行う。
【００３３】
以上の方式は、セッション制御にSIP、データ転送にRTP、データ暗号化にSRTPを用いた例としているが、他のセッション制御方式と、トランスポートプロトコルを用いても、本発明が適用されるのは明らかである。
以上に説明した実施例１のシステム、装置を用いることで、端末の暗号化能力が一致しない場合にも、端末間で暗号化通信を行うことのでき、さらに通信内容が暗号化されずに外部ネットワークへ送信されることも防止できる。
【実施例２】
【００３４】
従来のシステムでは、シグナリング中の暗号情報の交換やデータの暗号化を端末-端末間で行う場合、ネットワーク側で通信内容のモニタや記録を行うことが出来ないという問題がある。
そこで第二の実施例では、上記課題を解決する発明の例を示す。
図12は、第二の課題を解決する通信システムの一構成例である。通信システムは、データ通信網201、およびこれに接続されたSIP中継装置202、モニタ装置203、端末204、端末205より構成される。SIP中継装置202は端末間のシグナリングを中継し、モニタ装置203はSIP中継装置から通知されたセッション情報と対応付けて端末間の通信内容を記憶または表示する。端末204、端末205はデータ暗号化機能を備えており、端末-端末間で暗号化通信が可能である。
【００３５】
従来のシステムでは、端末-端末間で暗号化を行った場合、モニタ装置203で通信内容を監視することができなかった。しかしながら、本特許によれば、SIP中継装置201がSIPシグナリングから抽出した暗号情報をモニタ装置203に通知することにより、モニタ装置203は端末間の暗号化通信を復号化することが可能になる。
なお、SIP中継装置201がモニタ装置203へ通知する暗号情報には、例えば以下の内容が含まれる。
【００３６】
(1) 暗号化アルゴリズム
(2) メッセージ認証アルゴリズム
(3) 暗号化に用いる鍵情報
(4) メッセージ認証に用いる鍵情報
(5) 相手認証を行うための情報
図13は、本実施例における通信シーケンスの一例である。これは、端末204と端末205の間で通信される暗号化されたデータを、SIP中継装置202より通知された情報に従いモニタ装置203が復号化する例を示している。
【００３７】
まず、端末204は通話開始要求(INVITE)を送信する(221)。SIP中継装置202は、この中に含まれる第一の暗号情報をセッション情報と対応付けて記憶し、端末205へ転送する(222)。端末205は、通話の準備が完了すると第二の暗号情報が含まれる成功応答(200 OK)を返信しデータの送受信を開始する(223)。SIP中継装置202は、第二の暗号情報を記憶し端末204へ転送する(224)。端末204はACKを返信し、データの送受信を開始する(225)。
【００３８】
SIP中継装置202は、ACKを中継したことを契機に(226)、モニタ装置203へモニタ開始要求を通知する(227)。このモニタ開始要求には、第一の暗号情報と第二の暗号情報から作成した第三の暗号情報が含まれる。以上の手順により、端末-端末間で暗号化通信が開始されるが(228、229)、モニタ装置203はネットワーク上でキャプチャした暗号化されたデータを、SIP中継装置202から通知された情報に従い復号化することが可能である。通信切断時には、端末205は、SIP中継装置202経由で通話終了要求(BYE)を送信し(230、231)、端末204はこれに対して成功応答を返信する(232、233)。SIP中継装置202は、BYEに対する成功応答を転送したことを契機に、モニタ装置203に対して中継終了要求を通知する(234)。
【００３９】
図14は、SIP中継装置202の構成例を示す。本装置は、ネットワーク回線を収容するインタフェース部(256-1、256-2、…
256-n)と、記憶装置（252）と、CPU(251)とをバスで接続する構成をとる。記憶装置(252)には、SIPセッション情報抽出プログラム(254)と、暗号情報通知プログラム(255)と、セッション情報管理テーブル(253)が格納される。
SIPセッション情報抽出プログラム(254)は、SIPメッセージを含むIPパケットを受信した際、図18(a)に示すSIP処理ルーチンを実行する。SIP/SDPヘッダを解析し(902)、暗号情報が含まれる場合は、その内容をSIPヘッダのCall-ID等と対応付けてセッション情報管理テーブル(253)に格納する（903、904）。また、処理中のSIPメッセージがセッションを確立状態に遷移させるものである場合(INVITEに対する200 OK、ACKなど)、暗号情報通知プログラム(255)を起動し、決定した暗号処理の内容をモニタ装置203に通知する。
【００４０】
図15は、モニタ装置203の構成例を示す。本装置は、ネットワーク回線を収容するインタフェース部(277-1、277-2、…
277-n)と、記憶装置（272）と、CPU(271)とをバスで接続する構成をとる。記憶装置(272)には、復号処理プログラム(274)と、暗号情報取得プログラム(276)と、暗号処理検索テーブル(273)と、平文データ記憶プログラム(275)が格納される。
暗号情報取得プログラム(276)は、SIP中継装置(202)から通知された暗号情報を、暗号処理検索テーブル(273)へ追加する。
【００４１】
