(57)【要約】【課題】  ＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ電文を用いた悪意のある不正アクセスを防止する。【解決手段】  ＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ電文の送信側は、電文における制御情報のプロパティの第１組情報ＥＰＣ１、ＰＤＣ１、ＥＤＴ１としてハッシュキーの情報を挿入し、第２組情報ＥＰＣ２、ＰＤＣ２、ＥＤＴ２としてハッシュ値の情報を挿入し、電化製品等を制御するための情報は、第３組以降の組情報に挿入する。受信側は、挿入されているハッシュキーと自己に割り当てられているハッシュ関数とからハッシュ値を演算し、電文に挿入されているハッシュ値と比較し、受信電文の正当性を認証する。【選択図】      図５
2015192229.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下位層のセキュア機構にセキュリティ機能を委ねている、それより上位層に係る通信プロトコルに従った電文であって、１又は複数組の通信情報本体を挿入した電文を形成して送信する通信装置において、
認証用情報を取得する認証用情報取得手段と、
取得した認証用情報を、上記通信情報本体の各組と同様な形式で上記電文に挿入する認証用情報挿入手段と
を有することを特徴とする通信装置。
【請求項２】
上記認証用情報取得手段が取得する上記認証用情報が、ハッシュキーと、そのハッシュキーに対して所定のハッシュ関数を適用して演算したハッシュ値であり、
上記認証用情報挿入手段は、ハッシュキーに対して、上記通信情報本体の各組と同様な組情報を形成すると共に、ハッシュ値に対して、上記通信情報本体の各組と同様な組情報を形成して、上記電文に挿入する
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
上記通信プロトコルに従った電文が、ＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ電文であることを特徴とする請求項１又は２に記載の通信装置。
【請求項４】
上記認証用情報取得手段が取得する上記認証用情報が、ハッシュキーと、そのハッシュキーに対して相手側の通信装置に応じて定まるハッシュ関数を適用して演算したハッシュ値であり、
上記認証用情報挿入手段は、ＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ電文における第１組のプロパティの組情報ＥＰＣ１、ＰＤＣ１、ＥＤＴ１にハッシュキーの情報を挿入し、第２組のプロパティの組情報ＥＰＣ２、ＰＤＣ２、ＥＤＴ２にハッシュ値の情報を挿入し、第３組以降のプロパティの組情報に本来の通信情報本体を挿入する
ことを特徴とする請求項３に記載の通信装置。
【請求項５】
請求項１に記載の通信装置が送信した電文を受信する通信装置において、
上記電文に、通信情報本体の各組と同様な組情報の形式で挿入されている認証用情報を抽出する認証用情報抽出手段と、
抽出された認証用情報の全て又は一部と照合する照合用情報を取得する照合用情報取得手段と、
抽出された認証用情報と取得された照合用情報とに基づいて、受信した上記電文の正当性を認証する認証手段と
を有することを特徴とする通信装置。
【請求項６】
上記認証用情報抽出手段が抽出する上記認証用情報が、ハッシュキーと、そのハッシュキーに対して所定のハッシュ関数を適用して演算したハッシュ値であり、
上記照合用情報取得手段は、抽出されたハッシュキーに対して所定のハッシュ関数を適用して、照合用情報としてのハッシュ値を算出し、
上記認証手段は、上記電文から抽出されたハッシュ値と、上記照合用情報取得手段が算出したハッシュ値とに基づいて、受信した上記電文の正当性を認証する
ことを特徴とする請求項５に記載の通信装置。
【請求項７】
上記通信プロトコルに従った電文が、ＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ電文であることを特徴とする請求項５又は６に記載の通信装置。
【請求項８】
上記認証用情報抽出手段が抽出する上記認証用情報が、ハッシュキーと、そのハッシュキーに対して当該通信装置に応じて定まるハッシュ関数を適用して演算したハッシュ値であり、
上記認証用情報抽出手段は、ＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ電文における第１組のプロパティの組情報ＥＰＣ１、ＰＤＣ１、ＥＤＴ１に含まれているハッシュキーを抽出し、第２組のプロパティの組情報ＥＰＣ２、ＰＤＣ２、ＥＤＴ２に含まれているハッシュ値を抽出する
ことを特徴とする請求項７に記載の通信装置。
【請求項９】
請求項１に記載の通信装置と、請求項５に記載の通信装置とがネットワークを介して対向することを特徴とする通信システム。
【請求項１０】
上記ネットワークが、ＺｉｇＢｅｅ  ＩＰネットワークであることを特徴とする請求項９に記載の通信システム。
【請求項１１】
下位層のセキュア機構にセキュリティ機能を委ねている、それより上位層に係る通信プロトコルに従った電文であって、１又は複数組の通信情報本体を挿入した電文を形成して送信する通信装置に搭載されるコンピュータを、
認証用情報を取得する認証用情報取得手段と、
取得した認証用情報を、上記通信情報本体の各組と同様な形式で上記電文に挿入する認証用情報挿入手段と
して機能させることを特徴とする通信プログラム。
