(57)【要約】【課題】データ伝送の保安を維持する。【解決手段】依頼人の接続要求信号に応じてサーバの試み値を生成するステップと、該試み値を依頼人に伝送するステップと、両依頼人の応答値を受信するステップと、依頼人からＩＤを受信するステップと、ＩＤに応ずるパスワード及び試み値で依頼人から期待される応答値を計算し、該応答値と比較認証するステップと、認証結果が有効であれば電子情報暗号鍵を生成するステップと、該鍵を暗号化する秘密鍵を生成するステップと、秘密鍵を要素として前記鍵を対称鍵暗号アルゴリズムに暗号化するステップと、暗号化された前記鍵を依頼人に伝送するステップと、前記鍵を要素として電子情報を対称鍵暗号アルゴリズムに暗号化するステップと、暗号化電子情報を依頼人に伝送するステップとを含む。【選択図】図１
2004040273.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーション装置のサーバとクライアントとの相互間のネットワークを基にしたデータ伝送の保安を維持する方法において、
クライアントの接続要求信号に応じてサーバの試み値を生成するステップと、
前記生成したサーバの試み値を前記クライアントに伝送するステップと、
前記クライアントからクライアントの応答値を受信するステップと、
前記クライアントからＩＤを受信するステップと、
前記ＩＤに応ずるパスワード及び前記試み値でクライアントから期待される応答値を計算し、前記クライアントから受信したクライアントの応答値と比較認証するステップと、
前記認証結果が有効であれば、電子情報暗号鍵を生成するステップと、
前記電子情報暗号鍵を暗号化する秘密鍵を生成するステップと、
前記秘密鍵を要素として、前記電子情報暗号鍵を対称鍵暗号アルゴリズムに暗号化するステップと、
前記暗号化された電子情報鍵を前記クライアントに伝送するステップと、
前記電子情報暗号化鍵を要素として、電子情報を対称鍵暗号アルゴリズムに暗号化するステップと、
前記暗号化された電子情報を前記クライアントに伝送するステップとを含み、かつ、
クライアントが受信した暗号化された電子情報暗号鍵から電子情報暗号鍵を抽出し、該抽出した電子情報暗号鍵を要素として、前記受信した暗号化された電子情報の対称鍵復号化を行って電子情報を抽出することを特徴とするネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーション装置の基礎データ保安維持方法。
【請求項２】
前記試み値は、乱数（Ｒａｎｄｏｍ　Ｎｕｍｂｅｒ）、順番（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ　Ｎｕｍｂｅｒ）、時刻テーブル（Ｔｉｍｅ　ｓｔａｍｐ）の中、いずれかであることを特徴とする請求項１記載のネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーション装置の基礎データ保安維持方法。
【請求項３】
前記クライアントの応答値は、前記パスワード及び前記サーバの試み値が適用されたハッシュ関数であることを特徴とする請求項１記載のネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーション装置の基礎データ保安維持方法。
【請求項４】
前記クライアントの応答値は、前記クライアントのパスワード及び前記サーバの試み値が適用された秘密鍵を伴うハッシュ関数であることを特徴とする請求項１記載のネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーション装置の基礎データ保安維持方法。
【請求項５】
前記クライアントの応答値は、前記クライアントのパスワード及び前記サーバの試み値が適用された対称鍵暗号アルゴリズムであることを特徴とする請求項１記載のネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーション装置の基礎データ保安維持方法。
【請求項６】
前記パスワードは、前記サーバとクライアントとの間で予め隠して共有しているクライアントのパスワードであることを特徴とする請求項３ないし５の中、いずれかの記載のネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーション装置の基礎データ保安維持方法。
【請求項７】
前記ＩＤは、前記クライアントの応答値と同時に、または、時を異にして受信することができることを特徴とする請求項１記載のネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーション装置の基礎データ保安維持方法。
【請求項８】
前記ネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーション装置の基礎データ保安維持方法は、
前記クライアントにクライアント認証承認信号を伝送するステップを更に含むことを特徴とする請求項１記載のネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーション装置の基礎データ保安維持方法。
【請求項９】
前記電子情報暗号鍵は、電子情報の対称鍵暗号化及び対称鍵復号化に使用されることを特徴とする請求項１記載のネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーション装置の基礎データ保安維持方法。
【請求項１０】
前記電子情報暗号鍵は、ランダムに選択されることを特徴とする請求項１記載のネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーション装置の基礎データ保安維持方法。
【請求項１１】
前記電子情報暗号鍵は、予め決まった時間毎に、または、必要な場合に更新して生成されることを特徴とする請求項１記載のネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーション装置の基礎データ保安維持方法。
【請求項１２】
前記秘密鍵は、電子情報暗号鍵の暗号化に必要な対称鍵暗号アルゴリズムの秘密鍵であることを特徴とする請求項１記載のネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーション装置の基礎データ保安維持方法。
【請求項１３】
前記秘密鍵は、試み値及びパスワードを相互約束された方法により加工し、生成することを特徴とする請求項１記載のネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーション装置の基礎データ保安維持方法。
【請求項１４】
前記クライアントは、前記クライアント認証承認信号に応じて暗号化された電子情報暗号鍵を復号化し、電子情報暗号鍵の抽出に必要な秘密鍵を生成することを特徴とする請求項８記載のネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーション装置の基礎データ保安維持方法。
【請求項１５】
前記秘密鍵は、対称鍵暗号アルゴリズムの秘密鍵であることを特徴とする請求項１４記載のネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーション装置の基礎データ保安維持方法。
【請求項１６】
前記秘密鍵は、サーバの試み値及びパスワードを相互約束された方法により加工し、生成されることを特徴とする請求項１４記載のネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーション装置の基礎データ保安維持方法。
【請求項１７】
ネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーション装置のサーバとクライアント相互間にネットワークを基にしたデータ伝送の保安を維持する方法において、
クライアントの接続要求信号に応じてサーバの試み値を生成するステップと、
前記生成したサーバの試み値を前記クライアントに伝送するステップと、
前記クライアントからクライアントの応答値を受信するステップと、
前記クライアントからＩＤを受信するステップと、
前記クライアントからクライアントの試み値を受信するステップと、
前記ＩＤに応ずるパスワード及び前記サーバの試み値で前記クライアントから期待される応答値を計算し、前記クライアントから受信したクライアントの応答値と比較認証するステップと、
前記認証結果が有効であれば、サーバの応答値を生成するステップと、
前記サーバの応答値をクライアントに伝送するステップと、
前記クライアントからサーバ認証承認信号を受信するステップと、
前記サーバ認証承認信号に応じて電子情報暗号鍵を生成するステップと、
前記電子情報暗号鍵を暗号化する秘密鍵を生成するステップと、
前記秘密鍵を要素として前記電子情報暗号鍵を対称鍵暗号アルゴリズムに暗号化するステップと、
前記暗号化された電子情報暗号鍵を前記クライアントに伝送するステップと、前記電子情報暗号鍵を要素にして電子情報を対称鍵暗号アルゴリズムに暗号化するステップと、
前記暗号化された電子情報を前記クライアントに伝送するステップとを含み、かつ、
クライアントが受信した暗号化された電子情報暗号鍵から電子情報暗号鍵を抽出し、該抽出した電子情報暗号鍵を要素として、前記受信した暗号化された電子情報の対称鍵復号化を行って電子情報を抽出することを特徴とするネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーション装置の基礎データ保安維持方法。
【請求項１８】
前記サーバの試み値及びクライアントの試み値は、乱数（ＲａｎｄｏｍＮｕｍｂｅｒ）、順番（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ　Ｎｕｍｂｅｒ）、時刻テーブル（Ｔｉｍｅ　ｓｔａｍｐ）の中、いずれかであることを特徴とする請求項１７記載のネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーション装置の基礎データ保安維持方法。
【請求項１９】
前記サーバの応答値及びクライアントの応答値は、パスワード及び前記サーバの試み値が適用された秘密鍵を伴うハッシュ関数であることを特徴とする請求項１７記載のネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーション装置の基礎データ保安維持方法。
【請求項２０】
前記サーバの応答値及びクライアントの応答値は、パスワード及び前記サーバの試み値が適用されたハッシュ関数であることを特徴とする請求項１７記載のネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーション装置の基礎データ保安維持方法。
【請求項２１】
前記サーバの応答値及びクライアントの応答値は、パスワード及び前記サーバの試み値が適用された対称鍵暗号アルゴリズムであることを特徴とする請求項１７記載のネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーション装置の基礎データ保安維持方法。
【請求項２２】
前記パスワードは、前記サーバとクライアントとの間で予め隠して共有しているクライアントのパスワードであることを特徴とする請求項１９ないし２１の中、いずれかの記載のネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーション装置の基礎データ保安維持方法。
【請求項２３】
前記ＩＤ及び前記クライアントの試み値は、前記クライアントの応答値と同時に、または、時を異にして受信することができることを特徴とする請求項１７記載のネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーション装置の基礎データ保安維持方法。
【請求項２４】
前記サーバ認証承認信号は、前記クライアントがパスワード及び前記クライアントの試み値でサーバから期待される応答値を計算し、前記サーバの応答値と比較認証した結果であることを特徴とする請求項１７記載のネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーション装置の基礎データ保安維持方法。
