(57)【要約】【課題】移動先ドメインにおいてモバイルＩＰ端末の認証を行う際、ＡＡＡｖサーバとＡＡＡｈサーバとの間の２往復のメッセージ交換を不要とし、認証に要する時間を大幅に削減する。【解決手段】移動先ドメイン２０内のモバイルＩＰ端末３０からの認証要求メッセージをホームドメイン１０のＡＡＡｈサーバ１２が受信した場合、ＡＡＡｈサーバ１２は、秘密鍵生成部１４により生成された秘密鍵Ｋｍｖを、移動先ドメイン２０のＡＡＡｖサーバ２２およびモバイルＩＰ端末３０に対して送信する。その結果、モバイルＩＰ端末３０を認証する権限がホームドメイン１０のＡＡＡｈサーバ１２から移動先ドメイン２０のＡＡＡｖサーバ２２に対して委譲される。モバイルＩＰ端末３０からの認証要求をＡＡＡｖサーバ２２が受信した場合、ＡＡＡｖサーバ２２は、ＡＡＡｈサーバ１４との間でメッセージ交換を行うことなく直接認証を行う。【選択図】      図１
2004241976.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動端末が加入しているホームネットワークと、前記移動端末が加入していない移動先ネットワークとがインターネットにより接続された移動通信ネットワークシステムにおいて、前記移動先ネットワークが構成されている移動先ドメイン内に存在する移動端末の認証を行うための移動端末認証方法であって、
移動先ドメインに存在する移動端末が移動先ネットワークのＡＡＡｖサーバに対して認証要求を行うと、該ＡＡＡｖサーバが受信した認証要求を前記移動端末のホームネットワークのＡＡＡｈサーバに送信するステップと、
前記ＡＡＡｈサーバが、前記ＡＡＡｖサーバからの認証要求を受信して、当該移動端末の認証を行うとともに、移動端末とＡＡＡｖサーバとの間で一時的に共有するための秘密鍵を生成するステップと、
前記ＡＡＡｈサーバが、生成された前記秘密鍵を、認証要求を送信してきた前記ＡＡＡｖサーバおよび前記移動端末に対して、他のノードに内容が漏れない方法によりそれぞれ送信するステップと、
前記移動端末が移動することにより再度認証が必要となった場合、前記移動端末が、ＡＡＡｈサーバから送信されてきた前記秘密鍵を用いて生成した情報に基づいて、前記ＡＡＡｖサーバに対して認証要求を行うステップと、
前記ＡＡＡｖサーバが、前記移動端末から送信されてきた認証要求に含まれている前記情報と、ＡＡＡｈサーバから送信されてきた前記秘密鍵とを用いて当該移動端末の認証を行うステップとを備えた移動端末認証方法。
【請求項２】
移動端末が加入しているホームネットワークと、前記移動端末が加入していない移動先ネットワークとがインターネットにより接続された移動通信ネットワークシステムにおいて、前記移動先ネットワークが構成されている移動先ドメイン内に存在する移動端末の認証を行うための移動端末認証方法であって、
移動先ドメインに存在する移動端末が移動先ネットワークのＡＡＡｖサーバに対して認証要求を行うと、該ＡＡＡｖサーバが受信した認証要求を前記移動端末のホームネットワークのＡＡＡｈサーバに送信するステップと、
前記ＡＡＡｈサーバが、前記ＡＡＡｖサーバからの認証要求を受信して、当該移動端末の認証を行うとともに、移動端末とＡＡＡｖサーバとの間で一時的に共有するための秘密鍵を生成するステップと、
前記ＡＡＡｈサーバが、生成された前記秘密鍵を、認証要求を送信してきた前記ＡＡＡｖサーバおよび前記移動端末に対して、他のノードに内容が漏れない方法によりそれぞれ送信するステップと、
前記ＡＡＡｖサーバは、当該移動端末に対してホームエージェントの割当を行い、該移動端末がそのホームエージェントを使用できる時間であるライフタイムを設定し、該ライフタイムと該ライフタイムが設定された時刻の情報を格納するステップと、
前記移動端末が移動することにより再度認証が必要となった場合、前記移動端末が、ＡＡＡｈサーバから送信されてきた前記秘密鍵を用いて生成した情報に基づいて、前記ＡＡＡｖサーバに対して認証要求を行うステップと、
前記ＡＡＡｖサーバが、前記移動端末から送信されてきた認証要求に含まれている前記情報と、ＡＡＡｈサーバから送信されてきた前記秘密鍵とを用いて当該移動端末の認証を行い、当該移動端末に対してホームエージェントを割り当てるステップと、
当該移動端末に対して以前割り当てられていたホームエージェントと、以前割り当てられていたホームエージェントとが一致した場合、現在の時刻と、格納されていた当該ホームエージェントのライフタイムおよび該ライフタイムが設定された時刻から前記移動端末が当該ホームエージェントを使用できる残り時間を算出するステップと、
前記残り時間が予め設定された一定時間以上の場合、当該ホームエージェントにホームエージェント要求メッセージを送信する前に前記移動端末に対して認証応答メッセージを送信するステップと、
を備えた移動端末認証方法。
【請求項３】
前記移動端末が、前記ＡＡＡｖサーバに対して認証要求を行う際に、ＡＡＡｈサーバから送信されてきた前記秘密鍵を用いて生成する情報が、
任意の値であるチャレンジ値と前記秘密鍵とを一定の関数を用いて算出したレスポンス値である請求項１または２記載の移動端末認証方法。
【請求項４】
前記移動端末が、前記ＡＡＡｖサーバに対して認証要求を行う際に、ＡＡＡｈサーバから送信されてきた前記秘密鍵を用いて生成する情報が、
現在の時刻情報と前記秘密鍵とを一定の関数を用いて算出したレスポンス値である請求項１または２記載の移動端末認証方法。
【請求項５】
前記ＡＡＡｈサーバが、生成された前記秘密鍵を、認証要求を送信してきた前記ＡＡＡｖサーバおよび前記移動端末に対して、他のノードに内容が漏れないように送信する方法が、
前記秘密鍵を、前記ＡＡＡｈサーバと前記ＡＡＡｖサーバとの間で予め取り決められた前記秘密鍵とは異なる他の秘密鍵および前記ＡＡＡｈサーバと前記移動端末との間で予め取り決められた前記秘密鍵とは異なるさらに他の秘密鍵によりそれぞれ暗号化して送信する方法である請求項１から４のいずれか１項記載の移動端末認証方法。
【請求項６】
移動端末が加入しているホームネットワークと、前記移動端末が加入していない移動先ネットワークとがインターネットにより接続された移動通信ネットワークシステムであって、
移動端末からの認証要求を最初に受信した場合、該認証要求を当該移動端末のホームネットワークのＡＡＡｈサーバに送信して当該移動端末の認証を行い、当該認証結果とともに前記ＡＡＡｈサーバから受け取った秘密鍵を保持し、次回前記移動端末からの認証要求を受信した場合、前記移動端末から送信されてきた認証要求に含まれている情報と、保持している前記秘密鍵とを用いて当該移動端末の認証を行うＡＡＡｖサーバを有する移動先ネットワークと、
移動端末とＡＡＡｖサーバとの間で一時的に共有するための秘密鍵を生成する秘密鍵生成手段と、前記ＡＡＡｖサーバからの認証要求を受信すると、当該移動端末の認証を行うとともに、前記秘密鍵生成手段により生成された秘密鍵を、認証要求を送信してきた前記ＡＡＡｖサーバおよび前記移動端末に対して、他のノードに内容が漏れない方法によりそれぞれ送信するＡＡＡｈサーバとを有するホームネットワークと、
