JP2003179595A - 暗号化通信方法、暗号化通信システム、暗号化通信を行うコンピュータ、記憶媒体及びプログラム - Google Patents
暗号化通信方法、暗号化通信システム、暗号化通信を行うコンピュータ、記憶媒体及びプログラムInfo
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- JP2003179595A JP2003179595A JP2001379888A JP2001379888A JP2003179595A JP 2003179595 A JP2003179595 A JP 2003179595A JP 2001379888 A JP2001379888 A JP 2001379888A JP 2001379888 A JP2001379888 A JP 2001379888A JP 2003179595 A JP2003179595 A JP 2003179595A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 暗号化／復号化アルゴリズムに対し、送信側
と受信側での整合性を保証し、頻繁な変更を可能にし、
高い暗号強度と小さな処理コストを両立した暗号化通信
を提供する。 【解決手段】 送信側から、強度の高い暗号化アルゴリ
ズムＡにより暗号化アルゴリズムＣ１に対応する復号化
アルゴリズムＤ１を暗号化して受信側に送信し、受信側
ではこれをアルゴリズムＡに対応する復号化アルゴリズ
ムＢにより復号化する。以降送信側から、送信対象デー
タＥｘをＣ１によって暗号化して送信し、受信側ではこ
れをＤ１で復号化する。また送信側では適宜なタイミン
グで暗号化アルゴリズムＣ２、Ｃ３・・に対応する復号
化アルゴリズムＤ２、Ｄ３・・を送信する。そして送信
対象データＥｘをＣ２、Ｃ３・・で暗号化して送信し、
受信側ではこれをＤ２、Ｄ３・・で復号化する。
と受信側での整合性を保証し、頻繁な変更を可能にし、
高い暗号強度と小さな処理コストを両立した暗号化通信
を提供する。 【解決手段】 送信側から、強度の高い暗号化アルゴリ
ズムＡにより暗号化アルゴリズムＣ１に対応する復号化
アルゴリズムＤ１を暗号化して受信側に送信し、受信側
ではこれをアルゴリズムＡに対応する復号化アルゴリズ
ムＢにより復号化する。以降送信側から、送信対象デー
タＥｘをＣ１によって暗号化して送信し、受信側ではこ
れをＤ１で復号化する。また送信側では適宜なタイミン
グで暗号化アルゴリズムＣ２、Ｃ３・・に対応する復号
化アルゴリズムＤ２、Ｄ３・・を送信する。そして送信
対象データＥｘをＣ２、Ｃ３・・で暗号化して送信し、
受信側ではこれをＤ２、Ｄ３・・で復号化する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、暗号化通信につい
ての技術に関し、更に詳しくは、復号化アルゴリズムを
実装したモジュールをネットワークで伝送する技術、伝
送されてきた複合化アルゴリズムを受信側処理に組み込
む技術、復号化アルゴリズムを実装したモジュールを暗
号化してネットワークで伝送する技術、伝送されてきた
暗号化された複合化モジュールを復号して受信側処理に
組み込む技術、及びこれらの技術を用いて、送信側と受
信側での整合性の保証、暗号の強度及び暗号化／復号化
処理コストについての問題点を解決する暗号化通信技術
に関する。
ての技術に関し、更に詳しくは、復号化アルゴリズムを
実装したモジュールをネットワークで伝送する技術、伝
送されてきた複合化アルゴリズムを受信側処理に組み込
む技術、復号化アルゴリズムを実装したモジュールを暗
号化してネットワークで伝送する技術、伝送されてきた
暗号化された複合化モジュールを復号して受信側処理に
組み込む技術、及びこれらの技術を用いて、送信側と受
信側での整合性の保証、暗号の強度及び暗号化／復号化
処理コストについての問題点を解決する暗号化通信技術
に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】信頼性
の低い経路を介した機密情報の伝達には、古来より暗号
が利用されてきている。特に、近年のインターネットの
普及とコンピュータ性能の向上に相まって、ネットワー
クセキュリティにおける暗号化技術の進展はめざましい
ものがある。
の低い経路を介した機密情報の伝達には、古来より暗号
が利用されてきている。特に、近年のインターネットの
普及とコンピュータ性能の向上に相まって、ネットワー
クセキュリティにおける暗号化技術の進展はめざましい
ものがある。
【０００３】ネットワークセキュリティにおける暗号化
方式は、下記の（１）と（２）の前提のもと、（３）の
要領で暗号化通信を行う。 （１）機密情報の送信側が暗号化アルゴリズム、そして
受信側がそれに対応する復号化アルゴリズムを所持す
る。 （２）通常のこのような暗号化ならび復号化アルゴリズ
ムには、暗号鍵と復号鍵が存在し、送信側が暗号鍵を、
そして、受信側はそれに対応する復号鍵を所持する。 （３）送信側は、所定の暗号アルゴリズムと所定の暗号
鍵で、機密情報を暗号化し、受信側が、その暗号化され
た情報を所定の復号アルゴリズムと復号鍵で復号して、
元の機密情報を得る。
方式は、下記の（１）と（２）の前提のもと、（３）の
要領で暗号化通信を行う。 （１）機密情報の送信側が暗号化アルゴリズム、そして
受信側がそれに対応する復号化アルゴリズムを所持す
る。 （２）通常のこのような暗号化ならび復号化アルゴリズ
ムには、暗号鍵と復号鍵が存在し、送信側が暗号鍵を、
そして、受信側はそれに対応する復号鍵を所持する。 （３）送信側は、所定の暗号アルゴリズムと所定の暗号
鍵で、機密情報を暗号化し、受信側が、その暗号化され
た情報を所定の復号アルゴリズムと復号鍵で復号して、
元の機密情報を得る。
【０００４】この場合、（１）と（２）の前提をネット
ワークプロトコルの一つと考え、ソフトウェアでこれを
実現する場合、ＳＳＬ（Secure Sockets Layer）のよう
に、ＯＳＩ参照モデルにおけるセッション層のプロトコ
ルとして実装する場合が多い（ＳＳＬ ｖ３の仕様書：
http://www.netscape.com/eng/ssl3/ssl-toc.html ）。
ワークプロトコルの一つと考え、ソフトウェアでこれを
実現する場合、ＳＳＬ（Secure Sockets Layer）のよう
に、ＯＳＩ参照モデルにおけるセッション層のプロトコ
ルとして実装する場合が多い（ＳＳＬ ｖ３の仕様書：
http://www.netscape.com/eng/ssl3/ssl-toc.html ）。
【０００５】上記で述べた暗号化通信の望むべき条件を
述べる。 （Ａ）送信側の所持する暗号化処理と受信側の所持する
復号化処理の整合性が保証される暗号通信方式 上述したように、暗号化通信は、一種のネットワークプ
ロトコルと見なせる。従って、送信側の暗号化アルゴリ
ズムと暗号鍵、及び受信側の復号化アルゴリズムと復号
鍵の整合性の保証が必要となる。 （Ｂ）送信側の所持する暗号化処理と受信側の所持する
復号化処理の頻繁な変更を可能とする暗号通信方式 第三者による不正暗号解読の抑止として、これらのアル
ゴリズムや鍵を頻繁に変更することが有効であると考え
られている。 （Ｃ）高い暗号強度を保持したまま、暗号化ならびに復
号化処理コストがなるべく小さい暗号化方式 暗号アルゴリズム一般に言える事として、高い暗号強度
を保つためには、暗号鍵ならびに復号鍵を長くする必要
があり、これらの鍵を長くすると、暗号化ならびに復号
化処理コストが増大する。
述べる。 （Ａ）送信側の所持する暗号化処理と受信側の所持する
復号化処理の整合性が保証される暗号通信方式 上述したように、暗号化通信は、一種のネットワークプ
ロトコルと見なせる。従って、送信側の暗号化アルゴリ
ズムと暗号鍵、及び受信側の復号化アルゴリズムと復号
鍵の整合性の保証が必要となる。 （Ｂ）送信側の所持する暗号化処理と受信側の所持する
復号化処理の頻繁な変更を可能とする暗号通信方式 第三者による不正暗号解読の抑止として、これらのアル
ゴリズムや鍵を頻繁に変更することが有効であると考え
られている。 （Ｃ）高い暗号強度を保持したまま、暗号化ならびに復
号化処理コストがなるべく小さい暗号化方式 暗号アルゴリズム一般に言える事として、高い暗号強度
を保つためには、暗号鍵ならびに復号鍵を長くする必要
があり、これらの鍵を長くすると、暗号化ならびに復号
化処理コストが増大する。
【０００６】本発明では、これら条件（Ａ）（Ｂ）
（Ｃ）を同時に満たす方式を実現する。まず、条件
（Ａ）を満たす方法として、送信側がその暗号化アルゴ
リズムを公開し、受信側がその復号化アルゴリズムを受
信処理に組み入れる方法である。この方式は現在定着し
ているが、公開された暗号化アルゴリズムは暗号解読の
大きな手がかりとなるため、機密性の高い情報を送るた
めには、鍵の長さを大きくする必要がある。これは、条
件（Ｃ）の実現を阻む。また、現方式では、送信側の暗
号化アルゴリズムの仕様書に基づき、受信側がその復号
化アルゴリズムを開発し、受信装置に組み入れる方式な
ので、条件（Ｂ）の実現は困難である。
（Ｃ）を同時に満たす方式を実現する。まず、条件
（Ａ）を満たす方法として、送信側がその暗号化アルゴ
リズムを公開し、受信側がその復号化アルゴリズムを受
信処理に組み入れる方法である。この方式は現在定着し
ているが、公開された暗号化アルゴリズムは暗号解読の
大きな手がかりとなるため、機密性の高い情報を送るた
めには、鍵の長さを大きくする必要がある。これは、条
件（Ｃ）の実現を阻む。また、現方式では、送信側の暗
号化アルゴリズムの仕様書に基づき、受信側がその復号
化アルゴリズムを開発し、受信装置に組み入れる方式な
ので、条件（Ｂ）の実現は困難である。
【０００７】まずは、条件（Ａ）と（Ｂ）を満たす方式
であるが、条件（Ｂ）を少し弱めて、（Ｂ’）送信側の
暗号鍵と受信側の復号鍵の頻繁な変更を可能とする暗号
通信方式とした場合、条件（Ａ）（Ｂ’）を同時に満た
す方式として、ＲＳＡ暗号のように公開鍵暗号方式が発
明された。これにより、暗号鍵と復号鍵の頻繁な変更が
可能となった。（公開鍵暗号方式など、暗号全般に関し
ては、次のＵＲＬ http://www.ipa.go.jp/security/fy
12/report/cryptrec-report2k.pdf が詳しい）しかし、
暗号化アルゴリズムと復号化アルゴリズムを頻繁に変更
する必要性は残る。事実、暗号鍵や復号鍵が比較的短い
場合、主要な暗号アルゴリズムの解読は成功されてい
る。
であるが、条件（Ｂ）を少し弱めて、（Ｂ’）送信側の
暗号鍵と受信側の復号鍵の頻繁な変更を可能とする暗号
通信方式とした場合、条件（Ａ）（Ｂ’）を同時に満た
す方式として、ＲＳＡ暗号のように公開鍵暗号方式が発
明された。これにより、暗号鍵と復号鍵の頻繁な変更が
可能となった。（公開鍵暗号方式など、暗号全般に関し
ては、次のＵＲＬ http://www.ipa.go.jp/security/fy
12/report/cryptrec-report2k.pdf が詳しい）しかし、
暗号化アルゴリズムと復号化アルゴリズムを頻繁に変更
する必要性は残る。事実、暗号鍵や復号鍵が比較的短い
場合、主要な暗号アルゴリズムの解読は成功されてい
る。
【０００８】次に、条件（Ｃ）について述べる。基本的
にはどのような暗号アルゴリズムを利用しても、暗号強
度を高めれば、それだけ多くの処理コストがかかる。そ
して、従来は、暗号化アルゴリズムそのものの改良発展
して、暗号強度と処理コストの比を高める努力が払われ
てきた。
にはどのような暗号アルゴリズムを利用しても、暗号強
度を高めれば、それだけ多くの処理コストがかかる。そ
して、従来は、暗号化アルゴリズムそのものの改良発展
して、暗号強度と処理コストの比を高める努力が払われ
てきた。
【０００９】しかし、本発明は、１つ１つの暗号アルゴ
リズムの特性には依存しない方式なので、条件（Ｃ）を
満たす。次に、本発明によって実現される暗号化方式と
類似の暗号化通信を提唱している下記に挙げる公開公報
に開示されている発明があるが、これらの方式と本発明
の違いならびに、条件（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の成立な
らびに不成立に関して述べる。 ［引用１ 特開平１０−４１９３４］ ［本発明と引用１の違い］引用１では、復号化アルゴリ
ズムとそれに対応する暗号化アルゴリズムで暗号化され
た情報を合成して送る。
リズムの特性には依存しない方式なので、条件（Ｃ）を
満たす。次に、本発明によって実現される暗号化方式と
類似の暗号化通信を提唱している下記に挙げる公開公報
に開示されている発明があるが、これらの方式と本発明
の違いならびに、条件（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の成立な
らびに不成立に関して述べる。 ［引用１ 特開平１０−４１９３４］ ［本発明と引用１の違い］引用１では、復号化アルゴリ
ズムとそれに対応する暗号化アルゴリズムで暗号化され
た情報を合成して送る。
【００１０】本発明では、第２の復号化アルゴリズムを
第１の暗号化アルゴリズムで暗号化して受信側に送る。
また、本発明では、実際の情報と暗号化された第２の復
号化アルゴリズムは、必ずしも合成して送らない。 ［条件（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）］引用１では、公開鍵暗号方
式を併用することにより条件（Ａ）（Ｂ）を満たすこと
がわかる。しかし、引用１の方式では、送信側が、復号
化アルゴリズムとそれに対応する暗号化アルゴリズムを
合成して、受信側に送る。そのため、ネットワーク上の
第三者は、この復号化アルゴリズムを知りえる。従っ
て、暗号解読抑止のため、本復号化アルゴリズムならび
に対応する暗号化アルゴリズムの鍵の長さを長くする必
要がある。また、復号化アルゴリズムと暗号化された情
報を併せて送るので、データ量が多くなる。この事か
ら、この発明から、条件（Ｃ）を満たすという効果は期
待できない。 ［引用２ 特開２０００−４９７７０］ ［本発明と引用２の違い］本発明では、送信側から受信
側に復号化アルゴリズムを送信する場合が２種類ある。
１つは、第１の復号化アルゴリズムＢをそのまま送る場
合であり、もう１つは、送信側の第１の暗号化アルゴリ
ズムで第２の復号化アルゴリズムを暗号化して、受信側
に送信する場合である。引用２では、送信側が受信側の
暗号化アルゴリズムで復号化アルゴリズムを送信する。 ［条件（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）］引用２の場合、受信側の所
有する暗号化アルゴリズムで送信側の所有する復号化ア
ルゴリズムを暗号化して送るわけである。ここで、受信
側の所有する暗号化アルゴリズムを受信側この受信側の
所有する暗号化アルゴリズムの暗号強度を送信側が制御
できない場合、この方法には問題が生じる。なぜなら
ば、送信側が情報の機密性を管理するわけで、高機密情
報を送信したいときでも、受信側の暗号化アルゴリズム
がその機密性に対応するだけの暗号強度を有する保証は
ないからである。
第１の暗号化アルゴリズムで暗号化して受信側に送る。
また、本発明では、実際の情報と暗号化された第２の復
号化アルゴリズムは、必ずしも合成して送らない。 ［条件（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）］引用１では、公開鍵暗号方
式を併用することにより条件（Ａ）（Ｂ）を満たすこと
がわかる。しかし、引用１の方式では、送信側が、復号
化アルゴリズムとそれに対応する暗号化アルゴリズムを
合成して、受信側に送る。そのため、ネットワーク上の
第三者は、この復号化アルゴリズムを知りえる。従っ
て、暗号解読抑止のため、本復号化アルゴリズムならび
に対応する暗号化アルゴリズムの鍵の長さを長くする必
要がある。また、復号化アルゴリズムと暗号化された情
報を併せて送るので、データ量が多くなる。この事か
ら、この発明から、条件（Ｃ）を満たすという効果は期
待できない。 ［引用２ 特開２０００−４９７７０］ ［本発明と引用２の違い］本発明では、送信側から受信
側に復号化アルゴリズムを送信する場合が２種類ある。
１つは、第１の復号化アルゴリズムＢをそのまま送る場
合であり、もう１つは、送信側の第１の暗号化アルゴリ
ズムで第２の復号化アルゴリズムを暗号化して、受信側
に送信する場合である。引用２では、送信側が受信側の
暗号化アルゴリズムで復号化アルゴリズムを送信する。 ［条件（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）］引用２の場合、受信側の所
有する暗号化アルゴリズムで送信側の所有する復号化ア
ルゴリズムを暗号化して送るわけである。ここで、受信
側の所有する暗号化アルゴリズムを受信側この受信側の
所有する暗号化アルゴリズムの暗号強度を送信側が制御
できない場合、この方法には問題が生じる。なぜなら
ば、送信側が情報の機密性を管理するわけで、高機密情
報を送信したいときでも、受信側の暗号化アルゴリズム
がその機密性に対応するだけの暗号強度を有する保証は
ないからである。
【００１１】従って引用２でも、条件（Ａ）（Ｂ）を成
立させられるが、受信側の暗号化アルゴリズムの暗号強
度に保証が無い限り、送信側の復号化アルゴリズムを受
信側にそのまま送った場合と同じセキュリティ強度と見
なさねばならない。従って引用２は、送信側が受信側の
暗号化アルゴリズムを管理する、あるいは送信側と受信
側を管理する別の組織の存在を仮定しない限り、セキュ
リティ強度に問題が生じかねない。
立させられるが、受信側の暗号化アルゴリズムの暗号強
度に保証が無い限り、送信側の復号化アルゴリズムを受
信側にそのまま送った場合と同じセキュリティ強度と見
なさねばならない。従って引用２は、送信側が受信側の
暗号化アルゴリズムを管理する、あるいは送信側と受信
側を管理する別の組織の存在を仮定しない限り、セキュ
リティ強度に問題が生じかねない。
【００１２】本発明では、受信側のアルゴリズムは一切
利用せず、送信側のアルゴリズムのみを利用するため、
このような問題は生じない。尚、引用２では条件（Ｃ）
に関しては言及していない。 ［引用３ 特開２００１−１２７７４７］ ［本発明と引用３の違い］本発明では、送信側から受信
側に復号化アルゴリズムを送信する場合が２種類ある。
１つは、第１の復号化アルゴリズムをそのまま送る場合
であり、もう１つは、送信側の第１の暗号化アルゴリズ
ムで第２の復号化アルゴリズムを暗号化して、受信側に
送信する場合である。また、この復号化アルゴリズムの
送信時期は、自動的に行える。
利用せず、送信側のアルゴリズムのみを利用するため、
このような問題は生じない。尚、引用２では条件（Ｃ）
に関しては言及していない。 ［引用３ 特開２００１−１２７７４７］ ［本発明と引用３の違い］本発明では、送信側から受信
側に復号化アルゴリズムを送信する場合が２種類ある。
１つは、第１の復号化アルゴリズムをそのまま送る場合
であり、もう１つは、送信側の第１の暗号化アルゴリズ
ムで第２の復号化アルゴリズムを暗号化して、受信側に
送信する場合である。また、この復号化アルゴリズムの
送信時期は、自動的に行える。
【００１３】引用３の場合、新しい復号化アルゴリズム
を送信側から受信側に送信する場合、元の暗号化アルゴ
リズムで暗号化して送信する。また、この復号化アルゴ
リズムの送信は、モード切替手段によって手動で行うと
考えられる。 ［条件（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）］引用３の場合、暗号化アル
ゴリズムの暗号強度が低下した場合に問題がある。なぜ
ならば、新しい復号アルゴリズムを暗号強度の低下した
暗号化アルゴリズムで暗号化するからである。従って、
元の暗号化アルゴリズムが低下する前に、未然の変更処
理の必要性がある。そのためには、手動でアルゴリズム
を変更するよりも自動的に変更したほうが得策である。
を送信側から受信側に送信する場合、元の暗号化アルゴ
リズムで暗号化して送信する。また、この復号化アルゴ
リズムの送信は、モード切替手段によって手動で行うと
考えられる。 ［条件（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）］引用３の場合、暗号化アル
ゴリズムの暗号強度が低下した場合に問題がある。なぜ
ならば、新しい復号アルゴリズムを暗号強度の低下した
暗号化アルゴリズムで暗号化するからである。従って、
元の暗号化アルゴリズムが低下する前に、未然の変更処
理の必要性がある。そのためには、手動でアルゴリズム
を変更するよりも自動的に変更したほうが得策である。
【００１４】なお、引用３では条件（Ｃ）に関しては言
及していない。以上のように、上記した引用１，２，３
に開示されている暗号化通信では、条件（Ａ）、
（Ｂ）、（Ｃ）を同時に満足しているものはない。本発
明は、この条件（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）を同時に満足す
る暗号化通信を提供することを課題とする。
及していない。以上のように、上記した引用１，２，３
に開示されている暗号化通信では、条件（Ａ）、
（Ｂ）、（Ｃ）を同時に満足しているものはない。本発
明は、この条件（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）を同時に満足す
る暗号化通信を提供することを課題とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明の基本的な考え方
は、２段階の暗号プロトコルを利用してより柔軟なネッ
トワークセキュリティの管理・運営の実現を図ることで
ある。本発明による暗号化通信方法では、送信側は、受
信側が保持する第１の復号化アルゴリズムに対応する第
１の暗号化アルゴリズムによって、第２の暗号化アルゴ
リズムに対応する第２の復号化アルゴリズム若しくは該
第２の暗号化アルゴリズム又は第２の復号化アルゴリズ
ムを示す情報を暗号化して送信データを生成し、 該送
信データを受信側に送信する。
は、２段階の暗号プロトコルを利用してより柔軟なネッ
トワークセキュリティの管理・運営の実現を図ることで
ある。本発明による暗号化通信方法では、送信側は、受
信側が保持する第１の復号化アルゴリズムに対応する第
１の暗号化アルゴリズムによって、第２の暗号化アルゴ
リズムに対応する第２の復号化アルゴリズム若しくは該
第２の暗号化アルゴリズム又は第２の復号化アルゴリズ
ムを示す情報を暗号化して送信データを生成し、 該送
信データを受信側に送信する。
【００１６】そして受信側では、送信側から受信した前
記第１の暗号化アルゴリズムで暗号化された送信データ
を前記第１の復号化アルゴリズムによって復号化する。
そして以降の通信では、例えば送信側は、送信対象デー
タを前記第２の暗号化アルゴリズムによって暗号化して
送信データを生成、受信側に送信し、受信側は、送信側
から送信された前記第２の暗号化アルゴリズムで暗号化
された送信データを前記第２の復号化アルゴリズムによ
って復号化する。
記第１の暗号化アルゴリズムで暗号化された送信データ
を前記第１の復号化アルゴリズムによって復号化する。
そして以降の通信では、例えば送信側は、送信対象デー
タを前記第２の暗号化アルゴリズムによって暗号化して
送信データを生成、受信側に送信し、受信側は、送信側
から送信された前記第２の暗号化アルゴリズムで暗号化
された送信データを前記第２の復号化アルゴリズムによ
って復号化する。
【００１７】これにより、本発明による暗号化通信で
は、送信側で用いられる暗号化アルゴリズムと受信側で
復号化アルゴリズムでの整合性が保証される。また第２
の暗号化アルゴリズム及び第２の復号化アルゴリズムを
変更することによって、頻繁に暗号化/復号化アルゴリ
ズムの変更を可能にする。
は、送信側で用いられる暗号化アルゴリズムと受信側で
復号化アルゴリズムでの整合性が保証される。また第２
の暗号化アルゴリズム及び第２の復号化アルゴリズムを
変更することによって、頻繁に暗号化/復号化アルゴリ
ズムの変更を可能にする。
【００１８】更に暗号強度は第１の暗号化／復号化アル
ゴリズムにより、処理コストは第２の暗号化／復号化ア
ルゴリズムによるので、高い暗号強度と小さな処理コス
