(57)【要約】【課題】  暗号パケット通信システムにおいて暗号鍵・復号鍵の更新を、通信データを失うことなく行う。【解決手段】受信装置４１０は、鍵更新部４２０から受信した新たな復号鍵と受信前の旧復号鍵の少なくとも２つの復号鍵を格納する復号鍵管理部４１５と、新旧の復号鍵のいずれかを選択して暗号化パケットを復号化する復号化部４１３と、新たな復号鍵を前記復号鍵管理部４１５に格納した旨の新復号鍵格納情報５０３を送信する新復号鍵格納情報送信部４２１とを備え、送信装置は、前記新復号鍵格納情報５０３を受信した後、旧暗号鍵を破棄し新たな暗号鍵を格納する暗号鍵管理部４０５と、暗号鍵管理部４０５が暗号鍵を更新した旨の暗号鍵更新情報５０４を送信する暗号鍵更新情報送信部４０８とを備える暗号パケット通信システムとする。【選択図】      図１
2006019975.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
暗号パケットを送信する送信装置と、暗号パケットを受信する受信装置と、所定の時間間隔で相互に対応する新たな暗号鍵と復号鍵とを生成する鍵更新手段とを備える暗号パケット通信システムであって、
前記受信装置は、
前記鍵更新手段から受信した新たな復号鍵と受信前の旧復号鍵との少なくとも２つの復号鍵を格納する復号鍵管理手段と、
前記新旧の復号鍵のいずれかを選択して暗号化パケットを復号化する復号化手段と、
新たな復号鍵を前記復号鍵管理手段に格納した旨の新復号鍵格納情報を送信する新復号鍵格納情報送信手段とを備え、
前記送信装置は、
前記新復号鍵格納情報を受信した後、旧暗号鍵を破棄し新たな暗号鍵を格納する暗号鍵管理手段と、
暗号鍵管理手段が暗号鍵を更新した旨の暗号鍵更新情報を送信する暗号鍵更新情報送信手段とを備える
ことを特徴とする暗号パケット通信システム。
【請求項２】
前記受信装置はさらに、
新復号鍵格納情報を送信後、所定の期間経過しても暗号鍵更新情報を受信しない場合には再度新復号鍵格納情報を送信する再送信管理手段を備える
ことを特徴とする請求項１に記載の暗号パケット通信システム。
【請求項３】
前記暗号パケット通信システムはさらに、
鍵配信サーバを備え、
前記鍵配信サーバは、
前記鍵更新手段と、
受信した新復号鍵格納情報に暗号鍵を付加して送信する鍵配信シーケンス管理手段とを備える
ことを特徴とする請求項２に記載の暗号パケット通信システム。
【請求項４】
前記暗号パケット通信システムはさらに、
暗号パケットを中継するルータを備え、
前記鍵配信サーバはさらに、前記ルータの設定情報を管理する接続支援手段を備える
ことを特徴とする請求項３に記載の暗号パケット通信システム。
【請求項５】
前記送信装置はさらに、暗号鍵に対応する鍵ＩＤを暗号パケットにカプセリングするカプセリング手段を備え、
前記受信装置はさらに、受信した暗号パケットから鍵ＩＤをデカプセリングするデカプセリング手段を備える
を備えることを特徴とする請求項１に記載の暗号パケット通信システム。
【請求項６】
暗号パケットを送信する送信装置と、暗号パケットを受信する受信装置と、所定の時間間隔で相互に対応する新たな暗号鍵と復号鍵とを生成する鍵更新手段とを備える暗号パケット通信システムにおける受信装置であって、
前記鍵更新手段から受信した新たな復号鍵と受信前の旧復号鍵との少なくとも２つの復号鍵を格納する復号鍵管理手段と、
前記新旧の復号鍵のいずれかを選択して暗号化パケットを復号化する復号化手段と、
新たな復号鍵を前記復号鍵管理手段に格納した旨の新復号鍵格納情報を送信する新復号鍵格納情報送信手段とを備えることを特徴とする受信装置。
【請求項７】
暗号パケットを送信する送信装置と、暗号パケットを受信する受信装置と、所定の時間間隔で相互に対応する新たな暗号鍵と復号鍵とを生成する鍵更新手段とを備える暗号パケット通信システムにおける送信装置であって、
新復号鍵格納情報を受信した後、旧暗号鍵を破棄し新たな暗号鍵を格納する暗号鍵管理手段と、
暗号鍵管理手段が暗号鍵を更新した旨の暗号鍵更新情報を送信する暗号鍵更新情報送信手段とを備える
ことを特徴とする送信装置。
【請求項８】
