(57)【要約】【課題】暗号鍵を構成する乱数を第三者に容易に確認できない形式で送信することによってセキュリティを保護する。【解決手段】メッセージフレーム生成回路１０の乱数生成部１３で、擬似乱数ＲＮＤと現在時刻情報ＴＩＭＥと自装置のＭＡＣアドレスに基づいて、乱数Ｎｏｎｃｅが生成される。乱数Ｎｏｎｃｅは、排他的論理和ゲート１４で共通鍵ＰＭＫとビット毎に排他的論理和演算され、その出力信号ＥＸ−Ｎｏｎｃｅがフレーム生成部１６で他のパラメータやデータと合成されてメッセージフレームが生成される。送信されたメッセージフレームは、受信側のメッセージフレーム分解回路２０のフレーム受信部２１で、ＫｅｙＮｏｎｃｅフィールドの出力信号ＥＸ−Ｎｏｎｃｅが分離され、排他的論理和ゲート２２で共通鍵ＰＭＫとビット毎に排他的論理和演算されて元の乱数Ｎｏｎｃｅが再生される。【選択図】図１
2007221204.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
認証された共通鍵を有する基地局と端末の間でそれぞれ独自に発生させた乱数を含むメッセージフレームを相互に送受し、その送受した乱数と前記共通鍵に基づいて暗号鍵を生成し、前記暗号鍵を用いてデータを暗号化して送受信する無線ＬＡＮ送受信装置において、
前記メッセージフレームを生成するメッセージフレーム生成回路は、前記共通鍵を用いて前記独自に発生させた乱数を変換し、その変換された乱数を用いて送信するメッセージフレームを生成する構成とし、
前記メッセージフレームを受信して前記乱数を取り出すメッセージフレーム分解回路は、前記変換されて送信されてきた乱数を前記共通鍵を用いて元の乱数を再生する構成としたことを、
特徴とする無線ＬＡＮ送受信装置。
【請求項２】
前記メッセージフレーム生成回路は、前記独自に発生させた乱数と前記共通鍵をビット毎に排他的論理和演算を行って該乱数を変換し、前記メッセージフレーム分解回路は、前記変換されて送信されてきた乱数と前記共通鍵をビット毎に排他的論理和演算を行って元の乱数を再生することを特徴とする請求項１記載の無線ＬＡＮ送受信装置。
【請求項３】
前記メッセージフレーム生成回路は、前記独自に発生させた乱数を前記共通鍵の一部を用いて暗号化して該乱数を変換し、前記メッセージフレーム分解回路は、前記変換されて送信されてきた乱数を前記共通鍵の一部を用いて復号化して元の乱数を再生することを特徴とする請求項１記載の無線ＬＡＮ送受信装置。
【請求項４】
認証された共通鍵を有する基地局と端末の間でそれぞれ独自に発生させた乱数を含むメッセージフレームを相互に送受し、その送受した乱数と前記共通鍵に基づいて暗号鍵を生成し、前記暗号鍵を用いてデータを暗号化して送受信する無線ＬＡＮにおける鍵配送方法であって、
送信側では、前記共通鍵を用いて前記独自に発生させた乱数を変換し、その変換された乱数を用いてメッセージフレームを生成し、
受信側では、受信したメッセージフレームから前記変換されて送信されてきた乱数を取り出して前記共通鍵を用いて元の乱数を再生することを、
特徴とする無線ＬＡＮにおける鍵配送方法。
【請求項５】
前記送信側では、前記独自に発生させた乱数と前記共通鍵をビット毎に排他的論理和演算を行って該乱数を変換し、前記受信側では、前記変換されて送信されてきた乱数と前記共通鍵をビット毎に排他的論理和演算を行って元の乱数を再生することを特徴とする請求項４記載の無線ＬＡＮにおける鍵配送方法。
【請求項６】
前記送信側では、前記独自に発生させた乱数を前記共通鍵の一部を用いて暗号化して該乱数を変換し、前記受信側では、前記変換されて送信されてきた乱数を前記共通鍵の一部を用いて復号化して元の乱数を再生することを特徴とする請求項４記載の無線ＬＡＮにおける鍵配送方法。
【請求項７】
ＭＡＣアドレスと時刻情報を用いて第１の乱数を発生し、
前記第１の乱数を共通鍵情報を用いて暗号化して第２の乱数を発生し、
前記第２の乱数をメッセージのフレームに搭載して相手側に送信することを、
特徴とする無線ＬＡＮにおける鍵配送方法。
【請求項８】
