(57)【要約】【課題】  移動体通信におけるホームエージェントのデータベース更新方法を提供する。【解決手段】  モバイルノード／モバイルルータとホームエージェントとの相互の認証を行い、Ｄｉｆｆｉｅ−Ｈｅｌｌｍａｎによる共有鍵生成を行い、この共有鍵でＩＰｓｅｃを開始し、ホームエージェント装置（ＨＡ）のバインディングキャッシュ（ＢＣ）の更新を行い、モバイルノード／モバイルルータの停止時には前記共有鍵を破棄するようにした。【選択図】  図１
2005223624.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モバイルノード装置またはモバイルルータ装置を搭載した車載端末のケアオブアドレスを管理するホームエージェント装置のデータベース更新方法であって、
起動時に、モバイルノード／モバイルルータ装置とホームエージェント装置との相互の認証を行うステップと、
モバイルノード／モバイルルータ装置とホームエージェント装置とが相互に公開情報と乱数とを送受信し結果として双方で同一の暗号化のための共有鍵を生成するステップと、
前記共有鍵を用いてＩＰｓｅｃを開始するステップと、
モバイルノード／モバイルルータ装置からケアオブアドレスの更新データをホームエージェント装置のアドレスに送信するステップと、
ホームエージェント装置がモバイルノード／モバイルルータ装置からの前記更新データを受信し、ホームエージェント装置が保持するデータベースを更新するステップと、
ホームエージェント装置よりデータベースの更新完了通知を前記モバイルノード／モバイルルータ装置のアドレスに送信するステップと、
モバイルノード／モバイルルータ装置の停止時にホームエージェント装置で保持していた前記共有鍵を破棄するステップとからなるホームエージェント装置のデータベース更新方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は移動体通信におけるホームエージェントのデータベース更新方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動体通信におけるネットワークアクセスのための規格であるMobileIPv6では、モバイルノードのアドレスが逐次変化するため、コレスポンデンド・ノードからのパケットをモバイルノードのホームアドレスに一旦転送するようにしている。そしてこのホームアドレスと現実のモバイルノードとを関係付けるためにホームリンク上にホームエージェントと呼ばれる特殊なルータを設けている。
【０００３】
このホームエージェントにはバインディングキャッシュと呼ばれるデータベースが構築されており、前記ホームアドレスと移動後のモバイルノードアドレス（ケア・オブ・アドレス）とが対応付けられて登録されている。
【０００４】
一方移動車両等に搭載されたモバイルノードは、前記モバイルノードアドレスが変化する度に当該アドレスを含むバインディングアップデートと呼ばれる通知信号をホームエージェントに送信し、ホームエージェントはこれに基づいてケア・オブ・アドレスを更新するとバインディングアックと呼ばれる応答通知をモバイルノードに返信するようになっている。
【０００５】
ところで、このモバイルノードとホームエージェントとの間のケア・オブ・アドレス変更時にはＩＰｓｅｃと呼ばれるセキュリティを構築することが要求されている。
【０００６】
具体的なＩＰｓｅｃの構築方法としては、(1)送受信するデータ自体のファイル等に共有鍵データを登録して通信する方法、(2)共有鍵を用いた方法、(3)ＰＫＩ認証を用いた鍵交換による方法等が提案されている。
【０００７】
しかし、前記(1)や(2)の方法は共有鍵の管理が繁雑であるとともに、悪意のある利用者が共有鍵をコピーして別のハードウエア（端末装置）にインストールするような行為を防ぐことはできず、セキュリティの確保が難しかった。
【０００８】