トを両立することが出来る。また本発明は、暗号化通信
方法のみならず、暗号化通信システム、暗号化通信を行
うコンピュータ、記憶媒体及びプログラムも範囲に含
む。
ゴリズムにより、処理コストは第２の暗号化／復号化ア
ルゴリズムによるので、高い暗号強度と小さな処理コス
トを両立することが出来る。また本発明は、暗号化通信
方法のみならず、暗号化通信システム、暗号化通信を行
うコンピュータ、記憶媒体及びプログラムも範囲に含
む。
【００１９】
【発明の実施の形態】１ 概要
図１は、本実施形態における暗号通信方式の基本原理を
説明する図である。本実施形態による暗号化通信では、
送信側が暗号化アルゴリズムＡを所持し、受信側が暗号
化アルゴリズムＡに対応する復号化アルゴリズムＢを所
持していることを前提とする。
説明する図である。本実施形態による暗号化通信では、
送信側が暗号化アルゴリズムＡを所持し、受信側が暗号
化アルゴリズムＡに対応する復号化アルゴリズムＢを所
持していることを前提とする。
【００２０】この前提状態において、まず送信側では、
送信側は所持しているが受信側は必ずしも所持していな
い暗号化アルゴリズムＣ１に対応する復号化アルゴリズ
ムＤ１若しくは暗号化アルゴリズムＣ１（若しくは復号
化アルゴリズムＤ１）を特定する情報を暗号化アルゴリ
ズムＡによって暗号化し、これを受信側に送信する。次
に送信側では、送信対象となるデータＥ１を暗号化アル
ゴリズムＣ１によって暗号化して受信側に送信し、受信
側ではこれを復号化アルゴリズムＤ１によって復号化す
る。以降、送信側は、送信対象データＥ２、Ｅ３・・を
暗号化アルゴリズムＣ２によって暗号化して送信し、受
信側ではこれを復号化アルゴリズムＤ１で復号化する。
送信側は所持しているが受信側は必ずしも所持していな
い暗号化アルゴリズムＣ１に対応する復号化アルゴリズ
ムＤ１若しくは暗号化アルゴリズムＣ１（若しくは復号
化アルゴリズムＤ１）を特定する情報を暗号化アルゴリ
ズムＡによって暗号化し、これを受信側に送信する。次
に送信側では、送信対象となるデータＥ１を暗号化アル
ゴリズムＣ１によって暗号化して受信側に送信し、受信
側ではこれを復号化アルゴリズムＤ１によって復号化す
る。以降、送信側は、送信対象データＥ２、Ｅ３・・を
暗号化アルゴリズムＣ２によって暗号化して送信し、受
信側ではこれを復号化アルゴリズムＤ１で復号化する。
【００２１】また適宜なタイミング、例えばネットワー
クセッション毎、暗号化アルゴリズムＣ１／復号化アル
ゴリズムＤ２の利用時間や送信対象データＥの送信回数
が一定値以上になったときに、送信側は所持しているが
受信側は必ずしも所持していない暗号化アルゴリズムＣ
２に対応する復号化アルゴリズムＤ２若しくは暗号化ア
ルゴリズムＣ２（復号化アルゴリズムＤ２）を特定する
情報を暗号化アルゴリズムＡによって暗号化し、これを
受信側に送信する。以降送信側では、送信対象データＥ
ｎ、Ｅｎ＋１・・を送信する際、この暗号化アルゴリズ
ムＣ２によって暗号化して受信側に送信し、受信側では
これを復号化アルゴリズムＤ２によって復号化する。そ
してまた適宜なタイミングで、送信側は、別の暗号化ア
ルゴリズムＣ３に対応する復号化アルゴリズムＤ３若し
くはそのアルゴリズムを通知する情報を暗号化アルゴリ
ズムＡによって暗号化して受信側に送信し、暗号化／復
号化アルゴリズムを変更する。
クセッション毎、暗号化アルゴリズムＣ１／復号化アル
ゴリズムＤ２の利用時間や送信対象データＥの送信回数
が一定値以上になったときに、送信側は所持しているが
受信側は必ずしも所持していない暗号化アルゴリズムＣ
２に対応する復号化アルゴリズムＤ２若しくは暗号化ア
ルゴリズムＣ２（復号化アルゴリズムＤ２）を特定する
情報を暗号化アルゴリズムＡによって暗号化し、これを
受信側に送信する。以降送信側では、送信対象データＥ
ｎ、Ｅｎ＋１・・を送信する際、この暗号化アルゴリズ
ムＣ２によって暗号化して受信側に送信し、受信側では
これを復号化アルゴリズムＤ２によって復号化する。そ
してまた適宜なタイミングで、送信側は、別の暗号化ア
ルゴリズムＣ３に対応する復号化アルゴリズムＤ３若し
くはそのアルゴリズムを通知する情報を暗号化アルゴリ
ズムＡによって暗号化して受信側に送信し、暗号化／復
号化アルゴリズムを変更する。
【００２２】本実施形態での暗号化通信は、事前に送信
側から受信側へ復号化アルゴリズムＤ若しくは暗号化ア
ルゴリズムＣ（若しくは復号化アルゴリズムＤ）を特定
する情報が送られるので、上述した条件（Ａ）の送信側
と受信側での暗号化アルゴリズムの整合性は保証され
る。また条件（Ｂ）の暗号化アルゴリズムと受信側の所
持する復号化アルゴリズムの独立且つ頻繁な変更も可能
としている。
側から受信側へ復号化アルゴリズムＤ若しくは暗号化ア
ルゴリズムＣ（若しくは復号化アルゴリズムＤ）を特定
する情報が送られるので、上述した条件（Ａ）の送信側
と受信側での暗号化アルゴリズムの整合性は保証され
る。また条件（Ｂ）の暗号化アルゴリズムと受信側の所
持する復号化アルゴリズムの独立且つ頻繁な変更も可能
としている。
【００２３】更に条件（Ｃ）の高い暗号強度を保持した
まま、暗号化ならびに復号化処理コストがなるべく小さ
くする点を、本実施形態における暗号化通信が満たすこ
とを説明する。以下の説明では、暗号化アルゴリズムＡ
と復号化アルゴリズムＢによる暗号プロトコルを基本暗
号プロトコルと称し、暗号化アルゴリズムＣと復号化ア
ルゴリズムＤによる情報暗号プロトコルと称することと
する。
まま、暗号化ならびに復号化処理コストがなるべく小さ
くする点を、本実施形態における暗号化通信が満たすこ
とを説明する。以下の説明では、暗号化アルゴリズムＡ
と復号化アルゴリズムＢによる暗号プロトコルを基本暗
号プロトコルと称し、暗号化アルゴリズムＣと復号化ア
ルゴリズムＤによる情報暗号プロトコルと称することと
する。
【００２４】従来のネットワークセキュリティにおける
暗号化では、その暗号アルゴリズムを公開する場合が多
い。それには、多くの理由があるが、その大きな理由の
一つは、条件（Ａ）と関わりを持つ。しかし、暗号化ア
ルゴリズムの公開は、暗号解読における大変に大きな手
がかりともなる。その暗号鍵と復号鍵の長さが短い場
合、実際に多くの暗号アルゴリズムで、暗号が破られて
いる。従って、暗号強度を高めるためには、鍵の長さを
大きくする必要があるが、反面、暗号化ならびに復号化
を行う処理量が増大する。
暗号化では、その暗号アルゴリズムを公開する場合が多
い。それには、多くの理由があるが、その大きな理由の
一つは、条件（Ａ）と関わりを持つ。しかし、暗号化ア
ルゴリズムの公開は、暗号解読における大変に大きな手
がかりともなる。その暗号鍵と復号鍵の長さが短い場
合、実際に多くの暗号アルゴリズムで、暗号が破られて
いる。従って、暗号強度を高めるためには、鍵の長さを
大きくする必要があるが、反面、暗号化ならびに復号化
を行う処理量が増大する。
【００２５】本実施形態の基本暗号プロトコルは、原
則、公開されるアルゴリズムであるが、この暗号プロト
コルは、送受信間で情報暗号プロトコルを確立する（す
なわち暗号アルゴリズムＣと復号化アルゴリズムＤの整
合性を図る）ことのみに利用され、１つのネットワーク
セッションでは、原則１回しか使われない。従って、基
本暗号プロトコルに、十分に大きな鍵を利用する等の処
理コストの大きなものを使用しても、１つのネットワー
クセッションの中では、大きな処理負担とはならない。
則、公開されるアルゴリズムであるが、この暗号プロト
コルは、送受信間で情報暗号プロトコルを確立する（す
なわち暗号アルゴリズムＣと復号化アルゴリズムＤの整
合性を図る）ことのみに利用され、１つのネットワーク
セッションでは、原則１回しか使われない。従って、基
本暗号プロトコルに、十分に大きな鍵を利用する等の処
理コストの大きなものを使用しても、１つのネットワー
クセッションの中では、大きな処理負担とはならない。
【００２６】基本暗号アルゴリズムで、情報暗号プロト
コルを確立すると、実際の情報の伝送には、暗号化アル
ゴリズムＣと復号化アルゴリズムＤが使われることとな
るが、このアルゴリズムは第三者には秘匿されている。
従って、情報暗号プロトコルにおける鍵を比較的短い
（あるいは鍵が無い）処理コストの小さなものであって
も不正暗号解読は難しい。
コルを確立すると、実際の情報の伝送には、暗号化アル
ゴリズムＣと復号化アルゴリズムＤが使われることとな
るが、このアルゴリズムは第三者には秘匿されている。
従って、情報暗号プロトコルにおける鍵を比較的短い
（あるいは鍵が無い）処理コストの小さなものであって
も不正暗号解読は難しい。
【００２７】復号化アルゴリズムＤ（若しくは暗号化ア
ルゴリズムＣ／復号化アルゴリズムＤを特定する情報）
を暗号化アルゴリズムＡで暗号化するわけであるから、
本実施形態におけるによる暗号化通信における暗号強度
は、基本暗号プロトコルの強度に準じ、処理コストは、
情報暗号プロトコルの処理コストに準じる。
ルゴリズムＣ／復号化アルゴリズムＤを特定する情報）
を暗号化アルゴリズムＡで暗号化するわけであるから、
本実施形態におけるによる暗号化通信における暗号強度
は、基本暗号プロトコルの強度に準じ、処理コストは、
情報暗号プロトコルの処理コストに準じる。
【００２８】これは条件（Ｃ）の成立を意味する。次に
本発明を実現する暗号化通信の具体的実装例を示す。尚
以下に説明する実施形態は、コンピュータネットワーク
におけるＴＣＰプロトコル上のセッション層に実装する
例を示すが、本発明はこの形態には限定されない。ま
た、これらの処理を行うために、オブジェクト指向技術
を適用することによりアルゴリズムのカプセル化などが
容易に実現できるため、本実施形態では、処理をオブジ
ェクト指向で用いられている言葉で説明し、また各クラ
スの定義等は主にＪａｖａ（登録商標）言語による記述
例を示す。また、これらの説明で使用するオブジェクト
は、オブジェクト直列化技法によりバイト列に変換でき
るものとする。（Ｊａｖａ（登録商標）言語では、この
オブジェクトの直列化技法は実用化されており、その詳
細仕様に関しては、次のＵＲＬを参照すると良い。 http:www.javasoft.com/j2se/1.3/ja/docs/ja/guide/se
rialization/index.html）従って、本実施形態では暗号
化アルゴリズム等は、オブジェクトとして実現している
が、ネットワーク伝送等の必要に応じて、これらのオブ
ジェクトをバイト列に変換、あるいはバイト列に変換さ
れたオブジェクトを元のオブジェクトに復元することは
暗黙の操作として扱う。
本発明を実現する暗号化通信の具体的実装例を示す。尚
以下に説明する実施形態は、コンピュータネットワーク
におけるＴＣＰプロトコル上のセッション層に実装する
例を示すが、本発明はこの形態には限定されない。ま
た、これらの処理を行うために、オブジェクト指向技術
を適用することによりアルゴリズムのカプセル化などが
容易に実現できるため、本実施形態では、処理をオブジ
ェクト指向で用いられている言葉で説明し、また各クラ
スの定義等は主にＪａｖａ（登録商標）言語による記述
例を示す。また、これらの説明で使用するオブジェクト
は、オブジェクト直列化技法によりバイト列に変換でき
るものとする。（Ｊａｖａ（登録商標）言語では、この
オブジェクトの直列化技法は実用化されており、その詳
細仕様に関しては、次のＵＲＬを参照すると良い。 http:www.javasoft.com/j2se/1.3/ja/docs/ja/guide/se
rialization/index.html）従って、本実施形態では暗号
化アルゴリズム等は、オブジェクトとして実現している
が、ネットワーク伝送等の必要に応じて、これらのオブ
ジェクトをバイト列に変換、あるいはバイト列に変換さ
れたオブジェクトを元のオブジェクトに復元することは
暗黙の操作として扱う。
【００２９】また、本実施形態には、Ｘ．５０９形式の
デジタル証明書による認証並びに、伝送データに対する
デジタル署名ならびにその署名の検証処理が含まれる
が、これらの処理の詳細については、下記のＵＲＬを参
照すると良い。 ［Ｘ．５０９証明書の仕様］ http://www.ipa.go.jp/security/rfc/RFC2459JA.html ［デジタル署名の概要］ http://www.ipa.go.jp/security/fy12/report/cryptrec
-report2k.pdf 本実施形態では、コンピュータネットワークにおける通
信において、クライアント・サーバモデルを採用する。
無論、クライアントならびにサーバは、機密情報の送信
側にも受信側にもなりえる。
デジタル証明書による認証並びに、伝送データに対する
デジタル署名ならびにその署名の検証処理が含まれる
が、これらの処理の詳細については、下記のＵＲＬを参
照すると良い。 ［Ｘ．５０９証明書の仕様］ http://www.ipa.go.jp/security/rfc/RFC2459JA.html ［デジタル署名の概要］ http://www.ipa.go.jp/security/fy12/report/cryptrec
-report2k.pdf 本実施形態では、コンピュータネットワークにおける通
信において、クライアント・サーバモデルを採用する。
無論、クライアントならびにサーバは、機密情報の送信
側にも受信側にもなりえる。
【００３０】図２は本実施形態における暗号化通信プロ
トコルの概要を示す図である。本実施形態による暗号化
通信を実現するためには、本実施形態における暗号化通
信プロトコルをセッション層における一種のネットワー
クプロトコルと見なすことができ、それらは、下記のよ
うに４つのプロトコルに分解され、この処理の順番で処
理が進められる。 (1) 基本認証プロトコル サーバならびにクライアントが、それぞれのデジタル証
明書を用いて認証するプロトコル。 (2) 基本暗号プロトコル確立プロトコル 図１の暗号化アルゴリズムＡとそれに対応する復号化ア
ルゴリズムＢを、クライアントならびにサーバに配置す
るプロトコル。 (3) 情報暗号プロトコル確立プロトコル 図１の暗号化アルゴリズムＣとそれに対応する復号化ア
ルゴリズムＤを、クライアントならびにサーバに配置す
るプロトコル。 (4) 情報暗号プロトコル 図１の暗号化アルゴリズムＣとそれに対応する復号化ア
ルゴリズムＤを用いて、クライアントサーバ間で情報
（図１の送信対象データＥ）を送受信するプロトコル。 ２ 各プロトコルの詳細 ２．１ 基本認証プロトコル ２．１．１ 基本認証プロトコルの概要 図３は基本認証プロトコルの概要を示す図である。
トコルの概要を示す図である。本実施形態による暗号化
通信を実現するためには、本実施形態における暗号化通
信プロトコルをセッション層における一種のネットワー
クプロトコルと見なすことができ、それらは、下記のよ
うに４つのプロトコルに分解され、この処理の順番で処
理が進められる。 (1) 基本認証プロトコル サーバならびにクライアントが、それぞれのデジタル証
明書を用いて認証するプロトコル。 (2) 基本暗号プロトコル確立プロトコル 図１の暗号化アルゴリズムＡとそれに対応する復号化ア
ルゴリズムＢを、クライアントならびにサーバに配置す
るプロトコル。 (3) 情報暗号プロトコル確立プロトコル 図１の暗号化アルゴリズムＣとそれに対応する復号化ア
ルゴリズムＤを、クライアントならびにサーバに配置す
るプロトコル。 (4) 情報暗号プロトコル 図１の暗号化アルゴリズムＣとそれに対応する復号化ア
ルゴリズムＤを用いて、クライアントサーバ間で情報
（図１の送信対象データＥ）を送受信するプロトコル。 ２ 各プロトコルの詳細 ２．１ 基本認証プロトコル ２．１．１ 基本認証プロトコルの概要 図３は基本認証プロトコルの概要を示す図である。
【００３１】本プロトコルは、さらに下記の３つのサブ
プロトコルに分解される。 (1) サーバがクライアントを認証するプロトコル (2) クライアントがサーバを認証するプロトコル (3) セッションＩＤプロトコル 本プロトコルの処理手順は、このサブプロトコルを(1)
→(2) →(3) の順番で処理して行く。上記の(1) 、(2)
のプロトコルでは、サーバとクライアントを入れ替えて
も同じ処理となるので、以下では、一般に、ホストＡが
ホストＢを認証する認証プロトコルに関して説明する。 ２．１．２ 認証プロトコル 図４は認証プロトコルによる処理を示すフローチャー
ト、図５は認証プロトコルを構成する各処理やデータの
関係を示すブロック図である。尚図５及び後述する図
７、図１１、図１３、図１６及び図２０の中において、
円形ブロックはデータ、四角いブロックは処理を示し、
実線矢印は生成や代入等、点線矢印は参照を表してい
る。
プロトコルに分解される。 (1) サーバがクライアントを認証するプロトコル (2) クライアントがサーバを認証するプロトコル (3) セッションＩＤプロトコル 本プロトコルの処理手順は、このサブプロトコルを(1)
→(2) →(3) の順番で処理して行く。上記の(1) 、(2)
のプロトコルでは、サーバとクライアントを入れ替えて
も同じ処理となるので、以下では、一般に、ホストＡが
ホストＢを認証する認証プロトコルに関して説明する。 ２．１．２ 認証プロトコル 図４は認証プロトコルによる処理を示すフローチャー
ト、図５は認証プロトコルを構成する各処理やデータの
関係を示すブロック図である。尚図５及び後述する図
７、図１１、図１３、図１６及び図２０の中において、
円形ブロックはデータ、四角いブロックは処理を示し、
実線矢印は生成や代入等、点線矢印は参照を表してい
る。
【００３２】以下に各クラスの定義を示す。
２．１．２．１ 認証プロトコルの関連クラス
(1) Certクラス
デジタル証明書を表現するクラスである。例えば、Ｘ．
５０９証明書の形式を表現したものを考える。 ＜データフィールド＞ byte[] publicKey （証明書の公開鍵） ＜メソッド＞ 無し。 (2) CertReaderクラス 証明書ファイルよりを読み込みを表現するクラスであ
る。 ＜データフィールド＞ 無し。 ＜メソッド＞ Cert readCert(String filename);パラメタfilenameを
ファイル名を持つ証明書ファイルよりデータを読み込
み、該当するCertクラスのインスタンスを返す。 (3) CertChecker クラス デジタル証明書の妥当性検証を表現するクラスである。 ＜データフィールド＞ 無し。 ＜メソッド＞ boolean isValid(Cert cert);パラメタcertが妥当であ
る場合はtrue、そうでない場合はfalse を返す。本メソ
ッドの具体的な内容は、デジタル証明書の検証で行われ
る通常のアルゴリズムを利用する。例えば、Ｘ５０９証
明書の場合は、下記ＵＲＬにそのアルゴリズムが明記さ
れている。 http://www.ipa.go.jp/security/rfc/RFC2459JA.html#0
61 ２．１．２．２ 認証プロトコルの処理手順 図４のフローチャートに従って認証プロトコルの処理手
順を説明する。 (1) ホストＢは、証明書ファイル(CertFile)より、証明
書読込機能(CertReader)を利用して、自分のデジタル証
明書を読み込む（ステップＳ１１）。 (2) 読み込まれたデジタル証明書を変数CertB に代入す
る（ステップＳ１１）。 (3) ホストＢは、CertB をホストＡに送信する（ステッ
プＳ１２）。 (4) ホストＡは、ホストＢからの受信状態に移り（ステ
ップＳ１）、ホストＢからCertB を受信する（ステップ
Ｓ２）。 (5) ホストＡは、デジタル証明書検証機能(CertChecke
r) を用いてCertB の妥当性を検証する（ステップＳ
３）。すなわち、CertChecker のisValid メソッドのパ
ラメタにCertB を代入して、メソッドを呼び出す。 (6) ホストＡは、CertB の妥当であった場合、すなわ
ち、(5) のメソッド呼び出しがtrueを返した場合（ステ
ップＳ４、ＹＥＳ）、(7) に跳ぶ。(5) のメソッド呼び
出しがfalse を返した場合（ステップＳ４、ＮＯ）は、
(10)に跳ぶ。 (7) ホストＡはCertB の内蔵している公開鍵publicKey
を変数pubKeyB に代入する（ステップＳ５）。 (8) ホストＡは、文字列”ＶＡＬＩＤ”をホストＢに送
信する（ステップＳ６）。 (9) ホストＡは本プロトコルにおける処理を終了し(12)
に跳ぶ。 (10)ホストＡは、文字列”ＩＮＶＡＬＩＤ”をホストＢ
に送信する（（ステップＳ７））。 (11)ホストＡは、本ネットワークを切断し（ステップＳ
８）、本プロトコルにおける処理を終了する。 (12)ホストＢは、ホストＡよりメッセージを受信する
（ステップＳ１４）。 (13)ホストＢは、受信したメッセージが文字列”ＶＡＬ
ＩＤ”の場合（ステップＳ１５、ＹＥＳ）、そのまま本
プロトコルにおける処理を終了し、受信したメッセージ
が文字列”ＩＮＶＡＬＩＤ”の場合（ステップＳ１５、
ＮＯ）、本ネットワークを切断し（ステップＳ１６）、
本プロトコルにおける処理を終了する。 ２．１．３ セッションＩＤプロトコル 図６はセッションＩＤプロトコルによる処理を示すフロ
ーチャート、図７はセッションＩＤプロトコルを構成す
る各処理やデータの関係を示すブロック図である。
５０９証明書の形式を表現したものを考える。 ＜データフィールド＞ byte[] publicKey （証明書の公開鍵） ＜メソッド＞ 無し。 (2) CertReaderクラス 証明書ファイルよりを読み込みを表現するクラスであ
る。 ＜データフィールド＞ 無し。 ＜メソッド＞ Cert readCert(String filename);パラメタfilenameを
ファイル名を持つ証明書ファイルよりデータを読み込
み、該当するCertクラスのインスタンスを返す。 (3) CertChecker クラス デジタル証明書の妥当性検証を表現するクラスである。 ＜データフィールド＞ 無し。 ＜メソッド＞ boolean isValid(Cert cert);パラメタcertが妥当であ
る場合はtrue、そうでない場合はfalse を返す。本メソ
ッドの具体的な内容は、デジタル証明書の検証で行われ
る通常のアルゴリズムを利用する。例えば、Ｘ５０９証
明書の場合は、下記ＵＲＬにそのアルゴリズムが明記さ
れている。 http://www.ipa.go.jp/security/rfc/RFC2459JA.html#0
61 ２．１．２．２ 認証プロトコルの処理手順 図４のフローチャートに従って認証プロトコルの処理手
順を説明する。 (1) ホストＢは、証明書ファイル(CertFile)より、証明
書読込機能(CertReader)を利用して、自分のデジタル証
明書を読み込む（ステップＳ１１）。 (2) 読み込まれたデジタル証明書を変数CertB に代入す
る（ステップＳ１１）。 (3) ホストＢは、CertB をホストＡに送信する（ステッ
プＳ１２）。 (4) ホストＡは、ホストＢからの受信状態に移り（ステ
ップＳ１）、ホストＢからCertB を受信する（ステップ
Ｓ２）。 (5) ホストＡは、デジタル証明書検証機能(CertChecke
r) を用いてCertB の妥当性を検証する（ステップＳ
３）。すなわち、CertChecker のisValid メソッドのパ
ラメタにCertB を代入して、メソッドを呼び出す。 (6) ホストＡは、CertB の妥当であった場合、すなわ
ち、(5) のメソッド呼び出しがtrueを返した場合（ステ
ップＳ４、ＹＥＳ）、(7) に跳ぶ。(5) のメソッド呼び
出しがfalse を返した場合（ステップＳ４、ＮＯ）は、
(10)に跳ぶ。 (7) ホストＡはCertB の内蔵している公開鍵publicKey
を変数pubKeyB に代入する（ステップＳ５）。 (8) ホストＡは、文字列”ＶＡＬＩＤ”をホストＢに送
信する（ステップＳ６）。 (9) ホストＡは本プロトコルにおける処理を終了し(12)
に跳ぶ。 (10)ホストＡは、文字列”ＩＮＶＡＬＩＤ”をホストＢ
に送信する（（ステップＳ７））。 (11)ホストＡは、本ネットワークを切断し（ステップＳ
８）、本プロトコルにおける処理を終了する。 (12)ホストＢは、ホストＡよりメッセージを受信する
（ステップＳ１４）。 (13)ホストＢは、受信したメッセージが文字列”ＶＡＬ
ＩＤ”の場合（ステップＳ１５、ＹＥＳ）、そのまま本
