(57)【要約】【課題】ＰＯＮシステムにおいて、セキュリティを確保し、通信帯域を無駄にせず、かつ設定の手間を省いてマルチキャスト通信を実現する。【解決手段】ＯＬＴ１およびＯＮＵ５は、マルチキャスト用のプロトコルをモニタし、自律的にマルチキャストグループに属するＯＮＵを認識することによりマルチキャストグループ毎にＯＮＵ−ＩＤ２２および対応した暗号キーを割当て、マルチキャストグループ毎に属するＯＮＵにのみ別方法で暗号キーを通知し、その暗号キーで暗号化することによりセキュリティを確保してマルチキャスト通信を行う。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
暗号鍵を生成する暗号鍵生成部と、
ネットワークで接続された複数の子局から所定の２以上の子局をマルチキャストグループとして識別する識別情報と上記暗号鍵生成部によって生成された暗号鍵とを記憶する親局暗号鍵テーブルと、
上記親局暗号鍵テーブルに記憶された暗号鍵と識別情報とをマルチキャストグループに属する上記所定の２以上の子局に予め通知し、データの少なくとも一部を上記暗号鍵で暗号化した暗号化データに上記識別情報を付加して複数の子局に送信し、暗号化データに付加された識別情報に対応する、予め送信した暗号鍵を使用して上記所定の２以上の子局に暗号化データを復号させることによりデータを上記所定の２以上の子局に送信する送信処理を行う親局処理部とを備える親局。
【請求項２】
上記親局は、上記親局処理部を複数備え、
データ送信先の子局を特定する送信先子局情報と前記データ送信先の子局への送信処理を行う親局処理部を上記複数の親局処理部から特定する親局処理部情報とを記憶するマルチキャスト用データベースと、
網から送信された送信先子局情報を含むデータをモニタするモニタ部と、
上記モニタ部がモニタしたデータに含まれる送信先子局情報を検索キーとして上記マルチキャスト用データベースから親局処理部情報を検索し、検索した親局処理部情報から特定される親局処理部に上記モニタ部がモニタしたデータを転送する転送部とを備える請求項１に記載された親局。
【請求項３】
上記親局は、さらに、
上記送信先子局情報と上記送信先子局情報が特定する送信先の子局が属するマルチキャストグループの識別情報とを記憶する識別情報検索テーブルを備え、
上記親局処理部は、識別情報を含むデータを送信元の子局から送信された識別情報を含むデータをモニタし、モニタしたデータに含まれた識別情報から送信先子局情報を生成し、生成した送信先子局情報が上記識別情報検索テーブルに記憶されているかを検索し、記憶されていない場合には、上記生成した送信先子局情報と上記識別情報とを上記識別情報検索テーブルに記憶し、上記暗号鍵生成部が生成した暗号鍵と上記識別情報とを対応させて親局暗号鍵テーブルに記憶し、上記データを送信した送信元の子局に上記親局暗号鍵テーブルに記憶した暗号鍵を通知する請求項２に記載された親局。
【請求項４】
上記親局は、
上記複数の親局処理部の各親局処理部毎に上記親局暗号鍵テーブルと上記識別情報検索テーブルとを備え、
上記マルチキャスト用データベースは、上記複数の親局処理部によって識別情報から生成された送信先子局情報を識別情報とともに記憶し、
上記親局処理部は、マルチキャストグループに属する所定の２以上の子局にデータの送信を要求し、所定期間内に上記所定の２以上の子局が要求に応じない場合、上記マルチキャスト用データベースから上記マルチキャストグループを識別する識別情報に対応する送信先子局情報を削除し、上記識別情報検索テーブルと上記親局暗号鍵テーブルとから上記マルチキャストグループを識別する識別情報を削除し、上記要求に応じない上記所定の２以上の子局に対し、予め通知した上記マルチキャストグループの識別情報と上記親局暗号鍵テーブルに記憶された前記識別情報に対応する暗号鍵の破棄を通知する請求項２に記載された親局。
【請求項５】
上記親局処理部は、マルチキャストグループに属する所定の２以上の子局にデータの送信を要求し、所定期間内に要求に応じない子局に対し、予め通知した上記マルチキャストグループの識別情報と上記親局暗号鍵テーブルに記憶された前記識別情報に対応する暗号鍵の破棄を通知する請求項１に記載された親局。
【請求項６】
上記親局は、パッシブ・オプティカル・ネットワーク（ＰＯＮ）または電力線モデムの少なくともいずれかに接続された複数の子局と通信する請求項１に記載された親局。
【請求項７】
親局から通知された、自局を含む２以上の子局に共通の識別情報と暗号鍵とを記憶する子局暗号鍵テーブルと、
親局から識別情報を付加したデータをモニタし、モニタしたデ−タに付加した識別情報を検索キーとして上記子局暗号鍵テーブルから暗号鍵を検索する暗号鍵検索部と、
上記暗号鍵検索部が検索した暗号鍵によってモニタしたデータを復号する子局暗号処理部とを備える子局。
【請求項８】
上記子局暗号処理部は、識別情報と暗号鍵の破棄を親局からの通知され、通知された識別情報と暗号鍵とを上記子局暗号鍵テーブルから削除する請求項７に記載された子局。
【請求項９】
親局と複数の子局とが通信する通信システムであって、
上記親局は、
