JP2004266493A

JP2004266493A - Anonymous route search request method, search request relay and response methods thereof, anonymous data relay method, and bulletin board providing apparatus

Info

Publication number: JP2004266493A
Application number: JP2003053673A
Authority: JP
Inventors: Susumu Sakamoto; 勧坂本; Tatsuya Kainuma; 達也貝沼; Kazukuni Kohara; 和邦古原; Shinji Yamanaka; 晋爾山中; Hideki Imai; 秀樹今井; Ryoichi Sasaki; 良一佐々木
Original assignee: Fujitsu Prime Software Technologies Ltd
Current assignee: Fujitsu Prime Software Technologies Ltd
Priority date: 2003-02-28
Filing date: 2003-02-28
Publication date: 2004-09-24
Anticipated expiration: 2023-02-28
Also published as: JP4128094B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve a communication where the anonymity of a person who transmits/receives data is protected, on a network environment whose node configuration changes dynamically. <P>SOLUTION: A transmission node 1 sends a route search packet by multicast (steps S1-S3). A relay node 2 adds its own node identifier to anonymous route information for reply for indicating a route for reaching the node for entirely enciphering, and transfers the route search packet to the next node (steps S4-S6). A reception node 3 transmits a route notification packet to the transmission node 1 according to the anonymous route information for reply when the route search packet reaches (steps S7-S9). The relay node 2 enciphers its own node identifier by the public key of a transmission source node, adds its own node identifier to the route notification packet, and transmits its own node identifier to the next node according to the anonymous route information for reply (steps S10-S12). <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はデータの送受信者の匿名性を守った匿名ルート探索要求方法、匿名ルート探索要求中継方法、匿名データ中継方法、匿名ルート探索要求応答方法および電子掲示板提供装置に関し、特にオニオンルーティングの手法を利用した匿名ルート探索要求方法、匿名ルート探索要求中継方法、匿名データ中継方法、匿名ルート探索要求応答方法および電子掲示板提供装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インターネットを介した様々な情報交換が盛んに行われている。インターネットにおいて一般に利用されている技術では、伝送されているパケットを解析すれば、パケットのヘッダから受信者が割り出せると共に、パケットルートの追跡も可能である。その結果、インターネットの利用者個人のプライバシが侵害される虞がでてきている。たとえば、匿名の掲示板への投稿内容から、投稿者の使用している端末の所在（ＩＰアドレス等）が分かってしまうと、悪意の第三者から嫌がらせをうける危険性がある。
【０００３】
そこで、インターネット上のデータの送受信者の匿名性を守るための様々な技術が考えられている。データの送受信の匿名性を守るためには、全てのデータ通信を暗号化すると共に、パケットの伝送経路も漏洩しないようにする必要がある。
【０００４】
パケットの伝送経路の漏洩を防止するには、複数の中継地（ルータ）を活用することにより、通信中のパケットの受信元や転送先等の情報の漏洩をシャットアウトする必要がある。このような伝送経路の漏洩防止手法としては、「オニオンルーティング」と名付けられた手法が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００５】
オニオンルーティングの手法では、オニオンルータと呼ばれる堅牢で固定的なルータがルーティングを司る。送信端末では、送信相手までの伝送経路を予め決定し、パケットを中継する各オニオンルータの公開鍵を用いてパケットの伝送経路に関する情報を暗号化する。
【０００６】
パケットを受信したオニオンルータは、自身の秘密鍵で伝送経路に関する情報を復号する。この復号によりパケットの次の転送先が判別され、オニオンルータは、次のノード（オニオンルータ若しくは受信端末）にパケットを転送する。このように、各オニオンルータでは、次の転送先以外隠蔽された状態を保つことができるため、最終的な受信端末の情報を特定することができない。また、オニオンルータにおいて、パケットを送出する際に、それまでの伝送経路に関する情報をパケットに付加しないことで、送信元の漏洩を防止できる。
【０００７】
このように、オニオンルーティングでは、データパケットが目的地までの経路情報を多重に暗号化して保持することで、ルーティングを行う各ノードやネットワーク上でのスキミングを行う者に対して経路情報の一部しか参照できないようにしている。
【０００８】
【特許文献１】
米国特許第６、２６６、７０４号
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のオニオンルーティングの手法は、ノード構成が動的に変化する環境に適用するのが困難である。ノード構成が動的に変化する環境としては、特にＰ２Ｐ（ＰｅｅｒｔｏＰｅｅｒ）ネットワークがある。
【００１０】
Ｐ２Ｐネットワークでは、Ｐｅｅｒノードのネットワークへの参加やネットワークからの退場は任意である。このため、Ｐ２Ｐネットワーク上で通信を行う場合、その時点で参加しているＰｅｅｒノード間でＰ２Ｐの通信を行いながら、送信相手のＰｅｅｒノードへパケットを転送する。このようなＰ２Ｐ環境に対してオニオンルーティングの手法を適用する場合、次の問題が生ずる。
・固定のルータ及び固定の経路を予め決定することができない。
・ルーティング途中でのノード構成変更に対して動的に対処するのが困難である。
【００１１】
このため、Ｐ２Ｐネットワークなど不安定なネットワークで匿名通信を行うには、経路発見を動的且つ匿名的に行い、ルーティング途中でのノード構成変更への対処ができなければならない。
【００１２】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、ノード構成が動的に変化するネットワーク環境上で、データの送受信者の匿名性を守った通信が可能な通信ルートを探索するための匿名ルート探索要求方法、匿名ルート探索要求中継方法および匿名ルート探索要求応答方法を提供することを目的とする。
【００１３】
また、本発明の他の目的は、ノード構成が動的に変化するネットワーク環境上で、データの送受信者の匿名性を守って確実な通信を行うことができる匿名データ中継方法を提供することである。
【００１４】
また、本発明の他の目的は、投稿者とその投稿の閲覧者とを匿名のままメッセージの交換が可能な電子掲示板提供装置を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明では上記課題を解決するために、図１に示すようなシステムが提供される。
【００１６】
送信ノード１では、宛先までの伝送経路探索処理を、送信元を隠したままコンピュータで実行するための匿名ルート探索要求方法が提供される。匿名ルート探索要求方法では、送信ノード１は、宛先識別子で宛先を指定した経路探索要求を受け取ると、自分の識別情報である自ノード識別子を自分のみが復号可能な形式で暗号化して返信用匿名ルート情報とする（ステップＳ１）。次に、送信ノード１は、任意に生成した匿名識別子、宛先識別子、返信用匿名ルート情報、および返信データ暗号化用の送信元公開鍵を含むルート探索パケットを生成する（ステップＳ２）。最後に、送信ノード１は、ルート探索パケットをブロードキャストで送信する（ステップＳ３）。
【００１７】
これにより、暗号化された自ノード識別情報を含む返信用ルート情報や送信元公開鍵を含むルート探索パケットがブロードキャストで送信される。
中継ノード２では、送信元が隠された伝送経路探索要求をコンピュータで中継するための匿名ルート探索要求中継方法が提供される。この匿名ルート探索要求中継方法では、中継ノード２は、送信元の匿名識別子、探索相手を指定する宛先識別子、送信元からコンピュータまでの伝送ルートが暗号化された返信用匿名ルート情報、伝送ルート上で隣接するノードの識別情報である隣接ノード識別子、および返信データ暗号化用の送信元公開鍵を含むルート探索パケットを受け取ると、返信用匿名ルート情報と隣接ノード識別子とを自分のみが復号可能な形式で暗号化する（ステップＳ４）。次に、中継ノード２は、ルート探索パケットに自分の識別情報である自ノード識別子を追加する（ステップＳ５）。最後に、中継ノード２は、ルート探索パケットをブロードキャストで送信する（ステップＳ６）。
【００１８】
これにより、返信用匿名ルート情報に隣接ノード識別子が付与されて、中継ノード２でのみ復号可能な形式で暗号化される。そして、中継ノード２のノード識別子を追加したルート探索パケットが、ブロードキャストで送信される。
【００１９】