プロトコルにおける処理を終了し、受信したメッセージ
が文字列”ＩＮＶＡＬＩＤ”の場合（ステップＳ１５、
ＮＯ）、本ネットワークを切断し（ステップＳ１６）、
本プロトコルにおける処理を終了する。 ２．１．３ セッションＩＤプロトコル 図６はセッションＩＤプロトコルによる処理を示すフロ
ーチャート、図７はセッションＩＤプロトコルを構成す
る各処理やデータの関係を示すブロック図である。
【００３３】本プロトコルは、不正者が過去に、同じサ
ーバとクライアントの通信データを傍受し、そのデータ
を用いて、現在の通信をかく乱する事を未然に防ぐため
のものである。本プロトコルは、上記した認証プロトコ
ルが実施されていることを前提としている。従って、サ
ーバ、クライアントともに、相手側のデジタル証明書に
含まれる公開鍵を取得している。
ーバとクライアントの通信データを傍受し、そのデータ
を用いて、現在の通信をかく乱する事を未然に防ぐため
のものである。本プロトコルは、上記した認証プロトコ
ルが実施されていることを前提としている。従って、サ
ーバ、クライアントともに、相手側のデジタル証明書に
含まれる公開鍵を取得している。
【００３４】そこで、サーバのデジタル証明書の公開鍵
を変数PubKeyS 、そしてクライアントのデジタル証明書
の公開鍵を変数PubKeyC で表し、それらをサーバ、クラ
イアント共に所有しているとする。まず始めに、関連す
るクラスを定義し、次にその処理手順を説明する。 ２．１．３．１ セッションＩＤプロトコルの関連クラ
ス (1) SessionIDReader クラス セッションＩＤデータベース（ＩＰアドレス（バイト
列）をキーとして、セッション回数（整数）を値とする
索引ファイル）より、SessionID を読み込むためのクラ
ス。 ＜データフィールド＞ 無し。 ＜メソッド＞ int updateSessionID(byte[] addr);本メソッドの処理
について、下記にその手順を示す。 addrをキーにして、セッションＩＤデータベースを検
索する。 の検索で該当レコードが見つかった場合は、に跳
ぶ。該当レコードが見つからなかった場合は、に跳
ぶ。 該当レコードに記述されているセッション回数に１を
加えた値を、変数SessionID に代入する。 変数SessionID に１を代入する。 addrをキーとし、値をSessionID とするようにして、
セッションＩＤを更新する。 SessionID を返す。 (2) PrivateKeyReaderクラス 本クラスは、自分のデジタル証明書に対応する秘密鍵を
格納したファイル（CertPrivateKeyFile）を読み込む処
理を表現したものである。 ＜データフィールド＞ 無し。 ＜メソッド＞ byte[] readPrivateKey(String filename);本メソッド
は、filenameをファイル名とする秘密鍵ファイルより秘
密鍵を読み込み、バイト列表現で返すものである。 (3) Signクラス 本クラスは、デジタル署名を表現するクラスである。 ＜データフィールド＞ byte[] privateKey ＜メソッド＞ byte[] sign(byte[] data) 本メソッドは、privateKeyを秘密鍵とし、dataをデジタ
ル署名したデータを返すメソッドである。本メソッド
は、一般的に公開されているデジタル署名のアルゴリズ
ムを利用する。例えば、そのようなアルゴリズムは、下
記ＵＲＬにある。 http://www.ipa.go.jp/security/fy12/report/cryptrec
-report2k.pdf (4) SignChecker クラス 本クラスは、デジタル署名されたデータの検証（データ
改ざんの有無）を行うためのクラスである。 ＜データフィールド＞ byte[] publicKey ＜メソッド＞ boolean isValid(byte[] signedData);公開鍵publicKey
を利用して、デジタル署名されたデータsignedDataの
検証を行い、改ざんされていない場合はtrueを、改ざん
されている場合はfalse を返す。本メソッドは、一般的
に公開されているデジタル署名のアルゴリズムを利用す
る。例えば、そのようなアルゴリズムは、下記ＵＲＬに
ある。 http://www.ipa.go.jp/security/fy12/report/cryptrec
-report2k.pdf (5) RandomGenerator クラス 擬似乱数を発生させるためのクラスである。 ＜データフィールド＞ 無し。 ＜メソッド＞ byte[] random() 擬似乱数を発生させ、それに基づくバイト列を返す。 ２．１．３．１ セッションＩＤプロトコルの処理手順 図６のフローチャートに従ってセッションＩＤプロトコ
ルの実施手順を説明する。 (1) サーバは、対象となるクライアントのＩＰアドレス
を変数addrに設定し（ステップＳ４１）、SessionIDRea
der によりセッションＩＤを読み込み、それを変数Sess
ionID に代入する（ステップＳ４２）。 (2) サーバは、PrivateKeyReaderにより秘密鍵を読み込
み、それを変数PrivateKeyS に代入する（ステップＳ４
３）。 (3) サーバは、Signクラスのインスタンスを生成し、そ
れを変数SIGNS に代入する（ステップＳ４４）。 (4) サーバは、変数SIGNS のデータフィールドprivateK
eyにPrivateKeyS を代入する（ステップＳ４５）。 (5) サーバは、変数SIGNS によりSessionID に署名を施
し（ステップＳ４６）、クライアントに送り（ステップ
Ｓ４７）、クライアントからの受信待機状態に移る（ス
テップＳ４８）。 (6) サーバからの受信待機状態（ステップＳ２１）とな
っているクライアントは、サーバから送られて来たデジ
タル署名されたデータを受信し、そのデータを変数Sign
edDataに代入する（ステップＳ２２）。 (7) クライアントは、SignChecker クラスのインスタン
スを生成し、それを変数SCC に代入する（ステップＳ２
３）。 (8) クライアントは、変数SCC のデータフィールドpubl
ickey にPublicKeySを代入する（ステップＳ２４）。 (9) クライアントは、変数SCCによって、SignedData を
検証する（ステップＳ２５）。 (10)クライアントは、ステップＳ２５での検証の結果、
署名の妥当性を見出した場合（ステップＳ２６、ＹＥ
Ｓ）、(11)に跳ぶ。また署名の妥当性が得られなかった
場合は（ステップＳ２６、ＮＯ）、ステップＳ２１の受
信待機状態に移行する。 (11)クライアントは、SignedDataのセッションＩＤデー
タを変数SessionID に代入する（ステップＳ２７）。 (12)クライアントは、PrivateKeyReaderにより秘密鍵を
読み込み、それを変数PrivateKeyC に代入する（ステッ
プＳ２８）。 (13)クライアントは、Signクラスのインスタンスを生成
し、それを変数SIGNC に代入する（ステップＳ２９）。 (14)クライアントは、変数SIGNC のデータフィールドpr
ivateKeyにPrivateKeyCを代入する。 (15)クライアントは、変数SIGNC によって変数SessionI
D に署名を施し（ステップＳ３０）た後サーバに送った
後（ステップＳ３１）本プロトコルにおける処理を終了
する。 (16)サーバは、クライアントからデータを受信する（ス
テップＳ４９）と、SignChecker クラスのインスタンス
を生成し、それを変数SCS に代入する（ステップＳ５
０）。 (17)サーバは、変数SCS のデータフィールドpublickey
にPublicKeyCを代入する（ステップＳ５１）。 (18)サーバは、変数SCS によって、クライアントから送
られて来たデジタル署名データを検証する（ステップＳ
５２）。 (19)サーバは、署名の妥当性を見出した場合（ステップ
Ｓ５３、ＹＥＳ）、クライアントから送られて来たSess
ionID と元のSessionID を比較し、等しければ（ステッ
プＳ５４、ＹＥＳ）本プロトコルにおける処理を終了す
る。また署名に妥当性が見出せなかった場合（ステップ
Ｓ５３、ＮＯ）、ステップＳ４８の受信待機状態に移行
する。 (20)サーバは、ステップＳ５４で２つのSessionID が異
なる場合（ステップＳ５４、ＮＯ）、エラーメッセージ
を出力した後ステップＳ４８の受信待機状態に移行し、
２つのSessionID が同じである場合（ステップＳ５４、
ＹＥＳ）、本プロトコルにおける処理を終了する。 ２．２基本暗号プロトコル確立プロトコル ２．２．１基本暗号プロトコル確立プロトコルの概要 図８は、基本暗号プロトコル確立プロトコルの概要を示
す図である。
を変数PubKeyS 、そしてクライアントのデジタル証明書
の公開鍵を変数PubKeyC で表し、それらをサーバ、クラ
イアント共に所有しているとする。まず始めに、関連す
るクラスを定義し、次にその処理手順を説明する。 ２．１．３．１ セッションＩＤプロトコルの関連クラ
ス (1) SessionIDReader クラス セッションＩＤデータベース（ＩＰアドレス（バイト
列）をキーとして、セッション回数（整数）を値とする
索引ファイル）より、SessionID を読み込むためのクラ
ス。 ＜データフィールド＞ 無し。 ＜メソッド＞ int updateSessionID(byte[] addr);本メソッドの処理
について、下記にその手順を示す。 addrをキーにして、セッションＩＤデータベースを検
索する。 の検索で該当レコードが見つかった場合は、に跳
ぶ。該当レコードが見つからなかった場合は、に跳
ぶ。 該当レコードに記述されているセッション回数に１を
加えた値を、変数SessionID に代入する。 変数SessionID に１を代入する。 addrをキーとし、値をSessionID とするようにして、
セッションＩＤを更新する。 SessionID を返す。 (2) PrivateKeyReaderクラス 本クラスは、自分のデジタル証明書に対応する秘密鍵を
格納したファイル（CertPrivateKeyFile）を読み込む処
理を表現したものである。 ＜データフィールド＞ 無し。 ＜メソッド＞ byte[] readPrivateKey(String filename);本メソッド
は、filenameをファイル名とする秘密鍵ファイルより秘
密鍵を読み込み、バイト列表現で返すものである。 (3) Signクラス 本クラスは、デジタル署名を表現するクラスである。 ＜データフィールド＞ byte[] privateKey ＜メソッド＞ byte[] sign(byte[] data) 本メソッドは、privateKeyを秘密鍵とし、dataをデジタ
ル署名したデータを返すメソッドである。本メソッド
は、一般的に公開されているデジタル署名のアルゴリズ
ムを利用する。例えば、そのようなアルゴリズムは、下
記ＵＲＬにある。 http://www.ipa.go.jp/security/fy12/report/cryptrec
-report2k.pdf (4) SignChecker クラス 本クラスは、デジタル署名されたデータの検証（データ
改ざんの有無）を行うためのクラスである。 ＜データフィールド＞ byte[] publicKey ＜メソッド＞ boolean isValid(byte[] signedData);公開鍵publicKey
を利用して、デジタル署名されたデータsignedDataの
検証を行い、改ざんされていない場合はtrueを、改ざん
されている場合はfalse を返す。本メソッドは、一般的
に公開されているデジタル署名のアルゴリズムを利用す
る。例えば、そのようなアルゴリズムは、下記ＵＲＬに
ある。 http://www.ipa.go.jp/security/fy12/report/cryptrec
-report2k.pdf (5) RandomGenerator クラス 擬似乱数を発生させるためのクラスである。 ＜データフィールド＞ 無し。 ＜メソッド＞ byte[] random() 擬似乱数を発生させ、それに基づくバイト列を返す。 ２．１．３．１ セッションＩＤプロトコルの処理手順 図６のフローチャートに従ってセッションＩＤプロトコ
ルの実施手順を説明する。 (1) サーバは、対象となるクライアントのＩＰアドレス
を変数addrに設定し（ステップＳ４１）、SessionIDRea
der によりセッションＩＤを読み込み、それを変数Sess
ionID に代入する（ステップＳ４２）。 (2) サーバは、PrivateKeyReaderにより秘密鍵を読み込
み、それを変数PrivateKeyS に代入する（ステップＳ４
３）。 (3) サーバは、Signクラスのインスタンスを生成し、そ
れを変数SIGNS に代入する（ステップＳ４４）。 (4) サーバは、変数SIGNS のデータフィールドprivateK
eyにPrivateKeyS を代入する（ステップＳ４５）。 (5) サーバは、変数SIGNS によりSessionID に署名を施
し（ステップＳ４６）、クライアントに送り（ステップ
Ｓ４７）、クライアントからの受信待機状態に移る（ス
テップＳ４８）。 (6) サーバからの受信待機状態（ステップＳ２１）とな
っているクライアントは、サーバから送られて来たデジ
タル署名されたデータを受信し、そのデータを変数Sign
edDataに代入する（ステップＳ２２）。 (7) クライアントは、SignChecker クラスのインスタン
スを生成し、それを変数SCC に代入する（ステップＳ２
３）。 (8) クライアントは、変数SCC のデータフィールドpubl
ickey にPublicKeySを代入する（ステップＳ２４）。 (9) クライアントは、変数SCCによって、SignedData を
検証する（ステップＳ２５）。 (10)クライアントは、ステップＳ２５での検証の結果、
署名の妥当性を見出した場合（ステップＳ２６、ＹＥ
Ｓ）、(11)に跳ぶ。また署名の妥当性が得られなかった
場合は（ステップＳ２６、ＮＯ）、ステップＳ２１の受
信待機状態に移行する。 (11)クライアントは、SignedDataのセッションＩＤデー
タを変数SessionID に代入する（ステップＳ２７）。 (12)クライアントは、PrivateKeyReaderにより秘密鍵を
読み込み、それを変数PrivateKeyC に代入する（ステッ
プＳ２８）。 (13)クライアントは、Signクラスのインスタンスを生成
し、それを変数SIGNC に代入する（ステップＳ２９）。 (14)クライアントは、変数SIGNC のデータフィールドpr
ivateKeyにPrivateKeyCを代入する。 (15)クライアントは、変数SIGNC によって変数SessionI
D に署名を施し（ステップＳ３０）た後サーバに送った
後（ステップＳ３１）本プロトコルにおける処理を終了
する。 (16)サーバは、クライアントからデータを受信する（ス
テップＳ４９）と、SignChecker クラスのインスタンス
を生成し、それを変数SCS に代入する（ステップＳ５
０）。 (17)サーバは、変数SCS のデータフィールドpublickey
にPublicKeyCを代入する（ステップＳ５１）。 (18)サーバは、変数SCS によって、クライアントから送
られて来たデジタル署名データを検証する（ステップＳ
５２）。 (19)サーバは、署名の妥当性を見出した場合（ステップ
Ｓ５３、ＹＥＳ）、クライアントから送られて来たSess
ionID と元のSessionID を比較し、等しければ（ステッ
プＳ５４、ＹＥＳ）本プロトコルにおける処理を終了す
る。また署名に妥当性が見出せなかった場合（ステップ
Ｓ５３、ＮＯ）、ステップＳ４８の受信待機状態に移行
する。 (20)サーバは、ステップＳ５４で２つのSessionID が異
なる場合（ステップＳ５４、ＮＯ）、エラーメッセージ
を出力した後ステップＳ４８の受信待機状態に移行し、
２つのSessionID が同じである場合（ステップＳ５４、
ＹＥＳ）、本プロトコルにおける処理を終了する。 ２．２基本暗号プロトコル確立プロトコル ２．２．１基本暗号プロトコル確立プロトコルの概要 図８は、基本暗号プロトコル確立プロトコルの概要を示
す図である。
【００３５】基本認証プロトコルにより、相手側のデジ
タル証明書の妥当性を検出した場合、本プロトコルに移
行する。本プロトコルでは、図１に示した暗号化アルゴ
リズムＡとそれに対応する復号化アルゴリズムＢの整合
性を図るためのものである。本プロトコルは、下記の２
つのプロトコルに分解される。 (1) サーバ送信に関する基本暗号プロトコル確立プロト
コル (2) クライアント送信に関する基本暗号プロトコル確立
プロトコル この２つのプロトコルは、サーバとクライアントの入れ
替えに関して対称である。よって本プロトコルならびに
それ以降のプロトコルのおいて、（機密）情報を送る側
を「送信側」と、また（機密）情報を受け取る側を「受
信側」という表現を利用して説明する。
タル証明書の妥当性を検出した場合、本プロトコルに移
行する。本プロトコルでは、図１に示した暗号化アルゴ
リズムＡとそれに対応する復号化アルゴリズムＢの整合
性を図るためのものである。本プロトコルは、下記の２
つのプロトコルに分解される。 (1) サーバ送信に関する基本暗号プロトコル確立プロト
コル (2) クライアント送信に関する基本暗号プロトコル確立
プロトコル この２つのプロトコルは、サーバとクライアントの入れ
替えに関して対称である。よって本プロトコルならびに
それ以降のプロトコルのおいて、（機密）情報を送る側
を「送信側」と、また（機密）情報を受け取る側を「受
信側」という表現を利用して説明する。
【００３６】ここでは、基本暗号確立プロトコルを説明
する。まず初めに、本プロトコルで利用するクラスを説
明する。 ２．２．２基本暗号プロトコル確立プロトコルの関連ク
ラス (1) FundamentalCryptProtocolクラス 本クラスは、基本暗号プロトコルを表現するクラスであ
り、下記のオブジェクトを内蔵している。 ＜データフィールド＞ Ａ） int ver （バージョン番号） Ｂ） long time （本基本暗号プロトコルの利用開始
日時） Ｃ） KeyExchange ke （公開鍵交換アルゴリズム） Ｄ） SymmetricCrypt sc （暗号アルゴリズム） (2) SymmetricCryptクラス 対称鍵暗号アルゴリズムを表現するクラスである。
する。まず初めに、本プロトコルで利用するクラスを説
明する。 ２．２．２基本暗号プロトコル確立プロトコルの関連ク
ラス (1) FundamentalCryptProtocolクラス 本クラスは、基本暗号プロトコルを表現するクラスであ
り、下記のオブジェクトを内蔵している。 ＜データフィールド＞ Ａ） int ver （バージョン番号） Ｂ） long time （本基本暗号プロトコルの利用開始
日時） Ｃ） KeyExchange ke （公開鍵交換アルゴリズム） Ｄ） SymmetricCrypt sc （暗号アルゴリズム） (2) SymmetricCryptクラス 対称鍵暗号アルゴリズムを表現するクラスである。
【００３７】本クラスには、下記のオブジェクトが内蔵
されている。 ＜データフィールド＞ Ａ）KeyDataMap A （暗号化アルゴリズム） Ｂ）KeyDataMap B （復号化アルゴリズム） 尚Ａ)の暗号化アルゴリズムとＢ)の復号化アルゴリズム
は対応しているものとする。 (3) KeyDataMapクラス 暗号化アルゴリズムあるいは復号化アルゴリズムを表す
抽象クラスであり、本クラスは下記の抽象メソッドを持
つ。
されている。 ＜データフィールド＞ Ａ）KeyDataMap A （暗号化アルゴリズム） Ｂ）KeyDataMap B （復号化アルゴリズム） 尚Ａ)の暗号化アルゴリズムとＢ)の復号化アルゴリズム
は対応しているものとする。 (3) KeyDataMapクラス 暗号化アルゴリズムあるいは復号化アルゴリズムを表す
抽象クラスであり、本クラスは下記の抽象メソッドを持
つ。
【００３８】byte[] getData(byte[] key, byte[] dat
a);本メソッドでは、鍵に対応するkey と暗号化あるい
は復号化の対象となるdataが与えられたときに、暗号化
あるいは復号化されたデータをバイト列で返すものであ
る。 (4) FundamentalDecryptProtocolクラス 本クラスは、受信側が持つ基本暗号プロトコルを表現す
るクラスであり、下記のオブジェクトを内蔵している。 ＜データフィールド＞ Ａ） int ver （バージョン番号） Ｂ） KeyExchange ke （公開鍵交換アルゴリズム） Ｃ） KeyDataMap B （復号化アルゴリズム） (5) KeyExchange クラス 本クラスは、公開鍵交換アルゴリズムを表す抽象クラス
であり、下記の抽象メソッドを有している。 Ａ） byte[] getPublicKey(byte[] key);秘密鍵key の
公開鍵を返すメソッドである。 Ｂ) byte[] getCommonKey(byte[] key1, byte[] key
2);公開鍵key1と秘密鍵key2から共通鍵を生成し、生成
した共有鍵を返すメソッドである。
a);本メソッドでは、鍵に対応するkey と暗号化あるい
は復号化の対象となるdataが与えられたときに、暗号化
あるいは復号化されたデータをバイト列で返すものであ
る。 (4) FundamentalDecryptProtocolクラス 本クラスは、受信側が持つ基本暗号プロトコルを表現す
るクラスであり、下記のオブジェクトを内蔵している。 ＜データフィールド＞ Ａ） int ver （バージョン番号） Ｂ） KeyExchange ke （公開鍵交換アルゴリズム） Ｃ） KeyDataMap B （復号化アルゴリズム） (5) KeyExchange クラス 本クラスは、公開鍵交換アルゴリズムを表す抽象クラス
であり、下記の抽象メソッドを有している。 Ａ） byte[] getPublicKey(byte[] key);秘密鍵key の
公開鍵を返すメソッドである。 Ｂ) byte[] getCommonKey(byte[] key1, byte[] key
2);公開鍵key1と秘密鍵key2から共通鍵を生成し、生成
した共有鍵を返すメソッドである。
【００３９】但し、byte[]は、バイト列を表現する型で
ある。この公開鍵交換アルゴリズムでは、次の条件の成
立が必要である。 ［条件］ PKey1 = getPublicKey(SKey1); PKey2 = getPublicKey(SKey2); このとき、 getCommonKey(PKey1, SKey2)==getCommonKey(PKey2, SK
ey1) (6) FundamentalCryptProtocolChangeAlgorithm クラス 本クラスは、FundamentalCryptProtocolオブジェクトの
変更に関するアルゴリズムを表現する抽象クラスであ
る。本クラスは、下記の抽象クラスを有する。 Ａ） boolean change(FundamentalCryptProtocol P, b
yte[] addr) これは、これまで利用されていたFundamentalCryptProt
ocol Pを、他のプロトコルと交換すべき場合はtrue，こ
れからも利用する場合はfalse を返す。ここで、addrは
受信側のＩＰアドレスのバイト表現である。 (7) FundamentalCryptProtocolFactory クラス 本クラスは、FundamentalCryptProtocolのオブジェクト
生成を行う抽象クラスである。本クラスには下記の抽象
メソッドが存在する。 Ａ） FundamentalCryptProtocol create(byte[] add
r);本メソッドは、受信側のＩＰアドレスのバイト表現a
ddrがパラメタで与えられた場合に、それを参考情報と
して、FundamentalCryptProtocolのインスタンスを生成
し、それを返すメソッドである。 (8) SignWithSessionID クラス 本クラスは、セッションＩＤを付け加えたデータに署名