暗号鍵を生成する暗号鍵生成部と、
ネットワークで接続された複数の子局から所定の２以上の子局をマルチキャストグループとして識別する識別情報と上記暗号鍵生成部によって生成された暗号鍵とを記憶する親局暗号鍵テーブルと、
上記親局暗号鍵テーブルに記憶された暗号鍵と識別情報とをマルチキャストグループに属する上記所定の２以上の子局に予め通知し、データの少なくとも一部を上記暗号鍵で暗号化した暗号化データに上記識別情報を付加して複数の子局に送信する送信処理を行う親局処理部とを備え、
上記複数の子局の各子局は、
上記親局から通知された上記識別情報と暗号鍵とを記憶する子局暗号鍵テーブルと、
識別情報を付加した暗号化データを上記親局からモニタし、モニタした暗号化データに付加された識別情報を検索キーとして上記子局暗号鍵テーブルから暗号鍵を検索する暗号鍵検索部と、
上記暗号鍵検索部が検索した暗号鍵によってモニタした暗号化データを復号する子局暗号処理部とを備える通信システム。
【請求項１０】
暗号鍵を生成し、
ネットワークで接続された複数の子局から所定の２以上の子局をマルチキャストグループとして識別する識別情報と上記生成した暗号鍵とを親局暗号鍵テーブルに記憶し、
上記親局暗号鍵テーブルに記憶された暗号鍵と識別情報とをマルチキャストグループに属する上記所定の２以上の子局に予め通知し、データの少なくとも一部を上記暗号鍵で暗号化した暗号化データに上記識別情報を付加して複数の子局に送信し、暗号化データに付加された識別情報に対応する、予め送信した暗号鍵を使用して上記所定の２以上の子局に暗号化データを復号させることによりデータを上記所定の２以上の子局に送信する通信方法。
【請求項１１】
暗号鍵を生成する処理と、
ネットワークで接続された複数の子局から所定の２以上の子局をマルチキャストグループとして識別する識別情報と上記生成した暗号鍵とを親局暗号鍵テーブルに記憶する処理と、
上記親局暗号鍵テーブルに記憶された暗号鍵と識別情報とをマルチキャストグループに属する上記所定の２以上の子局に予め通知し、データの少なくとも一部を上記暗号鍵で暗号化した暗号化データに上記識別情報を付加して複数の子局に送信し、暗号化データに付加された識別情報に対応する、予め送信した暗号鍵を使用して上記所定の２以上の子局に暗号化データを復号させることによりデータを上記所定の２以上の子局に送信する処理とをコンピュータに実行させる通信プログラム。
【請求項１２】
暗号鍵を生成する処理と、
ネットワークで接続された複数の子局から所定の２以上の子局をマルチキャストグループとして識別する識別情報と上記生成した暗号鍵とを親局暗号鍵テーブルに記憶する処理と、
上記親局暗号鍵テーブルに記憶された暗号鍵と識別情報とをマルチキャストグループに属する上記所定の２以上の子局に予め通知し、データの少なくとも一部を上記暗号鍵で暗号化した暗号化データに上記識別情報を付加して複数の子局に送信し、暗号化データに付加された識別情報に対応する、予め送信した暗号鍵を使用して上記所定の２以上の子局に暗号化データを復号させることによりデータを上記所定の２以上の子局に送信する処理とをコンピュータに実行させるための通信プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＰＯＮ（ＰＡＳＳＩＶＥ  ＯＰＴＩＣＡＬ  ＮＥＴＷＯＲＫ）システムなど、下りトラヒックは全ての端末が受信できる通信システムの場合のマルチキャスト通信方式に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のＰＯＮシステムにおける第１の送出方法及び第２の送出方法及び第２の送出方法のＯＮＵ（ＯＰＴＩＣＡＬ  ＮＥＴＷＯＲＫ  ＵＮＩＴ：光加入者線終端装置）での暗号キー検索方法について説明する。ここで、ＯＬＴ（ＯＰＴＩＣＡＬ  ＬＩＮＥ  ＴＥＲＭＩＮＡＬ：光伝送路終端装置）は、複数のＯＮＵとＰＯＮにより接続され、通信を行う。
第１の送出方法の場合、ＯＬＴ−ＰＯＮ処理部＃１１はマルチキャストの宛先数マルチキャストデータをコピーしてユニキャストでＰＯＮ区間に送信する。例えば、マルチキャストグループにＯＮＵ＃１１とＯＮＵ＃１２の２台のＯＮＵが登録されていれば、ＯＬＴ−ＰＯＮ処理部＃１１はデータを２つにコピーしてＰＯＮ区間に送出される。もし、マルチキャストグループにＮ台のＯＮＵが登録されていればＮ個にコピーしてＰＯＮ区間に送出される。
【０００３】
第２の送出方法の場合、ＯＬＴはマルチキャストであることを示す情報をＯＮＵ−ＩＤとして付加してマルチキャストデータを送出する。この場合にはマルチキャストの宛先分コピーされないので、トラヒックは無駄にならない。ＯＮＵはデータ到着時、ＯＮＵ−ＩＤフィルタによりマルチキャストであることを認識すると、マルチキャスト用テーブルより、マルチキャスト用テーブルに含まれる全ての暗号キーをＯＮＵ暗号処理部に送り、ＯＮＵ暗号処理部では暗号キーを順番に適応して復号化してデータを同期処理部に送る。同期処理部では同期はずれが発生しなければ暗号キーの選択が正しかったことになるので、通信が確立される。
【０００４】
