(57)【要約】【課題】暗号化通信システム及び暗号鍵更新方法に関し、暗号鍵の生成を容易とし、且つ送受信側の暗号鍵の不一致の場合の救済を行う。【解決手段】単一又は複数の端末１−１〜１−９を接続したＩＰｓｅｃゲートウェイ２−１，２−２に、ＶＬＡＮ対応の暗号鍵を配布する監視制御サーバ４を含む暗号化通信システム及び暗号鍵更新方法であって、監視制御サーバ４は、ＶＬＡＮ対応のＶＬＡＮ名又はそのＶＬＡＮ名の一部、又はＶＬＡＮタグのプライオリティの利用により、ＶＬＡＮ対応の暗号鍵を生成して管理し、この暗号鍵をＩＰｓｅｃゲートウェイ２−１，２−２に配布し、ＶＬＡＮ対応のＶＬＡＮ名を所定時間間隔で更新する。【選択図】図１
2007267301.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単一又は複数の端末を接続したＩＰｓｅｃゲートウェイに、ＶＬＡＮ対応の暗号鍵を配布する監視制御サーバを含む暗号化通信システムに於いて、
前記監視制御サーバは、前記ＶＬＡＮ対応のＶＬＡＮ名又は該ＶＬＡＮ名の一部を、前記ＶＬＡＮ対応の暗号鍵として管理し、該暗号鍵を前記ＩＰｓｅｃゲートウェイに配布する手段を備えた
ことを特徴とする暗号化通信システム。
【請求項２】
前記監視制御サーバは、ＶＬＡＮ  ＩＤに対応するＶＬＡＮ名を、ＶＬＡＮタグのプライオリティビットによる種類対応に切り出して、前記暗号鍵を生成して管理、配布する手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の暗号化通信システム。
【請求項３】
前記監視制御サーバは、前記ＶＬＡＮ  ＩＤに対応するＶＬＡＮ名を所定の時間間隔で変更して、前記暗号鍵を生成する手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の暗号化通信システム。
【請求項４】
前記監視制御サーバは、前記ＩＰｓｅｃゲートウェイのアウトバンド用ポートを介して前記暗号鍵を配布する手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載の暗号化通信システム。
【請求項５】
前記監視制御サーバは、前記ＩＰｓｅｃゲートウェイとの間でインバンドＶＬＡＮを構成し、該インバンドＶＬＡＮにより前記暗号鍵を、該インバンドＶＬＡＮ名を共通鍵として暗号化して配布する手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載の暗号化通信システム。
【請求項６】
単一又は複数の端末を接続したＩＰｓｅｃゲートウェイに、ＶＬＡＮ対応の暗号鍵を配布する監視制御サーバを含む暗号化通信システムに於いて、
前記監視制御サーバは、前記ＩＰｓｅｃゲートウェイに配布する前記ＶＬＡＮ対応の暗号鍵の管理及び配布を行う手段を備え、
前記ＩＰｓｅｃゲートウェイは、前記監視制御サーバから今回配布された暗号鍵を新鍵として保持する新鍵メモリと、前回配布された暗号鍵を旧鍵として保持する旧鍵メモリと、前記新鍵による暗号通信の不成功により前記旧鍵メモリに保持された旧鍵による暗号通信に切替える手段とを備えた
ことを特徴とする暗号化通信システム。
【請求項７】
前記監視制御サーバは、前記ＩＰｓｅｃゲートウェイに配布した暗号鍵を該ＩＰｓｅｃゲートウェイ対応に保持する鍵配布データテーブルと、送信側のＩＰｓｅｃゲートウェイからの鍵不一致通知により、受信側のＩＰｓｅｃゲートウェイに配布した暗号鍵を前記鍵配布データテーブルから読出して、前記送信側のＩＰｓｅｃゲートウェイに配布する手段とを備え、前記送信側のＩＰｓｅｃゲートウェイは、配布された前記暗号鍵を保持する予備メモリと、該予備メモリに保持された暗号鍵を用いて暗号化通信を行う手段とを備えたことを特徴とする請求項６記載の暗号化通信システム。
【請求項８】
前記監視制御サーバは、前記ＩＰｓｅｃゲートウェイに対する前記暗号鍵に、該暗号鍵を有効とする時刻を示す時刻情報を付加して配布する手段を備え、前記ＩＰｓｅｃゲートウェイは、現在時刻が前記時刻情報による時刻を過ぎた時に、該暗号鍵を用いて暗号通信を行う手段を備えたことを特徴とする請求項６又は７記載の暗号化通信システム。
【請求項９】
単一又は複数の端末を接続したＩＰｓｅｃゲートウェイに、ＶＬＡＮ対応の暗号鍵を監視制御サーバから配布して暗号化通信を行う暗号鍵更新方法に於いて、
前記監視制御サーバは、前記ＶＬＡＮ対応のＶＬＡＮ名又は該ＶＬＡＮ名の一部を、前記ＶＬＡＮ対応の暗号鍵として前記ＩＰｓｅｃゲートウェイに配布し、前記ＶＬＡＮ名を所定の時間間隔で変更し、該ＶＬＡＮ名の変更により前記ＶＬＡＮ対応の前記暗号鍵を変更して前記ＩＰｓｅｃゲートウェイに配布する過程を含む
ことを特徴とする暗号鍵更新方法。
【請求項１０】
前記監視制御サーバは、ＶＬＡＮ  ＩＤに対応するＶＬＡＮ名を、ＶＬＡＮタグのプライオリティビットによる種類対応に切り出して、前記暗号鍵を生成して管理、配布する過程を含むことを特徴とする請求項９記載の暗号鍵更新方法。