を行うためのクラスである。 ＜データフィールド＞ Sign sign int sid ＜メソッド＞ byte[] sign (byte[] data) 本メソッドは、dataにsid を付け加えたデータにsignの
signメソッドでデジタル署名したデータをバイト列とし
て返すものである。 (9) SignedWithSessionIDCheckerクラス 本クラスは、セッションＩＤを付け加えたデジタル署名
の検証を行うためのクラスである。 ＜データフィールド＞ SignChecker checker int sid ＜メソッド＞ boolean isValid(byte[] signedData) 本メソッドは、デジタル署名データsignedDataの妥当性
検査ならびに、セッションＩＤの検査を行うものであ
り、両方の検査を通過した場合のみtrueを返すメソッド
である。下記では、本メソッドの詳細な手順を説明す
る。 checkerのisValidメソッドにより、signedDataを検査
する。 での戻り値がfalse の場合、false を返し終了す
る。 signedDataに含まれるsid が本クラスのデータフィー
ルドのsid と等しければtrueを、等しくなければfalse
を返して終了する。 (10) FundamentalCryptProtocolReader クラス 基本暗号プロトコルデータベースとは、ＩＰアドレスを
表現するバイト列をキーとし、FundamentalCryptProtoc
olオブジェクトを値とする索引ファイルであり、本クラ
スは、それに対するアクセス処理を表現したものであ
る。
ある。この公開鍵交換アルゴリズムでは、次の条件の成
立が必要である。 ［条件］ PKey1 = getPublicKey(SKey1); PKey2 = getPublicKey(SKey2); このとき、 getCommonKey(PKey1, SKey2)==getCommonKey(PKey2, SK
ey1) (6) FundamentalCryptProtocolChangeAlgorithm クラス 本クラスは、FundamentalCryptProtocolオブジェクトの
変更に関するアルゴリズムを表現する抽象クラスであ
る。本クラスは、下記の抽象クラスを有する。 Ａ） boolean change(FundamentalCryptProtocol P, b
yte[] addr) これは、これまで利用されていたFundamentalCryptProt
ocol Pを、他のプロトコルと交換すべき場合はtrue，こ
れからも利用する場合はfalse を返す。ここで、addrは
受信側のＩＰアドレスのバイト表現である。 (7) FundamentalCryptProtocolFactory クラス 本クラスは、FundamentalCryptProtocolのオブジェクト
生成を行う抽象クラスである。本クラスには下記の抽象
メソッドが存在する。 Ａ） FundamentalCryptProtocol create(byte[] add
r);本メソッドは、受信側のＩＰアドレスのバイト表現a
ddrがパラメタで与えられた場合に、それを参考情報と
して、FundamentalCryptProtocolのインスタンスを生成
し、それを返すメソッドである。 (8) SignWithSessionID クラス 本クラスは、セッションＩＤを付け加えたデータに署名
を行うためのクラスである。 ＜データフィールド＞ Sign sign int sid ＜メソッド＞ byte[] sign (byte[] data) 本メソッドは、dataにsid を付け加えたデータにsignの
signメソッドでデジタル署名したデータをバイト列とし
て返すものである。 (9) SignedWithSessionIDCheckerクラス 本クラスは、セッションＩＤを付け加えたデジタル署名
の検証を行うためのクラスである。 ＜データフィールド＞ SignChecker checker int sid ＜メソッド＞ boolean isValid(byte[] signedData) 本メソッドは、デジタル署名データsignedDataの妥当性
検査ならびに、セッションＩＤの検査を行うものであ
り、両方の検査を通過した場合のみtrueを返すメソッド
である。下記では、本メソッドの詳細な手順を説明す
る。 checkerのisValidメソッドにより、signedDataを検査
する。 での戻り値がfalse の場合、false を返し終了す
る。 signedDataに含まれるsid が本クラスのデータフィー
ルドのsid と等しければtrueを、等しくなければfalse
を返して終了する。 (10) FundamentalCryptProtocolReader クラス 基本暗号プロトコルデータベースとは、ＩＰアドレスを
表現するバイト列をキーとし、FundamentalCryptProtoc
olオブジェクトを値とする索引ファイルであり、本クラ
スは、それに対するアクセス処理を表現したものであ
る。
【００４０】尚、本データベース、画面等を通じて本暗
号プロトコル利用者が手動で、ＩＰアドレスをキーとし
て、値として持つFundamentalCryptProtocol オブジェ
クトを更新できるものとする。 ＜データフィールド＞ String db#name（基本暗号プロトコルデータベース名） ＜メソッド＞ （Ａ） boolean exists(byte[] addr);db#name を名前
として持つ基本暗号プロトコルデータベースに、addrを
キーとしたレコードが存在する場合はtrueを、そうでな
い場合はfalseを返す。 （Ｂ） FundamentalCryptProtocol read(byte[] addr) db#name を名前として持つ基本暗号プロトコルデータベ
ースに、addrをキーとした時の対応する、FundamentalC
ryptProtocolオブジェクトを返す。 （Ｃ） void update(byte[] addr, FundamentalCryptP
rotocol obj) db#name を名前として持つ基本暗号プロトコルデータベ
ースに、addrをキー、値をobj としてレコードを登録あ
るいは更新する。 (11) FundamentalDecryptProtocolReader クラス 基本復号アルゴリズムデータベースとは、ＩＰアドレス
を表現するバイト列をキーとし、FundamentalDecryptPr
otocolオブジェクトを値とする索引ファイルであり、本
クラスは、それに対するアクセス処理を表現したもので
ある。
号プロトコル利用者が手動で、ＩＰアドレスをキーとし
て、値として持つFundamentalCryptProtocol オブジェ
クトを更新できるものとする。 ＜データフィールド＞ String db#name（基本暗号プロトコルデータベース名） ＜メソッド＞ （Ａ） boolean exists(byte[] addr);db#name を名前
として持つ基本暗号プロトコルデータベースに、addrを
キーとしたレコードが存在する場合はtrueを、そうでな
い場合はfalseを返す。 （Ｂ） FundamentalCryptProtocol read(byte[] addr) db#name を名前として持つ基本暗号プロトコルデータベ
ースに、addrをキーとした時の対応する、FundamentalC
ryptProtocolオブジェクトを返す。 （Ｃ） void update(byte[] addr, FundamentalCryptP
rotocol obj) db#name を名前として持つ基本暗号プロトコルデータベ
ースに、addrをキー、値をobj としてレコードを登録あ
るいは更新する。 (11) FundamentalDecryptProtocolReader クラス 基本復号アルゴリズムデータベースとは、ＩＰアドレス
を表現するバイト列をキーとし、FundamentalDecryptPr
otocolオブジェクトを値とする索引ファイルであり、本
クラスは、それに対するアクセス処理を表現したもので
ある。
【００４１】＜データフィールド＞
String db#name （基本復号アルゴリズムデータベース
名） ＜メソッド＞ （Ａ） boolean exists(byte[] addr); db#name を名前として持つ基本復号アルゴリズムデータ
ベースに、addrをキーとしたレコードが存在する場合は
trueを、そうでない場合はfalse を返す。 （Ｂ） FundamentalDecryptProtocol read(byte[] add
r) db#name を名前として持つ基本暗号プロトコルデータベ
ースに、addrをキーとした時の対応する、FundamentalD
ecryptProtocol オブジェクトを返す。 (Ｃ) void update(byte[] addr, FundamentalDecryptP
rotocol obj) db#name を名前として持つ基本暗号プロトコルデータベ
ースに、addrをキー、値をobj としてレコードを登録あ
るいは更新する。
名） ＜メソッド＞ （Ａ） boolean exists(byte[] addr); db#name を名前として持つ基本復号アルゴリズムデータ
ベースに、addrをキーとしたレコードが存在する場合は
trueを、そうでない場合はfalse を返す。 （Ｂ） FundamentalDecryptProtocol read(byte[] add
r) db#name を名前として持つ基本暗号プロトコルデータベ
ースに、addrをキーとした時の対応する、FundamentalD
ecryptProtocol オブジェクトを返す。 (Ｃ) void update(byte[] addr, FundamentalDecryptP
rotocol obj) db#name を名前として持つ基本暗号プロトコルデータベ
ースに、addrをキー、値をobj としてレコードを登録あ
るいは更新する。
【００４２】次に、上記で説明したクラスの中で、抽象
クラスであるものに関して、その派生実装クラス例を下
記で示す。 ［抽象クラスの実装例］ここでは、基本暗号プロトコル
確立プロトコルで利用するクラスの中で、抽象クラスと
なっているものを、具体的に実装した例を示す。
クラスであるものに関して、その派生実装クラス例を下
記で示す。 ［抽象クラスの実装例］ここでは、基本暗号プロトコル
確立プロトコルで利用するクラスの中で、抽象クラスと
なっているものを、具体的に実装した例を示す。
【００４３】ここでは、公開鍵交換アルゴリズムに対応
するKeyExchange クラス、ならびに、図１に示した暗号
化アルゴリズムＡ及び復号化アルゴリズムＢに対応する
KeyMapDataクラス、そしてこれらのアルゴリズムを生成
するためのFundamentalCryptProtocolFactory クラスを
中心に説明する。これらのアルゴリズムあるいはアルゴ
リズム生成アルゴリズムは、実際の暗号化通信の運用に
応じて、フレキシブルに変更、登録できる。 ［例１］ DiscreteLogKeyExchangeクラス（KeyExchang
e の実装） 本クラスは、離散対数問題のアルゴリズムを利用した、
KeyExchange クラスの実装例である。離散対数問題を利
用した公開鍵交換アルゴリズムの詳細に関しては、次の
ＵＲＬを参照されたい。 http://www.ipa.go.jp/security/fy12/report/cryptrec
-report2k.pdf 本クラスには、下記のデータが内蔵されている。 Ａ） 整数 素数p Ｂ） 整数 素体Fpの原始根a このとき、上記のメソッドＣ），Ｄ）は下記のように実
装される。 Ｃ） byte[] getPublicKey(byte[] key) の実装 Key を整数n と見なし、m=a**n (mod p)（**は指数関
数：mod はモジュロ関数）を計算する。m をバイト列に
変換してそれを返す。 Ｄ） byte[] getCommonKey(byte[] key1,byte[] key
2); の実装 key1を整数n と見なし、key2 を整数m と見なす。
するKeyExchange クラス、ならびに、図１に示した暗号
化アルゴリズムＡ及び復号化アルゴリズムＢに対応する
KeyMapDataクラス、そしてこれらのアルゴリズムを生成
するためのFundamentalCryptProtocolFactory クラスを
中心に説明する。これらのアルゴリズムあるいはアルゴ
リズム生成アルゴリズムは、実際の暗号化通信の運用に
応じて、フレキシブルに変更、登録できる。 ［例１］ DiscreteLogKeyExchangeクラス（KeyExchang
e の実装） 本クラスは、離散対数問題のアルゴリズムを利用した、
KeyExchange クラスの実装例である。離散対数問題を利
用した公開鍵交換アルゴリズムの詳細に関しては、次の
ＵＲＬを参照されたい。 http://www.ipa.go.jp/security/fy12/report/cryptrec
-report2k.pdf 本クラスには、下記のデータが内蔵されている。 Ａ） 整数 素数p Ｂ） 整数 素体Fpの原始根a このとき、上記のメソッドＣ），Ｄ）は下記のように実
装される。 Ｃ） byte[] getPublicKey(byte[] key) の実装 Key を整数n と見なし、m=a**n (mod p)（**は指数関
数：mod はモジュロ関数）を計算する。m をバイト列に
変換してそれを返す。 Ｄ） byte[] getCommonKey(byte[] key1,byte[] key
2); の実装 key1を整数n と見なし、key2 を整数m と見なす。
【００４４】このとき、k=n**m mod pを計算し、k をバ
イト列に変換してそれを返す。 ［例２］ PlainCryptMap クラス（KeyDataMapの実装） 本クラスは、何も暗号化しないという自明なKeyDataMap
クラスの実装クラスである。 Ａ） getData(byte[] key,byte[] data);の実装 戻り値として、第二パラメタのdataをそのまま返す。 ［例３］ DESCryptMapクラス（KeyDataMapの実装） 本クラスは、ＤＥＳ(Data Encryption Standard)を利用
したクラスである。ＤＥＳは、National Institute of
Standard and Technology に登録され公開されている対
象鍵型の暗号アルゴリズムであり、その仕様書は、下記
のＵＲＬに掲載されている。 http://csrc.nist.gov/cryptval/ Ａ） getData(byte[] key,byte[] data);の実装 バイト列key の配列のサイズが８の倍数であると仮定す
る。このサイズが８の倍数でなかった場合は、８の倍数
になるようにバイト列key に０で埋まったバイト列を付
け加える。バイト列key を８バイトづつ区切り、８バイ
トのバイト列の列(key1,key2,key3,….keyN)を作成す
る。
イト列に変換してそれを返す。 ［例２］ PlainCryptMap クラス（KeyDataMapの実装） 本クラスは、何も暗号化しないという自明なKeyDataMap
クラスの実装クラスである。 Ａ） getData(byte[] key,byte[] data);の実装 戻り値として、第二パラメタのdataをそのまま返す。 ［例３］ DESCryptMapクラス（KeyDataMapの実装） 本クラスは、ＤＥＳ(Data Encryption Standard)を利用
したクラスである。ＤＥＳは、National Institute of
Standard and Technology に登録され公開されている対
象鍵型の暗号アルゴリズムであり、その仕様書は、下記
のＵＲＬに掲載されている。 http://csrc.nist.gov/cryptval/ Ａ） getData(byte[] key,byte[] data);の実装 バイト列key の配列のサイズが８の倍数であると仮定す
る。このサイズが８の倍数でなかった場合は、８の倍数
になるようにバイト列key に０で埋まったバイト列を付
け加える。バイト列key を８バイトづつ区切り、８バイ
トのバイト列の列(key1,key2,key3,….keyN)を作成す
る。
【００４５】暗号化対象のバイト列dataをkey1,key2,ke
y3,…keyN の順番で逐次ＤＥＳ暗号化したバイト列を返
す。同様にして、下記の実装クラスも考えられる。 ［例４］DESDecryptクラス（KeyDataMapの実装） Ａ） getData(byte[] key,byte[] data);の実装例 バイト列key の配列のサイズが８の倍数バイトであると
仮定する。このサイズが８の倍数バイトでなかった場合
は、８の倍数バイトになるようにバイト列keyに０で埋
まったバイト列を付け加える。バイト列key を８バイト
づつ区切り、８バイトのバイト列の列(key1,key2,key3,
….keyN)を作成する。
y3,…keyN の順番で逐次ＤＥＳ暗号化したバイト列を返
す。同様にして、下記の実装クラスも考えられる。 ［例４］DESDecryptクラス（KeyDataMapの実装） Ａ） getData(byte[] key,byte[] data);の実装例 バイト列key の配列のサイズが８の倍数バイトであると
仮定する。このサイズが８の倍数バイトでなかった場合
は、８の倍数バイトになるようにバイト列keyに０で埋
まったバイト列を付け加える。バイト列key を８バイト
づつ区切り、８バイトのバイト列の列(key1,key2,key3,
….keyN)を作成する。
【００４６】復号化対象のバイト列を、keyN,・・・,key3,
key2,key1 の順番で、逐次復号化したバイト列を返す。 ［例５］ StandardChangeAlgoritmクラス（Fundamenta
lCryptProtocol-ChangeAlgorithmの実装） 本クラスでは、基本暗号アルゴリズムの変更を、下記に
示すとおりネットワーク経路の信頼性、その基本アルゴ
リズムの利用時間や利用回数を元にして決定する。 Ａ） boolean change (FundamentalCryptProtocol P,b
yte[] addr) の実装例 以下の手順で戻り値を求める。 (1) addrと送信側のＩＰアドレスaddr2 より、この通信
が信頼される経路での通信であることがわかれば、fals
e を返し、終了する。
key2,key1 の順番で、逐次復号化したバイト列を返す。 ［例５］ StandardChangeAlgoritmクラス（Fundamenta
lCryptProtocol-ChangeAlgorithmの実装） 本クラスでは、基本暗号アルゴリズムの変更を、下記に
示すとおりネットワーク経路の信頼性、その基本アルゴ
リズムの利用時間や利用回数を元にして決定する。 Ａ） boolean change (FundamentalCryptProtocol P,b
yte[] addr) の実装例 以下の手順で戻り値を求める。 (1) addrと送信側のＩＰアドレスaddr2 より、この通信
が信頼される経路での通信であることがわかれば、fals
e を返し、終了する。
【００４７】ａｄｄｒと送信側のＩＰアドレスaddr2 よ
り、この通信が信頼される経路での通信でない場合は、
(2) に跳ぶ。 (2) これまで利用してきたFundamentalCryptProtocolオ
ブジェクトＰより、利用開始日時Ｔ１をとってくる。次
に、現在の日時Ｔ２をとってきて、利用開始からこれま
での経過時間Ｔを計算する。 (3) 経過時間Ｔが１週間を超えていたら、trueを返し終
了する。経過時間Ｔが１週間以内の場合は、(4) に跳
ぶ。 (4) Ｐの内蔵する利用回数Ｃが１０００回以内ならば、
false を返して終了する。またＣが１０００回を超える
場合は、trueを返して終了する。 ［例６］ StandardCryptCreatorクラス（FundamentalC
ryptProtocolFactory の実装） 本クラスでは、ネットワーク経路が信頼性がある場合
は、PlainCryptMap （暗号化をしない処理）を元にして
基本暗号プロトコルを生成し、信頼性がない場合は、DE
SCryptMapならびにDESDecryptMap（ＤＥＳアルゴリズム
を利用した暗号処理）を元にして基本暗号プロトコルを
生成するものであり、その詳細処理手順を以下に示す。 Ａ） FundamentalCryptProtocol create(byte[] add
r); の実装 以下に示す手順で、本メソッドの処理を進める。 (1) 例１のDiscreteLogKeyExchangeのインスタンスを生
成し、変数DLKEに代入する。 (2) SymmetricCryptのインスタンスを生成し、変数SCに
代入する。 (3) FundamentalCryptProtocolのインスタンスを生成
し、変数FCP に代入する。 (4) FCP の持つKeyExchange にDLKEを代入する。 (5) FCP の持つSymmetricCrypt にFCP を代入する。 (6) 受信側のＩＰアドレスaddrと送信側のＩＰアドレス
addr2 より、このネットワークが信頼される経路である
か否かを決定する。 (7) このネットワークが信頼される経路の場合には、
(8) に跳ぶ。またこのネットワークが信頼されない経路
の場合は、(11)に跳ぶ。 (8) 例２のPlainCryptMap のインスタンスを生成し、そ
れを変数PCM に代入する。 (9) 変数SCの持つ暗号化アルゴリズムならびに復号化ア
ルゴリズムにPCM を代入する。 (10)(14)に跳ぶ。 (11)例３のDESCryptMap のインスタンスを生成し、変数
DCM に代入する。 (12)例４のDESDecryptMap のインスタンスを生成し、変
数DDM に代入する。 (13)変数SCの持つ暗号化アルゴリズムにDCM を代入し、
同じく変数SCの持つ復号化アルゴリズムにDDM を代入す
る。 (14)FCP を返し、終了する。 ２．２．３基本暗号プロトコル確立プロトコルのサブプ
ロトコル 以下では、基本暗号プロトコル確立プロトコルの手順を
説明するが、この基本暗号プロトコル確立プロトコルの
手順は、さらに次の２つのプロトコルに分解される。 (1) 基本暗号アルゴリズム交換プロトコル (2) 公開鍵交換プロトコル まず、基本暗号アルゴリズム交換プロトコルに関して、
その手順を説明する。本プロトコルは、上述した認証プ
ロトコルを前提としている。従って、送信側ならびに受
信側に変数SessionID の存在、ならびに送信側のSignオ
ブジェクトSIGNS とSignChecker オブジェクトSCS 、そ
して受信側のSignオブジェクトSIGNR とSignChecker オ
ブジェクトSCR の存在を仮定する。 ２．２．３．１ 基本暗号アルゴリズム交換プロトコル
の処理手順 図９及び図１０は基本暗号アルゴリズム交換プロトコル
による処理を示すフローチャート、図１１は基本暗号ア
ルゴリズム交換プロトコルを構成する各処理やデータの
関係を示すブロック図である。
り、この通信が信頼される経路での通信でない場合は、
(2) に跳ぶ。 (2) これまで利用してきたFundamentalCryptProtocolオ
ブジェクトＰより、利用開始日時Ｔ１をとってくる。次
に、現在の日時Ｔ２をとってきて、利用開始からこれま
での経過時間Ｔを計算する。 (3) 経過時間Ｔが１週間を超えていたら、trueを返し終
了する。経過時間Ｔが１週間以内の場合は、(4) に跳
ぶ。 (4) Ｐの内蔵する利用回数Ｃが１０００回以内ならば、
false を返して終了する。またＣが１０００回を超える
場合は、trueを返して終了する。 ［例６］ StandardCryptCreatorクラス（FundamentalC
ryptProtocolFactory の実装） 本クラスでは、ネットワーク経路が信頼性がある場合
は、PlainCryptMap （暗号化をしない処理）を元にして
基本暗号プロトコルを生成し、信頼性がない場合は、DE
SCryptMapならびにDESDecryptMap（ＤＥＳアルゴリズム