しかし、同期はずれが発生した場合、同期処理部はＯＮＵ暗号処理部に同期はずれ信号を送り、ＯＮＵ暗号処理部ではその信号を受けると次の暗号で復号化して再度同期処理部へデータを渡し、同期はずれがなくなるまでこの処理を繰り返す（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−２２８６６８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記第１の送出方法の場合、マルチキャストするときに配信先の数だけ情報をコピーするため、マルチキャスト配信先数に比例して下りトラヒックが増えてしまい、マルチキャストの場合にはマルチキャスト配信先数に比例して通信帯域を必要とする。
【０００７】
また、上記第２の送出方法の場合、マルチキャストデータであることを識別するための情報をＯＮＵ−ＩＤに含め、それによって処理が分かれるので、処理が複雑になる。
【０００８】
また、上記第２の送出方法の場合、マルチキャストで有ることが判別できても、暗号キーが一意に決まらないため、暗号キーがきまるまで同期はずれが発生する。
【０００９】
また、上記従来例の場合、マルチキャスト配信先を外部から設定しなければならず、配信先に変更があると変更作業が多発し、運用コストがかかる。
【００１０】
この発明は、マルチキャストの配信先数によらず、情報を配信先数分コピーする必要が無く、通信帯域を効率良く使用することを目的とする。
【００１１】
さらに、マルチキャストを識別するための情報を別途ＯＮＵ−ＩＤに含める必要をなくし、処理がわかれないので装置の構成を簡素化してコストダウンを図ることを目的とする。
【００１２】
また、ＯＮＵ−ＩＤにより暗号キーが一意に決まることから同期はずれが発生せず、装置構成が簡略化され、装置がコストダウンされるだけでなく、データの遅延や、データの紛失を防ぐことを目的とする。
【００１３】
さらにマルチキャスト配信先を自動学習するため、配信先を外部から設定する必要が無く、運用コストを下げることを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る親局は、暗号鍵を生成する暗号鍵生成部と、
ネットワークで接続された複数の子局から所定の２以上の子局をマルチキャストグループとして識別する識別情報と上記暗号鍵生成部によって生成された暗号鍵とを記憶する親局暗号鍵テーブルと、
上記親局暗号鍵テーブルに記憶された暗号鍵と識別情報とをマルチキャストグループに属する上記所定の２以上の子局に予め通知し、データの少なくとも一部を上記暗号鍵で暗号化した暗号化データに上記識別情報を付加して複数の子局に送信し、暗号化データに付加された識別情報に対応する、予め送信した暗号鍵を使用して上記所定の２以上の子局に暗号化データを復号させることによりデータを上記所定の２以上の子局に送信する送信処理を行う親局処理部とを備える。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、ＰＯＮシステムにおいて、マルチキャストグループ毎にユニキャスト用ＯＮＵ−ＩＤとは別にマルチキャスト用ＯＮＵ−ＩＤを割当て、該当マルチキャストグループに属するＯＮＵで共有するこの発明の実施の形態に係るマルチキャスト通信方式について説明する。ここで、マルチキャスト用ＯＮＵ−ＩＤとは、ＰＯＮで親局（ＯＬＴ）と接続された複数の子局（ＯＮＵ）から所定の２以上の子局（ＯＮＵ）をマルチキャストグループとして識別する識別情報の一例である。マルチキャストグループとは、ＰＯＮで親局（ＯＬＴ）と接続された複数の子局（ＯＮＵ）から選択された所定の２以上の子局（ＯＮＵ）を言う。
また、マルチキャスト用ＯＮＵ−ＩＤにマルチキャストである情報を付加するのではなく、ＯＮＵ−ＩＤと暗号キーを一意に対応させるマルチキャスト通信方式について説明する。
また、ＩＧＭＰ（ＩＮＴＥＲＮＥＴ  ＧＲＯＵＰ  ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ  ＰＲＯＴＯＣＯＬ）、ＧＭＲＰ（ＧＡＲＰ  ＭＵＬＴＩＣＡＳＴ  ＲＥＧＩＳＴＲＡＴＩＯＮ  ＰＲＯＴＯＣＯＬ，ＧＡＲＰ：ＧＥＮＥＲＩＣ
ＡＴＴＲＩＢＵＴＥ  ＲＥＧＩＳＴＲＡＴＩＯＮ  ＰＲＯＴＯＣＯＬ）などのマルチキャスト用プロトコルをモニタすることにより、マルチキャストグループに属するＰＯＮ区間およびＯＮＵ−ＩＤを学習して自律的に該当マルチキャストグループのマルチキャストデータ配信先情報を更新するマルチキャスト通信方式について説明する。
【００１６】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を説明する。
図１は本実施の形態にかかるシステム構成図である。
ＯＬＴ１は、上位網からＯＬＴ１と各ＯＮＵを介して各端末（図示していない）に送信されるマルチキャストデータ１０をモニタするモニタ部１３と、ＯＬＴ−ＰＯＮ処理部４をスイッチしてデータをスイッチ先に転送する転送部２と、転送部２の制御情報を含むデータを記憶したデータベースであるＦＤＢ（Ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ  Ｄａｔａ  Ｂａｓｅ）３と、通信処理を行うＯＬＴ−ＰＯＮ処理部（＃１）４ａ及びＯＬＴ−ＰＯＮ処理部（＃２）４ｂと、通信に使用する暗号鍵を生成する暗号鍵生成部１２とから構成される。
