(57)【要約】【課題】  中央演算処理装置の構成を制御用データを用いることで柔軟に変更し、同一ハードウエアであっても様々な構成を取りうることを可能とすることで、コンピュータウイルスプログラム等の不正アクセスに対処する。【解決手段】本発明は、外部からのデータにＩ／Ｏ部３でヘッダ情報を付与しデータパケットを生成する中央演算処理装置であり、データパケットの透過を制御するために制御部４で制御用データを生成し、ルータ１にダウンロードし、ルータ１で制御用データとデータパケットのヘッダ情報に格納されている宛先情報とを比較した結果、両値が一致した場合データパケットを透過させる。制御用データの組合せを変更することで、中央演算処理装置の構成を変更でき、同一ハードウエアでありながらプログラマブルなアーキテクチャを実現できる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部からのデータに所定のヘッダ情報を付与しデータパケットを生成する手段を有する中央演算処理装置において、
データパケットの透過を制御するための制御用データを生成する制御用データ生成部と、
前記制御用データ生成部により生成された制御用データとデータパケットのヘッダ情報に格納されている宛先情報とを比較する比較部と、
前記比較部による比較結果が所定の条件を満たす場合のみデータパケットを透過するデータパケット透過部と、
を有することを特徴とする中央演算処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の中央演算処理装置は前記制御用データ生成部により生成された制御用データに基づいて経路制御を行う経路制御部を備え、
当該経路制御部は前記制御用データ生成部により生成された制御用データとデータパケットのヘッダ情報に格納されている宛先情報とを比較し、データパケットを透過するか否かを判断することを特徴とする中央演算処理装置。
【請求項３】
前記経路制御部と接続されている複数の演算部を備えた中央演算処理装置において、
上記制御用データは前記演算部の識別子であることを更なる特徴とする請求項１又は２に記載の中央演算処理装置。
【請求項４】
上記比較結果が所定の条件を満たす場合とは、制御用データとデータパケットのヘッダ情報に格納されている宛先情報の一致を意味することを更なる特徴とする請求項１乃至３に記載の中央演算処理装置。
【請求項５】
上記比較部は複数存在し、それぞれに制御用データを保持する手段を有し、当該制御用データに基づいて前記演算部の使用順序を特定することを特徴とする請求項３又は４に記載の中央演算処理装置。
【請求項６】
外部からのデータに所定のヘッダ情報を付与しデータパケットを生成する手段を有する中央演算処理装置において、
データパケットの透過を制御するための制御用データを生成する制御用データ生成部と、
前記制御用データ生成部により生成された制御用データとデータパケットのヘッダ情報に格納されている宛先情報又はプログラムに格納されている識別番号とを比較する比較部と、
前記比較部による比較結果が一致する場合のみデータパケットを透過するデータパケット透過部と、
を有することを特徴とする中央演算処理装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載の中央演算処理装置を備えた端末と通信自在な制御センタ装置であって、
プログラムを格納したプログラムデータベースと、
制御用データを格納した制御用データデータベースと、
上記プログラムデータベースよりプログラムを読み込み、上記制御用データデータベースより制御用データを読み込み、当該制御用データと、当該プログラムを別経路で上記端末へと出力するよう制御する制御部と、
を有することを特徴とする制御センタ装置。
【請求項８】
上記制御部は、上記プログラムを上記端末へと出力するとき、当該プログラムと制御用データとの合成データを出力することを更に特徴とする請求項７に記載の制御センタ装置。
【請求項９】
所定の暗号鍵により暗号化処理を行う暗号化処理部を更に有し、当該暗号化処理部により上記制御用データと、上記プログラム又は合成データとを暗号化した後に、上記端末へと出力することを更に特徴とする請求項７又は８のいずれかに記載の制御センタ装置。
【請求項１０】
請求項１乃至６のいずれかに記載の中央演算処理装置を備えた端末と、制御センタ装置とがネットワークを介して通信自在に接続されたネットワークシステムであって、
上記制御センタ装置は、  
プログラムを格納したプログラムデータベースと、
制御用データを格納した制御用データデータベースと、