を利用した暗号処理）を元にして基本暗号プロトコルを
生成するものであり、その詳細処理手順を以下に示す。 Ａ） FundamentalCryptProtocol create(byte[] add
r); の実装 以下に示す手順で、本メソッドの処理を進める。 (1) 例１のDiscreteLogKeyExchangeのインスタンスを生
成し、変数DLKEに代入する。 (2) SymmetricCryptのインスタンスを生成し、変数SCに
代入する。 (3) FundamentalCryptProtocolのインスタンスを生成
し、変数FCP に代入する。 (4) FCP の持つKeyExchange にDLKEを代入する。 (5) FCP の持つSymmetricCrypt にFCP を代入する。 (6) 受信側のＩＰアドレスaddrと送信側のＩＰアドレス
addr2 より、このネットワークが信頼される経路である
か否かを決定する。 (7) このネットワークが信頼される経路の場合には、
(8) に跳ぶ。またこのネットワークが信頼されない経路
の場合は、(11)に跳ぶ。 (8) 例２のPlainCryptMap のインスタンスを生成し、そ
れを変数PCM に代入する。 (9) 変数SCの持つ暗号化アルゴリズムならびに復号化ア
ルゴリズムにPCM を代入する。 (10)(14)に跳ぶ。 (11)例３のDESCryptMap のインスタンスを生成し、変数
DCM に代入する。 (12)例４のDESDecryptMap のインスタンスを生成し、変
数DDM に代入する。 (13)変数SCの持つ暗号化アルゴリズムにDCM を代入し、
同じく変数SCの持つ復号化アルゴリズムにDDM を代入す
る。 (14)FCP を返し、終了する。 ２．２．３基本暗号プロトコル確立プロトコルのサブプ
ロトコル 以下では、基本暗号プロトコル確立プロトコルの手順を
説明するが、この基本暗号プロトコル確立プロトコルの
手順は、さらに次の２つのプロトコルに分解される。 (1) 基本暗号アルゴリズム交換プロトコル (2) 公開鍵交換プロトコル まず、基本暗号アルゴリズム交換プロトコルに関して、
その手順を説明する。本プロトコルは、上述した認証プ
ロトコルを前提としている。従って、送信側ならびに受
信側に変数SessionID の存在、ならびに送信側のSignオ
ブジェクトSIGNS とSignChecker オブジェクトSCS 、そ
して受信側のSignオブジェクトSIGNR とSignChecker オ
ブジェクトSCR の存在を仮定する。 ２．２．３．１ 基本暗号アルゴリズム交換プロトコル
の処理手順 図９及び図１０は基本暗号アルゴリズム交換プロトコル
による処理を示すフローチャート、図１１は基本暗号ア
ルゴリズム交換プロトコルを構成する各処理やデータの
関係を示すブロック図である。
【００４８】図９及び図１０のフローチャートに従って
基本暗号アルゴリズム交換プロトコルの実施手順を説明
する。 (1) 送信側は、受信側のＩＰアドレスをキーにして（ス
テップＳ６１）、基本暗号プロトコルデータベースより
FundamentalCryptProtocolクラスのオブジェクトを検索
する（ステップＳ６２）。 (2) 送信側は、(1) の検索で、該当するFundamentalCry
ptProtocolのオブジェクトが存在しなかった場合（ステ
ップＳ６３、ＮＯ）、(3) に跳ぶ。また存在した場合
（ステップＳ６３、ＹＥＳ）は、そのオブジェクトを変
数FCP に代入して（ステップＳ６４）、(5) に跳ぶ。 (3) 送信側は、FundamentalCryptProtocolFactory の適
当なインスタンスFCPFによりFundamentalCryptProtocol
のインスタンスを生成し、それを変数FCP に代入する
（ステップＳ６５）。 (4) 送信側は、変数FCP のバージョン番号フィールドve
r に１をセットし（ステップＳ６６）、利用開始日時フ
ィールドtimeに、この処理を行っている現在の日時をセ
ットする（ステップＳ６７）。 (5) 送信側は、FundamentalCryptProtocolChangeAlgori
thm の適当なインスタンスを用いて変数FCP と受信側の
ＩＰアドレスから、基本暗号プロトコルを変更するか否
かを決定する（ステップＳ６８）。 (6) 送信側は、(5) で基本暗号プロトコル変更が決定さ
れたとき（ステップＳ６９、ＹＥＳ）(7) に跳ぶ。また
(5) で基本暗号プロトコル変更が決定されなかった場合
（ステップＳ６９、ＮＯ）、(10)に跳ぶ。 (7) 送信側は、変数FCP の持つバージョン番号を変数Ve
r に保存する（ステップＳ７０）。 (8) 送信側は、FCPFにより新たなFundamentalCryptProt
ocolのオブジェクトを生成し（ステップＳ７１）、この
オブジェクトのバージョン番号フィールドver に、Ver+
1 をセットし（ステップＳ７２）、利用開始日時フィー
ルドtimeに、この処理を行っている現在の日時をセット
する（ステップＳ７３）。そして、このFundamentalCry
ptProtocolオブジェクトを変数FCP に代入する。 (9) 送信側は、キーを受信側ＩＰアドレス、値をFCP と
して、基本暗号プロトコルデータベースを更新する（ス
テップＳ７４）。 (10)送信側は、SignWithSesionIDクラスのインスタンス
を生成し、変数SWSIDSに代入する（ステップＳ７５）。 (11)送信側は、変数SWSIDSのデータフィールドのsignに
SIGNS を代入し、またSWSIDSのデータフィールドのsid
にSessionID を代入する（ステップＳ７６）。 (12)送信側は、SWSIDSにより文字列"Request Fundament
al Crypt Version" に、SessionID 付署名を施す（ステ
ップＳ７７）。 (13)送信側は、(12)のデジタル署名データを、受信側に
送信する（ステップＳ７５）。 (14)送信側からの受信待機状態（ステップＳ１０１）に
ある受信側は、送信側から送られて来たデジタル署名デ
ータを受信する（ステップＳ１０２）。 (15)受信側は、SignedWithSesionIDChecker クラスのイ
ンスタンスを生成し、それを変数SWSIDCR に代入する
（ステップＳ１０３）。 (16)受信側は、変数SWSIDCR のデータフィールドchecke
r にSCR を代入し、同じくデータフィールドsid にSess
ionID を代入する（ステップＳ１０４）。 (17)受信側は、SWSIDCR によって送信側から送られて来
たデジタル署名データを検証する（ステップＳ１０
５）。 (18)受信側は、(17)の検証で妥当性を見出せない場合
（ステップＳ１０６、ＮＯ）、ステップＳ１０１の受信
待機状態に移行する。また妥当性が見出せた場合（ステ
ップＳ１０６、ＹＥＳ）、(19)に跳ぶ。 (19)受信側は、基本暗号プロトコルデータベースより送
信側ＩＰアドレスをキーに（ステップＳ１０７）、基本
暗号プロトコルを検索する（ステップＳ１０８）。 (20)受信側は、(19)の検索で、該当するFundamentalDec
ryptProtocolのオブジェクトが存在しなかった場合（ス
テップＳ１０９、ＮＯ）、(21)に跳ぶ。また存在した場
合（ステップＳ１０９、ＹＥＳ）、(22)に跳ぶ。 (21)受信側は、変数Ver2に０を代入し(24)に跳ぶ（ステ
ップＳ１１０）。 (22)受信側は、(19)で検索されたFundamentalDecryptPr
otocolのオブジェクトを変数FDCPに代入する（ステップ
Ｓ１１１）。 (23)受信側は、変数FDCPのデータフィールドver を変数
Ver2に代入する（ステップＳ１１２）。 (24)受信側は、SignWithSesionID クラスのインスタン
スを生成し、変数ＳWSIDRに代入する（ステップＳ１１
３）。 (25)受信側は、変数SWSIDRのデータフィールドsignにSI
GNR を代入し、同じくデータフィールドsid にSessionI
D を代入する（ステップＳ１１４）。 (26)受信側は、SWSIDRにより、Ver にSessionID 付署名
を施す（ステップＳ１１５）。 (27)受信側は、(26)のSessionID 付署名データを送信側
に送信し（ステップＳ１１６）、受信待機状態に移行す
る（ステップＳ１１７）。 (28)送信側は、受信側から送られて来たデータを受信す
る（ステップＳ８０）。 (29)送信側は、SignedWithSessionIDCheckerクラスのイ
ンスタンスを生成し、それを変数SWSIDCS に代入する
（ステップＳ８１）。 (30)送信側は、変数SWSIDCS のデータフィールドsignに
SIGNS を、同じくデータフィールドsid にSessionID を
代入する（ステップＳ８２）。 (31)送信側は、SWSIDCS により(28)の受信データを検証
し（ステップＳ８３）、妥当でない場合は（ステップＳ
８４、ＮＯ）、エラーメッセージを出力して、ステップ
Ｓ７９の受信待機状態に戻る。また妥当である場合（ス
テップＳ８４、ＹＥＳ）、(32)に跳ぶ。 (32)送信側は、受信側から送られて来た変数Ver2の値
と、変数FCP のデータフィールドver の値を比較する。
等しい場合は（ステップＳ８５、ＹＥＳ）、文字列”Ｓ
ＡＭＥ”を変数dataに代入し（ステップＳ８６）、(35)
に跳ぶ。また等しくない場合は（ステップＳ８５、Ｎ
Ｏ）、(33)に跳ぶ。 (33)送信側は、FundamentalDecryptProtocolのインスタ
ンスを生成し、変数dataに代入する（ステップＳ８
７）。 (34)送信側は、変数dataのデータフィールドver にFCP
のver を、dataのデータフィールドkeに変数FCP のke
を、dataのデータフィールドB に変数FCP のデータフィ
ールドscのB をそれぞれ代入する（ステップＳ８８）。 (35)送信側は、SWSIDSによってdataにSessionID 付署名
を施す（ステップＳ８９）。 (36)送信側は、(35)で生成したSessionID 付署名データ
を受信側に送信し（ステップＳ９０）、本プロトコルの
処理を終了する。 (37)受信側は、送信側から送られて来たデータを受信す
る（ステップＳ１１８）。 (38)受信側は、SWSIDCR により、(37)の受信データを検
証し（ステップＳ１１９）、妥当でない場合は（ステッ
プＳ１２０、ＮＯ）、ステップＳ１１７の受信待機状態
に戻る。また妥当性が検証された場合（ステップＳ１２
０、ＹＥＳ）は、 (39)に跳ぶ。 (39)受信側は、送信側から送られてきたデータが、文字
列”ＳＡＭＥ”であった場合（ステップＳ１２１、ＹＥ
Ｓ）、本プロトコルにおける処理を終了し、文字列”Ｓ
ＡＭＥ”で無かった場合（ステップＳ１２１、ＮＯ）、
その中のFundamentalDecryptProtocolのインスタンス
を、変数FDCPに代入する（ステップＳ１２２）。 (40)受信側は、キーを送信側ＩＰアドレス、値をFDCPに
して、受信側の基本暗号プロトコルデータベースを更新
した後（ステップＳ１２３）、本プロトコルにおける処
理を終了する。 ２．２．３．２ 公開鍵交換プロトコルの処理手順 次に、公開鍵交換プロトコルについて、その手順を説明
する。
基本暗号アルゴリズム交換プロトコルの実施手順を説明
する。 (1) 送信側は、受信側のＩＰアドレスをキーにして（ス
テップＳ６１）、基本暗号プロトコルデータベースより
FundamentalCryptProtocolクラスのオブジェクトを検索
する（ステップＳ６２）。 (2) 送信側は、(1) の検索で、該当するFundamentalCry
ptProtocolのオブジェクトが存在しなかった場合（ステ
ップＳ６３、ＮＯ）、(3) に跳ぶ。また存在した場合
（ステップＳ６３、ＹＥＳ）は、そのオブジェクトを変
数FCP に代入して（ステップＳ６４）、(5) に跳ぶ。 (3) 送信側は、FundamentalCryptProtocolFactory の適
当なインスタンスFCPFによりFundamentalCryptProtocol
のインスタンスを生成し、それを変数FCP に代入する
（ステップＳ６５）。 (4) 送信側は、変数FCP のバージョン番号フィールドve
r に１をセットし（ステップＳ６６）、利用開始日時フ
ィールドtimeに、この処理を行っている現在の日時をセ
ットする（ステップＳ６７）。 (5) 送信側は、FundamentalCryptProtocolChangeAlgori
thm の適当なインスタンスを用いて変数FCP と受信側の
ＩＰアドレスから、基本暗号プロトコルを変更するか否
かを決定する（ステップＳ６８）。 (6) 送信側は、(5) で基本暗号プロトコル変更が決定さ
れたとき（ステップＳ６９、ＹＥＳ）(7) に跳ぶ。また
(5) で基本暗号プロトコル変更が決定されなかった場合
（ステップＳ６９、ＮＯ）、(10)に跳ぶ。 (7) 送信側は、変数FCP の持つバージョン番号を変数Ve
r に保存する（ステップＳ７０）。 (8) 送信側は、FCPFにより新たなFundamentalCryptProt
ocolのオブジェクトを生成し（ステップＳ７１）、この
オブジェクトのバージョン番号フィールドver に、Ver+
1 をセットし（ステップＳ７２）、利用開始日時フィー
ルドtimeに、この処理を行っている現在の日時をセット
する（ステップＳ７３）。そして、このFundamentalCry
ptProtocolオブジェクトを変数FCP に代入する。 (9) 送信側は、キーを受信側ＩＰアドレス、値をFCP と
して、基本暗号プロトコルデータベースを更新する（ス
テップＳ７４）。 (10)送信側は、SignWithSesionIDクラスのインスタンス
を生成し、変数SWSIDSに代入する（ステップＳ７５）。 (11)送信側は、変数SWSIDSのデータフィールドのsignに
SIGNS を代入し、またSWSIDSのデータフィールドのsid
にSessionID を代入する（ステップＳ７６）。 (12)送信側は、SWSIDSにより文字列"Request Fundament
al Crypt Version" に、SessionID 付署名を施す（ステ
ップＳ７７）。 (13)送信側は、(12)のデジタル署名データを、受信側に
送信する（ステップＳ７５）。 (14)送信側からの受信待機状態（ステップＳ１０１）に
ある受信側は、送信側から送られて来たデジタル署名デ
ータを受信する（ステップＳ１０２）。 (15)受信側は、SignedWithSesionIDChecker クラスのイ
ンスタンスを生成し、それを変数SWSIDCR に代入する
（ステップＳ１０３）。 (16)受信側は、変数SWSIDCR のデータフィールドchecke
r にSCR を代入し、同じくデータフィールドsid にSess
ionID を代入する（ステップＳ１０４）。 (17)受信側は、SWSIDCR によって送信側から送られて来
たデジタル署名データを検証する（ステップＳ１０
５）。 (18)受信側は、(17)の検証で妥当性を見出せない場合
（ステップＳ１０６、ＮＯ）、ステップＳ１０１の受信
待機状態に移行する。また妥当性が見出せた場合（ステ
ップＳ１０６、ＹＥＳ）、(19)に跳ぶ。 (19)受信側は、基本暗号プロトコルデータベースより送
信側ＩＰアドレスをキーに（ステップＳ１０７）、基本
暗号プロトコルを検索する（ステップＳ１０８）。 (20)受信側は、(19)の検索で、該当するFundamentalDec
ryptProtocolのオブジェクトが存在しなかった場合（ス
テップＳ１０９、ＮＯ）、(21)に跳ぶ。また存在した場
合（ステップＳ１０９、ＹＥＳ）、(22)に跳ぶ。 (21)受信側は、変数Ver2に０を代入し(24)に跳ぶ（ステ
ップＳ１１０）。 (22)受信側は、(19)で検索されたFundamentalDecryptPr
otocolのオブジェクトを変数FDCPに代入する（ステップ
Ｓ１１１）。 (23)受信側は、変数FDCPのデータフィールドver を変数
Ver2に代入する（ステップＳ１１２）。 (24)受信側は、SignWithSesionID クラスのインスタン
スを生成し、変数ＳWSIDRに代入する（ステップＳ１１
３）。 (25)受信側は、変数SWSIDRのデータフィールドsignにSI
GNR を代入し、同じくデータフィールドsid にSessionI
D を代入する（ステップＳ１１４）。 (26)受信側は、SWSIDRにより、Ver にSessionID 付署名
を施す（ステップＳ１１５）。 (27)受信側は、(26)のSessionID 付署名データを送信側
に送信し（ステップＳ１１６）、受信待機状態に移行す
る（ステップＳ１１７）。 (28)送信側は、受信側から送られて来たデータを受信す
る（ステップＳ８０）。 (29)送信側は、SignedWithSessionIDCheckerクラスのイ
ンスタンスを生成し、それを変数SWSIDCS に代入する
（ステップＳ８１）。 (30)送信側は、変数SWSIDCS のデータフィールドsignに
SIGNS を、同じくデータフィールドsid にSessionID を
代入する（ステップＳ８２）。 (31)送信側は、SWSIDCS により(28)の受信データを検証
し（ステップＳ８３）、妥当でない場合は（ステップＳ
８４、ＮＯ）、エラーメッセージを出力して、ステップ
Ｓ７９の受信待機状態に戻る。また妥当である場合（ス
テップＳ８４、ＹＥＳ）、(32)に跳ぶ。 (32)送信側は、受信側から送られて来た変数Ver2の値
と、変数FCP のデータフィールドver の値を比較する。
等しい場合は（ステップＳ８５、ＹＥＳ）、文字列”Ｓ
ＡＭＥ”を変数dataに代入し（ステップＳ８６）、(35)
に跳ぶ。また等しくない場合は（ステップＳ８５、Ｎ
Ｏ）、(33)に跳ぶ。 (33)送信側は、FundamentalDecryptProtocolのインスタ
ンスを生成し、変数dataに代入する（ステップＳ８
７）。 (34)送信側は、変数dataのデータフィールドver にFCP
のver を、dataのデータフィールドkeに変数FCP のke
を、dataのデータフィールドB に変数FCP のデータフィ
ールドscのB をそれぞれ代入する（ステップＳ８８）。 (35)送信側は、SWSIDSによってdataにSessionID 付署名
を施す（ステップＳ８９）。 (36)送信側は、(35)で生成したSessionID 付署名データ
を受信側に送信し（ステップＳ９０）、本プロトコルの
処理を終了する。 (37)受信側は、送信側から送られて来たデータを受信す
る（ステップＳ１１８）。 (38)受信側は、SWSIDCR により、(37)の受信データを検
証し（ステップＳ１１９）、妥当でない場合は（ステッ
プＳ１２０、ＮＯ）、ステップＳ１１７の受信待機状態
に戻る。また妥当性が検証された場合（ステップＳ１２
０、ＹＥＳ）は、 (39)に跳ぶ。 (39)受信側は、送信側から送られてきたデータが、文字
列”ＳＡＭＥ”であった場合（ステップＳ１２１、ＹＥ
Ｓ）、本プロトコルにおける処理を終了し、文字列”Ｓ
ＡＭＥ”で無かった場合（ステップＳ１２１、ＮＯ）、
その中のFundamentalDecryptProtocolのインスタンス
を、変数FDCPに代入する（ステップＳ１２２）。 (40)受信側は、キーを送信側ＩＰアドレス、値をFDCPに
して、受信側の基本暗号プロトコルデータベースを更新
した後（ステップＳ１２３）、本プロトコルにおける処
理を終了する。 ２．２．３．２ 公開鍵交換プロトコルの処理手順 次に、公開鍵交換プロトコルについて、その手順を説明
する。
【００４９】図１２は、公開鍵交換プロトコルによる処
理を示すフローチャート、図１３は公開鍵交換プロトコ
ルを構成する各処理やデータの関係を示すブロック図で
ある以下に図１２のフローチャートに従って公開鍵交換
プロトコルの実施手順を説明する。 (1) 受信側は、擬似乱数によりバイト列PrvKey1 を生成
する（ステップＳ１４１）。 (2) 受信側は、変数FDCPのkeのgetPublicKeyメソッドの
引数にPrvKey1 を代入して、バイト列pubKey1 を取得す
る（ステップＳ１４２、Ｓ１４３）。 (3) 受信側は、SWSIDRによりPubKey1 にSessionID 付き
署名を施す（ステップＳ１４４）。 (4) 受信側は、(3) のSessionID 付き署名データを、送
信側に送信する（ステップＳ１４５）。 (5) 受信待機状態（ステップＳ１３１）となっている送
信側は、SessionID 付き署名データを受信する（ステッ
プＳ１３２）。 (6) 送信側は、SWSIDCS により、受信側から送られて来
たSessionID 付き署名データの検証を行い（ステップＳ
１３３）、もし妥当でない場合は（ステップＳ１３４、
ＮＯ）、ステップＳ１３１の受信待機状態に移行する。
また妥当な場合は（ステップＳ１３４、ＹＥＳ）、(7)
に跳ぶ。 (7) 送信側は、受信側から送られて来たSessionID 付き
署名データに格納されているpubKey1 を、変数PubKey1
に代入する（ステップＳ１３５）。 (8) 送信側は、擬似乱数によりバイト列PrvKey2 を生成
する（ステップＳ１３６）。 (9) 送信側は、変数FCP のkeのgetCommonKeyメソッドの
第一パラメタにPubKey1を、第二パラメタにPrvKey2 を
それぞれ代入して、メソッドを呼び出し、その戻り値を
変数PrvKeyに代入する（ステップＳ１３７）。 (10)送信側は、変数FCP のkeのgetPublicKeyメソッドの
引数にPrvKey2 を代入して、そのメソッドの戻り値を変
数pubKey2 に代入する（ステップＳ１３８）。 (11)送信側は、変数SWSIDSによりPubKey2 にSessionID
付き署名を施す（ステップＳ１３９）。 (12)送信側は、(11)のSessionID 付き署名データを受信
側に送り（ステップＳ１４０）、本プロトコルでの処理
を終了する。 (13)受信側は、送信側から送られて来たSessionID 付き
署名データを受信する（ステップＳ１４７）。 (14)受信側は、SWSIDCR により、送信側から送られて来
たSessionID 付き署名データを検証し（ステップＳ１４
８）、妥当でない場合は（ステップＳ１４９、ＮＯ）、
ステップＳ１４６の受信待機状態に移行する。また妥当
な場合は（ステップＳ１４９、ＹＥＳ）、(15)に移行す
る。 (15)受信側は、送信側から送られて来たSessionID 付き
署名データに格納されているpubKey2 を変数PubKey2 に
代入する（ステップＳ１５０）。 (16)受信側は、変数FDCPのkeのgetCommonKeyメソッドの
第一パラメタにPubKey2を、そして第二パラメタにPrvKe
y1 を代入して、本メソッドの戻り値を変数PrvKeyに代
入し（ステップＳ１５１）、本プロトコルでの処理を終
了する。 ２．３ 情報暗号プロトコル確立プロトコル ２．３．１情報暗号プロトコル確立プロトコルの概要 図１４は、情報暗号プロトコル確立プロトコルの概要を
示す図である。
理を示すフローチャート、図１３は公開鍵交換プロトコ
ルを構成する各処理やデータの関係を示すブロック図で
ある以下に図１２のフローチャートに従って公開鍵交換
プロトコルの実施手順を説明する。 (1) 受信側は、擬似乱数によりバイト列PrvKey1 を生成
する（ステップＳ１４１）。 (2) 受信側は、変数FDCPのkeのgetPublicKeyメソッドの
引数にPrvKey1 を代入して、バイト列pubKey1 を取得す
る（ステップＳ１４２、Ｓ１４３）。 (3) 受信側は、SWSIDRによりPubKey1 にSessionID 付き
署名を施す（ステップＳ１４４）。 (4) 受信側は、(3) のSessionID 付き署名データを、送
信側に送信する（ステップＳ１４５）。 (5) 受信待機状態（ステップＳ１３１）となっている送
信側は、SessionID 付き署名データを受信する（ステッ
プＳ１３２）。 (6) 送信側は、SWSIDCS により、受信側から送られて来
たSessionID 付き署名データの検証を行い（ステップＳ
１３３）、もし妥当でない場合は（ステップＳ１３４、
ＮＯ）、ステップＳ１３１の受信待機状態に移行する。
