(57)【要約】【課題】第三者による不正侵入がされ難いネットワーク及びその管理方法を提供する。【解決手段】互いに通信可能な複数の通信端末１００〜１０２によって構成され、通信端末装置の中の１台が管理端末１００となるネットワーク１０において、管理端末１００は、管理端末１００の第一通信部によりネットワーク１０に参加している通信端末１０１，１０２の自端末情報を受信し、管理端末１００の情報処理部により自端末情報からネットワーク構成情報を生成し、管理端末１００の暗号／復号部によりネットワーク構成情報を暗号化し、管理端末１００の第一通信部により暗号化されたネットワーク構成情報をネットワーク１０に参加している通信端末１０１，１０２に通知する。【選択図】        図１
2006203480.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに通信可能な複数の通信端末装置によって構成され、前記通信端末装置の中の１台が管理端末装置となるネットワークにおいて、
前記通信端末装置のそれぞれは、自端末情報を送受信する第一通信手段と、基本鍵を送受信する第二通信手段と、基本鍵を保持する情報記憶手段と、暗号化及び復号化処理を行う暗号／復号手段と、情報処理手段とを有し、
前記管理端末装置は、
前記管理端末装置の前記第一通信手段により前記ネットワークに参加している通信端末装置の自端末情報を受信し、
前記管理端末装置の前記情報処理手段により前記自端末情報からネットワーク構成情報を生成し、
前記管理端末装置の前記暗号／復号手段により前記ネットワーク構成情報を暗号化し、
前記管理端末装置の前記第一通信手段により前記暗号化されたネットワーク構成情報を前記ネットワークに参加している通信端末装置に通知する
ことを特徴とするネットワーク。
【請求項２】
前記ネットワークに新規に参加する通信端末装置が、前記第一通信手段と、前記第二通信手段と、前記記憶手段と、前記暗号／復号手段と、前記情報処理手段とを有し、
前記新規に参加する通信端末装置が、前記ネットワークに既に参加している通信端末装置の前記第二通信手段と前記新規に参加する通信端末装置の前記第二通信手段との間の有線接続による通信により、前記ネットワークに既に参加している通信端末装置から前記基本鍵を取得する
ことを特徴とする請求項１に記載のネットワーク。
【請求項３】
前記基本鍵を保持する通信端末装置の前記第一通信手段から送信される前記自端末情報は、前記基本鍵を保持する通信端末装置の前記暗号／復号手段により前記基本鍵を用いて暗号化された自端末情報であることを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載のネットワーク。
【請求項４】
前記管理端末装置以外の前記通信端末装置は、
前記第一通信手段により前記管理端末装置から送信される前記暗号化されたネットワーク構成情報を受信し、
前記暗号／復号手段により前記基本鍵を用いて前記ネットワーク構成情報を復号化し、
前記情報処理手段により前記復号化されたネットワーク構成情報を用いて新たな自端末情報を作成し、
前記第一通信手段により前記新たな自端末情報を定期的に前記管理端末装置に送信する
ことを特徴とする請求項１から３までのいずれかに記載のネットワーク。
【請求項５】
前記管理端末装置による前記暗号化されたネットワーク構成情報の通知は、定期的な同報送信により実行されることを特徴とする請求項１から４までのいずれかに記載のネットワーク。
【請求項６】
前記ネットワークに既に参加している通信端末装置は、前記基本鍵を、前記ネットワークへ新規に参加する際の認証情報として利用することを特徴とする請求項１から５までのいずれかに記載のネットワーク。
【請求項７】
前記通信端末装置は、前記基本鍵を、前記ネットワークにおける通信データを暗号化するためのデータ暗号鍵を生成する際の鍵生成情報として利用することを特徴とする請求項１から６までのいずれかに記載のネットワーク。
【請求項８】
互いに通信可能な複数の通信端末装置によって構成され、前記通信端末装置の中の１台が管理端末装置となり、前記通信端末装置のそれぞれが、自端末情報を送受信する第一通信手段と、基本鍵を送受信する第二通信手段と、基本鍵を保持する情報記憶手段と、暗号化及び復号化処理を行う暗号／復号手段と、情報処理手段とを有するネットワークにおけるネットワーク管理方法であって、
前記管理端末装置が、前記管理端末装置の前記第一通信手段により前記ネットワークに参加している通信端末装置の自端末情報を受信するステップと、
前記管理端末装置が、前記管理端末装置の前記情報処理手段により前記自端末情報からネットワーク構成情報を生成するステップと、
前記管理端末装置が、前記管理端末装置の前記暗号／復号手段により前記ネットワーク構成情報を暗号化するステップと、
前記管理端末装置が、前記管理端末装置の前記第一通信手段により前記暗号化されたネットワーク構成情報を前記ネットワークに参加している通信端末装置に通知するステップと
を有することを特徴とするネットワーク管理方法。
【請求項９】
前記ネットワークに新規に参加する通信端末装置が、前記第一通信手段と、前記第二通信手段と、前記記憶手段と、前記暗号／復号手段と、前記情報処理手段とを有し、
前記新規に参加する通信端末装置が、前記ネットワークに既に参加している通信端末装置の前記第二通信手段と前記新規に参加する通信端末装置の前記第二通信手段との間の有線接続による通信により、前記ネットワークに既に参加している通信端末装置から前記基本鍵を取得するステップを有することを特徴とする請求項８に記載のネットワーク管理方法。
