(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自装置の固有情報を記憶し、光信号と電気信号との変換処理を行い、第１の通信方式による通信を行う第１の通信手段と、第２の通信方式による通信を行う第２の通信手段とを備える光トランシーバ装置に接続される管理装置が、前記光トランシーバ装置に記憶された前記固有情報が予め定められた固有情報であるか否かを判定する制御信号通信方法であって、
前記光トランシーバ装置の、
暗号キー設定信号受信手段が、前記管理装置から、前記第１の通信方式による暗号キー設定信号を、前記第１の通信手段を介して受信するステップと、
前記暗号キー設定信号受信手段が、前記暗号キー設定信号を受信すると、通信制御手段が、自装置の前記通信手段を、前記第１の通信手段から、前記第２の通信手段に切り替えるステップと、
暗号キー受信手段が、前記管理装置から、前記第２の通信手段を介して暗号キー情報を受信するステップと、
暗号情報生成手段が、前記暗号キー受信手段が受信する前記暗号キー情報と、自装置に記憶された前記固有情報とに基づいて、予め定められた暗号化アルゴリズムによって暗号情報を生成するステップと、
前記暗号情報生成手段が、前記暗号情報を生成すると、前記通信制御手段が、自装置の前記通信手段を、前記第２の通信手段から、前記第１の通信手段に切り替えるステップと、
暗号情報出力手段が、前記管理装置から、前記第１の通信手段を介して固有情報要求を受信すると、前記暗号情報生成手段によって生成された前記暗号情報を出力するステップと、
前記管理装置が、
前記暗号情報出力手段が出力する前記暗号情報を、前記暗号化アルゴリズムに対応する暗号解読アルゴリズムによって解読し、解読した情報が、予め定められた前記光トランシーバ装置の固有情報と一致するか否かを判定するステップと、
を備えることを特徴とする制御信号通信方法。
【請求項２】
前記管理装置は、
前記光トランシーバ装置に電源が投入されてから、予め定められた時間内に、前記暗号キー設定信号を、前記光トランシーバ装置に送信すること
を特徴とする請求項１に記載の制御信号通信方法。
【請求項３】
自装置の固有情報を記憶し、光信号と電気信号との変換処理を行う光トランシーバ装置と、当該光トランシーバ装置に接続され、前記光トランシーバ装置に記憶された前記固有情報が予め定められた固有情報であるか否かを判定する管理装置を備えた光トランシーバシステムであって、
前記光トランシーバ装置は、
第１の通信方式による通信を行う第１の通信手段と、
第２の通信方式による通信を行う第２の通信手段と、
前記管理装置から、前記第１の通信方式による暗号キー設定信号を、前記第１の通信手段を介して受信する暗号キー設定信号受信手段と、
前記暗号キー設定信号受信手段が、前記暗号キー設定信号を受信すると、自装置の前記通信手段を、前記第１の通信手段から、前記第２の通信手段に切り替える通信制御手段と、
前記管理装置から、前記第２の通信手段を介して暗号キー情報を受信する暗号キー受信手段と、
前記暗号キー受信手段が受信する前記暗号キー情報と、自装置に記憶された前記固有情報とに基づいて、予め定められた暗号化アルゴリズムによって暗号情報を生成する暗号情報生成手段と、を備え、
前記通信制御手段は、前記暗号情報生成手段が、前記暗号情報を生成すると、自装置の前記通信手段を、前記第２の通信手段から、前記第１の通信手段に切り替え、
前記光トランシーバ装置は、
前記管理装置から、前記第１の通信手段を介して固有情報要求を受信すると、前記暗号情報生成手段によって生成された前記暗号情報を出力する暗号情報出力手段を備え、
前記管理装置は、
前記暗号情報出力手段が出力する前記暗号情報を、前記暗号化アルゴリズムに対応する暗号解読アルゴリズムによって解読し、解読した情報が、予め定められた前記光トランシーバ装置の固有情報と一致するか否かを判定する
ことを備えることを特徴とする光トランシーバシステム。
【請求項４】
管理装置から受信する固有情報要求に応じて、自装置に予め記憶された固有情報を、前記管理装置に出力する光トランシーバ装置であって、
第１の通信方式による通信を行う第１の通信手段と、
第２の通信方式による通信を行う第２の通信手段と、
前記管理装置から、前記第１の通信方式による暗号キー設定信号を、前記第１の通信手段を介して受信する暗号キー設定信号受信手段と、
前記暗号キー設定信号受信手段が、前記暗号キー設定信号を受信すると、自装置の前記通信手段を、前記第１の通信手段から、前記第２の通信手段に切り替える通信制御手段と、
前記管理装置から、前記第２の通信手段を介して暗号キー情報を受信する暗号キー受信手段と、
前記暗号キー受信手段が受信する前記暗号キー情報と、自装置に記憶された前記固有情報とに基づいて、予め定められた暗号化アルゴリズムによって暗号情報を生成する暗号情報生成手段と、を備え、
前記通信制御手段は、前記暗号情報生成手段が、前記暗号情報を生成すると、自装置の前記通信手段を、前記第２の通信手段から、前記第１の通信手段に切り替え、
前記光トランシーバ装置は、
前記管理装置から、前記第１の通信手段を介して固有情報要求を受信すると、前記暗号情報生成手段によって生成された前記暗号情報を出力する暗号情報出力手段