上記プログラムデータベースよりプログラムを読み込み、上記制御用データデータベースより制御用データを読み込み、当該制御用データと、当該プログラムとを別経路で上記端末へと出力するよう制御する制御部と、
を有することを特徴とするネットワークシステム。
【請求項１１】
上記制御部は、上記プログラムを上記端末へと出力するとき、当該プログラムと制御用データとの合成データを出力することを更に特徴とする請求項１０に記載のネットワークシステム。
【請求項１２】
上記制御センタ装置は所定の暗号鍵により暗号化処理を行う暗号化処理部を更に有しており、当該暗号化処理部により上記制御用データと、上記プログラム又は上記合成データとを暗号化した後に上記端末へと出力し、上記端末は上記暗号化されたデータを復号化する復号化処理部を更に有している、ことを特徴とする請求項１０又は１１のいずれかに記載のネットワークシステム。
【請求項１３】
中央演算処理装置を備えた端末と、制御センタ装置とがネットワークを介して通信自在に接続されたネットワークシステムによる通信制御方法であって、
上記制御センタ装置は、プログラムデータベースよりプログラムを読み込み、制御用データベースより制御用データを読み込み、当該制御用データと、当該プログラムと制御用データとの合成データとを別経路で上記端末へと出力し、
上記端末の中央演算処理装置では、上記プログラムに宛先情報を付加してデータパケットを生成し、比較部が上記制御用データと上記データパケットの宛先情報とを比較し、データパケット透過部が前記比較部による比較結果が所定の条件を満たす場合のみデータパケットを透過する、
ことを特徴とする通信制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同一のハードウエアを用いながらプログラマブルに構成を変更でき、コンピュータウイルス等の不正アクセスに対しセキュリティを確保できる中央演算処理装置、制御センタ装置、ネットワークシステム、その通信制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、中央演算処理装置はノイマン型プロセッサによる構造を有しており、構造は製造段階で固定される。また、ノイマン型プロセッサによる構造の複雑さと消費電力の極小化という課題を解決するため、パイプライン方式のデータ駆動型プロセッサが開発されている。データ駆動型プロセッサは、ソフトウエアとハードウエアとを有機的に統合した集積化システムを実現するための新しいパラダイムの基礎として有力視されている。データ駆動型プロセッサでは、処理対象となるデータをパケット化し、ヘッダ部にデータの行き先と命令コードを付与するため、プログラムの連続性とは無関係に処理が可能となり、パイプライン処理で発生する更新（フラッシング）あるいは段間の相互制約（インターロッキング）などに伴う付加的な制御機能を全く必要としない。データ駆動型プロセッサは、複数のナノプロセッサをパケットルータで接続し、ナノプロセッサは専用化された演算処理機能を有しており、パケットの命令コードはそれぞれのナノプロセッサで処理されることとなる。
【非特許文献１】岩田誠、宮田宗一、寺田浩詔「自己タイミングスーパーパイプライン型データ駆動プロセッサ」電子情報通信学会論文誌  D-I Vol.J81-D-I No.2 １９９８年２月
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、ノイマン型プロセッサ及び非特許文献１に記載のデータ駆動型プロセッサでは、中央演算処理装置の構成は固定されており、処理されるプログラムは同一種類の全ての中央演算処理装置で動作する。このことは、共通のプログラムを開発できる利点はあるが、コンピュータウイルスやワームウエアといった不正アクセスに対処が困難という問題がある。すなわち、中央演算処理装置の構成が固定化されているため、内部処理の把握が容易であり、コンピュータウイルスプログラムの作成が容易である。また、違法コピーされたプログラムであっても正常に動作し、違法コピーを防止することが困難である。
【０００４】