移動先ネットワークが構成された移動先ドメインにおいて認証が必要となった場合、当該移動先ネットワークのＡＡＡｖサーバに対して認証要求を行い、ホームネットワークのＡＡＡｈサーバから送信されてきた秘密鍵を保持し、移動することにより再度認証が必要となった場合、保持している前記秘密鍵を用いて生成した情報に基づいて前記ＡＡＡｖサーバに対して認証要求を行う移動端末と、を備えた移動通信ネットワーク。
【請求項７】
移動端末が加入しているホームネットワークと、前記移動端末が加入していない移動先ネットワークとがインターネットにより接続された移動通信ネットワークシステムであって、
移動端末からの認証要求を最初に受信した場合、該認証要求を当該移動端末のホームネットワークのＡＡＡｈサーバに送信して当該移動端末の認証を行い、当該認証結果とともに前記ＡＡＡｈサーバから受け取った秘密鍵を保持し、当該移動端末に対してホームエージェントの割り当てを行い、該移動端末がそのホームエージェントを使用できる時間であるライフタイムを設定し、該ライフタイムと該ライフタイムが設定された時刻の情報を格納し、次回前記移動端末からの認証要求を受信した場合、前記移動端末から送信されてきた認証要求に含まれている情報と、保持している前記秘密鍵とを用いて当該移動端末の認証を行い、当該移動端末に対してホームエージェントを割り当て、当該移動端末に対して以前割り当てられていたホームエージェントと、以前割り当てられていたホームエージェントとが一致した場合、現在の時刻と、格納されていた当該ホームエージェントのライフタイムおよび該ライフタイムが設定された時刻から前記移動端末が当該ホームエージェントを使用できる残り時間を算出し、前記残り時間が予め設定された一定時間以上の場合、当該ホームエージェントにホームエージェント要求メッセージを送信する前に前記移動端末に対して認証応答メッセージを送信するＡＡＡｖサーバを有する移動先ネットワークと、
移動端末とＡＡＡｖサーバとの間で一時的に共有するための秘密鍵を生成する秘密鍵生成手段と、前記ＡＡＡｖサーバからの認証要求を受信すると、当該移動端末の認証を行うとともに、前記秘密鍵生成手段により生成された秘密鍵を、認証要求を送信してきた前記ＡＡＡｖサーバおよび前記移動端末に対して、他のノードに内容が漏れない方法によりそれぞれ送信するＡＡＡｈサーバとを有するホームネットワークと、
移動先ネットワークが構成された移動先ドメインにおいて認証が必要となった場合、当該移動先ネットワークのＡＡＡｖサーバに対して認証要求を行い、ホームネットワークのＡＡＡｈサーバから送信されてきた秘密鍵を保持し、移動することにより再度認証が必要となった場合、保持している前記秘密鍵を用いて生成した情報に基づいて前記ＡＡＡｖサーバに対して認証要求を行う移動端末と、を備えた移動通信ネットワーク。
【請求項８】
前記移動端末が、前記ＡＡＡｖサーバに対して認証要求を行う際に、ＡＡＡｈサーバから送信されてきた前記秘密鍵を用いて生成する情報が、
任意の値であるチャレンジ値と前記秘密鍵とを一定の関数を用いて算出したレスポンス値である請求項６または７記載の移動通信ネットワークシステム。
【請求項９】
前記移動端末が、前記ＡＡＡｖサーバに対して認証要求を行う際に、ＡＡＡｈサーバから送信されてきた前記秘密鍵を用いて生成する情報が、
現在の時刻情報と前記秘密鍵とを一定の関数を用いて算出したレスポンス値である請求項６または７記載の移動通信ネットワークシステム。
【請求項１０】
前記ＡＡＡｈサーバが、生成された前記秘密鍵を、認証要求を送信してきた前記ＡＡＡｖサーバおよび前記移動端末に対して、他のノードに内容が漏れないように送信する方法が、
前記秘密鍵を、前記ＡＡＡｈサーバと前記ＡＡＡｖサーバとの間で予め取り決められた前記秘密鍵とは異なる他の秘密鍵および前記ＡＡＡｈサーバと前記移動端末との間で予め取り決められた前記秘密鍵とは異なるさらに他の秘密鍵によりそれぞれ暗号化して送信する方法である請求項６から９のいずれか１項記載の移動通信ネットワークシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動先ドメインに構成された移動先ネットワークとホームドメインに構成されたホームネットワークとがインターネットにより接続された移動通信ネットワークシステムに関し、特に、移動先ドメインに存在するモバイルＩＰ端末の認証を行うための移動端末認証方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＥＥＥ８０２．１１ｂなどの無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）技術を用いて、屋外で高速なインターネットアクセスサービスを提供するホットスポットサービスが立ち上がりつつある。インターネットはネットワーク層プロトコルとしてＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を使用しているが、ＩＰはノードを移動せず固定されたものと見なして設計されているため、前述のホットスポットサービスなどで利用者が通信を継続しつつ広域な範囲を移動することを可能にするには、モバイルＩＰ（Ｍｏｂｉｌｅ  ＩＰ）という技術を使用する必要がある。
【０００３】
従来のモバイルＩＰ技術は大規模なモバイルＩＰネットワークで商用サービスを行なう点についてあまり考慮されていない。そのため、この欠点を補う目的で“ＤＩＡＭＥＴＥＲ”と呼ばれるＡＡＡ（Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ  Ａｕｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎ  Ａｃｃｏｕｎｔｉｎｇ）プロトコルが現在ＩＥＴＦ（Ｔｈｅ  Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｔａｓｋ  Ｆｏｒｃｅ）のＡＡＡワーキンググループにおいて標準化作業が行われている。このＡＡＡプロトコルは、モバイルＩＰを用いて移動する可能性のあるユーザに対する認証、アカウンティング情報の収集、およびホームエージェント（Ｈｏｍｅ  Ａｇｅｎｔ）やホームアドレス（Ｈｏｍｅ  Ａｄｄｒｅｓｓ）の割り当てなどの機能を実現する（例えば、特許文献１、２、３、４参照。）。
【０００４】
図５はモバイルＩＰｖ６および“ＤＩＡＭＥＴＥＲ”プロトコルを用いた従来の移動通信ネットワークシステムの構成を示す。ここでは、“ＤＩＡＭＥＴＥＲ”プロトコルとして“ＤＩＡＭＥＴＥＲ”ベースプロトコル（Ｂａｓｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）および“ＤＩＡＭＥＴＥＲ”モバイルＩＰｖ６アプリケーションを適用するものと仮定する。
【０００５】