を備えることを特徴とする光トランシーバ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自装置の固有情報を記憶し、光信号と電気信号との変換処理を行う光トランシーバ装置に接続される管理装置が、前記光トランシーバ装置に記憶された固有情報が予め定められた固有情報であるか否かを判定する制御信号通信方法、光トランシーバシステム、光トランシーバ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光通信技術においては、差動電気信号を光信号に変換した後、光コネクタを通じて光ファイバへ出力する光送信機能と、光コネクタから入力される光信号を電気信号に変換する光受信機能を備える光トランシーバ装置が利用されている。このような光トランシーバ装置は、例えば、世界標準として規格が定められたＭＳＡ（Multi Source Agreement）によるパッケージに搭載される（例えば、特許文献１参照）。このような光トランシーバ装置は、２線シリアル（Ｉ２Ｃ、Inter-Integrated Circuit）インタフェースによって、外部に存在する管理装置から、Ｉ２Ｃ通信における予め定められたアドレスを宛先として送信される制御信号に応答し、自装置内部の状態情報や、自装置の固有情報記憶手段に予め記憶された固有情報などの情報を管理装置に送信する機能を備えている。
【０００３】
このような光トランシーバ装置の機器メーカは、自社が認定した品質を備えた光トランシーバ装置であることを保証するために、特殊な暗号情報を、光トランシーバ装置の内部に固有情報として記憶させておくことがある。このような光トランシーバ装置が利用される光トランシーバシステムでは、光トランシーバ装置を制御する管理装置が、光トランシーバ装置の内部に予め記憶された固有情報を定期的に読み出し、読み出した固有情報の正当性を判定して、光トランシーバ装置を動作させるか否かを示す信号を送信している。光トランシーバ装置は、このような信号が、光トランシーバ装置を動作することを示す場合に動作するように構成される。
【特許文献１】特開２００７−２６４４３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述のような正当性判定処理では、光トランシーバ装置内部に予め記憶された固有情報が読み出され、同様の固有情報を他のコピー品の光トランシーバ装置に記憶させてしまえば、管理装置側でそれが正規品であるか否かを判定することはできない。
特に、近年では、活線挿抜が可能な光トランシーバ装置が普及しており、このような光トランシーバ装置が利用された光トランシーバシステムでは、故障した光トランシーバ装置のモジュールを取り替えれば、システム自体を容易に復旧させることができるという利点がある。一方で、個々の光トランシーバ装置の取替えが容易であるという利点は、コピー品が利用される機会を高めることとなっている。このようなコピー品は、正規品と同様の品質であるとは限らず、その動作は不安定な場合があるため、光トランシーバシステム全体の信頼性は低下することになる。ここで、このような光トランシーバ装置は、その機器メーカによって予め認定されたものであるか否かを、適切に判定できることが望ましい。
【０００５】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたもので、光トランシーバシステムに用いられる光トランシーバ装置が、予め定められた正規品であるか否かを、適切に判定することが可能な制御信号通信方法、光トランシーバシステム、光トランシーバ装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するために、本発明は、自装置の固有情報を記憶し、光信号と電気信号との変換処理を行い、第１の通信方式による通信を行う第１の通信手段と、第２の通信方式による通信を行う第２の通信手段とを備える光トランシーバ装置に接続される管理装置が、光トランシーバ装置に記憶された固有情報が予め定められた固有情報であるか否かを判定する制御信号通信方法であって、光トランシーバ装置の、暗号キー設定信号受信手段が、管理装置から、第１の通信方式による暗号キー設定信号を、第１の通信手段を介して受信するステップと、暗号キー設定信号受信手段が、暗号キー設定信号を受信すると、通信制御手段が、自装置の通信手段を、第１の通信手段から、第２の通信手段に切り替えるステップと、暗号キー受信手段が、管理装置から、第２の通信手段を介して暗号キー情報を受信するステップと、暗号情報生成手段が、暗号キー受信手段が受信する暗号キー情報と、自装置に記憶された固有情報とに基づいて、予め定められた暗号化アルゴリズムによって暗号情報を生成するステップと、暗号情報生成手段が、暗号情報を生成すると、通信制御手段が、自装置の通信手段を、第２の通信手段から、第１の通信手段に切り替えるステップと、暗号情報出力手段が、管理装置から、第１の通信手段を介して固有情報要求を受信すると、暗号情報生成手段によって生成された暗号情報を出力するステップと、管理装置が、暗号情報出力手段が出力する暗号情報を、暗号化アルゴリズムに対応する暗号解読アルゴリズムによって解読し、解読した情報が、予め定められた光トランシーバ装置の固有情報と一致するか否かを判定するステップと、を備えることを特徴とする制御信号通信方法である。
【０００８】