そのために(3)のＰＫＩ認証（Ｐｕｂｌｉｃ  Ｋｅｙ  Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｅｒ）による鍵交換を用いることが好ましいとされてきた。
【０００９】
このようなＰＫＩ認証を用いたＩＰｓｅｃ構築手順としては、第１に、ＰＫＩ認証により相手を認証し、第２にｉｋｅ(ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｋｅｙ ｅｘｃｈａｎｇｅ)やｉｓａｋｍｐ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｓｅｃｕｒｉｔｙ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｋｅｙ
Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）による鍵交換プロセスを実行し、第３に使い捨て方式の共有鍵を交換することになる。
なお、ＩＰアドレス変更時に暗号鍵を使用して新旧のセキュリティアソシエーションを切り替える技術として特開２００２−３４４４４３号公報（特許文献１）がある。
【特許文献１】特開２００２−３４４４４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、前述のＰＫＩ認証によるＩＰｓｐｅｃ構築方法や前記特許文献１に記載された
技術を用いた前記鍵交換プロセスにおいて、発信元アドレス（モバイルノードアドレス）が逐次変化するため、セッションを維持することができないといった問題があった。特に、ホームエージェントで管理するケア・オブ・アドレスが変化する度にｉｋｅを初期化していたのでは、その都度大量なデータの送受信を行わなければならず、特に携帯電話等の携帯端末でのパケット通信のような帯域の狭いメディアに切り替える場合には、高速な切り替え処理が難しいという問題があった。
【００１１】
本発明は、斯かる実情に鑑みてなされたものであり、移動体通信におけるホームエージェントのバインディングキャッシュ（データベース）の更新を高速に行うことのできる技術を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は移動体通信におけるホームエージェント装置のデータベース更新方法にかかるものである。
すなわち、「モバイルノード装置またはモバイルルータ装置を搭載した車載端末のケアオブアドレスを管理するホームエージェント装置のデータベース更新方法であって、
起動時に、モバイルノード／モバイルルータ装置とホームエージェント装置との相互の認証を行うステップと、
モバイルノード／モバイルルータ装置とホームエージェント装置とが相互に公開情報と乱数とを送受信し結果として双方で同一の暗号化のための共有鍵を生成するステップと、
前記共有鍵を用いてＩＰｓｅｃを開始するステップと、
モバイルノード／モバイルルータ装置からケアオブアドレスの更新データをホームエージェント装置のアドレスに送信するステップと、
ホームエージェント装置が前記モバイルノード／モバイルルータ装置からの前記更新データを受信し、ホームエージェント装置が保持するデータベースを更新するステップと、
前記ホームエージェント装置よりデータベースの更新完了通知を前記モバイルノード／モバイルルータ装置のアドレスに送信するステップと、
モバイルノード／モバイルルータ装置の停止時にホームエージェント装置で保持していた前記共有鍵を破棄するステップとからなるホームエージェント装置のデータベース更新方法。」としたものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、生成された共有鍵をＩＰｓｅｃ毎にダイナミックに生成し、停止時には当該共有鍵を破棄するため、漏洩の危険がごくわずかであり、また漏洩したとしても既に鍵が破棄されていることがほとんどであるため、悪用の機会を与えることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