【請求項１１】
単一又は複数の端末を接続したＩＰｓｅｃゲートウェイに、ＶＬＡＮ対応の暗号鍵を監視制御サーバから配布して暗号化通信を行う暗号鍵更新方法に於いて、
前記ＩＰｓｅｃゲートウェイは、前記監視制御サーバから今回配布された暗号鍵を新鍵として保持する新鍵メモリと、前回配布された暗号鍵を旧鍵として保持する旧鍵メモリとを備え、受信側のＩＰｓｅｃゲートウェイに於ける前記新鍵メモリに保持された新鍵の暗号鍵で復号できない時に、前記旧鍵メモリに保持された旧鍵の暗号鍵で復号し、前記新鍵と前記旧鍵との暗号鍵で復号できない時は、送信側のＩＰｓｅｃゲートウェイに鍵不一致通知を送信し、該送信側のＩＰｓｅｃゲートウェイは、前記旧鍵メモリに保持された旧鍵の暗号鍵により暗号化して再送信する過程を含む
ことを特徴とする暗号鍵更新方法。
【請求項１２】
前記監視制御サーバは、前記ＩＰｓｅｃゲートウェイに配布した暗号鍵を該ＩＰｓｅｃゲートウェイ対応に保持する鍵配布データテーブルを備え、暗号鍵更新に伴う送信側のＩＰｓｅｃゲートウェイからの鍵不一致通知により、受信側のＩＰｓｅｃゲートウェイに配布した暗号鍵を前記鍵配布データテーブルから読出して、前記送信側のＩＰｓｅｃゲートウェイに配布し、前記送信側のＩＰｓｅｃゲートウェイは、配布された前記暗号鍵を保持する予備メモリを備え、該予備メモリに保持された暗号鍵を用いて暗号化通信を行う過程を含むことを特徴とする請求項１１記載の暗号鍵更新方法。
【請求項１３】
前記監視制御サーバは、前記ＩＰｓｅｃゲートウェイに対する所定時間間隔で更新する前記暗号鍵に、該暗号鍵を有効とする時刻情報を付加して配布し、前記ＩＰｓｅｃゲートウェイは、現在時刻が前記時刻情報による時刻を過ぎた時に、該暗号鍵を用いて暗号通信を行う過程を含むことを特徴とする請求項１１記載の暗号鍵更新方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グループ毎に異なる暗号鍵で暗号化して通信する暗号化通信システム及び暗号鍵更新方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
端末間を接続して相互間でデータ伝送を行う各種の構成のネットワークがあり、例えば、企業内ネットワーク（ＬＡＮ；Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）に於いて、物理的な接続形態とは独立に、ＬＡＮスイッチを介して接続された端末のＭＡＣアドレスやＩＰアドレス等に対応して仮想的なグループを形成するＶＬＡＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）が実用化されている。このＶＬＡＮに於いては、暗号化通信を行うことを前提としていないので、第三者による通信内容の傍受或いは改ざんの虞がある。
【０００３】
そこで、暗号化通信を行う手段として、ＩＰパケット伝送に於いては、例えば、ＩＰｓｅｃ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｓｅｃｕｒｉｔｙ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ  ｆｏｒ  Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）が適用されている。この場合の暗号の種類や暗号鍵の取り決めはＳＡ（Ｓｅｃｕｒｉｔｙ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）と称され、例えば、ＩＫＥ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｋｅｙ  Ｅｘｃｈａｎｇｅ）により、ＩＰｓｅｃのポリシーや暗号方式のネゴシエーション、鍵交換、相互認証等が行われる。
【０００４】
例えば、図１３に示すように、端末１００−１〜１００−９の中の端末１００−１，１００−２，１００−５，１００−６，１００−７を、ＩＰｓｅｃゲートウェイ１０１−１，１０１−２とネットワーク１０３とを介して接続したシステムに於いて、ＶＬＡＮ  ＩＤによりＶＬＡＮを構成した場合を示し、端末１００−１と端末１００−５とはＩＰｓｅｃゲートウェイ１０１−１，１０１−２を介した同一ＶＬＡＮ  ＩＤ：１０００により一つのグループを構成し、同様に、端末１０００−２と端末１００−６とはＩＰｓｅｃゲートウェイ１０１−１，１０１−２を介した同一ＶＬＡＮ  ＩＤ：２０００により一つのグループを構成している。又端末１００−８のＶＬＡＮ  ＩＤが、端末１００−１，１００−５のグループと同一で、又端末１００−３のＶＬＡＮ  ＩＤが、端末１００−２，１００−６のグループと同一となっている。このようなシステムの場合、ＶＬＡＮ  ＩＤのみでＶＬＡＮを構成しても、ＶＬＡＮ間の秘匿性は低下することになる。