また、本発明は、上述の管理装置が、光トランシーバ装置に電源が投入されてから、予め定められた時間内に、暗号キー設定信号を、光トランシーバ装置に送信することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、自装置の固有情報を記憶し、光信号と電気信号との変換処理を行う光トランシーバ装置と、光トランシーバ装置に接続され、光トランシーバ装置に記憶された固有情報が予め定められた固有情報であるか否かを判定する管理装置を備えた光トランシーバシステムであって、光トランシーバ装置は、第１の通信方式による通信を行う第１の通信手段と、第２の通信方式による通信を行う第２の通信手段と、管理装置から、第１の通信方式による暗号キー設定信号を、第１の通信手段を介して受信する暗号キー設定信号受信手段と、暗号キー設定信号受信手段が、暗号キー設定信号を受信すると、自装置の通信手段を、第１の通信手段から、第２の通信手段に切り替える通信制御手段と、管理装置から、第２の通信手段を介して暗号キー情報を受信する暗号キー受信手段と、暗号キー受信手段が受信する暗号キー情報と、自装置に記憶された固有情報とに基づいて、予め定められた暗号化アルゴリズムによって暗号情報を生成する暗号情報生成手段と、を備え、通信制御手段は、暗号情報生成手段が、暗号情報を生成すると、自装置の通信手段を、第２の通信手段から、第１の通信手段に切り替え、光トランシーバ装置は、管理装置から、第１の通信手段を介して固有情報要求を受信すると、暗号情報生成手段によって生成された暗号情報を出力する暗号情報出力手段を備え、管理装置は、暗号情報出力手段が出力する暗号情報を、暗号化アルゴリズムに対応する暗号解読アルゴリズムによって解読し、解読した情報が、予め定められた光トランシーバ装置の固有情報と一致するか否かを判定することを備えることを特徴とする光トランシーバシステムである。
【００１０】
また、本発明は、管理装置から受信する固有情報要求に応じて、自装置に予め記憶された固有情報を、管理装置に出力する光トランシーバ装置であって、第１の通信方式による通信を行う第１の通信手段と、第２の通信方式による通信を行う第２の通信手段と、管理装置から、第１の通信方式による暗号キー設定信号を、第１の通信手段を介して受信する暗号キー設定信号受信手段と、暗号キー設定信号受信手段が、暗号キー設定信号を受信すると、自装置の通信手段を、第１の通信手段から、第２の通信手段に切り替える通信制御手段と、管理装置から、第２の通信手段を介して暗号キー情報を受信する暗号キー受信手段と、暗号キー受信手段が受信する暗号キー情報と、自装置に記憶された固有情報とに基づいて、予め定められた暗号化アルゴリズムによって暗号情報を生成する暗号情報生成手段と、を備え、通信制御手段は、暗号情報生成手段が、暗号情報を生成すると、自装置の通信手段を、第２の通信手段から、第１の通信手段に切り替え、光トランシーバ装置は、管理装置から、第１の通信手段を介して固有情報要求を受信すると、暗号情報生成手段によって生成された暗号情報を出力する暗号情報出力手段を備えることを特徴とする光トランシーバ装置である。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように、本発明によれば、光トランシーバ装置は、管理装置から暗号キー情報を受信し、この暗号キー情報と、予め記憶された固有情報とを用いて暗号情報を生成し、管理装置からの固有情報要求には、この暗号情報を返すようにした。そして、管理装置は、このような暗号情報を解読して、解読できた場合に、固有情報が予め定められた固有情報であると判定するようにしたので、管理装置は、光トランシーバ装置が、予め定められた固有情報を記憶し、かつ、受信した暗号キーに基づいて生成した暗号情報を固有情報として出力する機能を持つか否かを判定することによって、その光トランシーバ装置が正規品であるか否かを判定することができる。
【００１２】
また、本発明は、上述の光トランシーバ装置は、管理装置から、第１の通信方式による暗号キー設定信号を受信すると、第２の通信方式により情報を受信するように変更し、第２の通信方式によって、暗号キー情報を受信するようにしたので、第１の通信方式による通信バスに、他のデバイスが接続された場合にも、他のデバイスに影響を与えることなく、暗号キー情報を受信することができる。
【００１３】
また、本発明は、上述の管理装置は、光トランシーバ装置に電源が投入されてから、予め定められた時間内に、暗号キー設定信号を、前記光トランシーバ装置に送信することとしたので、光トランシーバ装置の初期化時間が定められている場合に、その初期化時間内に暗号情報に関する処理を行うように制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態による光トランシーバ装置と、管理装置とが制御信号の送受信を行う光トランシーバシステムの構成を示す図である。
本実施形態による光トランシーバシステムは、光トランシーバ装置１００−１、光トランシーバ装置１００−２、・・・などの複数の光トランシーバ装置と、管理装置２００と、バス拡張デバイス３００と、通信バスを構成するＳＣＬ（Serial Clock Line）線４０１およびＳＤＡ（Serial Data Line）線４０２とを備えている。以下、光トランシーバ装置１００−１、光トランシーバ装置１００−２、・・・の複数の光トランシーバ装置について、特に個体を区別して説明する必要のない場合は、光トランシーバ装置１００として説明する。
【００１５】