【請求項１０】
前記基本鍵を保持する通信端末装置の前記第一通信手段から送信される前記自端末情報は、前記基本鍵を保持する通信端末装置の前記暗号／復号手段により前記基本鍵を用いて暗号化された自端末情報であることを特徴とする請求項８又は９のいずれかに記載のネットワーク管理方法。
【請求項１１】
前記管理端末装置以外の前記通信端末装置が、前記第一通信手段により前記管理端末装置から送信される前記暗号化されたネットワーク構成情報を受信するステップと、
前記管理端末装置以外の前記通信端末装置が、前記暗号／復号手段により前記基本鍵を用いて前記ネットワーク構成情報を復号化するステップと、
前記管理端末装置以外の前記通信端末装置が、前記情報処理手段により前記復号化されたネットワーク構成情報を用いて新たな自端末情報を作成するステップと、
前記管理端末装置以外の前記通信端末装置が、前記第一通信手段により前記新たな自端末情報を定期的に前記管理端末装置に送信するステップと
を有することを特徴とする請求項８から１０までのいずれかに記載のネットワーク管理方法。
【請求項１２】
前記管理端末装置による前記暗号化されたネットワーク構成情報の通知のステップは、定期的な同報送信により実行されることを特徴とする請求項８から１１までのいずれかに記載のネットワーク管理方法。
【請求項１３】
前記ネットワークに既に参加している通信端末装置は、前記基本鍵を、前記ネットワークへ新規に参加する際の認証情報として利用することを特徴とする請求項８から１２までのいずれかに記載のネットワーク管理方法。
【請求項１４】
前記通信端末装置は、前記基本鍵を、前記ネットワークにおける通信データを暗号化するためのデータ暗号鍵を生成する際の鍵生成情報として利用することを特徴とする請求項８から１３までのいずれかに記載のネットワーク管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、互いに通信可能な複数の通信端末装置（以下「通信端末」と言う。）によって構成され、複数の通信端末の中の１台が管理端末装置（以下「管理端末」と言う。）となるネットワークに関し、特に、ネットワークへの不正侵入を防止するためのネットワーク管理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線ネットワークは、配線が不要な点やレイアウト変更が容易な点等の利点を活かして、オフィス環境だけでなく一般家庭にも普及しつつあり、将来的には無線を利用した家庭内ネットワークが構築されることも予想される。その一方で、無線は電波を伝送路としているために、第三者による情報の傍受や改竄といった問題が危惧されている。特に、ネットワーク識別情報等を含むネットワーク情報を傍受された場合には、第三者によるネットワークへの不正侵入が危惧される。
【０００３】
無線ネットワークにおける情報の傍受や改竄への対策として、ＩＥＥＥ８０２．１１ではデータの暗号化が規定されている。しかし、暗号化されるのは通信データ本体であり、ネットワーク識別子等のネットワーク構成情報は暗号化されていないのが現状である。そのため、第三者は容易にネットワーク構成情報を傍受することができ、傍受されたネットワーク構成情報が不正侵入やなりすましの足掛りとされていた。
【０００４】
特許文献１では、無線ネットワークへの参入や、無線ネットワークからの排除の際にネットワーク構成端末リストを送受信することで、ネットワーク構成を維持する方法が述べられている。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３０７５９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記したような従来の無線ネットワークにおいては、暗号化の対象は通信データ本体であり、ネットワーク識別子等が含まれるネットワーク構成情報は暗号化されずに送信されているため、第三者によるネットワーク構成情報の傍受が容易であり、傍受されたネットワーク構成情報がネットワークへの不正侵入の足掛りとして利用されるという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、上記したような従来技術の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、第三者による不正侵入がされ難いネットワーク及びネットワーク管理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のネットワークは、互いに通信可能な複数の通信端末装置によって構成され、前記通信端末装置の中の１台が管理端末装置となるネットワークであって、前記通信端末装置のそれぞれは、自端末情報を送受信する第一通信手段と、基本鍵を送受信する第二通信手段と、基本鍵を保持する情報記憶手段と、暗号化及び復号化処理を行う暗号／復号手段と、情報処理手段とを有し、前記管理端末装置は、前記管理端末装置の前記第一通信手段により前記ネットワークに参加している通信端末装置の自端末情報を受信し、前記管理端末装置の前記情報処理手段により前記自端末情報からネットワーク構成情報を生成し、前記管理端末装置の前記暗号／復号手段により前記ネットワーク構成情報を暗号化し、前記管理端末装置の前記第一通信手段により前記暗号化されたネットワーク構成情報を前記ネットワークに参加している通信端末装置に通知するものである。
【０００９】