【０００５】
又ＩＰｓｅｃにより広域ネットワークを介して接続された複数の閉域網の何れかと、ＶＬＡＮ内の複数の閉域網の何れかとの間で、ルータに設けた処理機能によって、アドレス変換を行うことなく、ＶＬＡＮ内の閉域網はＶＬＡＮタグにより識別して、ＩＰパケットを伝送するシステムが知られている（例えば、特許文献１参照）。又秘密鍵を生成する鍵管理サーバを設けて、相互通信を行う端末に同一の秘密鍵を伝送し、この秘密鍵を用いて相互認証を行い、認証後に秘密鍵を用いて暗号化通信を方法も知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特許第３４９１８２８号公報
【特許文献２】特開２００２−２９０３９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図１３に示すようなシステムに於いて、ＶＬＡＮ  ＩＤが同一の他のグループに属する端末がネットワーク１０３に接続されている場合、暗号化通信を行わないと、同一ＶＬＡＮ  ＩＤを所有する端末が通信内容を容易に傍受することができる。そこで、ＩＰｓｅｃゲートウェイ１０１−１，１０１−２間で、暗号化通信を行うことが考えられる。その場合、総てのグループで同一の暗号鍵を用いると、ＶＡＬＮグループ以外に対する通信の秘匿性は維持できるが、各グループ間の通信の秘匿性が充分でない問題が残る。そこで、グループ対応に暗号鍵を割当てることが考えられるが、同一の暗号鍵を継続して使用する場合、通信のセキュリティは充分に維持されないものである。その為に暗号鍵を更新する手段も知られているが、通信中に暗号鍵の更新を行った場合、相互に異なる暗号鍵を用いることになる場合が発生し、通信を中断或いは中止しなければならない事態が発生する問題がある。
【０００７】
本発明は、前述の問題点を解決するものであり、ＶＬＡＮ毎に異なる暗号鍵を容易に生成することを可能とし、且つ暗号鍵の更新及びその更新時に於ける相互間の暗号鍵相違による問題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の暗号化通信システムは、単一又は複数の端末を接続したＩＰｓｅｃゲートウェイに、ＶＬＡＮ対応の暗号鍵を配布する監視制御サーバを含む暗号化通信システムに於いて、前記監視制御サーバは、前記ＶＬＡＮ対応のＶＬＡＮ名又は該ＶＬＡＮ名の一部を、前記ＶＬＡＮ対応の暗号鍵として管理し、該暗号鍵を前記ＩＰｓｅｃゲートウェイに配布する手段を備えている。
【０００９】
又前記監視制御サーバは、ＶＬＡＮ  ＩＤに対応するＶＬＡＮ名を、ＶＬＡＮタグのプライオリティビットによる種類対応に切り出して、前記暗号鍵を生成して管理、配布する手段を備えている。
【００１０】
又前記監視制御サーバは、前記ＶＬＡＮ  ＩＤに対応するＶＬＡＮ名を所定の時間間隔で変更して、前記暗号鍵を生成する手段を備えている。
【００１１】
又前記監視制御サーバは、前記ＩＰｓｅｃゲートウェイのアウトバンド用ポートを介して前記暗号鍵を配布する手段を備えることができる。
【００１２】
又前記監視制御サーバは、前記ＩＰｓｅｃゲートウェイとの間でインバンドＶＬＡＮを構成し、該インバンドＶＬＡＮにより前記暗号鍵を、該インバンドＶＬＡＮ名を共通鍵として暗号化して配布する手段を備えることができる。
【００１３】
又単一又は複数の端末を接続したＩＰｓｅｃゲートウェイに、ＶＬＡＮ対応の暗号鍵を配布する監視制御サーバを含む暗号化通信システムに於いて、前記監視制御サーバは、前記ＩＰｓｅｃゲートウェイに配布する前記ＶＬＡＮ対応の暗号鍵の管理及び配布を行う手段を備え、前記ＩＰｓｅｃゲートウェイは、前記監視制御サーバから今回配布された暗号鍵を新鍵として保持する新鍵メモリと、前回配布された暗号鍵を旧鍵として保持する旧鍵メモリと、前記新鍵による暗号通信の不成功により前記旧鍵メモリに保持された旧鍵による暗号通信に切替える手段とを備えている。
【００１４】
又前記監視制御サーバは、前記ＩＰｓｅｃゲートウェイに配布した暗号鍵を該ＩＰｓｅｃゲートウェイ対応に保持する鍵配布データテーブルと、送信側のＩＰｓｅｃゲートウェイからの鍵不一致通知により、受信側のＩＰｓｅｃゲートウェイに配布した暗号鍵を前記鍵配布データテーブルから読出して、前記送信側のＩＰｓｅｃゲートウェイに配布する手段とを備え、前記送信側のＩＰｓｅｃゲートウェイは、配布された前記暗号鍵を保持する予備メモリと、該予備メモリに保持された暗号鍵を用いて暗号化通信を行う手段とを備えている。
【００１５】
又前記監視制御サーバは、前記ＩＰｓｅｃゲートウェイに対する前記暗号鍵に、該暗号鍵を有効とする時刻を示す時刻情報を付加して配布する手段を備え、前記ＩＰｓｅｃゲートウェイは、現在時刻が前記時刻情報による時刻を過ぎた時に、該暗号鍵を用いて暗号通信を行う手段を備えることができる。
【００１６】