受信ノード３では、送信元が隠された伝送経路探索要求に対して宛先となるコンピュータで応答するための匿名ルート探索要求応答方法が提供される。この匿名ルート探索要求応答方法では、受信ノード３は、送信元の匿名識別子、コンピュータ宛のパケットを示す宛先識別子、送信元からコンピュータまでの伝送ルートが暗号化された返信用匿名ルート情報、伝送ルート上で隣接するノードの識別情報である隣接ノード識別子、および返信データ暗号化用の送信元公開鍵を含むルート探索パケットを受け取ると、自分の識別情報である自ノード識別子と、自ノード宛て情報の暗号化用の受信ノード公開鍵とを送信元公開鍵で暗号化してルート情報とする（ステップＳ７）。次に、受信ノード３は、匿名識別子でルート通知先が指定され、返信用匿名ルート情報、ルート情報、および送信元公開鍵を含むルート通知パケットを生成する（ステップＳ８）。最後に、受信ノード３は、隣接ノード識別子で示されるノードに対してルート通知パケットを送信する（ステップＳ９）。
【００２０】
これにより、受信ノード３のノード識別子と公開鍵とを含むルート通知パケットが、返信用匿名ルート情報に従ったルートで返信される。
また、中継ノード２に関する別の発明では、匿名ルート経由の匿名通信をコンピュータで中継するための匿名データ中継方法が提供される。この匿名データ中継方法では、前記匿名ルート上の次の送信先を示す次ノード識別子と次の送信先から宛先までの匿名ルート情報とが前記コンピュータの公開鍵で暗号化された宛先匿名ルート情報、前記コンピュータから送信元までの伝送ルートを示す戻り匿名ルート情報、および前記伝送ルート上で隣接するノードの識別情報である隣接ノード識別子を含むデータパケットを受け取ると、前記宛先匿名ルート情報を前記公開鍵に対応する秘密鍵で復号して、前記次ノード識別子を判別するとともに、復号されたデータを新たな前記宛先匿名ルート情報として前記データパケットに設定し、前記戻り匿名ルート情報と前記隣接ノード識別子とを前記公開鍵で暗号化して新たな前記戻り匿名ルート情報とし、前記データパケットに前記コンピュータの自ノード識別子を追加し、前記次ノード識別子で示されるノードに対して、前記データパケットを送信する処理が行われる。
【００２１】
これにより、送信元と宛先とが匿名のまま、データパケットが中継される。
また、上記課題を解決するために、ネットワーク上で匿名のメッセージ交換を行うための電子掲示板提供装置において、掲示板に掲載するメッセージ、投稿者の送信元から辿ってきた第１伝送ルートを示す第１戻り匿名ルート情報、および前記第１伝送ルート上で隣接するノードの識別情報である第１隣接ノード識別子を含む自分宛の投稿データパケットを受け取ると、前記データパケットの内容をデータベースに登録する登録手段と、前記メッセージに対する検索条件、検索者の送信元から辿ってきた第２伝送ルートを示す第２戻り匿名ルート情報、前記第２伝送ルート上で隣接するノードの識別情報である第２隣接ノード識別子、および返信データ暗号化用の送信元公開鍵を含む自分宛の検索データパケットを受け取ると、前記検索条件により前記データベース内を検索する検索手段と、前記検索手段で検出された前記メッセージ、前記第１戻り匿名ルート情報、および前記第１隣接ノード識別子を前記送信元公開鍵で暗号化する暗号化手段と、暗号化されたデータ、および前記第２戻りルート情報を含む応答データパケットを生成するパケット生成手段と、前記第２隣接ノード識別子で示されるノードに対して前記応答データパケットを送信する送信手段と、を有することを特徴とする電子掲示板提供装置が提供される。
【００２２】
これにより、電子掲示板の投稿者を匿名のまま、投稿者のメッセージが他の国名の検索者に通知される。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
まず、実施の形態に適用される発明の概要について説明し、その後、実施の形態の具体的な内容を説明する。
【００２４】
［発明の概要］
図１は、実施の形態に適用される発明の概念図である。本発明に係る通信は、送信ノード１、中継ノード２および受信ノード３間で行われる。なお、後述するように、中継ノード２は一般には複数ある。
【００２５】
送信ノード１は、宛先識別子で宛先を指定した経路探索要求を受け取ると、自分の識別情報である自ノード識別子を自分のみが復号可能な形式で暗号化して返信用匿名ルート情報とする（ステップＳ１）。自分のみが復号可能に暗号化するには、たとえば、送信ノード１のみが有する秘密鍵（復号鍵）に対応する公開鍵（暗号鍵）で暗号化を行う。
【００２６】
次に、送信ノード１は、任意に生成した匿名識別子、宛先識別子、返信用匿名ルート情報、および返信データ暗号化用の送信元公開鍵を含むルート探索パケットを生成する（ステップＳ２）。匿名識別子は、送信したルート探索パケットと返信されるルート通知パケットとの関連付けに利用される。宛先識別子は、宛先の受信ノード３を特定する情報である。宛先識別子は、予め公開された情報であってもよい。送信元公開鍵は、送信ノード１に対して他のノードが自己のノード識別子等の情報を渡すときに、その情報を暗号化するための暗号鍵である。送信元公開鍵に対応する秘密鍵（復号鍵）は、送信ノード１内に予め格納しておく。
【００２７】
最後に、送信ノード１は、ルート探索パケットをブロードキャストで送信する（ステップＳ３）。
中継ノード２は、ルート探索パケットを受け取ると、返信用匿名ルート情報と隣接ノード識別子とを自分のみが復号可能な形式で暗号化する（ステップＳ４）。隣接ノード識別子は、ルート探索パケットの伝送ルートにおいて中継ノード２に隣接するノードの識別子である。送信ノード１からルート探索パケットが直接送られたのであれば、送信ノード１のノード識別子が隣接ノード識別子である。また、暗号化処理では、たとえば、中継ノード２が有する秘密鍵（復号鍵）に対応する公開鍵（暗号鍵）で暗号化を行う。返信用匿名ルート情報は、送信ノード若しくは伝送途中に介在した他の中継ノードで既に暗号化されているため、ステップＳ４の暗号化により、多重に暗号化されることになる。しかも、隣接ノード識別子を含めて暗号化することで、その情報を復号した際に隣接ノードのノード識別子が認識可能となる。
【００２８】
次に、中継ノード２は、ルート探索パケットに自分の識別情報である自ノード識別子を追加する（ステップＳ５）。最後に、中継ノード２は、ルート探索パケットをブロードキャストで送信する（ステップＳ６）。送信されたルート探索パケットを第三者が解析した場合、中継ノード２から送信されたことは認識できるが、それ以前の転送ルートは知ることができない。
【００２９】
受信ノード３は、受信ノード３宛のパケットであることを示す宛先識別子を含むルート探索パケットを受け取ると、自分の識別情報であるノード識別子と、受信ノード３宛て情報の暗号化用の受信ノード公開鍵とを送信元公開鍵で暗号化してルート情報とする（ステップＳ７）。なお、送信元公開鍵は、ルート探索パケットから取得できる。ノード識別子と受信ノード公開鍵との組を送信元公開鍵で暗号化したため、これらの情報を参照できるのは、送信ノード１のみとなる。
【００３０】
次に、受信ノード３は、送信ノード１の匿名識別子でルート通知先が指定され、返信用匿名ルート情報、ルート情報、および送信元公開鍵を含むルート通知パケットを生成する（ステップＳ８）。最後に、受信ノード３は、隣接ノード識別子で示されるノードに対してルート通知パケットを送信する（ステップＳ９）。これにより、受信ノード３のノード識別子と公開鍵とを含むルート通知パケットが、返信用匿名ルート情報に従ったルートで返信される。
【００３１】
中継ノード２は、ルート通知パケットを受け取ると、自分の識別情報である自ノード識別子と、自ノード宛て情報の暗号化用の中継ノード公開鍵とを送信元公開鍵で暗号化してルート情報に追加する（ステップＳ１０）。このように、ルート情報に各中継ノードのノード識別子と公開鍵との組を追加していくことで、匿名ルートを送信ノードに通知することができる。なお、ルート情報にノード識別子と公開鍵との組を追加する際には、情報の追加順が判別できるように所定の規則に従って追加する。たとえば、ルート情報内の元の情報の前に、新たな情報を追加していく。これにより、送信ノード１では、匿名ルート上の各ノードの配列を認識できる。
【００３２】
次に、中継ノード２は、返信用匿名ルート情報を復号して、次の送信先となるノードを示す次ノード識別子（ルート探索パケットでの隣接ノード識別子）を取得すると共に、復号されたデータを返信用匿名ルート情報としてルート通知パケットに設定する（ステップＳ１１）。最後に、中継ノード２は、次ノード識別子で示されるノードに対して、ルート通知パケットを送信する（ステップＳ１２）。これにより、ルート情報に中継ノード２のノード識別子と公開鍵とが付加されたルート通知パケットが、返信用匿名ルート情報に従ったルートに転送される。
【００３３】
送信ノード１は、ルート通知パケットを受け取ると、ルート情報を送信元公開鍵に対応する送信元秘密鍵で復号する（ステップＳ１３）。そして、送信ノード１は、復号により得られた宛先までのルート上の各ノードの識別子と公開鍵との組を配列を保ったまま記録装置に格納する（ステップＳ１４）。格納された情報を参照すれば、受信ノード３までの匿名ルートを認識することができる。しかも、各ノードの公開鍵を用いれば、ルート上の各ノードに対して、匿名ルート上の次のノードのみを知らせることができる。
【００３４】
このようにして、データの送受信者の匿名性を守ると共に、データの送受信経路を動的に検索し、匿名性の高いデータ通信を行うことができる。しかも、ルーティングを実行時にノード構成が変更されても、先に検出された他の匿名ルート経由でデータを伝送することで、データ伝送の確実性を向上させることができる。
【００３５】
以上のような匿名通信の機能は、Ｐ２Ｐネットワークにも適用することができる。すなわち、各ノードが匿名ルートを適宜探索できるため、ネットワークの構成が動的に変化する場合であっても、匿名ルートにより送信元を秘匿したままのデータ通信が可能となる。
【００３６】
ところで、ルート探索パケットに含める送信元の匿名識別子や送信元公開鍵は、適宜変更することができる。たとえば、ルート探索パケットを送出する度に、異なる匿名識別子、異なる送信元公開鍵を用いることができる。送信元公開鍵を固定化しないことで、送信元の匿名性を高めることができる。すなわち、匿名識別子と公開鍵を常に送信者に対して固定にすると以下の問題が生じてしまう。
１．同一匿名識別子を持つ暗号化されないメッセージ（掲示板への投稿等）が複数集まると、その内容から発信者を特定できる可能性が生じる。
２．暗号化されたメッセージでも、暗号化を解いた人（例えば、匿名掲示板の投稿に対する返信を投稿者が読む場合）が内容から発信者を特定できる可能性が生じる。
【００３７】
そこで、同一送信者の匿名識別子と公開鍵をメッセージ間で固定にしないことで、匿名掲示板を検索するノードや、ネットワーク上のスキミング、或いは、返信メッセージの受信者がメッセージの送信者を特定するのを防ぐことができる。すなわち、ノードの匿名識別子、公開鍵の使い捨て管理を行うことで、メッセージ間のアンリンカビリティ（ｕｎｌｉｎｋａｂｉｌｉｔｙ）を高めることができる。これを電子掲示板に利用すれば、データの送信者や受信者の匿名性を守った匿名掲示板機能を実現できる。なお、アンリンカビリティとは、二種類の処理が同じユーザによって行われたことを決定できないことを示す。
【００３８】
［発明の実施の形態］
以上のような機能を実現するための具体例を、本発明の実施の形態として以下に説明する。なお、以下の実施の形態は、Ｐ２Ｐネットワークに本発明を適用したものであり、匿名通信機能を、Ｐ２ＰオニオンプロキシとＰ２Ｐオニオンルータによって実現する。各Ｐ２ＰオニオンノードのＰ２ＰオニオンプロキシによりＰ２Ｐオニオンルート発見プロトコルに応じたルート探索が行われる。また、各Ｐ２ＰオニオンノードのＰ２Ｐオニオンルータにより、Ｐ２Ｐオニオンルーティングが行われ、Ｐ２Ｐオニオンルート情報が検出される。
