(57)【要約】【課題】ＩＰｖ６移動体通信システム及びそのホームアドレス成り済まし防止方法に関し、モバイルノードのユーザーが他人のホームアドレスを生成して他人に成り済まして通信を行うことを防ぐ。【解決手段】  モバイルノード１−１は、ホームアドレスの一部にそのユーザー固有の情報（例．ユーザーアカウント情報）を設定したホームアドレスを生成し、ホームエージェント１−２との間のモバイルＩＰ制御用ＩＰｓｅｃのセキュリティアソシエーションを確立するために、ＩＫＥの鍵交換プロトコル手順（ＩＫＥ  Ｐｈ．１，ＸＡＵＴＨ，ＩＫＥ  Ｐｈ．２）の中でホームエージェントにそのホームアドレスを通知する。ホームエージェント１−２では、通知されたホームアドレスをチェックし、該ホームアドレスに設定されたユーザー固有情報とユーザーアカウント情報とを照らし合わせ、不正であると認識した場合は手順を中断する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モバイルＩＰｖ６（Mobile Internet Protocol version6）による移動体通信サービスを提供するホームエージェントサーバーに対して、モバイルノードのユーザー端末でホームアドレスを生成し、ホームエージェントサーバーとユーザー端末との間で、該ユーザー端末の正当性の認証手順を経て、該ホームアドレスをホームエージェントサーバーに登録する移動体通信システムにおいて、
前記ユーザー端末は、ホームアドレスを生成する際に、ホームアドレスにユーザー固有の情報を括り付けたホームアドレスを生成するホームアドレス生成手段を備え、
前記ホームエージェントサーバーは、前記ユーザー端末で生成されたホームアドレスを受信し、該ホームアドレスが該ユーザー固有の情報を括り付けられたものであるかどうかをチェックするホームアドレスチェック手段と、該ホームアドレスが該ユーザー固有のものでないと判定した場合に、以降のモバイルＩＰｖ６による移動体通信サービスのプロトコル手順の実行を拒絶する手段とを備えたことを特徴とする移動体通信システム。
【請求項２】
前記ホームアドレスに括り付けるユーザー固有の情報として、ユーザー端末とホームエージェントサーバーとの間で共通に保持された秘密鍵情報を元に生成したユーザー固有の情報を用いたことを特徴とする請求項１に記載の移動体通信システム。
【請求項３】
前記ホームアドレスに括り付けるユーザー固有の情報として、ＩＫＥ（Internet Key Exchange）の鍵交換プロトコル手順において交換されるユーザー識別情報を元に生成したユーザー固有情報を用いたことを特徴とする請求項１に記載の移動体通信システム。
【請求項４】
前記ホームアドレスに括り付けるユーザー固有の情報として、ＩＫＥ（Internet Key Exchange）の鍵交換プロトコル手順におけるＸＡＵＴＨ認証に用いるユーザー識別情報を元に生成したユーザー固有情報を用いたことを特徴とする請求項１に記載の移動体通信システム。
【請求項５】
モバイルＩＰｖ６（Mobile Internet Protocol version6）による移動体通信サービスを提供するホームエージェントサーバーに対して、モバイルノードのユーザー端末でホームアドレスを生成し、ホームエージェントサーバーとユーザー端末との間で、該ユーザー端末の正当性の認証手順を経て、該ホームアドレスをホームエージェントサーバーに登録する移動体通信システムにおいて、
前記ユーザー端末は、ホームアドレスを生成する際に、ホームアドレスにユーザー固有の情報を括り付けたホームアドレスを生成し、
前記ホームエージェントサーバーは、前記ユーザー端末で生成されたホームアドレスを受信し、該ホームアドレスが該ユーザー固有の情報を括り付けられたものであるかどうかをチェックすることを特徴とするホームアドレス成り済まし防止方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体通信システム及びそのホームアドレス成り済まし防止方法に関し、特に、モバイルＩＰｖ６（Mobile Internet Protocol version6）による移動体通信サービスを提供するホームエージェントサーバー（以下、単に「ホームエージェント」という。）とモバイルノードとしてのユーザー端末とから成る移動体通信システムにおいて、ユーザー通信の安全性を高めるためのものである。
【背景技術】
【０００２】