本発明の目的とするところは、中央演算処理装置の構成を制御用プログラムデータを用いることで柔軟に変更し、同一ハードウエアであっても様々な構成を取りうることを可能とすることで、上記課題を解決することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的を達成するために、本発明の第１の態様では、外部からのデータに所定のヘッダ情報を付与しデータパケットを生成する手段を有する中央演算処理装置において、データパケットの透過を制御するための制御用データを生成する制御用データ生成部と、前記制御用データ生成部により生成された制御用データとデータパケットのヘッダ情報に格納されている宛先情報とを比較する比較部と、前記比較部による比較結果が所定の条件を満たす場合のみデータパケットを透過するデータパケット透過部とを有することを特徴とする中央演算処理装置が提供される。
【０００６】
本発明の第２の態様では、上記第１の態様における中央演算処理装置は、前記制御用データ生成部により生成された制御用データに基づいて経路制御を行う経路制御部を備え、
当該経路制御部は前記制御用データ生成部により生成された制御用データとデータパケットのヘッダ情報に格納されている宛先情報とを比較し、データパケットを透過するか否かを判断することを特徴とする中央演算処理装置が提供される。
【０００７】
本発明の第３の態様では、上記第１又は第２の態様において、前記経路制御部と接続されている複数の演算部を備えた中央演算処理装置において、上記制御用データは前記演算部の識別子であることを更なる特徴とする中央演算処理装置が提供される。
【０００８】
本発明の第４の態様では、上記第１乃至第３の態様において、上記比較結果が所定の条件を満たす場合とは、制御用データとデータパケットのヘッダ情報に格納されている宛先情報の一致を意味することを更なる特徴とする中央演算処理装置が提供される。
【０００９】
本発明の第５の態様では、上記第３又は第４の態様において、上記比較部は複数存在し、それぞれに制御用データを保持する手段を有し、当該制御用データに基づいて前記演算部の使用順序を特定することを特徴とする中央演算処理装置が提供される。
【００１０】
本発明の第６の態様では、外部からのデータに所定のヘッダ情報を付与しデータパケットを生成する手段を有する中央演算処理装置において、データパケットの透過を制御するための制御用データを生成する制御用データ生成部と、前記制御用データ生成部により生成された制御用データとデータパケットのヘッダ情報に格納されている宛先情報又はプログラムに格納されている識別番号とを比較する比較部と、前記比較部による比較結果が一致する場合のみデータパケットを透過するデータパケット透過部とを有することを特徴とする中央演算処理装置が提供される。
【００１１】
本発明の第７の態様では、上記第１乃至第６の態様のいずれかの中央演算処理装置を備えた端末と通信自在な制御センタ装置であって、プログラムを格納したプログラムデータベースと、制御用データを格納した制御用データデータベースと、上記プログラムデータベースよりプログラムを読み込み、上記制御用データデータベースより制御用データを読み込み、当該制御用データと、当該プログラムを別経路で上記端末へと出力するよう制御する制御部と、を有することを特徴とする制御センタ装置が提供される。
【００１２】
本発明の第８の態様では、上記第７の態様において、上記制御部は、上記プログラムを上記端末へと出力するとき、当該プログラムと制御用データとの合成データを出力することを更に特徴とする制御センタ装置が提供される。
【００１３】
本発明の第９の態様では、上記第７又は第８の態様において、所定の暗号鍵により暗号化処理を行う暗号化処理部を更に有し、当該暗号化処理部により上記制御用データと、上記プログラム又は合成データとを暗号化した後に、上記端末へと出力することを更に特徴とする制御センタ装置が提供される。
【００１４】
本発明の第１０の態様では、上記第１乃至第６の態様のいずれかの中央演算処理装置を備えた端末と、制御センタ装置とがネットワークを介して通信自在に接続されたネットワークシステムであって、上記制御センタ装置は、プログラムを格納したプログラムデータベースと、制御用データを格納した制御用データデータベースと、上記プログラムデータベースよりプログラムを読み込み、上記制御用データデータベースより制御用データを読み込み、当該制御用データと、当該プログラムとを別経路で上記端末へと出力するよう制御する制御部と、を有することを特徴とするネットワークシステムが提供される。
【００１５】
本発明の第１１の態様では、上記第１０の態様において、上記制御部は、上記プログラムを上記端末へと出力するとき、当該プログラムと制御用データとの合成データを出力することを更に特徴とするネットワークシステムが提供される。
【００１６】