【請求項１２】
請求項１に記載の通信装置が送信した電文を受信する通信装置に搭載されるコンピュータを、
上記電文に、通信情報本体の各組と同様な組情報の形式で挿入されている認証用情報を抽出する認証用情報抽出手段と、
抽出された認証用情報の全て又は一部と照合する照合用情報を取得する照合用情報取得手段と、
抽出された認証用情報と取得された照合用情報とに基づいて、受信した上記電文の正当性を認証する認証手段と
して機能させることを特徴とする通信プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は通信装置、システム及びプログラムに関し、例えば、ＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ（商標）を通信プロトコルとして適用しているＨＥＭＳ（Ｈｏｍｅ  Ｅｎｅｒｇｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ；家庭内エネルギー管理システム）やセンサネットワークシステムに適用し得るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、家電製品をネットワークでつなぎ、稼動状況やエネルギー消費状況の把握、遠隔操作を可能とするＨＥＭＳが存在する。
【０００３】
ＨＥＭＳを実現するためにネットワークの通信規格として、例えば、ＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅプロトコルが用いられている。図８は、ＯＳＩレイヤにおけるＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅプロトコルの位置付けを示した図である。ＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅプロトコルは、５層及び６層に関する通信プロトコルであり、下位層（１〜４層）に関する規定を基本的には含んでおらず、ＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅプロトコルを適用しても下位層（１層〜４層）は種々のプロトコル（例えばグローバル通信仕様）を適用することができる。アプリケーション層（７層）では、ＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅプロトコルが適用されたことを考慮したアプリケーションが適用される。
【０００４】
ＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅプロトコル自体はセキュリティに対応しておらず、ＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅプロトコルでは、４層以下の下位層において、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）  ＩＰなどの既存のセキュア通信の標準技術を適用することで、ＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅノードは透過的にセキュリティを確保していた。
【０００５】
図９は、下位層におけるセキュア機構の例を示している。４層のセキュア機構としてＤＴＬＳ（Ｄａｔａｇｒａｍ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｌａｙｅｒ  Ｓｅｃｕｒｉｔｙ）を適用でき、３層のセキュア機構としてＩＰｓｅｃ（Ｓｅｃｕｒｉｔｙ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ  ｆｏｒ  ＩＰ）を適用でき、２層のセキュア機構としてＷＥＰ（Ｗｉｒｅｄ  Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ  Ｐｒｉｖａｃｙ）、ＷＰＡ（Ｗｉ−Ｆｉ  Ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ  Ａｃｃｅｓｓ）、ＷＰＡ２、ＡＥＳ−ＣＣＭ（ＡＥＳ−Ｃｏｕｎｔｅｒ  ｗｉｔｈ  ＣＢＣ−ＭＡＣ）又はＩＥＥＥ８０２．１Ｘを適用できる。
【０００６】
これらの下位層のセキュア機構により、ＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅノードの開発負担が軽減し、機器開発に容易に取り組めるようになった。
【０００７】
従来、不正アクセスによる家電製品の制御を防止する手段として、様々な方法が提案されている。特許文献１には、遠隔操作によるネットワーク回線に接続された家電製品へアクセスする際には、利用者の認証を行う技術が開示されている。また、特許文献２には、ネットワーク回線に接続された家電製品への操作要求を宅外から受け取った場合には、家電製品に設定してあるパスワードの送信を要求する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１１−２４４４９９号公報