図５を参照すると、この従来の移動通信ネットワークシステムはホームドメイン（Ｈｏｍｅ  Ｄｏｍａｉｎ）１０内に構成されたホームネットワークと、移動先ドメイン（Ｖｉｓｉｔｅｄ  Ｄｏｍａｉｎ）２０内に構成された移動先ネットワークと、移動可能なユーザ端末（移動端末）であるモバイルＩＰ端末（図中はＭＮ（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｎｏｄｅ）と標記する。）１３０とにより構成され、このホームネットワークと移動先ネットワークとがインターネット（Ｔｈｅ  Ｉｎｔｅｒｎｅｔ）４０により接続されている。
【０００６】
ホームドメイン１０とは、モバイルＩＰ端末１３０を利用するユーザがネットワーク利用のための契約を行っている事業者により管理されている領域（ドメイン）である。つまり、モバイルＩＰ端末１３０のユーザが加入しているホームネットワークが設置されている領域である。モバイルＩＰ端末１３０は、通常はこのホームドメイン１０内においてホームネットワークを利用して移動通信を行っている。移動先ドメイン２０とは、ホームドメイン１０以外のドメインのうち、モバイルＩＰ端末３０が接続している（もしくは、しようとしている）ドメインである。
【０００７】
ホームドメイン１０内に構成されるホームネットワークは、ルータ（Ｒｏｕｔｅｒ）１１と、ホームドメイン内に設置されるＡＡＡサーバであるＡＡＡｈサーバ１２とから構成される。ＡＡＡｈサーバ１２は、モバイルＩＰ端末１３０を認証する際に必要となる秘密鍵などの情報を保持している。
【０００８】
移動先ドメイン２０内に構成されている移動先ネットワークは、ルータ２１と、移動先ドメイン２０内に設置されるＡＡＡサーバであるＡＡＡｖサーバ２２と、ローカルホームエージェント（ＬＨＡ：Ｌｏｃａｌ  Ｈｏｍｅ  Ａｇｅｎｔ）２３と、ＡＡＡクライアント２４、２５とから構成される。
【０００９】
ＬＨＡ２３は、移動先ドメイン２０内に設置されるノードで、モバイルＩＰ端末１３０に対しホームエージェントとして割り当てられた場合、モバイルＩＰ端末１３０のホームアドレス宛に送られてきたパケットをモバイルＩＰ端末１３０へ転送する役割を担う。
【００１０】
ＡＡＡクライアント２４、２５は、“ＤＩＡＭＥＴＥＲ”プロトコルのクライアント機能の他に、モバイルＩＰ端末１３０のパケットをインターネット４０側にルーティングするルータ機能、およびアクセス許可されたユーザのみのパケットを透過させるためのフィルタリングも行なう。
【００１１】
次に図６を用いて、この従来の移動通信ネットワークシステムにおいて、ＭＮが移動先ドメインにてＡＡＡクライアント２４に接続した場合のシーケンスを説明する。
【００１２】
まず、モバイルＩＰ端末１３０はＡＡＡクライアント２４に対して認証要求メッセージを送信する（ステップ３０１）。するとＡＡＡクライアント２４は宛先をＡＡＡｈサーバ１２２としたＡＲＲ（ＡＡ−Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ−Ｒｅｑｕｅｓｔ）メッセージを、ＡＡＡｖサーバ１２２に送信する（ステップ３０２）。
【００１３】
ＡＡＡｖサーバ１２２はこのＡＲＲメッセージを受信すると、ＡＡＡｖサーバ１２２の保持するルーティングテーブルを用いて受信したＡＲＲメッセージを転送する。ここではホームドメイン１１０におけるＡＡＡｈサーバ１１２へ受信したＡＲＲメッセージを転送するものとする（ステップ３０３）。
【００１４】
ＡＡＡｈサーバ１１２は、転送されてきたＡＲＲメッセージに含まれるメッセージパラメータを参照しモバイルＩＰ端末１３０を認証し、資源利用の認可を行なう。モバイルＩＰ端末１３０の認証は、モバイルＩＰ端末３０とＡＡＡｈサーバ１１２間で事前に共有している秘密鍵を用いる。また資源利用の認可を行なう際、モバイルＩＰ端末１３０の要求やＡＡＡｈサーバ１１２に設定されているポリシーに基づきホームエージェントの割り当て場所を決定するが、この例では移動先ドメイン１２０内にホームエージェントを割り当てるものとする。
【００１５】
すると、ＡＡＡｈサーバ１１２はホームエージェント要求（ＨＯＲ：Ｈｏｍｅ−Ａｇｅｎｔ−ＭＩＰｖ６−Ｒｅｑｕｅｓｔ）メッセージを移動先ドメイン宛に送信する（ステップ３０４）。ＡＡＡｈサーバ１１２からのＨＯＲメッセージを受信したＡＡＡｖサーバ１２２はホームエージェントおよびホームアドレス（Ｈｏｍｅ  Ａｄｄｒｅｓｓ）を割り当て、割り当てたホームエージェント（ここでの例の場合はＬＨＡ２３とする）に対して、ＨＯＲメッセージを転送する（ステップ３０５）。ＨＯＲメッセージを受信したＬＨＡ２３は、パケットを転送する際に用いるバインディングキャッシュ（Ｂｉｎｄｉｎｇ  Ｃａｃｈｅ）エントリを更新し、ＨＯＲメッセージに対する応答メッセージであるＨＯＡ（Ｈｏｍｅ−Ａｇｅｎｔ−ＭＩＰｖ６−Ａｎｓｗｅｒ）を返信する（ステップ３０６）。
【００１６】
ＬＨＡ２３からのＨＯＡメッセージを受信したＡＡＡｖサーバ１２２は、受信したＨＯＡメッセージをＡＡＡｈサーバ１１２へ転送する（ステップ３０７）。ＡＡＡｖサーバ１２２からのＨＯＡメッセージを受信したＡＡＡｈサーバ１１２は、ＡＲＲメッセージの応答メッセージであるＡＲＡ（ＡＡ−Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ−Ａｎｓｗｅｒ）メッセージを返送する（ステップ３０８）。
【００１７】
このＡＡＡｈサーバ１１２からのＡＲＡメッセージを受信したＡＡＡｖサーバ１２２は、受信したＡＲＡメッセージをＡＡＡクライアント２４に対し転送する（ステップ３０９）。ＡＡＡｖサーバ１２２からのＡＲＡメッセージを受信したＡＡＡクライアント２４は、認証応答メッセージをモバイルＩＰ端末１３０に対して送信する（ステップ３１０）。
【００１８】
次に、ＡＡＡクライアント２４に接続したモバイルＩＰ端末１３０が移動してＡＡＡクライアント２５に接続した場合について説明する。この場合、上述のステップ３０１〜３１０のシーケンス説明において、ＡＡＡクライアント２４をＡＡＡクライアント２５に置き換える以外は全く同じである（ステップ３１１〜３２０）。
【００１９】
なお、上述のシーケンスは一例であり、移動の際のセッションの切断やモバイルＩＰ端末１３０とＡＡＡｈサーバ１１２間で相互認証などのより高度な認証を使用する場合のメッセージは含まれていない。
【００２０】
上述のような、モバイルＩＰ端末１３０が同じドメイン内で移動した場合の従来のモバイルＩＰ端末１３０の認証方式には、以下のような問題点がある。それは、モバイルＩＰ端末１３０がドメイン内を移動するたびにＡＡＡｖサーバ１２２〜ＡＡＡｈサーバ１１２間で２往復のメッセージ交換（ステップ３１３、３１４およびステップ３１７、３１８）を行なう必要がある点である。
【００２１】
例えばホームドメイン１１０が日本国内、移動先ドメイン１２０がヨーロッパというように、ホームドメイン１０と移動先ドメイン２０がネットワークトポロジー的に非常に離れている場合、この２往復に要する時間は秒単位の時間となり得る。モバイルＩＰ端末３０は認証要求を送信してから、その応答メッセージを受信するまでの時間（ステップ３１１〜３２０）は、認証および資源利用の認可が下されていないため、ネットワークを使用することができない。よって、モバイルＩＰ端末１３０がＶｏＩＰ（Ｖｏｉｃｅ  Ｏｖｅｒ  ＩＰ）等を用いて音声通話サービスを受けている場合、この秒単位の通信不能時間はサービスとしては致命的となる。