本発明の第１２の態様では、上記第１０又は第１１の態様において、上記制御センタ装置は所定の暗号鍵により暗号化処理を行う暗号化処理部を更に有しており、当該暗号化処理部により上記制御用データと、上記プログラム又は上記合成データとを暗号化した後に上記端末へと出力し、上記端末は上記暗号化されたデータを復号化する復号化処理部を更に有している、ことを特徴とするネットワークシステムが提供される。
【００１７】
本発明の第１３の態様では、中央演算処理装置を備えた端末と、制御センタ装置とがネットワークを介して通信自在に接続されたネットワークシステムによる通信制御方法であって、上記制御センタ装置は、プログラムデータベースよりプログラムを読み込み、制御用データベースより制御用データを読み込み、当該制御用データと、当該プログラムと制御用データとの合成データとを別経路で上記端末へと出力し、上記端末の中央演算処理装置では、上記プログラムに宛先情報を付加してデータパケットを生成し、比較部が上記制御用データと上記データパケットの宛先情報とを比較し、データパケット透過部が前記比較部による比較結果が所定の条件を満たす場合のみデータパケットを透過する、ことを特徴とする通信制御方法が提供される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、中央演算処理装置の構成を制御用データを用いることで柔軟に変更でき、同一ハードウエアであっても様々な構成を取りうることが可能となる。これにより、第三者は中央演算処理装置の内部の構成の把握が困難となり、コンピュータウイルスプログラム等による不正アクセスを防ぐことができる。また、中央演算処理装置内部の構成を変更することで、違法コピーされたプログラムの作動を阻止することができ、正規のプログラムのみが作動する中央演算処理装置を提供することができる。また、当該中央演算処理装置を備えた端末に対して制御用データ等を出力する制御センタ装置、それを用いたネットワークシステム、その通信制御方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【００２０】
図１には、本発明の中央演算処理装置の構成を示し説明する。
【００２１】
図１に示されるように、ルータ１には複数（ｎ−１個）のプロセッサ素子（以下、“ＰＥ”とする）２−１乃至２−（ｎ−１）がデータパケットの送受信が可能となるよう接続されている。尚、以下の説明では、ＰＥ２−１乃至ＰＥ２−（ｎ−１）を総称するときには、符号２を用いる。ルータ１は、さらに、外部からのデータの入出力制御を司るＩ／Ｏ部３と接続されており、中央演算処理装置の構成をプログラマブルに制御する制御部４と制御用データの送受信を行う。上記の構成要素の全てを用いて一つの中央演算処理装置６が構成されている。
【００２２】
ルータ１の入出力はｎ入力、ｎ出力の関係を有し、経路状態は制御部４により制御される。ＰＥ２は演算等の処理機能を有し、データパケットの命令コードの格納されている命令コマンドを実行する。データパケットの詳細は後述する。データパケットはＩ／Ｏ部３に入力され、制御部４の制御用データに従いルータ１によってパケット転送される。転送されたデータパケットは、ＰＥ２で命令コマンドが実行され、全ての命令が終了後、Ｉ／Ｏ部３を介して出力される。制御部４による経路制御は、ＰＥ２の経路順序をパイプライン形式で設定するための制御用データをルータ１にデータ送信し、経路順序を確定することで行う。このような方法を採用することで、同一のハードウエアを用いて、プログラマブルに構成を変更でき、多様なアーキテクチャを実現できる。
【００２３】
次に、図２にはデータパケットの詳細な構成を説明する。
【００２４】
図２に示されるように、データパケット２１はヘッダ部２２とデータ部２３で構成されている。データ部２３にはＰＥ２が処理するデータが格納されている。ヘッダ部２２は、識別ＩＤ２４、命令コード２５、宛先ＰＥ番号２６で構成されている。請求項に記載の宛先情報とは、例えば宛先ＰＥ番号２６等に相当する。識別ＩＤ２４は、中央演算処理装置６の中でデータパケットを識別するためのユニークなコードである。命令コード２５は、データ部２３に格納されているデータに対する処理を示す。例えば、整数演算、論理演算、テーブルへのデータ格納処理がこれに当たる。宛先ＰＥ番号２６は、データパケットの送り先ＰＥ番号を示す。宛先ＰＥ番号２６の形式は数値に限られず文字等の形態であってもよく、ＰＥ２の入出力番号、ポート番号など、データパケットの次の送り先を示すものであればよい。命令コード２５と宛先ＰＥ番号２６は、ＰＥ２で処理される都度、処理を行ったＰＥ２が新たな命令コード、宛先ＰＥ番号を付与する。データ部２３のデータは外部より入力され、ヘッダ部２２のヘッダがＩ／Ｏ部３で付与される。