又本発明の暗号鍵更新方法は、単一又は複数の端末を接続したＩＰｓｅｃゲートウェイに、ＶＬＡＮ対応の暗号鍵を監視制御サーバから配布して暗号化通信を行う暗号鍵更新方法に於いて、前記監視制御サーバは、前記ＶＬＡＮ対応のＶＬＡＮ名又は該ＶＬＡＮ名の一部を、前記ＶＬＡＮ対応の暗号鍵として前記ＩＰｓｅｃゲートウェイに配布し、前記ＶＬＡＮ名を所定の時間間隔で変更し、該ＶＬＡＮ名の変更により前記ＶＬＡＮ対応の前記暗号鍵を変更して前記ＩＰｓｅｃゲートウェイに配布する過程を含むものである。
【００１７】
又前記監視制御サーバは、ＶＬＡＮ  ＩＤに対応するＶＬＡＮ名を、ＶＬＡＮタグのプライオリティビットによる種類対応に切り出して、前記暗号鍵を生成して管理、配布する過程を含むものである。
【００１８】
又単一又は複数の端末を接続したＩＰｓｅｃゲートウェイに、ＶＬＡＮ対応の暗号鍵を監視制御サーバから配布して暗号化通信を行う暗号鍵更新方法に於いて、前記ＩＰｓｅｃゲートウェイは、前記監視制御サーバから今回配布された暗号鍵を新鍵として保持する新鍵メモリと、前回配布された暗号鍵を旧鍵として保持する旧鍵メモリとを備え、受信側のＩＰｓｅｃゲートウェイに於ける前記新鍵メモリに保持された新鍵の暗号鍵で復号できない時に、前記旧鍵メモリに保持された旧鍵の暗号鍵で復号し、前記新鍵と前記旧鍵との暗号鍵で復号できない時は、送信側のＩＰｓｅｃゲートウェイに鍵不一致通知を送信し、該送信側のＩＰｓｅｃゲートウェイは、前記旧鍵メモリに保持された旧鍵の暗号鍵により暗号化して再送信する過程を含むものである。
【００１９】
又前記監視制御サーバは、前記ＩＰｓｅｃゲートウェイに配布した暗号鍵を該ＩＰｓｅｃゲートウェイ対応に保持する鍵配布データテーブルを備え、暗号鍵更新に伴う送信側のＩＰｓｅｃゲートウェイからの鍵不一致通知により、受信側のＩＰｓｅｃゲートウェイに配布した暗号鍵を前記鍵配布データテーブルから読出して、前記送信側のＩＰｓｅｃゲートウェイに配布し、前記送信側のＩＰｓｅｃゲートウェイは、配布された前記暗号鍵を保持する予備メモリを備え、該予備メモリに保持された暗号鍵を用いて暗号化通信を行う過程を含むものである。
【００２０】
又前記監視制御サーバは、前記ＩＰｓｅｃゲートウェイに対する所定時間間隔で更新する前記暗号鍵に、該暗号鍵を有効とする時刻情報を付加して配布し、前記ＩＰｓｅｃゲートウェイは、現在時刻が前記時刻情報による時刻を過ぎた時に、該暗号鍵を用いて暗号通信を行う過程を含むことができる。
【発明の効果】
【００２１】
暗号鍵をＶＬＡＮ対応のＶＬＡＮ名を用いて生成することにより、保守者の管理が容易であり、且つＶＬＡＮタグのプライオリティビットを利用し、同一ＶＬＡＮ名から多種類の暗号鍵を生成することが容易となる。又ＶＬＡＮ名を所定の時間間隔で変更し、それに対応した暗号鍵を生成して更新し、セキュリティを向上することができる。又新鍵メモリと旧鍵メモリとをＩＰｓｅｃゲートウェイに設け、送信側と受信側との暗号鍵の不一致による復号不可能となる場合、旧鍵メモリに保持した前回配布の暗号鍵を用いることにより、受信側は復号可能となる。それによっても復号できない場合、監視制御サーバの鍵配布データテーブルに保持されている最近配布した暗号鍵を読出して、送信側に配布することにより、送受信側の暗号鍵を一致させることができる。又暗号鍵を有効とする時刻情報を付加して配布することにより、送受信側の暗号鍵の不一致となる問題を回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の暗号化通信システムは、図１を参照して説明すると、単一又は複数の端末１−１〜１−９を接続したＩＰｓｅｃゲートウェイ２−１，２−２に、ＶＬＡＮ対応の暗号鍵を配布する監視制御サーバ４を含む暗号化通信システムに於いて、監視制御サーバ４は、ＶＬＡＮ対応のＶＬＡＮ名又はそのＶＬＡＮ名の一部を、ＶＬＡＮ対応の暗号鍵として管理し、この暗号鍵をＩＰｓｅｃゲートウェイ２−１，２−２に配布し、ＶＬＡＮ対応のＶＬＡＮ名を所定時間間隔で更新する手段を備えている。
【００２３】
本発明の暗号鍵更新方法は、単一又は複数の端末１−１〜１−９を接続したＩＰｓｅｃゲートウェイ２−１，２−２に、ＶＬＡＮ対応の暗号鍵を監視制御サーバ４から配布して暗号化通信を行う暗号鍵更新方法に於いて、監視制御サーバ４は、ＶＬＡＮ対応のＶＬＡＮ名又はこのＶＬＡＮ名の一部を、ＶＬＡＮ対応の暗号鍵としてＩＰｓｅｃゲートウェイ２−１，２−２に配布し、ＶＬＡＮ名を所定の時間間隔で変更し、このＶＬＡＮ名の変更により、ＶＬＡＮ対応の暗号鍵を変更して、ＩＰｓｅｃゲートウェイ２−１，２−２に配布する過程を含むものである。
【実施例１】
【００２４】