【請求項２５】
前記電子情報暗号鍵は、前記クライアントが生成することを特徴とする請求項１、または、１７記載のネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーション装置の基礎データ保安維持方法。
【請求項２６】
前記クライアントは、前記電子情報暗号鍵の暗号化に必要な対称鍵暗号アルゴリズムの秘密鍵を生成することを特徴とする請求項２５記載のネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーション装置の基礎データ保安維持方法。
【請求項２７】
前記電子情報暗号鍵は、ランダムに選択されることを特徴とする請求項２５記載のネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーション装置の基礎データ保安維持方法。
【請求項２８】
前記電子情報暗号鍵は、予め決まった時間毎に、または、必要な場合に更新して生成されることを特徴とする請求項２５記載のネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーション装置の基礎データ保安維持方法。
【請求項２９】
ネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーション装置のサーバとクライアントとの相互間のネットワークを基にしたデータ伝送の保安を維持する方法において、
プログラムが格納されているメモリと、
前記メモリに結合されて前記プログラムを実行するプロセッサを含み、かつ、前記プロセッサは前記プログラムにより、クライアントの接続要求信号に応じてサーバの試み値を生成するステップと、
前記生成したサーバの試み値を前記クライアントに伝送するステップと、
前記クライアントからクライアントの応答値を受信するステップと、
前記クライアントからＩＤを受信するステップと、
前記ＩＤに応ずるパスワード及び前記試み値でクライアントから期待される応答値を計算し、前記クライアントから受信したクライアントの応答値と比較認証するステップと、
前記認証結果が有効であれば、電子情報暗号鍵を生成するステップと、
前記電子情報暗号鍵を暗号化する秘密鍵を生成するステップと、
前記秘密鍵を要素として前記電子情報暗号鍵を対称鍵暗号アルゴリズムに暗号化するステップと、
前記暗号化された電子情報暗号鍵を前記クライアントに伝送するステップと、前記電子情報暗号鍵を要素として電子情報を対称鍵暗号アルゴリズムに暗号化するステップと、
前記暗号化された電子情報を前記クライアントに伝送するステップとを含み、かつ、
クライアントが受信した暗号化された電子情報暗号鍵から電子情報暗号鍵を抽出し、該抽出した電子情報暗号鍵を要素として、前記受信した暗号化された電子情報の対称鍵復号化を行って電子情報を抽出することを特徴とするネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーション装置の基礎データ保安維持方法。
【請求項３０】
ネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーション装置のサーバとクライアントとの相互間のネットワークを基にしたデータ伝送の保安を維持する方法において、
プログラムが格納されているメモリと、
前記メモリに結合されて前記プログラムを実行するプロセッサを含み、かつ、前記プロセッサは前記プログラムにより、クライアントの接続要求信号に応じてサーバの試み値を生成するステップと、
前記生成したサーバの試み値を前記クライアントに伝送するステップと、
前記クライアントからクライアントの応答値を受信するステップと、
前記クライアントからＩＤを受信するステップと、
前記クライアントからクライアントの試み値を受信するステップと、
前記ＩＤに応ずるパスワード及び前記サーバの試み値で前記クライアントから期待される応答値を計算し、前記クライアントから受信したクライアントの応答値と比較認証するステップと、
前記認証結果が有効であれば、サーバの応答値を生成するステップと、
前記サーバの応答値をクライアントに伝送するステップと、
前記クライアントからサーバ認証承認信号を受信するステップと、
前記サーバ認証承認信号に応じて電子情報暗号鍵を生成するステップと、
前記電子情報暗号鍵を暗号化する秘密鍵を生成するステップと、
前記秘密鍵を要素として前記電子情報暗号鍵を対称鍵暗号アルゴリズムに暗号化するステップと、
前記暗号化された電子情報を前記クライアントに伝送するステップと、
前記電子情報暗号鍵を要素として電子情報を対称鍵暗号アルゴリズムに暗号化するステップと、
前記暗号化された電子情報を前記クライアントに伝送するステップとを含み、かつ、
クライアントが受信した暗号化された電子情報暗号鍵から電子情報暗号鍵を抽出し、該抽出した電子情報暗号鍵を要素として、前記受信した暗号化された電子情報の対称鍵復号化を行って電子情報を抽出することを特徴とするネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーション装置の基礎データ保安維持システム。
【請求項３１】
ネットワークを基にするデータ伝送の保安を維持する方法において、
クライアントからクライアント公開鍵を受信するステップと、
データ暗号鍵を生成するステップと、
前記クライアント公開鍵及びサーバ秘密鍵を用いて前記データ暗号鍵を非対称鍵暗号化するステップと、
前記暗号化したデータ暗号鍵を前記クライアントに伝送するステップと、
前記データ暗号鍵を用いて電子情報を対称鍵暗号化するステップと、
前記暗号化した電子情報を前記クライアントに伝送するステップとを含むことを特徴とするネットワークの基礎データ保安維持方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーション装置のサーバとクライアントとの相互間のネットワークを基にするデータ伝送において、保安を維持する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、保安はネットワーク環境下におけるシステム保安とネットワーク保安とに分けられる。システム保安は、インターネットを構成しているコンピュータ、ネットワーク装置（ラウター等）に対する保安であって、運用体制、クライアント／サーバアプリケーション、ファイルシステム等の対する保安を含む。
ネットワーク保安は、システムとシステムを連結する通信プロトコルとに対する保安であって、ネットワークを通じて伝送されるデータの保護が最も主な要素である。ネットワーク保安は、ＴＥＬＮＥＴ、ＦＴＰ、ＨＴＴＰ、ＳＭＴＰ等のような全ての通信プロトコルを通じて伝送されるデータの保護を意味するが、ネットワークの特性上、相互運用性（Ｉｎｔｅｒ−ｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ）が要求される分野であるから標準単体により標準化がなされている。
【０００３】
現在、イーサネット（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ）（登録商標）を使用するところでは、そのサブネット内でデータの割込みがどのくらいでも可能であるのみならず、甚だしくはこれらを記録してやるプログラムも存在している。
通常、ネットワーク上でデータに対する情報を保護するためには、暗号化方式を多く使用する。単純暗号化のみを通じて間違いに設計されたプロトコルの場合は、再生（Ｒｅｐｌａｙ）を通じて攻撃受けることもある。ハッカーはデータの内容を知っていなくても観察された通信内容を同一に再生すると同一な結果が得られる。従って、単純な暗号化以外に暗号化通信を行う場合、データはいろいろな情報を含んで暗号化することが普通である。
【０００４】
暗号化方式には、ハッシュ暗号化方式、対称鍵暗号化方式、公開鍵暗号化方式等、いろいろなものがある。
対称鍵暗号化方式は、暗号化する鍵と復号化する鍵とが同じとか、或いは、１つを知っていると対称される鍵が容易に分る暗号システムをいう。
対称鍵暗号化方式は、ＥＫ＝ＤＫで、２つの鍵が同じとか、１つの鍵を知った時、他の鍵を容易に分る場合であって、送信者と受信者とが予め鍵を共有していなければならない。該暗号システムの安全性は鍵によるが、これを下記の数１に表す。
【０００５】
【数１】
2004040273.tif 000003
【０００６】
対称鍵暗号化方式は、公開鍵暗号化方式に比べてアルゴリズムの内部構造が簡単な置換と順列の組合せからなっており、計算の複雑度が低く、システム環境に合う適切な暗号アルゴリズムの開発を容易に具現することができ、暗号化／復号化の速度が早く、乱数発生機がハッシュ関数のように別の暗号手法等と容易に連動される。対称鍵暗号化方式は、暗号化鍵の大きさが公開鍵暗号システムよりは相対的に小さくて、効率の良い暗号システムを構築することができる。しかし、対称鍵暗号化方式は、情報を交換する当事者間に同じ鍵を共有しなければならないので、多くの人との情報交換時に１人の使用者は多くの鍵を維持管理しなければならない難しさがある。対称鍵暗号化方式の代表的な例としては、ＳＥＥＤ、ＡＥＳ（Ｒｉｊｎｄａｅｌ）、３ＤＥＳ、ＧＯＳＴ、ＩＤＥＡ、ＳＫＩＰＪＡＣＫ（３）等がある。
【０００７】
公開鍵方式（Ｐｕｂｌｉｃ　Ｋｅｙ　Ｍｅｔｈｏｄ）は、鍵双（Ｋｅｙ　Ｐａｉｒ）を生成した後、１つの鍵（Ｐｕｂｌｉｃ　Ｋｅｙ）を相対側に公開した後、これを用いてデータを保護するとか無欠性、認証、否認封鎖等を満足させることができる方法である。鍵双とは非対称暗号化アルゴリズムの鍵双をいい、１つの鍵で暗号化すると別の１つの鍵のみに復号化することができる。
公開鍵方式は、２つの用途に用いられる。第１に、公開鍵方式は、送信者が受信者の公開鍵で暗号化して伝送した時、受信者でなければ復号化して情報を得ることができないので、データの保護に用いる。第２に、公開鍵方式は、送信者が自分の個人鍵で暗号化したデータを伝送した時、受信者は送信者の公開鍵で受信したデータの情報が得られるので、送信者が送ったデータであることを確認することができ、データを送った事実に対する否認を封鎖することができる機能に用いられる。
公開鍵暗号化方式に使用する鍵は２つで、１つは、暗号化に使用し、もう１つは、復号化に使用する。従って、公開鍵暗号化方式は、暗号化するため鍵を生成すると２つの鍵双（個人鍵、公開鍵）が生成される。ここで、暗号化に使用される鍵は公開鍵で、復号化に使用される鍵は個人鍵である。公開鍵暗号化方式は公開鍵に真偽の可否を容易に確認するために、公開鍵を相対側に公開する前に第３者を通じた公開鍵に認証を受けなければならないし、社会的な基盤施設がよく揃えていなければその使用効率が増大されることができない。
【０００８】
ハッシュ暗号化方式は、電子署名に多く使用されている。ハッシュ暗号化方式は、入力Ｍにハッシュ関数を取った結果であるハッシュコードｈ（Ｍ）に送信者は秘密鍵で署名をし、受信者はこれを公開鍵で確認した後、その結果、ｈ（Ｍ）を受信されたＭにハッシュ関数を取った結果の値と比較して署名の真偽の可否を明かす。また、ハッシュ暗号化方式は、情報の無欠性（ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ）にも活用されることができる。ハッシュ暗号化方式は、無欠性検証を希望する情報のハッシュコードを計算して安全に保管し、無欠性の検証が必要である時、更にハッシュコードを計算して保管したハッシュコードを値と比較することにより、情報の無欠性を確認することができる。ハッシュ関数ｈは、その安全度により衝突回避ハッシュ関数（ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ　ｆｒｅｅ　ｈａｓｈ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ）、または、強い一方向ハッシュ関数（ＳＯＷＨＦ，　Ｓｔｒｏｎｇ　Ｏｎｅ−Ｗａｙ　Ｈａｓｈ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）と弱い一方向ハッシュ関数（ＷＯＷＨＦ，　Ｗｅａｋ　Ｏｎｅ−Ｗａｙ　Ｈａｓｈ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）とに分けられる。