暗号パケットを送信する送信装置と、暗号パケットを受信する受信装置と、所定の時間間隔で相互に対応する新たな暗号鍵と復号鍵とを生成する鍵更新手段を備える暗号パケット通信システムであって、前記受信装置は、前記鍵更新手段から受信した新たな復号鍵と受信前の旧復号鍵の少なくとも２つの復号鍵を格納する復号鍵管理手段と、前記新旧の復号鍵のいずれかを選択して暗号化パケットを復号化する復号化手段とを備えることを特徴とする暗号パケット通信システムに適用される方法において、
前記受信装置が、新たな復号鍵を前記復号鍵管理手段に格納した旨の新復号鍵格納情報を送信する新復号鍵格納情報送信ステップと、
前記送信装置が、前記新復号鍵格納情報を受信した後、旧暗号鍵を破棄し新たな暗号鍵を格納する暗号鍵管理ステップと、
暗号鍵管理手段が暗号鍵を更新した旨の暗号鍵更新情報を送信する暗号鍵更新情報送信ステップと
を含むことを特徴とする暗号パケット通信方法。
【請求項９】
請求項１に記載の受信装置に適用される方法において、
前記受信装置が、新たな復号鍵を前記復号鍵管理手段に格納した旨の新復号鍵格納情報を送信する新復号鍵格納情報送信ステップと、
新復号鍵格納情報を送信後、所定の期間経過しても暗号鍵更新情報を受信しない場合には再度新復号鍵格納情報を送信する再送信管理ステップと
を含むことを特徴とする受信方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の受信方法に含まれるステップをコンピュータに実行させることを特徴とする受信プログラム。
【請求項１１】
請求項１に記載の送信装置に適用される方法であって、
新復号鍵格納情報を受信した後、旧暗号鍵を破棄し新たな暗号鍵を格納する暗号鍵管理ステップと、
暗号鍵管理手段が暗号鍵を更新した旨の暗号鍵更新情報を送信する暗号鍵更新情報送信ステップと
含むことを特徴とする送信方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の送信方法に含まれるステップをコンピュータに実行させることを特徴とする受信プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、暗号パケットを端末間で送受信する暗号パケット通信システム及び暗号パケット通信方法に関し、特に暗号鍵と復号鍵を所定間隔毎に更新する暗号パケット通信システム及び暗号パケット通信方法等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、暗号パケット通信システムにおいては同じ暗号鍵・復号鍵のペアを長時間使用することにより鍵が看破されることを防ぐため、暗号鍵と復号鍵とを所定間隔ごとに更新するシステムがある（例えば特許文献１、特許文献２）。
【０００３】
図９は、従来の所定間隔毎に鍵を更新する暗号パケット通信システムの概略構成を示した構成図である。この従来の暗号パケット通信システムは、平文パケットを送信する送信アプリケーション１０１と、平文パケットを暗号化して暗号パケットとして送信する暗号パケット送信部１０２と、暗号パケット送信部１０２が送信した暗号パケットを受信して復号化する暗号パケット受信部１１２と、暗号パケット受信部１１２が復号化した平文パケットを受信する受信アプリケーション１１１とを備えている。
【０００４】
さらに暗号パケット送信部１０２は、新暗号鍵と旧暗号鍵の入れ替えなどを管理し、暗号鍵を格納する暗号鍵格納部１０６と暗号鍵に対応する鍵ＩＤを格納する鍵ＩＤ格納部１０７を備える暗号鍵管理部１０５と、暗号鍵格納部１０６が格納する暗号鍵を使用して平文パケットを暗号化する暗号化部１０３と、暗号パケットに鍵ＩＤをカプセリングするカプセリング部１０４とを備えている。
【０００５】
暗号パケット受信手段１１２は、新復号鍵と旧復号鍵の入れ替えなどを管理し、復号鍵を格納する復号鍵格納部１１６と復号鍵に対応する鍵ＩＤを格納する鍵ＩＤ格納部１１７を備える復号鍵管理部１１５と、暗号パケットから鍵ＩＤを分離するデカプセリング部１１４と、鍵ＩＤに対応する復号鍵を復号鍵格納部１１６から呼び出し、この復号鍵を用いて暗号パケットを復号化して平文パケットにする復号化部１１３とを備えている。
【０００６】
図１０は、従来の鍵更新方法の例を示している。
暗号パケット送信手段１０２、暗号パケット受信手段１１２は暗号パケットの安全性を確保するために一定時間ごとに相互に対応する暗号鍵と復号鍵とを更新するが、送受信される暗号化パケットを復号化するには、暗号パケット送信手段１０２と暗号パケット受信手段１１２は双方タイミングをはかって更新する必要がある。