【特許文献２】特開２００３−３０９８８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、ＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅプロトコルでは、アカウントのアクセス制御の概念がないため、同一のネットワーク（例えば、ＺｉｇＢｅｅ  ＩＰネットワーク）に属したノードから他ＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅノードに対して悪意のあるユーザが擬似的なＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ電文（後述する図６参照）を作成して送信した場合、機器制御を防止する手段がなかった。例えば、家庭用エアコンの運転モードを暖房に設定するＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ電文を受信したＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅノードは、何の疑いもなく家庭用エアコンの運転モードを暖房に切り替えてしまい、悪意のあるユーザからの機器制御が可能であった。
【００１０】
この点、特許文献１、特許文献２の記載技術においても、ＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅプロトコルが用いられている同一ネットワーク内からの、悪意のある不正アクセスに対する対応方法については一切開示されていない。
【００１１】
そのため、下位層のセキュア機構にセキュリティ機能を委ねているそれより上位層に係る通信プロトコルを適用している場合でも、その通信プロトコルの規定に違反することなく、悪意のある不正アクセスを防止できる通信装置、システム及びプログラムが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
第１の本発明は、下位層のセキュア機構にセキュリティ機能を委ねている、それより上位層に係る通信プロトコルに従った電文であって、１又は複数組の通信情報本体を挿入した電文を形成して送信する通信装置において、（１）認証用情報を取得する認証用情報取得手段と、（２）取得した認証用情報を、上記通信情報本体の各組と同様な形式で上記電文に挿入する認証用情報挿入手段とを有することを特徴とする。
【００１３】
第２の本発明は、第１の本発明の通信装置が送信した電文を受信する通信装置において、（１）上記電文に、通信情報本体の各組と同様な組情報の形式で挿入されている認証用情報を抽出する認証用情報抽出手段と、（２）抽出された認証用情報の全て又は一部と照合する照合用情報を取得する照合用情報取得手段と、（３）抽出された認証用情報と取得された照合用情報とに基づいて、受信した上記電文の正当性を認証する認証手段とを有することを特徴とする。
【００１４】
第３の本発明の通信システムは、第１の本発明の通信装置と、第２の本発明の通信装置とがネットワークを介して対向することを特徴とする。
【００１５】
第４の本発明の通信プログラムは、下位層のセキュア機構にセキュリティ機能を委ねている、それより上位層に係る通信プロトコルに従った電文であって、１又は複数組の通信情報本体を挿入した電文を形成して送信する通信装置に搭載されるコンピュータを、（１）認証用情報を取得する認証用情報取得手段と、（２）取得した認証用情報を、上記通信情報本体の各組と同様な形式で上記電文に挿入する認証用情報挿入手段として機能させることを特徴とする。
【００１６】
第５の本発明の通信プログラムは、第１の本発明の通信装置が送信した電文を受信する通信装置に搭載されるコンピュータを、（１）上記電文に、通信情報本体の各組と同様な組情報の形式で挿入されている認証用情報を抽出する認証用情報抽出手段と、（２）抽出された認証用情報の全て又は一部と照合する照合用情報を取得する照合用情報取得手段と、（３）抽出された認証用情報と取得された照合用情報とに基づいて、受信した上記電文の正当性を認証する認証手段として機能させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、下位層のセキュア機構にセキュリティ機能を委ねているそれより上位層に係る通信プロトコルを適用している場合でも、その通信プロトコルの規定に違反することなく、悪意のある不正アクセスを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１実施形態に係る通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】図１の中間ノードを構成要素として含む無線ネットワークの構成を示す説明図である。
【図３】図２の親ノードを構成要素として含む有線ネットワークの構成を示す説明図である。
【図４】第１実施形態に係る通信装置の構成を示すブロック図である。
【図５】第１実施形態の通信システムで授受されるＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ電文フォーマットを示す説明図である。
【図６】第１実施形態におけるＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ電文の送信動作を示すフローチャートである。
【図７】第１実施形態におけるＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ電文の受信動作を示すフローチャートである。
【図８】ＯＳＩレイヤにおけるＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅプロトコルの位置付けを示す説明図である。
