(57)【要約】【課題】基地局とサーバとの間では、一般的なセキュリティ技術を用いることができ、移動局との間では、より高速なセキュア通信を可能にする移動体通信システムの提供。【解決手段】移動局１００が基地局２００の無線通信エリアに侵入した際に、無線通信セッションを確立し、移動局１００と基地局２００との間で相互認証を行い、基地局２００において、サーバ３００との間で、相互の正当性、クライアントの検証を行い、検証の結果問題なければ、サーバ３００で暗号鍵を生成し、それを移動局１００と共有するため基地局２００を介して移動局１００に送付し、共有化された暗号鍵を用いて基地局２００を通して移動局１００とサーバ３００との間で暗号化通信を行い、基地局２００では暗号化されたデータを復号化せず、そのまま仲介するに留める。それにより、より高速なセキュア通信が可能になる。【選択図】図１
2007013754.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動局が通信可能エリアに侵入した際に、前記移動局との間で無線通信セッションを確立する無線通信部と、前記無線通信セッションを確立した際に、前記移動局との間で相互認証を行う相互認証部と、前記相互認証の結果に基づき、サーバに対し前記サーバの正当性を証明する証明書の要求を送信し、前記サーバから発行された前記証明書に基づいて前記サーバの正当性を検証するサーバ検証部と、前記移動局が前記サーバのクライアントであることを証明する証明書を前記サーバに送付するクライアント証明書送付部と、前記サーバからの暗号鍵を受信し前記サーバとの間で前記暗号鍵を共有すると共に前記共有した暗号鍵を前記移動局に送信し前記移動局との間で前記暗号鍵を共有する鍵共有部とを備えたことを特徴とする基地局。
【請求項２】
前記鍵共有部で共有した前記暗号鍵を用いて前記移動局または前記サーバとの間で暗号化通信を行う際に、前記移動局または前記サーバとの間で送受する暗号化データを復号化することなく仲介する暗号化データ仲介部を更に備えたことを特徴とする請求項１記載の基地局。
【請求項３】
前記鍵共有部で共有した前記暗号鍵を、他の前記基地局に転送する基地局間鍵転送部を更に備えたことを特徴とする請求項１記載の基地局。
【請求項４】
前記サーバとの間で行う前記暗号化通信が、有線通信であることを特徴とする請求項１記載の基地局。
【請求項５】
前記移動局との間で行う前記暗号化通信が、無線通信であることを特徴とする請求項１記載の基地局。
【請求項６】
基地局の無線通信可能エリアに侵入した際に、前記基地局との間で無線通信セッションを確立する無線通信部と、前記無線通信セッションを確立した際に、前記基地局との間で相互認証を行う相互認証部と、前記基地局から暗号鍵を受信し、前記基地局との間で前記暗号鍵を共有する鍵共有部と、前記鍵共有部で共有した前記暗号鍵を用いて前記基地局を介してサーバとの間で暗号化通信を行う暗号通信部とを備えたことを特徴とする移動局。
【請求項７】
基地局からの正当性を証明する証明書の要求に対して前記証明書を前記基地局に送信するサーバ証明書送付部と、前記基地局からのクライアント証明書を受信してクライアントの検証を行うクライアント検証部と、前記クライアント検証部での前記クライアントの検証結果に基づき、前記基地局および移動局との間で共有する暗号鍵を前記基地局に送付する鍵共有部と、前記鍵共有部で共有化された前記暗号鍵を用いて前記基地局を介して前記移動局との間で暗号化通信を行う暗号通信部とを備えたことを特徴とするサーバ。
【請求項８】