【０００７】
従来、図１０に示すように、古い暗号鍵で暗号化された新復号鍵を含む鍵更新パケット２１２を送信することで、新復号鍵の送信と鍵更新のタイミングを通知することが行われている。
【特許文献１】特開２００１−１８９７２１号公報
【特許文献２】特開２００３−３１８８８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、データ量の大きいＡＶデータなどを暗号化して送受信する場合に、ＡＶデータを送受信している途中で鍵を更新するタイミングとなる場合がある。この場合、通信をする両端末で鍵を更新するタイミングを極めて正確に合わせないと、あるパケットを暗号化した暗号鍵とそれを復号化しようとする復号鍵との間で齟齬が生じ、受信側で復号鍵を更新してないがために通信中の暗号パケットを復号できずに、ＡＶデータの一部が喪失してしまい、結果としてＡＶを鑑賞できないという場合がある。
【０００９】
また、両端末間で鍵更新のタイミングを通知するパケットを送受信して鍵更新のタイミングを合わせようとしても、タイミングを合わせるためのパケットが通信中に喪失してしまうことで、ＡＶデータの復号化ができなくなることもある。
【００１０】
さらに、暗号化されたパケットは送信された順番で受信されるとは限らず、暗号鍵の更新前後では新暗号鍵で暗号化された暗号パケットの後に旧暗号鍵で暗号化された暗号パケットが受信されることもあり、長大なデータ送信中の鍵更新は困難である。
【００１１】
図１１は、鍵更新のタイミングを通知するパケットが喪失した場合の例を提示する。鍵更新のタイミングを通知する鍵更新パケット２１２がパケット２１１、２１３、２１４の間に挿入されており、パケット２１１は旧暗号鍵で暗号化され、パケット２１３とパケット２１４とは新暗号鍵で暗号化されている。ここで鍵更新パケット２１２が通信中に喪失した場合、受信装置１１０は、復号鍵を更新するタイミングがわからずに、更新された暗号鍵で暗号化されたパケット２１３、２１４を復号することができない。よってパケット２１３以降の暗号パケットを受信することができないことになる。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記従来の課題を解決するため、本発明では、暗号パケットを送信する送信装置と、暗号パケットを受信する受信装置と、所定の時間間隔で相互に対応する新たな暗号鍵と復号鍵とを生成する鍵更新手段とを備える暗号パケット通信システムであって、前記受信装置は、前記鍵更新手段から受信した新たな復号鍵と受信前の旧復号鍵との少なくとも２つの復号鍵を格納する復号鍵管理手段と、前記新旧の復号鍵のいずれかを選択して暗号化パケットを復号化する復号化手段と、新たな復号鍵を前記復号鍵管理手段に格納した旨の新復号鍵格納情報を送信する新復号鍵格納情報送信手段を備え、前記送信装置は、前記新復号鍵格納情報を受信した後、旧暗号鍵を破棄し新たな暗号鍵を格納する暗号鍵管理手段と、暗号鍵管理手段が暗号鍵を更新した旨の暗号鍵更新情報を送信する暗号鍵更新情報送信手段とを備えることを特徴とする暗号パケット通信システムを提供する。
【００１３】
これにより、送信装置と受信装置とは相互に新たな鍵を保有していることを確認し合うことができ、その後の処理、例えば旧復号鍵の削除を円滑に行うことができる。しかもこれら新たな鍵の保有を確認し合っている間にも新旧いずれかの暗号鍵で暗号化されたパケットを送受信していても、受信装置は新旧の復号鍵をもちいて復号化することができるため、ＡＶデータのような長大なパケットを送受信している間に鍵の更新が行われても、中間のパケットが復号化することができない事態を回避することができる。
【００１４】
また、前記受信装置はさらに、新復号鍵格納情報を送信後、所定の期間経過しても暗号鍵更新情報を受信しない場合には再度新復号鍵格納情報を送信する再送信管理手段を備えることが好ましい。
【００１５】
これにより、何らかの通信障害により新たな鍵の保有を確認しあう情報が消失する事態が発生しても、受信装置は新たな鍵の保有を確認し合うまで新旧の復号鍵を保有するため確実に暗号パケットを複合化することができる。
【００１６】