【図９】ＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅプロトコルの下位層におけるセキュア機構を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（Ａ）第１実施形態
以下、本発明による通信装置、システム及びプログラムの第１の実施形態を、図面を参照しながら詳述する。
【００２０】
第１の実施形態に係る通信装置は、ＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅプロトコル対応の通信装置であり、例えば、ＨＥＭＳを構成する通信装置として設置される。
【００２１】
（Ａ−１）第１実施形態の構成
図１は、第１の実施形態の通信システム１の構成を示すブロック図である。
【００２２】
図１において、シーリングライト、エアコン、ＴＶレコーダ等の被制御対象の電化製品２−１〜２−８はそれぞれ、対応する第１の実施形態の通信装置（図１では子ノードと記述しており、以下、子ノードと呼ぶ）３−１〜３−８に有線接続され、また、各電化製品２−１〜２−８を制御する機器コントローラ４は、対応する第１の実施形態の通信装置（図１では中間ノードと記述しており、以下、中間ノードと呼ぶ）５に有線接続されている。
【００２３】
機器コントローラ４は、中間ノード５及び子ノード３−Ｘ（Ｘは１〜８のいずれか）間で授受するＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ電文によって、いずれかの電化製品２−Ｘを制御すると共に、その制御結果を取込むようになされている。なお、中間ノード５及び子ノード３−Ｘ間の４層以下の通信プロトコルとしては、例えば、ＺｉｇＢｅｅ  ＩＰを適用できるが、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の他の近距離無線通信規格を適用しても良い。また、子ノード３−Ｘは、他の子ノードへの中継機能を担っているものであっても良い。
【００２４】
１台の中間ノード５とそれに収容される子ノード３−１〜３−８とが、例えば１つのサブネットを構成している。複数のサブネットの中間ノード５−１〜５−６はそれぞれ、図２に示すように、無線ネットワーク６の要素となっており、上位の通信装置（図２では親ノードと記述しており、以下、親ノードと呼ぶ）７に収容されている。無線ネットワーク６は、例えば、ＺｉｇＢｅｅ  ＩＰネットワークとなっており（他の通信規格準拠のネットワークであっても良い）、親ノード７と中間ノード５−Ｙ（Ｙは１〜６のいずれか）は直接通信することも、他の中間ノードを介したマルチホップで通信することも可能である。
【００２５】
複数の親ノード７−１〜７−４はそれぞれ、図３に示すように、有線ネットワーク８の構成要素となっており、インターネット網９を介して、図示しない最上位の通信装置と通信可能となされている。例えば、利用者は、外出先において、スマートフォンなどを用い、最上位の通信装置、親ノード７−Ｚ（Ｚは１〜４のいずれか）、中間ノード５−Ｙ、子ノード３−Ｘを介して、電化製品２−Ｘを制御可能となされている。
【００２６】
中間ノード５−Ｙは、上述したように、親ノード７と通信することもできれば、子ノード３−Ｘとも通信することもできる。ここで、子ノード３−Ｘとの通信だけに着目すれば、その通信構成は子ノード３−Ｘの通信構成と同様である。
【００２７】
図４は、子ノード３−Ｘ及び中間ノード５が該当する第１の実施形態に係る通信装置（以下、通信ノードと呼ぶ）２０の内部構成を示すブロック図である。ここで、通信ノード２０が担う一部の機能は、ハードウェアで構成することも可能であり、また、ＣＰＵが実行するソフトウェア（通信プログラム）とＣＰＵとで実現することも可能であるが、いずれの実現方法を採用した場合であっても、機能的には図４で表すことができる。
【００２８】
通信ノード２０は、電源部２１、通信部２２、制御部２３、記憶部２４、ハッシュ演算部２５及び認証部２６を有している。
【００２９】
電源部２１は、当該通信ノード２０の各部へ電源を供給すると共に、当該通信ノード２０が電源を間欠的にオンするものである場合には、当該通信ノード２０の電源のオンオフを管理するものである。
【００３０】
通信部２２は、有線通信部２２ａと無線通信部２２ｂとを有する。有線通信部２２ａは、当該通信ノード２０と有線接続されている電化製品２−Ｘ若しくは機器コントローラ４との通信を実行するものである。無線通信部２２ｂは、当該通信ノード２０と無線回線を介して対向する通信ノード（当該通信ノード２０が子ノード３−Ｘであれば中間ノード５、当該通信ノード２０が中間ノード５であれば子ノード３−Ｘ）と無線通信するものである。
【００３１】
制御部２３は、当該通信ノード２０における各部を制御したり、通信に供するＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ電文の形成やＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ電文からの情報抽出等も実行する。
【００３２】