また、本発明のネットワーク管理方法は、互いに通信可能な複数の通信端末装置によって構成され、前記通信端末装置の中の１台が管理端末装置となり、前記通信端末装置のそれぞれが、自端末情報を送受信する第一通信手段と、基本鍵を送受信する第二通信手段と、基本鍵を保持する情報記憶手段と、暗号化及び復号化処理を行う暗号／復号手段と、情報処理手段とを有するネットワークにおけるネットワーク管理方法であって、前記管理端末装置が、前記管理端末装置の前記第一通信手段により前記ネットワークに参加している通信端末装置の自端末情報を受信するステップと、前記管理端末装置が、前記管理端末装置の前記情報処理手段により前記自端末情報からネットワーク構成情報を生成するステップと、前記管理端末装置が、前記管理端末装置の前記暗号／復号手段により前記ネットワーク構成情報を暗号化するステップと、前記管理端末装置が、前記管理端末装置の前記第一通信手段により前記暗号化されたネットワーク構成情報を前記ネットワークに参加している通信端末装置に通知するステップとを有するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、各通信端末が保持する基本鍵をもとに、管理端末がネットッワーク構成情報を暗号化し各通信端末に通知するので、第三者がネットワーク構成情報を傍受しても、復号することができないためネットワーク内に参加することができず、第三者による不正侵入が生じ難い安全なネットワークを構成することができる効果を有する。
【００１１】
また、本発明によれば、新規に参加する通信端末は、第三者からの不正アクセスに対して利用者が確実に安全であると認識できる有線接続により基本鍵を取得するので、基本鍵が第三者に漏洩することがなく、その基本鍵を用いてネットワーク構成情報を暗号化するため、基本鍵を保持していない第三者にネットワーク構成情報を解読されることなく安全なネットワークを構築することができる効果がある。
【００１２】
さらに、本発明によれば、ネットワークに参加させる通信端末をユーザ自身の判断により特定できるため、第三者による介入やユーザが意図しない不正機器がネットワークへ侵入することを防止できる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係るネットワーク（すなわち、実施の形態１に係るネットワーク管理方法が実施されるネットワーク）の構成を示す図である。
【００１４】
図１に示されるように、ネットワーク１０は、互いに通信可能な通信端末１００〜１０２から構成される。ネットワーク１０は、電波又は赤外線等により通信端末間の通信を行う無線ネットワークである。図１には、３台の通信端末によってネットワーク１０が構成されている場合が示されているが、ネットワーク１０を構成する通信端末の台数が２台であってもよく、又は、４台以上であってもよい。また、通信端末は、例えば、複数台の携帯電話装置、複数台のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）、ＰＣとその周辺機器の組み合わせ、又は、複数台の映像機器（放送受信機、映像記録装置、映像表示装置等）のような、無線通信機能を備えた複数台の通信機器である。さらにまた、通信端末は、例えば、アクセスポイントを使用せずに、互いに直接通信を行うことができるように構成されている。
【００１５】
ネットワーク１０を構成する通信端末の内の１台は、ネットワークの構成を管理する管理端末として動作する。図１においては、通信端末１００が管理端末として動作する。管理端末１００は、ネットワーク１０への通信端末の参加、ネットワーク１０からの通信端末の排除等を管理する。
【００１６】
通信端末１０１，１０２は、管理端末１００から定期的に送信されるネットワーク構成情報（詳細は後述する。）をもとに、管理端末１００に対して自端末情報を定期的に送信する。実施の形態１において、管理端末１００に定期的に送信される自端末情報には、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレス、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレス、及び、他の通信端末との接続状況等が含まれる。また、図１に示されるように、無線ネットワーク１０に参加している通信端末１００〜１０２のそれぞれは、暗号／復号鍵である基本鍵１を保持している。実施の形態１においてネットワーク構成情報を送信する際には、基本鍵１を用いてネットワーク構成情報を暗号化してから無線ネットワーク１０上に送信する。
【００１７】
図１において、通信端末１０４は、現在無線ネットワーク１０には参加していないが、無線ネットワーク１０に参加するための基本鍵１を保持している通信端末である。通信端末１０４は、基本鍵１を保持しているので、管理端末１００から同報送信される暗号化されたネットワーク構成情報を受信して復号化することができる。したがって、通信端末１０４は、ネットワーク構成情報を参照して、無線ネットワーク１０に参加することが可能である。
【００１８】
図１において、通信端末１０５は、無線ネットワーク１０に参加するための基本鍵１を保持していない通信端末である。通信端末１０５は、基本鍵１を保持していないので、管理端末１００から同報送信される暗号化されたネットワーク構成情報を受信しても復号化することはできない。したがって、通信端末１０５は、ネットワーク構成情報が参照できず、このため、無線ネットワーク１０に参加することはできない。
【００１９】