ＯＬＴ１は、親局の一例である。ＦＤＢには、マルチキャスト用ＦＤＢ３０とユニキャスト用ＦＤＢ２９が記憶されている。マルチキャスト用ＦＤＢ３０は、ＯＬＴ１からマルチキャストグループに属する所定の２以上のＯＮＵ（マルチキャスト）にデータを送信するために必要なデータを記憶した記憶領域であり、ユニキャスト用ＦＤＢ２９は、ＯＬＴ１から１つのＯＮＵ（ユニキャスト）にデータを送信するために必要なデータを記憶した記憶領域である。
【００１７】
ＯＬＴ−ＰＯＮ処理部（＃１）４ａは、ＯＮＵ（＃１１）５ａ、ＯＮＵ（＃１２）５ｂ、ＯＮＵ（＃１３）５ｃ、・・・・、ＯＮＵ（＃１ｎ）５ｎと接続されている。パッシブ・オプティカル・ネットワーク（ＰＯＮ）は、機器を接続するネットワークの一例である。
同様に、ＯＬＴ−ＰＯＮ処理部（＃２）４ｂは、ＯＮＵ（＃２１）７ａ、ＯＮＵ（＃２２）７ｂ、ＯＮＵ（＃２３）７ｃ、・・・・、ＯＮＵ（＃２ｎ）７ｎと、各々、ＰＯＮ（＃２）１４ｂによって接続されている。上記に記したＯＬＴ−ＰＯＮ処理部は、親局処理部の一例である。
ＯＮＵ−ＰＯＮ処理部（＃１１）６ａ、ＯＮＵ−ＰＯＮ処理部（＃１２）６ｂ、ＯＮＵ−ＰＯＮ処理部（＃１３）６ｃ、・・・・、ＯＮＵ−ＰＯＮ処理部（＃１ｎ）６ｎは、各々、ＯＮＵ（＃１１）５ａ、ＯＮＵ（＃１２）５ｂ、ＯＮＵ（＃１３）５ｃ、・・・・、ＯＮＵ（＃１ｎ）５ｎ内の処理部である。
同様に、  ＯＮＵ−ＰＯＮ処理部（＃２１）８ａ、ＯＮＵ−ＰＯＮ処理部（＃２２）８ｂ、ＯＮＵ−ＰＯＮ処理部（＃２３）８ｃ、・・・・、ＯＮＵ−ＰＯＮ処理部（＃２ｎ）８ｎは、各々、ＯＮＵ（＃２１）７ａ、ＯＮＵ（＃２２）７ｂ、ＯＮＵ（＃２３）７ｃ、・・・・、ＯＮＵ（＃２ｎ）７ｎ内の処理部である。ＯＮＵ（＃１１）５ａ、ＯＮＵ（＃１２）５ｂ、ＯＮＵ（＃１３）５ｃ、ＯＮＵ（＃１ｎ）５ｎ、ＯＮＵ（＃２１）７ａ、ＯＮＵ（＃２２）７ｂ、ＯＮＵ（＃２３）７ｃ、ＯＮＵ（＃２ｎ）７ｎは、子局の一例である。また、上記に記したＯＮＵ−ＰＯＮ処理部は、子局暗号処理部の一例である。
【００１８】
ＯＬＴ−ＰＯＮ処理部（＃１）４ａまたはＯＬＴ−ＰＯＮ処理部（＃２）４ｂは、一定条件の下、所定の２以上のＯＮＵにデータの送信を要求する。このように上位網からＯＬＴ１とＯＮＵを介して、ＯＮＵに接続された端末へデータの送信を要求するメッセージをＩＧＭＰクエリーメッセージという。
メンバーシップレポートメッセージ９ａは、上記ＩＧＭＰクエリーメッセージに対応して端末からＯＮＵとＯＬＴ−ＰＯＮ処理部（＃１）４ａを介して上位網へ送信されるデータである。
メンバーシップレポートメッセージ９ｂは、上記ＩＧＭＰクエリーメッセージに対応して端末からＯＮＵとＯＬＴ−ＰＯＮ処理部（＃２）４ｂを介して上位網へ送信されるデータである。メンバーシップレポートメッセージ９ａとメンバーシップレポートメッセージ９ｂとは、送信先子局情報を生成するための識別情報としてマルチキャストグループアドレス「２２４．０．１．２」を含む。
マルチキャストデータ１０は、上位網から送信されるマルチキャストグループへのデータである。図１では、マルチキャストデータ１０は、「０１−００−５Ｅ−００−０１−０２」のＭＡＣアドレス２０を含んでいる。ＭＡＣアドレス２０は、マルチキャストデータ１０を送信する送信先のＯＮＵを特定する送信先子局情報の一例である。
ＰＯＮ区間マルチキャストデータ１１ａは、ＯＬＴ−ＰＯＮ処理部（＃１）４ａに接続されているＯＮＵへのマルチキャストデータ、ＰＯＮ区間マルチキャストデータ１１ｂは、ＯＬＴ−ＰＯＮ処理部（＃２）４ｂに接続されているＯＮＵへのマルチキャストデータである。ＯＬＴ−ＰＯＮ処理部（＃１）４ａは、ＰＯＮ区間マルチキャストデータ１１ａの少なくとも一部を暗号化し、この暗号化データに識別情報であるマルチキャスト用ＯＮＵ−ＩＤ（＃３４）を付加してマルチキャストグループに属する所定の２以上のＯＮＵに送信する。同様に、ＯＬＴ−ＰＯＮ処理部（＃２）４ｂは、ＰＯＮ区間マルチキャストデータ１１ｂの少なくとも一部を暗号化し、この暗号化データに識別情報であるマルチキャスト用ＯＮＵ−ＩＤ（＃３５）を付加してマルチキャストグループに属する所定の２以上のＯＮＵに送信する。
【００１９】
図２は上記ＦＤＢ３のうち、スイッチング情報を含むマルチキャスト用ＦＤＢであり、キーとなるＭＡＣアドレス２０は、マルチキャストグループに属する送信先のＯＮＵを特定する送信先子局情報（０１−００−５Ｅ−００−０１−０２）の一例である。
ＯＬＴ−ＰＯＮ処理部４を選択するためのＰＯＮ−ＩＤ（ＩＤ番号）２１は、データを送信する送信先の子局への送信処理を行う親局処理部（ＯＬＴ−ＰＯＮ処理部４）を特定する親局処理部情報の一例である、マルチキャスト用ＯＮＵ−ＩＤ２２はＰＯＮ区間においてマルチキャストグループに属するデータの送信先ＯＮＵを識別するための識別情報である。
【００２０】
