(57)【要約】【課題】ネットワークを介して接続された複数の通信機器が記憶する、必ずしも完全に同一でない秘密情報の部分から、各通信機器間で共通でなければならない１種類または複数種類の共通情報を生成する、共通情報生成方法および同方法を備えた通信システムを提供すること。【解決手段】第１の通信機器１０と第２の通信機器２０は、必ずしも完全に同一でない秘密情報の部分を保有する。第１の通信機器１０と第２の通信機器２０は、各々の通信機器が保有する秘密情報の部分の共通部分を他の通信機器と交渉して共通部分を生成し、共通部分から共通情報を生成するための生成方法を交渉し、共通情報を生成する鍵生成部１４ならびに２４を備えることにより、完全に同一でない秘密情報の部分から、各通信機器が、各通信機器に共通した共通情報を生成することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
秘密情報が入力されると少なくとも秘密情報の部分を記憶する通信機器を複数含み、
通信機器の各々が記憶する秘密情報の部分は必ずしも完全に同一ではない通信システムにおける、
通信機器間で同一である共通情報を１種類または複数種類生成する共通情報生成方法であって、
前記共通情報生成方法は、
前記通信機器の各々が記憶する秘密情報の部分に共通に含まれる第１の生成元部分を前記通信機器の各々の間で交渉して決定する第１生成元交渉工程と、
第１の生成元部分から１種類または複数種類の共通情報を生成する生成方法を前記通信機器の各々の間で交渉する生成方法交渉工程と、
交渉結果で決定した第１の生成元部分と生成方法をもって１種類または複数種類の共通情報を生成する共通情報生成工程を含むこと
を特徴とする共通情報生成方法。
【請求項２】
前記生成方法交渉工程が交渉する生成方法の少なくとも１つは、
前記第１の生成元部分を乱数種とする擬似乱数を生成する工程を含むこと
を特徴とする請求項１に記載の共通情報生成方法。
【請求項３】
前記第１生成元交渉工程は、共通情報の種類毎に交渉し複数の第１の生成元部分を決定するものであって、
前記共通情報生成工程は、共通情報の各々を生成する際にその種類に適する第１の生成元部分を選択して用いるものであること
を特徴とする請求項１または請求項２に記載の共通情報生成方法。
【請求項４】
秘密情報が入力されると少なくとも秘密情報の部分を記憶する通信機器を複数含み、
通信機器の各々が記憶する秘密情報の部分は必ずしも完全には同一ではない通信システムにおける、
通信機器間で同一である共通情報を１種類または複数種類生成する共通情報生成方法であって、
前記共通情報生成方法は、
前記通信機器の各々が記憶する秘密情報の部分に共通に含まれる第１の生成元部分を前記通信機器の各々の間で交渉し決定する第１生成元交渉工程と、
第１の生成元部分をより大きな第１の情報列に拡張する拡張方法を前記通信機器の各々の間で交渉する拡張方法交渉工程と、
交渉結果で決定した拡張方法によって第１の情報列を生成する拡張処理工程と、
第１の情報列に含まれる第２の生成元部分を前記通信機器の各々の間で交渉し決定する第２生成元交渉工程と、
第２の生成元部分から１種類または複数種類の共通情報を生成する方法を前記通信機器の各々の間で交渉する生成方法交渉工程と、
交渉結果で決定した、第２の生成元部分と生成方法をもって１種類または複数種類の共通情報を生成する共通情報生成工程を含むこと
を特徴とする共通情報生成方法。
【請求項５】
前記拡張方法交渉工程が交渉する前記拡張方法の少なくとも１つは、
前記第１の生成元部分を乱数種とする擬似乱数を生成する演算を行う工程を含むこと
を特徴とする請求項４に記載の共通情報生成方法。
【請求項６】
前記生成方法交渉工程が交渉する生成方法の少なくとも１つは、
前記第２の生成元部分を乱数種とする擬似乱数を生成する演算を行う工程を含むこと
を特徴とする請求項４または請求項５に記載の共通情報生成方法。
【請求項７】
前記第２生成元交渉工程は、
共通情報の種類毎に交渉し、複数の第２の生成元部分を決定するものであって、
前記共通情報生成工程は、
共通情報の各々を生成する際にその種類に適する第２の生成元部分を選択して用いるものであること
を特徴とする請求項４から請求項６のいずれか１項に記載の共通情報生成方法。
【請求項８】
前記第２生成元交渉工程は、
各々の前記通信機器が自機器が生成した前記第１の情報列のうちで前記第２の生成元部分の候補として提案する部分を指定する第２の位置情報を他の前記通信機器の各々に伝達する工程と、
各々の前記通信機器は他の前記通信機器から伝達された各々の前記第２の位置情報から提案の共通部分を決定し、これを前記第２の生成元部分とする工程を含むこと
を特徴とする請求項４から請求項７のいずれか１項に記載の共通情報生成方法。
【請求項９】
少なくとも１つの通信機器は、前記第１の情報列のうちの一部を固有情報として使用しこれを第２の生成元部分の交渉と生成に用いないこと
を特徴とする請求項４から請求項８のいずれか１項に記載の共通情報生成方法。
【請求項１０】
前記第１生成元交渉工程は、
各々の前記通信機器が、自機器が記憶する前記秘密情報の部分のうちで前記第１の生成元部分の候補として提案する部分を指定する第１の位置情報を他の前記通信機器の各々に伝達する工程と、
各々の前記通信機器は、他の前記通信機器から伝達された各々の前記第１の位置情報から、提案の共通部分を決定しこれを前記第１の生成元部分とする工程を含むこと
を特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の共通情報生成方法。
【請求項１１】
少なくとも１つの通信機器は、
記憶する秘密情報の部分から自通信機器の固有情報を分離しこれを第１の生成元部分の交渉と生成に用いないことを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の共通情報生成方法。
【請求項１２】
前記共通情報生成方法はさらに、
生成する前記共通情報の種類と数を前記通信機器の各々の間で交渉する共通情報種類決定工程を含むこと
を特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の共通情報生成方法。
【請求項１３】
前記共通情報種類決定工程はさらに、
生成する前記共通情報のデータ長を、前記通信機器の各々の間で交渉すること
を特徴とする請求項１２に記載の共通情報生成方法。
【請求項１４】
前記１種類または複数種類の共通情報のうち少なくとも一つは、前記通信機器間の機器認証鍵として用いられるものであること
を特徴とする請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の共通情報生成方法。
【請求項１５】
前記１種類または複数種類の共通情報のうち少なくとも一つは、前記通信機器間の暗号通信の際の共通暗号鍵として用いられること
を特徴とする請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載の共通情報生成方法。
【請求項１６】
前記１種類または複数種類の共通情報のうち少なくとも１つは、
前記通信機器間の通信メッセージの認証値を演算する際のメッセージ認証鍵であること
を特徴とする請求項１から請求項１５のいずれか１項に記載の共通情報生成方法。
【請求項１７】
ネットワークを介して接続され、秘密情報が入力されると少なくとも秘密情報の部分を記憶する複数の通信機器を含み、
通信機器の各々が記憶する秘密情報の部分は必ずしも完全に同一ではない通信システムであって、