ＳＣＬ線４０１と、ＳＤＡ線４０２は、Ｉ２Ｃ（Inter-Integrated Circuit）によるデバイス間のシリアル通信を行う通信バスである。Ｉ２Ｃ通信では、マスタ（本実施形態では、管理装置２００）とスレーブ（本実施形態では、複数の光トランシーバ装置１００）とを、ＳＣＬ線４０１とＳＤＡ線４０２との２本の線でパーティライン状に接続する。Ｉ２Ｃ通信では、マスタが、ＳＣＬ線４０１を介して送信するＣＬＫ信号（ＳＣＬ（シリアルクロック））を基準にして、ＳＤＡ線４０２を介してデータ信号を送信する。ここで、複数のマスタを用いたマルチマスタも可能であり、この場合、いずれかのマスタをアクティブにして通信を行う。
【００１６】
このようなＩ２Ｃ通信では、個々のスレーブは、Ｉ２Ｃバス中で予め割り当てられたＩ２Ｃアドレスを記憶する。マスタは、Ｉ２Ｃバスに宛先のＩ２Ｃアドレス情報を含む信号を送出し、スレーブは、受信する信号の宛先が、自装置のＩ２Ｃアドレスであるか否かを判定する。また、１バイト転送するたびに受信側からＡＣＫ信号を返送し、マスタとスレーブとが信号の送信を確認しながらデータ転送が行われる。ここで、図１に示されたデバイス以外にも、複数のデバイスがＳＣＬ線４０１とＳＤＡ線４０２とを介して接続されていても良い。
【００１７】
図２は、このようなＩ２Ｃ通信における信号の転送タイミングを示す図である。図２の（ａ）に示されるように、Ｉ２Ｃでは、ＳＣＬの立ち上がりエッジで情報が識別され、ＳＣＬの立下りエッジに同期して、ＳＤＡに情報が出力される。また、Ｉ２Ｃでは、マスタが転送するスタート信号とストップ信号との間に、送信する宛先のアドレス情報とともに、制御情報を送信し、Ｉ２Ｃアドレスを指定されたスレーブが、マスタと１対１で通信を行う。ここで、Ｉ２Ｃ通信において、ストップ信号とは、図２の（ｂ）に示されるように、ＳＣＬがＨ（Ｈｉｇｈ）の時に、ＳＤＡがＬ（Ｌｏｗ）からＨ（Ｈｉｇｈ）に遷移する信号をいう。また、スタート信号とは、図２の（ｃ）のように、ＳＣＬがＨの時に、ＳＤＡがＨからＬに遷移する信号をいう。スレーブは、入力される信号がスタート信号であるか否かと、その信号が示す宛先アドレスが自アドレスであるか否かの判定を行う。
【００１８】
図２に示されるＡＣＫとは、アクノリッジ信号（ＡＣＫ信号）である。Ｉ２Ｃでは、データ転送が正常に行われたか否かを示すためのソフトウェアの取り決めによって、マスタでも、スレーブでも、送信側のデバイスは８ビット（１バイト）のデータ出力後にバスを開放するようになっている。受信側のデバイスは、９クロックサイクルの間、ＳＤＡをＬにし、８ビットデータを受信したというアクノリッジ信号（ＡＣＫ）を出力する。
【００１９】
図１に戻り、バス拡張デバイス３００は、ＳＣＬ線４０１と、ＳＤＡ線４０２とを除く信号を中継するデバイスであり、それぞれの光トランシーバ装置１００の、後述するＴｘＤｉｓａｂｌｅ、ＴｘＦａｕｌｔ、ＲｘＬｏｓ、ＲａｔｅＳｅｌｅｃｔ、ＭＯＤＤＥＦ（０）との各端子と、管理装置２００との間の信号の送受信を中継する。
【００２０】
光トランシーバ装置１００は、入力される差動電気信号を光信号に変換した後、光コネクタを通じて光ファイバへ出力し、また光コネクタから入力される光信号を電気信号に変換する光受信機能を備える回路である。複数の光トランシーバ装置１００には、それぞれにポートアドレスが割り当てられている。図３は、一般的な光トランシーバ装置の機能を示すブロック図である。光トランシーバ装置は、図３に示されるように、その内部に制御部９００を備えている。制御部９００は、演算部、制御部、記憶部等を備えるマイクロコントローラ（ＭＣＵ（Micro Controller Unit））であり、光トランシーバ装置の動作を制御する。制御部９００は、Ｉ２ＣインタフェースによるシリアルＩＤ機能およびデジタル診断モニタ（ＤＤＭ）機能を提供する。
【００２１】
ここで、シリアルＩＤ機能とは、自装置の設定情報（用途、伝送媒体、伝送距離、ベンダ名、型番、およびシリアル番号等の固有情報）を記憶部に記憶し、外部の管理装置から受信する設定情報要求、固有情報要求に応じて、これらの設定情報を送信する機能である。ここで、固有情報とは、複数の光トランシーバ装置のそれぞれの個体に固有の識別情報である。また、デジタル診断モニタ機能とは、外部の管理装置から送信される内部状態情報送信要求に応じて、自装置の内部状態情報（電源電圧、送信部光出力電力、送信部レーザバイアス電流、受信部受光電力、内部温度）などを管理装置に送信し、外部の管理装置が光トランシーバ装置の内部状態をモニタできるようにする機能である。
【００２２】
ＭＳＡでは、このようなシリアルＩＤ機能とデジタル診断モニタ機能とを提供するＩ２Ｃアドレスが定められており、制御部９００は、ＭＯＤＤＥＦ（１）端子から入力されるＳＣＬ信号と、ＭＯＤＤＥＦ（２）端子から入力されるＳＤＡ信号を受信して、Ｉ２Ｃアドレス「Ａ０ｈ」を宛先とする信号に応じてシリアルＩＤ機能を、Ｉ２Ｃアドレス「Ａ２ｈ」を宛先とする信号に応じてデジタル診断モニタ機能を提供する。本実施形態における光トランシーバ装置１００も、このようなＭＳＡの規格に沿った機能を備えている。
【００２３】
図４は、光トランシーバ装置１００のパッド配置を示す図である。光トランシーバ装置１００は、図４の（ｃ）に示されるような１〜２０の通信端子が、図４の（ａ）、（ｂ）に示されるように配置されている。光トランシーバ装置１００は、ＴｘＦａｕｌｔ、ＴｘＤｉｓａｂｌｅ、ＭＯＤＤＥＦ（２）、ＭＯＤＤＥＦ（１）、ＭＯＤＤＥＦ（０）、ＲａｔｅＳｅｌｅｃｔ、ＲｘＬｏｓなどの端子を備えている。