図３は、ＯＬＴ−ＰＯＮ処理部（＃１）４ａのブロック図である。
ＯＬＴ−ＰＯＮ処理部（＃１）４ａは、ＭＡＣアドレス２０からＯＮＵ−ＩＤ（マルチキャスト用ＯＮＵ−ＩＤとユニキャスト用ＯＮＵ−ＩＤとブロードキャスト用ＯＮＵ−ＩＤとを含む）およびデータを暗号化する暗号キー（暗号鍵）を検索するＯＬＴ暗号キー検索部３１と、ＯＬＴ暗号キー検索部３１で検索した暗号によりデータを暗号化するＯＬＴ暗号処理部３２と、暗号化されたデータである信号を光に変換してＰＯＮ区間に出力するＯＬＴ光レイヤ処理部３３と、ＭＡＣアドレスからＯＮＵ−ＩＤを検索するためのＯＮＵ−ＩＤ検索テーブル３４と、ＯＮＵ−ＩＤから暗号キーを検索するＯＬＴ暗号キー検索テーブル３５とから構成される。
ＯＮＵ−ＩＤ検索テーブル３４は、識別情報検索テーブルの一例であり、ＭＡＣアドレス２０とＯＮＵ−ＩＤ（マルチキャスト用ＯＮＵ−ＩＤ２２とユニキャスト用ＯＮＵ−ＩＤとブロードキャスト用ＯＮＵ−ＩＤとを含む）を記憶している。ＯＬＴ暗号キー検索テーブル３５は、親局暗号鍵テーブルの一例であり、ＯＮＵ−ＩＤ（マルチキャスト用ＯＮＵ−ＩＤ２２とユニキャスト用ＯＮＵ−ＩＤとブロードキャスト用ＯＮＵ−ＩＤとを含む）と、暗号鍵生成部１２によって生成された暗号キー（暗号鍵）を記憶している。
【００２１】
図４は、たとえば図１のＰＯＮ（＃１）に接続されたＯＮＵ（＃１１）５ａのＯＮＵ−ＰＯＮ処理部（＃１１）６ａのブロック図、図５は、ＰＯＮ（＃１）に接続されたＯＮＵ（＃１２）５ｂのＯＮＵ−ＰＯＮ処理部（＃１２）６ｂのブロック図である。
図４において、ＯＮＵ−ＰＯＮ処理部（＃１１）６ａは、ＰＯＮ区間から到着した光信号を電気信号に変換してＯＮＵ暗号キー検索部４１ａに渡すＯＮＵ光レイヤ処理部４０ａと、到着したデータに付加されているＯＮＵ−ＩＤから暗号キーを検索するＯＮＵ暗号キー検索部４１ａと、検索した暗号キーにより暗号化されたデータを復号するＯＮＵ暗号処理部４２ａと、ＯＮＵ−ＩＤより暗号キーを検索するＯＮＵ暗号キー検索テーブル４３ａとから構成される。
図５において、ＯＮＵ−ＰＯＮ処理部（＃１２）６ｂは、ＰＯＮ区間から到着した光信号を電気信号に変換してＯＮＵ暗号キー検索部４１ｂに渡すＯＮＵ光レイヤ処理部４０ｂと、到着したデータに付加されているＯＮＵ−ＩＤから暗号キーを検索するＯＮＵ暗号キー検索部４１ｂと、検索した暗号キーにより暗号化されたデータを元に戻すＯＮＵ暗号処理部４２ｂと、ＯＮＵ−ＩＤより暗号キーを検索するＯＮＵ暗号キー検索テーブル４３ｂとから構成される。
ＯＮＵ暗号キー検索テーブル４３は、子局暗号鍵テーブルの一例であり、ＯＬＴ１から通知されたＯＮＵ−ＩＤ（マルチキャスト用ＯＮＵ−ＩＤ２２とユニキャスト用ＯＮＵ−ＩＤとブロードキャスト用ＯＮＵ＝ＩＤとを含む）と暗号キー（暗号鍵）とを記憶している。
【００２２】
次に動作について説明する。
まずは、ＯＬＴ１がマルチキャストデータ１０の配信先を自動学習するための動作を説明する。図６、図７に各処理部の動作フローを示す。
図１において、各ＯＮＵには図示していないが複数の端末が接続されている。ＯＬＴ−ＰＯＮ処理部（＃１）４ａおよびＯＬＴ１のＯＬＴ−ＰＯＮ処理部（＃２）４ｂは、各ＯＮＵに接続された端末を通じてＯＮＵからＩＧＭＰクエリーメッセージに応答してメンバーシップレポートメッセージ９ａおよび９ｂが送信されてくるかをウォッチングしている（Ｓ６１）。
ＯＬＴ−ＰＯＮ処理部（＃１）４ａおよびＯＬＴ−ＰＯＮ処理部（＃２）４ｂは、各ＯＮＵに接続された端末からＩＧＭＰクエリーメッセージに応答してメンバーシップレポートメッセージ９ａおよび９ｂが送信されてくると、それをモニタし、マルチキャストグループアドレス（ＩＰマルチキャストグループアドレス）から対応するＭＡＣアドレス２０に変換し（Ｓ６２）、新規のＭＡＣアドレス２０でなければ図６に示す処理を終了する。新規のＭＡＣアドレス２０であれば（Ｓ６３）、そのＭＡＣアドレス２０と対応するＯＮＵ−ＩＤの関係をＯＮＵ−ＩＤ検索テーブル３４に追加登録する（Ｓ６４）。このとき、マルチキャストグループアドレスからＭＡＣアドレス２０への変換方法は一意に決まっているので、対応表は必要無い。ただし、マルチキャストグループアドレスからＭＡＣアドレス２０への対応表を用いて変換してもよい。また、転送部２はＭＡＣアドレス２０とＰＯＮ−ＩＤ２１の関係を図２に示すマルチキャスト用ＦＤＢ３０に追加登録する（Ｓ６４）。
【００２３】
次に、ＯＬＴ−ＰＯＮ処理部（＃１）４ａでは、ＯＮＵ−ＩＤ検索テーブル３４をチェックし、新規のＭＡＣアドレス２０であればこのＭＡＣアドレス２０にＯＮＵ−ＩＤを割当ててＯＮＵ−ＩＤ検索テーブル３４に追加した後、このＯＮＵ−ＩＤに新規に暗号を割当てて、ＯＬＴ暗号キー検索テーブル３５に追加登録する（Ｓ６５）。
【００２４】
さらにこのメンバーシップレポートメッセージ９ａの送信元のＯＮＵに対して、ユニキャストで新規に割当てた暗号キーを通知する（Ｓ６６）。暗号キーを通知されたＯＮＵ（＃１１）５ａのＯＮＵ−ＰＯＮ処理部（＃１１）６ａは、ＯＮＵ暗号キー検索テーブル４３ａに通知された暗号キーを追加登録し、ＯＮＵ（＃１２）５ｂのＯＮＵ−ＰＯＮ処理部（＃１２）６ｂはＯＮＵ暗号検索テーブル４３ｂに通知された暗号キーを追加登録する（Ｓ６７）。