前記相手側は、前記共通鍵を用いて前記第２の乱数を解読し、前記第１の乱数を得ることを特徴とする請求項７記載の無線ＬＡＮにおける鍵配送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線ＬＡＮ送受信装置と無線ＬＡＮにおける鍵配送方法、特にＩＥＥＥ８０２．１１ｉ標準に準拠した無線ＬＡＮにおける暗号鍵配送に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＩＥＥＥ８０２．１１ｉ標準は、ＩＥＥＥ８０２．１１標準の無線ＬＡＮ装置におけるセキュリティを向上したもので、従来のＩＥＥＥ８０２．１１で規定していたＷＥＰ(Wired  Equivalent  Privacy)に加えて、ＴＫＩＰ(Temporal  Key  Integrity  Protocol）、或いはＣＣＭＰ(CTR  with  CBC-MAC  Protocol）と呼ばれる暗号方式を採用すると共に、基地局（アクセスポイント）と端末（無線ＬＡＮ端末）の間で暗号鍵を安全に共用するために、４ウエイ・ハンドシェークと呼ばれる鍵配送アルゴリズムを規定している。
【０００３】
図２は、４ウエイ・ハンドシェークの説明図である。
４ウエイ・ハンドシェークは、図２（ａ）に示すネットワーク構成を基本としたもので、基地局ＡＰと端末ＳＴＡの間でハンドシェークすることによって相互に同一の暗号鍵を共有し、通信するデータフレームの暗号化を可能とするものである。
【０００４】
基地局ＡＰと端末ＳＴＡは、４ウエイ・ハンドシェークを実行する前に、予めＰＭＫ(Pairwise  Master  Key）と呼ばれる共通の鍵を持ち合う必要があり、この共通鍵ＰＭＫを使って４ウエイ・ハンドシェークを行うことによって、実際の暗号鍵の生成を行うようになっている。基地局ＡＰと端末ＳＴＡで共通鍵ＰＭＫを共有するためには、端末ＳＴＡは認証されて正規のユーザであることを確認される必要がある。この認証方法はＩＥＥＥ８０２．１ｘで規定されており、認証サーバが端末ＳＴＡの認証と共通鍵ＰＭＫを一元的に管理し、端末ＳＴＡは基地局ＡＰを介して認証サーバに認証されることによって、認証サーバで管理する共通鍵ＰＭＫを基地局ＡＰと共有することになる。共通鍵ＰＭＫを共有するための手順は、ＭＡＣ(Media  Access  Control)レイヤよりも上位のレイヤでＥＡＰ(Entensible  Authentication  Protocol)を実行することが、ＩＥＥＥ８０２．１ｘに規定されている。
【０００５】
基地局ＡＰと端末ＳＴＡの間で共通鍵ＰＭＫの共有が行われた後、４ウエイ・ハンドシェークを実行することにより、暗号鍵の生成が行われる。４ウエイ・ハンドシェークは、基地局ＡＰと端末ＳＴＡの間で、ＥＡＰＯＬ(EAP  over  LAN)−Ｋｅｙフレームと呼ばれるフレームを使用し、４つのメッセージＭＳＧ１〜ＭＳＧ４をやり取りすることで行われる。４ウエイ・ハンドシェークにより、ＰＴＫ(Pairwise  Transient  Key)が生成される。この暗号鍵ＰＴＫの一部が、基地局ＡＰと端末ＳＴＡの間で行われる通信において、実際の暗号鍵として使用される。
【０００６】
基地局ＡＰと端末ＳＴＡは、図２（ｂ）の４ウエイ・ハンドシェーク実行時に、それぞれＡＮｏｎｃｅ，ＳＮｏｎｃｅと呼ばれる２５６ビットの乱数を生成する。これらの乱数ＡＮｏｎｃｅ，ＳＮｏｎｃｅの生成には、ＭＡＣアドレスと生成時の現在時刻等の情報が用いられる。
【０００７】
乱数ＡＮｏｎｃｅは、基地局ＡＰから端末ＳＴＡに送信するメッセージＭＳＧ１のフレームに搭載され、乱数ＳＮｏｎｃｅは、端末ＳＴＡから基地局ＡＰに送信するメッセージＭＳＧ２のフレームに搭載される。これらの乱数ＡＮｏｎｃｅ，ＳＮｏｎｃｅは、図２（ｃ）に示すＥＡＰＯＬ−Ｋｅｙフレームのフレームフォーマット中で、“Key Nonce”と示されたフィールドに搭載される。メッセージＭＳＧ１，ＭＳＧ２を交換することで、基地局ＡＰと端末ＳＴＡは、それぞれ乱数ＡＮｏｎｃｅ，ＳＮｏｎｃｅの両方を認識する。
【０００８】