図１は、本発明の実施例１の説明図であり、１−１〜１−９は端末、２−１，２−２はＩＰｓｅｃゲートウェイ、３はネットワーク、４は監視制御サーバを示す。監視制御サーバ４は、ＩＰｓｅｃゲートウェイ２−１，２−２に対して、ＶＬＡＮグループ対応の暗号鍵を生成して送信する機能及び暗号鍵の更新処理を行う機能を備えている。この監視制御サーバ４とＩＰｓｅｃゲートウェイ２−１．２−２とを、同一のＶＬＡＮ  ＩＤ：３を割当てて、ＶＬＡＮを構成する。従って、点線経路で監視制御サーバ４とＩＰｓｅｃゲートウェイ２−１，２−２との相互間の通信が可能となり、秘匿性を維持して暗号鍵の配布が行われる。なお、ＩＰｓｅｃゲートウェイ２−１，２−２を介して接続された端末のＶＬＡＮ  ＩＤを同一として、同一グループとしている構成は、従来と同様である。
【００２５】
又監視制御サーバ４は、図示を省略した仮想的なデータベースＭＩＢ（Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｂａｓｅ）により、各ＶＬＡＮ  ＩＤと暗号鍵とを管理するもので、ＶＬＡＮグループ数が多数になると、それぞれ異なる暗号鍵を生成して割当てる処理が複雑化する。そこで、ＶＬＡＮ名を利用して生成する。又はこのＶＬＡＮ名とＶＬＡＮタグのプライオリティビットとを利用して複数種類の暗号鍵を生成することができる。このように、ＶＬＡＮ名を利用することにより、数字の羅列による暗号鍵を管理する場合に比較して、保守者等による管理が容易になる利点がある。
【００２６】
図２は、フレーム構成説明図であり、ＤｓｔＭＡＣは受信ＭＡＣアドレス、ＳｒｃＭＡＣは送信ＭＡＣアドレス、ＶＬＡＮＴａｇはＶＬＡＮタグを示し、このＶＬＡＮタグは、タイプ値ＴｙｐｅとプライオリティビットＰｒｉｏｒｉｔｙ  ｂｉｔとＣＦＩ（Ｃａｎｏｎｉｃａｌ  Ｆｏｒｍａｔ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）と、ＶＩＤ（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）とを含むものである。又ＶＬＡＮタグの後に、Ｔｙｐｅと、ＩＰＨｅａｄｅｒと、ＩＰｓｅｃＨｅａｄｅｒと、ＩＰｓｅｃＰａｙｌｏａｄと、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）Ｔｒａｉｌｅｒとが付加されているフレーム構成を有するものである。
【００２７】
そこで、ＶＬＡＮ名が、図３の（Ａ）に示す場合に、そのＶＬＡＮ名を点線で示すｖｌａｎｉｄ１０１を含む全部又はＶＬＡＮ  ＩＤのｖｌａｎｉｄ１０１を除いた全部を暗号鍵とする。このＶＡＬＮ名を変更することにより、暗号鍵を更新することができる。その一部を暗号鍵とする。この場合、前述のＭＩＢに格納されているＶＬＡＮ  ＩＤ対応のＶＬＡＮ名を用いることができるもので、このＶＬＡＮ名を所定の時間間隔で変更して、監視制御サーバ４からＩＰｓｅｃゲートウェイ２−１，２−２に配布することができる。又ＶＬＡＮタグ(ＶＬＡＮｔａｇ）のプライオリティ値は、Ｐｒｉｏｒｉｔｙ  ｂｉｔ０〜７として示しているように、８種類であり、ＶＬＡＮ  ＩＤ（ＶＩＤ）は、０〜４０９５の何れかである。そこで、このＶＬＡＮ  ＩＤの０と４０９５とを除く１〜４０９４と、８種類のプライオリティ値とにより、３２，７５２通りの異なる暗号鍵を生成することができる。例えば、図３の（Ｂ）に示すように、プライオリティ値０について、先頭から、“ｖｌａｎｉｄ１０１：１２３０ｄｆｇｈｊｋ”を暗号鍵とし、プライオリティ値１については、次の“ｌｃｖｂｎｍ，ｅｒｔ３ｔｆｖｇｂｈｎｊｍ”を暗号鍵とすることができる。このように、同一のＶＬＡＮ名からそれぞれ異なる暗号鍵を生成することができる。なお、切り出し範囲を相互に一部重なるようにすることも可能である。
【００２８】
図４は、監視制御サーバからＩＰｓｅｃゲートウェイに対する暗号鍵の配送シーケンスを示し、ＳＮＭＰ（Ｓｉｍｐｌｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を用いた場合を示す。ＳＮＭＰは、基本的なコマンドのＧｅｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔ，Ｇｅｔ  Ｎｅｘｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔ，Ｇｅｔ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ，Ｓｅｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔ，Ｔｒａｐを含み、監視制御サーバからＩＰｓｅｃゲートウェイに対して、即ち、図１に於ける監視制御サーバ４からＩＰｓｅｃゲートウェイ２−１，２−２に対して、前述のようにＶＬＡＮ名を基に生成した暗号鍵を送信（ＳＥＴ）する。ＩＰｓｅｃゲートウェイは、受信した暗号鍵を用いるように保存している暗号鍵を変更し、その変更後のデータを監視制御サーバへ送信（ＧＥＴ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）する。
【００２９】