なお、ＯＬＴ−ＰＯＮ処理部（＃２）４ｂでもＯＬＴ−ＰＯＮ処理部（＃１）４ａと同様の処理が行われる。
【００２５】
この実施例では、図２のマルチキャスト用ＦＤＢにＭＡＣアドレス２０として「０１−００−５Ｅ−００−０１−０２」が追加され、それに対応したＰＯＮ−ＩＤ「＃１」および「＃２」が追加されている。また、ＯＮＵ−ＩＤ検索テーブル３４にはＭＡＣアドレス「０１−００−５Ｅ−００−０１−０２」とそのＯＮＵ−ＩＤである「＃３４」が追加されている。さらにＯＬＴ暗号キー検索テーブル３５には、新規の暗号として「暗号キー＃３４」が追加されている。
【００２６】
一方、ＯＮＵ−ＰＯＮ処理部（＃１１）６ａでは、ＯＮＵ暗号キー検索テーブル４３ａに今回追加されたＯＮＵ−ＩＤ＃３４の暗号キー＃３４が追加されており、ＯＮＵ−ＰＯＮ処理部（＃１２）６ｂにも同様に、暗号キー＃３４が追加されている。このとき、ＯＮＵ−ＰＯＮ処理部（＃１１）６ａとＯＮＵ−ＰＯＮ処理部（＃１２）６ｂは同じデータの暗号解除するので、同じ暗号キーが追加されていなければならない。
【００２７】
マルチキャストグループが登録されているにもかかわらず、ＯＬＴからのＩＧＭＰクエリーメッセージに応答しないマルチキャストグループがある場合には、ＯＬＴ−ＰＯＮ処理部（＃１）４ａおよびＯＬＴ−ＰＯＮ処理部（＃２）４ｂ（転送部２が行ってもよい）では図２のマルチキャスト用ＦＤＢ３０から該当するＭＡＣアドレス２０のエントリを削除し、ＯＮＵ−ＩＤ検索テーブル３４から該当するＯＮＵ−ＩＤのエントリを削除すると共に、ＯＬＴ暗号キー検索テーブル３５から該当するＯＮＵ−ＩＤのエントリを削除する。該当するＯＮＵではＯＮＵ暗号キー検索テーブル４３から該当するＯＮＵ−ＩＤのエントリを削除する。
【００２８】
しかし、ＯＬＴ１からのＩＧＭＰクエリーメッセージに対し、マルチキャストグループに属するＯＮＵのうち、応答するＯＮＵもあるが、応答しないＯＮＵがある場合には、ＯＬＴ１側は変更せず、該当するＯＮＵではＯＮＵ暗号キー検索テーブル４３から該当するＯＮＵ−ＩＤのエントリを削除するだけとする。
【００２９】
次に上位網からマルチキャストデータがきたときにどのように配信されるのかを、図７を用いて説明する。
モニタ部１３は上位網から端末へ向けて送信されるデータをモニタしている（Ｓ７１）。モニタしているデータには、マルチキャスト用のマルチキャストデータ１０やユニキャスト用のデータなどが含まれる。
上位網からのデータが到着すると転送部２ではＭＡＣアドレス２０をチェックし（Ｓ７２）、ＭＡＣアドレスよりマルチキャストデータ１０かどうかを判別する（Ｓ７３）。マルチキャストの場合にはＦＤＢ３のうち図２のマルチキャスト用ＦＤＢ３０を参照して転送先にデータを転送し、ユニキャストの場合にはＦＤＢ３のうち図２のユニキャスト用ＦＤＢ２９を参照して転送先にデータを転送する（Ｓ７３）。
図１に示す場合には、マルチキャストデータ１０内のＭＡＣアドレス２０が「０１−００−５Ｅ−００−０１−０２」なので、転送部２はマルチキャストと判断し、マルチキャスト用ＦＤＢ３０よりＯＬＴ−ＰＯＮ処理部（＃１）４ａおよびＯＬＴ−ＰＯＮ処理部（＃２）４ｂにマルチキャストデータ１０を転送する（Ｓ７４）。
【００３０】
ＯＬＴ−ＰＯＮ処理部（＃１）４ａのＯＬＴ暗号キー検索部３１では、転送部２から転送されてきたデータのＭＡＣアドレス２０によりＯＮＵ−ＩＤ検索テーブル３４でＯＮＵ−ＩＤを検索し（Ｓ７５）、検索したＯＮＵ−ＩＤによりＯＬＴ暗号キー検索テーブル３５で暗号キーを検索する（Ｓ７６）。
暗号処理部３２は、上記検索した暗号キーによりデータを暗号化した後、暗号化データにＯＮＵ−ＩＤ「ＯＮＵ−ＩＤ＃３４」を付加し（Ｓ７７）、ＯＬＴ光レイヤ処理部３３を経てＰＯＮ区間マルチキャストデータ１１ａとして送信する（Ｓ７８）。
【００３１】
この実施例ではＭＡＣアドレス「０１−００−５Ｅ−００−０１−０２」により、「ＯＮＵ−ＩＤ＃３４」が判明し、「ＯＮＵ−ＩＤ＃３４」より、「暗号キー＃３４」を使用してデータを暗号化している。なお、データの少なくとも一部を暗号化すればよいが、データのすべてを暗号化してもよい。
また、ＯＬＴ−ＰＯＮ処理部（＃２）４ｂでも同様の手順により暗号化データに「ＯＮＵ−ＩＤ＃３５」を付加してＰＯＮ区間マルチキャストデータ１１ｂとして送信している。
【００３２】
次に，ＯＮＵ側での処理を図８の動作フローを用いて説明する。
ＯＮＵ（＃１１）５ａのＯＮＵ−ＰＯＮ処理部（＃１１）６ａは、到着してくるＰＯＮ区間マルチキャストデータ１１ａをモニタし（Ｓ８１）、モニタした結果、ＯＮＵ暗号キー検索テーブル４３ａに該当ＯＮＵ−ＩＤがあるかを判別する（Ｓ８２）。ＯＮＵ暗号キー検索テーブル４３ａには、該当ＯＮＵ−ＩＤがあるので、ＯＮＵ−ＰＯＮ処理部（＃１１）６ａは、そこから「暗号キー＃３４」を使用して暗号化データを復号する（Ｓ８３）。このとき、他のＯＮＵは暗号キーがないので復号化できず、セキュリティが守られる。
同様にＯＮＵ（＃１２）５ｂでも同様に「暗号キー＃３４」を使用して復号することができる。