互いに通信を行う移動局と基地局とサーバとを備え、前記移動局は、前記基地局の無線通信可能エリアに侵入した際に、前記基地局との間で無線通信セッションを確立する移動局無線通信部と、前記無線通信セッションを確立した際に、前記基地局との間で相互認証を行う移動局相互認証部と、前記基地局から暗号鍵を受信し、前記基地局との間で前記暗号鍵を共有する移動局鍵共有部と、前記移動局鍵共有部で共有した前記暗号鍵を用いて前記基地局を介して前記サーバとの間で暗号化通信を行う移動局暗号通信部とを備え、前記基地局は、前記移動局が前記通信可能エリアに侵入した際に、前記移動局との間で前記無線通信セッションを確立する基地局無線通信部と、前記無線通信セッションを確立した際に、前記移動局との間で相互認証を行う基地局相互認証部と、前記相互認証の結果に基づき、前記サーバに対し前記サーバの正当性を証明する証明書の要求を送信し、前記サーバから発行された前記証明書に基づいて前記サーバの正当性を検証するサーバ検証部と、前記移動局が前記サーバのクライアントであることを証明する証明書を前記サーバに送付するクライアント証明書送付部と、前記サーバからの暗号鍵を受信し前記サーバとの間で前記暗号鍵を共有すると共に前記共有した暗号鍵を前記移動局に送信し前記移動局との間で前記暗号鍵を共有する基地局鍵共有部とを備え、前記サーバは、前記基地局からの正当性を証明する証明書の要求に対して前記証明書を前記基地局に送信するサーバ証明書送付部と、前記基地局からのクライアント証明書を受信してクライアントの検証を行うクライアント検証部と、前記クライアント検証部での前記クライアントの検証結果に基づき、前記基地局および前記移動局との間で共有する前記暗号鍵を前記基地局に送付するサーバ鍵共有部と、前記サーバ鍵共有部で共有化された前記暗号鍵を用いて前記基地局を介して前記移動局との間で暗号化通信を行うサーバ暗号通信部とを備えたことを特徴とする移動体通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載された車載機などの移動局とサーバとの間の通信を道路に設置された路側機などの基地局を介して実行する、基地局、移動局、サーバ、及びこれらを用いた移動体通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の移動体通信システムにおいて、移動局が正規に登録されたクライアントであるかどうかを認証し、その後、移動局と基地局との間で通信を行うものが知られている。しかしながら、これらのものは、移動局が正規に登録されたクライアントであるかどうかを認証するのに多くの時間を要したり、移動局が基地局の近くを通過する毎に改めて認証を行わなければならなかったりし、高速なセキュア通信には余り向かないことが多かった。
【０００３】
一方、この種の移動体通信システムにおいて、複数の基地局間で移動局の識別情報を共有化し、セキュアセッションの接続時に必要なネゴシエーションを省略するようにしたものも知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図５は、このようなネゴシエーションを省略するように構成した従来の移動体システムの概略構成を示すものである。図５において、路側システム(基地局)５０１は、移動局５０４と最初にセキュアセッションを確立している。センター装置（サーバ）５０２は、この接続情報と移動局５０４の識別情報とを受け取り管理している。路側システム５０３は、移動局５０４が路側システム５０１との通信を終えたとき、移動局５０４とのセキュアセッションを確立する。
【０００５】
このとき、移動局５０４が移動後の路側システム５０３（基地局）では、センター装置５０２の接続情報と移動局５０４の識別情報を基に、移動によって新たに接続した移動局５０４が路側システム５０１で既にセキュアセッションを確立していることを確認することにより、路側システム５０３と移動局５０４との間で新たにセキュアセッション確立のためのネゴシエーションを行わない。
【特許文献１】特表２００２−５３４９３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の構成では、移動局５０４の識別情報を利用しているので、路側システム５０１とセンター装置５０２との間をインターネットなどで普及している一般的なセキュリティ技術により構築することが困難であるという課題を有している。