【００３９】
ここで、Ｐ２Ｐオニオンルート発見プロトコルは、受信側のＰ２ＰオニオンノードまでのＰ２Ｐオニオンルートを発見するプロトコルである。Ｐ２Ｐオニオンプロキシは、Ｐ２ＰオニオンノードのＰ２Ｐオニオンルート発見プロトコルを司る機能単位である。Ｐ２Ｐオニオンルートは、多重に暗号化され、且つ、ノード構成変更に対処可能な経路情報である。Ｐ２Ｐオニオンルータは、Ｐ２Ｐオニオンノードにおいて、Ｐ２Ｐオニオンルート情報に従ったＰ２Ｐオニオンルーティング処理を司る機能単位である。
【００４０】
図２は、匿名通信網の概念図である。本実施の形態では、Ｐ２Ｐオニオンノード１００が、Ｐ２Ｐオニオンノード２００，３００，４１０，４２０，４３０，４４０，４５０を含む匿名通信網１０に参加する。ここで、Ｐ２Ｐオニオンノード１００のノード名を「Ａ」、Ｐ２Ｐオニオンノード２００のノード名を「Ｂ」、Ｐ２Ｐオニオンノード４１０のノード名を「Ｃ」、Ｐ２Ｐオニオンノード４２０のノード名を「Ｄ」、Ｐ２Ｐオニオンノード４３０のノード名を「Ｅ」、Ｐ２Ｐオニオンノード４４０のノード名を「Ｆ」、Ｐ２Ｐオニオンノード４５０のノード名を「Ｇ」、Ｐ２Ｐオニオンノード３００のノード名を「Ｘ」とする。
【００４１】
Ｐ２Ｐオニオンノード１００は、Ｐ２Ｐオニオンノード２００との間でＰ２Ｐ通信接続を行うことで匿名通信網１０に参加する。
Ｐ２Ｐオニオンノード２００は、他のＰ２Ｐオニオンノード４１０，４２０，４４０，４５０との間でＰ２Ｐ通信接続が確立している。Ｐ２Ｐオニオンノード４１０は、さらにＰ２Ｐオニオンノード４３０との間でＰ２Ｐ通信接続が確立している。Ｐ２Ｐオニオンノード４２０も同様に、Ｐ２Ｐオニオンノード４３０との間でＰ２Ｐ通信接続が確立している。Ｐ２Ｐオニオンノード４３０は、さらにＰ２Ｐオニオンノード３００との間でＰ２Ｐ通信接続が確立している。
【００４２】
このようにＰ２Ｐネットワークでは、多数のＰ２Ｐオニオンノード間でのＰ２Ｐ接続の連鎖によって通信網が確立している。
図３は、本発明の実施の形態に用いるＰ２Ｐオニオンノードのハードウェア構成例を示す図である。Ｐ２Ｐオニオンノード１００は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）１０１によって装置全体が制御されている。ＣＰＵ１０１には、バス１０７を介してＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）１０２、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ：ＨａｒｄＤｉｓｋＤｒｉｖｅ）１０３、グラフィック処理装置１０４、入力インタフェース１０５、および通信インタフェース１０６が接続されている。
【００４３】
ＲＡＭ１０２には、ＣＰＵ１０１に実行させるＯＳ（ＯｐｅｒａｔｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）のプログラムやアプリケーションプログラムの少なくとも一部が一時的に格納される。また、ＲＡＭ１０２には、ＣＰＵ１０１による処理に必要な各種データが格納される。ＨＤＤ１０３には、ＯＳやアプリケーションプログラムが格納される。
【００４４】
グラフィック処理装置１０４には、モニタ１１が接続されている。グラフィック処理装置１０４は、ＣＰＵ１０１からの命令に従って、画像をモニタ１１の画面に表示させる。入力インタフェース１０５には、キーボード１２とマウス１３とが接続されている。入力インタフェース１０５は、キーボード１２やマウス１３から送られてくる信号を、バス１０７を介してＣＰＵ１０１に送信する。
【００４５】
通信インタフェース１０６は、他のＰ２Ｐオニオンノード２００との間でデータの送受信を行う。
以上のようなハードウェア構成によって、本実施の形態の処理機能を実現することができる。なお、図３には、Ｐ２Ｐオニオンノード１００のハードウェア構成例を示したが、他のＰ２Ｐオニオンノード２００，３００，４１０，４２０，４３０，４４０，４５０も同様のハードウェア構成で実現可能である。
【００４６】
ところで、本実施の形態に係る各Ｐ２Ｐオニオンノードは、大別して、匿名通信基盤接続認証機能、匿名経路発見機能、および匿名通信機能を有している。
匿名通信基盤接続認証機能は、自身が匿名通信網１０に参加するための認証要求機能、および他のＰ２Ｐオニオンノードが匿名通信網１０に参加する際にそのＰ２Ｐオニオンノードを認証するための機能である。匿名通信網１０に参加するＰ２Ｐオニオンノードに対して接続認証を行うことで、予め会員登録された者以外が匿名通信網１０に参加することを防止できる。
【００４７】
匿名経路発見機能は、Ｐ２Ｐオニオンルート発見プロトコルに従って、送信相手までの伝送路を探索する機能である。
匿名通信機能は、発見された経路を介して匿名通信を行う機能である。
【００４８】
図４は、Ｐ２Ｐオニオンノードの概略機能構成を示すブロック図である。Ｐ２Ｐオニオンノード１００は、Ｐ２Ｐオニオンプロキシ１１０、Ｐ２Ｐオニオンルータ１２０及び複数のアプリケーション１３１，１３２を有している。Ｐ２Ｐオニオンプロキシ１１０は、匿名通信基盤接続認証機能と匿名経路発見機能とを有している。また、Ｐ２Ｐオニオンルータ１２０は、匿名通信機能を有している。アプリケーション１３１，１３２は、ユーザからの操作入力等に応答して、メッセージの送信や受信を行う。図４の例では、アプリケーション１３１がメッセージを送信し、アプリケーション１３２がメッセージを受信する場合を示している。
【００４９】
Ｐ２Ｐオニオンノード２００には、Ｐ２Ｐオニオンプロキシ２１０とＰ２Ｐオニオンルータ２２０とを有している。Ｐ２Ｐオニオンプロキシ２１０は、匿名通信基盤接続認証機能と匿名経路発見機能とを有している。また、Ｐ２Ｐオニオンルータ２２０は、匿名通信機能を有している。
【００５０】
このような機能構成のＰ２Ｐオニオンノード１００，２００間では、たとえば、アプリケーション１３１，１３２から匿名通信網１０への接続要求が出されると、Ｐ２Ｐオニオンノード１００のＰ２Ｐオニオンプロキシ１１０とＰ２Ｐオニオンノード２００のＰ２Ｐオニオンプロキシ２１０との匿名通信基盤接続認証機能が連携して動作することで、接続相互認証が行われる。
【００５１】
また、アプリケーション１３１がユーザからのメッセージ送信依頼を受け付けると、Ｐ２Ｐオニオンプロキシ１１０に対して、Ｐ２Ｐオニオンルートの探索と獲得依頼が出される。すると、Ｐ２Ｐオニオンノード１００のＰ２Ｐオニオンプロキシ１１０とＰ２Ｐオニオンノード２００のＰ２Ｐオニオンプロキシ２１０との匿名経路発見機能がＰ２Ｐオニオンルート発見プロトコルに従って連携動作することで、ルート探索処理が行われる。ルート探索が終了すると、アプリケーション１３１からＰ２Ｐオニオンルータ１２０に対して、メッセージ送信要求が出される。すると、Ｐ２Ｐオニオンノード１００のＰ２Ｐオニオンルータ１２０とＰ２Ｐオニオンノード２００のＰ２Ｐオニオンルータ２２０との匿名通信機能が連携して動作することで、オニオンルーティングが行われ、データパケットによってメッセージが送信される。
【００５２】
また、他のＰ２ＰオニオンノードからＰ２Ｐオニオンノード１００に対するメッセージがオニオンルーティングによって送られると、Ｐ２Ｐオニオンルータ１２０からアプリケーション１３２にメッセージが渡される。
【００５３】
次に、本発明の実施の形態を実現するための各Ｐ２Ｐオニオンノードの機能を詳細に説明する。なお、各Ｐ２Ｐオニオンノードは、パケットの発信者（発信Ｐｅｅｒ）となる場合、パケットの受信者（受信Ｐｅｅｒ）となる場合、およびパケットのルーディングを行うルータ（中継Ｐｅｅｒ）となる場合があり得る。従って、各Ｐ２Ｐオニオンノードは、発信Ｐｅｅｒ、受信Ｐｅｅｒ、および中継Ｐｅｅｒとしての機能を備えている必要がある。
【００５４】
図５は、Ｐ２Ｐオニオンノードの機能構成を示すブロック図である。Ｐ２Ｐオニオンノード１００は、Ｐ２Ｐオニオンプロキシ１１０、Ｐ２Ｐオニオンルータ１２０、アプリケーション１３１、会員証情報保持部１４１、固定鍵保持部１４２、匿名ルート情報保持部１４３、一時鍵生成部１５１、および匿名ＩＤ生成部１５２を有している。
【００５５】
Ｐ２Ｐオニオンプロキシ１１０は、匿名通信接続部１１１、匿名ルート探索要求部１１２、ルート探索要求中継部１１３、およびルート探索要求応答部１１４を有している。
【００５６】
匿名通信接続部１１１は、匿名通信基板接続認証処理を実行する。具体的には、匿名通信接続部１１１は、アプリケーション１３１から匿名基板への接続要求を受け取ると、会員証情報保持部１４１から会員証情報を取得するとともに、固定鍵保持部１４２から固定公開鍵１４２ａを取得する。そして、匿名通信接続部１１１は、接続可能な他のＰ２Ｐオニオンノードとの間で、会員証情報と固定公開鍵１４２ａとを用いて接続認証を行う。また、匿名通信接続部１１１は、他のＰ２Ｐオニオンノードから接続認証要求を受け取った際にも、会員証情報と固定公開鍵１４２ａとを用いて接続認証を行う。
【００５７】
匿名ルート探索要求部１１２は、Ｐ２Ｐオニオンルート発見プロトコルにおけるルート探索要求送信機能を実現する。具体的には匿名ルート探索要求部１１２は、アプリケーション１３１からＰ２Ｐオニオンルート探索要求を受け取ると、固定鍵保持部１４２から固定公開鍵１４２ａを取得すると共に、一時鍵生成部１５１から一時公開鍵と一時秘密鍵とを受け取る。また、匿名ルート探索要求部１１２は、匿名ＩＤ生成部１５２から匿名ＩＤを取得する。そして、匿名ルート探索要求部１１２は、取得した鍵情報、匿名ＩＤおよび自分のノードＩＤ等を含むルート探索パケットを生成し、ブロードバンドで送信する。なお、ノードＩＤは、公開鍵で暗号化された状態で、ルート探索パケット内に設定される。
【００５８】
ルート探索要求中継部１１３は、Ｐ２Ｐオニオンルート発見プロトコルにおけるルート探索要求の中継機能を実現する。具体的には、他のＰ２Ｐオニオンノードからルート探索パケットを受け取ると、ルート探索要求中継部１１３は、固定鍵保持部１４２から固定公開鍵１４２ａを取得する。次に、ルート探索要求中継部１１３は、ルート探索パケット内の戻りオニオン（ルートスタック：それまでの伝送経路を示している）内の情報を自分の固定公開鍵１４２ａで暗号化する。その後、ルート探索要求中継部１１３は、暗号化された情報に自分のノードＩＤを付加して、新たな戻りオニオンとする。そして、ルート探索要求中継部１１３は、ルートスタックが更新されたルート探索パケットを、他のＰ２Ｐオニオンノード（ルート探索パケットの送信元を除く）に対して転送する。
【００５９】
ルート探索要求応答部１１４は、Ｐ２Ｐオニオンルート発見プロトコルにおけるルート探索要求への応答機能を実現する。具体的には、ルート探索要求応答部１１４は、他のＰ２Ｐオニオンノードから送られたルート探索パケットにおける探索対象ノードとして自分が指定されていたとき、Ｐ２Ｐオニオンノードに対してルート通知パケットを生成する。応答する際には、ルート探索要求応答部１１４は、固定鍵保持部１４２から固定公開鍵１４２ａを取得する。そして、ルート探索要求応答部１１４は、ルート探索パケット送信元の一時公開鍵を用いて、自分のノードＩＤと固定公開鍵１４２ａとを暗号化してルート通知パケットに含める。ルート通知パケットは、Ｐ２Ｐオニオンルータ１２０の匿名データ送信部１２１を介して送信される。