【００２４】
ここで、ＴｘＦａｕｌｔは、光トランシーバ装置１００の送信部に故障があるときに、Ｈ（Ｈｉｇｈ）を出力する。ＴｘＤｉｓａｂｌｅは、送信部のＯＮ（Ｌ）／ＯＦＦ（Ｈ）を示す変換制御信号を管理装置から受信する。ここで、発行制御部１２１は、ＴｘＤｉｓａｂｌｅに入力される変換制御信号がＬであれば、電気信号と光信号との信号変換処理を行い、Ｈであれば、信号変換処理を行わないように動作する。ＭＯＤＤＥＦ（２）は、Ｉ２Ｃのデータライン（ＳＤＡ線４０２）と接続される。ＭＯＤＤＥＦ（１）は、Ｉ２Ｃのクロックライン（ＳＣＬ線４０１）と接続される。ＭＯＤＤＥＦ（０）は、モジュールが挿入されているか否かを示す信号を出力する。ＲａｔｅＳｅｌｅｃｔは、受信部帯域を制御する信号の送受信を行う。ＲｘＬｏｓは、受信光の低下のアラームを出力する。
【００２５】
図５は、本実施形態における光トランシーバ装置１００の機能構成を示すブロック図である。本実施形態による光トランシーバ装置１００は、第１の通信端子１１１と、第２の通信端子１１２と、第３の通信端子１１３と、第４の通信端子１１４との、少なくとも４端子と、発行制御部１２１と、暗号キー設定信号受信部１２２と、暗号キー受信部１２３と、暗号情報生成部１２４と、通信制御部１３０と、記憶部１４０とを備えている。
【００２６】
第１の通信端子１１１は、本実施形態では、上述のＴｘＤｉｓａｂｌｅの端子である。第２の通信端子１１２は、本実施形態では、上述のＲａｔｅＳｅｌｅｃｔの端子である。第３の通信端子１１３は、本実施形態では、上述のＭＯＤＤＥＦ（１）の端子である。すなわち、第３の通信端子１１３は、ＳＣＬ線４０１に接続される。第４の通信端子１１４は、本実施形態では、上述のＭＯＤＤＥＦ（２）の端子である。すなわち、第４の通信端子１１４は、ＳＤＡ線４０２に接続される。
【００２７】
発行制御部１２１は、第１の通信端子１１１（ＴｘＤｉｓａｂｌｅ）に、ＯＮを示す信号が入力された場合に、光トランシーバ装置１００が電気信号から光信号への信号変換処理を行うように制御する。
暗号キー設定信号受信部１２２は、管理装置２００から第１の通信端子１１１に入力される暗号キー設定信号を、通信制御部１３０を介して受信する。暗号キー設定信号は、管理装置２００と光トランシーバ装置１００との間で予め定められた信号であり、例えば、９回以上の繰り返しパルスである。
【００２８】
暗号キー受信部１２３は、管理装置２００から第３の通信端子１１３に入力された暗号キー情報を、通信制御部１３０を介して受信する。
暗号情報生成部１２４は、暗号キー受信部１２３から受信した暗号キー情報と、記憶部１４０の固有情報記憶部１４１に記憶された固有情報とに基づいて、予め定められた暗号化アルゴリズムにしたがって暗号情報を生成する。ここで、暗号情報生成部１２４は、後述する管理装置２００が行う暗号解読処理に対応する暗号生成処理を行う機能を有する。このような暗号アルゴリズムは、いわゆる秘密鍵暗号方式でも良いし、公開鍵暗号方式でも良いが、信頼性の高い暗号処理の方式によって行うことが望ましい。
【００２９】
記憶部１４０は、制御情報の通信に必要な情報を記憶する記憶部であり、固有情報記憶部１４１と、暗号情報記憶部１４２とを備えている。固有情報記憶部１４１には、個々の光トランシーバ装置１００毎に予め定められた固有情報が記憶される。このような固有情報は、例えば、上述のシリアルＩＤである。暗号情報記憶部１４２には、暗号情報生成部１２４によって生成された暗号情報が記憶される。
【００３０】
通信制御部１３０は、光トランシーバ装置１００と外部デバイスとの通信方式を制御し、第１の通信部１３１と、第２の通信部１３２とを備えている。第１の通信部１３１は、第３の通信端子１１３に入力される信号をＳＣＬ信号とし、また、第４の通信端子１１４に入力される信号をＳＤＡ信号としてＩ２Ｃ通信を行う。第１の通信部１３１が行うＩ２Ｃ通信が２本の通信線を必要とするのに対し、第２の通信部１３２は、１本の通信線を用いた通信方式によって通信を行う。本実施形態では、第２の通信部１３２は、ＵＡＲＴ（Universal Asynchronous Receiver Transmitter）により通信を行う。
【００３１】
ここで、ＵＡＲＴとは、調歩同期方式によるシリアル信号をパラレル信号に変換し、またその逆方向の変換を行うための集積回路である。図６は、ＵＡＲＴにより受信する信号を示す図である。図６には、パリティのない８ビットの情報の構造が示されている。調歩同期方式（非同期方式）では、伝送する情報を挟む形で、情報の始まりを示すスタートビットと、情報の終わりを示すストップビットとが付加される。伝送する情報がない場合は、全てストップビットが送信される。このように、受信側では、スタートビットを検出すると、その次の情報を読み取る。このように、ＵＡＲＴによれば、Ｉ２Ｃのようなクロック信号を必要としないため、１線で信号を受信する。本実施形態では、第２の通信部１３２は、第３の通信端子１１３に入力される信号を、シリアルデータとして受信する。
【００３２】