図１および図２は、本発明の実施の最良の形態を示すフロー図、図３は本発明のシステム構成を示す説明図である。
【００１５】
本発明のシステム構成は、図３に示すように、ホームエージェント装置（ＨＡ）、このホームエージェント装置（ＨＡ）とネットワーク（ＨＷ）を介して設けられた基地局（ＢＳ１））、この基地局（ＢＳ１）と通信を行う通信装置（ＣＡ）を備えた車両とで構成されている。この通信装置（ＣＡ）には、携帯電話、無線ＬＡＮ装置、ＰＨＳデータ通信アダプタ等を用いることができる。
【００１６】
車両には、通信装置に接続されたモバイルノード／モバイルルータ装置（ＭＮ／ＭＲ）が設けられこのモバイルノード／モバイルルータ装置（ＭＮ／ＭＲ）には車両内ＬＡＮを経由して車載端末装置（ＴＭ１〜ＴＭ３）が接続されている。
【００１７】
また、前記ホームエージェント装置（ＨＡ）には、データベースとしてのバインディングキャッシュ（ＢＣ）が設けられ、このバインディングキャッシュ（ＢＣ）は、前記モバイルノード／モバイルルータ装置（ＭＮ／ＭＲ）のホームアドレス（ＨＯＡ）とケアオブアドレス（ＣＯＡ）とが対応付けられて登録されている。すなわち、MobileIPv6において、時々刻々と変化するモバイルノード／モバイルルータ装置（ＭＮ／ＭＲ）の実際のアドレス（ケアオブアドレス（ＣＯＡ））は、ホームエージェント装置（ＨＡ）のバインディングキャッシュ（ＢＣ）によって管理されており、他の端末装置が前記モバイルノード／モバイルルータ装置（ＭＮ／ＭＲ）の配下の車載端末装置（たとえばＴＭ１）と通信するためには当該モバイルノード／モバイルルータ装置（ＭＮ／ＭＲ）のホームアドレス（ＨＯＡ）によってホームエージェント装置（ＨＡ）に問い合わせを行い、ケアオブアドレス（ＣＯＡ）を取得すればよいようになっている。
【００１８】
次に、前記モバイルノード／モバイルルータ装置（ＭＮ／ＭＲ）のケアオブアドレス（ＣＯＡ）変更時や定期的な更新時におけるモバイルノード／モバイルルータ装置（ＭＮ／ＭＲ）とホームエージェント装置（ＨＡ）の処理手順とを図１および図２に基づいて説明する。
【００１９】
モバイルノード／モバイルルータ装置（ＭＮ／ＭＲ）が起動すると（ステップ１０１）、ホームエージェント装置（ＨＡ）の証明書を確認する（１０２）。また、このとき、ホームエージェント装置（ＨＡ）側ではモバイルノード／モバイルルータ装置（ＭＮ／ＭＲ）からの通信待ちの状態（２０１）からモバイルノード／モバイルルータ装置（ＭＮ／ＭＲ）の証明書確認処理ステップに移る（２０２）。
【００２０】
次に、モバイルノード／モバイルルータ装置（ＭＮ／ＭＲ）とホームエージェント装置（ＨＡ）との双方でＤｉｆｆｉｅ−Ｈｅｌｌｍａｎ方式による共有鍵を生成する。このＤｉｆｆｉｅ−Ｈｅｌｌｍａｎによる鍵交換では、離散対数問題を利用して、秘密鍵そのものではなく、乱数と秘密鍵から生成した公開情報を送受信する。たとえば、モバイルノード／モバイルルータ装置（ＭＮ／ＭＲ）の秘密鍵をＭｘとし、その公開鍵をＭｙとする。一方、ホームエージェント装置（ＨＡ）の秘密鍵をＨｘとし、その公開鍵をＨｙとする。そして、モバイルノード／モバイルルータ装置（ＭＮ／ＭＲ）からは公開鍵Ｍｙと乱数をホームエージェント装置（ＨＡ）に送信し、ホームエージェント装置（ＨＡ）からはその公開鍵Ｈｙと乱数とをモバイルノード／モバイルルータ装置（ＭＮ／ＭＲ）に送信する。そして、ホームエージェント装置（ＨＡ）では受信した公開鍵Ｍｙと自身の秘密鍵Ｈｘとから共有鍵ＣＫを生成する。また、モバイルノード／モバイルルータ装置（ＭＮ／ＭＲ）でも受信した公開鍵Ｈｙと自身の秘密鍵Ｍｘとから共有鍵ＣＫを生成する（１０３）。
【００２１】
そしてこのように生成された共有鍵ＣＫを用いてモバイルノード／モバイルルータ装置（ＭＮ／ＭＲ）とホームエージェント装置（ＨＡ）間でＲＦＣ（Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｆｏｒ Ｃｏｍｍｅｎｔｓ）で規定しているＩＰｓｅｃを開始する（１０４，２０４）
【００２２】