【００３３】
ＯＬＴ−ＰＯＮ処理部（＃２）４ｂに接続されているＯＮＵについても同様な処理が行われる。
【００３４】
上記発明の実施の形態１では、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）  ＰＯＮについて記載したが、ＡＴＭ−ＰＯＮでもＯＮＵ−ＩＤをキーにすれば同様の効果が得られる。
【００３５】
上記発明の実施の形態１では、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）  ＰＯＮについて記載したが、電力線モデムなど、伝送媒体を共有し、下りの伝送方法が物理的にブロードキャストの場合に、端末の識別をＯＮＵ−ＩＤと同じ方法にすれば同様の効果が得られる。
【００３６】
上記発明の実施の形態１では、ＯＬＴ−ＰＯＮ処理部においてＭＡＣアドレスをキーとして暗号キーを検索しているが、マルチキャストグループアドレスをキーとして検索しても同等の効果が得られる。
【００３７】
上記発明の実施の形態１において、図２のマルチキャスト用ＦＤＢにＯＮＵ−ＩＤを追加してＯＮＵ−ＩＤをキーにして暗号キーを検索しても同等の効果が得られる。
【００３８】
上記発明の実施の形態１では、マルチキャスト用プロトコルは、ＩＧＭＰプロトコルについて述べたが、マルチキャスト配信先情報を含んでいるプロトコルであればＧＭＲＰでも、それ以外のプロトコルでも同様の効果が得られる。
【００３９】
以上、ＰＯＮシステムにおけるマルチキャスト通信方式おいて、
マルチキャストグループ毎にＯＮＵ−ＩＤを割当てることを特徴とするマルチキャスト通信方式について説明した。
【００４０】
また、マルチキャスト用ＯＮＵ−ＩＤは複数のＯＮＵで共有することが可能であることを特徴とするマルチキャスト通信方式について説明した。
【００４１】
また、マルチキャスト用プロトコルをモニタして、各マルチキャストグループに属する端末の属するＰＯＮ区間およびＯＮＵを識別し、マルチキャストグループ毎にマルチキャストデータの配信先を更新することを特徴とするマルチキャスト通信方式について説明した。
【００４２】
また、マルチキャスト用プロトコルをモニタして、マルチキャストグループへの参加／脱退を要求する端末の属するＰＯＮ区間およびＯＮＵを識別し、該当マルチキャストグループのマルチキャストデータ配信先を更新することを特徴としたマルチキャスト通信方式について説明した。
【００４３】
また、マルチキャストアドレスを持ったマルチキャストフレーム到着時、そのマルチキャストアドレスから配信先ＰＯＮ区間を特定し、該当するＰＯＮ区間にのみ該当マルチキャストデータを暗号化して配信することを特徴としたマルチキャスト通信方式について説明した。
【００４４】
また、マルチキャストグループ毎にＯＬＴが暗号キーを生成し、該当マルチキャストグループに属する全てのＯＮＵに対して該当する暗号キーを配信することを特徴とするマルチキャスト通信方式について説明した。
【００４５】
本実施の形態のマルチキャスト通信方式によれば、ＰＯＮシステムにおいて、マルチキャストグループ毎にユニキャスト用ＯＮＵ−ＩＤとは別にマルチキャスト用ＯＮＵ−ＩＤを割当て、該当マルチキャストグループに属するＯＮＵで共有することができる。
【００４６】
また、ＯＮＵ−ＩＤにマルチキャストである情報を付加するのではなく、ＯＮＵ−ＩＤと暗号キーを一意に対応させることができる。
【００４７】
また、ＩＧＭＰ、ＧＭＲＰなどのマルチキャスト用プロトコルをモニタすることにより、マルチキャストグループに属するＰＯＮ区間およびＯＮＵ−ＩＤを学習して自律的に該当マルチキャストグループのマルチキャストデータ配信先情報を更新することができる。
【００４８】
図９は、ＯＬＴ１の制御システム構成図である。
図９において、プログラムを実行するＣＰＵ（ＣＥＮＴＲＡＬ  ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ  ＵＮＩＴ）１４０は、バス１３８を介してＦＤＢ３、ＯＬＴ−ＰＯＮ処理部６、暗号鍵生成部１２、磁気ディスク装置１４６等と接続されている。
磁気ディスク装置１４６には、オペレーティングシステム（ＯＳ）１４７、プログラム群１４９、ファイル群１５０が記憶されている。ただし、プログラム群１４９、ファイル群１５０が一体となってオブジェクト指向のプログラム群１４９を形成する形態も一実施の形態として考えられる。
プログラム群１４９は、ＣＰＵ１４０、ＯＳ１４７により実行される。
上記各実施の形態では、ＯＬＴ１と各ＯＮＵは、ＯＬＴ−ＰＯＮ処理部６を経由して互いに通信を行う。
【００４９】
以上に記載した「追加登録する」、「記憶する」という用語は、記録媒体に保存することを意味する。
【００５０】
すべての実施の形態では、各構成要素の各動作はお互いに関連しており、各構成要素の動作は、上記に示された動作の関連を考慮しながら、一連の動作として置き換えることができる。そして、このように置き換えることにより、方法の発明の実施形態とすることができる。