図５に戻り、管理装置２００は、ＳＣＬ線４０１とＳＤＡ線４０２との通信バスを介して、それぞれの光トランシーバ装置１００と通信し、制御信号等の送受信を行う。管理装置２００は、通信バスを介して、暗号キーを設定することを光トランシーバ装置１００に知らせるための暗号キー設定信号を送信する。また、管理装置２００は、暗号情報の生成に用いるための暗号キー情報を光トランシーバ装置１００に送信する機能を有する。また、管理装置２００は、光トランシーバ装置１００に、光トランシーバ装置１００の記憶部１４０内の、暗号情報記憶部１４２に対応するアドレスを指定して読み出すための固有情報要求を送信し、対応して光トランシーバ装置１００から出力される暗号情報を受信する。さらに、管理装置２００は、受信した暗号情報を、予め定められた暗号アルゴリズムに従って暗号解読処理を行い、解読した情報が、予め定められた光トランシーバ装置１００の固有情報と一致する場合に、光トランシーバ装置１００の第１の通信端子１１１に、光信号と電気信号との変換処理を行わせることを示す変換制御信号を送信する。
【００３３】
次に、図７を参照して、本実施形態による光トランシーバ装置１００が、管理装置２００から信号を受信し、暗号キー情報を暗号情報記憶部１４２に記憶する動作概要について説明する。図７は、光トランシーバ装置１００が管理装置２００から送信される信号を示すタイミングチャートである。
ここで、上述のＭＳＡに準拠する光トランシーバ装置１００では、電源が投入され、モジュール内部の電源電圧が上昇してから、３００ｍｓの間は初期化時間として規定されている。しかしながら、光トランシーバ装置１００内部にあるＭＣＵは、実際には、電源投入から５０ｍｓ〜１００ｍｓ程度（図７の（ａ）の期間）で初期化が完了しているのが現状である。ここで、この実施形態においては、予め定められた初期化時間のうち、初期化が終了した後の残りの時間を利用して、制御信号の通信を行うようにした。
【００３４】
そこで、光トランシーバ装置１００の初期化処理が完了すると、第１の通信部１３１が、管理装置２００からの第１の通信端子１１１（ＴｘＤｉｓａｂｌｅ）への入力信号の変化をモニタする。そして、第１の通信部１３１が、光トランシーバ装置１００の初期化処理時間の後、５０ｍｓの間（図７の（ｂ）に示す期間）に、管理装置２００から第１の通信端子１１１を介して暗号キー設定信号を受信すれば、通信制御部１３０は、通信部を第１の通信部１３１から第２の通信部１３２に切り替えて、第２の通信部１３２を動作させる。
【００３５】
そして、第２の通信部１３２は、第２の通信端子１１２（ＲａｔｅＳｅｌｅｃｔ）に入力される信号をモニタする。暗号キー受信部１２３は、第２の通信部１３２を介して、第２の通信端子１１２（ＲａｔｅＳｅｌｅｃｔ）への入力がＨである時の、第３の通信端子１１３（ＭＯＤＤＥＦ（１））への入力を、暗号キー情報として受信する。そして、第２の通信部１３２が、第２の通信端子１１２から受信する入力がＬになると、暗号情報生成部１２４は、暗号キー受信部１２３が受信した暗号キー情報と固有情報記憶部１４１に記憶された固有情報とに基づいて暗号情報を生成し、暗号情報記憶部１４２に書き込む。そして、通信制御部１３０は、通信部を第２の通信部１３２から第１の通信部１３１に切り替えて、第１の通信部１３１を動作させる。以後、光トランシーバ装置１００は、通常の光トランシーバ装置として管理装置２００との通信を行う。
【００３６】
本実施形態では、このようにして、上述のＭＳＡに準拠する光トランシーバ装置で規定された、電源投入から３００ｍｓ間の初期化時間を利用して、光トランシーバ装置１００が、管理装置２００から暗号キー情報の受信を行う。なお、管理装置２００は、暗号キー受信部１２３への暗号キー情報の入力を、１９．２ｋｂｐｓで行うと、ポート当たり５２０．８ｕｓの時間で入力を完了することができる。すなわち、１５０ｍｓ以内に、Ｉ２Ｃで接続可能な１２８ポートへ暗号キー情報を送信することが可能である。
【００３７】
次に、図８のフローチャートを参照して、光トランシーバ装置１００が暗号キー情報を受信する動作例を詳細に説明する。
光トランシーバ装置１００に電源が投入されると、本処理をスタートする。光トランシーバ装置１００は、時間を計測する機能を備えており、電源が投入されてからの経過時間を計測する。そして、通信ポート等のポートの初期化を行う（ステップＳ１）。また、光トランシーバ装置１００は、発光／受光デバイスの調整値をセットする（ステップＳ２）。
【００３８】
暗号キー設定信号受信部１２２は、光トランシーバ装置１００に電源が投入されてから１５０ｍｓの間、第１の通信端子１１１から入力される信号を第１の通信部１３１を介して受信する（ステップＳ３）。暗号キー設定信号受信部１２２は、第１の通信端子１１１が信号を受信した時点が、光トランシーバ装置１００に電源が投入された後、１５０ｍｓが経過していると判定すれば（ステップＳ４−ＮＯ）、光トランシーバ装置１００は、光トランシーバ装置としてのメインループの処理動作を開始し、上述のシリアルＩＤ機能やデジタル診断モニタ機能などの提供を開始する。
【００３９】
一方、ステップＳ４で、暗号キー設定信号受信部１２２が、第１の通信端子１１１が信号を受信した時点が、光トランシーバ装置１００に電源が投入された後１５０ｍｓ以内であると判定する（ステップＳ４−ＹＥＳ）と、暗号キー設定信号受信部１２２は、第１の通信端子１１１が受信した信号が予め定められた暗号キー設定信号であるか否かを判定する（ステップＳ５）。ここで、暗号キー設定信号受信部１２２が、第１の通信端子１１１が受信した信号が、上述のような暗号キー設定信号でないと判定すれば、暗号キー設定信号受信部１２２は、ステップＳ３の処理に戻り、第１の通信端子１１１への信号入力を監視する（ステップＳ５−ＮＯ）。