図５は、ＦＴＰ（Ｆｉｌｅ  Ｔｒａｎｆｅｒ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を用いて、監視制御サーバからＩＰｓｅｃゲートウェイに暗号鍵を送信する場合のシーケンス説明図であり、監視制御サーバから、コマンド１，２，３，・・・を、ＩＰｓｅｃゲートウェイに対して、ＦＴＰによりファイルを送信する。ＩＰｓｅｃゲートウェイは、ファイル内のＣＬＩ（Ｃｏｍｍａｎｄ  Ｌｉｎｅ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）に従って、ＭＩＢ（Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｂａｓｅ）の更新を行う。この場合、ＶＬＡＮ  ＩＤのＶＬＡＮ名を変更するＣＬＩを記述したファイルをＦＴＰによりＩＰｓｅｃゲートウェイに送信することにより、ＩＰｓｅｃゲートウェイは、ＭＩＢのＶＬＡＮ名のデータを更新する。
【００３０】
又暗号鍵の配布と更新との処理は、例えば、インバンドを利用する場合、ユーザデータと同じ伝送ネットワークを使用することになるから、ＩＰｓｅｃゲートウェイと監視制御サーバとの間で、インバンドＶＬＡＮを構成し、更に、前述の暗号鍵を、インバンドＶＬＡＮのＶＬＡＮ名を共通鍵として暗号化し、監視制御サーバからＩＰｓｅｃゲートウェイに配布する。それによって、監視制御サーバからの暗号鍵の配布に於けるセキュリティを維持することができる。
【００３１】
又ＩＰｓｅｃゲートウェイと監視制御サーバとの間を、アウトバンド用ポートによるユーザデータの伝送ネットワークと異なるネットワークを利用するアウトバンド通信により、暗号鍵の配布を行うことができる。又端末によっては、ＶＬＡＮタグをつけられない場合があり、このような端末に対して、ＩＰｓｅｃゲートウェイは、ポートＶＬＡＮを割当て、そのポートＶＬＡＮ対応の暗号鍵を割当てることにより対処することができる。
【実施例２】
【００３２】
図６、図７及び図８は、ネットワーク構成とシーケンスとに基づいた本発明の実施例２の説明図であり、暗号鍵の更新の場合について示す。図６の（Ａ）はネットワーク構成の一例を示し、図６の（Ｂ）〜（Ｄ）はＩＰｓｅｃＧＷ１，ＩＰｓｅｃＧＷ２間のシーケンスを示す。図６の（Ａ）に於いて、図１と同一符号は同一部分を示す。又監視制御サーバ４とＩＰｓｅｃゲートウェイ２−１，２−２とを、図１に示す場合と同一のＶＬＡＮ  ＩＤ：３とし、又端末についても同一のＶＬＡＮ  ＩＤ：１０００とＶＬＡＮ  ＩＤ：２０００とした場合を示す。
【００３３】
図６の（Ｂ）に於いて、ＩＰｓｅｃＧＷ１を送信側、ＩＰｓｅｃＧＷ２を受信側とし、“ｋｅｙ２０００．ｎ”として示す同一の暗号鍵を、図示を省略した監視制御サーバから配布して保持している状態に於いて、その暗号鍵で暗号化して送信した場合、受信側は、送信側と同一の暗号鍵を保持しているから復号可能（復号ＯＫ）となる。送信側がその後に、新鍵交換として示すように、暗号鍵を“ｋｅｙ２０００．ｎ＋１”に更新し、この暗号鍵で暗号化して送信すると、受信側は、新鍵交換前の暗号鍵“ｋｅｙ２０００．ｎ”を保持している場合、暗号鍵が異なるから復号不可能（復号ＮＧ）となる。なお、暗号鍵は、前述の実施例１に於けるＶＬＡＮ名を基に生成することも可能である。
【００３４】
又図６の（Ｃ）に於いて、受信側が暗号鍵“ｋｅｙ２０００．ｎ”により暗号化されたデータを受信した場合、送信側と受信側とは同一の暗号鍵を保持しているから復号可能（復号ＯＫ）である。しかし、その後、新鍵交換として示すように、受信側に於ける暗号鍵を、“ｋｅｙ２０００．ｎ＋１”に更新し、送信側は、前の暗号鍵を保持している状態に於いて、送信側から前の暗号鍵“ｋｅｙ２０００．ｎ”により暗号化したデータを送信すると、受信側では、更新された暗号鍵では復号不可能（復号ＮＧ）となる。又図６の（Ｄ）に於いて、送信側からの暗号化されたデータを受信側で受信して復号することが可能（復号ＯＫ）の状態の後、送信側が新鍵交換として示すように、暗号鍵を、“ｋｅｙ２０００．ｎ＋１”に更新し、受信側は前の暗号鍵を保持している状態に於いて、送信側に対して暗号化して返信すると、送信側は既に更新された暗号鍵を保持している状態となっているから、復号不可能（復号ＮＧ）となる。
【００３５】
又図７の（Ｅ）に於いて、受信側が新鍵交換として示すように、暗号鍵を“ｋｅｙ２０００．ｎ＋１”に更新し、送信側では暗号鍵を更新していない状態では、受信側から更新された暗号鍵“ｋｅｙ２０００．ｎ＋１”で暗号化した返信データを、送信側では復号化不可能（復号ＮＧ）となる。
【００３６】