また妥当な場合は（ステップＳ１３４、ＹＥＳ）、(7)
に跳ぶ。 (7) 送信側は、受信側から送られて来たSessionID 付き
署名データに格納されているpubKey1 を、変数PubKey1
に代入する（ステップＳ１３５）。 (8) 送信側は、擬似乱数によりバイト列PrvKey2 を生成
する（ステップＳ１３６）。 (9) 送信側は、変数FCP のkeのgetCommonKeyメソッドの
第一パラメタにPubKey1を、第二パラメタにPrvKey2 を
それぞれ代入して、メソッドを呼び出し、その戻り値を
変数PrvKeyに代入する（ステップＳ１３７）。 (10)送信側は、変数FCP のkeのgetPublicKeyメソッドの
引数にPrvKey2 を代入して、そのメソッドの戻り値を変
数pubKey2 に代入する（ステップＳ１３８）。 (11)送信側は、変数SWSIDSによりPubKey2 にSessionID
付き署名を施す（ステップＳ１３９）。 (12)送信側は、(11)のSessionID 付き署名データを受信
側に送り（ステップＳ１４０）、本プロトコルでの処理
を終了する。 (13)受信側は、送信側から送られて来たSessionID 付き
署名データを受信する（ステップＳ１４７）。 (14)受信側は、SWSIDCR により、送信側から送られて来
たSessionID 付き署名データを検証し（ステップＳ１４
８）、妥当でない場合は（ステップＳ１４９、ＮＯ）、
ステップＳ１４６の受信待機状態に移行する。また妥当
な場合は（ステップＳ１４９、ＹＥＳ）、(15)に移行す
る。 (15)受信側は、送信側から送られて来たSessionID 付き
署名データに格納されているpubKey2 を変数PubKey2 に
代入する（ステップＳ１５０）。 (16)受信側は、変数FDCPのkeのgetCommonKeyメソッドの
第一パラメタにPubKey2を、そして第二パラメタにPrvKe
y1 を代入して、本メソッドの戻り値を変数PrvKeyに代
入し（ステップＳ１５１）、本プロトコルでの処理を終
了する。 ２．３ 情報暗号プロトコル確立プロトコル ２．３．１情報暗号プロトコル確立プロトコルの概要 図１４は、情報暗号プロトコル確立プロトコルの概要を
示す図である。
【００５０】本プロトコルは、図１に示した暗号化アル
ゴリズムＣとそれに対応する復号化アルゴリズムＤの整
合性を図るためのもので、次の２つのプロトコルに分解
される。 (1) サーバ送信に関する情報暗号プロトコル確立プロト
コル (2) クライアント送信に関する情報暗号プロトコル確立
プロトコル この上記の２つのプロトコルでは、サーバとクライアン
トは同等で、入れ替えても同じなので、以下の説明で
は、送信側及び受信側という表現を用いて説明する。 ２．３．２情報暗号プロトコル確立プロトコルの関連ク
ラス (1) InfoCryptProtocol クラス 本クラスは、図１に示した暗号化アルゴリズムＣとそれ
に対応する復号化アルゴリズムＤのペアを表す抽象クラ
スであり、以下のデータフィールドと抽象メソッドを有
するものとする。
ゴリズムＣとそれに対応する復号化アルゴリズムＤの整
合性を図るためのもので、次の２つのプロトコルに分解
される。 (1) サーバ送信に関する情報暗号プロトコル確立プロト
コル (2) クライアント送信に関する情報暗号プロトコル確立
プロトコル この上記の２つのプロトコルでは、サーバとクライアン
トは同等で、入れ替えても同じなので、以下の説明で
は、送信側及び受信側という表現を用いて説明する。 ２．３．２情報暗号プロトコル確立プロトコルの関連ク
ラス (1) InfoCryptProtocol クラス 本クラスは、図１に示した暗号化アルゴリズムＣとそれ
に対応する復号化アルゴリズムＤのペアを表す抽象クラ
スであり、以下のデータフィールドと抽象メソッドを有
するものとする。
【００５１】［データフィールド］
Ａ） int cnt （利用回数）
Ｂ） long time （利用開始日時）
［抽象メソッド］
Ｃ） MapData getCryptMap(); 暗号化アルゴリズムを返
すメソッド Ｄ） MapData getDecryptMap(); 復号化アルゴリズムを
返すメソッド 尚getCryptMap メソッドの返す暗号化アルゴリズムは、
getDecryptメソッドの返す復号化アルゴリズムと対応す
るものとする。 (2) MapData クラス 本クラスは、図１に示した暗号化アルゴリズムＣあるい
は復号化アルゴリズムＤを表す抽象クラスであり、下記
の抽象メソッドを有するものとする。
すメソッド Ｄ） MapData getDecryptMap(); 復号化アルゴリズムを
返すメソッド 尚getCryptMap メソッドの返す暗号化アルゴリズムは、
getDecryptメソッドの返す復号化アルゴリズムと対応す
るものとする。 (2) MapData クラス 本クラスは、図１に示した暗号化アルゴリズムＣあるい
は復号化アルゴリズムＤを表す抽象クラスであり、下記
の抽象メソッドを有するものとする。
【００５２】byte[] getMappedData(byte[] data);本ク
ラスは、鍵無しの暗号化ならびに復号化アルゴリズムを
表現している。 (3) InfoCryptProtocolFactoryクラス InfoCryptProtocol のインスタンスを生成する抽象クラ
スである。
ラスは、鍵無しの暗号化ならびに復号化アルゴリズムを
表現している。 (3) InfoCryptProtocolFactoryクラス InfoCryptProtocol のインスタンスを生成する抽象クラ
スである。
【００５３】本クラスには、下記の抽象メソッドがあ
る。 InfoCryptProtocol create(byte[] addr);ここで、addr
は、受信側のＩＰアドレスである。 ［抽象クラスの実装例］情報暗号プロトコル確立プロト
コルで利用するクラスの中で、抽象クラスとなっている
ものを、具体的に実装した例を示す。
る。 InfoCryptProtocol create(byte[] addr);ここで、addr
は、受信側のＩＰアドレスである。 ［抽象クラスの実装例］情報暗号プロトコル確立プロト
コルで利用するクラスの中で、抽象クラスとなっている
ものを、具体的に実装した例を示す。
【００５４】ここでは、図１に示した暗号化アルゴリズ
ムＣと復号化アルゴリズムＤに対応するKeyMapクラス、
そしてこれらのアルゴリズムを生成するためのInfoCryp
tProtocolFactoryクラスの実装例を示す。これらのアル
ゴリズムあるいはアルゴリズム生成アルゴリズムは、実
際の暗号化通信の運用に応じて、フレキシブルに変更、
登録できる。 ［例１］ 自明な実装クラス 本クラス群は、何も暗号化しないという自明なものであ
る。 ［PlainCryptクラス］本クラスは、MapData の派生クラ
スである。
ムＣと復号化アルゴリズムＤに対応するKeyMapクラス、
そしてこれらのアルゴリズムを生成するためのInfoCryp
tProtocolFactoryクラスの実装例を示す。これらのアル
ゴリズムあるいはアルゴリズム生成アルゴリズムは、実
際の暗号化通信の運用に応じて、フレキシブルに変更、
登録できる。 ［例１］ 自明な実装クラス 本クラス群は、何も暗号化しないという自明なものであ
る。 ［PlainCryptクラス］本クラスは、MapData の派生クラ
スである。
【００５５】メソッドgetMappedData(byte[] data); の
戻り値＝data [PlainCryptProtocolクラス]本クラスは、InfoCryptPro
tocol の派生クラスである。メソッドgetCryptMapなら
びにgetDecryptMapの戻り値は、PlainCryptクラスのイ
ンスタンス。 ［例２］ 数論的バイト列置換を利用したクラス ［ReplaceMapクラス］本クラスは、MapData の派生クラ
スである。 ＜データフィールド＞ int a （整数） int b （整数） ＜メソッドの実装＞ メソッドgetMappedData(byte[] data); の戻り値は、下
記の手順で求める。 (1) dataの配列長をN とする。 (2) 整数a0≡a mod N (0≦a0＜N)とする。 (3) a0＜N/2ならば、aにa+[N/2]を代入して(2) に戻
る。 (4) 整数c を、N と互いに素な整数の中で、整数a0以上
で一番小さいものを選ぶ。 (5) バイト列data2 を下記の要領で作成する。 (6) 0 ≦s ＜N に対して、 data2[s]=data[k] 但し、k ≡c*s+b mod N 0 ≦k ＜
N (7) このdata2 を戻り値とする。 ［ReplaceInverseMap クラス］本クラスは、MapData の
派生クラスである。 ＜データフィールド＞ int a （整数） int b （整数） ＜メソッドの実装＞ メソッドgetMappedData(byte[] data); の戻り値は、下
記の手順で求める。 (1) dataの配列長をN とする。 (2) 整数a0≡a mod N (0≦a0＜N)とする。 (3) a0＜N/2 ならば、a にa+[N/2] を代入して(2) に戻
る。 (4) 整数c に、N と互いに素な整数の中で、整数a0以上
で一番小さいものを選ぶ。 (5) 整数c のmod N における逆元d を求める。 (6) バイト列data2 を下記の要領で作成する。 (7) 0 ≦s ＜N に対して、 data2[s]=data[k] 但し、k ≡d*(s-b) mod N 0 ≦k
＜N (8) このdata2 を戻り値とする。 ［ReplaceMapProtocolクラス］本クラスは、InfoCryptP
rotocol の派生クラスである。 ＜データフィールド＞ int a （整数） int b （整数） ＜メソッドの実装＞getCryptMap() メソッドの戻り値
を、ReplaceMapのインスタンスで、そのフィールドa,b
に本クラスのa,b を代入したものとする。
戻り値＝data [PlainCryptProtocolクラス]本クラスは、InfoCryptPro
tocol の派生クラスである。メソッドgetCryptMapなら
びにgetDecryptMapの戻り値は、PlainCryptクラスのイ
ンスタンス。 ［例２］ 数論的バイト列置換を利用したクラス ［ReplaceMapクラス］本クラスは、MapData の派生クラ
スである。 ＜データフィールド＞ int a （整数） int b （整数） ＜メソッドの実装＞ メソッドgetMappedData(byte[] data); の戻り値は、下
記の手順で求める。 (1) dataの配列長をN とする。 (2) 整数a0≡a mod N (0≦a0＜N)とする。 (3) a0＜N/2ならば、aにa+[N/2]を代入して(2) に戻
る。 (4) 整数c を、N と互いに素な整数の中で、整数a0以上
で一番小さいものを選ぶ。 (5) バイト列data2 を下記の要領で作成する。 (6) 0 ≦s ＜N に対して、 data2[s]=data[k] 但し、k ≡c*s+b mod N 0 ≦k ＜
N (7) このdata2 を戻り値とする。 ［ReplaceInverseMap クラス］本クラスは、MapData の
派生クラスである。 ＜データフィールド＞ int a （整数） int b （整数） ＜メソッドの実装＞ メソッドgetMappedData(byte[] data); の戻り値は、下
記の手順で求める。 (1) dataの配列長をN とする。 (2) 整数a0≡a mod N (0≦a0＜N)とする。 (3) a0＜N/2 ならば、a にa+[N/2] を代入して(2) に戻
る。 (4) 整数c に、N と互いに素な整数の中で、整数a0以上
で一番小さいものを選ぶ。 (5) 整数c のmod N における逆元d を求める。 (6) バイト列data2 を下記の要領で作成する。 (7) 0 ≦s ＜N に対して、 data2[s]=data[k] 但し、k ≡d*(s-b) mod N 0 ≦k
＜N (8) このdata2 を戻り値とする。 ［ReplaceMapProtocolクラス］本クラスは、InfoCryptP
rotocol の派生クラスである。 ＜データフィールド＞ int a （整数） int b （整数） ＜メソッドの実装＞getCryptMap() メソッドの戻り値
を、ReplaceMapのインスタンスで、そのフィールドa,b
に本クラスのa,b を代入したものとする。
【００５６】getDecryptMap() メソッドの戻り値を、Re
placeInverseMap のインスタンスで、そのフィールドa,
b に本クラスのa,b を代入したものとする。 ［例３］ 排他的論理和を利用したクラス ［MaskMap クラス］本クラスは、MapData の派生クラス
である。 ＜データフィールド＞ int a （整数：0 ≦a ＜256 ） ＜メソッド＞下記の抽象メソッドがあるとする。
placeInverseMap のインスタンスで、そのフィールドa,
b に本クラスのa,b を代入したものとする。 ［例３］ 排他的論理和を利用したクラス ［MaskMap クラス］本クラスは、MapData の派生クラス
である。 ＜データフィールド＞ int a （整数：0 ≦a ＜256 ） ＜メソッド＞下記の抽象メソッドがあるとする。
【００５７】int next(int n)
＜メソッドの実装＞
メソッドgetMappedData(byte[] data); の戻り値は、下
記の手順で求める。 (1) dataの配列長をN とする。 (2) 空のバイト列data2 を用意する。 (3) 変数i に０を代入する。 (4) data2[i]=data[i]+a（＋は各ビット毎の排他的論理
和） (5) a にnext(a) の値を代入する。 (6) a にa を２５６で割った時の剰余を代入する。 (7) i にi+1 を代入する。 (8) i==Nならば、data2 を返す。 (9) (4) に飛ぶ。
記の手順で求める。 (1) dataの配列長をN とする。 (2) 空のバイト列data2 を用意する。 (3) 変数i に０を代入する。 (4) data2[i]=data[i]+a（＋は各ビット毎の排他的論理
和） (5) a にnext(a) の値を代入する。 (6) a にa を２５６で割った時の剰余を代入する。 (7) i にi+1 を代入する。 (8) i==Nならば、data2 を返す。 (9) (4) に飛ぶ。
【００５８】メソッドnextは、単に整数を整数に対応さ
せるものなので、色々な実装クラスが考えられる。 ［MaskMapProtocol クラス］本クラスは、InfoCryptPro
tocol の派生抽象クラスである。 ＜データフィールド＞ int a （整数：0 ≦a ＜256） getCryptMap メソッドとgetDecryptMap メソッドの戻り
値は同じ。
せるものなので、色々な実装クラスが考えられる。 ［MaskMapProtocol クラス］本クラスは、InfoCryptPro
tocol の派生抽象クラスである。 ＜データフィールド＞ int a （整数：0 ≦a ＜256） getCryptMap メソッドとgetDecryptMap メソッドの戻り
値は同じ。
【００５９】本クラスは、まだ抽象クラスであるが、Ma
skMap クラスの実装クラス毎に、本クラスの派生クラス
が存在する。 ［例４］ データ挿入を利用したクラス ［InsertMap クラス］ ＜データフィールド＞ int offset （整数） int length （整数） ＜メソッドの実装＞ メソッドgetMappedData(byte[] data); の戻り値は、下
記の手順で求める。 (1) 擬似乱数を用いて、バイト長がlengthとなるバイト
列seq を生成する。 (2) バイト列data2 にdataをコピーする。 (3) data2 のoffset番目にseq を挿入する。 (4) data2 を返す。 ［TruncateMap クラス］本クラスは、MapData の派生ク
ラスである。 ＜データフィールド＞ int offset （整数） int length （整数） ＜メソッドの実装＞ メソッドgetMappedData(byte[] data); の戻り値は、下
記の手順で求める。 (1) バイト列data2 にdataをコピーする。 (2) data2 のoffset番目からバイト長lengthの文字列を
data2 から切り取る。 (3) data2 を返す。 ［InsertMapProtocol クラス］本クラスは、InfoCryptP
rotocol の派生クラスである。 ＜データフィールド＞ int offset （整数） int length （整数） ＜メソッドの実装＞getCryptMap メソッドの戻り値は、
InsertMap のインスタンスであり、そのフィールドのof
fset、lengthに本クラスのoffsetとlengthを代入したも
のである。
skMap クラスの実装クラス毎に、本クラスの派生クラス
が存在する。 ［例４］ データ挿入を利用したクラス ［InsertMap クラス］ ＜データフィールド＞ int offset （整数） int length （整数） ＜メソッドの実装＞ メソッドgetMappedData(byte[] data); の戻り値は、下
記の手順で求める。 (1) 擬似乱数を用いて、バイト長がlengthとなるバイト
列seq を生成する。 (2) バイト列data2 にdataをコピーする。 (3) data2 のoffset番目にseq を挿入する。 (4) data2 を返す。 ［TruncateMap クラス］本クラスは、MapData の派生ク
ラスである。 ＜データフィールド＞ int offset （整数） int length （整数） ＜メソッドの実装＞ メソッドgetMappedData(byte[] data); の戻り値は、下
記の手順で求める。 (1) バイト列data2 にdataをコピーする。 (2) data2 のoffset番目からバイト長lengthの文字列を
data2 から切り取る。 (3) data2 を返す。 ［InsertMapProtocol クラス］本クラスは、InfoCryptP
rotocol の派生クラスである。 ＜データフィールド＞ int offset （整数） int length （整数） ＜メソッドの実装＞getCryptMap メソッドの戻り値は、
InsertMap のインスタンスであり、そのフィールドのof
fset、lengthに本クラスのoffsetとlengthを代入したも
のである。
【００６０】getDecryptMap メソッドの戻り値は、Trun
cateMap のインスタンスであり、そのフィールドのoffs
et、lengthに本クラスのoffsetとlengthを代入したもの
である。 ［例５］ 複数のアルゴリズムの組み合わせを利用した
クラス ［CompoundMapData クラス］本クラスは、MapData の派
生クラスである。
cateMap のインスタンスであり、そのフィールドのoffs
et、lengthに本クラスのoffsetとlengthを代入したもの
である。 ［例５］ 複数のアルゴリズムの組み合わせを利用した
クラス ［CompoundMapData クラス］本クラスは、MapData の派
生クラスである。
【００６１】＜データフィールド＞
MapData[] mapdataArray （MapData オブジェクトの配
列） ＜メソッドの実装＞ メソッドgetMappedData(byte[] data); の戻り値は、下
記の手順で求める。 (1) mapdataArrayの配列長をN とする。 (2) バイト列data2 にdataをコピーする。 (3) 変数i に０を代入する。 (4) MapdataArray[i] の持つgetMappedData メソッドの
引数にdata2 を代入した戻り値をdata2 に代入する。 (5) i にi+1 を代入する。 (6) i==Nの場合、data2 を返す。 (7) (4) に跳ぶ。 ［CompoundCryptProtocol クラス］本クラスは、InfoCr
yptProtocol の派生クラスである。
列） ＜メソッドの実装＞ メソッドgetMappedData(byte[] data); の戻り値は、下
記の手順で求める。 (1) mapdataArrayの配列長をN とする。 (2) バイト列data2 にdataをコピーする。 (3) 変数i に０を代入する。 (4) MapdataArray[i] の持つgetMappedData メソッドの
引数にdata2 を代入した戻り値をdata2 に代入する。 (5) i にi+1 を代入する。 (6) i==Nの場合、data2 を返す。 (7) (4) に跳ぶ。 ［CompoundCryptProtocol クラス］本クラスは、InfoCr
yptProtocol の派生クラスである。
【００６２】＜データフィールド＞
InfoCryptProtocol[] protocolArray （InfoCryptProto
col オブジェクトの配列） ＜メソッドの実装＞メソッドgetCryptMap の戻り値は、
下記の方法で求める。 (1) protocolArray の配列長をNとする。 (2) MapDataArrayの空の配列mapdataArrayを用意する。 (3) 変数n に０を代入する。 (4) protocolArray[n]のgetCryptMap メソッドの戻り値
を、mapdataArray[n] に代入する。 (5) n にn+1 を代入する。 (6) n ＜N の場合(4) に跳ぶ。 (7) CompoundMapData のインスタンスのフィールドにma
pdataArrayを代入し、返す。
col オブジェクトの配列） ＜メソッドの実装＞メソッドgetCryptMap の戻り値は、
下記の方法で求める。 (1) protocolArray の配列長をNとする。 (2) MapDataArrayの空の配列mapdataArrayを用意する。 (3) 変数n に０を代入する。 (4) protocolArray[n]のgetCryptMap メソッドの戻り値
を、mapdataArray[n] に代入する。 (5) n にn+1 を代入する。 (6) n ＜N の場合(4) に跳ぶ。 (7) CompoundMapData のインスタンスのフィールドにma
pdataArrayを代入し、返す。
【００６３】メソッドgetDecryptMap の戻り値は、下記
の方法で求める。 (1) protocolArray の配列長をN とする。 (2) MapDataArrayの空の配列mapdataArrayを用意する。 (3) 変数n に０を代入する。 (4) protocolArray[N-n-1]のgetDecryptMap メソッドの
戻り値を、mapdataArray[n] に代入する。 (5) n にn+1 を代入する。 (6) n ＜N の場合(4) に跳ぶ。 (7) CompoundMapData のインスタンスのフィールドにma
pdataArrayを代入し、返す。
の方法で求める。 (1) protocolArray の配列長をN とする。 (2) MapDataArrayの空の配列mapdataArrayを用意する。 (3) 変数n に０を代入する。 (4) protocolArray[N-n-1]のgetDecryptMap メソッドの
戻り値を、mapdataArray[n] に代入する。 (5) n にn+1 を代入する。 (6) n ＜N の場合(4) に跳ぶ。 (7) CompoundMapData のインスタンスのフィールドにma
pdataArrayを代入し、返す。
【００６４】次に、InfoCryptProtocolFactoryの実装ク
ラス例を示す。 ［Concreate InfoCryptProtocolFactoryクラス］ ＜メソッドの実装＞メソッドcreate(byte[] addr) の戻
り値を、下記のようにして求める。 (1) 送信側のＩＰアドレスをバイト列addr2 で求める。 (2) 受信側のＩＰアドレスaddrと送信側のＩＰアドレス