ハッシュ関数ｈは、次のような４つの条件を有しなければならない。第１に、ハッシュ関数ｈは、任意の大きさの入力Ｍに適用できなければならない。第２に、ハッシュ関数ｈは、一定の大きさの出力Ｈ＝ｈ（Ｍ）を出さなければならない。第３に、ハッシュ関数ｈは、ｈとＭとが与えられた時、Ｈ＝ｈ（Ｍ）の計算が易くなければならない。第４に、ハッシュ関数Ｈ＝ｈ（Ｍ）が与えられた時、Ｍを求める逆の計算が不可能でなければならない。前記４つの条件は、ハッシュ関数ｈに共通的に適用され、これはハッシュ関数が有しなければならない最も基本的な定義に属する。
ハッシュアルゴリズムにはＭＤ５アルゴリズムがある。ＭＤ５アルゴリズムはＲｏｎ　Ｒｉｖｅｓｔが１９９０年に開発したＭＤ４アルゴリズムを改善したもので、早いソフトウェア具現（ｓｏｆｔｗａｒｅ　ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ）のためにデザインされたハッシュ関数（ｈａｓｈ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を基にしている。ＭＤ５アルゴリズムは大きさが大きいファイルがＲＳＡのように公開鍵（ｐｕｂｌｉｃ−ｋｅｙ）暗号化システムにおいて個人鍵（ｐｒｉｖａｔｅ（または、ｓｅｃｒｅｔ）ｋｅｙ）と共に暗号化及び圧縮される電子署名（ｄｉｇｉｔａｌ　ｓｉｇｎａｔｕｒｅ）応用（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）に主に用いられる目的で考案された。そして、ＭＤ５アルゴリズムはＭＤ４アルゴリズムを拡張したもので、ＭＤ４よりはわずか遅いが、構造はより堅固である。
【０００９】
従来には、インターネット等の通信網の急速な発展により多くの人達が情報を共有することができる長所があるが、逆にこのような長所を有する情報通信技術を犯罪に逆利用する場合が発生している。
従来のネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーション装置は、識別子とパスワードを有する特定の使用者でなければ遠隔で使用者が設けた監視カメラ端末装置に接続して作動状態をネットワーク網を通じて観測できない技術が研究されているが、実際にネットワーク網では、暗号化されないデータが伝送されるので、他人が無断に監視カメラの作動状態を観測して犯罪に用いられる保安の問題があった。
従来のネットワーク基礎データ保安維持方法は、使用者認証過程で、使用者の識別子、パスワードが暗号化されない状態でネットワークに露出され、伝送途中に割込みされて、情報が流出される問題があり、公開鍵を第３者から公開鍵認証を受けるためには費用が発生する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、ネットワーク網を通じたデータを送受信過程でサーバと使用者との間で予め隠して共有された使用者のパスワードだけで、サーバと使用者との間の認証、電子情報暗号鍵の分配／登録を行ない、電子情報暗号鍵を対称鍵暗号アルゴリズムの秘密鍵にて使用して送受信するデータの暗号化／復号化を遂行することができるネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーションシステムにおけるデータ保安維持方法及び装置を提供することにある。
本発明の別の目的は、計算の複雑度が高く、公開鍵認証を受けることにおいて、費用が発生する公開鍵の基盤の暗号アルゴリズムを使用しなく、計算の複雑度が低い対称鍵暗号アルゴリズム、または、ハッシュアルゴリズムを使用して使用者に対する認証及びサーバに対する認証を遂行することができるネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーションシステムにおけるデータ保安維持方法及び装置を提供することにある。
【００１１】
本発明のさらなる別の目的は、計算の複雑度が高く、公開鍵認証を受けることにおいて、費用が発生する公開鍵の基盤の暗号アルゴリズムを使用せず、計算の複雑度が低い対称鍵暗号アルゴリズムを使用して、マルチメディアデータ、または、制御データ等の暗号化／復号化に必要な対称鍵（電子情報暗号鍵）を分配することができるネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーションシステムにおけるデータ保安維持方法及び装置を提供することにある。
本発明のさらなる別の目的は、対称鍵暗号アルゴリズムにより分配を受けた対称鍵（電子情報暗号鍵）を用いてサーバとクライアントとの間のマルチメディアデータ、または、制御データ等を対称鍵暗号アルゴリズムで暗号化して送受信することができる両方向で暗号化及び復号化するネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーションシステムにおけるデータ保安維持方法及び装置を提供することにある。
【００１２】
本発明のさらなる別の目的は、ネットワーク網を通じたデータを送受信する過程で、サーバから提供される電子情報を権限がない他人が無断で盗用することを防止するために、両方向で暗号化及び復号化するネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーションシステムにおけるデータ保安維持方法及び装置を提供することにある。
本発明のさらなる別の目的は、ネットワーク網を通じたデータを送受信する過程で、秘密を維持する必要があるデータを伝送しなければならない時、情報の流出を防止するために両方向で暗号化及び復号化するネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーションシステムにおけるデータ保安維持方法及び装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記目的の達成のため、本発明の一側面によると、ネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーション装置のサーバとクライアントとの相互間にネットワークを基にしたデータ伝送の保安を維持する方法において、クライアントの接続要求信号に応じて、サーバの試み値を生成し、前記生成したサーバの試み値を前記クライアントに伝送し、前記クライアントからクライアントの応答値を受信し、前記クライアントからＩＤを受信し、前記ＩＤに応ずるパスワード及び前記試み値でクライアントから期待される応答値を計算し、前記クライアントから受信したクライアントの応答値を比較認証し、前記認証結果が有効であれば、電子情報暗号鍵を生成し、前記電子情報暗号鍵を暗号化する秘密鍵を生成し、前記秘密鍵を要素として前記電子情報暗号鍵を対称鍵暗号アルゴリズムに暗号化し、前記暗号化された電子情報を前記クライアントに伝送し、前記電子情報暗号鍵を要素として電子情報を対称鍵暗号アルゴリズムに暗号化し、前記暗号化された電子情報を前記クライアントに伝送し、かつ、クライアントが受信した暗号化された電子情報暗号鍵から電子情報暗号鍵を抽出し、該抽出した電子情報暗号鍵を要素として、前記受信した暗号化された電子情報の対称鍵復号化を行って電子情報を抽出することを特徴とするネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーション装置の基礎データ保安維持方法、前記方法に応ずるシステムを提供することができる。
【００１４】
望ましい一実施の形態において、前記試み値は、乱数（Ｒａｎｄｏｍ　Ｎｕｍｂｅｒ）、順番（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ　Ｎｕｍｂｅｒ）及び時刻テーブル（Ｔｉｍｅ　ｓｔａｍｐ）の中でいずれかであることができ、前記クライアントの応答値は、前記パスワード及び前記サーバの試み値が適用されたハッシュ関数であることもできる。
望ましいさらなる別の実施の形態において、前記クライアントの応答値は前記クライアントのパスワード及び前記サーバの試み値が適用された秘密鍵を伴うハッシュ関数であることができ、前記クライアントの応答値は前記クライアントのパスワード及び前記サーバの試み値が適用された対称鍵暗号アルゴリズムであることもできる。
望ましいさらなる別の実施の形態において、前記パスワードは、前記サーバとクライアントとの間で予め隠して共有しているクライアントのパスワードで、前記ＩＤは、前記クライアントの応答値と同時に、または、時を異にして受信することができる。
望ましい又別の実施の形態において、前記ネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーション装置における基礎データ保安維持方法は、前記クライアントにクライアント認証承認信号を伝送することができる。
【００１５】
望ましいさらなる別の実施の形態において、前記電子情報暗号鍵は、ランダムに選択されることができ、前記電子情報暗号化鍵は、予め決まった時間毎に、または、必要な場合に更新し、生成されることができる。
望ましいさらなる別の実施の形態において、前記秘密鍵は、電子情報暗号化鍵の暗号化に必要な対称鍵暗号アルゴリズムの秘密鍵で、前記秘密鍵は、試み値及びパスワードを相互約束された方法により加工し、生成することができる。
望ましいさらなる別の実施の形態において、前記クライアントは、前記クライアント認証承認信号に応じて暗号化された電子情報暗号鍵を復号化し、電子情報暗号鍵の抽出に必要な秘密鍵を生成することができ、前記秘密鍵は、対称鍵暗号アルゴリズムの秘密鍵である。
望ましいさらなる別の実施の形態において、前記秘密鍵は、サーバの試み値及びパスワードを相互約束された方法により加工し、生成することができる。
【００１６】
本発明の別の側面によると、ネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーション装置のサーバとクライアントとの相互間にネットワークを基にするデータ伝送の保安を維持する方法において、クライアントの接続要求信号に応じてサーバの試み値を生成し、前記生成したサーバの試み値を前記クライアントに伝送し、前記クライアントからクライアントの応答値を受信し、前記クライアントからＩＤを受信し、前記クライアントからクライアントの試み値を受信し、前記ＩＤに応ずるパスワード及び前記サーバの試み値でクライアントから期待される応答値を計算し、前記クライアントから受信したクライアントの応答値と比較認証し、前記認証結果が有効であれば、サーバの応答値を生成し、前記サーバの応答値をクライアントに伝送し、前記クライアントからサーバ認証承認信号を受信し、前記サーバ認証承認信号に応じて電子情報暗号鍵を生成し、前記電子情報暗号鍵を暗号化する秘密鍵を生成し、前記電子情報暗号化鍵を対称鍵暗号アルゴリズムに暗号化し、前記暗号化された電子暗号鍵を前記クライアントに伝送し、前記電子情報暗号鍵を要素にして電子情報を対称鍵暗号アルゴリズムに暗号化し、前記暗号化された電子情報を前記クライアントに伝送し、かつ、クライアントが受信した暗号化された電子情報暗号鍵から電子情報暗号鍵を抽出し、該抽出した電子情報暗号鍵を要素として、前記受信した暗号化された電子情報の対称鍵復号化を行って電子情報を抽出することを特徴とするネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーション装置の基礎データ保安維持方法、前記方法に応じるシステムを提供することができる。
【００１７】
望ましい一実施の形態において、前記サーバの試み値及びクライアントの試み値は、乱数（Ｒａｎｄｏｍ　Ｎｕｍｂｅｒ）、順番（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ　Ｎｕｍｂｅ）、時刻テーブル（Ｔｉｍｅ　ｓｔａｍｐ）の中、いずれかであることもできる。