各々の前記通信機器は、
前記通信機器の各々が記憶する秘密情報の部分に共通に含まれる第１の生成元部分を前記通信機器の各々の間で交渉して決定する第１の生成元生成部と、
第１の生成元部分から１種類または複数種類の共通情報を生成する生成方法を１種類以上備え、前記通信機器の各々の間で何れの生成方法を用いるかを交渉し交渉結果の生成方法により第１の生成元部分から１種類または複数種類の共通情報を生成する共通情報生成部を備えること
を特徴とする通信システム。
【請求項１８】
前記共通情報生成部が備える生成方法の少なくとも１つは
前記第１の生成元部分を乱数種とする擬似乱数を演算するステップを含むこと
を特徴とする請求項１７に記載の通信システム。
【請求項１９】
前記第１の生成元生成部は、
共通情報の種類毎に交渉して複数の第１生成元部分を決定し、
前記共通情報生成部は、
共通情報の各々を生成する際にその種類に適する第１の生成元部分を選択して用いること
を特徴とする請求項１７または請求項１８に記載の通信システム。
【請求項２０】
ネットワークを介して接続され、秘密情報が入力されると少なくとも秘密情報の部分を記憶する通信機器を複数含み、
前記通信機器の各々が記憶する秘密情報の部分は必ずしも完全には同一ではない通信システムであって、
各々の前記通信機器は、
前記通信機器の各々が記憶する秘密情報の部分に共通に含まれる第１の生成元部分を前記通信機器の各々の間で交渉して決定する第１の生成元生成部と、
第１の生成元部分をより大きな第１の情報列に拡張する拡張方法を１種類以上備え、前  記通信機器の各々の間でいずれの拡張方法を用いるかを交渉し交渉結果の拡張方法によって第１の情報列を生成する生成元拡張部と、
第１の情報列に含まれる第２の生成元部分を前記通信機器の各々の間で交渉して決定する第２の生成元生成部と、
第２の生成元部分から１種類または複数種類の共通情報を生成する生成方法を１種類以上備え、前記通信機器の各々の間で何れの生成方法を用いるかを交渉し交渉結果の生成方法により第２の生成元部分から１種類または複数種類の共通情報を生成する共通情報生成部を備えること
を特徴とする通信システム。
【請求項２１】
前記生成元拡張部が備える前記拡張方法の少なくとも１つは、
前記第１の生成元部分を乱数種とする擬似乱数を演算するステップを含むこと
を特徴とする請求項２０記載の通信システム。
【請求項２２】
前記共通情報生成部が備える生成方法の少なくとも１つは、
前記第２の生成元部分を乱数種とする擬似乱数を演算するステップを含むこと
を特徴とする請求項２０または請求項２１に記載の通信システム。
【請求項２３】
前記第２の生成元生成部は、
共通情報の種類毎に交渉して複数の第２の生成元部分を決定し、
前記共通情報生成部は、
共通情報の各々を生成する際にその種類に適する第２の生成元部分を選択して用いること
を特徴とする請求項２０から請求項２２のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項２４】
前記第２の生成元生成部は、
各々の前記通信機器が自機器が記憶する前記第１の情報列のうちで前記第２の生成元部分の候補として提案する部分を指定する第２の位置情報を他の前記通信機器の各々に前記ネットワークを介して伝達し、
各々の前記通信機器は他の前記通信機器から伝達された各々の前記第２の位置情報から提案の共通部分を決定してこれを前記第２の生成元部分とすること
を特徴とする請求項２０から請求項２３のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項２５】
少なくとも１つの通信機器は、
前記第１の情報列のうちの一部を固有情報として使用しこれを第２の生成元部分の交渉と生成に用いないこと
を特徴とする請求項２０から請求項２４のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項２６】
前記第１の生成元生成部は、
各々の前記通信機器が自機器が記憶する前記秘密情報の部分のうちで前記第１の生成元部分の候補として提案する部分を指定する第１の位置情報を他の前記通信機器の各々に前記ネットワークを介して伝達し、
各々の前記通信機器は他の前記通信機器から伝達された各々の前記第１の位置情報から提案の共通部分を決定してこれを前記第１の生成元部分とすること
を特徴とする請求項１７から請求項２５のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項２７】
少なくとも１つの通信機器は、
記憶する秘密情報の部分から自通信機器の固有情報を分離しこれを第１の生成元部分の交渉と生成に用いないこと
を特徴とする請求項１７から請求項２６のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項２８】
前記共通情報生成部は、
生成する前記共通情報の種類と数を前記通信機器の各々の間で交渉し交渉結果に基づいた種類と数の前記共通情報を生成すること
を特徴とする請求項１７から請求項２７のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項２９】
前記共通情報生成部は、
生成する前記共通情報のデータ長を前記通信機器の各々の間で交渉し交渉結果に基づいたデータ長の共通情報を生成すること
を特徴とする請求項１７から請求項２８のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項３０】
前記１種類または複数種類の共通情報のうち少なくとも一つは、
前記通信機器間の機器認証鍵として用いられるものであること
を特徴とする請求項１７から請求項２９のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項３１】
前記１種または複数の共通情報のうち少なくとも１つは、
前記通信機器間の暗号通信の際の共通暗号鍵として用いられること
を特徴とする請求項１７から請求項２９のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項３２】
前記１種または複数の共通情報のうち少なくとも１つは、
前記通信機器間の通信メッセージの認証値を演算する際のメッセージ認証鍵であること
を特徴とする請求項１７から請求項２９のいずれか１項に記載の通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワークに接続する複数の通信機器について、各通信機器で共通である１種または複数種の共通情報を生成し設定するための生成方式ならびに、当該生成方式を搭載した通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インターネットを用いたＩＰネットワークが急速に拡大し、ＰＣ以外にも、ＡＶ機器や監視カメラ、ＩＰ電話といったさまざまな家電機器がＩＰネットワークに接続される傾向にある。また、一般の家庭内にＩＰネットワークを設置し、家電機器間での通信サービスを提供する機運も高まっている。
【０００３】
ＩＰネットワークを家電機器で利用するための課題として、不法アクセスなどに対処するためセキュリティ面を向上することがあげられる。そのためのひとつの技術には、家電機器間の機器認証がある。たとえば、複数の家電機器に共通の秘密情報を入力し、各家電機器がその秘密情報を同一のフォーマットに基づいて解釈することによって、各家電機器に共通の情報を設定する技術が開示されている。このような技術の一例として、ネットワークに接続された家電機器それぞれに、認証タグを用いて鍵管理装置と共通の秘密情報を設定し、各家電機器は、設定された秘密情報に含まれている、鍵管理装置のみと通信可能な暗号鍵を用いて鍵管理装置と通信を行うことによって、鍵管理装置が各家電機器の認証を行うものがある（特許文献１参照）。