そこで、暗号鍵が更新された場合、旧暗号鍵も保持するように構成する。即ち、図７の（Ｆ）に示すように、送信側と受信側とは、新鍵と旧鍵とを保持する。例えば、新鍵“ｋｅｙ２０００．ｎ”と旧鍵“ｋｅｙ２０００．ｎ−１”とを保持し、送信側は新鍵の“ｋｅｙ２０００．ｎ”により暗号化して送信すると、受信側は新鍵により復号可能（復号ＯＫ）となる。そして、送信側は新鍵交換として示すように、新鍵“ｋｅｙ２０００．ｎ＋１”に更新した場合、旧鍵“ｋｅｙ２０００．ｎ”も保持する。そして、新鍵で暗号化して送信すると、受信側では新鍵“ｋｅｙ２０００．ｎ＋１”を保持していないので、復号不可能（復号ＮＧ）となり、送信側へ鍵不一致通知を行う。この鍵不一致通知は、平文で送信することができる。送信側は、受信側の暗号鍵が新鍵に更新されていないと判断し、保持している旧鍵“ｋｅｙ２０００．ｎ”で暗号化して再送信する。それにより、受信側では復号可能（復号ＯＫ）となる。
【００３７】
又図７の（Ｇ）に於いて、送信側で暗号鍵の更新が行われる前に、受信側に於いて新鍵交換として示すように、新鍵“ｋｅｙ２０００．ｎ＋１”に更新した場合、更新後の受信データを新鍵では復号不可能（復号ＮＧ）となる。そこで、受信側では、保持している旧鍵“ｋｅｙ２０００．ｎ”により再度復号処理を実施する。これにより復号可能（復号ＯＫ）となる。即ち、監視制御サーバから暗号鍵の更新が行われた場合、送信側と受信側とが時間的に同時でない状態が生じるもので、暗号鍵の不一致の状態が生じて復号できない場合、保持している旧鍵により復号し、又鍵不一致通知を受信した場合は、保持している旧鍵により暗号化して再送する。
【００３８】
又図７の（Ｈ）に於いて、監視制御サーバとの間で通信異常が発生した受信側は、暗号鍵の更新が行われないので、例えば、送信側は２回、新鍵交換が行われた場合、送信側は、新鍵“ｋｅｙ２０００．ｎ＋２”と旧鍵“ｋｅｙ２０００．ｎ＋１”とを保持している状態となり、受信側は、新鍵“ｋｅｙ２０００．ｎ”と旧鍵“ｋｅｙ２０００．ｎ−１”とを保持している状態となる。このような状態となると、受信側は、鍵不一致通知により再送要求を行っても、暗号鍵が不一致であるから復号不可能（復号ＮＧ）となる。このような状態となった時は、次に説明する処理により暗号化通信の継続を可能とする。
【００３９】
即ち、図８の（Ｉ）に示すように、送信側のＩＰｓｅｃＧＷ１と監視制御サーバと受信側のＩＰｓｅｃＧＷ２とに於いて、送信側は、受信側の暗号鍵の問い合わせを監視制御サーバに対して行う。監視制御サーバは、最新の暗号鍵“ｋｅｙ２０００．ｎ＋２”を受信側に送信し、その新鍵の情報を送信側に通知する。受信側は、新鍵“ｋｅｙ２０００．ｎ＋２”と旧鍵“ｋｅｙ２０００．ｎ”とを保持した状態となり、送信側は、新鍵“ｋｅｙ２０００．ｎ＋２”で暗号化して送信する。受信側は、新鍵“ｋｅｙ２０００．ｎ＋２”を保持しているので、復号可能（復号ＯＫ）となる。なお、監視制御サーバに於いて暗号鍵の更新履歴を保持している場合、送信側から受信側の鍵問い合わせに対して、監視制御サーバから受信側への最後に配布した暗号鍵を送信側へ通知し、送信側は、その暗号鍵で暗号化して送信することにより、受信側は復号可能（復号ＯＫ）となる。
【００４０】
図８の（Ｊ）は、暗号鍵に時刻情報を付加して配布する場合を示すもので、その時刻情報により示された時刻以降にその暗号鍵を有効とする。そして、ＩＰｓｅｃゲートウェイに於いては、新鍵及び旧鍵にそれぞれ時刻情報を付加して保持する。それにより、送信側と受信側とは、暗号鍵の実際の配布時刻のずれがあっても、現在有効の暗号鍵を認識して暗号化通信を行うことができる。
【００４１】
図９は、ＩＰｓｅｃゲートウェイに、新旧鍵情報を保持するメモリを設けた構成を示すもので、他の処理手段は既に知られている構成を適用することができるもので、図示を省略している。ＩＰｓｅｃゲートウェイ２−１，２−２にそれぞれ新鍵メモリ１１−１，１１−２と旧鍵メモリ１２−１，１２−２とを設ける。監視サーバ４からの定期的な新鍵配布により、新鍵メモリ１１−１，１１−２に保持している暗号鍵を旧鍵メモリ１２−１，１２−２に移し、配布された新鍵を、新鍵メモリ１１−１，１１−２に保持する。それにより、前述の図７の（Ｆ），（Ｇ）について説明した鍵不一致の場合に、旧鍵メモリ１２−１又は旧鍵メモリ１２−２に保持された旧鍵を用いて、暗号化又は復号化することにより、相互間で暗号化通信が可能となる。
【００４２】
図１０は、監視制御サーバ４に鍵配布データテーブル１０を設け、又ＩＰｓｅｃゲートウェイ２−１をＡ、ＩＰｓｅｃゲートウェイ２−２をＢとし、ＩＰｓｅｃゲートウェイＡに、新鍵メモリ１１−１と旧鍵メモリ１２−１と予備メモリ１３とを設け、ＩＰｓｅｃゲートウェイＢに、新鍵メモリ１１−２と旧鍵メモリ１２−２とを設けた場合を示す。なお、ＩＰｓｅｃゲートウェイＢにも予備メモリを設けることができる。又他の処理手段は既に知られている構成を適用することができるもので、図示を省略している。監視制御サーバ４に設けた鍵配布データテーブル１０に、ＩＰｓｅｃゲートウェイＡ，Ｂ，Ｃ，・・・対応に最近配布した暗号鍵を保持する。
【００４３】