【００６０】
Ｐ２Ｐオニオンルータ１２０は、匿名データ送信部１２１、匿名データ中継部１２２、および匿名データ受信部１２３を有している。
匿名データ送信部１２１は、匿名通信機能における匿名通信データパケットの送信機能を実現する。具体的には、匿名データ送信部１２１は、アプリケーション１３１等からの要求に応答して匿名通信のデータパケットを生成し、送信する。データパケットには、匿名ルートを示す宛先オニオンが含まれる。宛先オニオンは、匿名経路上の各Ｐ２Ｐオニオンノードの公開鍵を用いて、各Ｐ２Ｐオニオンノードの次の伝送先の情報を暗号化したものである。
【００６１】
匿名データ中継部１２２は、匿名通信機能における匿名通信のデータパケットの中継機能を実現する。具体的には、匿名データ中継部１２２は、データパケット内の宛先オニオンを自分の秘密鍵で復号し、次の伝送先を確認する。そして、匿名データ中継部１２２は、次の伝送先へデータパケットを転送する。
【００６２】
匿名データ受信部１２３は、匿名通信機能における匿名通信のデータパケットの受信機能を実現する。具体的には、匿名データ受信部１２３は、データパケットの送信先の匿名ＩＤが自分のＩＤであれば、自分宛のデータパケットであることを認識し、アプリケーション１３１にパケット内のデータ（ペイロード内のデータ）を渡す。なお、匿名データ受信部１２３は、受信した自分宛のパケットがルート通知パケットの場合、その内容から匿名ルートを認識し、匿名ルート情報保持部１４３に格納する。
【００６３】
アプリケーション１３１は、ユーザの操作入力等に応じて、匿名通信を利用した各種処理を実行する。
会員証情報保持部１４１は、匿名通信網１０に参加するための所定の手続きを行ったユーザに渡される情報である。会員証情報を有しているＰ２Ｐオニオンノードのみが匿名通信網１０に参加可能となる。
【００６４】
固定鍵保持部１４２は、予め用意された鍵情報を格納している。鍵情報は、固定公開鍵１４２ａと固定秘密鍵１４２ｂである。固定公開鍵１４２ａで暗号化した暗号データは、固定秘密鍵１４２ｂでのみ復号することができる。なお、固定公開鍵１４２ａと固定秘密鍵１４２ｂとは、会員証情報の一部として供給することもできる。
【００６５】
匿名ルート情報保持部１４３は、探索された匿名ルート情報を格納している。
一時鍵生成部１５１は、匿名ルート探索要求部１１２等からの要求に応答して、一時鍵を生成する。一時鍵は、一時公開鍵と一時秘密鍵の組である。
【００６６】
匿名ＩＤ生成部１５２は、匿名ルート探索要求部１１２等からの要求に応答して、匿名ＩＤを生成する。匿名ＩＤは、一連の匿名通信（匿名ルート探索とその匿名ルートによる匿名通信）毎に個別に設定する識別情報である。
【００６７】
以上のような構成のＰ２Ｐオニオンノード１００によって、本実施の形態に係る匿名通信基盤接続認証機能、匿名経路発見機能、および匿名通信機能が実現される。なお、図５には、Ｐ２Ｐオニオンノード１００が有する機能の構成要素を示したが、他のＰ２Ｐオニオンノード２００，３００，４１０，４２０，４３０，４４０，４５０も同様の機能を有している。
【００６８】
［匿名通信基盤接続認証機能］
まず、匿名通信基盤接続認証機能について説明する。
図６は、匿名通信基盤接続認証機能を示す図である。匿名通信基盤接続認証機能は、あるＰ２Ｐオニオンノード（図６の例では、Ｐ２Ｐオニオンノード１００）が、匿名通信網１０に参加するために他のＰ２Ｐオニオンノード（図６の例では、Ｐ２Ｐオニオンノード２００）へ接続するための機能である。なお、接続先となるＰ２Ｐオニオンノード２００を、Ｐ２Ｐオニオンノード１００から見たときの第１接続ノードと呼ぶこととする。ここでは、Ｐ２Ｐオニオンノード１００は、接続する第１接続ノードのＩＰアドレスやポート番号などを最初から分かっているものとする。たとえば、任意に接続可能なＰ２Ｐオニオンノード（第１接続ノードとなり得るＰ２Ｐオニオンノード）が予め公開されているものとする。
【００６９】
匿名通信網１０で使用するＰ２Ｐオニオンルートなどの暗号方式にはＲＳＡ暗号を用いる。ＲＳＡ暗号の公開鍵とその証明書（公開鍵証明書）、秘密鍵などは既に各Ｐ２Ｐオニオンノードが持っている状態を前提とする。この公開鍵証明書はこの匿名通信基盤の会員証として使用し、ノードがこの匿名通信基盤に参加するための認証に使用する。公開鍵証明書は、会員証情報保持部１４１に格納される。
【００７０】
ここで、図６を参照して、Ｐ２Ｐオニオンノード１００がＰ２Ｐオニオンノード２００を第１接続ノードとして匿名通信網１０に参加するときの匿名通信基盤接続認証機能の処理手順を説明する。このとき、匿名通信基盤接続認証機能は、Ｐ２Ｐオニオンノード１００のＰ２Ｐオニオンプロキシ１１０内の匿名通信接続部１１１と、Ｐ２Ｐオニオンノード２００のＰ２Ｐオニオンプロキシ２１０内の匿名通信接続部２１１との間で実行される。
【００７１】
［第１の処理］Ｐ２Ｐオニオンノード１００内の匿名通信接続部１１１は、第１接続ノードを決定する。ここで、第１接続ノードは、隣接するＰ２Ｐオニオンノード２００であり、複数の場合もある。第１接続ノードとして指定可能なノードのＩＰアドレス等は、会員証情報保持部１４１に予め格納しておくことができる。また、第１接続ノードのＩＰアドレス等を、ＧＵＩによりユーザが直接入力することもできる。
【００７２】
［第２の処理］新規参加ノード（Ｐ２Ｐオニオンノード１００）のＰ２Ｐオニオン・プロキシ（Ｐ２Ｐオニオンプロキシ１１０内の匿名通信接続部１１１）は第１接続ノード（Ｐ２Ｐオニオンノード２００）へ接続を開始して、自分の固定公開鍵１４２ａと会員証１４１ａとを渡す。
【００７３】
［第３の処理］接続された第１接続ノード（Ｐ２Ｐオニオンノード２００）のＰ２Ｐオニオン・プロキシ（Ｐ２Ｐオニオンプロキシ２１０内の匿名通信接続部２１１）も自分の固定公開鍵２４２ａと会員証２４１ａを新規参加ノード（Ｐ２Ｐオニオンノード１００）へ渡す。
【００７４】
［第４の処理］新規参加ノード（Ｐ２Ｐオニオンノード１００）および第１接続ノード（Ｐ２Ｐオニオンノード２００）の双方で会員証の確認を行う。失効しているなど問題があれば通信を停止する。
【００７５】
［第５の処理］新規参加ノード（Ｐ２Ｐオニオンノード１００）および第１接続ノード（Ｐ２Ｐオニオンノード２００）で、互いに相手の固定公開鍵で暗号化したデータを交換する。そして、双方のノードが、受け取ったデータを復号して相手に返す。各Ｐ２Ｐオニオンノード１００，２００は、相手方に送信したデータが正しく復号されて戻ってくれば匿名Ｐ２Ｐネットワーク基盤上サービス利用資格保有者と判断する。以後、Ｐ２Ｐオニオンノード１００は、Ｐ２Ｐオニオンノード２００を介して、匿名通信網１０に参加できる。すなわち、Ｐ２Ｐオニオンノード１００が匿名通信基盤上のノードとなる。その結果、図２に示すような匿名通信網１０が形成される。
【００７６】
［匿名経路発見機能］
次に、匿名経路発見機能について、Ｐ２Ｐオニオンノード１００からＰ２Ｐオニオンノード３００に対してデータを送信する際の匿名経路探索例を用いて説明する。
【００７７】
図７は、匿名経路発見機能を示す図である。匿名経路発見機能は、Ｐ２Ｐオニオンルート発見プロトコルを用いて、送信Ｐｅｅｒ（図７の例では、Ｐ２Ｐオニオンノード１００）から受信Ｐｅｅｒ（図７の例では、Ｐ２Ｐオニオンノード３００）までのルート情報を匿名的に収集し、収集したルート情報からＰ２Ｐオニオンルートを構築する機能である。ルート情報は受信Ｐｅｅｒまでの経路を構成する各Ｐｅｅｒの識別子と公開鍵からなる。Ｐ２Ｐオニオンルート発見プロトコルは以下の手順でＰ２Ｐオニオンルートを構築する。なお、匿名経路発見機能は、各Ｐ２Ｐオニオンノード１００，２００，３００のＰ２Ｐオニオンプロキシ１１０，２１０，３１０とＰ２Ｐオニオンルータ１２０，２２０，３２０によって実現される。特に送信Ｐｅｅｒ（Ｐ２Ｐオニオンノード１００）ではＰ２Ｐオニオンプロキシ１１０の匿名ルート探索要求部１１２が処理を実行し、中継Ｐｅｅｒ（Ｐ２Ｐオニオンノード２００）ではＰ２Ｐオニオンプロキシ２１０のルート探索要求中継部２１３が処理を実行し、受信Ｐｅｅｒ（Ｐ２Ｐオニオンノード３００）では、ルート探索要求応答部３１４が処理を実行する。
【００７８】
ルート探索の際には、送信Ｐｅｅｒ（Ｐ２Ｐオニオンノード１００）からルート探索パケット２０がブロードキャスト送信され、そのルート探索パケット２０を受信した受信Ｐｅｅｒ（Ｐ２Ｐオニオンノード３００）からルート通知パケット３０が返信される。
【００７９】
図８は、ルート探索パケットのデータ構造例を示す図である。ルート探索パケット２０は、メッセージフラグ２１、宛先（Ｔｏ）２２、送信元（Ｆｒｏｍ）２３、宛先オニオン２４、戻りオニオン２５、および返信暗号化用一時鍵情報２６で構成される。
【００８０】
メッセージフラグ２１は、パケットの種別を示している。ルート探索パケット２０の場合には、ルート探索ブロードキャスト送信用のパケットであることを示す情報が設定される。
【００８１】
宛先２２には、ルート探索パケット２０の宛先が設定される。宛先は、予め公開された受信Ｐｅｅｒの識別情報（公開ＩＤ）等で示される。
送信元２３には、送信ｐｅｅｒの匿名ＩＤが設定される。
【００８２】
宛先オニオン２４は、宛先までのルートを示す情報であるが、ルート探索パケット２０では空欄となる。
戻りオニオン２５には、ルート探索パケット２０に対してルート通知パケット３０を返信する際の伝送経路が、多重に暗号化されて設定される。
【００８３】
返信暗号化用一時鍵情報２６は、ルート通知パケット３０を返信する際に使用される送信Ｐｅｅｒの一時公開鍵と暗号化された一時秘密鍵である。
図９は、ルート通知パケットのデータ構造例を示す図である。ルート通知パケット３０は、メッセージフラグ３１、宛先（Ｔｏ）３２、送信元（Ｆｒｏｍ）３３、宛先オニオン３４、戻りオニオン３５、ルート情報３６、および返信暗号化用一時鍵情報３７で構成される。
【００８４】
メッセージフラグ３１は、パケットの種別を示している。ルート通知パケット３０の場合には、ルート探索返信用のパケットであることを示す情報が設定される。
【００８５】
宛先３２には、ルート通知パケット３０の宛先が設定される。宛先は、ルート探索パケット２０の送信元２３に設定されている送信Ｐｅｅｒの匿名ＩＤである。
送信元３３には、受信ｐｅｅｒの公開されたＩＤ（公開ＩＤ）が設定される。
【００８６】
宛先オニオン３４は、宛先までのルートを示す情報である。これは、受信Ｐｅｅｒにおいてルート探索パケット２０の戻りオニオン２５を転記したものである。ただし、宛先オニオン３４は、パケットが中継される毎に過去の伝送経路を示す情報が削除される。
【００８７】
戻りオニオン３５は、ルート通知パケット３０においては空欄となる。
ルート情報３６は、匿名通信の伝送ルートを示す情報である。ルート情報には、伝送ルート上の各Ｐ２ＰオニオンノードのノードＩＤと固定公開鍵とが、送信Ｐｅｅｒの固定公開鍵で暗号化されて設定されている。また、ルート情報３６には、ルート探索パケット２０の返信暗号化用一時鍵情報２６も含まれている。
【００８８】
