(57)【要約】【課題】正規の送信装置になりすまして、受信装置との間で通信を行うことができるおそれがあった。【解決手段】第１の秘密鍵を記憶するＦｅＲＡＭと、送信機能が正常であることを通知するのためのデータを第１の秘密鍵を用いて暗号化する暗号部と、暗号データを周期的に送信する送信部と、を有する送信装置と、暗号化データを受信する受信部と、第１の秘密鍵の内容と同一な内容を有する第２の秘密鍵を記憶する記憶部と、受信したデータを第２の秘密鍵を用いて復号化する復号部と、送信装置が暗号化データを周期的に送信していると認められない場合であって、長い時間を経過した後に、第１の秘密鍵で暗号化されたデータを受信したとき、データの処理を行わない制御部と、を有する受信装置と、を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
（１）（１ａ）第１の秘密鍵を記憶するＦｅＲＡＭと、
（１ｂ）送信機能が正常であることを通知すべく、当該通知のためのデータを前記第１の秘密鍵を用いて暗号化する暗号部と、
（１ｃ）前記暗号化されたデータを周期的に送信する送信部と、を有する送信装置と、
（２）（２ａ）前記暗号化されたデータを受信する受信部と、
（２ｂ）前記第１の秘密鍵の内容と同一な内容を有する第２の秘密鍵を記憶する記憶部と、
（２ｃ）前記受信したデータを前記第２の秘密鍵を用いて復号化する復号部と、
（２ｄ）前記送信装置が前記暗号化されたデータを周期的に送信していると認められない場合であって、前記周期より長い時間を経過した後に、前記第１の秘密鍵で暗号化されたデータを受信したとき、当該データの処理を行わない制御部と、を有する受信装置と、を含むことを特徴とする通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、秘密鍵方式に従って通信を行う通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の秘密鍵方式の通信システムでは、送信装置は、下記の特許文献１に記載された、例えばＳＲＡＭ等の記憶部に記憶されている秘密鍵を用いてデータを暗号化し、また、受信装置は、前記送信装置から受信した、暗号化されているデータを、前記秘密鍵と同一な秘密鍵を用いて復号化する。
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２８１８９２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、従来の通信システムでは、悪意の第三者が、前記送信装置の前記記憶部からの強引な読み出しにより前記秘密鍵を盗み出すと、当該第三者が偽造する、前記盗み出した秘密鍵が書き込まれている送信装置が、前記送信装置（正規の送信装置）になりすまして、前記受信装置との間で通信を行うことができてしまうという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記した課題を解決すべく、以下の適用例により実現される。
【０００６】
［適用例１］
（１）（１ａ）第１の秘密鍵を記憶するＦｅＲＡＭと、
（１ｂ）送信機能が正常であることを通知すべく、当該通知のためのデータを前記第１の秘密鍵を用いて暗号化する暗号部と、
（１ｃ）前記暗号化されたデータを周期的に送信する送信部と、を有する送信装置と、
（２）（２ａ）前記暗号化されたデータを受信する受信部と、
（２ｂ）前記第１の秘密鍵の内容と同一な内容を有する第２の秘密鍵を記憶する記憶部と、
（２ｃ）前記受信したデータを前記第２の秘密鍵を用いて復号化する復号部と、
（２ｄ）前記送信装置が前記暗号化されたデータを周期的に送信していると認められない場合であって、前記周期より長い時間を経過した後に、前記第１の秘密鍵で暗号化されたデータを受信したとき、当該データの処理を行わない制御部と、を有する受信装置と、を含むことを特徴とする通信システム。
【０００７】
適用例１の通信システムによれば、前記受信装置の前記制御部は、前記送信装置が前記暗号化されたデータを周期的に送信していると認められない場合、前記周期より長い時間を経過した後に、前記第１の秘密鍵で暗号化されたデータを受信したとき、当該データの処理を行わない。これにより、前記送信装置（正規の送信装置）以外の他の送信装置が、前記正規の送信装置になりすまして前記受信装置との間で暗号通信を行うことができてしまうという事態を回避することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施例の通信システムについて図面を参照して説明する。