記憶部２４は、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリで構成されている。記憶部２４は、各種プロトコルの情報や、他通信ノードとの通信情報や、接続されている機器との通信情報等を記憶するものである。第１の実施形態の場合、記憶部２４には、ハッシュ関数２４ａや、後述するＥＣＨＯＮＥＴプロパティＥＰＣに挿入するコードとプロパティとの対応情報２４ｂ等が記憶されている。ＥＣＨＯＮＥＴプロパティＥＰＣに挿入するコードとプロパティとの対応情報２４ｂの中には、ハッシュキーに対応付けてハッシュキーを表すコード「０ｘＦ０」や、ハッシュ値に対応付けてハッシュ値を表すコード「０ｘＦ１」も含まれている。
【００３３】
ハッシュ関数が、第１の実施形態の通信システム１の全体に共通するものとしても良く、この場合であれば、全ての通信ノードが記憶しているハッシュ関数は同一である。また、ハッシュ関数が、子ノード３−１〜３−８、中間ノード５毎に異なっていても良い。この場合であれば、記憶部２４には、少なくとも当該通信ノード２０に割り当てられているハッシュ関数が記憶される。この場合において、当該通信ノード２０が中間ノード５であれば、収容している全ての子ノード３−１〜３−８に割り当てられているハッシュ関数も、記憶部２４に記憶される。
【００３４】
ハッシュ演算部２５は、ハッシュキーに対してハッシュ関数を適用してハッシュ値を算出するものである。ハッシュ演算部２５は、ハッシュキーの生成機能も有している。例えば、公知の乱数発生機能を利用してハッシュキーを生成する。当該通信ノード２０が、ＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ電文の送信側として動作する場合であれば、ハッシュ演算部２５は、ハッシュキーを生成し、送信先の通信ノードに割り当てられているハッシュ関数を適用してハッシュ値を演算する。一方、当該通信ノード２０が、ＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ電文の受信側として動作する場合であれば、ハッシュ演算部２５は、後述する認証部２６の依頼に応じ、受信したＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ電文に挿入されているハッシュキーに対し、自己に割り当てられているハッシュ関数を適用してハッシュ値を演算し、得られたハッシュ値を認証部２６に与えるものである。
【００３５】
認証部２６は、受信したＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ電文内のハッシュ値と、受信したＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ電文内のハッシュキーをハッシュ演算部２５に与えてハッシュ値の演算を依頼して得たハッシュ値とを比較し、受信したＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ電文が真正な電文であるかを認証するものである。
【００３６】
上述したように、第１の実施形態の場合、中間ノード５及び子ノード３−Ｘ間で授受されるＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ電文に、ハッシュキー及びハッシュ値が挿入される。第１の実施形態は、ハッシュキー及びハッシュ値が挿入されても、挿入後のＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ電文が、ＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅプロトコルを満たすようにしている。
【００３７】
以下、図５のＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ電文フォーマットを参照しながら、ハッシュキー及びハッシュ値が挿入されたＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ電文が、ＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅプロトコルを満たしていることを説明する。
【００３８】
第１の実施形態におけるＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ電文は、ＥＣＨＯＮＥＴ  ＬｉｔｅヘッダＥＨＤと、送信元ＥＣＨＯＮＥＴオブジェクトＳＥＯＪと、相手先ＥＣＨＯＮＥＴオブジェクトＤＥＯＪと、ＥＣＨＯＮＥＴ  ＬｉｔｅサービスＥＳＶと、処理対象プロパティカウンタＯＰＣとを有する。これら各フィールドは、ＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅプロトコルの規定通りのものであり、その詳細説明は省略する。
【００３９】
また、第１の実施形態におけるＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ電文は、ＥＣＨＯＮＥＴプロパティＥＰＣ、プロパティデータカウンタＰＤＣ及びＥＣＨＯＮＥＴプロパティデータＥＤＴでなる組（プロパティの組情報）を少なくとも３組有する。例えば、制御に係る実質的なプロパティが１つの場合にはプロパティの組情報は３組であり、制御に係る実質的なプロパティが２つの場合にはプロパティの組情報は４組であり、以下同様に、制御に係る実質的なプロパティがｎ（ｎは０又は自然数）個の場合にはプロパティの組情報はｎ＋２組である。
【００４０】