また、上記各構成要素の動作を、各構成要素の処理と置き換えることにより、プログラムの実施の形態とすることができる。
また、プログラムを、プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶させることで、プログラムに記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体の実施の形態とすることができる。
【００５１】
プログラムの実施の形態及びプログラムに記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体の実施の形態は、すべてコンピュータで動作可能なプログラムにより構成することができる。
プログラムの実施の形態およびプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体の実施の形態における各処理はプログラムで実行されるが、このプログラムは、記録装置に記録されていて、記録装置から中央処理装置（ＣＰＵ）に読み込まれ、中央処理装置によって、各フローチャートが実行されることになる。
また、各実施の形態のソフトウェアやプログラムは、ＲＯＭ（ＲＥＡＤ  ＯＮＬＹ  ＭＥＭＯＲＹ）に記憶されたファームウェアで実現されていても構わない。あるいは、ソフトウェアとファームウェアとハードウェアとの組み合わせで前述したプログラムの各機能を実現しても構わない。
【００５２】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、マルチキャストの配信先数によらず、情報を配信先数分コピーする必要が無いため、配信先数に比例して下り通信トラヒックが増大することが無いため、通信帯域を効率良く使用することができるという効果がある。
【００５３】
また、マルチキャストを識別するための情報をＯＮＵ−ＩＤに含め、それにより処理を分けるのではなく、ユニキャストもマルチキャストも同じ処理でＯＮＵ−ＩＤから暗号キーを検索できるので、セキュリティ機能など従来の機能を損なわずに装置構成を簡素化してコストダウンを図ることができるという効果がある。
【００５４】
また、ＯＮＵ−ＩＤにより暗号キーが一意に決まることから同期はずれが発生せず、データの遅延や紛失を防ぐことが出来るという効果がある。
【００５５】
マルチキャスト配信先を自動学習によりマルチキャスト配信先を別途設定する必要が無いため、運用コストが下がるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１によるシステム構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１によるマルチキャスト用ＦＤＢである。
【図３】この発明の実施の形態１によるＯＬＴ−ＰＯＮ処理部（＃１）のブロック図である。
【図４】この発明の実施の形態１によるＯＮＵ−ＰＯＮ処理部（＃１）のブロック図である。
【図５】この発明の実施の形態１によるＯＮＵ−ＰＯＮ処理部（＃２）のブロック図である。
【図６】ＯＬＴ１が行う自動学習の動作フローチャートである。
【図７】上位からのデータに対する動作フローチャートである。
【図８】ＯＮＵ−ＰＯＮ処理部の動作フローチャートである。
【図９】ＯＬＵ１の制御システム構成図である。
【符号の説明】
１  ＯＬＴ、２  転送部、３  ＦＤＢ、４  ＯＬＴ−ＰＯＮ処理部、４ａ  ＯＬＴ−ＰＯＮ処理部（＃１）、４ｂ  ＯＬＴ−ＰＯＮ処理部（＃２）、５ａ  ＯＮＵ（＃１１）、５ｂ  ＯＮＵ（＃１２）、５ｃ  ＯＮＵ（＃１３）、５ｎ  ＯＮＵ（＃１ｎ）、６ａ  ＯＮＵ−ＰＯＮ処理部（＃１１）、６ｂ  ＯＮＵ−ＰＯＮ処理部（＃１２）、６ｃ  ＯＮＵ−ＰＯＮ処理部（＃１３）、６ｎ  ＯＮＵ−ＰＯＮ処理部（＃１ｎ）、６  ＯＮＵ−ＰＯＮ処理部、７ａ  ＯＮＵ（＃２１）、７ｂ  ＯＮＵ（＃２２）、７ｃ  ＯＮＵ（＃２３）、７ｎ  ＯＮＵ（＃２ｎ）、８ａ  ＯＮＵ−ＰＯＮ処理部（＃２１）、８ｂ  ＯＮＵ−ＰＯＮ処理部（＃２２）、８ｃ  ＯＮＵ−ＰＯＮ処理部（＃２３）、８ｎ  ＯＮＵ−ＰＯＮ処理部（＃２ｎ）、９ａ，９ｂ  メンバーシップレポートメッセージ、１０  マルチキャストデータ、１１ａ，１１ｂ  ＰＯＮ区間マルチキャストデータ、１２  暗号鍵生成部、１３  モニタ部、２０  ＭＡＣアドレス、２１  ＰＯＮ−ＩＤ、２９  ユニキャスト用ＦＤＢ、３０  マルチキャスト用ＦＤＢ、３１  ＯＬＴ暗号キー検索部、３２  ＯＬＴ暗号処理部、３３  ＯＬＴ光レイヤ処理部、３４  ＯＮＵ−ＩＤ検索テーブル、３５  ＯＬＴ暗号キー検索テーブル、４０  ＯＮＵ光レイヤ処理部、４１  ＯＮＵ暗号キー検索部、４２  ＯＮＵ暗号処理部、４３  ＯＮＵ暗号キー検索テーブル、１３８  バス、１４０  ＣＰＵ、１４６  磁気ディスク装置、１４７  ＯＳ、１４９  プログラム群、１５０  ファイル群。
【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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