【０００９】
図１は、実施例の通信システムの構成を示す。実施例の通信システムＳＹＳは、図１に示されるように、通信端末装置（無線子局）ＴＥＲ１と、通信ホスト装置（無線親局）ＨＳＴとを含む。
【００１０】
《構成》
〈通信端末装置〉
通信端末装置ＴＥＲ１は、図１に示されるように、制御部Ｃ１と、不揮発性メモリＦ１と、暗号部Ｅ１と、送受信部ＴＲ１と、を含む。
【００１１】
制御部Ｃ１は、基本的に、通信端末装置ＴＥＲ１全体の動作を制御しかつ監視する。制御部Ｃ１は、加えて、通信ホスト装置ＨＳＴへ、通信端末装置ＴＥＲ１の送信機能が正常であるか否かを周期的に（定期的に）通知すべく、例えば、通信端末装置ＴＥＲ１の識別番号、通信端末装置ＴＥＲ１の詳細な動作状況（例えば、送受信部ＴＲ１内の送信用高利得アンプの動作、受信用低雑音アンプの動作、通信端末装置ＴＥＲ１の電源電圧の変動）、現時刻等からなるデータＤを生成する。
【００１２】
不揮発性メモリＦ１は、例えば、ＦｅＲＡＭであり、秘密鍵方式に従う暗号通信に用いられる秘密鍵ＫＹ１を記憶している。ＦｅＲＡＭは、一般に、当該ＦｅＲＡＭに記憶されているデータを読み出す動作のみが行われたとき（換言すれば、当該読み出したデータを再度、ＦｅＲＡＭに書き戻す動作が行われないとき）、当該ＦｅＲＡＭから前記データが消去（消滅）されるという特性を有する。
【００１３】
暗号部Ｅ１は、前記不揮発性メモリＦ１から前記秘密鍵ＫＹ１を読み出し、前記制御部Ｃ１により生成された前記データＤを、前記読み出された秘密鍵ＫＹ１を用いて暗号化することにより、暗号化データＥＤを生成する。
【００１４】
送受信部ＴＲ１は、前記暗号部Ｅ１により生成された暗号化データＥＤに、例えば、スペクトラム拡散等の変調を施すことにより変調信号ＳＧを生成し、当該変調信号ＳＧを、ループアンテナ及びスロットアンテナ等のアンテナ（図示せず。）から通信ホスト装置ＨＳＴへ向けて送信する。
【００１５】
〈通信ホスト装置〉
通信ホスト装置ＨＳＴは、図１に示されるように、記憶部Ｓと、送受信部ＴＲと、復号部ＤＣと、制御部Ｃと、を含む。
【００１６】
記憶部Ｓは、例えば、ＳＲＡＭであり、通信端末装置ＴＥＲ１に記憶されている秘密鍵ＫＹ１の内容と同一の内容を有する秘密鍵ＫＹを記憶している。
【００１７】
送受信部ＴＲは、通信端末装置ＴＥＲ１から、ループアンテナ及びスロットアンテナ等のアンテナ（図示せず。）を経て前記変調信号ＳＧを受信し、スペクトラム逆拡散等の復調を施すことにより前記暗号化データＥＤを再生する。
【００１８】
復号部ＤＣは、記憶部Ｓから秘密鍵ＫＹを読み出し、前記復調された暗号化データＥＤを、当該読み出された秘密鍵ＫＹにより復号化することにより前記データＤを再生する。
【００１９】
制御部Ｃは、基本的に、通信ホスト装置ＨＳＴ全体の動作を制御しかつ監視する。加えて、制御部Ｃは、通信端末装置ＴＥＲ１から前記データＤを周期的に受信することができている事実を以って、通信端末装置ＴＥＲ１の送信機能が正常であると判断し、さらには、前記データＤの内容、即ち、通信端末装置ＴＥＲ１の詳細な動作状況を示す情報に基づき、通信端末装置ＴＥＲ１の動作状況を詳しく把握する。
【００２０】
他方で、制御部Ｃは、前記データＤを周期的に受信することができなかったときには、より正確には、前記秘密鍵ＫＹ１で暗号化された暗号化データＥＤを周期的に受信することができなかったときには、通信端末装置ＴＥＲ１に、秘密鍵ＫＹ１を用いる送信機能に何かしらの異常が発生したと判断し、例えば、「秘密鍵ＫＹ１が、ＦｅＲＡＭからの読み出し動作のみにより漏洩し、それにより、秘密鍵ＫＹ１が、不揮発性メモリＦ１から消去され、その結果として、通信端末装置ＴＥＲ１が、秘密鍵ＫＹ１を用いた暗号通信を行うことができなくなった。」と予想する。
【００２１】
《動作》
図２、図３、図４は、実施例の通信システムの動作を示す。以下、実施例の通信システムの動作について図２、図３、図４を用いて説明する。以下では、悪意の第三者が、通信端末装置ＴＥＲ１から秘密鍵ＫＹ１を盗み出し、他の通信端末装置ＴＥＲ２を偽造することを想定する。
【００２２】
時刻ｔ１：通信端末装置ＴＥＲ１では、制御部Ｃ１は、データＤを生成し、暗号部Ｅ１は、不揮発性メモリＦ１から秘密鍵ＫＹ１を読み出し、前記データＤを当該秘密鍵ＫＹ１により暗号化して暗号化データＥＤを作成し、送受信部ＴＲ１は、前記暗号化データＥＤを変調することに変調信号ＳＧを生成し、図２に示されるように、当該変調信号ＳＧを通信ホスト装置ＨＳＴへ向けて送信する（定期送信１）。