その後、基地局ＡＰと端末ＳＴＡは、これらの乱数ＡＮｏｎｃｅ，ＳＮｏｎｃｅを使用し、暗号ハッシュ関数とメッセージ認証アルゴリズムの一種であるＨＭＡＣ−ＳＨＡ−１によってＰＴＫの生成を行う。なお、ＨＭＡＣ−ＳＨＡ−１は、ＨＭＡＣ(Hash  Message  Authentication  Codes）を使用し、ハッシュ関数にＳＨＡ−１(Secure  Hash  Algorithm）を使ったものである。
次式（１）は、暗号鍵ＰＴＫの導出式である。
【０００９】
【数１】
2007221204.tif 000003
【００１０】
ここで、共通鍵ＰＭＫは基地局ＡＰと端末ＳＴＡで共有する２５６ビットの鍵、ＡＡとＳＰＡはそれぞれ基地局ＡＰと端末ＳＴＡの４８ビットのＭＡＣアドレスである。また、“‖”は、ビット連接を示す記号である。更に、関数ＰＲＦ−ｘは、次式（２）で定義されるｘビットの擬似ランダム生成関数である。なお、ｘは、暗号方式にＴＫＩＰを使用する場合は５１２であり、ＣＣＭＰを使用する場合は３８４となる。
【００１１】
【数２】
2007221204.tif 000004
【００１２】
ここで、関数Ｈ−ＳＨＡ−１は、ＨＭＡＣ−ＳＨ−１で定義されたもので、次式（３）で与えられる。
【００１３】
【数３】
2007221204.tif 000005
【００１４】
式（３）における変数Ｋ，Ａ，Ｂと式（１）の対応は、次のようになる。
【００１５】
【数４】
2007221204.tif 000006
【００１６】
また、式（２）における関数Ｌ（Ｒ，０，ｘ）は、ビット列Ｒの０ビット目（最下位ビット）からｘビットを取り出すことを示している。
【００１７】
以上に示すように、暗号鍵ＰＴＫの導出は、予め基地局ＡＰと端末ＳＴＡの間で共有した共通鍵ＰＭＫと、相互のＭＡＣアドレスと、４ウエイ・ハンドシェークによって得られる乱数ＡＮｏｎｃｅ，ＳＮｏｎｃｅによって行われる。
【００１８】
【特許文献１】特開２００１−１１１５４３号公報
【００１９】
上記特許文献１には、従来のＩＥＥＥ８０２．１１標準を前提とした暗号鍵配送方法が記載されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
しかしながら、前記４ウエイ・ハンドシェークでやり取りされるメッセージＭＳＧ１，ＭＳＧ２に搭載される乱数ＡＮｏｎｃｅ，ＳＮｏｎｃｅは、暗号化等の保護処理を行うこと無く、そのままの状態でフレームに搭載されており、無線信号を傍受できる第三者に対してこれらの情報が丸見えの状態となっている。一方、実際のフレームデータ信号の送受信時に使用する暗号鍵ＰＴＫは、これらの乱数ＡＮｏｎｃｅ，ＳＮｏｎｃｅを使用して導出されるので、暗号鍵の生成要素の一部を第三者に確認できる形式でやり取りすることは、セキュリティ上の問題と考えられる。
【００２１】
本発明は、暗号鍵を構成する乱数を第三者に容易に確認できない形式で送信することにより、セキュリティを保護することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明は、認証された共通鍵を有する基地局と端末の間でそれぞれ独自に発生させた乱数を含むメッセージフレームを相互に送受し、その送受した乱数と前記共通鍵に基づいて暗号鍵を生成し、前記暗号鍵を用いてデータを暗号化して送受信する無線ＬＡＮ送受信装置において、前記メッセージフレームを生成するメッセージフレーム生成回路は、前記共通鍵を用いて前記独自に発生させた乱数を変換し、その変換された乱数を用いて送信するメッセージフレームを生成する構成とし、前記メッセージフレームを受信して前記乱数を取り出すメッセージフレーム分解回路は、前記変換されて送信されてきた乱数を前記共通鍵を用いて元の乱数を再生する構成としたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００２３】
本発明では、基地局と端末の間でそれぞれ独自に発生させた乱数をそのまま相手側に送信せずに、予め認証された共通鍵を用いて変換して送信すると共に、受信側では共通鍵を用いて元の乱数を再生するようにしている。これにより、第三者が乱数を確認することが困難になり、セキュリティの向上を図ることができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