ここで、中間ノード５から子ノード３−Ｘへの下り方向のＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ電文であれば、ハッシュキーやハッシュ値に関係するプロパティの組情報以外の実質的なプロパティの組情報は機器制御情報であり、子ノード３−Ｘから中間ノード５への上り方向のＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ電文であれば、実質的なプロパティの組情報は指示された制御の実行結果を表す情報である。
【００４１】
制御面から見て余分に設けられた２組のプロパティの組情報のうち、一方がハッシュキーの挿入に利用され、他方がハッシュ値の挿入に利用される。ハッシュキー及びハッシュ値の情報を挿入した２組の位置は限定されるものではない。図５は、第１組のプロパティの組情報ＥＰＣ１、ＰＤＣ１、ＥＤＴ１としてハッシュキーの情報を挿入し、第２組のプロパティの組情報ＥＰＣ２、ＰＤＣ２、ＥＤＴ２としてハッシュ値の情報を挿入し、第３組以降のプロパティの組情報に本来の制御に係る情報を挿入する例を示している。
【００４２】
第１組のＥＣＨＯＮＥＴプロパティＥＰＣ１にはこの組がハッシュキーの挿入組であることを表すコード「０ｘＦ０」が記述され、第１組のＥＣＨＯＮＥＴプロパティデータＥＤＴ１にはハッシュキーが記述され、第１組のプロパティデータカウンタＰＤＣ１にはハッシュキーのバイト数が記述されている。
【００４３】
また、第２組のＥＣＨＯＮＥＴプロパティＥＰＣ２にはこの組がハッシュ値の挿入組であることを表すコード「０ｘＦ１」が記述され、第２組のＥＣＨＯＮＥＴプロパティデータＥＤＴ２にはハッシュ値が記述され、第２組のプロパティデータカウンタＰＤＣ２にはハッシュ値のバイト数が記述されている。
【００４４】
ＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅプロトコルに従って電化機器を制御する場合には、ＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ電文のＥＣＨＯＮＥＴプロパティＥＰＣには制御対象となる値を設定する。規格上は、ＥＣＨＯＮＥＴプロパティＥＰＣに挿入する値は、規格により定められた電化機器の制御オブジェクトに応じた値である。例えば、家庭用エアコンに関し、運転モードを制御するときはＥＰＣ＝０ｘＢ０、温度を制御するときはＥＰＣ＝０ｘＢ３、風量を制御するときはＥＰＣ＝０ｘＡ０と定義されている。
【００４５】
ここで、ＥＣＨＯＮＥＴプロパティＥＰＣに挿入可能な値は０ｘ８０〜０ｘＦＦの値域内の値である。そのうちの０ｘＦ０〜０ｘＦＦの値域は、ユーザ定義領域としての開発者が独自に制御オブジェクトを定めることができる。そこで、第１の実施形態では、ＥＰＣ＝０ｘＦ０をハッシュキーの挿入を表すものと定義し、ＥＰＣ＝０ｘＦ１をハッシュ値の挿入を表すものと定義することとした。なお、ユーザが定義可能な０ｘＦ０〜０ｘＦＦの値域に属する他の値を、ハッシュキーやハッシュ値の挿入を表すものと定義しても良いことは勿論である。
【００４６】
（Ａ−２）第１実施形態の動作
次に、第１の実施形態に係る通信システム１の動作を説明する。以下では、中間ノード５が子ノード３−Ｘに対してＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ電文を送信する際の動作、そのＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ電文を子ノード３−Ｘが受信する際の動作の順に説明する。
【００４７】
図６は、中間ノード５におけるＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ電文の送信動作を示すフローチャートである。以下では、エアコン２−４に対して、運転モードを暖房に設定する際の動作を説明する。
【００４８】
中間ノード５は、機器コントローラ４から、エアコン２−４に対して、運転モードを暖房に設定する機器制御指令を受信すると（ステップＳ００１）、ハッシュキー、ハッシュ値及び機器制御情報を含むＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ電文を作成し（ステップＳ００２）、その作成したＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ電文を、エアコン２−４を有線接続している子ノード３−４に向けて送信する（ステップＳ００３）。
【００４９】
ステップＳ００２におけるＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ電文の作成においては、中間ノード５は、例えば、乱数発生機能等を利用してハッシュキーを定め、エアコン２−４を有線接続している子ノード３−４に割り当てられているハッシュ関数に今回定められたハッシュキーを適用してハッシュ値を算出する。
【００５０】
そして、ＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ電文中の第１組のＥＣＨＯＮＥＴプロパティＥＰＣ１にはこの組がハッシュキーの挿入組であることを表すコード「０ｘＦ０」を記述し、第１組のＥＣＨＯＮＥＴプロパティデータＥＤＴ１には今回定められたハッシュキーを記述し、第１組のプロパティデータカウンタＰＤＣ１には今回定められたハッシュキーのバイト数を記述する。
【００５１】