復号処理プログラム（274）は、ユーザデータ(RTPパケット)受信時に、図18( b)に示すRTP処理ルーチンを起動する。パケットのヘッダ情報(IPアドレス、ポート番号、RTPヘッダのSSRCなど)を解析し(912)、暗号処理検索テーブル(273)からそのパケットに対して行うべき暗号処理を検索する(913)。該当する暗号処理が存在する場合、その情報をもとにパケットの復号化処理を行う(914)。平文データ記憶プログラム(275)を起動し、復号化されたデータを記憶する(915)。
以上に説明した実施例２のシステム、装置を用いることで、端末-端末間でデータの暗号化を行う場合にも、ネットワーク上で通信内容のモニタや記録を行うことのできる。
【実施例３】
【００４２】
実施例２では、SIP中継装置202がシグナリングに含まれる暗号情報を抽出する方式としたが、モニタ装置203がデータの中継を行う場合は、SIP中継装置202はシグナリング中継時に暗号情報の変換を行っても良い。この方式による通信シーケンスの例を図16に示す。
この例ではまず、端末204が通話開始要求(INVITE)を送信する(301)。SIP中継装置202は、この中に含まれる第一の暗号情報をセッション情報と対応付けて記憶するとともに、第二の暗号情報に変換して端末205へ転送する(302)。端末205は、通話の準備が完了すると第三の暗号情報が含まれる成功応答(200 OK)を返信しデータの送受信を開始する(303)。
【００４３】
SIP中継装置202は、第三の暗号情報を記憶するとともに第四の暗号情報に変換し端末204へ転送する(304)。端末204はACKを返信し、データの送受信を開始する(305)。SIP中継装置202は、ACKを中継したことを契機に(306)、モニタ装置203へモニタ開始要求を通知する(307)。このモニタ開始要求には、第一、第二、第三、第四の暗号情報から作成した第五の暗号情報が含まれる。以上の手順により、端末-端末間で暗号化通信が開始されるが(308、309)。モニタ装置203は、SIP中継装置から通知された第五の暗号情報をもとに端末間の暗号化通信を中継する。また、復号化された通信内容を記憶または表示する。
【００４４】
通信切断時には、端末205は、SIP中継装置202経由で通話終了要求(BYE)を送信し(310、311)、端末204はこれに対して成功応答を返信する(312、313)。SIP中継装置202は、BYEに対する成功応答を転送したことを契機に、モニタ装置203に対して中継終了要求を通知する(314)。
以上に説明した実施例３のシステム、装置を用いることで、お互いに異なる方式でデータの暗号化が可能なネットワークに属する端末間で通信する場合にも、暗号化通信が可能であり、かつネットワーク上で通信内容のモニタや記録を行うこともできる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】第一の実施例における第一のネットワーク構成図。
【図２】第一の実施例におけるシーケンス例1。
【図３】暗号情報を含むSIP INVITEメッセージ例。
【図４】セッション中継装置3の機能ブロック図。
【図５】セッション中継装置13が備えるテーブルの構成例。
【図６】第一の実施例におけるシーケンス例2。
【図７】SIP中継装置13の機能ブロック図。
【図８】データ中継装置16の機能ブロック図。
【図９】第一の実施例における第二のネットワーク構成図。
【図１０】第一の実施例における第三のネットワーク構成図。
【図１１】第一の実施例におけるシーケンス例3。
【図１２】第二の実施例におけるネットワーク構成例。
【図１３】第二の実施例における通信シーケンス図1。
【図１４】第二の実施例におけるSIP中継装置の機能ブロック図。
【図１５】第二の実施例におけるモニタ装置の機能ブロック図。
【図１６】第二の実施例における通信シーケンス図2。
【図１７】セッション中継装置３の処理ルーチン。
【図１８】第二の実施例におけるSIP中継装置およびモニタ装置の処理ルーチン。
【符号の説明】
【００４６】
３  セッション中継装置、４  ＳＩＰサーバ、  ５〜６  端末、  ６〜９  端末、
１３  ＳＩＰ中継装置、  １５  端末、  １６  データ中継装置、１７  端末、  １０２  セッション状態記憶部、１０３  暗号情報記憶部、１０４  シグナリング処理部、  １０５  セキュリティポリシー管理テーブル、１０６  暗号情報編集部、１０７  データ中継部、  １０８  暗号処理検索テーブル、  １０９  暗号処理部、１３１  セッション状態記憶部、  １３３  ＳＩＰ中継処理部、  １３４  暗号情報変換部、  １３５  セキュリティポリシー管理テーブル、１３６  暗号情報編集部、  １３６  暗号情報通知部、  １５１  データ中継部、１５３  暗号処理検索テーブル、１５４  暗号処理部、１５２  セッション情報取得部、  １５５  暗号情報取得部、  １５６  通信制御部、  １５７  物理ＩＦ終端部、  ２０２  ＳＩＰ中継装置、  ２０３  モニタ装置、  ２０４〜２０５  端末、２５１  セッション状態記憶部、  ２５２  暗号情報記憶部、  ２５３  セッション中継処理部、２５４  暗号情報抽出処理部、  ２５５  暗号情報通知処理部、２７１  モニタ処理部、  ２７２  シグナリング情報取得部、２７３  暗号処理部、  ２７４  暗号情報取得部、２７８  暗号処理検索テーブル。
【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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