望ましい別の実施の形態において、前記サーバの応答値及びクライアントの応答値は、パスワード及び前記サーバの試み値が適用された秘密鍵を伴うハッシュ関数であることもできる。
望ましいさらなる別の実施の形態において、前記サーバの応答値及びクライアントの応答値は、パスワード及び前記サーバの試み値が適用されたハッシュ関数であることができ、前記サーバの応答値及びクライアントの応答値はパスワード及び前記サーバの試み値が適用された対称鍵暗号アルゴリズムであることもできる。
【００１８】
望ましいさらなる別の実施の形態において、前記パスワードは、前記サーバとクライアントとの間で予め隠して共有しているクライアントのパスワードで、前記ＩＤ及び前記クライアントの試み値は、前記クライアントの応答値と同時に、または、時を異にして受信することができる。
望ましいさらなる別の実施の形態において、前記サーバ認証承認信号は、前記クライアントが前記ＩＤに応ずるパスワード及び前記クライアントの試み値でサーバから期待される応答値を計算し、前記サーバの応答値と比較認証した結果である。
望ましいさらなる別の実施の形態において、前記電子情報暗号鍵は、前記クライアントが生成することができ、前記クライアントは、前記電子情報暗号鍵を暗号化することに必要な対称鍵暗号アルゴリズムの秘密鍵を生成することができる。
望ましいさらなる別の実施の形態において、前記電子情報暗号鍵は、ランダムに選択されることができ、前記電子情報暗号鍵は、予め決まった時間毎に、または、必要な場合に更新し、生成されることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
本発明は、ネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーション装置のサーバとクライアントとの相互間にネットワークを基にデータを伝送することにおいて、保安を維持する方法及び装置に関する。
【００２０】
前記クライアントの端末装置であるコンピュータは、有／無線を通じてネットワーク網に連結され、個人移動通信端末機は無線ネットワーク網に連結されることができる。そして、前記クライアントは前記端末装置を用いてホームゲートウェイ及びホームオートメーション装置のサーバに接続して使用者の家庭、職場等の場所の映像、音声及び電子機器の状態等の資料を提供受けることができ、制御信号を前記サーバに送信し、電子機器等を制御することができる。例えば、外部から家内の暖房の調節を希望する場合、クライアントは端末装置を用いてホームゲートウェイ及びホームオートメーション装置のサーバに接続して認証手続きを行った後、希望の制御信号を送信することにより、外部から家内の暖房を調節することができる。また、クライアントはネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーション装置のサーバに接続し、ネットワークカメラを通じて家内の映像、音声及び電子機器の状態を確認することができる。ここで、前記サーバとクライアントとの間に認証及びデータの送受信は、個人の情報保安のための暗号化及び復号化を伴わなければならない。
【００２１】
図１は、本発明の望ましい実施の形態にかかるネットワークを基にするデータを送受信するサーバとクライアントとを概略的に示す図面である。
図１を参照すると、ネットワークを基にするデータを送受信するサーバとクライアントとにおいて、サーバ１０１は、暗号化／復号化部１０３、試み値生成部１０５、制御部１０７、データベース１０９、入出力部１１１を含み、クライアント１０２ａ、１０２ｂ（以下、１０２という）は、入出力部１１７ａ、１１７ｂ（以下、１１７という）、暗号化／復号化部１１９ａ、１１９ｂ（以下、１１９という）、応答値生成部１２０ａ、１２０ｂ（以下１２０という）及び制御部１２１ａ、１２１ｂ（以下、１２１という）を含む。ここで、前記サーバ１０１とクライアント１０２は、ネットワーク網１１３を通じて互いに連結されている。前記ネットワーク網１１３は、有線及び無線ネットワーク網を全て含む。
【００２２】
暗号化／復号化部１０３、１１９はサーバ１０１とクライアント１０２との間に送受信されるデータの中で、必要なデータを暗号化するか、暗号化されたデータを更に復号化する役目を果たす。ここで、前記暗号化方法は、ＳＥＥＤ、ＡＥＳ（Ｒｉｊｎｄａｅｌ）、３ＤＥＳ等の対称鍵暗号アルゴリズムを使用することができる。
試み値生成部１０５は、前記クライアント１０２の接続要求信号に応じて、クライアント認証手続きに必要なサーバの試み値（Ｃｈａ＿Ｓ）を生成する役目を果たす。ここで、前記試み値（Ｃｈｓ＿Ｓ）は、乱数（Ｒａｎｄｏｍ　Ｎｕｍｂｅｒ）、順番（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ
Ｎｕｍｂｅｒ）、時刻テーブル（Ｔｉｍｅ　ｓｔａｍｐ）等が用いられる。
応答値生成部１２０は、サーバとクライアントとの間に約束された方法により前記サーバの試み値（Ｃｈａ＿Ｓ）に応じるクライアントの応答値（Ｒｅｓ＿Ｃ）を生成する役目を果たす。ここで、前記サーバとクライアントとの間に約束された方法は、秘密鍵を伴うハッシュアルゴリズム、ハッシュアルゴリズム、対称鍵暗号アルゴリズムが用いられる。
【００２３】
データベース１０９は、電子情報及び使用者情報等を格納している。ここで、前記電子情報は、映像データ、音声データ、ホームオートメーション制御データ、電子機器状態情報等を含むことができる。
入出力部１１１、１１７は、サーバ１０１とクライアント１０２との間の送受信データをネットワーク網１１３を通じて移動することができるように変換し、送受信する役目を果たす。
制御部１０７、１２１は、前記入出力部１１１、１１７、暗号化／復号化部１０３、１１９、試み値生成部１０５、応答値生成部１２０、データベース１０９等を制御する役目を果たす。
クライアントは、ネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーション装置のサーバに接続し、サービスを営むために認証手続きを行わなければならない。
【００２４】
本発明の望ましい実施の形態にかかるサーバとクライアントとの相互間の認証は、第１に、秘密鍵を伴うハッシュアルゴリズムを用いて行うことができる。前記秘密鍵を伴うハッシュ関数を使用して認証手続きを行う過程は、図７を参照しながら詳細に説明する。
第２に、サーバとクライアントとの相互間の認証は、ハッシュアルゴリズムを用いて行うことができる。前記ハッシュ関数を使用して認証手続きを行う過程は、図８を参照しながら詳細に説明する。
第３に、サーバとクライアントとの相互間の認証は、対称鍵暗号アルゴリズムを用いて行うことができる。前記対称鍵暗号アルゴリズムを使用して認証手続きを行う過程は、図９を参照しながら詳細に説明する。
【００２５】
本発明の望ましい実施の形態にかかるサーバとクライアントとの相互間の認証は、サーバがクライアントを認証する過程は必須事項で、クライアントがサーバを認証する過程は選択事項である。
図２は、本発明の望ましい実施の形態にかかるネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーション装置におけるデータ保安システムの構成を示す図面である。
図２を参照すると、ネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーション装置のサーバ２０１は、映像情報収集部２０５、音声情報収集部２０７、使用者変換部２１５、制御部２１７、圧縮部２１９、試み値生成部２２１、暗号化／復号化部２２３及び入出力部２２５を含む。
【００２６】
映像情報収集部２０５は、外部の映像を撮影し、撮影された映像情報を出力する役目を果たし、ＣＣＤカメラ、ビデオカメラ等からなることができる。音声情報収集部２０７は、外部の音声を認識し、認識された音声情報を出力する役目を果たして、マイク等からなる。使用者データ発生部１０９は、外部の文字、信号、電子機器状態等の情報を認識し、出力する役目を果たす。自動化制御部２１１はホームオートメーションのための制御及びデータを処理する役目を果たす。マルチプレクス部２１３は、前記映像情報収集部２０５、前記音声情報収集部２０７、前記使用者データ発生部２０９等のマルチメディアデータ入力から使用者が希望するデータを選択し、出力する役目を果たす。また、前記マルチプレクス部２１３は使用者から伝送された制御データを選択し、前記自動化制御部２１１に伝送する役目を果たす。ここで、前記制御データは、使用者が送ったホームオートメーション装置制御データである。
【００２７】
データ変換部２１５は、前記マルチプレクス部２１３から出力されるマルチメディアデータを、必要の場合、デコーディングの方法を使用してデコーディングし、圧縮部２１９に伝送する。圧縮部２１９は、前記データ変換部２１５で変換されて伝達された映像、音声及び使用者データを圧縮する役目を果たす。試み値生成部２２１は、使用者認証に必要なサーバの試み値（Ｃｈｓ＿Ｓ）を果たす。ここで、試み値（Ｃｈｓ＿Ｓ）としては、乱数（Ｒａｎｄｏｍ　Ｎｕｍｂｅｒ）、順番（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ　Ｎｕｍｂｅｒ）及び時刻テーブル（Ｔｉｍｅ　ｓｔａｍｐ）等を用いることができる。
暗号化／復号化部２２３は、入力データを暗号化し、復号化する役目を果たす。ここで、　暗号化／復号化部２２３は、暗号化及び復号化のために、対称鍵暗号アルゴリズムを使用することができる。
入出力部２２５は、前記暗号化／復号化部２２３で暗号化されたデータをＴＣＰ／ＩＰ等のパケットに変形し、ネットワーク網２０４を通じて使用者に伝送するか、ネットワーク網２０４を通じて伝送された入力データを暗号化及び復号化のためのデータ形式に変形して暗号化／復号化部２２３に伝送する。
【００２８】
制御部２１７は、データ変換部２１５、圧縮部２１９、試み値生成部２２１、暗号化／復号化部２２３に連結されてサーバ側の制御状態情報を提供するか、使用者識別子、パスワード等を使用して使用者の応答値（Ｒｅｓ＿Ｃ）を確認する認証を制御する役目を果たし、前記装置等の制御を行うことができる。
ネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーション装置のクライアント２０３ａ、２０３ｂ（以下、２０３という）は、入出力部２２９ａ、２２９ｂ（以下、２２９という）、暗号化／復号化部２３１ａ、２３１ｂ（以下、２３１という）、応答値生成部２３２ａ、２３２ｂ（以下、２３２という）及び制御部２３３ａ、２３３ｂ（以下、２３３という）を含む。
入出力部２２９は、前述と同様であるので、その説明を省略する。
暗号化／復号化部２３１は、対称鍵暗号アルゴリズムを使用してサーバ２０１で暗号化された電子情報が伝送される場合に、これを復号化する機能を果たす。また、暗号化／復号化部２３１は、ホームオートメーションのための制御信号を暗号化して前記サーバ２０１に伝送する機能を果たす。
【００２９】
応答値生成部２３２は、サーバとクライアントとの間に約束された方法で前記サーバの試み値（Ｃｈａ＿Ｓ）に応じるクライアント２０３の応答値（Ｒｅｓ＿Ｃ）を生成する役目を果たす。ここで、前記サーバ２０１とクライアント２０３との間に約束された方法には、秘密鍵を伴うハッシュアルゴリズム、ハッシュアルゴリズム、対称鍵暗号アルゴリズムが用いられる。
制御部２３３は、前記入出力部２２９、暗号化／復号化部２３１、応答値生成部２３２を制御する役目を果たす。クライアントの端末装置は、開設されたウェブサーバ２０１に接続して識別子及びパスワードの使用により使用者が希望する映像、音声、データ発生装置の作動状態を監視し、家庭用機器を制御することで、コンピュータは有／無線を通じてモデムや専用線等によりネットワーク網２０４に連結されたもので、ノート型等の可搬型コンピュータ及び個人移動通信端末機の使用も可能である。その際、クライアント２０３は、サーバ２０１から伝送した暗号化されたデータを復号化してリアルタイムで実行させることができるユティリティーを予め設けていることを仮定する。
【００３０】