図４にモバイルＩＰｖ６システムの基本的な原理を示す概念図を示す。モバイルＩＰｖ６システムは、モバイルノード４−１とホームエージェント４−２とにより構成される。モバイルノード４−１は、自ノードと直接接続されるネットワークから払い出されるＩＰ（Internet Protocol）アドレスを、気付アドレスとしてホームエージェント４−２に登録する。ホームエージェント４−２では、この気付アドレスと該モバイルノード４−１のホームアドレスとの対応付けを管理する。
【０００３】
ホームアドレスは、モバイルノード４−１に割り当てられた半固定的なＩＰアドレスで、モバイルノード４−１が複数のネットワークを跨って移動し、気付アドレスが変更されても通信相手のノード４−３には固定的なホームアドレスを呈示し続けることにより、モバイルノード４−１の移動は通信相手から隠蔽される。
【０００４】
通信相手のノード４−３からモバイルノード４−１のホームアドレス宛てのパケット４−４は、ホームエージェント４−２にルーチングされ、ホームエージェント４−２は自らが管理するホームアドレスと気付アドレスとの対応表４−２１により、モバイルノード４−１の気付アドレスを取得し、元のホームアドレス宛てのパケット４−４をこの気付アドレスを用いてカプセリングしたパケット４−５を、該気付アドレス宛に転送する。
【０００５】
モバイルノード４−１の気付アドレスは、Ｂｉｎｄｉｎｇ  Ｕｐｄａｔｅという手順によりモバイルノード４−１からホームエージェント４−２に通知される。この時、モバイルノード４−１の正当性は、モバイルノード４−１のホームアドレスとホームエージェント４−２のアドレスとの間に設定されたＩＰｓｅｃ（IP Security Protocol）のセキュリティアソシエーションにより保護される。
【０００６】
モバイルＩＰｖ６システムにおいては、モバイルノード（ユーザー端末）４−１で利用するホームアドレスを、モバイルノード（ユーザー端末）４−１にて自動的に生成することができるが、生成したホームアドレスに応じたＩＰｓｅｃのセキュリティアソシエーションを確立するために、ＩＫＥ（Internet Key Exchange）などの鍵交換プロトコルを利用する必要がある。
【０００７】
図５はモバイルＩＰ制御のための通信シーケンスの一例を示す。モバイルノード（ユーザー端末）においてホームアドレスを生成し、このホームアドレスとホームエージェントとの間のモバイルＩＰ制御用ＩＰｓｅｃのセキュリティアソシエーションを確立するために、ＩＫＥの鍵交換プロトコル手順の中でホームエージェントにホームアドレスを通知する（ＩＫＥ  Ｐｈ．１，ＸＡＵＴＨ，ＩＫＥ  Ｐｈ．２）。
【０００８】
この鍵交換プロトコル手順の後、モバイルノード（ユーザー端末）とホームエージェントの間で、ホームアドレスと気付アドレスとの対応を登録するモバイルＩＰ登録処理が行われ、該モバイルＩＰ登録処理の完了の後、モバイルＩＰ通信が行われる。
【０００９】
モバイルＩＰ通信に関する先行技術文献として、プライベートアドレスで管理される移動端末に対して、移動先のフォーリンネットワーク上でグローバルアドレスを動的に割り当てられるようにしたモバイルＩＰにおけるアドレス変換方法について、下記の特許文献１に記載されている。また、ホームエージェントを１台以上のサーバーで構成した場合、ＩＰｖ６エニーキャストアドレスを用いて、位置登録やパケット転送の負荷分散を実現する移動体通信装置及び移動体通信方法について、下記の特許文献２に記載されている。
【特許文献１】特開２００２−９４５４６号公報
【特許文献２】特開２００４−１２０２７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
モバイルＩＰｖ６システムにおいては、ユーザー端末で利用するホームアドレスの生成がユーザー側に委ねられているため、ホームエージェントに対して正規のアカウントを有するユーザーが、他人の利用するホームアドレスを用いて通信を奪い取ってしまうことが可能となる。
【００１１】