返信暗号化用一時鍵情報３７は、ルート探索パケット２０の返信暗号化用一時鍵情報２６の内容がそのまま設定される。
図１０は、匿名経路発見機能の処理手順を示すシーケンス図である。以下、図１０に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
【００８９】
［ステップＳ２１］送信Ｐｅｅｒ（Ｐ２Ｐオニオンノード１００）の匿名ルート探索要求部１１２は、アプリケーション１３１からメッセージの送信依頼を受け取る。なお、Ｐ２Ｐオニオンノード１００のユーザは、受信ＰｅｅｒであるＰ２Ｐオニオンノード３００のノードＩＤを予め知っているものとする。
【００９０】
［ステップＳ２２］匿名ルート探索要求部１１２は、ルート探索パケット２０を生成する。ルート探索パケット２０には、受信Ｐｅｅｒの公開ＩＤ、送信Ｐｅｅｒの匿名ＩＤ、送信Ｐｅｅｒの一時鍵（一時公開鍵と一時秘密鍵）等が含まれる。受信Ｐｅｅｒの公開ＩＤは、ユーザからの操作入力等に基づいて、アプリケーション１３１が取得する。送信Ｐｅｅｒの匿名ＩＤは、匿名ＩＤ生成部１５２から取得する。送信ＰｅｅｒのノードＩＤは、Ｐ２Ｐオニオンノード１００の一般の通信機能（通信プロトコル）から取得する。送信Ｐｅｅｒの一時鍵は、一時鍵生成部１５１から取得する。
【００９１】
ルート探索パケット２０の戻りオニオン２５は、送信ＰｅｅｒのノードＩＤと固定公開鍵とから生成される。具体的には、匿名ルート探索要求部１１２は、固定鍵保持部１４２から固定公開鍵１４２ａを取得する。次に、匿名ルート探索要求部１１２は、送信ＰｅｅｒのノードＩＤを、固定公開鍵１４２ａで暗号化する。そして、匿名ルート探索要求部１１２は、暗号化された送信ＰｅｅｒのノードＩＤと、暗号化されていない送信ＰｅｅｒのノードＩＤとの組を、戻りオニオン２５とする。この際、暗号化されていない送信ＰｅｅｒのノードＩＤには、戻りフラグ（本実施の形態では「＾」の記号）が付加される。戻りフラグは、送信元に戻るためのルートであることを示している。
【００９２】
返信暗号化用一時鍵情報２６は、送信Ｐｅｅｒの一時鍵と固定公開鍵１４２ａとから生成される。具体的には、匿名ルート探索要求部１１２は、送信Ｐｅｅｒの一時秘密鍵を固定公開鍵１４２ａで暗号化する。そして、匿名ルート探索要求部１１２は、暗号化された一時秘密鍵と、暗号化されていない一時公開鍵との組を、返信暗号化用一時鍵情報２６とする。
【００９３】
［ステップＳ２３］匿名ルート探索要求部１１２は、ルート探索パケットをブロードキャストで送信する。本実施の形態では、Ｐ２Ｐオニオンノード１００に接続されたノードは、Ｐ２Ｐオニオンノード２００のみであるため、一段目としては、Ｐ２Ｐオニオンノード２００のみに転送される（図２参照）。
【００９４】
［ステップＳ２４］中継Ｐｅｅｒ（Ｐ２Ｐオニオンノード２００）のルート探索要求中継部２１３は、ルート探索パケット２０を受け取ると、宛先２２に設定されている受信Ｐｅｅｒの公開ＩＤを確認する。自分宛のルート探索パケット２０でなければ、パケット中継のためにステップＳ２５に処理を進める。なお、各Ｐ２Ｐオニオンノードは、自身の公開ＩＤについては、予めメモリ等（たとえば、会員証情報保持部）に保持している。
【００９５】
［ステップＳ２５］ルート探索要求中継部２１３は、戻りオニオンを更新する。具体的には、ルート探索要求中継部２１３は、受信したルート探索パケット２０内の戻りオニオン２５に中継Ｐｅｅｒの固定公開鍵で暗号化する。そして、ルート探索要求中継部２１３は、暗号化された情報に中継ＰｅｅｒのノードＩＤ（戻りフラグ付き）を付加して、新たな戻りオニオン２５とする。
【００９６】
［ステップＳ２６］ルート探索要求中継部２１３は、ルート探索パケット２０をブロードキャストで送信する。本実施の形態では、Ｐ２Ｐオニオンノード２００に対して、送信Ｐｅｅｒ（Ｐ２Ｐオニオンノード１００）以外に４台のＰ２Ｐオニオンノード４１０，４２０，４４０，４５０が接続されているため、それら４台のＰ２Ｐオニオンノード４１０，４２０，４４０，４５０に対して、ルート探索パケット２０が送信される（図２参照）。
【００９７】
以後、各Ｐ２Ｐオニオンノード４１０，４２０，４４０，４５０において、ルート探索パケット２０が中継され、最終的に受信Ｐｅｅｒ（Ｐ２Ｐオニオンノード３００）に到達する。ルート探索パケット２０を受け取った受信Ｐｅｅｒ（Ｐ２Ｐオニオンノード３００）では、以下の処理が行われる。
【００９８】
［ステップＳ２７］ルート探索要求応答部３１４は、ルート探索パケット２０を受け取ると、宛先２２を確認する。自分宛のルート探索パケット２０であれば、応答するためにステップＳ２８に処理を進める。
【００９９】
なお、各Ｐ２Ｐオニオンノードにおけるルート探索パケット２０の宛先２２の確認機能は、ルート探索要求中継部とルート探索要求応答部とが共用する機能である。すなわち、実際には、ルート探索パケット２０受信時に宛先２２の確認機能が動作し、自分宛であればその旨の確認結果がルート要求応答部に伝えられ、自分宛でなければその旨の確認結果がルート探索要求中継部に伝えられる。
【０１００】
［ステップＳ２８］ルート探索要求応答部３１４は、ルート通知パケット３０を生成する。ルート通知パケット３０には、ルート探索パケット２０に含まれる情報以外に、受信ＰｅｅｒのノードＩＤと固定公開鍵とが含まれる。
【０１０１】
具体的には、ルート探索要求応答部３１４は、ルート探索パケット２０の送信元２３の情報をルート通知パケットの３０の宛先３２に設定する。ルート探索要求応答部３１４は、ルート探索パケット２０の宛先２２の情報を、ルート通知パケットの３０の送信元３３に設定する。ルート探索要求応答部３１４は、ルート探索パケット２０の戻りオニオン２５の情報を、ルート通知パケットの３０の宛先オニオン３４に設定する。ルート探索要求応答部３１４は、ルート探索パケット２０の返信暗号化用一時鍵情報２６内の送信Ｐｅｅｒの一時公開鍵を用いて、受信ＰｅｅｒのノードＩＤと固定公開鍵との組を暗号化し、ルート情報３６に設定する。そして、ルート探索要求応答部３１４は、ルート探索パケット２０の返信暗号化用一時鍵情報２６の情報を、ルート通知パケットの３０の返信暗号化用一時鍵情報３７に設定する。
【０１０２】
ルート探索要求応答部３１４は、生成したルート通知パケット３０を、受信ＰｅｅｒのＰ２Ｐオニオンルータ３２０内の匿名データ送信部３２１に渡し、匿名通信を依頼する。
【０１０３】
［ステップＳ２９］匿名データ送信部３２１は、ルート通知パケット３０の送信先をルート探索パケット２０の戻りオニオン２５に基づいて判断し、その送信先へルート通知パケット３０を送信する。具体的には、戻りオニオン２５には、暗号化されていないノードＩＤ（隣のＰ２ＰオニオンノードのノードＩＤ）と、暗号化された情報（隣のＰ２Ｐオニオンノードに到達するまでの経路が暗号化されたもの）が含まれている。そこで、匿名データ送信部３２１は、暗号化されていないノードＩＤのＰ２Ｐオニオンノードに対して、ルート通知パケット３０を送信する。
【０１０４】
ルート通知パケット３０は、各Ｐ２Ｐオニオンノードにおいて中継される。Ｐ２Ｐオニオンノード２００における中継処理を以下に示す。
［ステップＳ３０］中継Ｐｅｅｒ（Ｐ２Ｐオニオンノード２００）のＰ２Ｐオニオンルータ２２０内の匿名データ中継部２２２は、宛先を確認する。なお、各Ｐ２Ｐオニオンノードは、自身が発行した匿名ＩＤのリストを記憶しており、その匿名ＩＤのリストとパケットの宛先とを比較することで、そのパケットが自分宛か否かを判断することができる。他のノード宛のルート通知パケット３０の場合、匿名データ中継部２２２は、処理をステップＳ３１に進める。
【０１０５】
［ステップＳ３１］匿名データ中継部２２２は、ルート通知パケット３０の宛先オニオン３４を更新する。具体的には、匿名データ中継部２２２は、宛先オニオン３４に付加されている自分のノードＩＤを削除し、暗号化されている情報を、固定秘密鍵を用いて復号する。そして、匿名データ中継部２２２は、復号した情報を新たな宛先オニオン３４とする。
【０１０６】
［ステップＳ３２］匿名データ中継部２２２は、ルート通知パケット３０のルート情報３６を更新する。具体的には、匿名データ中継部２２２は、自分のノードＩＤと固定公開鍵とを送信Ｐｅｅｒの一時公開鍵で暗号化し、ルート情報３６にスタックする（本実施の形態では、それまでのルート情報の後に、暗号化した情報を追加格納する）。これにより、ルート情報３６には、伝送経路上の各Ｐ２Ｐオニオンノードに関する情報（ノードＩＤと固定公開鍵）が経路に沿った順番で並べられていく。
【０１０７】
［ステップＳ３３］匿名データ中継部２２２は、ルート通知パケット３０の送信先を宛先オニオン３４に基づいて判断し、その送信先へルート通知パケット３０を送信する。具体的には、宛先オニオン３４には、暗号化されていないノードＩＤ（隣のＰ２ＰオニオンノードのノードＩＤ）と、暗号化された情報（隣のＰ２Ｐオニオンノードに到達するまでの経路が暗号化されたのも）が含まれている。そこで、匿名データ中継部２２２は、暗号化されていないノードＩＤのＰ２Ｐオニオンノードに対して、ルート通知パケット３０を送信する。
【０１０８】
これにより、ルート通知パケット３０が送信ＰｅｅｒであるＰ２Ｐオニオンノード１００に渡される。Ｐ２Ｐオニオンノード１００では、以下の処理が行われる。
［ステップＳ３４］送信ＰｅｅｒのＰ２Ｐオニオンルータ１２０の匿名データ受信部１２３は、宛先を確認する。他のノード宛のルート通知パケット３０の場合、匿名データ中継部２２２は、処理をステップＳ３１に進める。
【０１０９】
なお、各Ｐ２Ｐオニオンノードにおけるルート通知パケットの宛先３２の確認機能は、匿名データ中継部と匿名データ受信部とが共用する機能である。すなわち、実際には、ルート通知パケット３０受信時に宛先３２の確認機能が動作し、自分宛であればその旨の確認結果が匿名データ受信部に伝えられ、自分宛でなければその旨の確認結果が匿名データ中継部に伝えられる。
【０１１０】
［ステップＳ３５］匿名データ受信部１２３は、ルート通知パケット３０内のルート情報３６から受信Ｐｅｅｒまでの匿名ルート情報を取得し、匿名ルート情報保持部１４３に格納する。具体的には、匿名データ受信部１２３は、返信暗号化用一時鍵情報３７に含まれる暗号化された情報（一時秘密鍵を固定公開鍵１４２ａで暗号化したもの）を、固定秘密鍵１４２ｂを用いて復号する。これにより、一時秘密鍵が取得できる。なお、固定秘密鍵１４２ｂは、固定鍵保持部１４２から取得できる。
【０１１１】
次に、匿名データ受信部１２３は、取得した一時秘密鍵を用いて、ルート情報３６に含まれる各情報を復号する。これにより、受信Ｐｅｅｒまでの経路上のＰ２ＰオニオンノードのノードＩＤのリスト（経路に沿った順番に並べられている）が得られる。匿名データ受信部１２３は、取得したリストを、匿名ルート情報として匿名ルート情報保持部１４３に格納する。
【０１１２】
以上のようにして、匿名経路の探索が完了する。
図１１は、ルート探索パケットの伝送経路を示す図である。図１１には、送信ＰｅｅｒであるＰ２Ｐオニオンノード１００から出力されたルート探索パケット２０ａが内容の変更を受けながら中継され、受信ＰｅｅｒであるＰ２Ｐオニオンノード３００に到達するまでの様子を示している。
【０１１３】
Ｐ２Ｐオニオンノード１００から出力されたルート探索パケット２０ａを受け取ったＰ２Ｐオニオンノード２００は、戻りオニオンに自分の情報を付加したルート探索パケット２０ｂ，２０ｅを生成し、Ｐ２Ｐオニオンノード４１０やＰ２Ｐオニオンノード４２０等に送信する。