なお、本発明は、このように暗号パケット通信システムとして実現できるが、本発明にかかる受信装置や送信装置を備えることにより実現できるものである。またこれら受信装置や送信装置が備える特徴的な手段をステップとする受信方法や送信方法として実現したり、それらのステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現したりすることもできる。
【００１７】
そして、そのようなプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体やインターネットなどの伝送媒体を介して配信することができるのは言うまでもない。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の暗号パケット通信システムによれば、暗号パケット通信においてＡＶデータの様な長大なデータを送信している途中で鍵の更新が発生する状態でも、暗号パケット通信を途切れさせること無く新たな鍵の保有を確認し合って通信を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
（実施形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における暗号通信システムの構成を示した構成図である。本実施形態にかかる暗号通信システムは、ＡＶデータなど長大なデータを暗号化したパケットで送受信するシステムであって、送信装置４００と受信装置４１０とを備えている。
【００２０】
前記送信装置４００は、一定間隔で暗号鍵とこれに対応する復号鍵を乱数に基づき生成する鍵更新部４２０と、平文パケットを送信する送信アプリケーション４０１と、平文パケットを暗号化して暗号パケットとして送信する暗号パケット送信部４０２とを備える。
【００２１】
受信装置４１０は、暗号パケット送信部４０２が送信した暗号パケットを受信し、このパケットを復号化して平文パケットに戻す暗号パケット受信部４１２と、暗号パケット受信部４１２が平文化したパケットを受信する受信アプリケーション４１１とを備えている。
【００２２】
さらに、暗号パケット送信部４０２は、暗号鍵を格納する暗号鍵格納部４０６と暗号鍵に対応する暗号鍵ＩＤ６１２を格納する鍵ＩＤ格納部４０７とを管理している暗号鍵管理部４０５を備えるとともに、暗号鍵管理部４０５が管理する暗号鍵を使用して平文パケットを暗号化する暗号化部４０３と、前記暗号化部４０３で暗号化された暗号パケットに暗号鍵管理部４０５が管理する暗号鍵ＩＤ６１２をカプセリングするカプセリング部４０４と、前記暗号鍵管理部４０５が暗号鍵を更新すると暗号鍵更新情報を作成し送信する暗号鍵更新情報送信部４０８とを備える。
【００２３】
一方、暗号パケット受信部４１２は、新旧の復号鍵を格納する新旧の復号鍵格納部４１６、４１８と、これら新旧の復号鍵にそれぞれ対応する鍵ＩＤ６０２、６０３を格納する新旧鍵ＩＤ格納部４１７、４１９とを管理している復号鍵管理部４１５を備えるとともに、暗号パケットに含まれる暗号鍵ＩＤ６１２を取り出すデカプセリング部４１４と、復号鍵管理部４１５から当該暗号鍵ＩＤ６１２に相当する復号鍵を取り出し、旧復号鍵、または、新復号鍵のいずれか一方を用いて暗号パケットを復号し平文パケットにする復号化部４１３と、復号鍵管理部４１５が新たな復号鍵を格納すると新復号鍵格納情報を送信する新復号鍵格納情報送信部４２１とを備える。
【００２４】
図２は、本発明の実施の形態１における暗号鍵・復号鍵を更新する際の送信装置４００と受信装置４１０の間の暗号鍵・復号鍵の設定タイミングと新復号鍵格納情報５０３や暗号鍵更新情報５０４のやり取りの様子を示すシーケンス図である。この図に示すシーケンスは、特に通信上の障害が発生しない良好な通信状態の場合を示している。
【００２５】
受信装置４１０は、鍵更新部４２０で生成された復号鍵を新たに入手すると復号鍵管理部４１５の新復号鍵格納部４１８にこれを格納する（Ｓ５０１）。またこれに伴い、復号鍵管理部４１５は、旧復号鍵となった復号鍵を旧復号鍵格納部４１６に格納する。これにより、受信装置４１０の復号化部４１３は、新旧いずれの復号鍵に対応する暗号鍵で暗号化された暗号パケットも復号できる状態になる。
【００２６】