共通鍵を用いた乱数の変換には、ビット毎の排他的論理和演算や、共通鍵の一部を用いた暗号化を使用する。
【００２５】
この発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は、次の好ましい実施例の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、より完全に明らかになるであろう。但し、図面は、もっぱら解説のためのものであって、この発明の範囲を限定するものではない。
【実施例１】
【００２６】
図１（ａ），（ｂ）は、本発明の実施例１を示すメッセージフレーム処理回路の構成図で、同図（ａ）は送信側のメッセージフレーム生成回路、及び同図（ｂ）は受信側のメッセージフレーム分解回路を示している。
【００２７】
このメッセージフレーム処理回路は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｉ標準に準拠した４ウエイ・ハンドシェークにおいて、メッセージフレームの生成及び分解を行うもので、基地局ＡＰと端末ＳＴＡで共通に用いられる回路である。但し、この図中に示される乱数Ｎｏｎｃｅは、基地局ＡＰで生成されるものを乱数ＡＮｏｎｃｅ、端末ＳＴＡで生成されるものを乱数ＳＮｏｎｃｅと読み替えれば良い。
【００２８】
図１（ａ）のメッセージフレーム生成回路１０は、基地局ＡＰと端末ＳＴＡの送信側に設けられるもので、２５６ビットの擬似乱数ＲＮＤを発生する乱数発生部１１と、３２ビットの現在時刻情報ＴＩＭＥを出力する時刻管理部１２を有している。擬似乱数ＲＮＤと現在時刻情報ＴＩＭＥは、自装置の４８ビットのＭＡＣアドレスと共に、乱数生成部１３に与えられるようになっている。乱数生成部１３は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｉ標準で定められた算出式に従って、２５６ビットの乱数Ｎｏｎｃｅを生成するものである。
【００２９】
乱数生成部１３で生成された乱数Ｎｏｎｃｅは、認証サーバで管理されている２５６ビットの共通鍵ＰＭＫと共に、排他的論理和ゲート１４に与えられるようになっている。排他的論理和ゲート１４は、２５６ビットの乱数Ｎｏｎｃｅと２５６ビットの共通鍵ＰＭＫの対応するビット毎に排他的論理和演算を行い、２５６ビットの出力信号ＥＸ−Ｎｏｎｃｅを出力するものである。出力信号ＥＸ−Ｎｏｎｃｅは、パラメータ生成部１５の出力信号と共に、フレーム生成部１６に与えられるようになっている。
【００３０】
パラメータ生成部１５は、メッセージフレームにおける乱数Ｎｏｎｃｅ以外のパラメータやデータを生成するものである。また、フレーム生成部１６は、排他的論理和ゲート１４の出力信号ＥＸ−Ｎｏｎｃｅと、パラメータ生成部１５から出力されるパラメータやデータに基づいて、メッセージフレームを生成するものである。
【００３１】
一方、図１（ｂ）のメッセージフレーム分解回路２０は、基地局ＡＰと端末ＳＴＡの受信側に設けられるもので、フレーム受信部２１と排他的論理和ゲート２２で構成されている。フレーム受信部２１は、受信したメッセージフレームを入力して、相手側から送られてきた“Key Nonce"フィールドの値と、それ以外のパラメータやデータとを分離するものである。フレーム受信部２１で分離された“Key Nonce"フィールドの値は、共通鍵ＰＭＫと共に排他的論理和ゲート２２に与えられるようになっている。排他的論理和ゲート２２は、２５６ビットの“Key Nonce"フィールドの値と２５６ビットの共通鍵ＰＭＫの対応するビット毎に排他的論理和演算を行い、２５６ビットの乱数Ｎｏｎｃｅを再生するものである。
【００３２】
次に動作を説明する。
図１（ａ）のメッセージフレーム生成回路１０では、乱数発生部１１で発生された２５６ビットの擬似乱数ＲＮＤと、時刻管理部１２から出力される３２ビットの現在時刻情報ＴＩＭＥが、乱数生成部１３に与えられる。乱数生成部１３には、更に予め設定されている４８ビットの自装置のＭＡＣアドレスが与えられ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｉ標準で定められた次の算出式（４）に従って乱数Ｎｏｎｃｅが生成される。