以下に、実施の形態１に係るネットワークの動作（すなわち、実施の形態１に係るネットワーク管理方法）を説明する。管理端末１００は、通信端末１０１，１０２から同報送信される自端末情報を受信し、受信した自端末情報に基づいて無線ネットワーク１０のネットワーク構成情報を作成する。実施の形態１においては、通信端末１０１，１０２から同報送信される自端末情報は、自端末のＭＡＣアドレスと、自端末のＩＰアドレスと、自分が直接通信できる通信端末のＭＡＣアドレスと、現在通信中の通信端末の情報（相手先ＭＡＣアドレス及びＩＰアドレス）と、その他情報により構成される。また、管理端末１００から同報送信されるネットワーク構成情報は、管理バージョン（ネットワーク構成情報が変わるたびに更新される管理番号情報）と、ネットワークＩＤと、管理端末情報（管理端末１００のＭＡＣアドレス及びＩＰアドレス）と、無線ネットワークに参加している通信端末情報（通信端末のＭＡＣアドレス及びＩＰアドレス）と、その他情報とが含まれる。
【００２０】
図１において、管理端末１００は、作成したネットワーク構成情報を定期的（例えば、１秒に１回）に同報送信する。その際、管理端末１００は、基本鍵１を用いてネットワーク構成情報を暗号化して同報送信する。このため、基本鍵１を所有していない通信端末１０５は、暗号化されたネットワーク構成情報を受信しても復号化できず、無線ネットワーク１０に参加することはできない。一方、新規にネットワーク１０に参加しようとする通信端末１０４は、基本鍵１を所有しており、無線ネットワーク１０に参加する場合は、管理端末１００から同報送信される暗号化されたネットワーク構成情報を復号化することができ、復号化されたネットワーク構成情報をもとに無線ネットワーク１０への参加要求を管理端末１００に送信することにより無線ネットワーク１０に参加することができる（詳細は後述する。）。
【００２１】
なお、以上の説明においては、通信端末１０１，１０２から同報送信される自端末情報が暗号化されていない場合を説明したが、ネットワーク構成情報と同様に、基本鍵１を用いて自端末情報を暗号化して同報送信するよう構成してもよい。
【００２２】
次に、実施の形態１における各通信端末１００〜１０２，１０４，１０５の構成を説明する。図２は、本発明における通信端末の構成例を示す図である。図２に示されるように、通信端末１２０は、制御部２００と、第一通信部２１０と、第二通信部２２０と、暗号／復号部２３０とから構成される。図２における通信端末１２０は、図１における通信端末１００〜１０２，１０４，１０５に相当する。
【００２３】
図２に示されるように、制御部２００は、情報処理部２０１と、情報記憶部２０２とから構成される。
【００２４】
通信端末１２０が管理端末１００として動作する場合には、情報処理部２０１は、他の通信端末から送信される自端末情報の解析処理、ネットワーク構成情報の作成、及び暗号／復号鍵の設定等を行う。また、通信端末１２０が管理端末１００として動作する場合には、情報記憶部２０２は、管理端末として動作するためのプログラム、自端末情報、受信した自端末情報、生成したネットワーク構成情報、及び暗号／復号鍵等を記憶して保持する。
【００２５】
通信端末１２０が管理端末以外の通信端末１０１，１０２として動作する場合には、情報処理部２０１は、管理端末１００から送信されるネットワーク構成情報の解析処理、自端末情報の作成、及び暗号／復号鍵の設定等を行う。通信端末１２０が管理端末以外の通信端末１０１，１０２として動作する場合には、情報記憶部２０２は、管理端末以外の通信端末として動作するためのプログラム、受信したネットワーク構成情報、自端末情報、及び暗号／復号鍵等を記憶して保持する。
【００２６】
図２に示されるように、第一通信部２１０は、第一送信部２１１と、第一受信部２１２とから構成される。第一通信部２１０は、無線ネットワーク１０において、無線ネットワーク１０に参加している他の通信端末との無線通信を行うための通信インターフェースである。第一送信部２１１は、ネットワーク構成情報、自端末情報、及び各種データの送信を行い、第一受信部２１２は、ネットワーク構成情報、自端末情報、及び各種データの受信を行う。
【００２７】
図２に示されるように、第二通信部２２０は、第二送信部２２１と、第二受信部２２２とから構成される。
【００２８】
通信端末１２０が新たに無線ネットワーク１０に参加する通信端末１０４である場合には、第二通信部２２０は、新たに無線ネットワーク１０に参加する通信端末が基本鍵１を共有（取得）するために、無線ネットワーク１０に既に参加している通信端末１００〜１０２のいずれかに接続される通信インターフェースである。
【００２９】
通信端末１２０が既に無線ネットワーク１０に参加している通信端末１００〜１０２である場合には、第二通信部２２０は、新たに無線ネットワーク１０に参加する通信端末１０４に基本鍵１を共有させる（提供する）ために、新たに無線ネットワーク１０に参加する通信端末１０４に接続される通信インターフェースである。
【００３０】
実施の形態１においては、第二の通信部２２０として、有線系の回路（例えば、有線系のＥｔｈｅｒｎｅｔ等）を使用するものとする。これは、以下の理由による。
【００３１】