【００４０】
一方、ステップＳ５で、暗号キー設定信号受信部１２２が、第１の通信端子１１１が受信した信号が、暗号キー設定信号であると判定すると（ステップＳ５−ＹＥＳ）、光トランシーバ装置１００は、暗号キー設定モードに切り替わる。すなわち、通信制御部１３０は、通信部を、第１の通信方式によって通信を行う第１の通信部１３１から、第２の通信方式によって通信を行う第２の通信部１３２に変更する（ステップＳ６）。
【００４１】
そして、暗号キー受信部１２３は、第２の通信端子１１２に入力される信号を、第２の通信部１３２を介して受信する（ステップＳ７）。暗号キー受信部１２３は、時間を計測する機能を備えており、第２の通信端子１１２が信号を受信した時点が、光トランシーバ装置１００に電源が投入された後、３００ｍｓが経過していると判定すれば、メインループの処理を開始する（ステップＳ８−ＮＯ）。
【００４２】
一方、ステップＳ８で、暗号キー受信部１２３が、第２の通信部１３２を介して第２の通信端子１１２に入力される信号を受信した時点が、光トランシーバ装置１００に電源が投入された後３００ｍｓ以内であると判定すると（ステップＳ８−ＹＥＳ）、暗号キー受信部１２３は、第２の通信端子１１２が受信した信号が「Ｈ」であるか否かを判定する（ステップＳ９）。暗号キー受信部１２３は、ステップＳ９で、受信した信号が「Ｈ」でないと判定すると、ステップＳ７に戻る。
【００４３】
一方、ステップＳ９で、暗号キー受信部１２３が、第２の通信端子１１２に入力された信号が「Ｈ」であると判定すれば、暗号キー受信部１２３は、第２の通信部１３２を介して、第３の通信端子１１３から入力される信号を、暗号キー情報を示すＵＡＲＴ信号として受信する（ステップＳ１０）。暗号情報生成部１２４は、ステップＳ１０で暗号キー受信部１２３が受信した暗号キー情報と、固有情報記憶部１４１に記憶された固有情報とに基づいて、暗号情報生成部１２４の記憶領域に予め記憶した暗号化アルゴリズムに従って、暗号情報を生成する。そして、暗号情報生成部１２４は、生成した暗号情報を、暗号情報記憶部１４２に記憶させる（ステップＳ１１）。
【００４４】
暗号情報生成部１２４が、暗号情報記憶部１４２に暗号情報を記憶させると、光トランシーバ装置１００は、通常の動作モードに戻る。すなわち、通信制御部１３０は、通信部を、第２の通信方式によって通信を行う第２の通信部１３２から、第１の通信方式によって通信を行う第１の通信部１３１に変更する（ステップＳ１２）。光トランシーバ装置１００は、以上のように、暗号情報記憶部１４２に暗号情報を記憶させた後、光トランシーバとしての、光信号を中継するメインループの処理を開始する。
このようにすれば、光トランシーバ装置１００と管理装置２００とが接続されるＩ２Ｃバスに、他のデバイスが接続されていたとしても、それらには、ステップＳ１０で送信される暗号キー情報は、クロック信号にしかみえない。
【００４５】
次に、図９を参照して、管理装置２００が光トランシーバ装置１００の変換処理を制御する動作例を説明する。
まず、管理装置２００は、光トランシーバ装置１００の暗号情報記憶部１４２のアドレスを指定して、暗号情報記憶部１４２に記憶された暗号情報の読出すための固有情報要求を光トランシーバ装置１００に送信する（ステップＳ２０）。光トランシーバ装置１００は、暗号情報記憶部１４２に記憶された暗号情報を読出し、管理装置２００に送信する（ステップＳ２１）。
【００４６】
管理装置２００は、ステップＳ２１で光トランシーバ装置１００から送信された暗号情報を受信すると、予め管理装置２００の記憶領域に記憶した暗号解読アルゴリズムに基づいて、暗号解読処理を行う（ステップＳ２２）。すなわち、管理装置２００は、解読された暗号情報と、管理装置２００の記憶領域に予め記憶した正当な光トランシーバ装置１００の固有情報の一覧とを比較し、光トランシーバ装置１００が、正当な光トランシーバ装置１００であるか否かを判定する（ステップＳ２３）。ここで、管理装置２００は、解読された暗号情報と、予め記憶した光トランシーバ装置１００の固有情報とが一致すれば、正当な光トランシーバ装置１００であると、一致しなければ、正当な光トランシーバ装置１００でないと判定する。
【００４７】
管理装置２００は、ステップＳ２３の判定結果が、光トランシーバ装置１００が正当な光トランシーバ装置１００でないことを示す結果である場合には、管理装置２００の第１の通信端子１１１に送信する信号を、Ｈとし（ステップＳ２５）、認定品でないので動作させないようにする。一方、管理装置２００は、ステップＳ２３の判定結果が、光トランシーバ装置１００が正当な光トランシーバ装置１００であることを示す結果である場合には、管理装置２００の第１の通信端子１１１に送信する信号を、Ｌとする（ステップＳ２４）。光トランシーバ装置１００の発行制御部１２１は、第１の通信端子１１１から受信する制御信号がＬであれば、電気信号と光信号の変換処理を行い、発光する。そして、光トランシーバ装置１００は、光トランシーバとしての、光信号を中継するメインループの処理を開始する。
【００４８】