【０００７】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、路側システム(基地局)とセンター装置との間ではインターネットなどで普及している一般的なセキュリティ技術（ＳＳＬ．Ｉｐｓｅｃなど）を用いることができ、しかも、その上で、路側システム(基地局)と移動局との間で、独自のセキュリティを構築することができ、かつ、移動局との間で、高速なセキュア通信が可能な移動体通信システムを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の基地局は、移動局が通信可能エリアに侵入した際に、移動局との間で無線通信セッションを確立する無線通信部と、無線通信セッションを確立した際に、移動局との間で相互認証を行う相互認証部と、相互認証の結果に基づき、サーバに対しサーバの正当性を証明する証明書の要求を送信し、サーバから発行された証明書に基づいてサーバの正当性を検証するサーバ検証部と、移動局がサーバのクライアントであることを証明する証明書をサーバに送付するクライアント証明書送付部と、サーバからの暗号鍵を受信しサーバとの間で暗号鍵を共有すると共に共有した暗号鍵を移動局に送信し移動局との間で暗号鍵を共有する鍵共有部とを備えた構成を有する。
【０００９】
この構成により、移動局が基地局の無線通信エリアに入れば、移動局と基地局との間で相互認証を行い、その結果に基づいて基地局がサーバとの間で移動局が正当なクライアントであることをサーバに伝え、サーバが共有する鍵を生成し、基地局を介して移動局に提供するため、この鍵を用いて移動局とサーバとの間で容易にかつ高速に暗号化通信を行うことができるという作用を有する。
【００１０】
また、本発明の基地局は、鍵共有部で共有した暗号鍵を用いて移動局またはサーバとの間で暗号化通信を行う際に、移動局またはサーバとの間で送受する暗号化データを復号化することなく仲介する暗号化データ仲介部を更に備えた構成を有する。
【００１１】
この構成により、基地局では暗号化されたデータが複合化されることなく、そのまま、単に転送されるだけであるため、ここで余計な時間、処理を必要とせず、より高速にセキュアな通信を実現することができる。
【００１２】
また、本発明の基地局は、鍵共有部で共有した暗号鍵を、他の基地局に転送する基地局間鍵転送部を更に備えた構成を有する。
【００１３】
この構成により、移動局と基地局との間の通信が途中で中断された場合も、先に共有化された鍵が他の基地局に転送されるため、他の基地局と通信可能になったとき、その鍵を用いて移動局とサーバとの間でその基地局を通して暗号化通信を再開することができるという作用を有する。
【００１４】
また、本発明の基地局は、サーバとの間で行う暗号化通信が、有線通信である構成を有する。
【００１５】
この構成により、暗号化に際し、公知のＳＳＬなどを用いることができ、移動局との間で高速セキュアな接続を可能にすることができる
また、本発明の基地局は、移動局との間で行う暗号化通信が、無線通信である構成を有する。
【００１６】
この構成により、基地局を無線で通信可能な範囲であれば任意に設置することが可能になり、設備費を有線に比し少なくすることができるという作用を有する。
【００１７】
さらに、本発明の移動局は、基地局の無線通信可能エリアに侵入した際に、基地局との間で無線通信セッションを確立する無線通信部と、無線通信セッションを確立した際に、基地局との間で相互認証を行う相互認証部と、基地局から暗号鍵を受信し、基地局との間で暗号鍵を共有する鍵共有部と、鍵共有部で共有した暗号鍵を用いて基地局を介してサーバとの間で暗号化通信を行う暗号通信部とを備えた構成を有する。
【００１８】
この構成により、移動局が基地局の無線通信エリアに入れば、移動局と基地局との間で相互認証を行い、その結果に基づいて基地局がサーバとの間で移動局が正当なクライアントであることをサーバに伝え、サーバが共有する鍵を生成し、基地局を介して移動局に提供するため、この鍵を用いて移動局とサーバとの間で容易にかつ高速に暗号化通信を行うことができるという作用を有する。
【００１９】