【０００４】
図７において、家電端末５０１と鍵管理装置５０３がネットワーク接続手段５０６を介して家庭内のネットワーク５０５に接続されており、認証タグ５０２を家電端末５０１に挿入することで、家電端末５０１に認証タグ５０２に記録されているデータ列が設定され、同データ列に含まれる暗号鍵を用いて、家電端末５０１は鍵管理装置５０３と暗号化通信を行い、鍵管理装置５０３が家電端末５０１の機器認証を行っていた。
【特許文献１】特開２００３−８７２３８号公報「家庭内ネットワークにおけるセキュリティ実現方式」（第９頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記従来の方式では、全ての家電機器で、認証に用いる秘密情報の長さやフォーマットが同一でなくてはならず、また、その利用方法やそこから共通情報を取り出す方法も同一でなくてはならない。そのため、今後の技術の進歩やセキュリティの強固さの進化によって、入力する秘密情報の形式を変えたくとも、下位互換性のためにそれが妨げられる問題があった。
【０００６】
また、秘密情報の取り扱い方の違いでメーカ間での機器互換性を阻害する課題があった。また、機器間の認証のために限らずに機器間で共通の情報を生成する方法で、将来にわたる拡張性と互換性を両立する簡便な方法は知られていない。
【０００７】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、家電機器の秘密情報の取り扱い方が変化していっても、またメーカ独自の取り扱い方を追加したとしても、下位互換性と機器互換性を容易に実現できる、共通情報生成方法ならびに、共通情報生成方法を備えた通信システムを実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記従来の課題を解決するために、本発明の請求項１に記載の共通情報生成方法は、通信機器の各々が記憶する秘密情報の部分に共通に含まれる第１の生成元部分を交渉して決定する第１生成元交渉工程と、第１の生成元部分から共通情報を生成する生成方法を交渉する生成方法交渉工程と、交渉により決定した第１の生成元部分と生成方法に基づいて１種類または複数種類の共通情報を生成する共通情報生成工程を有す。
【０００９】
本方法によれば、各通信機器の間で必ずしも共通の長さで記憶されない秘密情報の一部分から、各通信機器に共通な１種類または複数種類の共通情報を生成することが可能となる。また、共通情報の生成方法を機器間で交渉するため、下位互換性や機器互換性を高めることができる。
【００１０】
また、本発明の請求項２に記載の共通情報生成方法は、第１の生成元部分を乱数の種とする擬似乱数を生成する工程を含む。
【００１１】
本発明の請求項２によれば、秘密情報や秘密情報の部分が第３者に漏れた場合でも、秘密情報や秘密情報の部分から共通情報の内容を推定することが困難な共通情報を生成することが可能となる。また、共通情報のデータ長や数は、第１の生成元部分のデータ長に依存することがなくなる。
【００１２】
また、本発明の請求項３に記載の共通情報生成方法は、第１生成元交渉工程において共通情報を生成するのに適した第１の生成元成分を共通情報の種別ごとに交渉し、複数の第１生成元部分を決定し、共通情報生成工程は共通情報の各々に適する第１生成元部分を生成時に用いて、各共通情報を生成する。
【００１３】
本発明の請求項３によれば、共通情報毎に異なる形式のデータを生成時に用いることができ、共通情報の種類や大きさなどの拡張性を高めることができる。
【００１４】
また、本発明の請求項４に記載の共通情報生成方法は、秘密情報の部分に含まれる第１の生成元部分を通信機器の間で交渉し決定する第１生成元交渉工程と、第１の生成元部分をより大きな第１の情報列に拡張する拡張方法を、通信機器の間で交渉する拡張方法交渉工程と、交渉結果で決定した拡張方法によって第１の情報列を生成する拡張処理工程と、第１の情報列に含まれる第２の生成元部分を通信機器の間で交渉する第２生成元交渉工程と、第２の生成元部分から１種類または複数種類の共通情報を生成する方法を通信機器の間で交渉する生成方法交渉工程と、交渉結果で決定した第２の生成元部分と生成方法をもって１種類または複数種類の共通情報を生成する共通情報生成工程を有す。
【００１５】
本発明の請求項４によれば、秘密情報の部分のデータ長が共通情報を生成する方法を制約する事がなくなり、さらに拡張性を高めることができる。
【００１６】
また、本発明の請求項５に記載の共通情報生成方法は、拡張方法交渉工程が交渉する拡張方法の少なくとも１つは第１の生成元部分を乱数の種とする擬似乱数を生成する演算を行う工程を含む。
【００１７】
本発明の請求項５によれば、拡張後の情報の規則性から共通情報のランダム性が阻害される危険を防止できる。
【００１８】
また、本発明の請求項６に記載の共通情報生成方法は、生成方法交渉工程が交渉する生成方法の少なくとも１つは第２の生成元部分を乱数種とする擬似乱数を生成する演算を行う工程を有す。
【００１９】
本発明の請求項６によれば、第２の生成元部分のデータ長が共通情報を生成する方法を制約することがなくなる。
【００２０】
また、本発明の請求項７に記載の共通情報生成方法では、第２生成元交渉工程は、共通情報を生成するのに適した第２の生成元部分を共通情報の種別ごとに交渉して複数の第２の生成元部分を決定し、共通情報生成工程は共通情報の各々に適する第２の生成元部分を用いて各共通情報を生成する。
【００２１】
本発明の請求項７によれば、共通情報毎に異なる形式のデータを生成時に用いることができ、共通情報の種類や大きさなどの拡張性を高めることができる。
【００２２】
また、本発明の請求項８に記載の共通情報生成方法は、各通信機器が自機器が生成した第１の情報列のうちで第２の生成元部分の候補として提案する部分を指定する第２の位置情報を他の通信機器の各々に伝達する工程と、各々の通信機器は他の通信機器から伝達された第２の位置情報から提案の共通部分を決定しこれを第２の生成元部分とする工程を有す。
【００２３】
本発明の請求項８によって、全機器が合意できる第２の生成元部分を交渉することが可能となる。
【００２４】
また、本発明の請求項９に記載の共通情報生成方法は、第１の情報列のうちの一部を通信機器固有の固有情報として使用し、この固有情報の部分を第２の生成元部分の生成には使用しない。
【００２５】
本発明の請求項９によれば、第１の情報列を元に各通信機器に固有の情報をも生成できる。
【００２６】
また、本発明の請求項１０に記載の共通情報生成方法の第１生成元交渉工程は、各通信機器が自機器が記憶する秘密情報の部分のうちで第１の生成元部分の候補として提案する部分を指定する第１の位置情報を他の通信機器の各々に伝達する工程と、各々の通信機器が他の通信機器から伝達された第１の位置情報から提案の共通部分を決定してこれを第１の生成元部分とする工程を有す。
【００２７】
本発明の請求項１０によって、全機器が合意できる第１の生成元部分を交渉することが可能となる。
【００２８】
また、本発明の請求項１１に記載の共通情報生成方法は、記憶する秘密情報の部分から自通信機器の固有情報を分離し、これを第１の生成元部分の生成に使用しない。