このような構成により、図８の（Ｉ）に示すように、監視制御サーバに対して、送信側のＩＰｓｅｃゲートウェイＡから鍵不一致通知による鍵問い合わせを行った時、監視制御サーバ４は、送信側のＩＰｓｅｃゲートウェイＡとＶＬＡＮを形成している受信側のＩＰｓｅｃゲートウェイＢに対して配布した暗号鍵を読出して配布する。図示した鍵配布データテーブル１０には、例えば、ＩＰｓｅｃゲートウェイＢに配布した暗号鍵“ｙｙｙｙｙｙｙｙｙｙ”が記録されているから、この暗号鍵を読出して、送信側のＩＰｓｅｃゲートウェイＡに通知する。ＩＰｓｅｃゲートウェイＡは、予備メモリ１３に、通知された暗号鍵“ｙｙｙｙｙｙｙｙｙｙ”を保持し、その暗号鍵を用いて暗号化通信を行う。この時、受信側のＩＰｓｅｃゲートウェイＢの新鍵メモリ１１−２には、暗号鍵“ｙｙｙｙｙｙｙｙｙｙ”が保持されているから、復号可能となる。
【００４４】
図１１は、暗号鍵についての新鍵受信のフローチャートを示し、監視制御サーバからの新鍵授受によって、新鍵メモリに保持した新鍵でデータを暗号化して送信し、受信側で復号できたか否かを判定する（ａ１）。即ち、受信側から不一致通知を受信したか否かを判定する。不一致通知を受信しない場合は、暗号化通信は成功であり、この処理を終了する。又不一致通知を受信した場合は、暗号化通信は不成功であり、その場合は、暗号鍵不一致であるから、旧鍵メモリに保持している旧鍵で暗号化して送信し、不一致通知を受信したか否かを判定する（ａ２）。不一致通知を受信しない場合は、暗号化通信は成功であり、この処理を終了する。又不一致通知を受信した場合は、監視制御サーバに対して、対向鍵、即ち、受信側の暗号鍵の問合せを行う（ａ３）。
【００４５】
監視制御サーバは、図１０に示す鍵配布データテーブル１０を検索して、問合せのあったＩＰｓｅｃゲートウェイに対する最新の配布暗号鍵を読出して通知する。この配布暗号鍵を受信して、予備メモリ１３（図１０参照）に、対向鍵として保存し（ａ４）、この対向鍵で暗号化して送信する（ａ５）。それにより、送受信側の暗号鍵を一致させて、暗号化通信を成功させることができる。即ち、暗号鍵の不一致による問題を解決することができる。なお、図８の（Ｉ）に示すように、監視制御サーバは、送信側からの鍵問合せに対して、送信側と同一の最新の鍵を受信側に配布して、送信側と受信側との暗号鍵を一致させる処理を行うことも可能である。
【００４６】
図１２は、暗号鍵に時刻コードを付加して配布する場合のフローチャートを示すもので、図８の（Ｊ）に示すように、監視制御サーバから時刻コード（時刻情報）を付加した暗号鍵をＩＰｓｅｃゲートウェイに配布する。ＩＰｓｅｃゲートウェイは、図９又は図１０に示す新鍵メモリ１１−１，１１−２と旧鍵メモリ１２−１，１２−２とを備えており、配布された新鍵を新鍵メモリ１１−１，１１−２に時刻コードと共に保持し、旧鍵メモリ１２−１，１２−２に前回の新鍵を時刻コードと共に保持する（ｂ１）。
【００４７】
そして、現在時刻と新鍵に付加された時刻コードとを比較する（ｂ２）。現在時刻が新鍵に付加された時刻コードによる時刻になっていない場合、即ち、時刻コードの方が新しい場合は、旧鍵で暗号化通信を行い（ｂ３）、現在時刻が時刻コードによる時刻を過ぎた場合、即ち、時刻コードの方が古い場合、新鍵で暗号化通信を行う（ｂ４）。この時刻コードを暗号鍵に付加して配布する場合も、何らかの障害により、送信側と受信側との新鍵による暗号化通信ができない場合、旧鍵を用いて暗号化通信を行い、それによっても暗号化通信ができない場合は、監視制御サーバに鍵不一致通知を行い、監視制御サーバの鍵配布データテーブル１０（図１０参照）を検索して、送信側と受信側との暗号鍵を一致させる処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施例１の処理説明図である。
【図２】フレーム構成説明図である。
【図３】暗号鍵生成の説明図である。
【図４】暗号鍵の配送シーケンス説明図である。
【図５】暗号鍵の配送シーケンス説明図である
【図６】本発明の実施例２に於けるシーケンス説明図である。
【図７】本発明の実施例２に於けるシーケンス説明図である。
【図８】本発明の実施例２に於けるシーケンス説明図である。
【図９】本発明の実施例２の要部説明図である。
【図１０】本発明の実施例２の要部説明図である。
【図１１】新鍵受信のフローチャートである。
【図１２】時刻コード付加によるフローチャートである。
【図１３】ネットワークシステムの説明図である。
【符号の説明】
【００４９】
１−１〜１−９  端末
２−１，２−２  ＩＰｓｅｃゲートウェイ
３  ネットワーク
４  監視制御サーバ
１０  鍵配布データベース
１１−１，１１−２  新鍵メモリ
１２−１，１２−２  旧鍵メモリ
１３  予備メモリ
【図１】
2007267301.tif 000003
【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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