【０１１４】
Ｐ２Ｐオニオンノード４１０は、戻りオニオンに自分の情報を付加したルート探索パケット２０ｃを生成し、Ｐ２Ｐオニオンノード４３０に対して送信する。Ｐ２Ｐオニオンノード４３０は、戻りオニオンに自分の情報を付加したルート探索パケット２０ｄを生成し、Ｐ２Ｐオニオンノード３００に対して送信する。
【０１１５】
同様に、Ｐ２Ｐオニオンノード４２０は、戻りオニオンに自分の情報を付加したルート探索パケット２０ｆを生成し、Ｐ２Ｐオニオンノード４３０に対して送信する。Ｐ２Ｐオニオンノード４３０は、戻りオニオンに自分の情報を付加したルート探索パケット２０ｇを生成し、Ｐ２Ｐオニオンノード３００に対して送信する。
【０１１６】
このように、受信ｐｅｅｒであるＰ２Ｐオニオンノード３００には、２つのルート探索パケット２０ｄ，２０ｇが到達する。すなわち、受信Ｐｅｅｒには、様々な経路を通ってルート探索パケットが届く。そのため、ルート通知パケットも複数個返信される。
【０１１７】
ここで、Ｐ２Ｐオニオンノード４２０を経由して伝送されるルート探索パケットの内部情報について詳細に説明する。
図１２は、ルート探索パケットの状態遷移状況を示す図である。なお、以下の説明において、鍵の記号の右に括弧で他の情報を示した場合、括弧内の情報をその鍵で暗号化した情報を示す。
【０１１８】
Ｐ２Ｐオニオンノード１００からＰ２Ｐオニオンノード２００に渡されるルート探索パケット２０ａには、メッセージフラグ”ルート探索ブロードキャスト”、宛先（Ｔｏ）”ノード「Ｘ」の公開ＩＤ”、送信元（Ｆｒｏｍ）”ノード「Ａ」の匿名ＩＤ＃１”、宛先オニオン（無し）、戻りオニオン”＾Ａｉｄ＋ＡＰｋ（Ａｉｄ）”、返信暗号化用一時鍵情報”ＡＴＰｋ，ＡＰｋ（ＡＴＳｋ）”が登録されている。ここで、戻りオニオンにおける「＾」は戻りフラグである。Ａｉｄは、ノード「Ａ」のノードＩＤである。ＡＰｋは、ノード「Ａ」の固定公開鍵である。また、返信暗号化用一時鍵情報において、ＡＴＰｋはノード「Ａ」の一時公開鍵を示し、ＡＴＳｋはノード「Ａ」の一時秘密鍵を示す。
【０１１９】
Ｐ２Ｐオニオンノード２００からＰ２Ｐオニオンノード４２０に渡されるルート探索パケット２０ｅでは、戻りオニオンが”＾Ｂｉｄ＋ＢＰｋ［＾Ａｉｄ＋ＡＰｋ（Ａｉｄ）］”に変更されている。ここで、戻りオニオンにおけるＢｉｄはノード「Ｂ」のノードＩＤであり、ＢＰｋはノード「Ｂ」の固定公開鍵である。このように、ノード「Ｂ」の固定公開鍵でノード「Ａ」の情報を暗号化することで、送信元が隠される。
【０１２０】
Ｐ２Ｐオニオンノード４２０からＰ２Ｐオニオンノード４３０に渡されるルート探索パケット２０ｆでは、戻りオニオンが＾Ｄｉｄ＋ＤＰｋ［＾Ｂｉｄ＋ＢＰｋ［＾Ａｉｄ＋ＡＰｋ（Ａｉｄ）］］に変更されている。ここで、戻りオニオンにおけるＤｉｄはノード「Ｄ」のノードＩＤであり、ＤＰｋはノード「Ｄ」の固定公開鍵である。
【０１２１】
Ｐ２Ｐオニオンノード４３０からＰ２Ｐオニオンノード３００に渡されるルート探索パケット２０ｇでは、戻りオニオンが＾Ｅｉｄ＋ＥＰｋ［＾Ｄｉｄ＋ＤＰｋ［＾Ｂｉｄ＋ＢＰｋ［＾Ａｉｄ＋ＡＰｋ（Ａｉｄ）］］］に変更されている。ここで、戻りオニオンにおけるＥｉｄはノード「Ｅ」のノードＩＤであり、ＥＰｋはノード「Ｅ」の固定公開鍵である。
【０１２２】
ルート探索パケット２０ｇを受け取ったＰ２Ｐオニオンノード３００は、宛先によって、自分宛であることを認識できる。しかし、どのような経路で送られてきたのかは、ノード名「Ｅ」のＰ２Ｐオニオンノード４３０から送られてきたことしか認識できない。
【０１２３】
次に、Ｐ２Ｐオニオンノード３００から送信されるルート通知パケットの伝送経路について説明する。
図１３は、ルート通知パケットの伝送経路を示す図である。図１３には、受信ＰｅｅｒであるＰ２Ｐオニオンノード３００から出力された２つのルート通知パケット３０ａ，３０ｅが内容の変更を受けながら中継され、送信ＰｅｅｒであるＰ２Ｐオニオンノード１００に到達するまでの様子を示している。
【０１２４】
Ｐ２Ｐオニオンノード３００から出力されたルート通知パケット３０ａを受け取ったＰ２Ｐオニオンノード４３０は、戻りオニオンから自分の情報を削除して、ルート情報に自分の情報を付加したルート通知パケット３０ｂを生成し、Ｐ２Ｐオニオンノード４１０に送信する。Ｐ２Ｐオニオンノード４１０は、戻りオニオンから自分の情報を削除して、ルート情報に自分の情報を付加したルート通知パケット３０ｃを生成し、Ｐ２Ｐオニオンノード２００に送信する。Ｐ２Ｐオニオンノード２００は、戻りオニオンから自分の情報を削除して、ルート情報に自分の情報を付加したルート通知パケット３０ｄを生成し、Ｐ２Ｐオニオンノード１００に送信する。
【０１２５】
また、Ｐ２Ｐオニオンノード３００から出力されたルート通知パケット３０ｅを受け取ったＰ２Ｐオニオンノード４３０は、戻りオニオンから自分の情報を削除して、ルート情報に自分の情報を付加したルート通知パケット３０ｆを生成し、Ｐ２Ｐオニオンノード４２０に送信する。Ｐ２Ｐオニオンノード４２０は、戻りオニオンから自分の情報を削除して、ルート情報に自分の情報を付加したルート通知パケット３０ｇを生成し、Ｐ２Ｐオニオンノード２００に送信する。Ｐ２Ｐオニオンノード２００は、戻りオニオンから自分の情報を削除して、ルート情報に自分の情報を付加したルート通知パケット３０ｈを生成し、Ｐ２Ｐオニオンノード１００に送信する。
【０１２６】
このように、送信ｐｅｅｒであるＰ２Ｐオニオンノード１００には、２つのルート通知パケット３０ｄ，３０ｈが到達する。
ここで、Ｐ２Ｐオニオンノード４２０を経由して伝送されるルート探索パケットの内部情報について詳細に説明する。
【０１２７】
図１４は、ルート通知パケットの状態遷移状況を示す図である。
Ｐ２Ｐオニオンノード３００からＰ２Ｐオニオンノード４３０に渡されるルート通知パケット３０ｅには、メッセージフラグ”ルート探索返信”、宛先（Ｔｏ）”ノード「Ａ」の匿名ＩＤ＃１”、送信元（Ｆｒｏｍ）”ノード「Ｘ」の公開ＩＤ”、宛先オニオン”＾Ｅｉｄ＋ＥＰｋ［＾Ｄｉｄ＋ＤＰｋ［＾Ｂｉｄ＋ＢＰｋ［＾Ａｉｄ＋ＡＰｋ（Ａｉｄ）］］］”、戻りオニオン（無し）、ルート情報”ＡＴＰｋ（Ｘｉｄ，ＸＰｋ）”、返信暗号化用一時鍵情報”ＡＴＰｋ，ＡＰｋ（ＡＴＳｋ）”が登録されている。ここで、ルート情報におけるＸｉｄはノード「Ｘ」のノードＩＤであり、ＸＰｋはノード「Ｘ」の固定公開鍵である。
【０１２８】
Ｐ２Ｐオニオンノード４３０からＰ２Ｐオニオンノード４２０に渡されるルート通知パケット３０ｆでは、宛先オニオンが＾Ｄｉｄ＋ＤＰｋ［＾Ｂｉｄ＋ＢＰｋ［＾Ａｉｄ＋ＡＰｋ（Ａｉｄ）］］に変更されている。このように、ノード名「Ｅ」のＰ２Ｐオニオンノード４３０では、自分のノードＩＤを宛先オニオンから削除し、残りの情報を自分の固定秘密鍵で復号している。これにより、ルート通知パケットの伝送経路が秘匿されると共に、次の転送先（Ｄｉｄ）のみが認識可能となる。また、ルート情報には、ＡＴＰｋ（Ｅｉｄ，ＥＰｋ）がスタックされている。
【０１２９】
Ｐ２Ｐオニオンノード４２０からＰ２Ｐオニオンノード２００に渡されるルート通知パケット３０ｇでは、宛先オニオンが＾Ｂｉｄ＋ＢＰｋ［＾Ａｉｄ＋ＡＰｋ（Ａｉｄ）］に変更されている。また、ルート情報には、ＡＴＰｋ（Ｄｉｄ，ＤＰｋ）がスタックされている。
【０１３０】
Ｐ２Ｐオニオンノード２００からＰ２Ｐオニオンノード１００に渡されるルート通知パケット３０ｈでは、宛先オニオンが＾Ａｉｄ＋ＡＰｋ（Ａｉｄ）に変更されている。また、ルート情報には、ＡＴＰｋ（Ｂｉｄ，ＢＰｋ）がスタックされている。
【０１３１】
ルート通知パケット３０ｈを受け取ったＰ２Ｐオニオンノード１００は、宛先によって、自分宛であることを認識できる。また、ルート情報を、一時秘密鍵で復号すれば匿名通信の伝送経路（匿名ルート）を認識できる。その結果、匿名ルート情報保持部１４３には、１以上の匿名ルート情報が格納される。
【０１３２】
図１５は、匿名ルート情報保持部内のデータ構造例を示す図である。図１５には、図１３に示した２つの経路で返信されたルート通知パケット３０ｄ，３０ｈに基づいて格納された匿名ルート情報１４３ａ，１４３ｂを示している。
【０１３３】
匿名ルート情報１４３ａには、ルート情報として「Ｂｉｄ→Ｃｉｄ→Ｅｉｄ→Ｘｉｄ」が設定されている。これは、左側のノードＩＤで示されるＰ２Ｐオニオンノード程、送信ＰｅｅｒであるＰ２Ｐオニオンノードに近いことを示している。すなわち、ルート情報で示されるノードＩＤの配列の左から右に向かってパケットを転送することで、ノードＩＤ「Ｘｉｄ」のＰ２Ｐオニオンノード３００にパケットが到達する。
【０１３４】
また、匿名ルート情報１４３ａには、ルート上の各Ｐ２Ｐオニオンノードの固定公開鍵「ＢＰｋ，ＣＰｋ，ＥＰｋ，ＸＰｋ」が登録されている。この固定公開鍵を利用することで、オニオンルーティングを行うためのパケットの暗号化が可能となる。
【０１３５】
匿名ルート情報１４３ｂには、ルート情報として「Ｂｉｄ→Ｄｉｄ→Ｅｉｄ→Ｘｉｄ」と、ルート上の各Ｐ２Ｐオニオンノードの固定公開鍵「ＢＰｋ，ＤＰｋ，ＥＰｋ，ＸＰｋ」とが登録されている。
【０１３６】
［匿名通信機能］
次に、取得した匿名ルート経由の匿名通信機能について説明する。
図１６は、匿名通信機能を示す概念図である。図１６には、Ｐ２Ｐオニオンノード１００からＰ２Ｐオニオンノード２００を経由してＰ２Ｐオニオンノード３００宛のデータパケット４０を送信する場合の例を示している。このとき、送信ＰｅｅｒであるＰ２Ｐオニオンノード１００では匿名データ送信部１２１が処理を実行し、中継ＰｅｅｒであるＰ２Ｐオニオンノード２００では匿名データ中継部２２２が処理を実行し、受信ＰｅｅｒであるＰ２Ｐオニオンノード３００では匿名データ受信部３２３が処理を実行する。
【０１３７】
図１７は、データパケットのデータ構造例を示す図である。データパケット４０は、メッセージフラグ４１、宛先（Ｔｏ）４２、送信元（Ｆｒｏｍ）４３、宛先オニオン４４、戻り＆バックトラックオニオン４５、およびペイロード４６で構成される。
【０１３８】
メッセージフラグ４１は、パケットの種別を示している。データパケット４０の場合には、データ通信用のパケット（通常のパケット）であることを示す情報が設定される。
【０１３９】
宛先４２には、データパケット４０の宛先が設定される。宛先は、受信Ｐｅｅｒのの公開ＩＤである。
送信元４３には、送信ｐｅｅｒの匿名ＩＤが設定される。この匿名ＩＤは、匿名ルート探索時とは別のものが使用される。
【０１４０】
宛先オニオン４４は、宛先までのルートを示す情報である。これは、匿名ルート情報保持部１４３から取得した匿名ルート情報に基づいて生成される。宛先オニオン４４は、匿名ルート上の各Ｐ２Ｐオニオンノードにおいて、次のノードのみが認識できるように各Ｐ２Ｐオニオンノードの公開鍵でルート情報を暗号化したものである。
【０１４１】
戻り＆バックトラックオニオン４５は、戻りルートおよびバックトラック処理を行うときのルートを示すルート情報である。バックトラック処理は、予定したルートでの通信ができなかった場合に、他のルート経由でパケットを伝送する処理である。
【０１４２】
ペイロード４６は、転送すべきメッセージを受信Ｐｅｅｒの固定公開鍵で暗号化したデータを含む実データである。