【００２９】
本発明の請求項１１によれば、秘密情報を元に各通信機器に固有の情報をも生成できる。
【００３０】
また、本発明の請求項１２に記載の共通情報生成方法は、生成する共通情報の種類と数を通信機器の各々の間で交渉して決定する共通情報種類決定工程を有す。
【００３１】
本発明の請求項１２によれば、各々の通信機器の間で共通情報の種類と数の違いを交渉により吸収して各機器間の互換性を保つことが可能となる。
【００３２】
また、本発明の請求項１３に記載の共通情報生成方法は、生成する共通情報のデータ長を通信機器の各々の間で交渉して決定する共通情報種類決定工程を有す。
【００３３】
本発明の請求項１３によれば、利用可能な共通情報のデータ長が機器間で違いがある場合においても、各々の通信機器でこれを合意することが可能となる。
【００３４】
また、本発明の請求項１４に記載の共通情報生成方法は、共通情報として、通信機器間で通信を行う際に用いられる機器認証鍵を少なくとも生成する。
【００３５】
本発明の請求項１４によれば、通信機器間で共通な機器認証鍵を拡張性と互換性が高い方式で生成できる。
【００３６】
また、本発明の請求項１５に記載の共通情報生成方法は、共通情報として、通信機器間でやり取りする情報に暗号化あるいは復号化の処理を行うための共通暗号鍵を少なくとも生成する。
【００３７】
本発明の請求項１５によれば、通信機器間で共通な共通暗号鍵を拡張性と互換性が高い方式で生成できる。
【００３８】
また、本発明の請求項１６に記載の共通情報生成方法は、共通情報として、通信機器間でやり取りする情報に対するメッセージ認証値を演算する際のメッセージ認証鍵を少なくとも生成する。
【００３９】
本発明の請求項１６によれば、通信機器間で共通なメッセージ認証鍵を拡張性と互換性が高い方式で生成できる。
【００４０】
また、本発明の請求項１７に記載の通信システムは、ネットワークを介して接続され、秘密情報が入力されると少なくとも秘密情報の部分を記憶する複数の通信機器を含んでおり、各通信機器はそれぞれ、秘密情報の部分に共通に含まれる第１の生成元部分を通信機器の各々の間で交渉して決定する第１の生成元生成部と、第１の生成元部分から１種類または複数種類の共通情報を生成する生成方法を１種類以上備え、通信機器の各々の間で何れの生成方法を用いるかを交渉し、交渉結果の生成方法により、第１の生成元部分から１種類または複数種類の共通情報を生成する共通情報生成部を備える。
【００４１】
本発明の請求項１７によれば、各通信機器に秘密情報を入力することにより、各通信機器の間で必ずしも共通の長さで記憶されない秘密情報の一部分から、各通信機器に共通な共通情報を生成する通信システムを実現できる。また、共通情報の生成方法を機器間で交渉するため、下位互換性や機器互換性を高めることができる。
【００４２】
また、本発明の請求項１８に記載の通信システムは、第１の生成元部分を乱数の種とする擬似乱数を演算する共通情報生成部を備えた通信機器を含む。
【００４３】
本発明の請求項１８によれば、秘密情報や秘密情報の部分が第３者に漏れた場合でも、生成する共通情報の内容を推定することが困難な通信システムを実現できる。また、共通情報のデータ長や数は、第１の生成元部分のデータ長に依存することがなくなる。
【００４４】
また、本発明の請求項１９に記載の通信システムは、共通情報を生成するのに適した第１の生成元部分を共通情報の種別毎に交渉して複数の第１生成元部分を決定する第１の生成元生成部と、共通情報を生成する際に、共通情報の各々に適する第１の生成元部分を生成時に選択して用いる共通情報生成部を備える通信機器を含む。
【００４５】
本発明の請求項１９によれば、共通情報毎に異なる形式のデータを生成時に用いることができ、共通情報の種類や大きさなどの拡張性を高めることができる。
【００４６】
また、本発明の請求項２０に記載の通信システムは、ネットワークを介して接続され、秘密情報が入力されると少なくとも秘密情報の部分を記憶する複数の通信機器を含んでおり、各通信機器はそれぞれ、秘密情報の部分に含まれる第１の生成元部分を通信機器の各々の間で交渉して決定する第１の生成元生成部と、第１の生成元部分をより大きな第１の情報列に拡張する拡張方法を１種類以上備え、通信機器の各々の間でいずれの拡張方法を用いるかを交渉し、交渉結果の拡張方法によって第１の情報列を生成する生成元拡張部と、第１の情報列に含まれる第２の生成元部分を通信機器の各々の間で交渉して決定する第２の生成元生成部と、第２の生成元部分から１種類または複数種類の共通情報を生成する生成方法を１種類以上備え、通信機器の各々の間で何れの生成方法を用いるかを交渉し、交渉結果の生成方法により、第２の生成元部分から１種類または複数種類の共通情報を生成する共通情報生成部を備える。
【００４７】
本発明の請求項２０によれば、秘密情報の部分のデータ長が共通情報を生成する方法を制約する事がなくなり、さらに拡張性を高めることができる。
【００４８】
また、本発明の請求項２１に記載の通信システムは、第１の生成元部分を乱数の種とする擬似乱数を生成する演算を行うステップを含む生成元拡張部を備える通信機器を含む。
【００４９】
本発明の請求項２１によれば、拡張後の情報の規則性から共通情報のランダム性が阻害される危険を防止することができる。
【００５０】
また、本発明の請求項２２に記載の通信システムは、第２の生成元部分を乱数の種とする擬似乱数を生成する演算を行うステップを含む生成元拡張部を備える通信機器を含む。
【００５１】
本発明の請求項２２によれば、第２の生成元部分のデータ長が共通情報を生成する方法を制約することがなくなる。
【００５２】
また、本発明の請求項２３に記載の通信システムは、共通情報を生成するのに適した第２の生成元部分を共通情報の種別毎に交渉して複数の第２の生成元部分を決定し、共通情報を生成する際に共通情報の各々に適する第２の生成元部分を選択して用いる共通情報生成部を備える通信機器を含む。
【００５３】
本発明の請求項２３によれば、共通情報毎に異なる形式のデータを生成時に用いることができ、共通情報の種類や大きさなどの拡張性を高めることができる。
【００５４】
また、本発明の請求項２４に記載の通信システムは、各々の通信機器が自機器が生成した第１の情報列のうちで第２の生成元部分の候補として提案する部分を指定する第２の位置情報を他の通信機器の各々にネットワークを介して伝達し、各々の通信機器では、他の通信機器から伝達された各々の第２の位置情報から提案の共通部分を決定して、これを第２の生成元部分とする第２の生成元生成部を備える通信機器を含む。
【００５５】
本発明の請求項２４によれば、全機器が合意できる第２の生成元部分を交渉することが可能となる。
【００５６】
また、本発明の請求項２５に記載の通信システムは、第１の情報列のうちの一部を固有情報として使用し、これを第２の生成元部分の生成には使用しない通信機器を少なくとも１つ備える。
【００５７】
本発明の請求項２５によれば、第１の情報列を元に各通信機器に固有の情報をも生成できる。
【００５８】
また、本発明の請求項２６に記載の通信システムは、各々の通信機器が自機器が記憶する秘密情報の部分のうちで第１の生成元部分の候補として提案する部分を指定する第１の位置情報を他の通信機器の各々にネットワークを介して伝達し、各々の通信機器では、他の通信機器から伝達された各々の第１の位置情報から提案の共通部分を決定してこれを第１の生成元部分とする第１の生成元生成部を備える通信機器を含む。
【００５９】