さらに、本発明のサーバは、基地局からの正当性を証明する証明書の要求に対して証明書を基地局に送信するサーバ証明書送付部と、基地局からのクライアント証明書を受信してクライアントの検証を行うクライアント検証部と、クライアント検証部でのクライアントの検証結果に基づき、基地局および移動局との間で共有する暗号鍵を基地局に送付する鍵共有部と、鍵共有部で共有化された暗号鍵を用いて基地局を介して移動局との間で暗号化通信を行う暗号通信部とを備えた構成を有する。
【００２０】
この構成により、移動局が基地局の無線通信エリアに入れば、移動局と基地局との間で相互認証を行い、その結果に基づいて基地局がサーバとの間で移動局が正当なクライアントであることをサーバに伝え、サーバが共有する鍵を生成し、基地局を介して移動局に提供するため、この鍵を用いて移動局とサーバとの間で容易にかつ高速に暗号化通信を行うことができるという作用を有する。
【００２１】
さらに、本発明の移動体通信システムは、互いに通信を行う移動局と基地局とサーバとを備え、移動局は、基地局の無線通信可能エリアに侵入した際に、基地局との間で無線通信セッションを確立する移動局無線通信部と、無線通信セッションを確立した際に、基地局との間で相互認証を行う移動局相互認証部と、基地局から暗号鍵を受信し、基地局との間で暗号鍵を共有する移動局鍵共有部と、移動局鍵共有部で共有した暗号鍵を用いて基地局を介してサーバとの間で暗号化通信を行う移動局暗号通信部とを備え、基地局は、移動局が通信可能エリアに侵入した際に、移動局との間で無線通信セッションを確立する基地局無線通信部と、無線通信セッションを確立した際に、移動局との間で相互認証を行う基地局相互認証部と、相互認証の結果に基づき、サーバに対しサーバの正当性を証明する証明書の要求を送信し、サーバから発行された証明書に基づいてサーバの正当性を検証するサーバ検証部と、移動局がサーバのクライアントであることを証明する証明書をサーバに送付するクライアント証明書送付部と、サーバからの暗号鍵を受信しサーバとの間で暗号鍵を共有すると共に共有した暗号鍵を移動局に送信し移動局との間で暗号鍵を共有する基地局鍵共有部とを備え、サーバは、基地局からの正当性を証明する証明書の要求に対して証明書を基地局に送信するサーバ証明書送付部と、基地局からのクライアント証明書を受信してクライアントの検証を行うクライアント検証部と、クライアント検証部でのクライアントの検証結果に基づき、基地局および移動局との間で共有する暗号鍵を基地局に送付するサーバ鍵共有部と、サーバ鍵共有部で共有化された暗号鍵を用いて基地局を介して移動局との間で暗号化通信を行うサーバ暗号通信部とを備えた構成を有する。
【００２２】
この構成により、移動局が基地局の無線通信エリアに入れば、移動局と基地局との間で相互認証を行い、その結果に基づいて基地局がサーバとの間で移動局が正当なクライアントであることをサーバに伝え、サーバが共有する鍵を生成し、基地局を介して移動局に提供するため、この鍵を用いて移動局とサーバとの間で容易にかつ高速に暗号化通信を行うことができるという作用を有する。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の基地局は、移動局が通信可能エリアに侵入した際に、移動局との間で無線通信セッションを確立する無線通信部と、無線通信セッションを確立した際に、移動局との間で相互認証を行う相互認証部と、相互認証の結果に基づき、サーバに対しサーバの正当性を証明する証明書の要求を送信し、サーバから発行された証明書に基づいてサーバの正当性を検証するサーバ検証部と、移動局がサーバのクライアントであることを証明する証明書をサーバに送付するクライアント証明書送付部と、サーバからの暗号鍵を受信しサーバとの間で暗号鍵を共有すると共に共有した暗号鍵を移動局に送信し移動局との間で暗号鍵を共有する鍵共有部とを備えた構成を有する。
【００２４】
また、本発明の移動局は、基地局の無線通信可能エリアに侵入した際に、基地局との間で無線通信セッションを確立する無線通信部と、無線通信セッションを確立した際に、基地局との間で相互認証を行う相互認証部と、基地局から暗号鍵を受信し、基地局との間で暗号鍵を共有する鍵共有部と、鍵共有部で共有した暗号鍵を用いて基地局を介してサーバとの間で暗号化通信を行う暗号通信部とを備えた構成を有する。