無線系のネットワークにおいて基本鍵１を共有する場合、第三者に盗聴されるおそれがあり、基本鍵１が外部に漏洩する可能性がある。基本鍵１が第三者に漏洩すると、無線ネットワーク１０内に第三者が自由に参加することができるようになり、プライバシーの漏洩、情報の漏洩等の問題が発生する。よって、実施の形態１では、ユーザが有線系のＥｔｈｅｒｎｅｔ等を用いて（例えば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔケーブルにより有線接続することによって）、自己の判断によって無線ネットワーク１０に参加させる通信端末を特定できるため、第三者による介入及び基本鍵１の盗聴を防止することが可能である。
【００３２】
なお、基本鍵１を共有するための通信インターフェースである第二通信部２２０は、上記インターフェース回路に限るものではなく、ユーザが自己の判断で通信端末の無線ネットワーク１０への参加を認め、第三者への基本鍵１の漏洩されにくい通信インターフェースであれば、ＡＶ機器用のＩＥＥＥ１３９４インターフェース等のような他のインターフェースであってもよい。
【００３３】
また、図２に示されるように、暗号／復号部２３０は、暗号部２３１と、復号部２３２とから構成される。暗号部２３１は、図１に示す無線ネットワーク１０において通信されるデータの暗号化を行い、復号部２３２は、図１に示す無線ネットワーク１０において通信される暗号化されたデータの復号化を行う。暗号化及び復号化の際に用いられる基本鍵１は、制御部２００における情報記憶部２０２に記憶され、情報処理部２０１によって設定される。
【００３４】
以下に、実施の形態１に係るネットワークにおける各通信端末の動作を説明する。
【００３５】
図３は、ネットワーク１０に参加しておらず、基本鍵１を保持していない通信端末１０４が、基本鍵１を取得する際のネットワーク構成図である。図３においては、図１の場合と同様に、無線ネットワーク１０は、通信端末１００〜１０２から構成され、通信端末１００が管理端末として動作している。また、各通信端末１００〜１０２は、基本鍵１を保持している。図３において、通信端末１０４が基本鍵１を取得する際は、既に無線ネットワーク１０に参加している通信端末のいずれかの第二通信部（図２で示す第二通信部２２０）と、通信端末１０４の第二通信部（図２で示す第二通信部２２０）とを接続する。図３においては、管理端末１００の第二通信部と通信端末１０４の第二通信部とが接続されている。
【００３６】
図４は、新たに無線ネットワーク１０に参加する通信端末１０４における基本鍵１の取得、及び無線ネットワーク１０への参加動作のフローを示す図である。図４に示されるように、先ず、新規通信端末１０４の第二通信部２２０と既に無線ネットワーク１０に参加している通信端末１００の第二通信部２２０とを接続する（ステップＳ４０１）。次に、通信端末１０４は、接続した相手通信端末１００から基本鍵１を取得可能か否かを判断し（ステップＳ４０２）、取得可能であれば基本鍵１を取得する（ステップＳ４０３）。通信端末１０４は、ステップＳ４０２において、基本鍵１の取得が不可能であれば、新規参加処理をエラー終了する（ステップＳ４１１）。基本鍵１の取得が不可能と判断される理由としては、接続した相手通信端末１００が無線ネットワーク１０に参加していない、又は、接続した機器が自通信端末と同等の機能を備えた通信端末ではない（例えば、通信端末ではない一般の通信機器）等の理由がある。
【００３７】
鍵共有の具体的な動作フローとしては、第二通信部２２０によって通信端末同士を接続した際、互いの端末情報を交換する。端末情報としては、ＭＡＣアドレスやＩＰアドレス等の基本情報と、無線ネットワークへの参加状況等のステータス情報を含む。端末情報を交換できない場合には、接続した機器は通信端末ではない一般の通信機器であると判断する。端末情報が交換できた場合には、接続した機器は通信端末であると判断して、端末情報に含まれるステータス情報を参照する。ステータス情報を参照した結果、接続した通信端末が既に無線ネットワーク１０に参加している場合には基本鍵１の取得が行われ、無線ネットワーク１０に参加していない場合にはエラー終了とする。また、ステータス情報を参照した結果、互いに異なる基本鍵を所有していた場合、あるいは互いに基本鍵を所有していない場合にもエラー終了とする。
【００３８】
次に、ステップＳ４０３において基本鍵１を取得した通信端末１０４は、第二通信部２２０による相手通信端末１００との接続を切断する（ステップＳ４０４）。通信端末１０４は、相手通信端末１００との接続を切断した後、無線ネットワーク１０内の管理端末１００から定期的に同報送信されているネットワーク構成情報を受信する（ステップＳ４０５）。次に、通信端末１０４は、ステップＳ４０３において取得した基本鍵１を用いて、受信したネットワーク構成情報を復号化する（ステップＳ４０６）。次に、通信端末１０４は、復号化したネットワーク構成情報を解析し（ステップＳ４０７）、管理端末１００に対してネットワークへの参加要求を行う（ステップＳ４０８）。
【００３９】
なお、図３においては、通信端末１０４を管理端末１００に接続して基本鍵１を取得する例を示したが、無線ネットワーク１０に参加している通信端末であれば、例えば、通信端末１０１，１０２のいずれかに接続して、基本鍵１を取得してもよい。
【００４０】
次に、ステップＳ４０８においてネットワークへの参加要求を行った通信端末１０４は、無線ネットワーク１０内の管理端末１００から無線ネットワーク１０への参加許可通知を受ける（ステップＳ４０９）。通信端末１０４は、管理端末１００により無線ネットワーク１０への参加が認められた場合には、無線ネットワーク１０に参加している通信端末としての動作（通信端末１０１，１０２と同様の動作）をする。通信端末１０４は、無線ネットワーク１０への参加が認められなかった場合には、処理をステップＳ４０５に戻し、再びネットワーク構成情報を受信する。なお、無線ネットワーク１０への参加が認められない理由としては、無線ネットワーク１０内の他の通信端末との通信状況が悪い等の理由が挙げられる。