新復号鍵を格納後、旧復号鍵に対応する旧復号鍵ＩＤ６０２と、新復号鍵に対応する新復号鍵ＩＤ６０３とを含んだ新復号鍵格納情報５０３を送信装置４００に送信する（Ｓ５０２）。当該新復号鍵格納情報５０３を送信中も送信装置４００からはＡＶデータに関するパケットが送信され続けているが、当該パケットは旧暗号鍵で暗号化されたものであるため、受信装置４１０の復号化部４１３は旧復号鍵で暗号パケットを復号化する。
【００２７】
送信装置４００は新復号鍵格納情報５０３を受信すると、新復号鍵格納情報５０３に含まれる新旧の復号鍵ＩＤ６０２、６０３により、受信装置４１０の復号鍵管理部４１５に旧復号鍵と新復号鍵とが格納され、更新された暗号鍵で暗号化された暗号パケットも復号化できる状態であることを知る。そこで、送信装置４００は、暗号鍵管理部４０５の暗号鍵格納部４０６に格納される暗号鍵を更新する（Ｓ５０５）。暗号鍵更新情報送信部４０８は、新暗号鍵の暗号鍵ＩＤ６１２が含まれた暗号鍵更新情報５０４を受信装置４１０に送信する（Ｓ５０６）。その後、新しい暗号鍵４０６で暗号化した暗号パケットを受信装置４１０に送信する。
【００２８】
受信装置４１０は暗号鍵更新情報５０４を受信すると、暗号鍵更新情報５０４に含まれる暗号鍵ＩＤ６１２より送信装置が暗号鍵管理手段４０５に更新された暗号鍵を設定したことと認識し、復号鍵管理部４１５より旧復号鍵を削除する（Ｓ５０７）。
【００２９】
もし、一連の長大なＡＶデータなどのデータを送受信中に上記暗号鍵の更新が生じ、新しい暗号鍵で暗号化された暗号パケットが送信されたとしても、受信装置４１０は、新しい暗号鍵に対応する復号鍵を保有していることは確実であるので、暗号パケットを取りこぼすことはない。
【００３０】
図３（ａ）は、受信装置４１０から送信装置４００へ送信される新復号鍵格納情報５０３の内容、図３（ｂ）は、送信装置４００から受信装置４１０へ送信される暗号鍵更新情報５０４の内容を示している。
【００３１】
これらの新復号鍵格納情報５０３、暗号鍵更新情報５０４は、パケットを送信するのに必要なＩＰヘッダーや、ＵＰＤヘッダーヘッダー、ＴＣＰヘッダーなどのヘッダー６０１、６１１を先頭に備えるとともに、新復号鍵格納情報５０３は、旧復号鍵ＩＤ６０２と新復号鍵ＩＤ６０３とを備え、暗号鍵更新情報５０４は、暗号鍵ＩＤ６１２を備える。
【００３２】
このように、新復号鍵格納情報５０３に新旧の復号鍵ＩＤ６０２、６０３を含めることで、当該情報５０３を受信した送信装置４００は、受信装置４１０が新旧のいずれの暗号鍵で暗号化したパケットをも復号化することができることを確実に認識することが可能となる。
【００３３】
次に、図４は、通信時の障害によって暗号鍵更新情報５０４が伝送中に紛失した場合の送信装置４００と受信装置４１０との間の暗号鍵、復号鍵の更新タイミングと新復号鍵格納情報５０３、暗号鍵更新情報５０４のやり取りを示すシーケンス図である。
【００３４】
受信装置４１０は復号鍵を新たに入手すると復号鍵管理部４１５の新復号鍵格納部４１８にこれを格納する（Ｓ７０１）。受信装置４１０の復号化部４１３は旧復号鍵に対応する暗号鍵で暗号化された暗号パケットも、新復号鍵に対応する暗号鍵で暗号化された暗号パケットも復号できる状態になる。その後、新暗号鍵格納情報送信部４２１は、新旧の復号鍵ＩＤ６０２、６０３を含んだ新復号鍵格納情報５０３を送信装置４００に送信する（Ｓ７０２）。
【００３５】
送信装置４００は新復号鍵格納情報５０３を受信すると、新復号鍵格納情報５０３に含まれる新旧復号鍵ＩＤ６０２、６０３により、受信装置４１０の復号化部４１３が復号鍵管理手段４１５に格納される旧復号鍵と共に新復号鍵でも復号化できる状態であることを知る。そこで、暗号鍵管理部４０５は新暗号鍵を格納し（Ｓ７０３）、新暗号鍵で暗号化された暗号パケットを送信する。さらに、暗号鍵更新情報送信部４０８は、暗号鍵ＩＤ６１２を含む暗号鍵更新情報５０４を受信装置４１０に送信する（Ｓ７０４）。ここで暗号鍵更新情報５０４が伝送路上で紛失したとする。
【００３６】
この暗号鍵更新情報５０４を送信した以降の送信装置が送信する暗号パケットは新暗号鍵で暗号化されているが、受信装置４１０は新復号鍵４１８も設定されているため復号化することができる。
【００３７】
受信装置４１０は新復号鍵格納情報５０３に対する暗号鍵更新情報が新復号鍵格納情報５０３送信時から一定期間内に来ないことから、受信装置４１０に備えられた再送信管理部４２２は、新復号鍵格納情報５０３を再送する（Ｓ７０５）。送信装置４００は再送された新復号鍵格納情報５０３を受信すると暗号鍵更新情報５０４を送信する（Ｓ７０６）。