【００２５】
さらに、本発明のサーバは、基地局からの正当性を証明する証明書の要求に対して証明書を基地局に送信するサーバ証明書送付部と、基地局からのクライアント証明書を受信してクライアントの検証を行うクライアント検証部と、クライアント検証部でのクライアントの検証結果に基づき、基地局および移動局との間で共有する暗号鍵を基地局に送付する鍵共有部と、鍵共有部で共有化された暗号鍵を用いて基地局を介して移動局との間で暗号化通信を行う暗号通信部とを備えた構成を有する。
【００２６】
またさらに、本発明の移動体通信システムは、これらの移動局、基地局、及びサーバを備えた構成を有する。
【００２７】
したがって、本発明は、移動局が基地局の無線通信エリアに進入すると、移動局と基地局との間で相互認証を行い、その結果に基づいて基地局がサーバとの間で移動局の正当性をサーバに伝え、サーバにおいて鍵を生成し、その鍵を基に、基地局を介して移動局とサーバとの間で暗号化通信を行うことができ、基地局とサーバ間ではＳＳＬなどを使用しつつ、移動局との高速セキュアを実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態における移動体通信システムについて、図面を参照しながら説明する。
【００２９】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態における移動体通信システムの概略構成を示すブロック図である。
【００３０】
本発明の第１の実施の形態における移動体通信システムは、図１に示すように、車両に搭載された車載機などのゲートウエイを備えた移動局１００と、この移動局１００と狭域無線通信可能で、例えば、道路などに設置された路側機などの無線ルータを備えた基地局２００と、この基地局２００と広域ネットワーク通信可能なホームサーバ、センタサーバなどのサーバ３００とを備えている。
【００３１】
ここで、移動局１００は、狭域無線通信に対応した高速なセキュリティを実現するセキュア通信機能を持ち、基地局２００の無線通信エリアに侵入した時点で、基地局２００との間で初期接続情報を送受して無線通信のセッションを確立する無線通信部１０１と、この無線通信セッションの確立をトリガとして、移動局１００が基地局２００との間で相互に認証データを送受して秘密鍵暗号によるチャレンジレスポンス（相互認証）を行う相互認証部１０２とを備えている。
【００３２】
さらに基地局２００から送られた秘密鍵に関する情報を受信する鍵共有部１０３と、相互認証部１０２での認証結果による基地局２００の正当性のもとに、基地局２００から送られた秘密鍵により暗号化データで無線暗号通信を行う無線暗号通信部１０４とを備えている。
【００３３】
また、基地局２００は、サーバ３００と同時に移動局１００とのセキュア通信機能を実行するように構成されている。すなわち、サーバ３００との間では、ＳＳＬ或いはＩＰｓｅｃなど、インターネット網での強固なセキュリティを確保した有線通信を実現することができ、かつ、移動局１００との間では、狭域無線通信を用いて高速なセキュア通信機能を実現するためのセキュリティアバタ機能をもつように構成されている。
【００３４】
サーバ３００とのセキュア通信機能にＳＳＬを用いた具体的なセキュア通信機能の一例を以下に示す。すなわち、この機能を実現するために、基地局２００は、移動局１００が基地局２００の無線通信エリアに侵入したとき、移動局１００との間で初期情報を送受して無線通信セッションを確立する無線通信部２０１と、この無線通信セッションを確立したことをトリガとして移動局１００との間で相互認証データを送受し、秘密鍵暗号によるチャレンジレスポンス（相互認証）を行う相互認証部２０２とを備えている。
【００３５】