本発明の請求項２６によれば、全機器が合意できる第１の生成元部分を交渉することが可能となる。
【００６０】
また、本発明の請求項２７に記載の通信システムは、記憶する秘密情報の部分から自通信機器の固有情報を分離し、これを第１の生成元部分の生成には用いない通信機器を少なくとも１つ備える。
【００６１】
本発明の請求項２７によれば、秘密情報を元に各通信機器に固有の情報をも生成することができる。
【００６２】
また、本発明の請求項２８に記載の通信システムは、生成する共通情報の種類と数を通信機器の各々の間で交渉し、交渉結果に基づいた種類と数の共通情報を生成する共通情報生成部を備える通信機器を含む。
【００６３】
本発明の請求項２８によれば、各々の通信機器の間で共通情報の種類と数の違いを交渉により吸収して各機器間の互換性を保つことが可能となる。
【００６４】
また、本発明の請求項２９に記載の通信システムは、生成する共通情報の種類と数に加え、共通情報のデータ長を通信機器の各々の間で交渉し交渉結果に基づいたデータ長を持つ共通情報を生成する共通情報生成部を備えた通信機器を含む。
【００６５】
本発明の請求項２９によれば、利用可能な共通情報のデータ長が機器間で違いがある場合においても、各々の通信機器でこれを合意することが可能となる。
【００６６】
また、本発明の請求項３０に記載の通信システムは、共通情報として、通信機器間で通信を行う際に用いられる機器認証鍵を少なくとも生成する。
【００６７】
本発明の請求項３０によれば、通信機器間で共通な機器認証鍵を拡張性と互換性が高い方式で生成できる通信システムを実現できる。
【００６８】
また、本発明の請求項３１に記載の通信システムは、共通情報として、通信機器間でやり取りする情報に暗号化あるいは復号化の処理を行うための共通暗号鍵を少なくとも生成する。
【００６９】
本発明の請求項３１によれば、通信機器間で共通な共通暗号鍵を拡張性と互換性が高い方式で生成できる通信システムを実現できる。
【００７０】
また、本発明の請求項３２に記載の通信システムは、共通情報として、通信機器間でやり取りする情報に対するメッセージ認証値を演算する際のメッセージ認証鍵を少なくとも生成する。
【００７１】
本発明の請求項３２によれば、通信機器間で共通なメッセージ認証鍵を拡張性と互換性が高い方式で生成できる通信システムを実現できる。
【発明の効果】
【００７２】
本発明の共通情報生成方法は、将来にわたる拡張が容易で下位互換性と機器互換性を容易に備えることができ、産業上の効果は大きい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７３】
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００７４】
（実施の形態１）
図１に、本発明の実施の形態１での共通情報生成方法を用いた通信システムのネットワーク構成ならびに各機器の構成を示す。図１において、第２の通信機器２０は、ネットワーク３０に接続されている通信端末である。第１の通信機器１０は新たにネットワーク３０に接続された端末であり、物理的には第２の通信機器２０とネットワーク３０を介した通信が可能であるが、第２の通信機器はまだ第１の通信機器１０の機器認証を行っていないために、第１の通信機器との間の通信サービスを提供できない。ネットワーク３０は本実施の形態においては、家庭内ネットワークやＬＡＮなどの局所的なネットワークである。また、秘密情報生成装置４０は、乱数列（ここでは説明を簡略化するために、連続的な値のデータ列：０ｘ１１、０ｘ１２、０ｘ１３、…として説明する）を秘密情報として生成するデバイスである。初期状態においては、第１の通信機器１０および第２の通信機器２０は、秘密情報生成装置４０が生成する秘密情報を記憶していない。
【００７５】
図１において、第１の通信機器１０は、Ｉ／Ｆ部１１、記憶部１２、通信部１３、鍵生成部１４、認証処理部１５を備える。Ｉ／Ｆ部１１は秘密情報生成装置４０とのＩ／Ｆであり、秘密情報生成装置４０から秘密情報を受信し記憶部１２に引き渡す。記憶部１２は１６バイトの記憶容量を持ち、Ｉ／Ｆ部１１を介して受け取る秘密情報の先頭１６バイト分を、部分秘密情報として格納する。通信部１３は、第２の通信機器とネットワーク３０を介して通信を行う機能部である。鍵生成部１４は、第２の通信機器２０との間で交渉を行うことによって、第１の通信機器１０と第２の通信機器２０間で共有する機器認証用共有鍵を生成し記憶する機能部である。鍵生成部１４はさらに、種情報を入力されると擬似乱数であるデータ列を生成する乱数生成手段１４１を備える。本実施の形態では、擬似乱数の生成方法は問わない。なお、乱数生成手段１４１は複数の擬似乱数の生成方法を備えるものであってもよい。認証処理部１５は、鍵生成部１４が記憶する機器認証用共有鍵を用いて、他の通信機器の機器認証を行う機能部である。
【００７６】
また、第２の通信機器２０は、Ｉ／Ｆ部２１、記憶部２２、通信部２３、鍵生成部２４、認証処理部２５を備える。Ｉ／Ｆ部２１、通信部２３、認証処理部２５は、それぞれ、Ｉ／Ｆ部１１、通信部１３、認証処理部１５と同等の機能を有し、詳細な説明は省略する。記憶部２２は８バイトの記憶容量を持ち、Ｉ／Ｆ部２１を介して、受け取る秘密情報の先頭８バイト分を部分秘密情報として格納する。また鍵生成部２４は、鍵生成部１４と同等の機能を備え、乱数生成手段２４１を備える。乱数生成手段２４１は、乱数生成手段１４１と同様の機能を備える機能部であり、本実施の形態では、乱数生成手段１４１と同じ擬似乱数の生成方法を用いて擬似乱数を生成する。なお、乱数生成手段２４１は複数の擬似乱数の生成方法を備えるものであってもよい。このときは、乱数生成手段１４１、２４１は同一の擬似乱数の生成方法を少なくとも１種類は持つものとする。
【００７７】
秘密情報生成装置４０は、乱数列を生成し、秘密情報として第１の通信機器１０及び第２の通信機器２０に引き渡す可搬型デバイスである。本実施の形態においては、１６バイト以上の秘密情報を生成するものとする。なお、乱数列の生成方法、また、第１、第２の通信機器１０、２０に対するＩ／Ｆの方式などは本実施の形態では特に問わない。
【００７８】
以上のように構成された本実施の形態での通信システムでの処理の流れを図２と図３を用いて、以下に説明する。
【００７９】
初期状態においては、記憶部１２と記憶部２２は、いずれも秘密情報を記憶していない。処理の流れの最初では、まず秘密情報生成装置４０において、秘密情報（０ｘ１１、０ｘ１２、０ｘ１３、…）を生成する（Ｓ１１）。本実施の形態では、１６バイト以上の秘密情報を生成する。
【００８０】
次に、秘密情報生成装置４０は、Ｉ／Ｆ部２１を介して、生成された秘密情報を第２の通信機器２０に入力する。Ｉ／Ｆ部２１は受け取った秘密情報を記憶部２２に受け渡す。記憶部２２は秘密情報のうち先頭の８バイト分（０ｘ１１、０ｘ１２、…、０ｘ１８）を部分秘密情報として格納する（Ｓ１２）。ここで、秘密情報生成装置４０が、Ｉ／Ｆ部２１に入力する秘密情報の量は、８バイト以上から生成した量全てまでのいずれでもよい。
【００８１】
次に、秘密情報生成装置４０は、Ｉ／Ｆ部１１を介して、生成された秘密情報を第１の通信機器１０に入力する。Ｉ／Ｆ部１１は受け取った秘密情報を記憶部１２に受け渡す。記憶部１２は秘密情報のうち先頭から１６バイト分（０ｘ１１、０ｘ１２、…、０ｘ２０）を部分秘密情報として格納する（Ｓ１３）。ここで、秘密情報生成装置４０が、Ｉ／Ｆ部１１に入力する秘密情報の量は、１６バイト以上から生成した量全てまでのいずれでもよい。