addr2 より、本通信が信頼される経路であると判断され
た場合、［例１］のPlainCryptProtocolのインスタンス
を返し終了する。 (3) 受信側のＩＰアドレスaddrと送信側のＩＰアドレス
addr2 より、本通信が信頼される経路であると判断され
なかった場合、配列長３のInfoCryptProtocol の空の配
列、protocolを用意する。 (4) 擬似乱数により、整数a と整数b を生成し、例２の
ReplaceMapProtocolのインスタンスのフィールドa ，b
に代入する。protocol[0] に、このReplaceMapProtocol
オブジェクトを代入する。 (5) 擬似乱数により整数を生成し、その２５６による剰
余をa とする。例３のMaskMapProtocol （のある実装ク
ラス）のインスタンスのフィールドにこのa を代入す
る。protocol[1] に、このMaskMapProtocolオブジェク
トを代入する。 (6) 擬似乱数により、整数offsetとlengthを生成し、例
４のInsertMapProtocolのインスタンスのフィールドに
代入する。ｐrotocol[2]にこのInsertMapProtocol オブ
ジェクトを代入する。 (7) CompoundCryptProtocol のインスタンスを生成し、
そのフィールドにprotocolを代入する。 (8) このCompoundCryptProtocol オブジェクトを返す。 ［Concreate InfoCryptProtocolFactory2クラス］予
め、整数をキーに、InfoCryptProtocol の実装クラスを
値として持つ、InfoCryptProtocol データベースを用意
しておく。本実施形態では、このデータベースに次のエ
ントリが実施済みであるものとする。
ラス例を示す。 ［Concreate InfoCryptProtocolFactoryクラス］ ＜メソッドの実装＞メソッドcreate(byte[] addr) の戻
り値を、下記のようにして求める。 (1) 送信側のＩＰアドレスをバイト列addr2 で求める。 (2) 受信側のＩＰアドレスaddrと送信側のＩＰアドレス
addr2 より、本通信が信頼される経路であると判断され
た場合、［例１］のPlainCryptProtocolのインスタンス
を返し終了する。 (3) 受信側のＩＰアドレスaddrと送信側のＩＰアドレス
addr2 より、本通信が信頼される経路であると判断され
なかった場合、配列長３のInfoCryptProtocol の空の配
列、protocolを用意する。 (4) 擬似乱数により、整数a と整数b を生成し、例２の
ReplaceMapProtocolのインスタンスのフィールドa ，b
に代入する。protocol[0] に、このReplaceMapProtocol
オブジェクトを代入する。 (5) 擬似乱数により整数を生成し、その２５６による剰
余をa とする。例３のMaskMapProtocol （のある実装ク
ラス）のインスタンスのフィールドにこのa を代入す
る。protocol[1] に、このMaskMapProtocolオブジェク
トを代入する。 (6) 擬似乱数により、整数offsetとlengthを生成し、例
４のInsertMapProtocolのインスタンスのフィールドに
代入する。ｐrotocol[2]にこのInsertMapProtocol オブ
ジェクトを代入する。 (7) CompoundCryptProtocol のインスタンスを生成し、
そのフィールドにprotocolを代入する。 (8) このCompoundCryptProtocol オブジェクトを返す。 ［Concreate InfoCryptProtocolFactory2クラス］予
め、整数をキーに、InfoCryptProtocol の実装クラスを
値として持つ、InfoCryptProtocol データベースを用意
しておく。本実施形態では、このデータベースに次のエ
ントリが実施済みであるものとする。
【００６５】
【表１】
＜メソッドの実装＞メソッドcreate(byte[] addr) の戻
り値を、下記のようにして求める。 (1) 送信側のＩＰアドレスをバイト列addr2 で求める。 (2) 受信側のＩＰアドレスaddrと送信側のＩＰアドレス
addr2 より、本通信が信頼される経路であると判断され
た場合、[例１]のPlainCryptProtocolのインスタンスを
返し終了する。 (3) 受信側のＩＰアドレスaddrと送信側のＩＰアドレス
addr2 より、本通信が信頼されている経路であると判断
されなかった場合、配列長３のInfoCryptProtocol の空
の配列であるprotocolを用意する。 (4) 擬似乱数を用いて、０か１か２を値とする配列a
[0],a[1],a[2]を作成する。 (5) 変数n に０を代入する。 (6) a[n]をキーにして、InfoCryptProtocol データベー
スよりInfoCryptProtocol の実装クラスＸを取得する。 (7) 実装クラスＸがReplaceMapProtocolと等しい場合、
(13)に飛ぶ。 (8) 実装クラスＸがMaskMapProtocol と等しい場合、(1
4)に飛ぶ。 (9) 実装クラスＸがInsertMapProtocol と等しい場合、
(15)に飛ぶ。 (10)n を１増加させる。 (11)n が２以下ならば、(6) に跳ぶ。 (12)CompoundCryptProtocol のインスタンスを生成し、
そのフィールドにprotocolを代入する。 (12)このCompoundCryptProtocol オブジェクトを返し、
終了する。 (13)ReplaceMapProtocolのインスタンスＡを生成し、更
に擬似乱数により、整数ａと整数ｂを生成し、Ａのフィ
ールドa,b に代入する。protocol[n] に、Ａを代入す
る。そして、(10)に跳ぶ。 (14)MaskMapProtocol のインスタンスＢを生成し、さら
に擬似乱数により整数を生成し、その２５６による剰余
をａとする。Ｂのインスタンスのフィールドにこのａを
代入する。protocol[n] に、Ｂを代入する。そして、(1
0)に跳ぶ。 (15)InsertMapProtocol のクラスＣを生成し、さらに擬
似乱数により、整数offset とlength を生成し、Ｃのイ
ンスタンスのフィールドに代入する。protocol[n] に、
Ｃを代入する。そして、(10)に跳ぶ。 ２．３．３情報暗号プロトコル確立プロトコルの処理手
順 図１５は情報暗号プロトコル確立プロトコルによる処理
を示すフローチャート、図１６は情報暗号プロトコル確
立プロトコルを構成する各処理やデータの関係を示すブ
ロック図である。
り値を、下記のようにして求める。 (1) 送信側のＩＰアドレスをバイト列addr2 で求める。 (2) 受信側のＩＰアドレスaddrと送信側のＩＰアドレス
addr2 より、本通信が信頼される経路であると判断され
た場合、[例１]のPlainCryptProtocolのインスタンスを
返し終了する。 (3) 受信側のＩＰアドレスaddrと送信側のＩＰアドレス
addr2 より、本通信が信頼されている経路であると判断
されなかった場合、配列長３のInfoCryptProtocol の空
の配列であるprotocolを用意する。 (4) 擬似乱数を用いて、０か１か２を値とする配列a
[0],a[1],a[2]を作成する。 (5) 変数n に０を代入する。 (6) a[n]をキーにして、InfoCryptProtocol データベー
スよりInfoCryptProtocol の実装クラスＸを取得する。 (7) 実装クラスＸがReplaceMapProtocolと等しい場合、
(13)に飛ぶ。 (8) 実装クラスＸがMaskMapProtocol と等しい場合、(1
4)に飛ぶ。 (9) 実装クラスＸがInsertMapProtocol と等しい場合、
(15)に飛ぶ。 (10)n を１増加させる。 (11)n が２以下ならば、(6) に跳ぶ。 (12)CompoundCryptProtocol のインスタンスを生成し、
そのフィールドにprotocolを代入する。 (12)このCompoundCryptProtocol オブジェクトを返し、
終了する。 (13)ReplaceMapProtocolのインスタンスＡを生成し、更
に擬似乱数により、整数ａと整数ｂを生成し、Ａのフィ
ールドa,b に代入する。protocol[n] に、Ａを代入す
る。そして、(10)に跳ぶ。 (14)MaskMapProtocol のインスタンスＢを生成し、さら
に擬似乱数により整数を生成し、その２５６による剰余
をａとする。Ｂのインスタンスのフィールドにこのａを
代入する。protocol[n] に、Ｂを代入する。そして、(1
0)に跳ぶ。 (15)InsertMapProtocol のクラスＣを生成し、さらに擬
似乱数により、整数offset とlength を生成し、Ｃのイ
ンスタンスのフィールドに代入する。protocol[n] に、
Ｃを代入する。そして、(10)に跳ぶ。 ２．３．３情報暗号プロトコル確立プロトコルの処理手
順 図１５は情報暗号プロトコル確立プロトコルによる処理
を示すフローチャート、図１６は情報暗号プロトコル確
立プロトコルを構成する各処理やデータの関係を示すブ
ロック図である。
【００６６】図１５のフローチャートに従って、以下に
情報暗号プロトコル確立プロトコルの処理手順を説明す
る。 (1) 送信側は、受信側のＩＰアドレスを変数addrに設定
し（ステップＳ１６１）、この受信側ＩＰアドレスと送
信側が所有するInfoCryptProtocolFactoryのインスタン
スを利用して、InfoCryptProtocol オブジェクトを生成
し、変数P に代入する（ステップＳ１６２）。 (2) 変数P の利用開始日時データフィールドtimeに現在
の日時を代入する。また変数P の利用回数データフィー
ルドcnt に０を代入する（ステップＳ１６３）。 (3) 送信側は、P のメソッドgetCryptMap の戻り値をC
とし、同じくP のメソッドgetDecryptMap の戻り値をD
とする（ステップＳ１６４）。（それぞれ、図１に示し
た暗号化アルゴリズムＣと復号化アルゴリズムＤに対
応） (4) 送信側は、変数FCP （基本暗号プロトコル確立プロ
トコルで定義）より、それの内蔵する暗号アルゴリズム
（SymmetricCryptオブジェクト）より暗号化アルゴリズ
ムＡ（KeyDataMapオブジェクト 図１に示した暗号化ア
ルゴリズムＡに対応）を取り出す（ステップＳ１６
５）。 (5) 送信側は、暗号化アルゴリズムＡと受信側と共通で
持つ秘密鍵PrvKeyによって、復号化アルゴリズムＤを暗
号化し、それを変数CD(Crypt Data)に代入する（ステッ
プＳ１６６）。 (6) 送信側は、SWSIDSでCDにSessionID 付の署名を施す
（ステップＳ１６７）。 (7) 送信側は、SessionID 付の署名データを受信側に送
り（ステップＳ１６８）、受信滝待ち状態に移行する
（ステップＳ１６９）。 (8) 受信待機状態（ステップＳ１８１）にある受信側
は、SessionID 付の署名データを受信する（ステップＳ
１８２）。 (9) 受信側は、受信データの妥当性をSWSIDCR で検証す
る（ステップＳ１８３）。 (10)受信側は、(9) で妥当性を見出せない場合（ステッ
プＳ１８４、ＮＯ）、ステップＳ１８１の受信待機状態
に移行する。また妥当性を見出した場合（ステップＳ１
８４、ＹＥＳ）は(11)に跳ぶ。 (11)受信側は、送信側から送られて来たデータを、受信
側の持つ変数FDCPより復号化アルゴリズムＢ（KeyDataM
apオブジェクトであり、図１に示した復号化アルゴリズ
ムＢに対応）を取り出す（ステップＳ１８５）。 (12)受信側は、送信側から送られて来たCDを、復号化ア
ルゴリズムＢで復号化し、復号化アルゴリズムＤを取得
する（ステップＳ１８６、Ｓ１８７）。 (13)受信側は、文字列"Ready" にSessionID を付け加え
たデータに署名を行い（ステップＳ１８８）、送信側に
送り（ステップＳ１８９）、本プロトコルにおける処理
を終了する。 (14)送信側は、SessionID 付の署名データを受信する
（ステップＳ１７０）。 (15)送信側は、SWSIDCS により(14)の受信データを検証
し（ステップＳ１７１）、妥当でない場合は（ステップ
Ｓ１７２、ＮＯ）、エラーメッセージを出力して、ステ
ップＳ１６９の受信待機状態に戻る。また妥当である場
合（ステップＳ１７２、ＹＥＳ）は処理を終了する。 ２．４情報暗号プロトコル ２．４．１情報暗号プロトコルの概要 図１７は、情報暗号プロトコルの概要を示す図である。
情報暗号プロトコル確立プロトコルの処理手順を説明す
る。 (1) 送信側は、受信側のＩＰアドレスを変数addrに設定
し（ステップＳ１６１）、この受信側ＩＰアドレスと送
信側が所有するInfoCryptProtocolFactoryのインスタン
スを利用して、InfoCryptProtocol オブジェクトを生成
し、変数P に代入する（ステップＳ１６２）。 (2) 変数P の利用開始日時データフィールドtimeに現在
の日時を代入する。また変数P の利用回数データフィー
ルドcnt に０を代入する（ステップＳ１６３）。 (3) 送信側は、P のメソッドgetCryptMap の戻り値をC
とし、同じくP のメソッドgetDecryptMap の戻り値をD
とする（ステップＳ１６４）。（それぞれ、図１に示し
た暗号化アルゴリズムＣと復号化アルゴリズムＤに対
応） (4) 送信側は、変数FCP （基本暗号プロトコル確立プロ
トコルで定義）より、それの内蔵する暗号アルゴリズム
（SymmetricCryptオブジェクト）より暗号化アルゴリズ
ムＡ（KeyDataMapオブジェクト 図１に示した暗号化ア
ルゴリズムＡに対応）を取り出す（ステップＳ１６
５）。 (5) 送信側は、暗号化アルゴリズムＡと受信側と共通で
持つ秘密鍵PrvKeyによって、復号化アルゴリズムＤを暗
号化し、それを変数CD(Crypt Data)に代入する（ステッ
プＳ１６６）。 (6) 送信側は、SWSIDSでCDにSessionID 付の署名を施す
（ステップＳ１６７）。 (7) 送信側は、SessionID 付の署名データを受信側に送
り（ステップＳ１６８）、受信滝待ち状態に移行する
（ステップＳ１６９）。 (8) 受信待機状態（ステップＳ１８１）にある受信側
は、SessionID 付の署名データを受信する（ステップＳ
１８２）。 (9) 受信側は、受信データの妥当性をSWSIDCR で検証す
る（ステップＳ１８３）。 (10)受信側は、(9) で妥当性を見出せない場合（ステッ
プＳ１８４、ＮＯ）、ステップＳ１８１の受信待機状態
に移行する。また妥当性を見出した場合（ステップＳ１
８４、ＹＥＳ）は(11)に跳ぶ。 (11)受信側は、送信側から送られて来たデータを、受信
側の持つ変数FDCPより復号化アルゴリズムＢ（KeyDataM
apオブジェクトであり、図１に示した復号化アルゴリズ
ムＢに対応）を取り出す（ステップＳ１８５）。 (12)受信側は、送信側から送られて来たCDを、復号化ア
ルゴリズムＢで復号化し、復号化アルゴリズムＤを取得
する（ステップＳ１８６、Ｓ１８７）。 (13)受信側は、文字列"Ready" にSessionID を付け加え
たデータに署名を行い（ステップＳ１８８）、送信側に
送り（ステップＳ１８９）、本プロトコルにおける処理
を終了する。 (14)送信側は、SessionID 付の署名データを受信する
（ステップＳ１７０）。 (15)送信側は、SWSIDCS により(14)の受信データを検証
し（ステップＳ１７１）、妥当でない場合は（ステップ
Ｓ１７２、ＮＯ）、エラーメッセージを出力して、ステ
ップＳ１６９の受信待機状態に戻る。また妥当である場
合（ステップＳ１７２、ＹＥＳ）は処理を終了する。 ２．４情報暗号プロトコル ２．４．１情報暗号プロトコルの概要 図１７は、情報暗号プロトコルの概要を示す図である。
【００６７】情報暗号プロトコルは、下記の３つのプロ
トコルが存在する。 Ａ） 情報暗号プロトコル開始プロトコル Ｂ） サーバ送信に関する情報暗号プロトコル Ｃ） クライアント送信に関する情報暗号プロトコル Ａ）の情報暗号プロトコル開始プロトコルは、情報暗号
プロトコルを開始するに行われる処理であり、不正者に
対するリトライ攻撃対策処理である。
トコルが存在する。 Ａ） 情報暗号プロトコル開始プロトコル Ｂ） サーバ送信に関する情報暗号プロトコル Ｃ） クライアント送信に関する情報暗号プロトコル Ａ）の情報暗号プロトコル開始プロトコルは、情報暗号
プロトコルを開始するに行われる処理であり、不正者に
対するリトライ攻撃対策処理である。
【００６８】Ｂ）、Ｃ）のプロトコルは、随時行われる
手順であり、これまでのプロトコルの説明と違い、Ｂ）
とＣ）の処理は、それぞれ複数回行われる可能性もあ
り、またこれらの処理の順番も特に決まりはない。これ
らは、この暗号化通信方法を利用するアプリケーション
プロトコルで決定することとなる。
手順であり、これまでのプロトコルの説明と違い、Ｂ）
とＣ）の処理は、それぞれ複数回行われる可能性もあ
り、またこれらの処理の順番も特に決まりはない。これ
らは、この暗号化通信方法を利用するアプリケーション
プロトコルで決定することとなる。
【００６９】Ｂ）、Ｃ）のプロトコルは、サーバとクラ
イアントの入れ替えで同じものである。そこで、以下で
は、送信側がデータＸを受信側に送信する場合の本プロ
トコルの手順を説明する。 ２．４．２情報暗号プロトコルの関連クラス (1) AppendCounter クラス 本クラスは、送信したいデータに、セッションＩＤと送
信カウンタを付け加えたデータを作成するクラスであ
る。 ＜データフィールド＞ int sid （セッションＩＤ） int scnt （送信回数） ＜メソッド＞ byte[] appendCounter(byte[] data);本メソッドの実行
手順を説明する。 ｄata にsid を付け加え、それを変数data2 に代入す
る。 scntを１増やす。 data2 にscntを付け加え、それを返す。 (2) AppendCounterCheckerクラス ＜データフィールド＞ int sid （セッションＩＤ） int rcnt （受信回数） ＜メソッド＞ boolean isValid(byte[] appendData);本メソッドの実
行処理の手順を下記で示す。 appendDataから送信回数情報を変数scntに代入する。 scnt - rcnt==1ならば、に跳ぶ。そうでないなら
ば、false を返す。 appendDataからセッションＩＤ情報を変数sid2に代入
する。 sid==sid2 ならばに跳ぶ。そうでないならば、fals
e を返す。 rcntの値を１増やす。 trueを返す。 ２．４．３情報暗号プロトコル開始プロトコルの処理手
順 図１８は、情報暗号プロトコル開始プロトコルの処理手
順を示すフローチャートである。
イアントの入れ替えで同じものである。そこで、以下で
は、送信側がデータＸを受信側に送信する場合の本プロ
トコルの手順を説明する。 ２．４．２情報暗号プロトコルの関連クラス (1) AppendCounter クラス 本クラスは、送信したいデータに、セッションＩＤと送
信カウンタを付け加えたデータを作成するクラスであ
る。 ＜データフィールド＞ int sid （セッションＩＤ） int scnt （送信回数） ＜メソッド＞ byte[] appendCounter(byte[] data);本メソッドの実行
手順を説明する。 ｄata にsid を付け加え、それを変数data2 に代入す
る。 scntを１増やす。 data2 にscntを付け加え、それを返す。 (2) AppendCounterCheckerクラス ＜データフィールド＞ int sid （セッションＩＤ） int rcnt （受信回数） ＜メソッド＞ boolean isValid(byte[] appendData);本メソッドの実
行処理の手順を下記で示す。 appendDataから送信回数情報を変数scntに代入する。 scnt - rcnt==1ならば、に跳ぶ。そうでないなら
ば、false を返す。 appendDataからセッションＩＤ情報を変数sid2に代入
する。 sid==sid2 ならばに跳ぶ。そうでないならば、fals
e を返す。 rcntの値を１増やす。 trueを返す。 ２．４．３情報暗号プロトコル開始プロトコルの処理手
順 図１８は、情報暗号プロトコル開始プロトコルの処理手
順を示すフローチャートである。
【００７０】以下に図１８のフローチャートに従って情
報暗号プロトコル開始プロトコルの処理手順を説明す
る。尚本処理は、クライアント側とサーバー側とでは、
基本的に同じ内容の処理を行う。 (1) クライアント側は、AppendCounter のインスタンス
を生成し、変数ACC に代入する（ステップＳ１９１）。 (2) クライアント側は、変数ACC のsid にSessionID を
代入し、また変数ACC のscntに０を代入する（ステップ
Ｓ１９２）。 (3) クライアント側は、AppendCounterCheckerのインス
タンスを生成し、変数ACCCに代入する（ステップＳ１９
３）。 (4) クライアント側は、変数ACCCのsid にSessionID を
代入し、変数ACCCのrcntに０を代入する（ステップＳ１
９４）。 (5) クライアント側と同様サーバ側では、AppendCounte
r のインスタンスを生成し、変数ACS に代入する（ステ
ップＳ２０１）。 (6) サーバ側は、変数ACS のsid にSessionID を代入
し、変数ACS のscntに０を代入する（ステップＳ２０
２）。 (7) サーバ側は、AppendCounterCheckerのインスタンス
を生成し、変数ACCSに代入する（ステップＳ２０３）。 (8) サーバ側は、変数ACCSのsid にSessionID を代入
し、変数ACCSのrcntに０を代入する（ステップＳ２０
４）。 ２．４．４情報暗号プロトコルの処理手順 図１９は情報暗号プロトコルによる処理を示すフローチ
ャート、図２０は情報暗号プロトコルを構成する各処理
やデータの関係を示すブロック図である。
報暗号プロトコル開始プロトコルの処理手順を説明す
る。尚本処理は、クライアント側とサーバー側とでは、
基本的に同じ内容の処理を行う。 (1) クライアント側は、AppendCounter のインスタンス
を生成し、変数ACC に代入する（ステップＳ１９１）。 (2) クライアント側は、変数ACC のsid にSessionID を
代入し、また変数ACC のscntに０を代入する（ステップ
Ｓ１９２）。 (3) クライアント側は、AppendCounterCheckerのインス
タンスを生成し、変数ACCCに代入する（ステップＳ１９
３）。 (4) クライアント側は、変数ACCCのsid にSessionID を
代入し、変数ACCCのrcntに０を代入する（ステップＳ１
９４）。 (5) クライアント側と同様サーバ側では、AppendCounte
r のインスタンスを生成し、変数ACS に代入する（ステ
ップＳ２０１）。 (6) サーバ側は、変数ACS のsid にSessionID を代入
し、変数ACS のscntに０を代入する（ステップＳ２０
２）。 (7) サーバ側は、AppendCounterCheckerのインスタンス
を生成し、変数ACCSに代入する（ステップＳ２０３）。 (8) サーバ側は、変数ACCSのsid にSessionID を代入
し、変数ACCSのrcntに０を代入する（ステップＳ２０
４）。 ２．４．４情報暗号プロトコルの処理手順 図１９は情報暗号プロトコルによる処理を示すフローチ
ャート、図２０は情報暗号プロトコルを構成する各処理
やデータの関係を示すブロック図である。
【００７１】以下に図１９のフローチャートに従って公
開鍵交換プロトコルの実施手順を説明する。本処理で
は、クライアントとサーバでは基本的に同じ処理を行う
ので送信側と受信側に分けた形でデータＸ（図１の送信