【００２５】
次に、図３にはルータ１のブロックダイヤグラムを説明する。
【００２６】
図３に示されるように、ルータ１は複数の入力選択部３１と複数の出力選択部３２を有する。ＰＥ２あるいはＩ／Ｏ部３から送信されたデータパケットは、ルータ１の入力選択部３１で処理される。入力選択部３１は、入力されたデータパケットと制御部４の制御用データによる設定とを比較し、条件を満たすもののみデータパケットを透過させる。詳細については後述する。入力選択部３１を透過したデータパケットは、出力選択部３２からＰＥ２又はＩ／Ｏ部３に出力される。出力選択部３２では、複数の入力選択部３１からデータが転送された場合、ＰＥ２あるいはＩ／Ｏ部３に出力するデータパケットを選択する。
【００２７】
図４は、入力選択部３１の詳細構成を示す。入力選択部３１は、Ｉ／Ｏ部３またはＰＥ２から入力されたデータパケットからＰＥ番号取り出し部４１でデータパケットの宛先ＰＥ番号２６のＰＥ番号を取り出す。取り出したＰＥ番号は、比較部４２に送信される。一方、制御部４から制御用データが比較部４２に送信される。比較部４２では、上記の処理で取り出したＰＥ番号と、制御用データの数値を比較し、一致する場合は“１”、異なる場合“０”の信号を送出する。ＡＮＤ回路４３は、当該信号とデータパケットを積算し、データパケットの透過を制御する。この結果、比較部４２の比較結果が一致（出力信号が“１”）場合のみデータパケットは透過されることとなる。この仕組みを用いることで、データパケットの送信者は制御部４の制御用データを予め知る必要があり、コンピュータウイルスやワームウエアといった不正アクセスによる攻撃を防ぐことが出来る。また、余分なデータパケットを透過することがないため、中央演算処理装置全体の処理負荷を軽減することができる。
【００２８】
以下、図５（ａ），（ｂ）のフローチャートを参照して、本発明の第１の実施の形態に係る中央演算処理装置６の動作を詳細に説明する。
【００２９】
図５（ａ）に示されるように、初期状態として、中央演算処理装置の構成を構築する。本発明の特徴として、制御部４によるプログラム的な定義により、同一ハードウエアでありながら様々な構成を取りうることがあげられる。
【００３０】
まず、制御部４で制御用データＣｉを生成する（ステップＳ５０１）。Ｃｉはルータ１の第ｉ番目の入力選択部３１に対する制御用データであり、Ｃｎ＋１はＩ／Ｏ部３用の入力選択部３１に対する制御用データである。例えば、Ｉ／Ｏ部３の制御用データを“０”とし、各ＰＥの番号を“１からｎ”までの数値とする。生成された制御用データＣｉは、制御部４の不図示のメモリ領域に記憶される（ステップＳ５０２）。その後、制御部４は記憶された上記制御用データＣｉを読み出し、ルータ１の入力選択部３１に順に制御用データＣｉをダウンロードする（ステップＳ５０３）。以上の処理により、中央演算処理装置の構成が構築される。
【００３１】
次に、図５（ｂ）を参照して、データが入力された場合の処理を説明する。
【００３２】
データがＩ／Ｏ部３に入力されると（ステップＳ５０４）、Ｉ／Ｏ部３でヘッダ情報２２を付与し、データパケットを生成する（ステップＳ５０５）。データパケットは、不図示のメモリ等に格納されたプログラムで、命令コード２５と宛先ＰＥ番号２６を指定する。データパケット生成後、Ｉ／Ｏ部３はルータ１にデータパケットを出力する（ステップＳ５０６）。出力されたデータパケットは、図３で示すデータ１として入力選択部３１に転送され、データパケットのヘッダ情報に格納されている宛先ＰＥ番号２６を取り出し（ステップＳ５０７）、制御用データＣ１（ｉ＝１）の数値と取り出した宛先ＰＥ番号の数値を入力選択部３１で比較する。異なる場合はパケットは破棄され（ステップＳ５０８）、一致する場合はＣｉがＩ／Ｏ部３に付与されている数値か否かを判断する（ステップＳ５０９）。比較処理の詳細については上述したため省略する。
【００３３】
Ｉ／Ｏ部３に付与されている数値でない場合は、出力選択部３２を経由して宛先ＰＥ番号２６のＰＥにデータパケットは送信され（ステップＳ５１０）、ＰＥ２にて命令コード２５の処理が実行される。プログラムが継続する場合、ＰＥ２で命令を実行時にプログラムに従って新たなＰＥ番号と命令コードが付与したパケットが生成される。生成されたデータパケットは、図３で示すデータ２として入力選択部３１に転送され、データ１と同様の処理が行われる。一連のプログラムが終了する場合、最後の処理を行うＰＥ２は、新たなＰＥ番号としてＩ／Ｏ部３の番号を付与する。
【００３４】