【００２２】
ここで、モバイルＩＰ端末１３０が移動先ドメイン２０内を移動した際に、認証を行わないようにすればこのような通信不能時間の発生を防止することができる。しかし、認証を行わないとネットワークをアクセスする権限を持たないユーザがネットワークをアクセスすることを阻止することができなくなってしまう。そのため、ネットワークをアクセスする権限を持たないユーザがネットワークをアクセスするのを阻止する機能を維持しつつ、認証時間を短縮する方法が要求される。
【００２３】
【特許文献１】
特開２００２−１７６４４５号公報
【特許文献２】
特開２００２−３４４４７９号公報
【特許文献３】
特開２００１−１０３５７４号公報
【特許文献４】
特開２００１−３０８９３２号公報
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の移動通信ネットワークシステムでは、モバイルＩＰ端末が移動先ドメイン内を移動するたびにＡＡＡｖサーバとＡＡＡｈサーバとの間で２往復のメッセージ交換を行って認証を行なう必要があるため、通信不能時間が長くなってしまうというという問題点があった。
【００２５】
本発明の目的は、モバイルＩＰ端末が移動先ドメイン内を移動してモバイルＩＰ端末の認証を行う必要が発生した際に、ネットワークをアクセスする権限を持たないユーザがネットワークをアクセスするのを阻止する機能を維持しつつ、ＡＡＡｖサーバとＡＡＡｈサーバとの間の２往復のメッセージ交換を不要とし、認証に要する時間を大幅に削減できる移動通信ネットワークシステムおよび移動端末認証方法を提供することである。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の移動端末認証方法は、移動端末が加入しているホームネットワークと、前記移動端末が加入していない移動先ネットワークとがインターネットにより接続された移動通信ネットワークシステムにおいて、前記移動先ネットワークが構成されている移動先ドメイン内に存在する移動端末の認証を行うための移動端末認証方法であって、
移動先ドメインに存在する移動端末が移動先ネットワークのＡＡＡｖサーバに対して認証要求を行うと、該ＡＡＡｖサーバが受信した認証要求を前記移動端末のホームネットワークのＡＡＡｈサーバに送信するステップと、
前記ＡＡＡｈサーバが、前記ＡＡＡｖサーバからの認証要求を受信して、当該移動端末の認証を行うとともに、移動端末とＡＡＡｖサーバとの間で一時的に共有するための秘密鍵を生成するステップと、
前記ＡＡＡｈサーバが、生成された前記秘密鍵を、認証要求を送信してきた前記ＡＡＡｖサーバおよび前記移動端末に対して、他のノードに内容が漏れない方法によりそれぞれ送信するステップと、
前記移動端末が移動することにより再度認証が必要となった場合、前記移動端末が、ＡＡＡｈサーバから送信されてきた前記秘密鍵を用いて生成した情報に基づいて、前記ＡＡＡｖサーバに対して認証要求を行うステップと、
前記ＡＡＡｖサーバが、前記移動端末から送信されてきた認証要求に含まれている前記情報と、ＡＡＡｈサーバから送信されてきた前記秘密鍵とを用いて当該移動端末の認証を行うステップとを備えている。
【００２７】
本発明では、ある移動先ネットワークが構成されている移動先ドメインに存在する移動端末が、移動先ネットワークのＡＡＡｖサーバに対して最初に認証要求を行ってきた際は、そのＡＡＡｖサーバは、移動端末からの認証要求を、移動端末と契約関係のあるホームドメインのＡＡＡサーバであるＡＡＡｈサーバに送信してその移動端末の認証を行うが、移動端末が次回から認証要求を行ってきた場合、ＡＡＡｈサーバからの秘密鍵と、移動端末の認証要求に含まれる情報とを用いてその移動端末の認証を行う。そのため、移動先ネットワークのＡＡＡｖサーバは、移動端末からの認証要求をホームネットワークのＡＡＡｈサーバまで送信することなく、その移動端末の認証を行うことができるので、移動端末の認証に要する時間を大幅に削減することができる。
【００２８】
また、本発明の他の移動端末認証方法は、移動端末が加入しているホームネットワークと、前記移動端末が加入していない移動先ネットワークとがインターネットにより接続された移動通信ネットワークシステムにおいて、前記移動先ネットワークが構成されている移動先ドメイン内に存在する移動端末の認証を行うための移動端末認証方法であって、
移動先ドメインに存在する移動端末が移動先ネットワークのＡＡＡｖサーバに対して認証要求を行うと、該ＡＡＡｖサーバが受信した認証要求を前記移動端末のホームネットワークのＡＡＡｈサーバに送信するステップと、
前記ＡＡＡｈサーバが、前記ＡＡＡｖサーバからの認証要求を受信して、当該移動端末の認証を行うとともに、移動端末とＡＡＡｖサーバとの間で一時的に共有するための秘密鍵を生成するステップと、
前記ＡＡＡｈサーバが、生成された前記秘密鍵を、認証要求を送信してきた前記ＡＡＡｖサーバおよび前記移動端末に対して、他のノードに内容が漏れない方法によりそれぞれ送信するステップと、
前記ＡＡＡｖサーバは、当該移動端末に対してホームエージェントの割当を行い、該移動端末がそのホームエージェントを使用できる時間であるライフタイムを設定し、該ライフタイムと該ライフタイムが設定された時刻の情報を格納するステップと、
前記移動端末が移動することにより再度認証が必要となった場合、前記移動端末が、ＡＡＡｈサーバから送信されてきた前記秘密鍵を用いて生成した情報に基づいて、前記ＡＡＡｖサーバに対して認証要求を行うステップと、
前記ＡＡＡｖサーバが、前記移動端末から送信されてきた認証要求に含まれている前記情報と、ＡＡＡｈサーバから送信されてきた前記秘密鍵とを用いて当該移動端末の認証を行い、当該移動端末に対してホームエージェントを割り当てるステップと、
当該移動端末に対して以前割り当てられていたホームエージェントと、以前割り当てられていたホームエージェントとが一致した場合、現在の時刻と、格納されていた当該ホームエージェントのライフタイムおよび該ライフタイムが設定された時刻から前記移動端末が当該ホームエージェントを使用できる残り時間を算出するステップと、
前記残り時間が予め設定された一定時間以上の場合、当該ホームエージェントにホームエージェント要求メッセージを送信する前に前記移動端末に対して認証応答メッセージを送信するステップとを備えている。
【００２９】
本発明によれば、ＡＡＡｖサーバとホームエージェントとの間で行われるホームエージェント要求メッセージとホームエージェント応答メッセージの交換に要する時間を削減して、移動端末が認証応答メッセージを受け取るまでの時間をさらに短縮することができる。
【００３０】