【００４１】
無線ネットワーク１０への参加可否判断の具体的な動作フローとしては、通信端末１０４は、管理端末１００から定期的に送信されるネットワーク構成情報を参照して、既に無線ネットワーク１０に参加しているすべての通信端末と直接通信が可能かどうかの試験を行い、その結果を管理端末１００へ送信する。管理端末１００は、試験結果を基に通信端末１０４が既に無線ネットワーク１０に参加しているすべての通信端末と直接通信可能であると判断した場合には無線ネットワーク１０への参加を認める。無線ネットワーク１０に参加している通信端末の中に、通信端末１０４が直接通信できない通信端末が１台でも存在する場合には、管理端末１００は、通信端末１０４の無線ネットワーク１０への参加を認めない。
【００４２】
図５は、管理端末１００の動作フローを示す図である。図５に示されるように、管理端末１００は、無線ネットワーク１０に参加している各通信端末１０１及び１０２から定期的に送信される自端末情報を受信する（ステップＳ５０１）。次に、管理端末１００は、受信した自端末情報に基づいてネットワーク構成情報を作成する（ステップＳ５０２）。次に、管理端末１００は、作成したネットワーク構成情報を、基本鍵１を用いて暗号化する（ステップＳ５０３）。次に、管理端末１００は、暗号化されたネットワーク構成情報を、同報送信する（ステップＳ５０４）。管理端末１００は、以上の動作フローを定期的に（例えば、１秒に１回）繰り返す。
【００４３】
図６は、管理端末以外の通信端末１０１，１０２の動作フローを示す図である。図６に示されるように、管理端末以外の通信端末１０１，１０２は、自端末情報を作成し（ステップＳ６０１）、作成した自端末情報を同報送信する（ステップＳ６０２）。その後、管理端末以外の通信端末１０１，１０２は、管理端末１００から定期的に送信されている暗号化されたネットワーク構成情報を受信し（ステップＳ６０３）、受信したネットワーク構成情報を基本鍵１を用いて復号化する（ステップＳ６０４）。管理端末以外の通信端末１０１，１０２は、復号化したネットワーク構成情報を解析し（ステップＳ６０５）、継続して無線ネットワーク１０に参加可能かどうか判断する（ステップＳ６０６）。判断方法としては、ネットワーク構成情報内に自端末情報が含まれているかどうか等が挙げられる。管理端末以外の通信端末１０１，１０２は、継続して無線ネットワーク１０に参加可能と判断した場合には（ステップＳ６０６）、処理をステップＳ６０１に戻し、再び自端末情報を作成する。
【００４４】
無線ネットワーク１０への継続的な参加可否判断の具体的な動作フローとしては、以下のようなフローがある。先ず、通信端末１０１，１０２は、管理端末１００から定期的に送信されるネットワーク構成情報の中に自端末情報が含まれているかどうかを参照する。通信端末１０１，１０２は、自端末情報が含まれている場合には、管理端末１００によって無線ネットワーク１０への継続参加が認められていると判断する。通信端末１０１，１０２は、ネットワーク情報の中に自端末情報が含まれていない場合には、管理端末１００によって無線ネットワーク１０から排除されたと判断し、新たに無線ネットワーク１０に参加する通信端末１０４と同様に、以下の動作を行う。
【００４５】
通信端末１０１，１０２は、継続して無線ネットワーク１０に参加不可能と判断した場合には（ステップＳ６０６）、管理端末１００に対して無線ネットワーク１０への参加要求を行う（ステップＳ６０７）。通信端末１０１，１０２は、参加要求の結果、管理端末１００から無線ネットワーク１０への参加許可通知を受ける（ステップＳ６０８）。通信端末１０１，１０２は、無線ネットワーク１０への参加が認められた場合には、処理をステップＳ６０１に戻し、再び自端末情報を作成する。通信端末１０１，１０２は、ステップＳ６０８において無線ネットワーク１０への参加が認められなかった場合には、再びネットワーク構成情報を受信する（ステップＳ６０９）。通信端末１０１，１０２は、基本鍵１を用いて、受信したネットワーク構成情報を復号化し（ステップＳ６１０）、ネットワーク構成情報を解析する（ステップＳ６１１）。ネットワーク構成情報の解析後、通信端末１０１，１０２は、処理をステップＳ６０７に戻し、管理端末１００に対して再び無線ネットワーク１０への参加要求を行う。
【００４６】
無線ネットワーク１０において、管理端末以外の通信端末１０１，１０２として動作する場合は、以上のフローを定期的に繰り返す。
【００４７】
次に、図１において、基本鍵１を保持していない通信端末１０５の動作について説明する。通信端末１０５は、基本鍵１を共有（保持）していないため、管理端末１００から定期的に同報送信される暗号化されたネットワーク構成情報を受信しても、ネットワーク構成情報を復号化できない。したがって、無線ネットワーク１０への参加要求を送信する宛先が不明であるため無線ネットワーク１０への参加は不可能である。通信端末１０５の動作としては、基本鍵を所有していないことを、例えば、ＬＥＤの点滅等によりユーザへ通知する。
【００４８】
以上に説明したように、本発明の実施の形態１に係るネットワーク又はネットワーク管理方法によれば、第三者からの不正アクセスに対して利用者が確実に安全であると認識できる有線接続により基本鍵１を共有することができ、基本鍵１を用いてネットワーク構成情報を暗号化するため、基本鍵１を所有していない第三者にネットワーク構成情報を解読されることなく、セキュアなネットワークを構築することができる効果がある。