次に、モバイルノード／モバイルルータ装置（ＭＮ／ＭＲ）はバインディングキャッシュ（ＢＣ）の更新データ、具体的には当該モバイルノード／モバイルルータ装置（ＭＮ／ＭＲ）の新しいケアオブアドレス（ＣＯＡ）を所定のフォーマットに格納してホームエージェント装置（ＨＡ）に送信する（１０５）。
【００２３】
前記更新データを受信したホームエージェント装置（ＨＡ）では、当該更新データを用いバインディングキャッシュ（ＢＣ）を書き換える（２０６）。具体的にはホームアドレス（ＨＯＡ）とケアオブアドレス（ＣＯＡ）の対応表を書き換えることになる。
【００２４】
前記バインディングキャッシュ（ＢＣ）の更新が完了すると、更新完了通知、すなわちバインディングアック（Ｂｉｎｄｉｎｇ  Ａｃｋ）をモバイルノード／モバイルルータ装置（ＭＮ／ＭＲ）に返信する（２０７、１０６）。
【００２５】
以上の処理により、モバイルノード／モバイルルータ装置（ＭＮ／ＭＲ）配下の車載端末装置（ＴＭ１〜３）はネットワーク（ＨＷ）上で一意に認識され通信が可能となる。
【００２６】
なお、モバイルノード／モバイルルータ装置（ＭＮ／ＭＲ）は引き続き、定期的に、またはケアオブアドレス（ＣＯＡ）の変更時におけるバインディングアックの受信待ちとなる（１０７）。
【００２７】
そして、モバイルノード／モバイルルータ装置（ＭＮ／ＭＲ）のシャットダウン時（１０８）や、ホームエージェント装置（ＨＡ）で定期的なバインディングアップデートが受信されずにタイムアウトとなった場合にはホームエージェント側で当該モバイルノード／モバイルルータ装置（ＭＮ／ＭＲ）との共有鍵ＣＫを破棄する（２０９）。
【００２８】
このように、本実施形態によれば、従来技術によるｉｋｅによる鍵交換プロセスがなく、共有鍵をファイル等に格納するのではなく、モバイルノード／モバイルルータ装置（ＭＮ／ＭＲ）とホームエージェント装置（ＨＡ）との間で鍵生成をダイナミックに行うため、漏洩の危険が少なく、また、万が一漏洩したとしても悪用される機会がほとんどない。
【００２９】
一般に、共有鍵を用いた暗号通信の場合、１００Ｇｂｙｔｅ程度の通信量の実行すると鍵の漏洩（解読）の危険が高まるといわれているが、本実施形態のような車両に搭載するモバイルノード／モバイルルータ装置（ＭＮ／ＭＲ）を考えた場合、仮に車両で通信可能な帯域を１Ｍｂｐｓとすると、
１００×１０００×８（Ｍｂｉｔ）／１（Ｍｂｐｓ）＝８０００００（ｓｅｃ）
＝２２０時間となる。
【００３０】
また、車両で通信できる帯域を１０Ｍｂｐｓと仮定した場合でも、
１００×１０００×８（Ｍｂｉｔ）／１０（Ｍｂｐｓ）＝８００００（ｓｅｃ）
＝２２時間となる。
【００３１】
一般に車両が連続走行する時間を考慮すると、２２時間以上となることは考えにくく、この程度の時間のセキュリティが確保できれば実質的に安全性を保証できるといえる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明の移動体通信におけるホームエージェントのデータベース更新方法は、移動体通信分野に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施形態のモバイルノード／モバイルルータ装置（ＭＮ／ＭＲ）とホームエージェント装置（ＨＡ）との処理手順を示すフロー図（１）
【図２】本発明の実施形態のモバイルノード／モバイルルータ装置（ＭＮ／ＭＲ）とホームエージェント装置（ＨＡ）との処理手順を示すフロー図（２）
【図３】本発明のシステム構成を示す図
【符号の説明】
【００３４】
ＨＡ  ホームエージェント装置
ＢＣ  バインディングキャッシュ（データベース）
ＣＯＡ  ケアオブアドレス
ＨＯＡ  ホームアドレス
ＮＷ  ネットワーク
ＢＳ１  基地局
ＣＡ  通信装置
ＭＮ／ＭＲ  モバイルノード／モバイルルータ装置
ＴＭ１〜ＴＭ３  車載端末装置
【図１】
2005223624.tif 000003
【図２】
2005223624.tif 000004
【図３】
2005223624.tif 000005