次に、匿名通信機能の処理手順について説明する。
【０１４３】
図１８は、匿名通信機能の処理手順を示すシーケンス図である。以下、図１８に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
［ステップＳ４１］送信ＰｅｅｒであるＰ２Ｐオニオンノード１００のＰ２Ｐオニオンルータ１２０内の匿名データ送信部１２１は、アプリケーション１３１からメッセージ送信の指示を受け付ける。
【０１４４】
［ステップＳ４２］匿名データ送信部１２１は、匿名ルート情報保持部１４３の中から送信相手のＰ２Ｐオニオンノードまでの匿名ルートを選択する。この際、多数の匿名ルートが有る場合、その中から所定の数の匿名ルートを選択する。たとえば、中継するノード数が少ない匿名ルートを優先的に選択する。
【０１４５】
［ステップＳ４３］匿名データ送信部１２１は、データパケット４０を生成する。データパケット４０には、受信Ｐｅｅｒの公開ＩＤ、自分の匿名ＩＤ、匿名ルート情報、メッセージデータ、自分の一時鍵（一時公開鍵と一時秘密鍵）、等の情報が含められる。
【０１４６】
具体的には、匿名データ送信部１２１は、メッセージフラグ４１に、データパケットであることを示す情報を設定する。宛先４２には、Ｐ２Ｐオニオンノード３００の公開ＩＤが設定される。送信元４３には、匿名ＩＤが設定される。設定される匿名ＩＤは、匿名ＩＤ生成部１５２によって新たに生成されたものである。
【０１４７】
宛先オニオン４４には、匿名ルート情報保持部１４３から選択した匿名ルート情報が設定される。この際、匿名データ送信部１２１は、匿名ルート情報で示されるノードＩＤを、宛先のノードに近い順に順次選択する。匿名データ送信部１２１は、最初に選択したノードＩＤ（宛先のノードＩＤ）を、次に選択したノードＩＤに対応する固定公開鍵で暗号する。そして、匿名データ送信部１２１は、順次選択するノードＩＤを直前に暗号化されたデータに付与し、その次に選択したノードＩＤに対応する固定公開鍵で全体を暗号化する。そして、匿名データ送信部１２１は、最後に選択されたノードＩＤを、直前に暗号化されたデータに付与し、宛先オニオン４４のデータが生成される。これにより、データパケットを中継する各ノードは、宛先オニオン４４を自分の固定秘密鍵で復号すると、次の送信先のみが認識可能となる。
【０１４８】
戻り＆バックトラックオニオン４５には、自分のノードＩＤと、そのノードＩＤを固定公開鍵１４２ａで暗号化したデータとが設定される。ペイロード４６には、アプリケーション１３１から渡されたメッセージデータに加え、所定の情報を受信Ｐｅｅｒの固定公開鍵で暗号化した情報が設定される。暗号化対象の情報は、メッセージヘッダ、自分の一時公開鍵、および自分の一時秘密鍵を固定公開鍵で暗号化した情報である。なお、このときの一時公開鍵と一時秘密鍵とは、一時鍵生成部１５１によって新たに生成されたものである。
【０１４９】
［ステップＳ４４］匿名データ送信部１２１は、データパケットを匿名ルートに従って送信する。この例では、Ｐ２Ｐオニオンノード２００に送信される。
［ステップＳ４５］Ｐ２Ｐオニオンノード２００のＰ２Ｐオニオンルータ２２０内の匿名データ中継部２２２は、データパケット４０を受け取り宛先４２を確認する。他のＰ２Ｐオニオンノード宛であれば、以下の処理を行う。
【０１５０】
［ステップＳ４６］匿名データ中継部２２２は、次のルートを選択する。具体的には、匿名データ中継部２２２は、宛先オニオン４４から自分のノードＩＤを削除する。次に、匿名データ中継部２２２は、残りの情報を自分の固定秘密鍵で復号する。これにより、次の転送先のノードＩＤと匿名ルート情報との組が参照可能となる。転送先を示す１以上のノードＩＤの中から、次の転送先を１つ選択する。選択されなかった匿名ルート情報は、バックトラック処理に使用される。
【０１５１】
［ステップＳ４７］匿名データ中継部２２２は、宛先オニオン４４を更新する。具体的には、ステップＳ４６で選択したノードＩＤと、そのノードＩＤに応じた匿名ルートとの組を宛先オニオン４４に設定する。
【０１５２】
［ステップＳ４８］匿名データ中継部２２２は、戻り＆バックトラックオニオン４５を更新する。
具体的には、匿名データ中継部２２２は、データパケット４０の戻り＆バックトラックオニオン４５に、ステップＳ４６で選択されなかったノードＩＤと匿名ルート情報との組をバックトラック処理用に追加する。そして、匿名データ中継部２２２は、戻り＆バックトラックオニオン４５を自分の固定公開鍵で暗号化すると共に、自分のノードＩＤを戻り＆バックトラックオニオン４５に追加する。
【０１５３】
なお、バックトラック処理用の匿名ルート情報が無い場合、暗号化された情報の内容が戻りオニオンのみとなるため、自分のノードＩＤに戻りフラグ（＾）を付加する。
【０１５４】
［ステップＳ４９］匿名データ中継部２２２は、データパケット４０を送信する。データパケット４０の送信先は、宛先オニオン４４の情報のうち参照可能なノードＩＤで示されている隣接のＰ２Ｐオニオンノードである。
【０１５５】
［ステップＳ５０］匿名データ中継部２２２は、送信したデータパケット４０が次のノードに正しく伝送されたかどうかを判断する。正常に伝送されていれば、処理を終了する。伝送に失敗したときは、ステップＳ５１に処理を進める。なお、データパケット４０送信前に、送信先のノードへの通信が途絶えていることが分かっている場合、ステップＳ４９の送信処理を行わずに処理がステップＳ５１に進められる。
【０１５６】
［ステップＳ５１］匿名データ中継部２２２は、別の匿名ルート情報があるか否かを判断する。送信に失敗したデータパケット４０の戻り＆バックトラックオニオン４５に戻りフラグが設定されている場合、別の匿名ルート情報は存在しない（ステップＳ４５で受信したデータパケット４０の宛先オニオン４４に１つしか匿名ルート情報が含まれておらず、そのデータパケット４０の戻り＆バックトラックオニオン４５に戻りフラグが設定されている場合）。別の匿名ルート情報があれば、処理がステップＳ５２に進められる。別の匿名ルート情報がない場合、処理がステップＳ５５に進められる。
【０１５７】
［ステップＳ５２］匿名データ中継部２２２は、データパケット４０の宛先オニオン４４を更新する。具体的には、匿名データ中継部２２２は、ステップＳ５１で復号したデータを、宛先オニオン４４に設定する。
【０１５８】
［ステップＳ５３］匿名データ中継部２２２は、データパケット４０の戻り＆バックトラックオニオン４５を更新する。具体的には、匿名データ中継部２２２は、データパケット４０の戻り＆バックトラックオニオン４５の内容を空（ｎｕｌｌ）にする。
【０１５９】
［ステップＳ５４］匿名データ中継部２２２は、データパケット４０を送信する。このときのデータパケット４０の送信先は、ステップＳ５１で復号された戻りオニオンで認識可能なノードＩＤで示されるＰ２Ｐオニオンノードである。
【０１６０】
［ステップＳ５５］匿名データ中継部２２２は、別の匿名ルート情報が無い場合、データパケットをマルチキャストで、そのとき認識している全ての接続先に送信する。
【０１６１】
［ステップＳ５６］データパケット４０が受信ＰｅｅｒであるＰ２Ｐオニオンノード３００に到達すると、Ｐ２Ｐオニオンノード３００のＰ２Ｐオニオンルータ３２０内の匿名データ受信部３２３は宛先を確認する。自分宛のデータパケット４０であれば、処理がステップＳ５７に進められる。
【０１６２】
［ステップＳ５７］匿名データ受信部３２３は、自分の固定秘密鍵でペイロード４６を復号する。
［ステップＳ５８］匿名データ受信部３２３は、復号されたメッセージヘッダ、送信Ｐｅｅｒの鍵情報（一時公開鍵と暗号化された一時秘密鍵）、およびメッセージをアプリケーションに渡す。
【０１６３】
このようにして、データパケット４０が受信Ｐｅｅｒに送信される。受信Ｐｅｅｒから返信手順は、ルート通知パケット３０の送信手順と同様である。
図１９は、データパケットの伝送経路を示す図である。図１９に示すように、Ｐ２Ｐオニオンノード１００から出力されたデータパケット４０ａは、ルート探索時に発見された匿名ルートの伝送経路が存続していれば、中継Ｐｅｅｒである複数のＰ２Ｐオニオンノード２００，４１０，４３０で内容の変更を受けながら、受信ＰｅｅｒであるＰ２Ｐオニオンノード３００に渡される。
【０１６４】
データパケット４０ａを受け取ったＰ２Ｐオニオンノード２００は、宛先オニオンと戻り＆バックトラックオニオンとを更新したデータパケット４０ｂを、Ｐ２Ｐオニオンノード４１０に送信する。データパケット４０ｂを受け取ったＰ２Ｐオニオンノード４１０は、宛先オニオンと戻り＆バックトラックオニオンとを更新したデータパケット４０ｃを、Ｐ２Ｐオニオンノード４３０に送信する。データパケット４０ｃを受け取ったＰ２Ｐオニオンノード４３０は、宛先オニオンと戻り＆バックトラックオニオンとを更新したデータパケット４０ｄを、Ｐ２Ｐオニオンノード３００に送信する。
【０１６５】
図２０は、データパケットの状態遷移状況を示す図である。Ｐ２Ｐオニオンノード１００から出力されるデータパケット４０ａは、メッセージフラグ”通常”、宛先（Ｔｏ）”ノード「Ｘ」の公開ＩＤ、送信元（Ｆｒｏｍ）”ノード「Ａ」の匿名ＩＤ＃２、宛先オニオン”Ｂｉｄ＋ＢＰｋ［Ｃｉｄ＋ＣＰｋ（Ｅｉｄ＋ＥＰｋ（Ｘｉｄ）），Ｄｉｄ＋ＤＰｋ（Ｅｉｄ＋ＥＰｋ（Ｘｉｄ））］”、戻り＆バックトラックオニオン”＾Ａｉｄ＋ＡＰｋ（Ａｉｄ）”、ペイロード”ＸＰｋ［メッセージヘッダ、ＡＴＰｋ，ＡＰｋ（ＡＴＳｋ）、メッセージデータ］”が設定されている。
【０１６６】
Ｐ２Ｐオニオンノード２００からＰ２Ｐオニオンノード４１０に渡されるデータパケット４０ｂでは、宛先オニオンが”Ｃｉｄ＋ＣＰｋ（Ｅｉｄ＋ＥＰｋ（Ｘｉｄ））”に変更され、戻り＆バックトラックオニオンが”Ｂｉｄ＋ＢＰｋ［＾Ａｉｄ＋ＡＰｋ（Ａｉｄ），Ｄｉｄ＋ＤＰｋ（Ｅｉｄ＋ＥＰｋ（Ｘｉｄ））］”に変更されている。
【０１６７】
Ｐ２Ｐオニオンノード４１０からＰ２Ｐオニオンノード４３０に渡されるデータパケット４０ｃでは、宛先オニオンが”Ｅｉｄ＋ＥＰｋ（Ｘｉｄ）”に変更され、戻り＆バックトラックオニオンが”Ｃｉｄ＋ＣＰｋ［Ｂｉｄ＋ＢＰｋ［＾Ａｉｄ＋ＡＰｋ（Ａｉｄ），Ｄｉｄ＋ＤＰｋ（Ｅｉｄ＋ＥＰｋ（Ｘｉｄ））］］”に変更されている。
【０１６８】
Ｐ２Ｐオニオンノード４３０からＰ２Ｐオニオンノード３００に渡されるデータパケット４０ｄでは、宛先オニオンが”Ｘｉｄ”に変更され、戻り＆バックトラックオニオンが”Ｅｉｄ＋ＥＰｋ［Ｃｉｄ＋ＣＰｋ［Ｂｉｄ＋ＢＰｋ［＾Ａｉｄ＋ＡＰｋ（Ａｉｄ），Ｄｉｄ＋ＤＰｋ（Ｅｉｄ＋ＥＰｋ（Ｘｉｄ））］］］”に変更されている。
【０１６９】
このように、中継される毎に、宛先オニオンの暗号化された情報が１回ずつ復号され、その都度、次の転送先が認識可能となる。また、戻り＆バックトラックオニオンには、中継される毎に暗号化され、中継したＰ２ＰオニオンノードのノードＩＤが付加される。
【０１７０】
ここで、Ｐ２Ｐオニオンノード４１０からＰ２Ｐオニオンノード４３０へのデータパケット４０ｃの送信に失敗した場合を考える。そのとき、Ｐ２Ｐオニオンノード４１０では、バックトラック処理が行われる。
【０１７１】
図２１は、バックトラック処理におけるデータパケットの伝送経路を示す図である。Ｐ２Ｐオニオンノード４１０においてデータパケット４０ｃの送信に失敗すると、Ｐ２Ｐオニオンノード４１０からＰ２Ｐオニオンノード２００に対してデータパケット４０ｅが送信される。