また、本発明の他の移動端末認証方法では、前記移動端末が、前記ＡＡＡｖサーバに対して認証要求を行う際に、ＡＡＡｈサーバから送信されてきた前記秘密鍵を用いて生成する情報を、任意の値であるチャレンジ値と前記秘密鍵とを一定の関数を用いて算出したレスポンス値または現在の時刻情報と前記秘密鍵とを一定の関数を用いて算出したレスポンス値とするようにしてもよい。
【００３１】
さらに、本発明の他の移動端末認証補法では、前記ＡＡＡｈサーバが、生成された前記秘密鍵を、認証要求を送信してきた前記ＡＡＡｖサーバおよび前記移動端末に対して、他のノードに内容が漏れないように送信する方法を、前記秘密鍵を、前記ＡＡＡｈサーバと前記ＡＡＡｖサーバとの間で予め取り決められた前記秘密鍵とは異なる他の秘密鍵および前記ＡＡＡｈサーバと前記移動端末との間で予め取り決められた前記秘密鍵とは異なるさらに他の秘密鍵によりそれぞれ暗号化して送信する方法としてもよい。
【００３２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００３３】
（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態の移動通信ネットワークシステムの構成を示すブロック図である。図１において、図５中の構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略するものとする。
【００３４】
本実施形態の移動通信ネットワークシステムは、図１に示されるように、ホームドメイン１０内に構成されたホームネットワークと、移動先ドメイン２０内に構成された移動先ネットワークと、ユーザ端末であるモバイルＩＰ端末３０とから構成されている。そして、本実施形態においても、図５に示した従来例と同様に、ホームネットワークと移動先ネットワークとがインターネット４０により接続されている。
【００３５】
本実施形態では、ホームドメイン１０内に構成されるホームネットワークは、ルータ１１と、ＡＡＡｈサーバ１２と、データベース１３とから構成される。
【００３６】
本実施形態におけるＡＡＡｈサーバ１２は、ホームドメイン１０内に設置されるＡＡＡサーバであり、モバイルＩＰ端末３０〜ＡＡＡｖ２２サーバ間で一時的に共有する秘密鍵Ｋｍｖを生成する秘密鍵生成部１４を有し、各ユーザを認証する際に用いる秘密鍵やそのユーザが利用できるサービス一覧などが登録されたデータベース１３が接続されている。
【００３７】
本実施形態では、移動先ドメイン２０内に構成される移動先ネットワークは、ルータ２１と、ＡＡＡｖサーバと２２と、ＬＨＡ（Ｌｏｃａｌ  Ｈｏｍｅ  Ａｇｅｎｔ）２３と、ＡＡＡクライアント２４、２５とから構成される。
【００３８】
本実施形態におけるＡＡＡｖサーバ２２は、移動先ドメイン２０内に設置されるＡＡＡサーバであり、モバイルＩＰ端末３０に対してＡＡＡｈサーバ１２が発行した一時的に使用する秘密鍵Ｋｍｖを格納する秘密鍵格納部２６が接続されている。
【００３９】
また、本実施形態におけるモバイルＩＰ端末３０は、図５に示した従来の移動通信ネットワークシステムにおけるモバイルＩＰ端末１３０に対して、ＡＡＡｈサーバ１２からの秘密鍵Ｋｍｖを受信した後は、この秘密鍵Ｋｍｖを用いてＡＡＡｖサーバ２２に認証要求を行う点が異なっている。
【００４０】
また、本実施形態の移動通信ネットワークシステムでは、モバイルＩＰ端末３０とＡＡＡｈサーバ１２間、およびＡＡＡｖサーバ２２とＡＡＡｈサーバ１２間における通信内容のセキュリティを保全するため、予めそれぞれの間で秘密鍵を共有しているものとする。
【００４１】
ここでは、モバイルＩＰ端末３０とＡＡＡｈサーバ１２との間では秘密鍵Ｋｍｈが共有され、ＡＡＡｖサーバ２２とＡＡＡｈサーバ１２との間では秘密鍵Ｋｖｈが共有されているものとする。これらの秘密鍵Ｋｍｈ、Ｋｖｈは、それぞれのノード間で情報を暗号化するために使用される。これらの秘密鍵Ｋｍｈ、Ｋｖｈは人を介して交換しても良いし、ＩＰｓｅｃ（ＩＰ  Ｓｅｃｕｒｉｔｙ）やＫＤＣ（Ｋｅｙ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ  Ｃｅｎｔｅｒ）等の手段を用いて交換しても構わない。
【００４２】
さらに、本実施形態の移動通信ネットワークシステムでは、説明を簡単にするため、１つのモバイルＩＰ端末３０のみを用いて説明を行っている。しかし、実際にはモバイルＩＰ端末は、複数存在しているため、各モバイルＩＰ端末は、各モバイルＩＰ端末をそれぞれ識別するための識別子であるＮＡＩ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ：ネットワークアクセス識別子）を既に持っているものとする。
【００４３】
次に、本実施形態の移動通信ネットワークシステムの動作を図２のシーケンスチャートを参照して説明する。
【００４４】
最初に、モバイルＩＰ端末３０が移動先ドメイン２０にてＡＡＡクライアント２４に接続した場合について説明する。まず、モバイルＩＰ端末３０はチャレンジ値（以下この値をＬＣ１と記す）を取得する。チャレンジ値ＬＣ１は、２度と同じ値が生成されることのない乱数（ｎｏｎｃｅ）をモバイルＩＰ端末３０自身で生成したり、もしくはＡＡＡクライアント２４から送られる“Ｒｏｕｔｅｒ  Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔ”メッセージと呼ばれるメッセージ内に含まれる乱数値を抽出するなどして得ることができる任意の値である。次に、モバイルＩＰ端末３０はＬＣ１と秘密鍵Ｋｍｈを用いてレスポンス値ＲＳ１を算出する。レスポンス値ＲＳ１を算出するアルゴリズムは特に限定されるものではないが、モバイルＩＰ端末３０で用いられるアルゴリズムとＡＡＡｈサーバ１２で使用されるアルゴリズムが同一である必要がある。レスポンス値ＲＳ１を算出すると、モバイルＩＰ端末３０はＡＡＡクライアント２４に対して、自身のＮＡＩとチャレンジ値ＬＣ１、およびレスポンス値ＲＳ１が格納された認証要求メッセージを送信する（ステップ４０１）。
【００４５】
するとＡＡＡクライアント２４は、モバイルＩＰ端末３０から受信した認証要求メッセージよりＮＡＩ、チャレンジ値ＬＣ１、レスポンス値ＲＳ１を抜き出す。そして、ＡＡＡクライアント２４は、抜き出したＮＡＩ、チャレンジ値ＬＣ１、レスポンス値ＲＳ１が格納されたＡＲＲメッセージを生成し、ＡＡＡｖサーバ２２へ送信する（ステップ４０２）。
【００４６】
ＡＡＡクライアント２４からのＡＲＲメッセージを受信したＡＡＡｖサーバ２２は、保持しているルーティングテーブルを参照し、次の送信先を調べる。本実施形態の場合はルーティングテーブルを参照した結果送信先がＡＡＡｈサーバ１２となるため、受信したＡＲＲメッセージをＡＡＡｈサーバ１２へ転送する（ステップ４０３）。
【００４７】
ＡＡＡｖサーバ２２からのＡＲＲメッセージを受信したＡＡＡｈサーバ１２は、受信したＡＲＲメッセージに含まれるＮＡＩ、チャレンジ値ＬＣ１、レスポンス値ＲＳ１を取得する。次にＡＡＡｈサーバ１２は、モバイルＩＰ端末３０から得たＮＡＩに対応する秘密鍵Ｋｍｈをデータベース１３より取得し、チャレンジ値ＬＣ１に対するレスポンス値を計算する（その結果をＲＳ１’とする）。そして、ＡＡＡｈサーバ１２は、受信したＡＲＲメッセージに含まれていたレスポンス値ＲＳ１と、算出されたレスポンス値ＲＳ１’とを比較し、ＲＳ１＝ＲＳ１’であった場合、モバイルＩＰ端末３０が秘密鍵Ｋｍｈを持っていると判定し、モバイルＩＰ端末３０は正当な権利を有するユーザの端末であると認証する。