また、光トランシーバ装置１００が活線挿抜された場合は、図１０のようなタイミングチャートにより暗号キー情報の受信を行う。ここでは、モジュールが挿入されたことを示すＭＯＤＤＥＦ（０）の出力をトリガとして、管理装置２００は、モジュールが挿入されてから定められた期間（１００ｍｓ〜２００ｍｓ）に、第１の通信端子１１１を介して暗号キー設定信号を送信する。管理装置２００から光トランシーバ装置１００への暗号キー情報の送信方法は上述と同様であるが、この場合は、暗号キー情報を送信する前に別ポートへのＩ２Ｃ信号を停止しなければならない。
【００４９】
以上説明したように、本発明によれば、ＭＳＡにより定められた３００ｍｓの初期化時間を有効に利用して、光トランシーバ装置１００は暗号キー情報を受信することができる。そして、光トランシーバ装置１００は、受信した暗号キー情報と予め記憶する固有情報とに基づいて暗号情報を生成し、生成した暗号情報の正当性を判定することで、管理装置２００が、光トランシーバ装置１００が動作するか否かを示す変換制御信号を送信するので、接続された光トランシーバ装置１００がコピー品であり、上述のような暗号化処理を行わないものである場合、その利用を防止でき、光トランシーバシステム全体の信頼性を保証することができる。
【００５０】
そこで、本発明では、光トランシーバが複数のＩ／Ｏ（電気インタフェース）を持っていることを利用して、光トランシーバの電源投入時に、マスタが光トランシーバの入力ピンに特殊な信号（例えば、本実施形態における暗号キー設定信号）を入力して、暗号キー設定モードに移行させる。光トランシーバは、暗号キー設定モードに移行してからは、Ｉ２Ｃとは異なる通信方式（例えば、ＵＡＲＴによる通信）で、暗号キー情報をマスタから受信する。光トランシーバが暗号キー設定モードを解除すると、通信方式をＩ２Ｃに戻す。このようにすれば、上記機能を持っていない光トランシーバや他のＩ２Ｃインタフェースを持ったデバイスから見ると、ただのクロック信号にしか見えない。
【００５１】
以上、本発明の実施の形態について説明した。本実施形態による光トランシーバ装置の各手段は、専用のハードウェア（例えば、ワイヤードロジック等）によって実現されても良いし、メモリおよびＣＰＵ（中央処理装置）により構成され、各部の機能を実現するためのプログラムをメモリからロードして実行することによりその機能を実現させるものであってもよい。また、本発明における処理部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより制御信号の通信を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）を備えたＷＷＷシステムも含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
【００５２】
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の一実施形態による光トランシーバシステムの構成を示す図である。
【図２】Ｉ２Ｃ通信における信号の転送タイミングを示す図である。
【図３】一般的な光トランシーバ装置の機能を示すブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態による光トランシーバ装置のパッド配置を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態による光トランシーバ装置の機能構成を示すブロック図である。
【図６】ＵＡＲＴにより受信する信号を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態による光トランシーバ装置が管理装置から送信される信号を示すタイミングチャートである。
【図８】本発明の一実施形態による光トランシーバ装置が暗号キーを受信する動作例を示すフローチャートである。
【図９】本発明の一実施形態による光トランシーバ装置の判定処理を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の一実施形態による光トランシーバ装置が活線挿抜された場合の信号を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００５４】
１００  光トランシーバ装置
１１１  第１の通信端子
１１２  第２の通信端子
１１３  第３の通信端子
１１４  第４の通信端子
１２１  発行制御部
１２２  暗号キー設定信号受信部
１２３  暗号キー受信部
１２４  暗号情報生成部
１３０  通信制御部
１３１  第１の通信部
１３２  第２の通信部
１４０  記憶部
１４１  固有情報記憶部
１４２  暗号情報記憶部
２００  管理装置
３００  バス拡張デバイス
４０１  ＳＣＬ線
４０２  ＳＤＡ線
９００  制御部
【図１】
0005097516.tif 000002
【図２】
0005097516.tif 000003
【図３】
0005097516.tif 000004
【図４】
0005097516.tif 000005
【図５】
0005097516.tif 000006
【図６】
0005097516.tif 000007
【図７】
0005097516.tif 000008
【図８】
0005097516.tif 000009
【図９】
0005097516.tif 000010
【図１０】
0005097516.tif 000011