さらに、このチャレンジレスポンス（相互認証）をトリガとして、証明書情報として、サーバ３００の正当性を証明する証明書発行の要求をサーバ３００に送付すると共に、サーバ３００から送られてきた証明書に基づいてサーバ３００の正当性を確認するサーバ検証部２０３と、サーバ検証部２０３での署名検証結果に基づいて、サーバ３００に対し、証明書情報としての、自己の正当性を証明するクライアント証明書とその検証情報を送付するクライアント証明書送付部２０４とを備えている。
【００３６】
さらに、相互認証部２０２による認証結果としての移動局１００の正当性、およびサーバ検証部２０３での署名検証結果としてのサーバ３００の正当性を基に、移動局１００とサーバ３００との間で秘密鍵暗号による秘密通信を実現するための秘密鍵を移動局１００に送付し、移動局１００とサーバ３００との間で鍵を共有する鍵共有部２０５とを備えている。
【００３７】
さらに、移動局１００とサーバ３００との間の暗号化データによる暗号通信において、移動局１００と基地局２００との間の無線暗号通信と、基地局２００とサーバ３００との間の有線暗号通信とを、暗号データを復号することなく仲介する暗号化データ仲介部２０６とを備えている。
【００３８】
また、サーバ３００は、基地局２００との間でＳＳＬ或いはＩＰｓｅｃなど、インターネット網での強固なセキュリティを確保した通信を実現するセキュア機能をもつように構成されている。
【００３９】
このセキュア機能にＳＳＬを用いた具体的なセキュア通信機能の一例を以下に示す。すなわち、この機能を実現するために、サーバ３００は、基地局２００からの証明書情報としての証明書発行要求に対し、当該基地局２００に対して証明書を送付するサーバ証明書送付部３０１と、基地局２００からの証明書およびその検証情報基づき、これらをトリガとして、クライアントの正当性を検証するクライアント検証部３０２とを備えている。
【００４０】
さらに、クライアント検証部３０２での署名検証結果に基づいて、基地局２００との間で鍵情報を送受して、秘密鍵暗号による秘密通信を実現するための秘密鍵を共有する鍵共有部３０３と、クライアント検証部３０２でのクライアントの正当性と鍵共有部３０３での秘密鍵の鍵情報に基づいて有線通信を行う有線暗号通信部３０４とを備えている。
【００４１】
次に、本実施の形態における移動体通信システムについて、その動作を説明する。
【００４２】
図２は、本実施の形態における移動体通信システムの動作を示す流れ図である。
移動局１００が基地局２００の無線通信エリアに進入すると、図２に示すように、先ず、移動局１００と基地局２００との間で、それぞれ無線通信部１０１、２０１を用いて無線通信セッションを確立する（Ｓ１）。無線通信セッションが確立されると、次に、移動局１００と基地局２００との間で、それぞれ相互認証部１０２、２０２を用いてチャレンジレスポンスによる相互認証を実施する（Ｓ２）。
【００４３】
チャレンジレスポンスによる相互認証は、図示していないが、具体的には、次のようにして実施する。すなわち、移動局１００が、まず、自己の識別情報を基地局２００に送信する。移動局１００の識別情報が基地局２００で受信されると、基地局２００はそれを基に自己の識別情報と移動局１００からの識別情報とをそれぞれ移動局１００に送信する。移動局１００は、その情報を受信すると、基地局２００からの基地局２００の識別情報を基地局２００に送信する。このようにすることにより、移動局１００、基地局２００において、それぞれ自己の識別情報が返送されてきたかどうかを確認することができるようになり、このことによって相互認証を実施する。
【００４４】
相互認証が実施されると、それをトリガとしてサーバ検証部２０３が、サーバ３００に対し証明書発行要求を送信する（Ｓ３）。サーバ３００では、証明書発行要求を受けてサーバ証明書送付部３０１を用いて自装置の証明書を基地局２００に送信する（Ｓ４）。基地局２００では、サーバ検証部２０３を用いてサーバ３００より送付された証明書を検証する。
【００４５】