【００４８】
そして、ＡＡＡｈサーバ１２は、モバイルＩＰ端末３０が認証された後、データベース１３を参照し、この認証されたモバイルＩＰ端末３０に対して利用が許可されている資源を調べる。そして、モバイルＩＰ端末３０によるネットワーク資源の利用が許されていると判明した場合、次にモバイルＩＰ端末３０の要求やＡＡＡｈサーバ１２に設定されているポリシーに基づきホームエージェントの割り当て場所が決定される。本実施形態では移動先ドメイン２０内にホームエージェントを割り当てると仮定する。すると、ＡＡＡｈサーバ１２はホームエージェント要求メッセージ（ＨＯＲ：Ｈｏｍｅ−Ａｇｅｎｔ−ＭＩＰｖ６−Ｒｅｑｕｅｓｔ）を移動先ドメイン２０のＡＡＡｖサーバ２２に送信する（ステップ４０４）。
【００４９】
ＡＡＡｈサーバ１２からのＨＯＲメッセージを受信したＡＡＡｖサーバ２２は、ホームエージェントおよびホームアドレスを割り当て、割り当てたホームエージェント（本実施形態の場合はＬＨＡ２３とする）に対して、受信したＨＯＲメッセージを転送する（ステップ４０５）。
【００５０】
このＡＡＡｈサーバ１２からのＨＯＲメッセージを受信したＬＨＡ２３は、モバイルＩＰ端末３０のホームアドレス宛のパケットをモバイルＩＰ端末３０へ転送する際に用いるバインディングキャッシュ・エントリを更新し、ＨＯＲメッセージに対する応答メッセージであるＨＯＡ（Ｈｏｍｅ−Ａｇｅｎｔ−ＭＩＰｖ６−Ａｎｓｗｅｒ）を返信する（ステップ４０６）。
【００５１】
ＬＨＡ２３からのＨＯＡメッセージを受信したＡＡＡｖサーバ２２は、それをＡＡＡｈサーバ１２へ転送する（ステップ４０７）。ＡＡＡｖサーバ２２からのＨＯＡメッセージを受信したＡＡＡｈサーバ１２は、ここでモバイルＩＰ端末３０とＡＡＡｖサーバ２２間で一時的に共有する秘密鍵Ｋｍｖを、秘密鍵生成部１４を用いて生成する（ステップ４０８）。
【００５２】
次に、ＡＡＡｈサーバ１２はＡＲＲメッセージへの応答メッセージであるＡＲＡメッセージを生成し、このＡＲＡメッセージ内に認証結果（この場合はアクセス許可とする）とＮＡＩと秘密鍵Ｋｍｖ、およびこの秘密鍵Ｋｍｖの有効期限に関する情報を格納する。秘密鍵Ｋｍｖを格納する際に、ＡＡＡｈサーバ１２はその鍵をＡＡＡｖサーバ１２およびモバイルＩＰ端末３０以外のノードに知られること無いよう、秘密鍵Ｋｍｖを秘密鍵Ｋｍｈ、Ｋｖｈでそれぞれ暗号化した情報（以下、Ｋｍｈ（Ｋｍｖ）、Ｋｖｈ（Ｋｍｖ）と記す）を格納する。具体的な暗号化方法としては、ＤＥＳ（Ｄａｔａ  Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ  Ｓｔａｎｄａｒｄ）等の暗号化方法が知られているが、本実施形態では特に指定しない。そして、ＡＡＡｈサーバ１２は、作成されたＡＲＡメッセージをＡＡＡｖサーバ２２に送信する（ステップ４０９）。
【００５３】
このＡＡＡｈサーバ１２からのＡＲＡメッセージを受信したＡＡＡｖサーバ２２は、受信したＡＲＡメッセージに格納されている情報Ｋｖｈ（Ｋｍｖ）を取り出し、予め有していた秘密鍵Ｋｖｈを用いて秘密鍵Ｋｍｖを取得する（ステップ４１０）。そして、ＡＡＡｖサーバ２２は、取得した秘密鍵ＫｍｖをＡＲＡメッセージに含まれるＮＡＩ、および有効期限と共に、秘密鍵格納部２６に格納する。次に、ＡＡＡｖサーバ２２は、ＡＡＡｈサーバ１２から受信したＡＲＡメッセージをＡＡＡクライアント２４に対し送信する（ステップ４１１）。
【００５４】
ＡＡＡｖサーバ２２からのＡＲＡメッセージを受信したＡＡＡクライアント２４は、ステップ４０１においてモバイルＩＰ端末３０から受信した認証要求に対する認証応答メッセージを生成し、その中に、ＡＲＡメッセージに含まれる認証結果とともに情報Ｋｍｈ（Ｋｍｖ）を格納する（ステップ４１２）。そして、ＡＡＡクライアント２４は、生成した認証応答メッセージをモバイルＩＰ端末３０に対して送信する（ステップ４１３）。このＡＡＡクライアント２４からの認証応答メッセージを受信したモバイルＩＰ端末３０は、受信した認証応答メッセージより情報Ｋｍｈ（Ｋｍｖ）および秘密鍵Ｋｍｖの有効期限を取り出し、予め保持していた秘密鍵Ｋｍｈを用いて秘密鍵Ｋｍｖを取得する（ステップ４１４）。
【００５５】
次に、ＡＡＡクライアント２４に接続していたモバイルＩＰ端末３０が移動して、ＡＡＡクライアント２５に接続した場合の動作について説明する。
【００５６】
このとき、まず始めにモバイルＩＰ端末３０はチャレンジ値ＬＣ２を生成もしくは取得する（ステップ４１５）。ここでチャレンジ値ＬＣ２は、２度と同じ値が生成されることのない乱数（ｎｏｎｃｅ）をモバイルＩＰ端末３０自身で生成したり、もしくはＡＡＡクライアント２５から送られる“Ｒｏｕｔｅｒ  Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔ”メッセージと呼ばれるメッセージ内に含まれる乱数値を抽出するなどして得ることができる。次に、モバイルＩＰ端末３０は、このチャレンジ値ＬＣ２と秘密鍵Ｋｍｖを用いてレスポンス値ＲＳ２を算出する。レスポンス値ＲＳ２を式で示すと、
ＲＳ２＝ｆ（Ｋｍｖ、ＬＣ２、．．．）
として表される。ここで、ｆ（  ）は、ある定められた関数である。ここで、チャレンジ値ＬＣ２と秘密鍵Ｋｍｖとからレスポンス値ＲＳ２を計算するアルゴリズム（つまりｆ）は、本実施形態では特に制限しない。また、関数ｆのチャレンジ値ＬＣ２、秘密鍵Ｋｍｖ以外の引数は使用するアルゴリズムに依存する。次に、チャレンジ値ＬＣ２およびレスポンス値ＲＳ２を取得したモバイルＩＰ端末３０は、チャレンジ値ＬＣ２、レスポンス値ＲＳ２およびＮＡＩを格納した認証要求メッセージを生成しＡＡＡクライアント２５へ送信する（ステップ４１６）。
【００５７】
次に、認証要求メッセージを受信したＡＡＡクライアント２５は、受信した認証要求メッセージに含まれるレスポンス値ＲＳ２、チャレンジ値ＬＣ２、ＮＡＩを格納したＡＲＲメッセージを生成し、ＡＡＡｖサーバ２２に送信する（ステップ４１７）。
【００５８】
ＡＡＡクライアント２５からのＡＲＲメッセージを受信したＡＡＡｖサーバ２２は、受信したＡＲＲメッセージにレスポンス値ＲＳ２およびチャレンジ値ＬＣ２が格納されていることを知ると、ＡＲＲメッセージ内に格納されているＮＡＩを用いて、秘密鍵格納部２２１から、このモバイルＩＰ端末３０に対応する秘密鍵Ｋｍｖを取り出す（ステップ４１８）。
【００５９】
次にＡＡＡｖサーバ２２は、受信したＡＲＲメッセージに格納されているチャレンジ値ＬＣ２と秘密鍵Ｋｍｖを用いて、レスポンス値ＲＳ２’を算出する。ここで、レスポンス値ＲＳ２’は式で示すと、
ＲＳ２’＝ｆ（Ｋｍｖ、ＬＣ２、．．．）