【００８２】
次に、第１の通信機器１０と第２の通信機器２０は、各々が記憶する部分秘密情報の共通部分である第１の生成元部分を決定する為の交渉を行う（Ｓ１４）。交渉のステップ（Ｓ１４）は、各々の通信機器が記憶する部分秘密情報についての情報を交換するステップを含む。これを図３に示す第１の通信機器１０からの位置情報の提示（Ｓ１４１）と第２の通信機器２０からの位置情報の提示（Ｓ１４２）でより詳細に示す。
【００８３】
このステップでの位置情報は、第１の生成元部分の候補とするデータ列の先頭が部分秘密情報の何バイト目であるかを表す先頭位置と、候補のデータ長から構成される。本実施の形態では、各通信機器は、各々が記憶する部分秘密情報の全てを第１の生成元部分の候補とするが、必要に応じて部分秘密情報のさらに一部を候補とするものであってもよい。
【００８４】
第１の通信機器１０の鍵生成部１４は、記憶部１２が記憶する部分秘密情報全てを示す位置情報を、通信部１３とネットワーク３０を介して、第２の通信機器２０に提示する。ここでの位置情報の先頭位置は部分秘密情報の先頭位置であり、データ長は１６バイトである（Ｓ１４１）。
【００８５】
また、第２の通信機器２０の鍵生成部２４は、記憶部２２が記憶する部分秘密情報全てを示す位置情報を、通信部２３とネットワーク３０を介して、第１の通信機器１０に提示する。ここでの位置情報の先頭位置は部分秘密情報の先頭位置であり、データ長は８バイトである（Ｓ１４２）。
【００８６】
次に、交渉結果に基づき、第１の通信機器１０と第２の通信機器２０各々は、第１の生成元部分を生成する（Ｓ１５）。第１の通信機器１０の鍵生成部１４では、自らが提示した位置情報と、第２の通信機器２０が提示した位置情報とが重なりあう部分を検出し、これを第１の生成元部分とする。本実施の形態においては、これは部分秘密情報の先頭から８バイト分のデータ列である。
【００８７】
同様に、第２の通信機器２０の鍵生成部２４においても、自らが提示した位置情報と、第１の通信機器１０が提示した位置情報とが重なりあう部分を検出し、これを第１の生成元部分とする。
【００８８】
次に、第１の通信機器１０と第２の通信機器２０は、生成する共通情報の種類と個数を交渉により決定する（Ｓ１６）。交渉のステップ（Ｓ１６）は、各々の通信機器が生成したい共通情報の種類と個数についての情報を交換するステップを含む。これを図３に示す第１の通信機器１０からの共通情報の種類と個数の提案（Ｓ１６１）と、第２の通信機器２０からの共通情報の種類と個数の提案（Ｓ１６２）でより詳細に示す。本実施の形態においては、共通情報として１つの機器認証用共有鍵を生成するものとする。鍵生成部１４と鍵生成部２４は、共通情報の種類と個数を、１つの機器認証用共有鍵と指定して各々に対して提案する（Ｓ１６１、Ｓ１６２）。このとき、もし相手の提案を拒絶する場合には、拒絶の通知を通信相手に送信するものであってもよい。
【００８９】
次に、第１の通信機器１０と第２の通信機器２０は、共通情報として生成する１つの機器認証用共有鍵を、第１の生成元部分から生成する方法を交渉する（Ｓ１７）。交渉のステップ（Ｓ１７）は、擬似乱数の生成方法ならびに、擬似乱数中で機器認証用共有鍵とする部分についての情報を交渉するステップを含む。これを図３に示す第１の通信機器１０からの擬似乱数の生成方法ならびに位置情報の提示（Ｓ１７１）と、第２の通信機器２０からの擬似乱数の生成方法ならびに位置情報の提示（Ｓ１７２）でより詳細に示す。このステップにおける擬似乱数の生成方法では、第１の生成元部分を乱数の種として生成する擬似乱数の種類を提示する。また、このステップにおける位置情報とは、機器認証用共有鍵が生成した擬似乱数の何バイト目を先頭とするかを表す先頭位置と、機器認証用共有鍵のデータ長から構成される。本実施の形態では、各通信機器の必要最大限のデータ長を位置情報として提示する。なお、必要に応じて擬似乱数の先頭以外を先頭位置としても構わないし、必要最大限以下のデータ長を提示しても構わない。
【００９０】
次に、第１の通信機器１０と第２の通信機器２０は、Ｓ１７で交渉した結果から擬似乱数を生成し、さらに擬似乱数から機器認証用共有鍵を生成する（Ｓ１８）。鍵生成部１４は、自らが提示した位置情報と、第２の通信機器２０が提示した位置情報が重なりあう部分を検出し、機器認証用共有鍵とする擬似乱数の先頭からの位置と長さを決定する。次に鍵生成部１４は、擬似乱数生成手段１４１により、交渉で合意できる生成方法を用いて擬似乱数を生成し、これから機器認証用共有鍵を取り出す。同様に鍵生成部２４は、自らが提示した位置情報と、第１の通信機器１０が提示した位置情報が重なりあう部分を検出し、機器認証用共有鍵とする擬似乱数の先頭からの位置と長さを決定する。次に鍵生成部２４は、擬似乱数生成手段２４１により、交渉で合意できる生成方法を用いて擬似乱数を生成し、これから機器認証用共有鍵を取り出す。
【００９１】
以上のように動作する本発明の実施の形態１での共通情報生成方法を用いた通信システムでは、各通信機器が異なる長さの秘密情報を記憶するものであっても、また、共通情報を生成する機能のセットが異なる場合においても、本実施の形態での機器認証用共有鍵のような共通情報を、各機器で生成することができる。
【００９２】
なお、第１の通信機器１０の記憶部１２と第２の通信機器２０の記憶部２２の記憶容量ならびに記憶する部分秘密情報のデータ長は、本実施の形態での数値に特定されるわけではなく、どの様な値であってもよい。さらには、各機器間で同じ値をもつものでもよい。
【００９３】
また本実施の形態で用いた部分秘密情報の位置情報並びに、擬似乱数の位置情報は単なる一例であって、他の方法によりそれぞれの位置情報を与えるものでもよい。
【００９４】
また本実施の形態では、各通信機器は部分秘密情報全てを第１の生成元部分の候補として提示しているが、部分秘密情報の一部を他の目的に利用するために、この部分を第１の生成元部分の候補からはずすものであってもよい。たとえば、部分秘密情報の一部を、新規機器側では、自機器の機器固有情報として使用するものであってもよい。
【００９５】
同様に、各通信機器の生成する擬似乱数の全てを共有情報の生成に用いる必要はなく、擬似乱数の一部は、他の用途に転用されるものであってよい。
【００９６】
また本実施の形態では、機器認証用の共有鍵を生成したが、第１の通信機器１０と第２の通信機器２０に共通とする他の情報、例えば、暗号通信用の共通暗号鍵やメッセージ認証鍵などを代わりに、または、同時に生成しても構わない。複数の共通情報を生成する場合には、交渉のステップ（Ｓ１６）で必要な共通情報の種類や個数を提示する。
【００９７】
また本実施の形態では、Ｓ１７で共通情報のデータ長を交渉する代わりに、生成する共通情報の種類と個数を交渉する（Ｓ１６）時に、共通情報のデータ長を交渉しても構わない。
【００９８】
また本実施の形態での共通情報の生成方法を交渉するステップ（Ｓ１７）の方法は単なる一例であり、他の方法によるものであってよい。たとえば、生成する共通情報の種類や数が一意に定まる形式のみを交渉するものであってよい。
【００９９】
また本実施の形態での共通情報の生成方法は単なる一例であり、他の方法によるものであってよい。例えば本実施の形態では、第１の生成元部分から擬似乱数を生成したが、第１の生成元部分のうちの一部分をそのまま共通情報として生成しても構わない。この場合の共通情報の生成方法を交渉するステップ（Ｓ１７）では、たとえば、共通情報の先頭が第１の生成元部分のうちの何バイト目であるかを示す先頭位置と、共通情報のデータ長とから構成される位置情報を提示しあい、共通情報を決定する。