証明書の検証が行われると、基地局２００は、クライアント証明書送付部２０４を用いて、クライアント証明書およびその検証情報をサーバ３００に送信する（Ｓ５）。サーバ３００では、基地局２００から送信されたクライアント証明書およびその検証情報を基に、クライアント検証部３０２で基地局２００の正当性を確認する。
【００４６】
サーバ３００、および、基地局２００では、クライアント検証およびサーバ検証の結果、それぞれその正当性が確認されれば、サーバ３００と基地局２００との間で鍵共有部２０５、３０３を用いて暗号鍵の共有を行う（Ｓ６）。
【００４７】
一方、基地局２００では、移動局１００との相互認証の結果、移動局１００の正当性が確認されていれば、サーバ３００との間で共有した秘密鍵を移動局１００の鍵共有部１０３にも送信する（Ｓ７）。
【００４８】
移動局１００では、基地局２００との相互認証の結果、基地局２００の正当性が確認されていれば、基地局２００から送信された秘密鍵を用いて自データを暗号化し、また、基地局２００から送信された暗号化データを当該秘密鍵を用いて復号化する。
【００４９】
基地局２００では、無線通信（狭域無線通信）を用いて移動局１００より送信された暗号化データを、暗号化データ仲介部２０６を介して、そのまま有線通信（広域ネットワーク通信）を用いてサーバ３００に転送する。また、有線通信（広域ネットワーク通信）を用いてサーバ３００より送信された暗号化データも、やはり暗号化データ仲介部２０６を介して、そのまま無線通信（狭域無線通信）を用いて移動局１００に転送する。
【００５０】
サーバ３００では、基地局２００からのクライアント証明書およびその検証情報で基地局２００の正当性が確認されていれば、基地局２００と共有した秘密鍵を用いて自データを暗号化し、また、基地局２００から送信された暗号化データを当該秘密鍵を用いて復号化する。
【００５１】
すなわち、基地局２００では、暗号化されたデータを復号化することなく、そのまま、相互に転送するようにすることによって、移動局１００とサーバ３００との間で暗号化通信が行われる（Ｓ８）。
【００５２】
以上、説明したように、本実施の形態では、移動局１００と基地局２００との間で相互認証を行い、それを基に、基地局２００とサーバ３００との間で証明書送付、クライアント検証を行い、移動局１００、基地局２００、サーバ３００で秘密鍵を共有化し、共有化された秘密鍵を用いて、サーバ３００と移動局１００でそれぞれ暗号化、複合化を行って通信するようにしており、基地局とサーバ間ではＳＳＬなどを使いつつ、基地局と移動局間では独自のセキュリティを構築して、サーバ３００と移動局１００との間で、セキュアな通信を高速に実現することが可能になる。
【００５３】
特に、本実施の形態によれば、基地局２００においては、暗号化されたデータを復号化することなく、仲介するだけにしているため、サーバ３００と移動局１００との通信をより高速に行うことができるという効果を有する。
【００５４】
（第２の実施の形態）
図３は、本発明の第２の実施の形態における移動体通信システムの概略構成を示すブロック図である。
【００５５】
本実施の形態における移動体通信システムでは、図３に示すように、図１に示す移動体通信システムに加え、更に、基地局２００に、二つの基地局２００、２００間で秘密鍵の転送を互いに行う基地局間鍵転送部２０７を備えている。
【００５６】
そして、移動局１００が、ある基地局２００との間で鍵を共有したけれども、その基地局２００を通してサーバ３００との間で暗号化通信を行うに至らなかった場合、或いは、暗号化通信を行ったが途中でその基地局２００との通信エリアを脱出して暗号化通信が行えなくなった場合などに、先に共有化した鍵を次の基地局２００に転送し、移動局１００が次の基地局２００の通信エリアに進入してその基地局２００との間で無線通信セッションを確立したとき、その鍵を再びその基地局２００より移動局１００に送信し、その鍵を用いて移動局１００とサーバ３００との間でその基地局２００を通して暗号化通信を行えるようにしている。
【００５７】