図３は、本発明の望ましい別の実施の形態にかかるネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーション装置におけるデータ保安システムの構成を示す図面である。
図３を参照すると、ネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーションシステムは、サーバ２０１、ネットワーク網２０４及びクライアント２０３を含む。各々の構成要素について図２を参照しながら説明した部分と重なる部分はその説明を省略する。
サーバ２０１は、更に図２に示すような構成要素にデータ格納部３０１を備える。データ格納部３０１は、サーバの暗号化／復号化部２２３で暗号化されたマルチメディアデータを外部メモリやハードディスク等の格納装置に格納する役目を果たす。ここで、前記暗号化されたデータはネットワーク網２０４を通じてリアルタイムで伝送されるが、データ格納部３０１に格納されて、使用者が前記データを必要とする場合、何時でも探して見ることができる。
【００３１】
図４は、本発明の望ましいさらなる別の実施の形態にかかるネットワークを基にするデータを送受信するサーバとクライアントとを概略的に示す図面である。図４を参照すると、サーバ１０は応答値生成部４０５を更に備え、クライアント１０２は試み値生成部４１０ａ、４１０ｂ（以下、４１０という）及び応答値生成部４０３ａ、４０３ｂ（以下、４０３という）を更に備える。各々の構成要素について図１を参照しながら説明した部分と重なる部分はその説明を省略する。
応答値生成部４０５は、サーバ１０１とクライアント１０２との間に約束された方法でクライアントの試み値（Ｃｈａ＿Ｃ）に応じるサーバの応答値（Ｒｅｓ＿Ｓ）を生成する役目を果たす。ここで、前記サーバ１０１とクライアント１０２との間に約束された方法には、秘密鍵を伴うハッシュアルゴリズム、ハッシュアルゴリズム、対称鍵暗号アルゴリズムが用いられる。
試み値生成部４０１は、サーバの認証に必要なクライアントの試み値（Ｃｈａ＿Ｃ）を生成する。ここで、前記試み値（Ｃｈｓ＿Ｃ）は、乱数（Ｒａｎｄｏｍ　Ｎｕｍｂｅｒ）、順番（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ　Ｎｕｍｂｅｒ）及び時刻テーブル（Ｔｉｍｅ　ｓｔａｍｐ）等が用いられる。
応答値生成部４０３は、サーバ１０１とクライアント１０２との間に約束された方法で　サーバの試み値（Ｃｈａ＿Ｓ）に応じるクライアントの応答値（Ｒｅｓ＿Ｃ）を生成する役目を果たす。ここで、前記サーバ１０１とクライアント１０２との間に約束された方法には、秘密鍵を伴うハッシュアルゴリズム、ハッシュアルゴリズム及び対称鍵暗号アルゴリズムが用いられる。
【００３２】
図５は、本発明の望ましい又別の実施の形態にかかるネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーション装置におけるデータ保安システムの構成を示す図面である。
図５を参照すると、サーバ２０１は応答値生成部５０１を更に備え、クライアント２０３は試み値生成部５０２ａ、５０２ｂ（以下、５０２という）及び応答値生成部５０３ａ、５０３ｂ（以下、５０３という）を更に備える。各々の構成要素について図２を参照しながら説明した部分と重なる部分はその説明を省略する。
応答値生成部５０１は、サーバ２０１とクライアント２０３との間に約束された方法でクライアントの試み値（Ｃｈａ＿Ｃ）に応じるサーバの応答値（Ｒｅｓ＿Ｓ）を生成する役目を果たす。ここで、前記サーバ２０１とクライアント２０３との間に約束された方法は、秘密鍵を伴うハッシュアルゴリズム、ハッシュアルゴリズム及び対称鍵暗号アルゴリズムが用いられる。
試み値生成部５０２は、サーバの認証に必要なクライアントの試み値（Ｃｈａ＿Ｃ）を生成する。ここで、試み値（Ｃｈｓ＿Ｃ）は、乱数（Ｒａｎｄｏｍ　Ｎｕｍｂｅｒ）、順番（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ　Ｎｕｍｂｅｒ）及び時刻テーブル（Ｔｉｍｅ　ｓｔａｍｐ）等が用いられる。応答値生成部５０３は、サーバ２０１とクライアント２０３との間に約束された方法で　サーバの試み値（Ｃｈａ＿Ｓ）に応じるクライアントの応答値（Ｒｅｓ＿Ｃ）を生成する役目を果たす。ここで、前記サーバ２０１とクライアント２０３との間に約束された方法には、秘密鍵を伴うハッシュアルゴリズム、ハッシュアルゴリズム、対称鍵暗号アルゴリズムが用いられる。
【００３３】
図６は、本発明の望ましい又別の実施の形態にかかるネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーション装置におけるデータ保安システムの構成を示す図面である。
図６を参照すると、サーバ２０１は応答値生成部６０１を更に備え、クライアント２０３は試み値生成部６０２ａ、６０２ｂ（以下、６０２という）及び応答値生成部６０３ａ、６０３ｂ（以下、６０３という）を更に備える。各々の構成要素について図３を参照しながら説明した部分と重なる部分はその説明を省略する。
応答値生成部６０１は、サーバ２０１とクライアント２０３との間に約束された方法でクライアントの試み値（Ｃｈａ＿Ｃ）に応じるサーバの応答値（Ｒｅｓ＿Ｓ）を生成する役目を果たす。ここで、前記サーバ２０１とクライアント２０３との間に約束された方法には、秘密鍵を伴うハッシュアルゴリズム、ハッシュアルゴリズム、対称鍵暗号アルゴリズムが用いられる。
試み値生成部６０２は、サーバの認証に必要なクライアントの試み値（Ｃｈａ＿Ｃ）を生成する。ここで、試み値（Ｃｈｓ＿Ｃ）は、乱数（Ｒａｎｄｏｍ　Ｎｕｍｂｅｒ）、順番（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ　Ｎｕｍｂｅｒ）、時刻テーブル（Ｔｉｍｅ　ｓｔａｍｐ）等が用いられる。応答値生成部６０３は、サーバ２０１とクライアント２０３との間に約束された方法で　サーバの試み値（Ｃｈａ＿Ｓ）に応じるクライアントの応答値（Ｒｅｓ＿Ｃ）を生成する役目を果たす。ここで、サーバ２０１とクライアント２０３との間に約束された方法には、秘密鍵を伴うハッシュアルゴリズム、ハッシュアルゴリズム、対称鍵暗号アルゴリズムが用いられる。
【００３４】
図７ないし図１０は、本発明の望ましい実施の形態にかかるネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーション装置のサーバとクライアントとの間のネットワークを基にしてデータを送受信する過程を示す信号フローチャートである。
図７ないし図１０を参照すると、ネットワークを基にしてサーバとクライアントとの相互間の認証、データを送受信する過程で暗号化及び復号化する過程に使用される用語に対する説明は、下記の表１の通りである。
【００３５】
【表１】
2004040273.tif 000004
【００３６】
図７は、本発明の望ましい一実施の形態にかかるネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーション装置であるサーバとクライアントとの間に伝送される電子情報を暗号化して送受信する過程を示す信号フローチャートである。
図７を参照すると、ネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーション装置であるサーバは、クライアントと予め隠して共有しているクライアントのパスワード（Ｐａｓｓｗｏｒｄ）を基にして秘密鍵を伴うハッシュアルゴリズムを用いてクライアントを認証（確認）する。
また、サーバは、電子情報を対称鍵暗号アルゴリズムを使用して暗号化／復号化することにおいて、必要な電子情報暗号鍵（セッション鍵、ＫＤ）を生成し、対称鍵暗号アルゴリズムを使用して暗号化された電子情報暗号鍵（ＥＳＫ）をクライアントに伝送（分配）する。
その後、サーバとクライアントとは相互間に伝送されるマルチメディアデータ、または、制御データ等を電子情報暗号鍵（セッション鍵、ＫＤ）を対称鍵暗号アルゴリズムの秘密鍵として暗号化して送受信する。
先ず、クライアントからサーバに接続要求信号を伝送（ステップ７０１）すると、サーバは前記接続要求信号を受信する。
【００３７】
サーバは、前記接続要求信号に応じてクライアントに提供されるサーバの試み値（Ｃｈａ＿Ｓ）を乱数（ＲＮＳ）で生成（ステップ７０３）し、前記クライアントに伝送（ステップ７０５）する。ここで、前記サーバの試み値（Ｃｈｓ＿Ｓ）は、前記乱数以外の順番（ＳｅｑｕｅｎｃｅＮｕｍｂｅｒ）及び時刻テーブル（Ｔｉｍｅ　ｓｔａｍｐ）等が用いられることもできる。
前記サーバの試み値（Ｃｈａ＿Ｓ）を受信したクライアントは、秘密鍵を伴うハッシュアルゴリズムを用いて前記クライアントの応答値（Ｒｅｓ＿Ｃ）の生成に必要な秘密鍵（ＨＭＡＣＫ）をサーバとクライアントとの間に隠して有しているパスワード（Ｐａｓｓｗｏｒｄ）を、そのまま、または、サーバとクライアントとの相互間に約束された方法で加工（ｆ）し、生成（ステップ７０７）する。ここで、前記加工（ｆ）にはサーバの試み値（Ｃｈａ＿Ｓ）、クライアント識別子（ＩＤ）を含むことができる。
その後、クライアントはサーバとクライアントとの相互間に共有している値（Ｃｈａ＿Ｓ，　ＩＤ，　Ｐａｓｓｗｏｒｄ）をサーバとクライアントとの相互間に約束された方法で選択及び加工（ｆ）する。ここで、サーバの試み値（Ｃｈａ＿Ｓ（ＲＮＳ））、パスワード（Ｐａｓｓｗｏｒｄ）は、必ず含まなければならない。その後、クライアントは前記加工（ｆ）された値を秘密鍵（ＨＭＡＣＫ）と秘密鍵を伴うハッシュアルゴリズムに適用し、前記サーバの試み値（Ｃｈａ＿Ｓ）に応ずるクライアントの応答値（Ｒｅｓ＿Ｃ）を生成（ステップ７０９）する。
前記クライアントの応答値（Ｒｅｓ＿Ｃ）を生成する式を下記の数２に表す。
【００３８】
【数２】
2004040273.tif 000005
【００３９】
前記クライアントは、サーバがクライアントに提供したサーバの試み値（Ｃｈａ＿Ｓ）に応ずるクライアントの応答値（Ｒｅｓ＿Ｃ）とクライアント識別子（ＩＤ）とをサーバに伝送（ステップ７１１）し、前記サーバは、前記クライアントの応答値（Ｒｅｓ＿Ｃ）とクライアント識別子（ＩＤ）とを受信する。ここで、前記クライアントは時間差をおいて、前記　識別子（ＩＤ）をサーバに伝送することができる。
サーバは、使用者のパスワード（Ｐａｓｓｗｏｒｄ）、識別子（ＩＤ）及びサーバがクライアントに提供した試み値（Ｃｈａ＿Ｓ）等をクライアントと同様の方法で秘密鍵を伴うハッシュアルゴリズムに適用してハッシュ値を計算し、クライアントから受けた応答値（Ｒｅｓ＿Ｃ）と比較してクライアント認証手続きを行う（ステップ７１３）。
前記サーバは、前記比較結果が有効でなければ、クライアントにクライアント認証失敗メッセージを伝送する。
サーバのクライアント認証が確認された後、サーバは電子情報（Ｄ）の暗号化／復号化に使用される対称鍵暗号アルゴリズムの電子情報暗号鍵（セッション鍵）（ＫＤ）をランダムに選択（ステップ７１５）する。その後、サーバはサーバとクライアントとの間に共有している値（Ｐａｓｓｗｏｒｄ、ＩＤ、Ｃｈａ＿Ｓ）　等の中からサーバとクライアントとの間に約束された方法で選択及び加工（ｆ）し、電子情報暗号鍵（セッション鍵）（ＫＤ）を対称鍵暗号アルゴリズムを使用して暗号化することに必要な対称鍵暗号アルゴリズムの秘密鍵（ＫＳ）を生成（ステップ７１６）する。
ステップ７１６を行った後、サーバは電子情報暗号鍵（セッション鍵）（ＫＤ）を対称鍵暗号アルゴリズムに暗号化することに必要な対称鍵暗号アルゴリズムの秘密鍵をＫＳとして、電子情報暗号鍵（セッション鍵）（ＫＤ）の暗号化（ｇ）を行って（ステップ７１７）、クライアント認証承認信号と共に前記クライアントに伝送（ステップ７１９）する。前記サーバは、前記クライアント認証承認信号を別に伝送することもできる。ここで、前記サーバは、ある一定の時間毎に、または、必要な場合に、電子情報（Ｄ）を暗号化する電子情報暗号鍵（セッション鍵）（ＫＤ）を新しく生成し、暗号化してクライアントに伝送することができる。電子情報暗号鍵（セッション鍵）（ＫＤ）を暗号化する式を数３に表す。