【００３３】
【数５】
2007221204.tif 000007
【００３４】
ここで、“Init Counter"は固定の文字列を示し、Local-MAC-Address は自装置のＭＡＣアドレスを示している。また、現在時刻情報TIMEは、ＩＥＴＦ(The  Internet  Engineering  Task  Force）のＲＦＣ1305で規定されたＮＴＰ(Network  Time  Protocol）形式となっている。更に、関数ＰＲＦ−ｘは、暗号ハッシュ関数とメッセージ認証アルゴリズムの一種であるＨＭＡＣ−ＳＨＡ−１によるｘビットの擬似ランダム生成関数で、次式（５）で定義されている。
【００３５】
【数６】
2007221204.tif 000008
【００３６】
ここで、関数Ｈ−ＳＨＡ−１は、次式（６）で与えられ、上述のＨＭＡＣ−ＳＨＡ−１で定義される。
【００３７】
【数７】
2007221204.tif 000009
【００３８】
式（６）における変数Ｋ，Ａ，Ｂと式（４）の対応は、次のようになる。
【００３９】
【数８】
2007221204.tif 000010
【００４０】
また、式（５）における関数Ｌ（Ｒ，０，ｘ）は，ビット列Ｒの０ビット目（最下位ビット）からｘビットを取り出すことを示している。
【００４１】
乱数生成部１３から上記（４）式に従って生成された２５６ビットの乱数Ｎｏｎｃｅは、２５６ビットの共通鍵ＰＭＫと共に排他的論理和ゲート１４に与えられ、それぞれのビット毎に排他的論理和演算が行われ、２５６ビットの出力信号ＥＸ−Ｎｏｎｃｅが出力される。
【００４２】
排他的論理和ゲート１４から出力される出力信号ＥＸ−Ｎｏｎｃｅは、パラメータ生成部１５から出力される他のパラメータやデータと共にフレーム生成部１６に与えられ、４ウエイ・ハンドシェークで使用するメッセージフレームが生成される。このメッセージフレームは、図２（ｃ）に示すＥＡＰＯＬ−Ｋｅｙフレームで、このフレーム中の“Key Nonce"フィールドに、２５６ビット（３２オクテット）の出力信号ＥＸ−Ｎｏｎｃｅが搭載される。
【００４３】
一方、図１（ｂ）のメッセージフレーム分解回路２０では、４ウエイ・ハンドシェークによって受信されたメッセージフレームがフレーム受信部２１に入力され、他のパラメータやデータと共に、“Key Nonce"フィールドの値（即ち、出力信号ＥＸ−Ｎｏｎｃｅ）が抽出される。抽出された“Key Nonce"フィールドの値は、共通鍵ＰＭＫと共に排他的論理和ゲート２２に入力され、それぞれのビット毎に排他的論理和演算が行われ、２５６ビットの乱数Ｎｏｎｃｅが再生される。
【００４４】
以上のように、この実施例１のメッセージフレーム処理回路は、送信側に乱数Ｎｏｎｃｅと共通鍵ＰＭＫの排他的論理和を生成し、出力信号ＥＸ−Ｎｏｎｃｅを“Key Nonce"フィールドで送信するための排他的論理和ゲート１４を設け、受信側には受信した“Key Nonce"フィールドと共通鍵ＰＭＫの排他的論理和を生成して元の乱数Ｎｏｎｃｅを再生する排他的論理和ゲート２２を設けている。これにより、第三者に無線信号を傍受されたとしても、第三者は直ちに暗号鍵を構成する乱数を確認することができないので、セキュリティの向上を図ることができるという利点がある。
【実施例２】
【００４５】
図３（ａ），（ｂ）は、本発明の実施例２を示すメッセージフレーム処理回路の構成図で、同図（ａ）は送信側のメッセージフレーム生成回路、及び同図（ｂ）は受信側のメッセージフレーム分解回路を示している。この図３において、図１中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
【００４６】
図３（ａ）のメッセージフレーム生成回路１０Ａは、図１（ａ）中の排他的論理和ゲート１４に代えて暗号化部１７を設けたものである。暗号化部１７は、乱数生成部１３で生成された２５６ビットの乱数Ｎｏｎｃｅを、共通鍵ＰＭＫの下位１２８ビットを使用したＡＲＣ４アルゴリズムで暗号化し、２５６ビットの出力信号ＥＮＣ−Ｎｏｎｃｅを出力するものである。その他の構成は、図１（ａ）と同様である。なお、ＡＲＣ４アルゴリズムは、従来から無線ＬＡＮで使用されているＷＥＰ暗号方式の他、ＳＳＬ(Secure  Socket  Layer）等でも用いられている暗号アルゴリズムである。ＡＲＣ４アルゴリズムにおける鍵の長さは、最大１２８ビットとなっている。