ステップ５０９による判断の結果、Ｉ／Ｏ部３の場合は、データパケットはＩ／Ｏ部３に転送され、プログラム処理が完了の場合、終了となる（ステップＳ５１１，Ｓ５１２）。完了でない場合は、上記ステップ５０６に戻ることとなる。
【００３５】
例えば、制御用データを“１，２，４，５，０”とした場合を想定する。この場合、５つの入力選択部が存在する。図３に示すデータ１乃至データ４用の入力選択部３１に順に“１，２，４，５”がダウンロードされ、Ｃｎ＋１にあたる“０”はＩ／Ｏ部３用の入力制御部３１にダウンロードされる。この場合、中央演算処理装置６は図６に示すようなパイプライン処理を実現する構成が構築されたことになる。制御用データを変更することにより、使用するＰＥを変更でき、多様な構成の構築が可能となる。次に、図７に示すデータパケットの処理を想定する。データパケット１がＩ／Ｏ部３からルータ１に送信される。データ１用の入力選択部３１には制御用データとして“１”が設定されており、データパケット１の宛先ＰＥ番号も“１”であるため、両数値は一致し、データパケット１はＰＥ２−１に転送される。ＰＥ２−１では、データパケット１の命令コード２５を読み出し、“Ｃ＝Ａ＋Ｂ”の処理を行う。プログラムは継続するため、処理後は、ＰＥ２−１は、データパケット２を生成し、ルータ１へ送信する。データパケット２は、データ２用の入力選択部３１で比較処理され、制御用データと宛先ＰＥ番号が共に“２”で一致するため、ＰＥ２−２に転送される。ＰＥ２−２では、データパケット２の命令コード２５を読み出し、“Ｃをメモリ書込み”の処理を行い、データパケット３を生成する。以下、同様にデータパケット３、データパケット４は処理される。ＰＥ２−５ではプログラムの最後の処理を行うため、Ｉ／Ｏ部３に付与されている宛先ＰＥ番号“０”のデータパケット５を生成する。転送されたデータパケット５は入力選択部３１で比較処理され、制御用データが“０”であるため上記ステップＳ５０９及びＳ５１１の処理によりデータパケット５はＩ／Ｏ部３に転送される。データパケット５でプログラム処理が完了する場合は、上記ステップＳ５１２により処理完了となる。
【００３６】
以上詳述したように、本発明の第１の実施の形態によれば、中央演算処理装置の構成を制御用データを用いることで柔軟に変更でき、同一ハードウエアであっても様々な構成を取りうることが可能となる。例えば、制御用データがＰＥ２の識別子と一致する場合は、ＰＥ２の使用順序を制御用データで制御することになり、制御用データが中央演算処理装置の構成を決定することとなる。これにより、第三者は中央演算処理装置内部の構成の把握が困難となり、コンピュータウイルスプログラム等による不正アクセスを防ぐことができる。また、中央演算処理装置内部の構成を変更することで、違法コピーされたプログラムの作動を阻止することが可能となる。さらに、ハードウエアの違法偽造等の不法行為にも対応できる。
【００３７】
次に、本発明の第２の実施の形態について詳細に説明する。
【００３８】
本発明の第２の実施の形態では、ＰＥ２が１つの構成となっている。この場合、図８に示すように、経路制御を行うルータ１は存在しない。その他の構成は、前述した図１と同様であるので、以下の説明では、同一構成については同一符号を用いて説明を進める。
【００３９】
以下、図９（ａ），（ｂ）のフローチャートを参照して、第２の実施の形態について説明する。
【００４０】
図９（ａ）に示されるように、初期状態として、制御部４で制御用データＣｉを生成する（ステップＳ９０１）。ＰＥ２が１つの場合、制御部４の処理は以上である。
【００４１】
次に、図９（ｂ）を参照して、データが入力された場合の処理を説明する。
【００４２】
データパケットの生成処理は前述した図５と同様であるため省略する（ステップＳ９０２，９０３）。データパケット生成後、Ｉ／Ｏ部３はＰＥ２にデータパケットを出力する（ステップＳ９０４）。ＰＥ２は、データパケットのヘッダ情報に格納されている宛先ＰＥ番号２６と制御部４から制御用データＣｉを取り出し（ステップＳ９０５、９０６）、制御用データＣｉの数値と取り出した宛先ＰＥ番号の数値を比較する（ステップＳ９０７）。異なる場合はパケットは破棄され、一致する場合はＣｉがＩ／Ｏ部３に付与されている数値か否かを判断する（ステップＳ９０８）。
【００４３】
Ｉ／Ｏ部３に付与されている数値でない場合は、データパケットはＰＥ２で処理され、プログラムが継続する。ＣｉがＩ／Ｏ部３に付与されている数値の場合は、データパケットはＩ／Ｏ部３に転送され、プログラム処理が完了の場合、終了となる（ステップＳ９０９，Ｓ９１０）。完了でない場合は、上記ステップ９０４に戻ることとなる（ステップＳ９１１）。ステップＳ９０５では、宛先ＰＥ番号２６の代わりに、例えばプログラムに格納された識別番号を使用してもよい。