として表される。ここで、レスポンス値ＲＳ２’を計算するアルゴリズムｆは、モバイルＩＰ端末３０側で使用されたアルゴリズムと同一であり、事前にモバイルＩＰ端末３０とＡＡＡｖサーバ２２間で取り決められているものとする。
【００６０】
次に、ＡＡＡｖサーバ２２は受信したＡＲＲメッセージに格納されていたレスポンス値ＲＳ２と、算出されたレスポンス値ＲＳ２’を比較する。ここで、ＲＳ２＝ＲＳ２’の場合、ＡＡＡｖサーバ２２はモバイルＩＰ端末３０が保持している秘密鍵と、秘密鍵格納部２６に格納されている秘密鍵とが同じであると判定する。つまり、ＡＡＡｖサーバ２２は、秘密鍵格納部２６に格納されている秘密鍵Ｋｍｖと同じ秘密鍵をモバイルＩＰ端末３０が保持していることを確認することにより、モバイルＩＰ端末３０は正当な権利を有するユーザのモバイルＩＰ端末３０であると認証することができる。そのため、モバイルＩＰ端末３０を認証したＡＡＡｖサーバ２２は、ＡＲＲメッセージをＡＡＡｈサーバ１２に送信することはせず、モバイルＩＰ端末３０に対して以前割り当てたホームエージェント、ホームアドレスを、今回認証したモバイルＩＰ端末３０に対して再び割り当てた後、ＨＯＲメッセージを生成し、割り当てたホームエージェント（本実施形態ではＬＨＡ２３とする）に対してＨＯＲメッセージを送信する（ステップ４１９）。
【００６１】
このＡＡＡｖサーバ２２からのＨＯＲメッセージを受信したＬＨＡ２３は、パケットを転送する際に用いるバインディングキャッシュ・エントリを更新し、ＨＯＲメッセージに対する応答メッセージであるＨＯＡ（Ｈｏｍｅ−Ａｇｅｎｔ−ＭＩＰｖ６−Ａｎｓｗｅｒ）メッセージを返信する（ステップ４２０）。
【００６２】
ＬＨＡ２３からのＨＯＡメッセージを受信したＡＡＡｖサーバ２２は、受信したＡＲＲメッセージに対する応答メッセージであるＡＲＡメッセージを生成し、このＡＲＡメッセージに認証結果（この場合はアクセス許可とする）を格納し、ＡＡＡクライアント２５に対して送信する（ステップ４２１）。
【００６３】
ＡＡＡｖサーバ２２からのＡＲＡメッセージを受信したＡＡＡクライアント２５は、受信したＡＲＡメッセージに含まれる認証結果を格納した認証応答メッセージを生成する。そして、ＡＡＡクライアント２５は、生成した認証応答メッセージをモバイルＩＰ端末３０に対し送信する（ステップ４２２）。
【００６４】
この後、モバイルＩＰ端末３０の通信中に秘密鍵Ｋｍｖの有効期限が迫った場合、ステップ４０１〜４１４のシーケンスが再び繰り返される。そのようにすることで、モバイルＩＰ端末３０およびＡＡＡｖサーバ２２は新しい秘密鍵をＡＡＡｈサーバ１２より得ることができる。
【００６５】
本実施形態は、ＡＡＡｈサーバ１２は、信頼できるＡＡＡｖサーバ、つまり予め秘密鍵Ｋｖｈを共有しているＡＡＡｖサーバ２２に対して、モバイルＩＰ端末３０とＡＡＡｖサーバ２２で共有するための一時的な秘密鍵Ｋｍｖを発行し、モバイルＩＰ端末３０を認証する権限を与えている。秘密鍵Ｋｖｈにより暗号化された情報を秘密鍵Ｋｖｈを持たないノードが受信しても、秘密鍵Ｋｍｖを正しく復号することはできないので誤った情報が得られるだけである。したがって、本実施形態における移動端末認証方法のように、モバイルＩＰ端末３０を認証する権限をＡＡＡｈサーバ１２からＡＡＡｖサーバ２２に委譲したとしても、認証の安全性が損なわれることはない。また、ＡＡＡｖサーバ２２に対しては、ＡＡＡｈサーバ１２〜モバイルＩＰ端末３０間で予め共有する秘密鍵Ｋｍｈとは異なる秘密鍵Ｋｍｖを発行するため、ＡＡＡｈサーバ１２により保管されている情報を他の事業者に曝すことも避けられる。そして、ＡＡＡｖサーバ２２がモバイルＩＰ端末３０を認証する権限を委譲されると、ＡＡＡｖサーバ２２〜ＡＡＡｈサーバ１２間で発生するＡＲＲ／ＡＲＡ、ＨＯＲ／ＨＯＡメッセージの交換が不要になる。ＡＡＡｖサーバ２２〜ＡＡＡｈサーバ１２間は各ノードの性質上、他の区間と比較し最も距離が長い区間であり、本区間のメッセージ交換２往復分が削除されることにより、認証全体に要する時間を大幅に削減することができる。
【００６６】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態の移動通信ネットワークシステムについて説明する。
【００６７】
上記で説明した第１の実施形態の移動通信ネットワークシステムでは、モバイルＩＰ端末３０は、チャレンジＬＣ２と秘密鍵Ｋｍｖを用いて、レスポンス値ＲＳ２を算出していたが、本実施形態では、モバイルＩＰ端末３０は、チャレンジ値ＬＣ２の替わりに、現在の時刻を用いてレスポンス値ＲＳ２を算出する。
【００６８】
本実施形態の構成は、図１に示した第１の実施形態と同様な構成であるが、モバイルＩＰ端末３０とＡＡＡｖサーバ２２の内部に時計がそれぞれ設けられていて、モバイルＩＰ端末３０の時刻とＡＡＡｖサーバの時刻は以下の計算で使用する精度の範囲で一致するものとする。
【００６９】
本実施形態の動作を図６を用いて説明する。ステップ４０１〜４１４までの動作は上述した第１の実施形態と同様である。次にモバイルＩＰ端末３０が移動し、ＡＡＡクライアント２４からＡＡＡクライアント２５へ接続を切り替えたとする。このとき、モバイルＩＰ端末３０はレスポンス値ＲＳ２を現在時刻ｔ１を用いて以下のように計算する。
【００７０】
ＲＳ２＝ｇ（Ｋｍｖ、ｔ１、．．．）
ここで、ｇ（  ）はある一定の関数である。
【００７１】
上記のようにしてレスポンス値ＲＳ２が得られると、モバイルＩＰ端末３０は認証要求メッセージを生成し、この認証要求メッセージにＮＡＩとレスポンス値ＲＳ２を格納してＡＡＡクライアント２５へ送信する（ステップ４１６）。
【００７２】
次に、モバイルＩＰ端末３０からの認証要求メッセージを受信したＡＡＡクライアント２５は、受信した認証要求メッセージに含まれるレスポンス値ＲＳ２、ＮＡＩが格納されたＡＲＲメッセージを生成し、ＡＡＡｖサーバ２２に送信する（ステップ４１７）。
【００７３】
ＡＡＡクライアント２５からのＡＲＲメッセージを受信したＡＡＡｖサーバ２２は、受信したＡＲＲメッセージにレスポンス値ＲＳ２が格納されているのを知ると、ＡＲＲメッセージ内に格納されているＮＡＩを用いて、秘密鍵格納部２６から、このモバイルＩＰ端末３０に対応する秘密鍵Ｋｍｖを取り出す（ステップ４１８）。
【００７４】
次にＡＡＡｖサーバ２２は、内部に設けられた時計より得た時刻ｔ２と秘密鍵Ｋｍｖを用いて、レスポンス値ＲＳ２’を算出する。  ここで、レスポンス値ＲＳ２’は式で示すと、
ＲＳ２’＝ｇ（Ｋｍｖ、ｔ２、．．．）
として表される。ここでレスポンス値ＲＳ２’を算出するアルゴリズムｇは、モバイルＩＰ端末３０側で使用されたアルゴリズムと同一であり、事前にモバイルＩＰ端末３０とＡＡＡｖサーバ２２間で取り決められているものとする。一方、モバイルＩＰ端末３０の時刻とＡＡＡｖサーバ２２の時刻は一致するように設定されているので、ｔ１＝ｔ２が成立する。
【００７５】