また、ＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ電文中の第２組のＥＣＨＯＮＥＴプロパティＥＰＣ２にはこの組がハッシュ値の挿入組であることを表すコード「０ｘＦ１」を記述し、第２組のＥＣＨＯＮＥＴプロパティデータＥＤＴ２には演算で求められたハッシュ値を記述し、第２組のプロパティデータカウンタＰＤＣ２には演算で求められたハッシュ値のバイト数を記述する。
【００５２】
さらに、ＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ電文中の第３組のＥＣＨＯＮＥＴプロパティＥＰＣ３にはエアコンの運転モード設定を表すコードを記述し、第３組のＥＣＨＯＮＥＴプロパティデータＥＤＴ３には暖房に設定することを表すデータを記述し、第３組のプロパティデータカウンタＰＤＣ３には暖房に設定することを表すデータのバイト数を記述する。
【００５３】
ＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ電文における他のフィールドに対するコード等の設定の説明は省略する。
【００５４】
なお、従来の場合に形成されるＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ電文は、上述した第１組及び第２組のコード等が存在せず、第３組のコード等が第１組に記述されたものである。
【００５５】
第１の実施形態のＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ電文は、従来に比べて、ハッシュキー及びハッシュ値の２組が追加されている点が異なるが、ＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅプロトコルがユーザの定義を認めている記述方法に従ってハッシュキー及びハッシュ値を記述しているため、第１の実施形態のＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ電文は、ＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅプロトコルを充足しているものである。
【００５６】
図７は、図６の処理によって送信されたＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ電文を、子ノード３−４が受信する際の動作を示すフローチャートである。
【００５７】
子ノード３−４は、ＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ電文が到来すると、そのＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ電文中の相手先ＥＣＨＯＮＥＴオブジェクトＤＥＯＪに基づいて、自ノード３−４に対するものかを確認して受信する（ステップＳ１０１）。
【００５８】
そして、子ノード３−４は、受信したＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ電文におけるコード「０ｘＦ０」の部分（ＥＰＣ１）を見付け出し、その次のフィールドＰＤＣ１に記述されているバイト数分だけ、直後のデータ（ＥＤＴ１）を取り出し、この取り出したデータをハッシュキーとし、自ノード３−４に割り当てられているハッシュ関数を適用してハッシュ値を演算する（ステップＳ１０２）。
【００５９】
抽出方法の詳細は省略するが、子ノード３−４は、受信したＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ電文からハッシュ値を抽出し、演算で得られたハッシュ値と抽出したハッシュ値とを比較し、受信したＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ電文の正当性を認証する（ステップＳ１０３）。
【００６０】
図７は、正当性を認証できた場合だけを記述している。なお、子ノード３−４は、正当性を認証できない場合には、受信したＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ電文を破棄する。
【００６１】
子ノード３−４は、正当性を認証できた場合には、ＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ電文中の第３組のプロパティの組情報（ＥＰＣ３、ＥＤＴ３、ＰＤＣ３）に従って、有線接続されているエアコン２−４の運転モードを暖房に設定する（ステップＳ１０４）。
【００６２】
なお、図７では記載していないが、子ノード３−４は、エアコン２−４から運転モードを暖房に設定した旨が返信されると、中間ノード５への、制御結果を通知するＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ電文を形成して送信するようにしても良い。
【００６３】
（Ａ−３）第１実施形態の効果
第１の実施形態によれば、ＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅプロトコルに従いながら、ＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ電文上に認証情報を載せ、受信側でＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ電文の正当性を認証できるようにしたので、悪意のあるユーザからのＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅノードの機器制御を防止でき、セキュリティを向上させることができる。