【００３８】
受信装置４１０は暗号鍵更新情報５０４を受信すると、暗号鍵更新情報５０４に含まれる暗号鍵ＩＤ６１２より送信装置が暗号鍵管理部４０５に更新された暗号鍵が格納されたことを認識し、復号鍵管理部４１５より旧復号鍵を削除する（Ｓ７０７）。
【００３９】
この様に本実施形態により、暗号鍵更新情報５０４が伝送中に失われたとしても、受信装置４１０は新旧両方の復号鍵を保有しているためいずれの暗号鍵で暗号化された暗号パケットでも復号化し続けることができる。また、送信装置４００は暗号鍵を更新するタイミングを新復号鍵格納情報５０３で確実に知ることができる。一方、暗号鍵更新情報を受信した受信装置４１０は暗号鍵が更新されたことを知ることができ、その後不要になった旧復号鍵を削除することができる。
【００４０】
なお、図４では、送信装置４００が送信する暗号鍵更新情報５０４を紛失する場合を説明したが、受信装置４１０が送信する新復号鍵格納情報５０３を紛失する場合も同様である。
【００４１】
すなわち、障害無く通信している場合は、送信装置４００は、新復号鍵格納情報５０３を受信後、暗号鍵を更新し、暗号鍵更新情報５０４を送信するが、新復号鍵格納情報５０３が通信途上で紛失された場合、新復号鍵格納情報５０３を未受信の送信装置４００は暗号鍵を更新することなく、さらに、暗号鍵更新情報５０４を送信することもない。従い、受信装置４１０は新復号鍵格納情報５０３を送信後一定期間経過しても暗号鍵更新情報５０４を受信しないため、再度新復号鍵格納情報５０３を再送することとなり、いずれの情報が通信途上で紛失されたとしても、最終的には一組の新復号鍵格納情報５０３と暗号鍵更新情報５０４の授受が成立するまで、新復号鍵格納情報５０３を送信し続けることとなる。
【００４２】
これにより、要求情報５０３または応答情報５０４のいずれが紛失されても、送信装置４００と受信装置４１０との間で鍵が更新されたことを相互に確実に確認することができる。
【００４３】
また、この確認のシーケンスが行われている間は、新旧いずれの暗号鍵で暗号化されたパケットも送受信される可能性があるが、ＡＶデータのような一連の長大なデータを送信途中で鍵の更新がなされたとしても、本実施形態にかかる通信システムにより新旧いずれの暗号で暗号化されたパケットも復号化できるため、復号化不能によるＡＶデータの視聴不可能となる状態を確実に回避することが可能となる。
（実施の形態２）
図５は、本発明の他の実施形態であって鍵配信サーバ８２１を備えた暗号通信システムの構成を示した構成図である。
【００４４】
本実施形態にかかる暗号通信システムは、前記実施形態と等しい送信装置４００、受信装置４１０の他、送信装置４００と受信装置４１０とに暗号鍵、復号鍵を配信する鍵配信サーバ８２１を備える。この鍵配信サーバ８２１は、一定間隔で鍵を生成する鍵更新部４２０と、送信装置４００、受信装置４１０に前記鍵更新部４２０で生成した暗号鍵、復号鍵を配信するシーケンスを制御する鍵配信シーケンス管理部８２２を備える。
【００４５】
前記鍵配信シーケンス管理部８２２は所定の期間毎に復号鍵を受信装置４１０に送信するとともに、所定のタイミングでこの復号鍵に対応する暗号鍵を送信装置４００に送信する。なお、鍵配信を行う際には送信装置４００と受信装置４１０はそれぞれ鍵配信サーバ８２１とＳＳＬ（Secure  Socket  Layer）、ＩＰＳｅｃ（Security  Architecture  for
Internet  Protocol）などの方法を使用してセキュアな通信路を確立する。
【００４６】
図６は、本実施形態における暗号鍵、復号鍵を更新する際の送信装置４００、受信装置４１０および暗号鍵・復号鍵を配信する鍵配信サーバ８２１の間の暗号鍵・復号鍵の設定タイミングと新復号鍵格納情報・応答情報のやり取りを示すシーケンス図である。
【００４７】
鍵更新の際に鍵配信サーバ８２１は受信装置４１０に対して復号鍵を配信する（Ｓ９０１）。受信装置４１０は復号鍵を受信すると復号鍵管理手段４１５の新復号鍵格納部４１８にこの復号鍵を格納し（Ｓ９０２）、新復号鍵格納情報５０３を鍵配信サーバ８２１に対して送信する（Ｓ９０３）。
【００４８】