【００４９】
また、無線ネットワーク１０に新規に参加させる通信端末をユーザ自身の判断により特定できるため、第三者による介入やユーザが意図しない不正機器がネットワークへ侵入することを防止できる効果がある。
【００５０】
実施の形態２．
図７は、本発明の実施の形態２に係るネットワーク（すなわち、実施の形態２に係るネットワーク管理方法が実施されるネットワーク）の構成を示す図である。
【００５１】
図７に示されるように、ネットワーク７０は、互いに通信可能な通信端末７００，７０１，７０２から構成される。ネットワーク７０は、電波又は赤外線等により通信端末間の通信を行う無線ネットワークである。図７には、３台の通信端末によってネットワーク１０が構成されている場合が示されているが、ネットワーク７０を構成する通信端末の台数が２台であってもよく、又は、４台以上であってもよい。
【００５２】
ネットワーク７０を構成する通信端末の内の１台は、ネットワークの構成を管理する管理端末として動作する。図７においては、通信端末７００が管理端末として動作する。管理端末７００は、ネットワーク７０への通信端末の参加、ネットワーク７０からの通信端末の排除等を管理する。
【００５３】
通信端末７０１，７０２は、管理端末７００から定期的に送信されるネットワーク構成情報をもとに、管理端末７００に対して自端末情報を定期的に送信する。実施の形態２において、管理端末７００に定期的に送信される自端末情報には、ＩＰアドレス、ＭＡＣアドレス、及び、他の通信端末との接続状況等が含まれる。また、図７に示されるように、無線ネットワーク７０に参加している通信端末７００，７０１，７０２のそれぞれは、基本鍵７を保持している。実施の形態２においてネットワーク構成情報を送信する際には、基本鍵７を用いてネットワーク構成情報を暗号化してから無線ネットワーク７０上に送信する。
【００５４】
図７において、通信端末７０３は、現在無線ネットワーク７０には参加していないが、無線ネットワーク７０に参加するための基本鍵７を保持している通信端末である。通信端末７０３は、基本鍵７を保持しているので、管理端末７００から同報送信される暗号化されたネットワーク構成情報を受信して復号化することができる。したがって、通信端末７０３は、ネットワーク構成情報を参照して、無線ネットワーク７０に参加することが可能である。
【００５５】
図８は、通信端末７０３が無線ネットワーク７０に参加する際の、管理端末７００と通信端末７０３との通信フローを示す図である。図８において、通信端末７００は、基本鍵７を用いてネットワーク構成情報を暗号化し（ステップＳ８００）、暗号化されたネットワーク構成情報を定期的に同報送信する（ステップＳ８０１）。通信端末７０３は、管理端末７００から送信されたネットワーク構成情報を受信し（ステップＳ８０２）、基本鍵７を用いてネットワーク構成情報を復号化する（ステップＳ８０３）。次に、通信端末７０３は、復号化したネットワーク構成情報を解析し（ステップＳ８０４）、管理端末７００に対して無線ネットワーク７０への参加要求を行う（ステップＳ８０５）。
【００５６】
管理端末７００は、通信端末７０３からのネットワーク参加要求を受信したら（ステップＳ８０６）、乱数Ｓを生成し通信端末７０３へ送信する（ステップＳ８０７）。通信端末７０３は、乱数Ｓを受信したら（ステップＳ８０８）、受信した乱数Ｓを基本鍵７を用いて暗号化した乱数Ｃを生成する（ステップＳ８０９）。そして、通信端末７０３は、乱数Ｃを管理端末７００へ送信する（ステップＳ８１０）。管理端末７００は、乱数Ｃを受信し（ステップＳ８１１）、基本鍵７を用いて受信した乱数Ｃを復号化する（ステップＳ８１２）。そして、管理端末７００は、復号化した乱数Ｃと、送信した乱数Ｓとを比較する（ステップＳ８１３）。管理端末７００は、乱数Ｃと乱数Ｓとを比較した結果、乱数Ｃと乱数Ｓとが等しい場合には、基本鍵７を共有していると判断して、参加許可通知を送信する（ステップＳ８１４）。通信端末７０３は、参加許可通知を受信し（ステップＳ８１５）、無線ネットワーク７０への参加許可が得られた場合には以降、無線ネットワーク７０において他の通信端末との通信が可能となる。
【００５７】
以上に説明したように、本発明の実施の形態２に係るネットワーク又はネットワーク管理方法によれば、基本鍵７を無線ネットワーク７０への認証情報として利用することができ、基本鍵７を所有していない第三者の不正侵入を防止することができる。また、異なる基本鍵を所有する通信端末の参入を排除することができるため、通信端末を基本鍵によってグループ化することができる効果がある。
【００５８】
また、本発明の実施の形態２に係るネットワーク又はネットワーク管理方法によれば、機器認証のための認証サーバや、証明書発行を管理する認証局等の複雑な機能を必要としないため、アプリケーションも簡潔となり、より安価なＣＰＵを用いることができると共に、プログラムサイズも小さくなるため、メモリ等の容量を小さくできる効果がある。
【００５９】
なお、実施の形態２において、上記以外の点は、上記実施の形態１の場合と同じである。
【００６０】
実施の形態３．
図９は、本発明の実施の形態３に係るネットワークおける通信フローを示す図である。以下、図９を参照しながら、基本鍵を鍵生成情報として利用することで、データ通信用の暗号鍵を新たに生成する通信フローについて説明する。図９において、通信端末９００，９０１は既にネットワークを構成しており、通信端末９００は管理端末として動作している。また、通信端末９００，９０１は、基本鍵９を共有（保持）している。