ＩＫＥの鍵交換プロトコル手順において、該鍵交換プロトコルによる通信を実行しているユーザーの正当性は認証することができるが、前述の気付アドレスを用いてカプセリングしたパケット４−５は他の者が見ることができ、その中に格納されたホームアドレスを他の者が知り得る状態に置かれ、ＩＫＥの鍵交換プロトコル手順でユーザーの正当性が確認されても、そのユーザーが本来使用することが許されたホームアドレスを指定したかについては確認する術が無いことから、ＩＫＥの鍵交換プロトコルでは正当と認証されるユーザーが、他人のホームアドレスを盗用することにより他人のホームアドレスを詐称し、他人に成り済ますことを防ぐことができない。本発明は、モバイルノードのユーザーが他人のホームアドレスを盗用して他人に成り済まして通信を行うのを防ぐことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の移動体通信システムは、（１）モバイルＩＰｖ６による移動体通信サービスを提供するホームエージェントに対して、モバイルノードのユーザー端末でホームアドレスを生成し、ホームエージェントとユーザー端末との間で、該ユーザー端末の正当性の認証手順を経て、該ホームアドレスをホームエージェントに登録する移動体通信システムにおいて、前記ユーザー端末は、ホームアドレスを生成する際に、ホームアドレスにユーザー固有の情報を括り付けたホームアドレスを生成するホームアドレス生成手段を備え、前記ホームエージェントは、前記ユーザー端末で生成されたホームアドレスを受信し、該ホームアドレスが該ユーザー固有の情報を括り付けられたものであるかどうかをチェックするホームアドレスチェック手段と、該ホームアドレスが該ユーザー固有のものでないと判定した場合に、以降のモバイルＩＰｖ６による移動体通信サービスのプロトコル手順の実行を拒絶する手段とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
また、（２）前記ホームアドレスに括り付けるユーザー固有の情報として、ユーザー端末とホームエージェントとの間で共通に保持された秘密鍵情報を元に生成したユーザー固有の情報を用いたことを特徴とする。
【００１４】
また、（３）前記ホームアドレスに括り付けるユーザー固有の情報として、ＩＫＥの鍵交換プロトコル手順において交換されるユーザー識別情報を元に生成したユーザー固有情報を用いたことを特徴とする。
【００１５】
また、（４）前記ホームアドレスに括り付けるユーザー固有の情報として、ＩＫＥの鍵交換プロトコル手順におけるＸＡＵＴＨ認証に用いるユーザー識別情報を元に生成したユーザー固有情報を用いたことを特徴とする。
【００１６】
また、（５）本発明のホームアドレス成り済まし防止方法は、（５）モバイルＩＰｖ６による移動体通信サービスを提供するホームエージェントに対して、モバイルノードのユーザー端末でホームアドレスを生成し、ホームエージェントとユーザー端末との間で、該ユーザー端末の正当性の認証手順を経て、該ホームアドレスをホームエージェントに登録する移動体通信システムにおいて、前記ユーザー端末は、ホームアドレスを生成する際に、ホームアドレスにユーザー固有の情報を括り付けたホームアドレスを生成し、前記ホームエージェントは、前記ユーザー端末で生成されたホームアドレスを受信し、該ホームアドレスが該ユーザー固有の情報を括り付けられたものであるかどうかをチェックすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ユーザー端末でホームアドレスを生成する際に、該ホームアドレスとユーザー識別情報との間に依存関係を有するホームアドレスを生成し、ホームエージェントにおいて、ユーザー端末で生成されたホームアドレスのユーザー識別情報との依存関係をチェックすることにより、ユーザー端末で恣意的にホームアドレスを生成して通信することができないようにし、他人にホームアドレスを盗用されて通信を横取りされたり、他人が本人に成り済まして通信を行ったりするのを防ぎ、通信の安全性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１に本発明によるモバイルＩＰ制御のための通信シーケンスの一例を、図２にそのフローチャートを示す。モバイルノード（ユーザー端末）１−１でホームアドレスを生成するが、モバイルノード（ユーザー端末）１−１で生成するホームアドレスの一部に、そのユーザー固有の情報を設定することを強いることにより、本人以外によるホームアドレスの使用を禁止するようにしたものである。
【００１９】
モバイルノード（ユーザー端末）１−１は、ホームアドレスの一部にそのユーザー固有の情報（例．ユーザーアカウント情報）を設定したホームアドレスを生成し、ホームエージェント１−２との間のモバイルＩＰ制御用ＩＰｓｅｃのセキュリティアソシエーションを確立するために、ＩＫＥの鍵交換プロトコル手順（ＩＫＥ  Ｐｈ．１，ＸＡＵＴＨ，ＩＫＥ  Ｐｈ．２）の中でホームエージェント１−２にそのホームアドレスを通知する。