すなわち、本実施の形態によれば、図４に示すように、まず、無線通信セッションの確立（S１）相互認証の実施（S２１）、証明書発行の要求（S３）、証明書の送付（S４）、クライアント証明書の送付および証明書検証情報の送付（S５）、鍵の共有（S６）、および鍵の移動局１００への送付（S７１）までは第１の実施の形態と同様に行う。
【００５８】
しかしながら、移動局１００が、ある基地局２００との間で秘密鍵を共有したけれども（Ｓ６）、何らかの理由により、結局、その基地局２００を通してサーバ３００との間で暗号化通信を行うに至らなかった場合に、先に共有化した秘密鍵を他の基地局２００に転送し（Ｓ９）、移動局１００が他の基地局２００の通信エリアに進入して、他の基地局２００との間で無線通信セッションを確立して相互認証を行った際（S２２）に、他の基地局２００がその秘密鍵を移動局１００に送信し（Ｓ７２）、その秘密鍵を用いて他の基地局２００を通して移動局１００とサーバ３００との間で暗号化通信を行えるようにしている（Ｓ８）。
【００５９】
このように、本実施の形態によれば、移動局１００が、ある基地局２００との間で一旦秘密鍵を共有すれば、その秘密鍵を次の他の基地局２００へ転送することができるため、転送された秘密鍵を用いて次の他の基地局２００を通して移動局１００とサーバ３００との間で暗号化通信を再開したり、継続したりすることができ、秘密鍵を共有するために再び証明書発行を発行したり、クライアント検証を行ったりする必要がなく、それだけ素早く暗号化通信を行うことができるという効果を有する。
【００６０】
尚、実施の形態では、移動局１００として車両に搭載された車載機、基地局２００として道路に設置された路側機、サーバ３００としてホームサーバ、センタサーバなどを用いているが、これらはこれに限定されることなく、例えば、移動局としては、歩行者が所有する携帯機器、電車や船舶に搭載されるゲートウエイでもよく、また、基地局としては、これらと通信可能なものであればよく、サーバとしては、上記に限定されず、インターネット、その他を介して基地局と通信可能なものであれば良い。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明は、移動局が基地局の無線通信エリアに進入すると、移動局と基地局との間で相互認証を行い、その結果に基づいて基地局がサーバとの間で移動局の正当性をサーバに伝え、サーバにおいて鍵を生成し、その鍵を基に基地局を介して移動局とサーバとの間で暗号化通信を行うことができ、その暗号化通信を容易にかつ高速に行うことができるので、高速なセキュア通信接続を実現する機能を有し、複数の狭域無線通信と通信する、例えば路車間システムの暗号化通信を高速に実現するシステム等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の第１の実施の形態における移動体通信システムの概略構成を示すブロック図
【図２】本発明の第１の実施の形態における移動体通信システムの動作を示す流れ図
【図３】本発明の第２の実施の形態における移動体通信システムの概略構成を示すブロック図
【図４】本発明の第２の実施の形態における移動体通信システムの動作を示す流れ図
【図５】従来の移動体通信システムの概略構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００６３】
１００    移動局
２００    基地局
３００    サーバ
１０１，２０１    無線通信部
１０２，２０２    相互認証部
１０３，２０５，３０３    鍵共有部
１０４    無線暗号通信部
２０３    サーバ検証部
２０４    クライアント証明書送付部
２０６    暗号化データ仲介部
２０７    基地局間鍵転送部
３０１    サーバ証明書送付部
３０２    クライアント検証部
３０４    有線暗号通信部
５０１，５０３    路側システム
５０２    センター装置
５０４    移動局
【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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