対象データＥに対応）を送信するプロトコルを説明す
る。尚図１９及び下記の説明では、変数名等は送信側で
はサーバ、受信側にはクライアントのものを用いてい
る。
開鍵交換プロトコルの実施手順を説明する。本処理で
は、クライアントとサーバでは基本的に同じ処理を行う
ので送信側と受信側に分けた形でデータＸ（図１の送信
対象データＥに対応）を送信するプロトコルを説明す
る。尚図１９及び下記の説明では、変数名等は送信側で
はサーバ、受信側にはクライアントのものを用いてい
る。
【００７２】また本処理は、図１８に示した前段階の情
報暗号プロトコル開始プロトコルが実施されたことを前
提としており、送信側には、AppendCounter オブジェク
トACS が、受信側には、AppendCounterCheckerオブジェ
クトACCRが存在するものと仮定する。 (1) 送信側は、ACS によって、データＸにSessionID と
SendCount を付け加え、そのデータを変数X2に代入する
（ステップＳ２１１）。 (2) 送信側は、X2を暗号化アルゴリズムＣで暗号化し、
それを変数X3に代入する（ステップＳ２１２）。 (3) 送信側は、X3を受信側に送信し（ステップＳ２１
２）、本プロトコルによる処理を終了する。 (4) 受信待機状態（ステップＳ２２１）にある受信側
は、送信側から送られて来た暗号化データを受信して変
数X3に代入する（ステップＳ２２２）。 (5) 受信側は、X3を、復号化アルゴリズムＤで復号化
し、そのデータを変数X2に代入する（ステップＳ２２
３）。 (6) 受信側は、ACCRでX2を検証する（ステップＳ２２
４）。 (7) 受信側は、(6) の検証で妥当性を見出せなかった場
合は（ステップＳ２２５、ＮＯ）、ステップＳ２２１の
受信待機状態に移行する。また妥当性を見出した場合は
（ステップＳ２２５、ＹＥＳ）、(8) に跳ぶ。 (8) 受信側は、X2よりセッションＩＤ情報や送信回数情
報を剥ぎ取り、データＸを得る（ステップＳ２２６）。
報暗号プロトコル開始プロトコルが実施されたことを前
提としており、送信側には、AppendCounter オブジェク
トACS が、受信側には、AppendCounterCheckerオブジェ
クトACCRが存在するものと仮定する。 (1) 送信側は、ACS によって、データＸにSessionID と
SendCount を付け加え、そのデータを変数X2に代入する
（ステップＳ２１１）。 (2) 送信側は、X2を暗号化アルゴリズムＣで暗号化し、
それを変数X3に代入する（ステップＳ２１２）。 (3) 送信側は、X3を受信側に送信し（ステップＳ２１
２）、本プロトコルによる処理を終了する。 (4) 受信待機状態（ステップＳ２２１）にある受信側
は、送信側から送られて来た暗号化データを受信して変
数X3に代入する（ステップＳ２２２）。 (5) 受信側は、X3を、復号化アルゴリズムＤで復号化
し、そのデータを変数X2に代入する（ステップＳ２２
３）。 (6) 受信側は、ACCRでX2を検証する（ステップＳ２２
４）。 (7) 受信側は、(6) の検証で妥当性を見出せなかった場
合は（ステップＳ２２５、ＮＯ）、ステップＳ２２１の
受信待機状態に移行する。また妥当性を見出した場合は
（ステップＳ２２５、ＹＥＳ）、(8) に跳ぶ。 (8) 受信側は、X2よりセッションＩＤ情報や送信回数情
報を剥ぎ取り、データＸを得る（ステップＳ２２６）。
【００７３】図２１は、本実施形態によって用いられる
クライアント側及びサーバ側のシステム環境を示す図で
ある。このクライアント側やサーバ側の情報処理装置
は、図２１の様にＣＰＵ１１、主記憶装置１２、ハード
ディスク等による補助記憶装置１３、ディスプレイ、キ
ーボード等の入出力装置（Ｉ／Ｏ）１４、モデム等のネ
ットワーク接続装置１５及びディスク、磁気テープなど
の可搬記憶媒体から記憶内容を読み出す媒体読取り装置
１６を有し、これらが互いにバス１８により接続される
構成を備えている。
クライアント側及びサーバ側のシステム環境を示す図で
ある。このクライアント側やサーバ側の情報処理装置
は、図２１の様にＣＰＵ１１、主記憶装置１２、ハード
ディスク等による補助記憶装置１３、ディスプレイ、キ
ーボード等の入出力装置（Ｉ／Ｏ）１４、モデム等のネ
ットワーク接続装置１５及びディスク、磁気テープなど
の可搬記憶媒体から記憶内容を読み出す媒体読取り装置
１６を有し、これらが互いにバス１８により接続される
構成を備えている。
【００７４】図２１の情報処理システムでは、媒体読取
り装置１６により磁気テープ、フレキシブルディスク、
ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ等の記憶媒体１７に記憶されている
プログラム、データを読み出し、これを主記憶装置１２
または補助記憶装置１３にダウンロードし、ＣＰＵ１１
がこのプログラムやデータを実行することにより、上記
したプロトコルをソフトウェア的に実現することが可能
である。
り装置１６により磁気テープ、フレキシブルディスク、
ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ等の記憶媒体１７に記憶されている
プログラム、データを読み出し、これを主記憶装置１２
または補助記憶装置１３にダウンロードし、ＣＰＵ１１
がこのプログラムやデータを実行することにより、上記
したプロトコルをソフトウェア的に実現することが可能
である。
【００７５】また、この情報処理システムでは、フレキ
シブルディスク等の記憶媒体１７を用いてアプリケーシ
ョンソフトの交換が行われる場合がある。よって、本発
明は、通信方法に限らず、コンピュータにより使用され
たときに、上述の本発明の実施の形態の機能をコンピュ
ータに行わせるためのコンピュータ読み取り可能な記憶
媒体１７やプログラムとして構成することもできる。
シブルディスク等の記憶媒体１７を用いてアプリケーシ
ョンソフトの交換が行われる場合がある。よって、本発
明は、通信方法に限らず、コンピュータにより使用され
たときに、上述の本発明の実施の形態の機能をコンピュ
ータに行わせるためのコンピュータ読み取り可能な記憶
媒体１７やプログラムとして構成することもできる。
【００７６】この場合、「記憶媒体」には、例えば図２
２に示されるように、ＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディ
スク（あるいはＭＯ、ＤＶＤ、リムーバブルハードディ
スク等であってもよい）等の媒体駆動装置２７に脱着可
能な可搬記憶媒体２６や、ネットワーク回線２３経由で
送信される外部の装置（サーバ等）内の記憶手段（デー
タベース等）２２、あるいは情報処理装置２１の本体２
４内のメモリ（ＲＡＭ又はＲＯＭ、ハードディスク等）
２５等が含まれる。可搬記憶媒体２６や記憶手段（デー
タベース等）２２に記憶されているプログラムは、本体
２４内のメモリ（ＲＡＭ又はＲＯＭ、ハードディスク
等）２５にロードされて、実行される。
２に示されるように、ＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディ
スク（あるいはＭＯ、ＤＶＤ、リムーバブルハードディ
スク等であってもよい）等の媒体駆動装置２７に脱着可
能な可搬記憶媒体２６や、ネットワーク回線２３経由で
送信される外部の装置（サーバ等）内の記憶手段（デー
タベース等）２２、あるいは情報処理装置２１の本体２
４内のメモリ（ＲＡＭ又はＲＯＭ、ハードディスク等）
２５等が含まれる。可搬記憶媒体２６や記憶手段（デー
タベース等）２２に記憶されているプログラムは、本体
２４内のメモリ（ＲＡＭ又はＲＯＭ、ハードディスク
等）２５にロードされて、実行される。
【００７７】
【発明の効果】本発明によれば、送信側の所持する暗号
化処理と受信側の所持する復号化処理の整合性が保証さ
れた暗号化通信を実現することが出来る。また強度の大
きい暗号化による機密情報の効率的な伝達を可能とした
暗号化通信を実現することが出来る。
化処理と受信側の所持する復号化処理の整合性が保証さ
れた暗号化通信を実現することが出来る。また強度の大
きい暗号化による機密情報の効率的な伝達を可能とした
暗号化通信を実現することが出来る。
【００７８】更に利用される暗号アルゴリズムを頻繁に
変更でき、第三者による不正解読の手がかりを抑え込
め、る。また機密情報の種類や経路の信頼性に応じて、
暗号アルゴリズムを動的に設定できる暗号化通信を実現
することが出来る。
変更でき、第三者による不正解読の手がかりを抑え込
め、る。また機密情報の種類や経路の信頼性に応じて、
暗号アルゴリズムを動的に設定できる暗号化通信を実現
することが出来る。
【図１】本実施形態における暗号通信方式の基本原理を
説明する図である。
説明する図である。
【図２】本実施形態における暗号化通信プロトコルの概
要を示す図である。
要を示す図である。
【図３】図３は基本認証プロトコルの概要を示す図であ
る。
る。
【図４】認証プロトコルによる処理を示すフローチャー
トである。
トである。
【図５】認証プロトコルを構成する各処理やデータの関
係を示すブロック図である。
係を示すブロック図である。
【図６】セッションＩＤプロトコルによる処理を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図７】セッションＩＤプロトコルを構成する各処理や
データの関係を示すブロック図である。
データの関係を示すブロック図である。
【図８】基本暗号プロトコル確立プロトコルの概要を示
す図である。
す図である。
【図９】基本暗号アルゴリズム交換プロトコルによる処
理を示すフローチャート(その１)である。
理を示すフローチャート(その１)である。
【図１０】基本暗号アルゴリズム交換プロトコルによる
処理を示すフローチャート(その２)である。
処理を示すフローチャート(その２)である。
【図１１】基本暗号アルゴリズム交換プロトコルを構成
する各処理やデータの関係を示すブロック図である。
する各処理やデータの関係を示すブロック図である。
【図１２】公開鍵交換プロトコルによる処理を示すフロ
ーチャート、
ーチャート、
【図１３】公開鍵交換プロトコルを構成する各処理やデ
ータの関係を示すブロック図である。
ータの関係を示すブロック図である。
【図１４】情報暗号プロトコル確立プロトコルの概要を
示す図である。
示す図である。
【図１５】情報暗号プロトコル確立プロトコルによる処
理を示すフローチャートである。
理を示すフローチャートである。
【図１６】情報暗号プロトコル確立プロトコルを構成す
る各処理やデータの関係を示すブロック図である。
る各処理やデータの関係を示すブロック図である。
【図１７】情報暗号プロトコルの概要を示す図である。
【図１８】情報暗号プロトコル開始プロトコルの処理手
順を示すフローチャートである。
順を示すフローチャートである。
【図１９】情報暗号プロトコルによる処理を示すフロー
チャートである。
チャートである。
【図２０】情報暗号プロトコルを構成する各処理やデー
タの関係を示すブロック図である。
タの関係を示すブロック図である。
【図２１】クライアント及びサーバシステム環境を示す
図である。
図である。
【図２２】記憶媒体の例を示す図である。
１１ ＣＰＵ
１２ 主記憶装置
１３ 補助記憶装置
１４ 入出力装置
１５ ネットワーク接続装置
１６ 媒体読取り装置
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 5J104 AA09 AA16 AA35 AA36 EA06
EA18 JA03 JA31 KA04 MA05
NA01 NA02 PA07
Claims (20)
- 【請求項１】 送信側は、受信側が保持する第１の復号
化アルゴリズムに対応する第１の暗号化アルゴリズムに
よって、第２の暗号化アルゴリズムに対応する第２の復
号化アルゴリズム若しくは該第２の暗号化アルゴリズム
又は第２の復号化アルゴリズムを示す情報を暗号化して
送信データを生成し、 該送信データを受信側に送信することを特徴とする暗号
通信方法。 - 【請求項２】 送信側は前記第１の暗号化アルゴリズム
とそれに対応する第１の復号化アルゴリズムのバージョ
ン管理を行い、 受信側が前記第１の復号化アルゴリズムを所持していな
い場合、あるいは前記第１の暗号化アルゴリズムと前記
第１の復号化アルゴリズムのバージョンが異なる場合、
送信側は受信側に前記第１の暗号化アルゴリズムに対応
する前記第２の復号化アルゴリズムを送信し、受信側は
第１の復号化アルゴリズムを送信側から受信したものに
置き換えることを特徴とする請求項１に記載の暗号通信
方法。 - 【請求項３】 送信側が所持している第１の暗号化アル
ゴリズムの利用開始時期、利用トランザクション数、受
信側の通信アドレス、あるいは受信側の署名情報の少な
くとも１つを元に、送信側は第１の暗号化アルゴリズム
を自動的に変更することを特徴とする請求項１又は２に
記載の暗号通信方法。 - 【請求項４】 第１の暗号化アルゴリズムが、送信側に
おいて手動で変更されることを特徴とする請求項１又は
２に記載の暗号通信方法。 - 【請求項５】 受信側は、送信側から受信した前記第１
の暗号化アルゴリズムで暗号化された送信データを前記
第１の復号化アルゴリズムによって復号化し、 以降送信側は、送信対象データを前記第２の暗号化アル
ゴリズムによって暗号化して送信データを生成、受信側
に送信し、 受信側は、送信側から送信された前記第２の暗号化アル
ゴリズムで暗号化された送信データを前記第２の復号化
アルゴリズムによって復号化することを特徴とする請求
項１乃至４の何れか１つに記載の暗号通信方法。 - 【請求項６】 前記第１の暗号化アルゴリズム及び前記
第２の復号化アルゴリズムには暗号強度が高いものが用
いられ、前記第２の暗号化アルゴリズムならびには複号
化前記第２の復号化アルゴリズムに処理コストが小さい
ものが用いられることを特徴とする請求項１乃至５の何
れか１つに記載の暗号通信方法。 - 【請求項７】 送信側は、通信経路の信頼性に応じて、
前記第２の復号化アルゴリズムを動的に変更することを
特徴とする請求項１乃至６の何れか１つに記載の暗号通
信方法。 - 【請求項８】 送信側は、ネットワークセッション毎
に、前記第２の暗号化アルゴリズム並びに前記第２の復
号化アルゴリズムを変更することを特徴とする請求項１
乃至７の何れか１つに記載の暗号通信方法。 - 【請求項９】 送信側は、同一ネットワークセッション
中、前記第２の暗号化アルゴリズムの利用時間若しくは
利用回数に応じて、前記第２の暗号化アルゴリズムを変
更し、該変更した第２の暗号化アルゴリズムに対応する
第２の復号化アルゴリズム若しくは該変更した第２の暗
号化アルゴリズム又は該対応する第２の復号化アルゴリ
ズムを前記第１の暗号化アルゴリズムで暗号化して受信
側に送信することを特徴とする請求項１乃至８の何れか
１つに記載の暗号通信方法。 - 【請求項１０】 送信側は、前記第２の暗号化アルゴリ
ズム及び対応する前記第２の復号化アルゴリズムを自動
的に作成することを特徴とする請求項１乃至９の何れか
１つに記載の暗号通信方法。 - 【請求項１１】 送信側は、複数の暗号アルゴリズムが
登録されている暗号アルゴリズムデータベースからラン
ダムに抽出した複数の暗号アルゴリズムを組み合わせて
前記第２の暗号アルゴリズムを生成することを特徴とす
る請求項１０に記載の暗号アルゴリズム生成装置。 - 【請求項１２】 前記送信側と前記受信側との間のセッ
ションを特定するＩＤ又は送信回数を示す情報のうち少
なくとも１つを前記送信データに含ませることにより、
不正リトライ攻撃防御機能を備えることを特徴とする請
求項１乃至１１の何れか１つに記載の暗号通信方法。 - 【請求項１３】 送信側は、前記第１の暗号化アルゴリ
ズムで暗号化された送信データ及び前記第２の暗号化ア
ルゴリズムで暗号化された送信データに署名データを付
与して受信側に送信することを特徴とする請求項１乃至
１２の何れか１つに記載の暗号通信方法。 - 【請求項１４】 送信側と受信側とでネットワークを介
して暗号化通信を行う暗号化通信システムにおいて、 前記送信側は、 前記受信側が保持する第１の復号化アルゴリズムに対応
する第１の暗号化アルゴリズムによって、第２の復号化
アルゴリズム若しくは該第２の復号化アルゴリズム又は
第２の復号化アルゴリズムに対応する第２の暗号化アル
ゴリズムを示す情報を暗号化して送信データを生成する
送信データ生成手段と、 該送信データを前記ネットワークを介して受信側に送信
するデータ送信手段とを備え、 前記受信側は、 前記ネットワークを介して前記送信データを受信するデ
ータ受信手段と、 前記送信データを前記第１の復号化アルゴリズムによっ
て復号化して前記第２の復号化アルゴリズム若しくは該
第２の復号化アルゴリズム又は第２の復号化アルゴリズ
ムに対応する第２の暗号化アルゴリズムを示す情報を取
り出す復号化手段とを備えることを特徴とする暗号化通
信システム。 - 【請求項１５】 ネットワークを介して暗号化通信を行
うコンピュータにおいて、 前記暗号化通信の相手が保持する第１の復号化アルゴリ
ズムに対応する第１の暗号化アルゴリズムによって、第
２の復号化アルゴリズム若しくは該第２の復号化アルゴ
リズム又は第２の復号化アルゴリズムに対応する第２の
暗号化アルゴリズムを示す情報を暗号化して送信データ
を生成する送信データ生成手段と、該送信データを前記
ネットワークを介して前記暗号化通信の相手に送信する
データ送信手段とを備えることを特徴としたコンピュー
タ。 - 【請求項１６】 ネットワークを介して暗号化通信を行
うコンピュータにおいて、 前記ネットワークを介して前記暗号化通信の相手からの
送信データを受信する受信手段と、 前記送信データを第１の復号化アルゴリズムによって復
号化して第２の復号化アルゴリズム若しくは該第２の復
号化アルゴリズム又は第２の復号化アルゴリズムに対応
する第２の暗号化アルゴリズムを示す情報を取り出す復
号化手段と、 を備えることを特徴としたコンピュータ。 - 【請求項１７】 ネットワークを介して通信を行うコン
ピュータによって使用されたとき、 受信側が保持する第１の復号化アルゴリズムに対応する
第１の暗号化アルゴリズムによって、第２の復号化アル
ゴリズム若しくは該第２の復号化アルゴリズム又は第２
の復号化アルゴリズムに対応する第２の暗号化アルゴリ
ズムを示す情報を暗号化して送信データを生成し、 該送信データを前記ネットワークを介して受信側に送信
することを前記コンピュータに行わせるためプログラム
を記憶した前記コンピュータが読み出し可能な記録媒
体。 - 【請求項１８】 ネットワークを介して通信を行うコン
ピュータによって使用されたとき、 前記ネットワークを介して送信データを受信し、 前記送信データを第１の暗号化アルゴリズムによって復
号化して第２の復号化アルゴリズム若しくは該第２の復
号化アルゴリズム又は第２の復号化アルゴリズムに対応
する第２の暗号化アルゴリズムを示す情報を取り出し、 以降前記送信側からの送信データを前記第２の復号化ア
ルゴリズムによって復号化することを前記コンピュータ
に行わせるためのプログラムを記憶した前記コンピュー
タが読み出し可能な記録媒体。 - 【請求項１９】 ネットワークを介して通信を行うコン
ピュータのプログラムであって、 受信側が保持する第１の復号化アルゴリズムに対応する
第１の暗号化アルゴリズムによって、第２の復号化アル
ゴリズム若しくは該第２の復号化アルゴリズム又は第２
の復号化アルゴリズムに対応する第２の暗号化アルゴリ
ズムを示す情報を暗号化して送信データを生成し、 該送信データを前記ネットワークを介して受信側に送信
することを前記コンピュータに行わせるためのプログラ
ム。 - 【請求項２０】 ネットワークを介して通信を行うコン
ピュータによって使用されたとき、 前記ネットワークを介して送信データを受信し、 前記送信データを第１の暗号化アルゴリズムによって復
号化して第２の復号化アルゴリズム若しくは該第２の復
号化アルゴリズム又は第２の復号化アルゴリズムに対応
する第２の暗号化アルゴリズムを示す情報を取り出し、 以降前記送信側からの送信データを前記第２の復号化ア
ルゴリズムによって復号化することを前記コンピュータ
に行わせるためプログラム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001379888A JP2003179595A (ja) | 2001-12-13 | 2001-12-13 | 暗号化通信方法、暗号化通信システム、暗号化通信を行うコンピュータ、記憶媒体及びプログラム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001379888A JP2003179595A (ja) | 2001-12-13 | 2001-12-13 | 暗号化通信方法、暗号化通信システム、暗号化通信を行うコンピュータ、記憶媒体及びプログラム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003179595A true JP2003179595A (ja) | 2003-06-27 |
Family
ID=19187016
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001379888A Pending JP2003179595A (ja) | 2001-12-13 | 2001-12-13 | 暗号化通信方法、暗号化通信システム、暗号化通信を行うコンピュータ、記憶媒体及びプログラム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003179595A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021502014A (ja) * | 2017-11-03 | 2021-01-21 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーションＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｂｕｓｉｎｅｓｓ Ｍａｃｈｉｎｅｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ | 確立したセッション内で暗号および鍵を変更するための方法およびシステム（確立したセッション内での暗号および鍵の変更） |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03107842U (ja) * | 1990-02-21 | 1991-11-06 | ||
| JPH04286434A (ja) * | 1990-11-16 | 1992-10-12 | General Instr Corp | 安全な通信網を保つための端末の機能更新方法とその装置 |
| JPH06216897A (ja) * | 1993-01-20 | 1994-08-05 | Nippon Signal Co Ltd:The | データ送受信装置 |
| JPH10126406A (ja) * | 1996-10-23 | 1998-05-15 | Toyo Commun Equip Co Ltd | ネットワークにおけるデータの暗号方式 |
| JP2000244547A (ja) * | 1999-02-17 | 2000-09-08 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 認証方法 |
-
2001
- 2001-12-13 JP JP2001379888A patent/JP2003179595A/ja active Pending
Patent Citations (5)
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050818 |
|
| A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20050928 |
|
| A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
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