鍵配信サーバ８２１は新復号鍵格納情報５０３を受信装置４１０より受信すると、この新復号鍵格納情報５０３に新しい暗号鍵を付加して送信装置４００に対して送信する（Ｓ９０４）。以上のシーケンスは鍵配信サーバ８２１上の鍵配信シーケンス管理部８２２により行われる。
【００４９】
送信装置４００は、暗号鍵が付加された新復号鍵格納情報５０３を受信すると暗号鍵管理手段４０５の暗号鍵を更新し（Ｓ９０５）、受信装置４１０に対して、更新された暗号鍵の鍵ＩＤを含む暗号鍵更新情報５０４を送信する（Ｓ９０６）。
【００５０】
受信装置４１０は暗号鍵更新情報５０４を受信すると含まれる鍵ＩＤより送信装置４００において暗号鍵が更新されたことを認識し、復号鍵管理手段４１５より旧復号鍵を削除する（Ｓ９０７）。その後、新復号鍵の鍵ＩＤを含む鍵更新確認情報８０５を送信装置４００に送信する（Ｓ９０８）。
【００５１】
鍵配信サーバ８２１は、受信装置４１０において復号鍵が格納されたことは、新復号鍵格納情報５０３により確認できる。その後、送信装置４００に更新された暗号鍵を送信する。よって、送信装置４００は更新された暗号鍵を受信した際には、既に受信装置で新復号鍵が復号鍵管理手段に格納されているので、すぐに暗号鍵を更新することができる。受信装置４１０は送信装置４００より暗号鍵更新要求を受信した際に旧復号鍵を削除することができる。
【００５２】
なお、鍵配信サーバ８２１は、復号鍵を受信装置４１０に送信後一定期間経過しても新復号鍵格納情報５０３を受信しなければ、再度復号鍵を送信するものとしても良い。
また、受信装置４１０は、新復号鍵格納情報５０３を送信後一定期間経過しても暗号鍵更新情報５０４を受信しない場合には、前記実施形態と同様に、再度新復号鍵格納情報５０３を鍵配信サーバ８２１に送信する。
【００５３】
本実施形態により、送信装置４００は新暗号鍵を設定されるタイミングを知ることができ、受信装置４１０は旧復号鍵を削除するタイミングを知ることができる。しかも、新復号鍵格納情報に暗号鍵を付加して送信するため、鍵更新に必要なパケット量を減少させることができる。さらに、本実施形態にかかるシステムにより、暗号鍵・復号鍵更新中にデータパケットを復号できない事態が生じないため、長大なデータを送信中に鍵を更新する場合でも当該デーを失うことが無い。
（実施の形態３）
図７は、本発明の他の実施形態であって鍵配信サーバ８２１を備えた暗号通信システムであって、受信装置４１０がルータ７００を介して通信網７０１に接続されている構成を示した構成図である。
【００５４】
本実施形態にかかる暗号通信システムは、前記実施形態と等しい送信装置４００、受信装置４１０、鍵配信サーバ８２１を備える他、データ通信の中継をするルータ７００を備える。
【００５５】
前記鍵配信サーバ８２１は、鍵更新部４２０と鍵配信シーケンス管理部８２２との他、ルータ７００の設定情報等を管理する接続支援部７０２を備えている。
図８は、ルータを備えた暗号通信システムにおいて、送信装置４００と受信装置４１０とが最初に通信を確立するまでの状態を示したシーケンス図である。
【００５６】
同図において受信装置４１０は、ルータ７００に対して鍵配信サーバ８２１が受信装置４１０に接続できる様にルータ設定を行う（Ｓ１００５）。また、そのルータ７００の設定情報７５０を鍵配信サーバ８２１に対して通知する（Ｓ１００６）。ルータ設定情報７５０を受信することにより鍵配信サーバ８２１の接続支援部７０２は、ルータ７００を介して受信装置４１０と接続することができるように鍵配信サーバ８２１を設定する。
【００５７】
これらのやりとりは受信装置４１０の電源投入直後などに行われる。
次に、送信装置４００が受信装置４１０に接続して暗号パケットを送信するには、まず、受信装置４１０に接続したい旨の情報である接続要求情報７５１を鍵配信サーバ８２１に対して送信する（Ｓ１００７）。送信装置４００が受信装置４１０に直接接続できないのは両機器の間にはルータ７００が存在するため、ルータ７００に合致した通信をする必要があるためである。
【００５８】
受信装置４１０は送信装置４００からの接続を受け入れるか拒否するかを判断する。
接続を受け入れる場合は、復号鍵を復号鍵管理手段４１５の新復号鍵格納部４１８に格納する（Ｓ１０１０）。また、送信装置４００が直接受信装置４１０に接続できるようにルータ７００を設定する(Ｓ１００９）。
【００５９】