次に、ＡＡＡｖサーバ２２は受信したＡＲＲメッセージに格納されていたレスポンス値ＲＳ２と、算出されたレスポンス値ＲＳ２’を比較する。ここで、ＲＳ２＝ＲＳ２’の場合、ＡＡＡｖサーバ２２は、モバイルＩＰ端末３０が保持している秘密鍵と、秘密鍵格納部２６に格納されている秘密鍵とが同じであると判定する。つまり、ＡＡＡｖサーバ２２は、秘密鍵格納部２６に格納されている秘密鍵Ｋｍｖと同じ秘密鍵をモバイルＩＰ端末３０が保持していることを確認することにより、モバイルＩＰ端末３０は正当な権利を有するユーザのモバイルＩＰ端末３０であると認証することができる。以降の動作は、上述した第１の実施形態と同一である。
【００７６】
本実施形態の効果は、ステップ４１６およびステップ４１７において、チャレンジ値ＬＣ２を送信する必要がない点である。そのため、本実施形態は特に、既にプロトコルが決められており、チャレンジ値ＬＣ２の値を格納するフィールドが存在しない場合、有用である。
【００７７】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態の移動通信ネットワークシステムについて説明する。
【００７８】
本実施形態の構成を図３に示す。本実施形態では、図１に示した第１の実施形態の移動通信ネットワークの構成と比較し、ＡＡＡｖサーバ２２に新たにライフタイム格納部２７が接続されている点が異なる。
【００７９】
本実施形態の動作をシーケンスチャート図４を用いて説明する。ステップ５０１からステップ５１８までは、ステップ５０４〜５０５の間の一部分の除き、図２において説明したステップ４０１からステップ４１８のＨＯＲメッセージを送信する直前までの説明と同じである。したがって、ここではステップ５０４〜５０５の異なる部分と、ステップ５１８以降の動作のみについて説明する。
【００８０】
まずステップ５０４〜５０５間の異なる点は、ＨＯＲメッセージをＬＨＡ２３に対して送信する前に、ＡＡＡｖサーバ２２はＨＯＲメッセージに含まれるＮＡＩと割り当てたホームエージェント、現在の時刻、およびモバイルＩＰ端末がそのホームエージェントを使用できる時間であるライフタイムを、ライフタイム格納部２７に格納する点が新たに追加されることである。
【００８１】
次に、ステップ５１８以降の動作を説明する。ＡＡＡｖサーバ２２がモバイルＩＰ端末３０に対してホームエージェント、ホームアドレスを割り当てた後、ＡＡＡｖサーバ２２はＡＲＲメッセージで送られてきたＮＡＩを用いて、ライフタイム格納部２７より、このＮＡＩを保持するモバイルＩＰ端末３０に対して以前割り当てられていたホームエージェントと、認証されたときの時刻、およびライフタイムを取得する。次にＡＡＡｖサーバ２２は、今回割り当てられたホームエージェントが、ライフタイム格納部２７から得られた以前のホームエージェントと一致するか調べる。もし両者が一致した場合、ＡＡＡｖサーバ２２は次に、モバイルＩＰ端末３０がそのホームエージェントを使用できる残り時間を調べる。これは、現在の時刻と、ライフタイム格納部２７より得られた認証されたときの時刻、およびライフタイムから算出できる。もし残り時間が、ＬＨＡ２３とＨＯＲメッセージおよびＨＯＡメッセージを交換しそれを処理するのに要する時間に比べ十分大きな値な場合、ＡＡＡｖサーバ２２は、ＬＨＡ２３とＨＯＲメッセージおよびＨＯＡメッセージを交換するのを後回しにし、先にＡＲＡメッセージを送信する（ステップ５１９）。次に、ＡＡＡｖサーバ２２は、割り当てたＬＨＡ２３に対しＨＯＲメッセージを送信する（ステップ５２１）。
【００８２】
ＨＯＲメッセージを受信した受信したＬＨＡ２３は、先述の実施形態と同様に処理しＨＯＡメッセージをＡＡＡｖサーバ２２へ送信する（ステップ５２２）。また、ＡＲＡメッセージを受信したＡＡＡクライアント２５は、先述の実施形態と同様に処理し認証応答をモバイルＩＰ端末３０に対して送信する（ステップ５２０）。
【００８３】
本実施形態の効果は、前述実施形態の効果に加え、さらにＡＡＡｖサーバ２２〜ＬＨＡ２３間でＨＯＲメッセージおよびＨＯＡメッセージを交換に要する時間も削減できる点である。
【００８４】
上記第１から第３の実施形態では、ホームドメイン１０内のＡＡＡｈサーバ１２が、秘密鍵生成部１４により生成された秘密鍵をＫｍｖを、ＡＡＡｖサーバ２２およびモバイルＩＰ端末３０にそれぞれ送信する際に、他のノードにおいて内容が漏れないように、秘密鍵Ｋｍｖを秘密鍵Ｋｖｈ、Ｋｍｈを用いて暗号化してから送信する場合を用いて説明している。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、他のノードに秘密鍵Ｋｍｖの内容が漏れないような他の方法を用いて秘密鍵Ｋｍｖを送信する場合でも同様に本発明を適用することができるものである。
【００８５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ホームドメインのＡＡＡサーバから、移動先ドメインのＡＡＡサーバおよびモバイルＩＰ端末に対して、同一の秘密鍵を送信することにより、モバイルＩＰ端末を認証する権限をホームドメインのＡＡＡサーバから移動先ドメインのＡＡＡサーバに対して委譲するようにしているので、モバイルＩＰ端末が移動先ドメイン内を移動してモバイルＩＰ端末の認証を行う必要が発生した際であっても、ＡＡＡｖサーバとＡＡＡｈサーバとの間のメッセージ交換を不要とし、認証に要する時間を大幅に削減することができるという効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態の移動通信ネットワークシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】図１の移動通信ネットワークシステムの動作を示すシーケンスチャートである。
【図３】本発明の第３の実施形態の移動通信ネットワークシステムの構成を示すブロック図である。
【図４】図３の移動通信ネットワークシステムの動作を示すシーケンスチャートである。
【図５】従来の移動通信ネットワークシステムの構成を示すブロック図である。
【図６】図５の移動通信ネットワークシステムの動作を示すシーケンスチャートである。
【符号の説明】
１０    ホームドメイン
１１    ルータ
１２    ＡＡＡｈサーバサーバ
１３    データベース
１４    秘密鍵生成部
２０    移動先ドメイン
２１    ルータ
２２    ＡＡＡｖサーバサーバ
２３    ローカルホームエージェント（ＬＨＡ）
２４、２５    ＡＡＡクライアント
２６    秘密鍵格納部
２７    ライフタイム格納部
３０    モバイルＩＰ端末（ＭＮ）
４０    インターネット
１１２    ＡＡＡｈサーバサーバ
１２２    ＡＡＡｖサーバサーバ
１３０    モバイルＩＰ端末（ＭＮ）
３０１〜３２０    ステップ
４０１〜４２２    ステップ
５０１〜５２２    ステップ
【図１】
2004241976.tif 000003
【図２】
2004241976.tif 000004
【図３】
2004241976.tif 000005
【図４】
2004241976.tif 000006
【図５】
2004241976.tif 000007
【図６】
2004241976.tif 000008