【００２０】
ホームエージェント１−２では、モバイルノード（ユーザー端末）１−１で生成されたホームアドレスをチェックし、該ホームアドレスに設定されたユーザー固有情報とユーザーアカウント情報とを照らし合わせることによりその妥当性を判断し、不正であると認識した場合は手順を中断する。これにより、本人以外のホームアドレスの使用を禁止し、成り済ましを防ぐ。
【００２１】
図２の（ａ）はモバイルノード側のモバイルＩＰ制御の処理フローを示し、図２の（ｂ）はホームエージェント側のモバイルＩＰ制御の処理フローを示す。同図に示すように、モバイルノード側では、ホームアドレスの一部にそのユーザー固有の情報（例．ユーザーアカウント情報）を設定したホームアドレスを生成し（ステップ２−１）、モバイルＩＰ制御用ＩＰｓｅｃ鍵交換手順を実施してホームエージェントに該ホームアドレスを通知する（ステップ２−２。）
【００２２】
モバイルノードは、ホームエージェントとの上記鍵交換手順において、ホームエージェントから通知される鍵交換の結果の正常性を判定し（ステップ２−３）、正常でない場合は手順を中断し、正常の場合にモバイルＩＰ制御用ＩＰｓｅｃのセキュリティアソシエーションを確立し（ステップ２−４）、位置登録を実施する（ステップ２−５）。
【００２３】
一方、ホームエージェント側では、モバイルノードとのＩＰｓｅｃ鍵交換手順を開始し（ステップ２−６）、モバイルノードで生成されたホームアドレスのユーザー固有情報とユーザーアカウント情報とを照らし合わせることにより、そのホームアドレスの正常性を判定し（ステップ２−７）、正常でない場合は手順を中断し、正常である場合にＩＰｓｅｃ鍵交換手順を継続し（ステップ２−８）、鍵交換の結果の正常性を判定し（ステップ２−９）、正常でない場合は手順を中断し、正常である場合にモバイルノードとのＩＰ制御用ＩＰｓｅｃのセキュリティアソシエーションを確立し（ステップ２−１０）、位置登録の受付を行う（ステップ２−１１）。
【００２４】
（ホームアドレスの生成について）
図３にホームアドレス生成の一例を示す。モバイルノードで生成するホームアドレスは、同図に示すように、「プリフィックス」、「ユーザー固有値」及び「任意の値」という３つのフィールドから成る。それぞれのフィールドのビット長は任意に定めることができるが、ホームアドレス全体の合計ビット長は、ＩＰｖ６のアドレス長の１２８ビットである。
【００２５】
「プリフィックス」は、ネットワークアドレスを示す部分であり、ネットワーク設計時に設計者によって付与される。「ユーザー固有値」は、ユーザーを識別することができる固有の情報より導出さる情報を設定する部分であり、例えばユーザーのアカウント情報（ユーザー識別情報（以下「ユーザーＩＤ」という））に対してハッシュ（Ｈａｓｈ）関数による計算を行って求めた値を格納する。「任意の値」の部分には例えば乱数、シーケンス番号など、運用形態に応じた適切な値を付与することができる。
【００２６】
（ホームアドレスチェックについて）
ホームエージェントにおいて、モバイルノードと同様の手法で、ユーザーアカウント情報等のユーザー固有値に対してハッシュ（Ｈａｓｈ）関数による計算を行い、ユーザー固有値対応の値を求める。そして、ユーザー端末より送信されるホームアドレスの「ユーザー固有値」フィールドと、ホームエージェントで求めたユーザー固有値対応の値とを比較し、ホームアドレスがユーザー本人のものであることを確認する。ホームアドレスのチェックは、ＩＫＥなどの鍵交換プロトコル手順の中で実施され、チェックの結果、不正であると判断された場合は、鍵交換プロトコルの手順を中断する。
【００２７】
（ユーザー固有値について）
ユーザー固有値の生成手法は任意であるが、ホームエージェント側でそれがユーザー本人の真正なものであることを確認することができる情報に基づいて生成されるものでなければはならない。例えば、ＩＫＥの鍵交換プロトコル手順の実施時に、モバイルノードよりホームエージェントに対して通知されるユーザーアカウント情報（ユーザーＩＤ）は、ＩＫＥの鍵交換プロトコル手順において認証され、本人のものであることの確認が得られる。
【００２８】