その後、受信装置４１０は、接続応答情報と送信装置４００用のルータ設定情報とが付加された新復号鍵格納情報５０３を鍵配信サーバ８２１に対して送信する（Ｓ１０１１）。
【００６０】
送信装置４００と受信装置４１０はそれぞれ鍵配信サーバ８２１とＳＳＬ、ＩＰＳｅｃなどの方法を使用してセキュアな通信路を確立している。
鍵配信サーバ８２１は、新復号鍵格納情報５０３を受信装置４１０より受信すると、送信装置４００に対して、暗号鍵をさらに付加した新復号鍵格納情報５０３を送信する（Ｓ１０１２）。
【００６１】
この新復号鍵格納情報５０３には受信装置の接続応答情報とルータ設定情報とが付加されているために送信装置は受信側のルータのどのポートにパケットを送信すれば受信機器にパケットが到達するかを知ることができる。
【００６２】
送信装置４００は、この新復号鍵格納情報５０３を受信すると受信装置４１０が新しい復号鍵でも復号化できることを確認するとともに、ルータ設定情報７５０を知ることができ、さらに暗号鍵も入手する。次に、新たに受信した暗号鍵を暗号鍵管理手段４０５に格納する（Ｓ１０１３）。鍵配信サーバ８２１に対して接続完了通知情報を送信した（Ｓ１０１４）後、受信したルータ設定情報７５０に基づき受信装置４１０に対して接続を確立し、暗号通信を開始する。
【００６３】
以上により通信が確立した後は、受信装置４１０に直接暗号鍵更新情報５０４が送信され（図示せず）、以降は前記実施形態と同じとなる。
本実施形態により、接続支援部７０２を備えた鍵配信サーバ８２１による接続支援に暗号鍵・復号鍵配信をあわせることにより、暗号通信の接続までの時間を短くすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明は、暗号パケット通信に適用でき、特にＡＶデータなどの長大なデータの暗号パケット通信等に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の暗号通信システムにおける送信装置、受信装置の構成を示す構成図である。
【図２】本発明にかかる暗号通信システムにおける送信装置と受信装置との間の鍵更新と情報の送信状態を示すシーケンス図である。
【図３】（ａ）は本発明の実施形態における新復号鍵格納情報のパケット構成を示す図、（ｂ）も同じく暗号鍵更新情報のパケット構成を示す図である。
【図４】本発明にかかる暗号通信システムにおける送信装置と受信装置との間の情報の送信状態を示すシーケンス図である。
【図５】本発明にかかる暗号通信システムの他の構成を示す構成図である。
【図６】前記構成の暗号通信システムにおける送信装置と受信装置と鍵配信サーバとの間の情報の送信状態を示すシーケンス図である。
【図７】本発明にかかる暗号通信システムの他の構成を示す構成図である。
【図８】前記暗号通信システムにおける送信装置と受信装置と鍵配信サーバとの間の情報の送信状態を示すシーケンス図。
【図９】従来の暗号通信システムにおける送信装置、受信装置の構成を示す。
【図１０】送信装置と受信装置の間を流れるデータパケットと鍵更新パケットを示す。
【図１１】送信装置と受信装置の間を流れるデータパケットと鍵更新パケットが紛失された場合を示す。
【符号の説明】
【００６６】
４００  送信装置
４０１  送信アプリケーション
４０２  暗号パケット送信部
４０３  暗号化部
４０４  カプセリング部
４０５  暗号鍵管理部
４０６  暗号鍵格納部
４０７  暗号鍵ＩＤ格納部
４０８  暗号鍵更新情報送信部
４１０  受信装置
４１１  受信アプリケーション
４１２  暗号化パケット受信部
４１３  復号化部
４１４  デカプセリング部
４１５  復号鍵管理部
４１６  旧復号鍵格納部
４１７  旧復号鍵ＩＤ格納部
４１８  新復号鍵格納部
４１９  新復号鍵ＩＤ格納部
４２０  鍵更新部
４２１  新復号鍵格納情報送信部
４２２  再送信管理部
５０３  新復号鍵格納情報
５０４  暗号鍵更新情報
６０２  旧復号鍵ＩＤ
６０３  新復号鍵ＩＤ
６１２  暗号鍵ＩＤ
７００  ルータ
８０５  鍵更新確認情報
８２１  鍵配信サーバ
８３１  鍵配信応答情報
【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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