【００６１】
図９に示されるように、管理端末９００は、鍵生成開始通知を通信端末９０１へ送信し（ステップＳ１０００）、通信端末９０１は、鍵生成開始通知を受信する（ステップＳ１００１）。その後、管理端末９００は、乱数Ｓを生成する（ステップＳ１００２）。これと並行して、通信端末９０１は、乱数Ｃを生成する（ステップＳ１００３）。次に、管理端末９００は、生成した乱数Ｓを通信端末９０１へ送信し（ステップＳ１００４）、通信端末９０１は、乱数Ｓを受信する（ステップＳ１００５）。また、通信端末９０１は、生成した乱数Ｃを管理端末９００へ送信し（ステップＳ１００６）、管理端末９００は、乱数Ｃを受信する（ステップＳ１００７）。通信端末９００及び９０１のそれぞれは、共有した乱数Ｓ、乱数Ｃ、及び基本鍵９を用いて、暗号鍵Ｋを生成する（ステップＳ１００８）。
【００６２】
次に、管理端末９００は、乱数Ｘを生成し、通信端末９０１へ送信する（ステップＳ１００９）。通信端末９０１は、乱数Ｘを受信し（ステップＳ１０１０）、受信した乱数Ｘを暗号鍵Ｋで暗号化した乱数Ｙを生成する（ステップＳ１０１１）。次に、通信端末９０１は、乱数Ｙを管理端末９００へ送信する（ステップＳ１０１２）。管理端末９００は、乱数Ｙを受信し（ステップＳ１０１３）、乱数Ｙを暗号鍵Ｋを用いて復号化する（ステップＳ１０１４）。そして、管理端末９００は、乱数Ｘと乱数Ｙとを比較し（ステップＳ１０１５）、乱数Ｘと乱数Ｙとが等しい場合には、鍵生成終了通知を通信端末９０１へ送信する（ステップＳ１０１６）。通信端末９０１は、鍵生成終了通知を受信し（ステップＳ１０１７）。これ以降、管理端末９００及び通信端末９０１は、暗号鍵Ｋを用いたデータ暗号化通信を行うことが可能となる。
【００６３】
以上に説明したように、本発明の実施の形態３に係るネットワーク又はネットワーク管理方法によれば、基本鍵を鍵生成情報として利用することで、データ通信用の暗号鍵を生成することができる。したがって、基本鍵は所有しているがネットワークへは参加していない通信端末に対して、ネットワーク構成情報以外の通信データの解読を防止することができる効果がある。
【００６４】
また、データ通信用の暗号鍵と基本鍵を用途によって使い分けることで、同じ鍵を長時間使用することがないため、暗号鍵の解読がされにくくなり、データの秘匿性が上がる効果がある。また、定期的にデータ通信用の鍵を更新することで、さらなる秘匿性の向上が見込まれる。
【００６５】
なお、図９において、乱数Ｓと乱数Ｃは暗号化しないで送信していたが、基本鍵９を用いて暗号化して送信してもよい。
【００６６】
また、実施の形態３において、上記以外の点は、上記実施の形態１の場合と同じである。
【００６７】
さらにまた、実施の形態１〜３においては、ネットワークとして無線（ＩＥＥＥ８０２．１１、ＵＷＢ（超広帯域無線）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（ブルートゥース）、赤外線、光無線等）を用いた場合について説明したがこれに限るものではなく、電灯線や、ＲＦ線を用いた有線系のネットワーク機器（高速ＰＬＣ（電力線通信）、Ｃ−Ｌｉｎｋ（同軸ケーブル高速通信）等）を接続するためのネットワークに適用しても同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の実施の形態１に係るネットワーク（実施の形態１に係るネットワーク管理方法が実施されるネットワーク）の構成を示す図である。
【図２】本発明における通信端末の構成例を示す図である。
【図３】実施の形態１においてネットワークに参加しておらず、基本鍵を保持していない通信端末が、基本鍵を取得する際のネットワーク構成図である。
【図４】実施の形態１において、新たに無線ネットワークに参加する通信端末における基本鍵の取得及び無線ネットワークへの参加動作のフローを示す図である。
【図５】実施の形態１において、管理端末の動作フローを示す図である。
【図６】実施の形態１において、通信端末の動作フローを示す図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係るネットワーク（実施の形態２に係るネットワーク管理方法が実施されるネットワーク）の構成を示す図である。
【図８】実施の形態２に係るネットワークおける通信フローを示す図である。
【図９】本発明の実施の形態３に係るネットワークおける通信フローを示す図である。
【符号の説明】
【００６９】
１，７，９  基本鍵、  １０，７０  ネットワーク、  １００，７００，９００  管理端末、  １０１，１０２，７０１，７０２，９０１  通信端末、  １０４，７０３  新規に参加する通信端末、  １０５  基本鍵を保持していない通信端末、  １２０  通信端末、  ２００  制御部、  ２０１  情報処理部、  ２０２  情報記憶部、  ２１０  第一通信部、  ２１１  第一送信部、  ２１２  第一受信部、  ２２０  第二通信部、  ２２１  第二送信部、  ２２２  第二受信部、  ２３０  暗号／復号部、  ２３１  暗号部、  ２３２  復号部。
【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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