【００６４】
（Ｂ）他の実施形態
第１の実施形態の説明においても、種々変形実施形態に言及したが、さらに、以下に例示するような変形実施形態を挙げることができる。
【００６５】
（Ｂ−１）第１の実施形態では、ハッシュキーやハッシュ値の認証情報を含んだＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ電文を常に授受する場合を説明したが、認証情報を含まないＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ電文を授受することがあっても良いようにしても良い。
【００６６】
例えば、エアコンの温度を制御するためのＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ電文には認証情報を含め、エアコンの温度を読み出すためのＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ電文には認証情報を含めないように、プロパティによって、認証情報を含めるか否かを制御するようにしても良い。例えば、記憶部にプロパティに対応付けて認証情報を含めるか否かのフラグを対応付けておくことで、このような２種類のＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ電文の使い分けを行うことができる。
【００６７】
なお、認証情報を含めるプロパティと含めないプロパティとを、１電文に挿入する場合には、その電文には認証情報を含めることとするようにすれば良い。
【００６８】
また例えば、中間ノードから子ノードへの下り方向のＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ電文には認証情報を含め、子ノードから中間ノードへの上り方向のＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ電文には認証情報を含めないようにすることもできる。
【００６９】
（Ｂ−２）第１の実施形態では、ＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ電文にハッシュキーを含んで送信する場合を示したが、ＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ電文にハッシュ値のみを含みハッシュキーを含まないようにしても良い。
【００７０】
例えば、受信ノードが送信ノードと同一のハッシュキーを予め所持しているようにし、受信側は予め所持しているハッシュキーとハッシュ関数とに基づきハッシュ値を演算して認証を行う。例えば、ハッシュキーを、ＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ電文等を用いて定期的に配信するようにしても良い。
【００７１】
また例えば、ＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ電文の本来のＥＣＨＯＮＥＴプロパティデータの一部をハッシュキーの一部として適用することにより、ハッシュキーの授受を省略するようにしても良い。ある子ノードは、プロパティデータの先頭からｍビットをハッシュキーとし、他の子ノードは３ビットからｍビットをハッシュキーとするように、子ノードによってハッシュキーとして流用する部分を変更するようにしても良い。
【００７２】
（Ｂ−３）第１の実施形態では、乱数を用いてハッシュキーをその都度形成する場合を示したが、ハッシュキーを予め登録しておき、その登録したものを適用するようにしても良い。
【００７３】
（Ｂ−４）第１の実施形態では、子ノードが利用するハッシュ関数が１つの場合を示したが、子ノードが利用可能なハッシュ関数を複数用意しておき、ＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ電文の中に適用するハッシュ関数を通知する情報をも含めるようにしても良い。
【００７４】
（Ｂ−５）第１の実施形態では、ハッシュキーと、ハッシュ値とを、異なるプロパティの組情報に設定するものを示したが、１組の中に、ハッシュキーとハッシュ値とを共に挿入するようにしても良い。例えば、ＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅ電文中のＥＣＨＯＮＥＴプロパティであるＥＤＴ１の中にハッシュキーとハッシュ値とを共に挿入しても良い。
【００７５】
（Ｂ−６）第１の実施形態では、機器コントローラと中間ノードが別体のものを示したが、機器コントローラと中間ノードとが一体化されたものであっても良い。同様に、子ノードと電化製品とが一体化されたものであっても良い。
【符号の説明】
【００７６】
１…通信システム、２−１〜２−８…電化製品、３−１〜３−８…子ノード（第１の実施形態の通信装置）、４…機器コントローラ、５、５−１〜５−６…中間ノード（第１の実施形態の通信装置）、２０…通信装置、２３…制御部、２４…記憶部、２５…ハッシュ演算部、２６…認証部。
【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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