【００４０】
【数３】
2004040273.tif 000006
【００４１】
クライアントは、前記暗号化された電子情報暗号鍵　（セッション鍵）（ＫＤ）を受信した後、前記サーバが生成した方法と同様の方法でＫＳを生成（ステップ７２０）した後、対称鍵暗号アルゴリズムの復号化（ｇ−１）を行って電子情報暗号鍵（セッション鍵）（ＫＤ）を抽出（ステップ７２１）する。ここで、前記復号化式を数４に表す。
【００４２】
【数４】
2004040273.tif 000007
【００４３】
サーバは、電子情報暗号鍵（セッション鍵）（ＫＤ）を対称鍵暗号アルゴリズムの秘密鍵として使用し、前記クライアントに伝送する電子情報（Ｄ）の暗号化（ｇ）を遂行（ステップ７２３）し、暗号化された電子情報（Ｅ）を前記クライアントに伝送（ステップ７２５）する。ここで、　前記暗号化式を数５に表す。
【００４４】
【数５】
2004040273.tif 000008
【００４５】
クライアントは、前記暗号化された電子情報（Ｅ）を受信し、ステップ７２１から抽出した電子情報暗号鍵（セッション鍵）（ＫＤ）を用いて対称鍵暗号アルゴリズムの復号化（ｇ−１）を行って暗号化された電子情報（Ｅ）から電子情報（Ｄ）を抽出（ステップ７２７）する。ここで、前記復号化式を数６に表す。
【００４６】
【数６】
2004040273.tif 000009
【００４７】
図８は、本発明の望ましい別の一実施の形態にかかるネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーション装置のサーバとクライアントとの間に伝送される電子情報を暗号化して送受信する過程を示す信号フローチャートである。
図８を参照すると、サーバとクライアントとは、サーバとクライアントとの間で予め隠して共有しているクライアントのパスワード（Ｐａｓｓｗｏｒｄ）を基にして、ハッシュアルゴリズムを用いて相互認証（確認）を行う。即ち、サーバは、サーバとクライアントとの間で予め隠して共有しているクライアントのパスワード（Ｐａｓｓｗｏｒｄ）を基にしたハッシュアルゴリズムを用いてクライアントを認証（確認）し、クライアントは、サーバとクライアントとの間で予め隠して共有しているクライアントのパスワード（Ｐａｓｓｗｏｒｄ）を基にしたハッシュアルゴリズムを用いてサーバを認証（確認）する。
また、サーバは、電子情報（Ｄ）を対称鍵暗号アルゴリズムを使用して暗号化／復号化することにおいて、必要な電子情報暗号鍵（セッション鍵、ＫＤ）を生成し、対称鍵暗号アルゴリズムを使用して暗号化された電子情報暗号鍵（ＥＳＫ）をクライアントに伝送（分配）する。その後、サーバとクライアントとは、相互間に伝送される電子情報（Ｄ）を電子情報暗号鍵（セッション鍵、ＫＤ）を対称鍵暗号アルゴリズムの秘密鍵として暗号化して送受信する。
【００４８】
先ず、クライアントからサーバに接続要求信号を伝送（ステップ８０１）すると、サーバは前記接続要求信号を受信する。
サーバは、前記接続要求信号に応じてサーバがクライアントに提供されるサーバの試み値（Ｃｈａ＿Ｓ）を乱数（ＲＮＳ）で生成（ステップ８０３）し、前記クライアントに伝送（ステップ８０５）する。ここで、前記サーバの試み値（Ｃｈｓ＿Ｓ）は、前記乱数以外の順番（ＳｅｑｕｅｎｃｅＮｕｍｂｅｒ）、時刻テーブル（Ｔｉｍｅ　ｓｔａｍｐ）等が用いられることもできる。
前記サーバの試み値（Ｃｈａ＿Ｓ）を受信したクライアントは、サーバとクライアントとの相互間に共有している値（Ｃｈａ＿Ｓ，　ＩＤ，　Ｐａｓｓｗｏｒｄ）をサーバとクライアントとの相互間に約束された方法で選択及び加工（ｆ）し、ハッシュアルゴリズムが適用された応答値（Ｒｅｓ＿Ｃ）を生成（ステップ８０７）する。ここで、試み値（Ｃｈａ＿Ｓ（ＲＮＳ））、パスワード（Ｐａｓｓｗｏｒｄ）は必ず含まなければならない。
前記クライアントの応答値（Ｒｅｓ＿Ｃ）を生成する式を数７に表す。
【００４９】
【数７】
2004040273.tif 000010
【００５０】
クライアントは、クライアントがサーバに提供するクライアントの試み値（Ｃｈａ＿Ｃ）を乱数（ＲＮＣ）に生成（ステップ８０９）する。
前記クライアントは、サーバがクライアントに提供したサーバの試み値（Ｃｈａ＿Ｓ）に応じるクライアントの応答値（Ｒｅｓ＿Ｃ）とクライアント識別子（ＩＤ）及びクライアントの試み値（Ｃｈａ＿Ｃ）をサーバに伝送する（ステップ８１１）。その後、前記サーバは前記クライアントの応答値（Ｒｅｓ＿Ｃ）、クライアント識別子（ＩＤ）及びクライアントの試み値（Ｃｈａ＿Ｃ）を受信する。ここで、クライアントの試み値（Ｃｈａ＿Ｃ）及び識別子（ＩＤ）は、クライアントの応答値（Ｒｅｓ＿Ｃ）と時間差をおいてサーバに伝送することができる。
サーバは、使用者のパスワード（Ｐａｓｓｗｏｒｄ）、識別子（ＩＤ）及びサーバがクライアントに提供した試み値（Ｃｈａ＿Ｓ）等をクライアントと同様の方法でハッシュアルゴリズムに適用してハッシュ値を計算し、クライアントから受けた応答値（Ｒｅｓ＿Ｃ）と比較してクライアント認証手続きを行う（ステップ８１３）。
サーバは、クライアントの認証を行った後、クライアントにサーバの認証を受けるためにサーバとクライアントとの相互間に共有している値（Ｃｈａ＿Ｓ、Ｃｈａ＿Ｃ、ＩＤ、Ｐａｓｓｗｏｒｄ）をサーバとクライアントとの相互間に約束された方法で選択及び加工（ｆ）して、ハッシュアルゴリズムが適用された前記クライアントの試み値（Ｃｈａ＿Ｃ）に応ずるサーバの応答値（Ｒｅｓ＿Ｓ）を生成（ステップ８１５７）し、クライアントに伝送（ステップ８１７）する。ここで、試み値（Ｃｈａ＿Ｃ）及びクライアントのパスワード（Ｐａｓｓｗｏｒｄ）は必ず含まなければならない。
前記サーバの応答値（Ｒｅｓ＿Ｃ）を生成する式を数８に表す。
【００５１】
【数８】
2004040273.tif 000011
【００５２】
前記サーバの　応答値（Ｒｅｓ＿Ｓ）を受信したクライアントは、使用者のパスワード（Ｐａｓｓｗｏｒｄ）、識別子（ＩＤ）、サーバの試み値（Ｃｈａ＿Ｓ）及びクライアントがサーバに提供した試み値（Ｃｈａ＿Ｃ）等をサーバと同様の方法でハッシュアルゴリズムに適用してハッシュ値を計算し、サーバから受けた応答値（Ｒｅｓ＿Ｓ）と比較してサーバを認証する手続きを遂行（ステップ８１９）する。
前記クライアントは認証遂行の後、サーバにサーバ認証承認信号を伝送（ステップ８２１）する。
【００５３】
以下、ステップ８２３ないし８３５は、図７を参照しながら説明した部分と重なる部分であるので、その説明を省略する。
図９は、本発明の望ましいさらなる別の実施の形態にかかるネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーション装置であるサーバとクライアントとの間に伝送される電子情報を暗号化して送受信する過程を示す信号フローチャートである。
図９を参照すると、サーバとクライアントとは、対称鍵のアルゴリズムを用いて相互認証（確認）を行う。即ち、サーバは対称鍵アルゴリズムを用いてクライアントを認証（確認）し、クライアントは対称鍵暗号アルゴリズムを用いてサーバを認証（確認）する。
クライアントは、電子情報（Ｄ）を対称鍵暗号アルゴリズムを使用して暗号化／復号化することに必要な電子情報暗号鍵（セッション鍵）を生成し、対称鍵暗号アルゴリズムを使用して暗号化された電子情報暗号鍵をサーバに登録する。その後、サーバとクライアントとは相互間に伝送される電子情報（Ｄ）を電子情報暗号鍵を用いて対称鍵暗号アルゴリズムに暗号化して送受信する。
【００５４】
先ず、クライアントからサーバに接続要求信号を伝送（ステップ９０１）すると、サーバは前記接続要求信号を受信する。
サーバは、前記接続要求信号に応じてサーバがクライアントに提供するサーバの試み値（Ｃｈａ＿Ｓ）を乱数（ＲＮＳ）で生成（ステップ９０３）し、前記クライアントに伝送（ステップ９０４）する。ここで、前記サーバの試み値（Ｃｈｓ＿Ｓ）は、前記乱数以外に、順番（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ　Ｎｕｍｂｅｒ）、時刻テーブル（Ｔｉｍｅ　ｓｔａｍｐ）等が用いられることもできる。
前記サーバの試み値（Ｃｈａ＿Ｓ）を受信したクライアントは、前記クライアントの応答値（Ｒｅｓ＿Ｃ）を生成するために対称鍵暗号アルゴリズムを使用するが、必要となる対称鍵暗号アルゴリズムの秘密鍵（ＫＡ）をサーバとクライアントとの間に隠して有しているパスワード（Ｐａｓｓｗｏｒｄ）をそのまま、または、サーバとクライアントとの相互間に約束された方法で加工（ｆ）し、生成（ステップ９０５）する。ここで、前記加工（ｆ）にはサーバの試み値（Ｃｈａ＿Ｓ）及びクライアント識別子（ＩＤ）を含むことができる。
前記クライアントは、サーバとクライアントとの相互間に共有している値であるＣｈａ＿Ｓ，　ＩＤ，　Ｐａｓｓｗｏｒｄの中、少なくとも１つをサーバとクライアントとの相互間に約束された方法で選択及び加工（ｆ）する。ここで、サーバの試み値（Ｃｈａ＿Ｓ）　は、必ず含まなければならない。その後、前記クライアントは、前記生成した秘密鍵（ＫＡ）を使用して対称鍵暗号アルゴリズムの暗号化方法により暗号化（ｇ）し、前記サーバの試み値（Ｃｈａ＿Ｓ）に応ずるクライアントの応答値（Ｒｅｓ＿Ｃ）を生成（ステップ９０７）する。
前記クライアントの応答値（Ｒｅｓ＿Ｃ）を生成する式を数９に表す。
【００５５】
【数９】
2004040273.tif 000012
【００５６】
クライアントは、クライアントがサーバに提供するクライアントの試み値（Ｃｈａ＿Ｃ）を乱数（ＲＮＣ）で生成（ステップ９０９）する。ここで、前記クライアントの試み値（Ｃｈｓ＿Ｓ）は、前記乱数以外の順番（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ　Ｎｕｍｂｅｒ）、時刻テーブル（Ｔｉｍｅ　ｓｔａｍｐ）等が用いられることもできる。
前記クライアントは、サーバがクライアントに提供したサーバの試み値（Ｃｈａ＿Ｓ）に応じるクライアントの応答値（Ｒｅｓ＿Ｃ）とクライアント識別子（ＩＤ）及びクライアントの試み値（Ｃｈａ＿Ｃ）をサーバに伝送（ステップ９１１）する。ここで、前記クライアントは、前記クライアント識別子（ＩＤ）及びクライアントの試み値（Ｃｈａ＿Ｃ）　をクライアントの応答値（Ｒｅｓ＿Ｃ）と時間差をおいて前記サーバに伝送することができる。前記サーバは、前記クライアントの応答値（Ｒｅｓ＿Ｃ）、クライアント識別子（ＩＤ）及びクライアントの試み値（Ｃｈａ＿Ｃ）を受信する。サーバは、前記受信したクライアントの応答値（Ｒｅｓ＿Ｃ）に対し、対称鍵暗号アルゴリズムの復号化（ｇ−１）を行うことに必要な対称鍵暗号アルゴリズムの秘密鍵（ＫＡ）を前記クライアントが生成した方法と同様に生成（ステップ９１３）する。
サーバは、前記受信したクライアントの応答値（Ｒｅｓ＿Ｃ）に対して生成した秘密鍵（ＫＡ）を対称鍵暗号アルゴリズムの秘密鍵にして対称鍵暗号アルゴリズムの復号化（ｇ−１）を行って、復号化された値がサーバとクライアントとの相互間に共有している値に対して約束された方法で選択及び加工されたデータであるかを確認してクライアントを認証する手続きを行う（ステップ９１４）。前記復号化（ｇ−１）式を数１０に表す。
【００５７】
【数１０】
2004040273.tif 000013
【００５８】
サーバは、クライアント認証を行った後、クライアントにサーバの認証を受けるために、前記クライアント試み値（Ｃｈａ＿Ｃ）に応じるサーバの応答値（Ｒｅｓ＿Ｓ）を対称鍵暗号アルゴリズムの暗号化（ｇ）方式で生成（ステップ９１５）し、クライアントに伝送（ステップ９１７）する。ここで、サーバの応答値の生成にはサーバとクライアントとの間に共有している値であるクライアントの試み値、使用者識別子（ＩＤ）、クライアントパスワード及びサーバの試み値等がクライアントと予め約束された方法で選択及び加工されて用いられる。
前記サーバの応答値（Ｒｅｓ＿Ｓ）を生成する式を数１１に表す。
【００５９】
【数１１】
2004040273.tif 000014
【００６０】