【００４４】
本発明の第２の実施の形態では、データパケットにデータ部２３が含まれる場合を想定したが、データ部２３が含まれない場合であってもよい。この場合は、Ｉ／Ｏ部３からデータは入力されず、処理されるデータは中央演算処理装置内部又は外部のメモリに格納され、プログラムが順にＰＥ２で処理され、その都度前記メモリから処理データが読み込まれるノイマン型プロセッサを構成することとなる。
【００４５】
以上詳述したように、本発明の第２の実施の形態によれば、制御用データをプログラムの正当性判断に用いることで、コンピュータウイルスプログラム等による不正アクセスや違法コピーされたプログラムの作動を防ぐことができる。
【００４６】
次に、本発明の第３の実施の形態について詳細に説明する。
【００４７】
図１０の構成図に示されるように、本発明の第３の実施の形態は、制御センタ装置１００、当該制御センタ装置１００と、中央演算処理装置６を備えた端末１１２とがインターネット等のネットワーク１１１を介して通信自在に接続されて構成されたネットワークシステム、及びその通信制御方法に関するものである。
【００４８】
制御センタ装置１００において、更新用プログラムＤＢ１０１には端末１１２内の中央演算処理装置６にて実行される更新用プログラムが格納されており、制御用データＤＢ１０２には端末１１２内の中央演算処理装置６の構成をプログラマブルに制御するための制御用データが格納されており、暗号鍵ＤＢ１０３には端末１１２毎に付与された暗号鍵が格納されている。復号鍵は、各端末１１２が予め保持している。
【００４９】
制御センタ装置１００全体の制御を司る制御部１０４では、更新用プログラム（図１０ではＰＧＭと略記している）読込部１０５により更新用プログラムＤＢ１０１から更新用プログラムが読み込まれる。制御用データ読込部１０７により制御用データＤＢ１０２から制御用データが読み込まれる。そして、合成部１０６により当該更新用プログラムと制御用データとが合成され、この合成データは暗号化処理部１０８の更新用プログラム暗号化処理部１０９へと出力されることになる。
【００５０】
一方、制御用データ読込部１０７より制御用データが暗号化処理部１０８の制御用データ暗号化処理部１１０へと出力される。更新用プログラムと制御用データとの合成データは更新用プログラム暗号化処理部１０９にて暗号化され、制御用データは制御用データ暗号化処理部１１０にて暗号化される。そして、これら暗号化されたデータは、ここでは不図示の通信制御部、ネットワーク１１１を介して宛先の端末１１２へと送信される。
【００５１】
端末１１２では、ネットワーク１１１を介して入力された暗号化データを不図示の通信制御部が受信する。そして、暗号化された更新用プログラムと制御用データの合成データは更新プログラム復号化処理部１１３に入力され復号化され、この復号化された更新用プログラムと制御用データとの合成データは中央演算処理装置６のＩ／Ｏ部（例えば図１の符号３に相当する）に入力される。一方、暗号化された制御用データは制御用データ復号化処理部１１４に入力され復号化され、この復号化された制御用データは中央演算処理装置６の制御部（例えば図１の符号4に相当する）に入力される。
【００５２】
これ以降の端末１１２の中央演算処理装置６による処理は、先に図１乃至図８で詳述した中央演算処理装置６の処理と同様である。即ち、ここでは重複した説明を避けつつ、その特徴を図１及び図２を参照しつつ説明すると、制御部４は、復号化された制御用データに基づき中央演算処理装置６の構成をプログラマブルに制御することになる。つまり、ルータ１の経路状態を制御すべく制御用データをルータ１へと出力する。
【００５３】
一方、Ｉ／Ｏ部３は、復号化された更新用プログラムと制御用データに更にＰＥ２が処理するためのデータを必要に応じて付加し、これらデータに対応する識別ＩＤ２４を付加し、データパケット２１を生成してルータ１へと出力する。
【００５４】
この場合、先に示した図２との対応関係については、更新用プログラムが命令コード２５に相当し、制御用データが宛先ＰＥ番号２６に相当する。
【００５５】
ルータ１では、前述した入力選択部３１が、入力されたデータパケット２１と制御部４の制御用データによる設定とを比較し、条件を満たすもののみ透過させる。例えば、データパケット２１に含まれる宛先ＰＥ番号２６と制御用データとが比較される。この入力選択部３１を透過したデータパケットは、出力選択部３２からＰＥ２又はＩ／Ｏ部３へと出力される。つまり、制御用データに基づいてルータ１内で経路順序が確定される。