【０１００】
また擬似乱数を生成する際に、第１の生成元部分全てを乱数の種とする代わりに、その一部を乱数の種とすることでもよく、この場合に乱数の種とする部分の位置情報を交渉するものであってもよい。
【０１０１】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２を、図４を用いて説明する。
【０１０２】
図４は、本発明の実施の形態２での共通情報生成方法を用いた通信システムのネットワーク構成ならびに各機器の構成を示す。図４における通信システムは図１に示した通信システムと同様の構成を持つ。図４における第１の通信機器１０ならびに第２の通信機器２０の各構成要素のうち、Ｉ／Ｆ部１１、２１と記憶部１２、２２と通信部１３、２３の各々は実施の形態１に示したものと同等であり、詳細な説明は省略する。
【０１０３】
また、ネットワーク３０、秘密情報生成装置４０も実施の形態１と同様の機能を持つ。
【０１０４】
本実施の形態においては、第１の通信機器１０と第２の通信機器は、暗号通信によって相互に通信を行うものである。ここで第１の通信機器１０は新たに接続されたものであって第２の通信機器２０との間で、暗号鍵などをまだ共有していない状態にある。
【０１０５】
図４において、第１の通信機器１０は、Ｉ／Ｆ部１１と、記憶部１２と、通信部１３と、鍵生成部１６と、暗号認証処理部１７から構成される。暗号認証処理部１７は、第２の通信機器２０とデータ通信を行う際に、送信するデータを暗号化する暗号化手段と、受信するデータを復号化する復号化手段と、送信データにメッセージ認証値を付加し、また受信データのメッセージ認証値を検査する認証処理手段を備える。本実施の形態では、暗号方式として３ＤＥＳ−ＣＢＣ（暗号鍵長：２４バイト）を、メッセージ認証の方式としてＨＭＡＣ−ＭＤ５−９６（認証鍵長：１６バイト）を使用する。ただし、本発明は特にこれらの方式に制約されるものではない。
【０１０６】
鍵生成部１６は、第２の通信機器２０と暗号鍵および認証鍵の生成方法を交渉して、生成する機能部である。鍵生成部１６はさらに、拡張情報保持部１６１と、乱数生成手段１６２を備える。本実施の形態では、拡張情報保持部１６１は６４バイト長の記憶領域を備え、第一の情報列である拡張情報を格納する。乱数生成手段１６２は、与えられた種情報を元に擬似乱数であるデータ列を生成する。本実施の形態では、擬似乱数の生成方法は問わないが、第２の通信機器の乱数生成手段２６２と同じ方法を用いるものとする。なお、乱数生成手段１６２は複数の擬似乱数の生成方法を備えるものであってもよい。
【０１０７】
また、本実施の形態における第２の通信機器２０は、Ｉ／Ｆ部２１と、記憶部２２と、通信部２３と、鍵生成部２６と、暗号認証処理部２７から構成される。鍵生成部２６と暗号認証処理部２７、拡張情報保持部２６１、乱数生成手段２６２は、本実施の形態の第１の通信機器１０が備える鍵生成部１６、暗号認証処理部１７、拡張情報保持部１６１、乱数生成手段１６２と同様の機能を備える。なお乱数生成手段２６２は複数の擬似乱数の生成方法は備えるものであってよいが、少なくとも１つの乱数生成方法は、乱数生成手段１６２が備える方法と同じでなければならない。
【０１０８】
以上のように構成された本実施の形態の通信システムでの処理の流れを、図５と図６を用いて以下に説明する。
【０１０９】
ここで、図５のＳ２１からＳ２５までに示した処理は、それぞれ図２のＳ１１からＳ１５に示した処理と同じであるので、詳細な説明は省略する。また、図６のＳ２４１およびＳ２４２に示した処理は、それぞれ図３のＳ１４１およびＳ１４２に示した処理と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【０１１０】
図５のＳ２１からＳ２５までの処理で、２台の通信機器各々では８バイトの第１の生成元部分を生成する。次に、第１の通信機器１０の鍵生成部１６は、第１の生成元部分を拡張する方法を第２の通信機器２０と交渉する（Ｓ２６）。
【０１１１】
交渉のステップ（Ｓ２６）は、各々の通信機器が記憶する第１の生成元部分を拡張するか否かを交換するステップと、拡張を行う場合は拡張方法を交換するステップを含む。これを図６に示す第１の通信機器１０からの拡張の有無の提示（Ｓ２６１）と、第２の通信機器２０からの拡張の有無の提示（Ｓ２６２）と、第１の通信機器１０からの拡張方法の提示（Ｓ２６３）と、第２の通信機器２０からの拡張方法の提示（Ｓ２６４）でより詳細に示す。
【０１１２】
第１の通信機器１０の鍵生成部１６は、第１の生成元部分を拡張することを通信部１３とネットワーク３０を介して第２の通信機器２０に提示する（Ｓ２６１）。
【０１１３】
第２の通信機器２０の鍵生成部２６は、第１の生成元部分を拡張することを通信部２３とネットワーク３０を介して第１の通信機器１０に提示する（Ｓ２６２）。
【０１１４】
第１の通信機器１０の鍵生成部１６は、いずれの通信機器も拡張を行う提示を行ったことから、第１の生成元部分の拡張方法の候補を選択し、第２の通信機器２０に提示する（Ｓ２６３）。ここでの提示の内容は、提案する擬似乱数の生成方法とその長さ、及び第１の生成元部分のうちで乱数の種とする部分の位置情報である。本実施の形態では、６４バイトの乱数列を生成することとし、位置情報として第１の生成元部分の先頭から８バイト分を提示する。本実施の形態では、各通信機器は、第１の生成元部分全てを乱数の種となるよう提案を行うが、必要に応じて第１の生成元部分のさらに一部を乱数の種として提案しても構わない。同様に、第２の通信機器２０の鍵生成部２６は、第１の生成元部分の拡張方法の候補を選択し、第１の通信機器１０に提示する（Ｓ２６４）。本実施の形態では、鍵生成部１６が提示した方法の候補と同じものを鍵生成部２６は提示するものとするが、それ以外のものを含んでいてもよい。
【０１１５】
次に、交渉結果に基づいて鍵生成部１６、２６の各々は第１の生成元部分の拡張方法を決定し、拡張情報を生成する（Ｓ２７）。第１の通信機器１０の鍵生成部１６は、それぞれが提示した生成方法のうち一致する方法、長さ、及び乱数種とする第１の生成元の部分を用いて、乱数生成手段１６２を操作し、６４バイトの擬似乱数を生成し、拡張情報として拡張情報保持部１６１に格納する。
【０１１６】
同様に、第２の通信機器２０の鍵生成部２６は、それぞれが提示した生成方法のうち一致する方法、長さ、及び乱数種とする第１の生成元の部分を用いて、乱数生成手段２６２を操作し、６４バイトの擬似乱数を生成し、拡張情報として拡張情報保持部２６１に格納する。
【０１１７】
次に記憶した拡張情報から、共通情報を生成する元とする第２の生成元部分を交渉により決定する（Ｓ２８）。交渉のステップ（Ｓ２８）は、各々の通信機器が、暗号鍵と認証鍵のそれぞれについての第２の生成元部分についての情報を交換するステップを含む。これを図６に示す第１の通信機器からの位置情報の提示（Ｓ２８１）と、第２の通信機器からの位置情報の提示（Ｓ２８２）でより詳細に示す。
【０１１８】
本ステップにおける位置情報は、暗号鍵と認証鍵のそれぞれの第２の生成元部分について、拡張情報の何バイト目であるかを示す先頭位置と、そのデータ長から構成される。
【０１１９】
第１の通信機器１０の鍵生成部１６は、拡張情報保持部１６１に記憶する拡張情報のうち、先頭から２４バイト目までを暗号鍵用の第２の生成元部分の候補、２５バイト目から４０バイト目までを認証鍵用の第２の生成元部分の候補とする位置情報を通信部１３およびネットワーク３０を介して、第２の通信機器２０に提示する（Ｓ２８１）。