クライアントは、サーバの応答値（Ｒｅｓ＿Ｓ）を受信し、対称鍵暗号アルゴリズムの　復号化（ｇ−１）を行って、Ｃｈａ＿Ｃを抽出した後、前記抽出したＣｈａ＿Ｃとクライアントとがサーバに送ったクライアントの試み値（Ｃｈａ＿Ｃ）に比較してサーバ認証を行う（ステップ９１９）。前記復号化（ｇ−１）式を数１２に表す。
【００６１】
【数１２】
2004040273.tif 000015
【００６２】
前記サーバの行った後、クライアントは電子情報暗号鍵（セッション鍵）（ＫＤ）をランダムに選択（ステップ９２０）し、サーバとクライアントとの間に共有している値（Ｐａｓｓｗｏｒｄ、ＩＤ、Ｃｈａ＿Ｓ、Ｃｈａ＿Ｃ）等の中からサーバとクライアントとの間に約束された方法で選択及び加工し（ｆ）、電子情報暗号鍵を対称鍵暗号アルゴリズムを使用して暗号化することに必要な対称鍵暗号アルゴリズムの秘密鍵（ＫＳ）を生成（ステップ９２１）する。
ステップ９２１を行った後、クライアントは電子情報暗号鍵（セッション鍵）（ＫＤ）を対称鍵暗号アルゴリズムに暗号化することに必要な対称鍵暗号アルゴリズムの秘密鍵をＫＳとして、電子情報暗号鍵（セッション鍵）（ＫＤ）の暗号化（ｇ）を行って（ステップ９２２）、前記サーバに伝送（ステップ９２３）する。前記クライアントは、　ある一定の時間毎に、または、必要な場合に映像、または、データを暗号化する電子情報暗号鍵（セッション鍵）（ＫＤ）を新しく生成し、暗号化してサーバに伝送することができる。ここで、電子情報暗号鍵（セッション鍵）（ＫＤ）を暗号化する式を数１３に表す。
【００６３】
【数１３】
2004040273.tif 000016
【００６４】
サーバは、前記暗号化された電子情報暗号鍵（ＥＳＫ）を受信した後、前記クライアントが生成した、同一な約束された方法でＫＳを生成（ステップ９２４）した後、対称鍵暗号アルゴリズムの復号化（ｇ−１）を行って、電子情報暗号鍵（セッション鍵）（ＫＤ）を抽出（ステップ）する。ここで、前記復号化式を数１４に表す。
【００６５】
【数１４】
2004040273.tif 000017
【００６６】
サーバにおいて、電子情報（Ｄ）をクライアントに伝送するステップ９２７からステップ９３１は図７を参照しながら説明した部分と重なる部分であるから、その説明を省略する。
図１０は、本発明の望ましい一実施の形態にかかるクライアントの暗号化された電子情報をサーバに伝送する過程を示すフローチャートである。
図１０を参照すると、サーバは、電子情報暗号鍵（セッション鍵）（ＫＤ）を対称鍵暗号アルゴリズムに暗号化することに必要な対称鍵暗号アルゴリズムの秘密鍵をＫＳにして電子情報暗号鍵（セッション鍵）（ＫＤ）の暗号化（ｇ）を行ってクライアント認証承認信号と共に前記クライアントに伝送（ステップ１００１）する。
クライアントは、前記暗号化された電子情報暗号鍵（セッション鍵）（ＫＤ）を受信した後、前記サーバが生成した、同一な約束された方法でＫＳを生成（ステップ１００２）した後、対称鍵暗号アルゴリズムの暗号化（ｇ−１）を行って電子情報暗号鍵（セッション鍵）（ＫＤ）を抽出（ステップ１００３）する。ここで、前記復号化式を数１５に表す。
【００６７】
【数１５】
2004040273.tif 000018
【００６８】
クライアントは、電子情報暗号鍵（セッション鍵）（ＫＤ）を対称鍵暗号アルゴリズムの秘密鍵として使用して前記サーバに伝送するデータ（Ｄ）の暗号化（ｇ）を行って（ステップ１００５）、暗号化されたデータ（Ｅ）を前記サーバに伝送（ステップ１００７）する。ここで、前記暗号化式を数１６に表す。
【００６９】
【数１６】
2004040273.tif 000019
【００７０】
サーバは、前記暗号化されたデータ（Ｅ）を受信した後、　電子情報暗号鍵（セッション鍵）（ＫＤ）を用いて対称鍵暗号アルゴリズムの暗号化（ｇ−１）を行って（ステップ１００９）、暗号化されたデータ（Ｅ）からデータ（Ｄ）を抽出する。ここで、前記復号化式を数１７に表す。
【００７１】
【数１７】
2004040273.tif 000020
【００７２】
その後、前記サーバは抽出したデータ（Ｄ）を処理（ステップ１０１１）する。
図１１は、本発明の望ましい一実施の形態にかかる遠隔地マルチメディアデータ監視システムにおける両方向データ保安システムの構成を示す図面である。
図１１を参照すると、遠隔地マルチメディアデータの保安のための監視システムは監視サーバ１１１０、ネットワーク網１１０５及びクライアント１１３０とからなる。
【００７３】
監視システムのサーバ１１１０は、映像情報収集部１１１１、音声情報収集部１１１２、使用者データ発生部１１１３、マルチプレクス部１１１４、データ変換部１１１５、圧縮部１１１７、暗号・復号部１１１８、ネットワーク接続部１１２０、綜合制御部１１１６及びデータ格納部１１１９を含む。
映像情報収集部１１１１は、外部の映像を撮影し、出力する役目を果たし、ＣＣＤカメラ、ビデオカメラ等からなり、音声情報収集部１１１２は、外部の音声を認識し、出力する役目を果たし、マイク等からなる。使用者データ発生部１１１３は、外部の文字等の情報を認識し、出力する役目を果たす。マルチプレクス部１１１４は前記映像情報収集部１１１１、前記音声情報収集部１１１２、前記使用者データ発生部１１１３のマルチメディアデータ入力から使用者が希望するデータを選択し、出力する役目を果たす。
データ変換部１１１５は、前記マルチプレクス部１１１４から出力されるマルチメディアデータを必要の場合、デコーディング等の方法を使用してデコーディングし、圧縮部１１１７に出力する。圧縮部１１１７は、前記データ変換部１１１５で変換されて入力された　映像、音声、使用者データを圧縮して符号化させる役目を果たす。
データ暗号・復号部１１１８は、入力データを暗号化し、復号化する役目を果たす。暗号化（ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ）は、複雑なアルゴリズムのコードを使用し、ネットワーク上で個人の情報を保護することをいい、復号化は前記暗号化された情報の原本を探すのである。
【００７４】
サーバ１１１０において、クライアント１１３０にデータを暗号化して伝送させる場合のデータ暗号・復号部１１１８は、対称鍵暗号化方式であるＤＥＳ（Ｄａｔａ　Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ　Ｓｔａｎｄａｒｄ）等の暗号化アルゴリズムを使用する。また、クライアントで暗号化された識別子、パスワードの使用者データが伝送されるとこれらを復号化する機能を行う。ネットワーク接続部１１２０は、前記暗号・復号部１１１８で暗号化されたデータをＴＣＰ／ＩＰ等のパケットに変形して通信ネットワーク１１０５を通じて出力するか、通信ネットワーク１１０５を通じて入力されたデータを暗号化及び復号化するためのデータ形式に変形して暗号・復号部１１１８に出力する。
通信ネットワーク１１０５のＴＣＰ／ＩＰに変換されたデータは直接ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）網に連結されるか、モデムを通じてＰＳＴＮ網（Ｐｕｂｌｉｃ　Ｓｗｉｔｃｈｅｄ　Ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ　Ｎｅｔｗｏｒｋ；公衆回線交換電話網）に連結され、ケーブル網等に連結されてサーバ１１１０及びクライアント１１３０に伝送されることができる。　綜合制御部１１１６では、マルチプレクス部１１１４、圧縮部１１１７、暗号・復号部１１１８に連結されてサーバ側の制御状態情報を提供するか、使用者識別子、パスワード確認等の制御を行って接続の制限及びハッキングを防止し、サーバ側からの故障有無及びこれらの装置を管理する。通信ネットワーク１１０５は、インターネット等の加入者がウェブブラウザーを運営してウェブサイトやホームページに接続して希望の情報を検索及び収集するための通信網、または、ネットワークである。監視システムのクライアント１１３０は、ネットワーク接続部１１３２ａ、．．．、１１３２ｂ（以下、１１３２という）、暗号・復号部１１３４ａ、１１３４ｂ（以下、１１３４という）、使用者端末装置１１３６ａ、１１３６ｂ（以下、１１３６という）を含む。
【００７５】
暗号・復号部１１１８は、非対称鍵暗号化方式であるＲＳＡ（Ｒｉｖｅｓｔ−Ｓｈａｍｉｒ−Ａｄｌｅｍａｎ）等のアルゴリズムを使用し、サーバ１１１０で暗号化されたマルチメディアデータが伝送される場合に、これを復号化する機能を果たす。使用者端末装置１１３０は、前記通信ネットワーク１１０５に開設されたウェブサーバ１１１０に接続し、識別子及びパスワードの使用により使用者が希望する映像、音声、データ発生装置の作動様態を監視することで、コンピュータは、有／無線を通じてモデムや専用線等で通信ネットワーク１１０５に連結されることで、ノート型等の可搬型コンピュータの使用も可能である。その際、クライアント１１３０には、サーバから伝送した暗号化されたデータを復号化してリアルタイムで実行させることができるマルチメディアプレーヤを予め設けることを仮定する。
一方、データ格納部１１１９は、サーバにおける暗号化及び復号化で暗号化されたマルチメディアデータを外部メモリやハードディスク等の格納装置に格納する役目を果たす。前記暗号化されたデータは、通信ネットワーク網１１０５を通じてリアルタイムで伝送されるが、データ格納部１１１９に格納して使用者が前記データを必要とする場合、何時でも探して見ることができる。
【００７６】
図１２は、本発明の望ましい又別の実施の形態にかかる保安機能を有する一体型のネットワーク監視カメラの構成を示す図面である。
図１２を参照すると、ネットワーク監視カメラ１２２０は、映像情報収集部１２２１、音声情報収集部１２２２、マルチプレクス部１２２３、データ変換部１２２４、圧縮部１２２６、暗号・復号部１２２７、綜合制御部１２２５、データ選択部１２２８及びネットワーク接続部１２２９を含む。
映像情報収集部１２２１は、外部の映像を撮影し、出力する役目を果たし、ＣＣＤカメラ、ビデオカメラ等からなり、音声情報収集部１２２２は、外部の音声を認識し、出力する役目を果たし、マイク等からなる。
マルチプレクス部１２２３は、前記映像情報収集部１２２１、前記音声情報収集部１２２２のマルチメディアデータ入力から使用者が希望するデータを選択して出力する役目を果たす。
【００７７】
データ変換部１２２４は、前記マルチプレクス部１２２３から出力されるマルチメディアデータをデコーディング等の方法を使用してデコーディングして変換させて圧縮部１２２６に出力する。圧縮部１２２６は、前記データ変換部１２２４で変換されて入力された　映像、音声、使用者データを圧縮して符号化させる役目を果たす。
データ暗号・復号部１２２７は、サーバの映像及び音声データを暗号化するか、クライアントから伝送された暗号化されたデータを使用して使用者データを復号化する役目を果たす。
綜合制御部１２２５では、通信のための状態情報と内部回路の制御情報を提供し、暗号化により接続の制限及びハッキングを防止する役目を果たす。
【００７８】
データ選択部１２２０では、ネットワークカメラ１２２８から使用者にデータを伝送させる場合、使用者のデータ暗号化の要求により圧縮されたデータ、または、暗号化及び復号化されたデータの中から選択し、ネットワーク網１１０５に出力する。これと逆に、ネットワークカメラ１２２０がネットワーク網１１０５からデータを受け取る場合、クライアントの暗号化の要求により圧縮部１２２６、または、暗号・復号部１２２７に入力データを選択的に受信する。ネットワーク網１１０５は遠隔地のデータを伝送する役目を果たす。
クライアント１２１０ａ、１２１０ｂ（以下、１２１０という）は、前記ネットワーク網１１０５に連結された保安機能を内蔵したネットワークカメラサーバに接続し、使用者が希望する映像、音声データの作動状態を監視する複数のクライアントのコンピュータ等のような使用者端末装置からなる。
【００７９】
図１３ないし図１５は、本発明の望ましい一実施の形態にかかるサーバとクライアントとの間にネットワークを基にしてデータを送受信する過程を示す信号フローチャートである。
図１３、図１４、図１５ないし図１５を参照すると、ネットワークを基にするデータ送受信過程でデータを対称鍵アルゴリズムと非対称鍵アルゴリズムにより暗号化及び復号化する過程に使用される用語に対する説明は次の通りである。