【００５６】
これ以降の処理については前述したとおりであるので、これ以上の説明は省略する。
【００５７】
尚、第３の実施の形態に関する以上の説明では、制御センタ１００より暗号化された更新用プログラムと制御用データとの合成データと、暗号化された制御用データとが対をなして別経路で送信される例を示したが、暗号化された更新用プログラムと暗号化された制御用データとが対をなして別経路で送信されるようにしてもよい。この場合、制御部１０４の更新用プログラム読込部１０５にて更新用プログラムＤＢ１０１より読込まれた更新用プログラムが暗号化処理部１０８に送られ、更新用プログラム暗号化処理部１０９にて暗号化され、ここでは不図示の通信制御部、ネットワーク１１１を介して端末１１２に送られる。そして、端末１１２では、更新用プログラム復号化処理部１１３が暗号化された更新用プログラムを復号化し、中央演算処理装置６のＩ／Ｏ部３へと出力する。
【００５８】
Ｉ／Ｏ部３では、更新用プログラムとＰＥ２が処理するためのデータを必要に応じて付加し、当該データに対応する識別ＩＤ２４を付加して、データパケット２１を生成してルータ１へと出力する。この場合、制御用データに相当する宛先ＰＥ番号２６がデータパケット２１に含まれないことになるが、当該データパケット２１を受けたルータ１は出力された順番で、或いはデータパケット２１にＩ／Ｏ部３にて新たに付与された識別子と制御部４からの制御用データとを比較することで経路順序を特定することになる。但し、このような手法には限定されない。
【００５９】
また、以上の説明では、更新用プログラムや制御用データ等を暗号化処理部１０８で暗号化した後、送信し、端末１１２側で復号化処理部１１３，１１４が復号化する例を示したが、暗号／復号化は必須ではなく、暗号化処理部１０８、復号化処理部１１３，１１４は任意的な構成要素であることは勿論である。
【００６０】
以上詳述したように、本発明の第３の実施の形態によれば、制御用データを外部の制御センタ装置から端末の中央演算処理装置に送信するようにしているので、更新用プログラムの不正コピー等をより一層防止することができる。更に、制御用データと更新用プログラムの合成データ、制御用データを暗号化処理した後に送信するようにしているので、セキュアな通信制御も併せて実現されることになる。
【００６１】
本発明は、第１乃至第３の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。例えば、ＰＥ２は全て同じタイプのものであってもよいし、異なるものであってもよい。ここでいうタイプとは、整数演算、論理演算、等のＰＥ２の処理内容を意味する。また、本発明に係る中央演算処理装置は多段接続の構成を取ることも可能である。この場合、中央演算処理装置の内部の構成パターンが拡充し、さらなるセキュリティの確保が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る中央演算処理装置の構成図。
【図２】データパケットの構造を示す図。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るルータ１１の構成図。
【図４】入力選択部３１の構成を示す図。
【図５】本発明の第１の実施の形態の一連の動作を説明するフローチャート。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る中央演算処理装置の構成の一例を示す図。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係るプログラム処理の動作の一例を示す図。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る中央演算処理装置の構成図。
【図９】本発明の第２の実施の形態の一連の動作を説明するフローチャート。
【図１０】本発明の第３の実施の形態に係るネットワークシステムの構成図。
【符号の説明】
【００６３】
１・・・ルータ、２・・・ＰＥ、３・・・Ｉ／Ｏ部、４・・・制御部、６・・・中央演算処理装置、３１・・・入力選択部、３２・・・出力選択部、４１・・・ＰＥ番号取り出し部、４２・・・比較部
【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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