このユーザーアカウント情報（ユーザーＩＤ）とホームアドレス生成に必要なユーザー固有値との間に依存関係を持たせておき、鍵交換プロトコル手順において認証されるユーザーが、そのユーザーに許容された範囲でホームアドレスの選択を行った場合には、そのホームアドレスをユーザー本人のものとして利用可能にするが、その範囲を外れた「他人に割り当てられるべき」ホームアドレスを使用しようとした場合は、ホームエージェントにおいてそのホームアドレスの利用を拒否する。
【００２９】
ユーザー固有値生成の基となる情報は、ユーザーアカウント情報（ユーザーＩＤ）のほか、ＩＫＥの鍵交換プロトコル手順中に実行されるＸＡＵＴＨ認証のユーザーＩＤや、モバイルノードとホームエージェントとで共有する秘密の認証情報（秘密鍵）などを利用することができる。
【００３０】
モバイルノード及びホームエージェントは、共にホームアドレスを動的に生成することを許容するように設定しておく。モバイルノードは、ホームアドレスにユーザー固有の情報を括り付けてホームアドレスの生成を行う。この一例としては、ＩＰｖ６のアドレス１２８ビットの内、プリフィックスが６４ビット、それに続く３２ビットのフィールドをユーザー固有値の設定フィールド、残り３２ビットを乱数の設定フィールドとして定義することができる。
【実施例】
【００３１】
モバイルノードは位置登録の手順を実行するのに先立ち、ＩＫＥなどのＩＰｓｅｃ鍵交換プロトコルを実行し、生成したホームアドレスを用いたＩＰｓｅｃのセキュリティアソシエーションの設定を試みる。ホームエージェントはＩＰｓｅｃ鍵交換プロトコル手順内で取得したホームアドレスが、モバイルノードとホームエージェントとの間で事前に取り決めた規則に従っているかをチェックし、従っていない場合は鍵交換手順を中断し、ＩＰｓｅｃのセキュリティアソシエーションの設定を拒絶する。
【００３２】
ユーザー固有値を生成する第１、第２及び第３の実施例を以下に示す。第１の実施例として、モバイルノードとホームエージェントとの間で、ＩＫＥ鍵交換プロトコルを用いてＩＰｓｅｃの鍵交換を行い、ＩＫＥ鍵交換プロトコル手順の認証方式として、共有秘密鍵方式を用いるものとする。モバイルノードとホームエージェントとは、その間で共通に保持する秘密情報（秘密鍵）をＭＤ５等のハッシュ関数に作用させることによりユーザー固有値を生成する。
【００３３】
第２の実施例として、モバイルノードとホームエージェントとの間で、ＩＫＥ鍵交換プロトコルを用いてＩＰｓｅｃの鍵交換を行い、ＩＫＥ鍵交換プロトコル手順の認証方式として、共有秘密鍵方式を用いるものとする。モバイルノードとホームエージェントとは、ＩＫＥ鍵交換プロトコル手順で用いるユーザーＩＤをＭＤ５等のハッシュ関数に作用させることによりユーザー固有値を生成する。ＩＫＥ鍵交換プロトコルのフェーズ１の手順において認証が完了したことにより、ホームエージェントはそのユーザーＩＤが有効であると判断し、これ以降にホームアドレスのチェックを行う。
【００３４】
第３の実施例として、モバイルノードとホームエージェントとの間で、ＩＫＥ鍵交換プロトコルを用いてＩＰｓｅｃの鍵交換を行い、ＩＫＥ鍵交換プロトコルの手順の認証方式としてユーザーＩＤとパスワードとに基づいたＸＡＵＴ認証Ｈ方式を用いるものとする。具体的には、モバイルノードとホームエージェントとは、ＸＡＵＴＨ認証方式での認証に用いるユーザーＩＤをＭＤ５等のハッシュ関数に作用させることによりユーザー固有値を生成する。
【００３５】
パスワードと組み合わせて正当性が確認されたことにより、ホームエージェントはそのユーザーＩＤが有効であると判断し、これ以降にホームアドレスのチェックを行う。この第３の実施例によれば、認証サーバーと連携させてホームアドレスのチェックを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明によるモバイルＩＰ制御のための通信シーケンスの一例を示す図である。
【図２】本発明によるモバイルＩＰ制御の処理フローを示す図である。
【図３】本発明によるホームアドレス生成の一例を示す図である。
【図４】モバイルＩＰｖ６システムの基本的な原理を示す概念図である。
【図５】モバイルＩＰ制御のための通信シーケンスの一例を示す図である。
【符号の説明】
【００３７】
１−１  モバイルノード（ユーザー端末）
１−２  ホームエージェント
【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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