【０１２０】
第２の通信機器２０の鍵生成部２６は、拡張情報保持部２６１に記憶する拡張情報のうち、先頭から２４バイト目までを暗号鍵用の第２の生成元部分の候補、２５バイト目から４０バイト目までを認証鍵用の第２の生成元部分の候補とする位置情報を通信部２３およびネットワーク３０を介して、第１の通信機器１０に提示する（Ｓ２８２）。
【０１２１】
第１の通信機器１０の鍵生成部１６は、自らが提示した位置情報と、第２の通信機器２０が提示した位置情報とが一致することから、暗号鍵用の第２の生成元部分を拡張情報保持部１６１が記憶する拡張情報の先頭から２４バイト目までに、認証鍵用の第２の生成元部分を同じく拡張情報の２５バイト目から４０バイト目までに決定する。同様に、第２の通信機器２０の鍵生成部２６は、自らが提示した位置情報と、第１の通信機器１０が提示した位置情報とが一致することから、暗号鍵用の第２の生成元部分を拡張情報保持部２６１が記憶する拡張情報の先頭から２４バイト目までに、認証鍵用の第２の生成元部分を同じく拡張情報の２５バイト目から４０バイト目までに決定する（Ｓ２８３）。
【０１２２】
次に、第１の通信機器１０と第２の通信機器２０は、暗号鍵用と認証鍵用のそれぞれの第２の生成元部分から、暗号鍵と認証鍵を生成する方法を交渉により決定する（Ｓ２９）。交渉のステップ（Ｓ２９）は、各々の通信機器が、暗号鍵用の第２の生成元部分から暗号鍵を生成するための方法と、認証鍵用の第２の生成元部分から認証鍵を生成するための方法を交換するステップを含む。これを図６に示す第１の通信機器からの生成方法の提示（Ｓ２９１）と、第２の通信機器からの生成方法の提示（Ｓ２９２）でより詳細に示す。
【０１２３】
第１の通信機器１０の鍵生成部１６は、暗号鍵用の第２の生成元部分をそのまま暗号鍵とする生成方法と、認証鍵用の第２の生成元部分をそのまま認証鍵とする生成方法を通信部１３およびネットワーク３０を介して、第２の通信機器２０に提示する（Ｓ２９１）。
【０１２４】
第２の通信機器２０の鍵生成部２６は、暗号鍵用の第２の生成元部分をそのまま暗号鍵とする生成方法と、認証鍵用の第２の生成元部分をそのまま認証鍵とする生成方法を通信部２３およびネットワーク３０を介して、第１の通信機器１０に提示する（Ｓ２９２）。
【０１２５】
次に、第１の通信機器１０と第２の通信機器２０は、交渉により決定した生成方法に基づいて、暗号鍵と認証鍵を生成する（Ｓ３０）。第１の通信機器１０の鍵生成部１６は、自らが提示した生成方法と、第２の通信機器２０が提示した生成方法が一致することを確認し、各々の通信機器間で共通した、暗号鍵用の第２の生成元部分をそのまま暗号鍵として生成する。また認証鍵用の第２の生成元部分をそのまま認証鍵として生成する。同様に、第２の通信機器２０の鍵生成部２６は、自らが提示した生成方法と、第１の通信機器１０が提示した生成方法が一致することを確認し、各々の通信機器間で共通した、暗号鍵用の第２の生成元部分をそのまま暗号鍵として生成する。また認証鍵用の第２の生成元部分をそのまま認証鍵として生成する。
【０１２６】
以上の様に、本実施の形態では、各通信機器の記憶する部分秘密情報の共通部分が少なくとも、これを拡張した第２の生成元を使って、複数の共通情報を生成することが可能となる。
【０１２７】
また本実施の形態では、第１の生成元部分や拡張情報の一部をさす位置情報として、先頭位置とデータ長を用いたが、データ長の代わりに、データ列の最後尾を指し示す最後尾位置を用いても構わない。
【０１２８】
また、第１の通信機器１０と第２の通信機器２０がそれぞれ生成する拡張情報の一部は、各通信機器に固有の情報を生成するために使用する部分であってもよい。この場合これは共有情報の生成の交渉内容に含めない。
【０１２９】
また本実施の形態では、あらかじめ決められた共通情報（１つの暗号鍵と１つの認証鍵）を生成したが、実施の形態１のＳ１６に示すように、生成する共通情報の種類と個数を交渉して決定し、決定した共通情報の種類と個数に基づいて共通情報を生成しても構わない。
【０１３０】
また本実施の形態において、生成する共通情報の生成元の位置情報として、生成元の先頭位置とデータ長を提示したが、生成する共通情報の種類から共通情報のデータ長が一意に定まる場合、データ長を省略し、生成元の先頭位置のみを交渉しても構わない。
【産業上の利用可能性】
【０１３１】
本発明にかかる共通情報生成方法ならびに通信システムは、秘密情報から共有情報を生成する方法に関し、将来にわたる拡張が容易で下位互換性と機器互換性を容易に備えることが可能であるので、例えば、セキュリティの確保を要求するネットワークに接続された家電機器、およびこれを接続するホームネットワークシステムにおいて有用である。また、家電機器に限らず、一般的なセキュリティで保護する必要がある通信機器、およびこれを接続するネットワークシステムに対しても有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１３２】
【図１】本発明の実施の形態１におけるネットワーク構成と機器の構成を示す図
【図２】本発明の実施の形態１における処理の流れを示すシーケンス図
【図３】本発明の実施の形態１における処理の一部を詳細に示したシーケンス図
【図４】本発明の実施の形態２におけるネットワーク構成と機器の構成を示す図
【図５】本発明の実施の形態２における処理の流れを示すシーケンス図
【図６】本発明の実施の形態２における処理の一部を詳細に示したシーケンス図
【図７】特許文献１におけるシステムの構成図
【符号の説明】
【０１３３】
１０    第１の通信機器
１１    第１の通信機器のＩ／Ｆ部
１２    第１の通信機器の記憶部
１３    第１の通信機器の通信部
１４    実施の形態１における第１の通信機器の鍵生成部
１４１    実施の形態１における第１の通信機器内の乱数生成手段
１５    実施の形態１における第１の通信機器の認証処理部
１６    実施の形態２における第１の通信機器の鍵生成部
１６１    実施の形態２における第１の通信機器内の拡張情報保持部
１６２    実施の形態２における第１の通信機器内の乱数生成手段
１７    実施の形態２における第１の通信機器の暗号認証処理部
２０    第２の通信機器
２１    第２の通信機器のＩ／Ｆ部
２２    実施の形態１における第２の通信機器の記憶部
２３    第２の通信機器の通信部
２４    実施の形態１における第２の通信機器の鍵生成部
２４１    実施の形態１における第２の通信機器内の乱数生成手段
２５    実施の形態１における第２の通信機器の認証処理部
２６    実施の形態２における第２の通信機器の鍵生成部
２６１    実施の形態２における第２の通信機器内の拡張情報保持部
２６２    実施の形態２における第２の通信機器内の乱数生成手段
２７    実施の形態２における第２の通信機器の暗号認証処理部
３０    ネットワーク
４０    秘密情報生成装置
５０１    特許文献１における家電端末
５０２    特許文献１における認証タグ
５０３    特許文献１における鍵管理装置
５０５    特許文献１におけるネットワーク
５０６    特許文献１におけるネットワーク接続手段
【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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