Ｄ：マルチメディアデータ
ＫＤ：電子情報暗号鍵
ＫＳ公開、ＫＳ秘密：サーバの公開鍵とサーバの秘密鍵
ＫＣ公開、ＫＣ秘密：クライアントの公開鍵とクライアントの秘密鍵
ｆ：非対称鍵暗号アルゴリズム
ｆ−１：非対称鍵復号アルゴリズム
ｇ：非対称鍵方式の暗号アルゴリズム
ｇ−１：非対称鍵方式の復号アルゴリズム
ｈ：対称鍵方式の暗号アルゴリズム
ｈ−１：対称鍵方式の復号アルゴリズム
【００８０】
先ず、ステップ１３０１において、クライアントから接続要求信号をサーバに伝送すると、サーバは前記接続要求信号を受信する。クライアントから接続要求信号を受信すると、ステップ１３０２でサーバは公開鍵（ＫＳ公開）を生成した後、前記生成されたサーバの公開鍵（ＫＳ公開）をクライアントに伝送する（ステップ１３０３）。これに応じてクライアントはサーバの公開鍵（ＫＳ公開）を受信する。
その後、クライアントでは使用者が入力した識別子（ＩＤ）及びパスワードと前記サーバの公開鍵（ＫＳ公開）及びクライアント秘密鍵（ＫＣ秘密）を用いて非対称鍵暗号アルゴリズム（ｆ）を使用して、識別子（ＩＤ）及びパスワードを暗号化する（ステップ１３０４）。暗号化式を下記の数１８に表す。
【００８１】
【数１８】
2004040273.tif 000021
【００８２】
ここで、Ｆは、暗号化された識別子（ＩＤ）及びパスワードで、ＩＤは識別子、ｐａｓｓｗｏｒｄはパスワード、　ＫＳ公開はサーバの公開鍵、ＫＣ秘密はクライアント秘密鍵及びｆは非対称鍵暗号アルゴリズムを示す。識別子及びパスワードが暗号化される情報になる。　識別子及びパスワードを一次加工（関数ｅ）した後、暗号化することが望ましい。
クライアントが前記暗号化された識別子（ＩＤ）、パスワード及びクライアント公開鍵（ＫＣ公開）をサーバに伝送（ステップ１３０５）すると、サーバはこれを受信した後、ステップ１３０６を行う。クライアント公開鍵（ＫＣ公開）は、クライアント秘密鍵（ＫＣ秘密）に応じるもので、前記識別子及びパスワードと同時に、または、時刻を異にして伝送されることができる。クライアント公開鍵（ＫＣ公開）は後で説明する非対称鍵復号化過程で使用するためのものである。
ステップ１３０６において、暗号化された識別子（ＩＤ）及びパスワードを復号化する過程であって、この過程を通じて使用者が入力した識別子及びパスワードを抽出することができる。復号化過程は下記の数１９に表す。
【００８３】
【数１９】
2004040273.tif 000022
【００８４】
ここで、前記ＩＤ、ｐａｓｓｗｏｒｄ、Ｆ、ＫＳ秘密、ＫＣ公開、ｆ−１に対する説明は前記の同様である。
本発明の望ましい別の実施の形態において、前記数１９を行った後、前記識別子及びパスワードが一次加工（関数ｅ）されたことを原状に復元する過程を追加することができる。
ここで、サーバは前記で抽出した使用者識別子とパスワードとを用いて予め設定されている使用者情報（ここで、使用者情報は、少なくとも使用者識別子及びパスワードを含む）と比較して同じかどうかを判断する。
前記判断結果、同一でなければ、サーバはクライアントにエラーメッセージを伝送することができる。
その後、前記サーバは電子情報暗号鍵（ＫＤ）を選択（ステップ１３０７）する。
電子情報暗号鍵（ＫＤ）を選択する方法はいろいろであるが、本発明の望ましい実施の形態ではランダムに選択することとする。
その後、前記サーバは電子情報暗号鍵（ＫＤ）を前記クライアントに伝送するための非対称鍵暗号化を行う（ステップ１３０８）。これを下記の数２０に表す。
【００８５】
【数２０】
2004040273.tif 000023
【００８６】
ここで、Ｇは、電子情報暗号鍵を暗号化した結果で、ｇ、ＫＤ、ＫＣ公開、ＫＳ秘密は、前述の同様である。
その後、サーバは前述の暗号化された電子情報暗号鍵（ＫＤ）を前記クライアントに伝送する（ステップ１３０９）。前記クライアントはこれを受信した後、復号化過程を行って前記電子情報暗号鍵（ＫＤ）を抽出する（ステップ１３１０）。前記復号化過程を下記の数２１に表す。
【００８７】
【数２１】
2004040273.tif 000024
【００８８】
ここで、　ＫＤ、ｇ−１、Ｇ、ＫＣ秘密、ＫＳ公開に対する説明は前述と同様であるので、その説明を省略する。
その後、サーバは電子情報（Ｄ）を伝送するための対称鍵暗号化を行う（ステップ１５０１）。前記対称鍵暗号化に対する説明を数２２に表す。
【００８９】
【数２２】
2004040273.tif 000025
【００９０】
ここで、Ｅは、電子情報を暗号化した結果で、ｈ、Ｄ及びＫＤに対しては、前述と同様であるので、その説明を省略する。
次に、サーバは電子情報（Ｄ）を対称鍵暗号化した後、前記暗号化された電子情報を前記クライアントに伝送する（ステップ１３１１、ステップ１３１２）。クライアントは、暗号化された電子情報を受信した後、復号化過程を行うことにより、電子情報を抽出することができる（ステップ１３１３）。前記復号化過程を下記の数２２に表す。
【００９１】
【数２３】
2004040273.tif 000026
【００９２】
ここで、Ｄ、ｈ−１、Ｅ及びＫＤについては、前述と同様であるので、その説明を省略する。
このように、本発明では、非対称鍵暗号化方式によりＩＤとパスワードとを伝送し、電子情報暗号鍵（ＫＤ）も非対称暗号化アルゴリズムに暗号化して伝送した後、送信しようとする電子情報（Ｄ）を対称鍵に暗号化して伝送する。その際、電子情報暗号鍵（ＫＤ）は何時でも切り替えられるので、他人に盗用されることを防止することができる。
本発明は、前述の実施の形態に限るのではなく、いろいろの変形が本発明の思想内で当分野で通常の知識を有する者により可能であることは、言うまでもない。
【００９３】
【発明の効果】
以上の説明でのように、本発明によると、ネットワーク網を通じたデータの送受信過程において、サーバと使用者との間で予め隠して共有された使用者のパスワードだけでサーバと使用者との間の認証、電子情報暗号鍵の分配／登録を行ない、電子情報暗号鍵を対象鍵暗号アルゴリズムの秘密鍵として使用して送受信するデータの暗号化／復号化を行うことができる。
特に、計算の複雑度が高く、公開鍵認証を受けることにおいて、費用が発生する公開鍵基盤の暗号アルゴリズムを使用しなく、計算の複雑度が低い対称鍵暗号アルゴリズム、または、ハッシュアルゴリズムを使用して使用者に対する認証及びサーバに対する認証を行うことができ、対称鍵暗号アルゴリズムで分配された対象鍵（電子情報暗号鍵、セッション鍵）を用いてサーバとクライアントとの間のマルチメディアデータ、または、制御データ等を対称鍵暗号アルゴリズムで暗号化して両方向に送受信することができる。
また、本発明によると、ネットワーク網を通じたデータを送受信する過程で、サーバから提供する電子情報を権限がない他人が無断盗用することを防止し、ネットワーク網を通じたデータを送受信する過程で、秘密を維持する必要があるデータを伝送しなければならない時、情報の流出を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の望ましい実施の形態にかかるネットワークを基にするデータを送受信するサーバとクライアントとを概略的に示す図面である。
【図２】本発明の望ましい実施の形態にかかるネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーション装置におけるデータ保安システムの構成を示す図面である。
【図３】本発明の望ましい別の実施の形態にかかるネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーション装置におけるデータ保安システムの構成を示す図面である。
【図４】本発明の望ましい又別の実施の形態にかかるネットワークを基にするデータを送受信するサーバとクライアントとを概略的に示す図面である。
【図５】本発明の望ましい又別の実施の形態にかかるネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーション装置におけるデータ保安システムの構成を示す図面である。
【図６】本発明の望ましい又別の実施の形態にかかるネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーション装置におけるデータ保安システムの構成を示す図面である。
【図７】本発明の望ましい一実施の形態にかかるネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーション装置であるサーバとクライアントとの間で伝送される電子情報を暗号化して送受信する過程を示す信号フローチャートである。
【図８】本発明の望ましい別の実施の形態にかかるネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーション装置であるサーバとクライアントとの間で伝送される電子情報を暗号化して送受信する過程を示す信号フローチャートである。
【図９】本発明の望ましい又別の実施の形態にかかるネットワークカメラ、ホームゲートウェイ及びホームオートメーション装置であるサーバとクライアントとの間で伝送される電子情報を暗号化して送受信する過程を示す信号フローチャートである。
【図１０】本発明の望ましい一実施の形態にかかるクライアントの暗号化された電子情報をサーバに伝送する過程を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の望ましい一実施の形態にかかる遠隔地マルチメディアデータ監視システムにおける両方向データ保安システムの構成を示す図面である。
【図１２】本発明の望ましい又別の実施の形態にかかる保安機能を有する一体型のネットワーク監視カメラの構成を示す図面である。
【図１３】本発明の望ましい一実施の形態にかかるサーバとクライアントとの間にネットワークを基にしてデータを送受信する過程を示す信号フローチャートである。
【図１４】本発明の望ましい一実施の形態にかかるサーバとクライアントとの間にネットワークを基にしてデータを送受信する過程を示す信号フローチャートである。
【図１５】本発明の望ましい一実施の形態にかかるサーバとクライアントとの間にネットワークを基にしてデータを送受信する過程を示す信号フローチャートである。
【符号の説明】
１０１　　　　　サーバ
１０２ａ、１０２ｂ　　クライアント
１０３　　　　暗号化／復号化部
１０５　　　　試み値生成部
１０７　　　　　制御部
１０９　　　　　データベース
１１１　　　　　入出力部
１１３　　　　　ネットワーク網
１１７ａ、１１７ｂ　　　　　入出力部
１１９ａ、１１９ｂ　　　　　暗号化／復号化部
１２１ａ、１２１ｂ　　　　　制御部
１２０ａ、１２０ｂ　　　　　応答値生成部
２０１　　　　　　サーバ
２０３ａ、２０３ｂ　　　　　クライアント
２０４　　　　　ネットワーク網
２０５　　　　　映像情報収集部
２０７　　　　　音声情報収集部
２０９　　　　　使用者データ発生部
２１１　　　　　自動化制御部
２１３　　　　　マルチプレクス部
２１５　　　　　データ変換部
２１７　　　　　制御部
２１９　　　　　圧縮部
２２１　　　　　試み値生成部
２２３　　　　　暗号化／復号化部
２２５　　　　　入出力部
２２９ａ、２２９ｂ　　　　　入出力部
２３１ａ、２３１ｂ　　　　　暗号化／復号化部
２３２ａ、２３２ｂ　　　　　応答値生成部
２３３ａ、２３３ｂ　　　　　制御部
３０１　　　　　データ格納部
１０１０ａ、１０１０ｂ　　　　　試み値生成部
１０３０ａ、１０３０ｂ　　　　　応答値生成部
１００５　　　　　応答値生成部
１０１９　　　　　応答値生成部
５０２ａ、５０２ｂ　　　　　試み値生成部
５０３ａ、５０３ｂ　　　　　応答値生成部
１１２８　　　　　応答値生成部
６０２ａ、６０２ｂ　　　　　試み値生成部
１１２０ａ、１１２０ｂ　　　　　応答値生成部
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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