【００２３】
時刻ｔ２：時刻ｔ１から一定の周期の時間を経た時刻ｔ２のとき、時刻ｔ１のときと同様に、通信端末装置ＴＥＲ１は、変調信号ＳＧを通信ホスト装置ＨＳＴへ向けて送信する（定期送信２）。
【００２４】
時刻ｔ３：時刻ｔ２から一定の周期の時間を経た時刻ｔ３のとき、時刻ｔ２のときと同様に、通信端末装置ＴＥＲ１は、変調信号ＳＧを通信ホスト装置ＨＳＴへ向けて送信する（定期送信３）。
【００２５】
時刻ｔ４：悪意の第三者が、図３に示されるように、通信端末装置ＴＥＲ１内の不揮発性メモリＦ１から秘密鍵ＫＹ１を強引な読み出し動作のみにより盗み出し、この結果、不揮発性メモリＦ１（ＦｅＲＡＭ）の特性上、不揮発性メモリＦ１から秘密鍵ＫＹ１が消滅（抹消）される。
【００２６】
時刻ｔ５：前記悪意の第三者は、通信端末装置ＴＥＲ１から盗み出した秘密鍵ＫＹ１を不揮発性メモリＦ２に書き込むことにより、通信端末装置ＴＥＲ１の複製版である通信端末装置ＴＥＲ２を偽造する。即ち、通信端末装置ＴＥＲ２は、図３に示されるように、秘密鍵ＫＹ１が盗み出される以前の通信端末装置ＴＥＲ１と同様な構成を有し、制御部Ｃ１に対応する制御部Ｃ２と、不揮発性メモリＦ１に対応する、秘密鍵ＫＹ１を記憶する不揮発性メモリＦ２と、暗号部Ｅ１に対応する暗号部Ｅ２と、送受信部ＴＲ１に対応する送受信部ＴＲ２と、を含む。
【００２７】
ここで、当該通信端末装置ＴＥＲ２の製造（偽造）が完了する頃には、（時刻ｔ３−時刻ｔ２）の期間及び（時刻ｔ２−時刻ｔ１）の期間のような、通常の送信動作の時間間隔（周期）より長い時間が経過している。
【００２８】
時刻ｔ６：前記悪意の第三者による通信端末装置ＴＥＲ２の製造が終わると、通信端末装置ＴＥＲ２は、通信端末装置ＴＥＲ１と同様な内部動作（データＤの作成、暗号化データＥＤの作成、変調信号ＳＧの作成等）を行った後に、図２及び図４に示されるように、通信端末装置ＴＥＲ１になりすまして、前記変調信号ＳＧを通信ホスト装置ＨＳＴに向けて送信する（なりすまし送信）。
【００２９】
時刻ｔ７：通信ホスト装置ＨＳＴは、前記通信端末装置ＴＥＲ２から、前記変調信号ＳＧを受信するものの、通信端末装置ＴＥＲ１が通信ホスト装置ＨＳＴへ最後に変調信号ＳＧを送信した時点ｔ３からかなりの時間（通常の送信動作の時間間隔より長い時間）が経過していることから、当該変調信号ＳＧを送信した主体が、少なくとも、通信端末装置ＴＥＲ１でないと推定する。その結果として、当該変調信号ＳＧを受信拒絶し、例えば、復号部ＤＣは、暗号化データＥＤを秘密鍵ＫＹで復号化せず、また、制御部Ｃは、復号化されたデータＤを何ら処理しない。
【００３０】
《効果》
実施例の通信システムＳＹＳでは、通信端末装置ＴＥＲ１の不揮発性メモリＦ１内に秘密鍵ＫＹ１が記憶されており、悪意の第三者が、前記不揮発性メモリＦ１から前記秘密鍵ＫＹ１を読み出し動作のみによって盗み出した上で、正規の通信端末装置ＴＥＲ１と同一な仕様を有する通信端末装置ＴＥＲ２を偽造する。この場合に、当該偽造された通信端末装置ＴＥＲ２が、前記正規の通信端末装置ＴＥＲ１になりすまして通信ホスト装置ＨＳＴと通信しようとすると、既に、通信端末装置ＴＥＲ１から周期的な送信がされないという事実に基づき、通信端末装置ＴＥＲ１に異常が発生したことを知っている通信ホスト装置ＨＳＴは、前記通信端末装置ＴＥＲ２から送信される変調信号ＳＧについての処理を一切行わない。その結果、偽造された通信端末装置ＴＥＲ２が、正規の通信端末装置ＴＥＲ１になりすまして、通信ホスト装置ＨＳＴとの間で通信することができてしまうという事態を回避することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】実施例の通信システムの構成を示す図。
【図２】実施例の通信システムでの動作（全体）を示す図。
【図３】実施例の通信システムでの動作（偽造）を示す図。
【図４】実施例の通信システムでの動作（なりすまし）を示す図。
【符号の説明】
【００３２】
ＳＹＳ…通信システム、ＴＥＲ１…通信端末装置、ＨＳＴ…通信ホスト装置、Ｆ１…不揮発性メモリ、ＫＹ１…秘密鍵。
【図１】
2009224930.tif 000003
【図２】
2009224930.tif 000004
【図３】
2009224930.tif 000005
【図４】
2009224930.tif 000006