【００４７】
一方、図３（ｂ）のメッセージフレーム分解回路２０Ａは、図１（ｂ）中の排他的論理和ゲート２２に代えて復号化部２３を設けたものである。復号化部２３は、フレーム受信部２１で他のパラメータやデータと共に抽出されたメッセージフレームの“Key Nonce"フィールドの値を、共通鍵ＰＭＫの下位１２８ビットを使用してＡＲＣ４方式で復号化し、２５６ビットの乱数Ｎｏｎｃｅを再生するものである。その他の構成は、図１（ｂ）と同様である。
【００４８】
次に動作を説明する。
送信側のメッセージフレーム生成回路１０Ａでは、乱数発生部１１で生成された乱数ＲＮＤと、時刻管理部１２から出力される現在時刻情報ＴＩＭＥと、自装置のＭＡＣアドレスが乱数生成部１３に入力され、２５６ビットの乱数Ｎｏｎｃｅが生成される。乱数生成部１３で生成された乱数Ｎｏｎｃｅは、暗号化部１７へ与えられる。暗号化部１７において、乱数Ｎｏｎｃｅは共通鍵ＰＭＫの下位１２８ビットを暗号化鍵として、ＡＲＣ４アルゴリズムによる暗号化処理が施される。これにより、暗号化部１７から２５６ビットの出力信号ＥＮＣ−Ｎｏｎｃｅが出力される。
【００４９】
出力信号ＥＮＣ−Ｎｏｎｃｅは、パラメータ生成部１５から出力される他のパラメータやデータと共に、フレーム生成部１６に与えられ、４ウエイ・ハンドシェークで使用するメッセージフレームが生成される。なお、出力信号ＥＮＣ−Ｎｏｎｃｅは、メッセージフレームの“Key Nonce”フィールドに搭載される。
【００５０】
一方、受信側のメッセージフレーム分解回路２０Ａでは、４ウエイ・ハンドシェークによって受信されたメッセージフレームがフレーム受信部２１に入力され、他のパラメータやデータと共に、“Key Nonce"フィールドの値（即ち、出力信号ＥＮＣ−Ｎｏｎｃｅ）が抽出される。抽出された“Key Nonce"フィールドの値は、共通鍵ＰＭＫの下位１２８ビットと共に復号化部２３に入力され、この共通鍵ＰＭＫの下位１２８ビットを復号化鍵として復号化が行われ、２５６ビットの乱数Ｎｏｎｃｅが再生される。
【００５１】
以上のように、この実施例２のメッセージフレーム処理回路は、送信側に乱数Ｎｏｎｃｅを共通鍵ＰＭＫの一部を暗号化鍵として暗号化を行う暗号化部１７を設けると共に、受信側には受信した“Key Nonce"フィールドを共通鍵ＰＭＫの一部を復号化鍵として復号化を行う復号部２３を設けている。これにより、実施例１に比べて更にセキュリティの向上を図ることができるという利点がある。
【００５２】
なお、本発明は、上記実施例に限定されず、種々の変形が可能である。この変形例としては、例えば、次のようなものがある。
（１）  暗号化方式として、排他的論理和による変換とＡＲＣ４アルゴリズムを例示したが、その他の暗号化方式を適用することも可能である。
（２）  暗号化鍵として、共通鍵ＰＭＫを使用しているが、基地局ＡＰと端末ＳＴＡとの間で共有するその他の暗号化鍵を別に定義しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施例１を示すメッセージフレーム処理回路の構成図である。
【図２】４ウエイ・ハンドシェークの説明図である。
【図３】本発明の実施例２を示すメッセージフレーム処理回路の構成図である。
【符号の説明】
【００５４】
１０，１０Ａ    メッセージフレーム生成回路
１１    乱数発生部
１２    時刻管理部
１３    乱数生成部
１４，２２    排他的論理和ゲート
１５    パラメータ生成部
１６    フレーム生成部
１７    暗号化部
２０，２０Ａ    メッセージフレーム分解回路
２１    フレーム受信部
２３    復号化部
【図１】
2007221204.tif 000011
【図２】
2007221204.tif 000012
【図３】
2007221204.tif 000013