【０１７２】
Ｐ２Ｐオニオンノード２００は、別ルートであるＰ２Ｐオニオンノード４２０に対してデータパケット４０ｆを送信する。Ｐ２Ｐオニオンノード４２０はＰ２Ｐオニオンノード４３０に対してデータパケット４０ｇを送信する。Ｐ２Ｐオニオンノード４３０は、Ｐ２Ｐオニオンノード３００に対してデータパケット４０ｈを送信する。
【０１７３】
図２２は、バックトラック転送時のデータパケットの状態遷移状況を示す図である。Ｐ２Ｐオニオンノード４１０から送信されるデータパケット４０ｅは、メッセージフラグ”通常”、宛先（Ｔｏ）”ノード「Ｘ」の公開ＩＤ、送信元（Ｆｒｏｍ）”ノード「Ａ」の匿名ＩＤ＃２、宛先オニオン”Ｂｉｄ＋ＢＰｋ［＾Ａｉｄ＋ＡＰｋ（Ａｉｄ），Ｄｉｄ＋ＤＰｋ（Ｅｉｄ＋ＥＰｋ（Ｘｉｄ））］”、戻り＆バックトラックオニオン”ｎｕｌｌ”、ペイロード“ＸＰｋ［メッセージヘッダ、ＡＴＰｋ，ＡＰｋ（ＡＴＳｋ）、メッセージデータ］”が設定されている。
【０１７４】
この例では、宛先オニオンには、別の匿名ルート情報と、戻り匿名ルート情報とが含まれている。そこで、Ｐ２Ｐオニオンノード２００は、別の匿名ルート情報を以降の宛先オニオンとし、戻り匿名ルート情報は戻り＆バックトラックオニオンに設定する。
【０１７５】
Ｐ２Ｐオニオンノード２００からＰ２Ｐオニオンノード４２０に渡されるデータパケット４０ｆでは、宛先オニオンがＤｉｄ＋ＤＰｋ（Ｅｉｄ＋ＥＰｋ（Ｘｉｄ））”に変更され、戻り＆バックトラックオニオンが”＾Ｂｉｄ＋ＢＰｋ［＾Ａｉｄ＋ＡＰｋ（Ａｉｄ）］”に変更されている。戻り＆バックトラックオニオンは、内容が戻り匿名ルート情報のみであるため戻りフラグが設定されている。
【０１７６】
Ｐ２Ｐオニオンノード４２０からＰ２Ｐオニオンノード４３０に渡されるデータパケット４０ｇでは、宛先オニオンが”Ｅｉｄ＋ＥＰｋ（Ｘｉｄ）”に変更され、戻り＆バックトラックオニオンが”＾Ｃｉｄ＋ＣＰｋ［＾Ｂｉｄ＋ＢＰｋ［＾Ａｉｄ＋ＡＰｋ（Ａｉｄ），］］”に変更されている。
【０１７７】
Ｐ２Ｐオニオンノード４３０からＰ２Ｐオニオンノード３００に渡されるデータパケット４０ｈでは、宛先オニオンが”Ｘｉｄ”に変更され、戻り＆バックトラックオニオンが”＾Ｅｉｄ＋ＥＰｋ［＾Ｃｉｄ＋ＣＰｋ［＾Ｂｉｄ＋ＢＰｋ［＾Ａｉｄ＋ＡＰｋ（Ａｉｄ）］］］”に変更されている。
【０１７８】
このようにして、バックトラック処理により、最初に選択した匿名ルートでのパケット転送に失敗しても、別の匿名ルート経由でデータパケットを受信Ｐｅｅｒに届けることができる。このようなバックトラック処理は再帰的に行われる。すなわち、バックトラックによる伝送にも失敗したときは、さらに別の匿名ルートに基づいてデータパケットのバックトラック処理が行われる。
【０１７９】
ここで、データパケットの宛先オニオンに設定されている全ての匿名ルートにおいて伝送が失敗したときには、マルチキャストでデータパケットが転送される。なお、未送信の匿名ルートの存在の有無は、戻り＆バックトラックオニオン４５の戻りフラグの有無で判断できる。
【０１８０】
たとえば、Ｐ２Ｐオニオンノード４２０からＰ２Ｐオニオンノード４３０へのデータパケット４０ｇの送信に失敗したとき、Ｐ２Ｐオニオンノード４２０では、データパケット４０ｇの戻り＆バックトラックオニオン４５の戻りフラグの有無を判断する。戻りフラグが設定されている場合、他の匿名ルートはない。従って、Ｐ２Ｐオニオンノード４２０は、マルチキャスト送信が必要と判断する。
【０１８１】
図２３は、マルチキャストにおけるデータパケットの伝送経路を示す図である。Ｐ２Ｐオニオンノード４３０においてデータパケット４０ｇの送信に失敗すると、Ｐ２Ｐオニオンノード４２０からそのとき接続されている他のＰ２Ｐオニオンノード４６０（ノード名「Ｆ」）に対してデータパケット４０ｉが送信される。Ｐ２Ｐオニオンノード４６０からＰ２Ｐオニオンノード３００までの経路が存在していれば、データパケットがＰ２Ｐオニオンノード３００に伝送される。この場合でも、送信Ｐｅｅｒや受信Ｐｅｅｒの匿名性は保たれる。
【０１８２】
以上のようにして、受信Ｐｅｅｒは送信ｐｅｅｒの匿名性を保持したまま、受信メッセージに対する返信を行うことができる。返信経路は戻り＆バックトラックオニオンに保持されるため、受信Ｐｅｅｒは送信ｐｅｅｒに対して、戻りオニオン（戻りフラグ「＾」の設定された匿名ルート情報）を用いてオニオンルーティングで返信できる。返信時のオニオンルーティングは、返信用Ｐ２Ｐオニオンルートが経路を１本しか持たないことを除いて送信と同じである。つまり、Ｐ２Ｐオニオンルートを利用したルーティングに失敗した場合には、Ｐ２Ｐマルチキャスト機能によって返信メッセージを到達させる。この場合も匿名性は担保される。
【０１８３】
［匿名掲示板への適用例］
上記のような匿名通信網を電子掲示板に適用すれば、不特定多数のユーザ間の匿名の情報交換を安全に行うことができる。
【０１８４】
図２４は、匿名掲示板に適用した匿名通信網の構成例を示す図である。図２４の例では、匿名通信網１０内のＰ２Ｐオニオンノード３００にデータベース（ＤＢ）３６０が接続され、掲示板システムが構築されている。この掲示板システムは、一般に公開された公開ＤＢである。この場合、Ｐ２Ｐオニオンノード３００の公開ＩＤは、雑誌やインターネットのウェブページ等で公開されている。
【０１８５】
このように、匿名掲示板機能では、匿名通信網１０上のＰ２Ｐオニオンノード３００に匿名掲示板（公開ＤＢ）を実装し、他のＰ２Ｐオニオンノードから、匿名掲示板（公開ＤＢ）に投稿された情報を利用する。
【０１８６】
掲示板（公開ＤＢ）を利用するＰ２Ｐオニオンノードは、主に以下の機能を実現する。
１．匿名の掲示板（公開ＤＢ）に投稿できる。
２．匿名の掲示板（公開ＤＢ）の投稿データを検索できる。
３．匿名の掲示板（公開ＤＢ）に投稿された情報に返信できる。
【０１８７】
掲示板（公開ＤＢ）は、匿名通信網１０上の一Ｐ２Ｐオニオンノード３００上で動作するアプリケーションとして実装される。各Ｐ２Ｐオニオンノードには、この掲示板（公開ＤＢ）ノード（Ｐ２Ｐオニオンノード３００）に上記３つの機能を行うためのメッセージを匿名通信網１０経由で通知するための機能が実装される。掲示板（公開ＤＢ）ノード（Ｐ２Ｐオニオンノード３００）には、匿名通信網１０経由で通知されたメッセージに応答した投稿データの格納、投稿データの検索、検索結果の返信機能が実現される。
【０１８８】
以下に匿名掲示板が実現する機能を示す。
１．投稿された書き込みが誰によってなされたか探知できない（投稿者の秘匿機能）。
２．投稿された情報を指定時間経過すると自動的に消去する。
３．検索が誰によってなされたか探知できない（検索者の秘匿機能）。
４．検索したときに探している投稿データがなかった場合でも目的の投稿データが後から投稿された場合に通知されるよう予約可能とする。
５．検索予約は指定時間経過すると自動的にキャンセルされる。
【０１８９】
なお、ＤＢ３６０としては、たとえば、ＸＳＲ（ＸＭＬＳｅｒｖｉｃｅＲｅｇｉｓｔｒｙ）を利用して実現できる。ＸＳＲは株式会社富士通プライムソフトテクノロジが所有するオブジェクトデータベース技術である。本ソフトの機能は以下の通りである。
【０１９０】
・ＵＰ機能：オブジェクトを保存する機能。
オブジェクトの保存期間に有効期限が設定できる。有効期限が切れたオブジェクトはＸＳＲから自動的に消去される。
【０１９１】
・ＬＯＯＫＵＰ機能：ユーザが探しているオブジェクトを検索できる。
検索を予約する機能を有する。
・ＲＥＳＰＯＮＳＥ機能：予約された検索にマッチする情報があればユーザに非同期に通知する。
【０１９２】
また、メッセージ間のアンリンカビリティを高めるために、Ｐｅｅｒノードの匿名識別子、公開鍵の使い捨て管理を以下の様に行う。
１．秘密鍵とランダムな数値を使用して匿名識別子を生成する。その秘密鍵をもつ自分だけがその匿名識別子に対して自分の識別子である確認ができる。
２．一時公開鍵・一時秘密鍵ペアを生成する。その一時秘密鍵を会員証の公開鍵で暗号化し、一時公開鍵といっしょに返信情報としてメッセージに付加する。返信者はその一時公開鍵で返信メッセージを暗号化し返信する。返信された暗号化データは会員証の秘密鍵を持つ自分だけが復号できる。
３．緊急事態において匿名識別子の匿名性を暴くには、上記「匿名通信基盤接続認証機能」での認証局へ匿名識別子（生成に使用したランダム数を含む）を持込み、登録されている全ての秘密鍵総当たりで匿名識別子に含まれるランダム数を使用して匿名識別子を生成し、一致する秘密鍵を特定する。
【０１９３】
以上のような構成の匿名掲示板を匿名通信網１０上に設置することで、匿名のメッセージ交換が可能となる。
たとえば、ユーザは、Ｐ２Ｐオニオンノード１００を用いてＰ２Ｐオニオンノード３００に投稿データを含むデータパケット５１を送信し、ＤＢ３６０に投稿データを登録することができる。投稿データは、たとえば、Ｐ２Ｐオニオンノード４２０を用いて、Ｐ２Ｐオニオンノード３００に検索要求を含むデータパケット５２を送信し、ＤＢ３６０に格納されている投稿データの検索行うことができる。
【０１９４】
Ｐ２Ｐオニオンノード３００は検索要求に応じてＤＢ３６０内の投稿データを検索し、検索結果を取得する。そして、Ｐ２Ｐオニオンノード３００は、Ｐ２Ｐオニオンノード４２０に対して検索結果を含むデータパケット５３を送信する。これにより、Ｐ２Ｐオニオンノード４２０に検索結果が渡される。
【０１９５】
なお、検索結果には、掲示板ノード（Ｐ２Ｐオニオンノード３００）から投稿者のＰ２Ｐオニオンノードまでの匿名ルート情報（戻りオニオン）や、投稿者のＰ２Ｐオニオンノード用の一時公開鍵などが含められる。これにより、検索要求を出力したＰ２Ｐオニオンノードにおいて、投稿者のＰ２Ｐオニオンノードまでの匿名ルート情報を得ることができると共に、投稿者宛のメッセージを投稿者のＰ２Ｐオニオンノードでのみ復号可能な形式で暗号化することができる。
【０１９６】
図２５は、投稿データを含むデータパケットの例を示す図である。Ｐ２Ｐオニオンノード１００で生成されるデータパケット５１ａは、メッセージフラグ”通常”、宛先（Ｔｏ）”ノード「Ｘ」の公開ＩＤ、送信元（Ｆｒｏｍ）”ノード「Ａ」の匿名ＩＤ＃３”、宛先オニオン”Ｂｉｄ＋ＢＰｋ［Ｃｉｄ＋ＣＰｋ（Ｅｉｄ＋ＥＰｋ（Ｘｉｄ））］”、戻り＆バックトラックオニオン”＾Ａｉｄ＋ＡＰｋ（Ａｉｄ）”、ペイロード”ＸＰｋ［メッセージヘッダ、ＡＴＰｋ，ＡＰｋ（ＡＴＳｋ）、メッセージデータ］”が設定されている。なお、この例では説明を簡単にするために、宛先オニオンには１つの匿名ルート情報のみが設定されているものとする。
【０１９７】
このようなデータパケット５１ｂが伝送途中で一度も送信に失敗せずにＰ２Ｐオニオンノード３００に到達したとき、そのときのデータパケット５１ｂでは、宛先オニオンが”Ｘｉｄ”に変更され、戻り＆バックトラックオニオンが”Ｅｉｄ＋ＥＰｋ［Ｃｉｄ＋ＣＰｋ［Ｂｉｄ＋ＢＰｋ［＾Ａｉｄ＋ＡＰｋ（Ａｉｄ）］］］”に変更される。
【０１９８】
このようなデータパケット５１ａを受け取ったＰ２Ｐオニオンノード３００は、ＤＢ３６０に所定の情報を格納する。
図２６は、ＤＢ内のデータ構造例を示す図である。ＤＢ３６０内には、匿名ＩＤ、戻りオニオン、返信暗号化用一時鍵情報、及びメッセージデータの項目が、互いに関連付けて登録されている。たとえば、データパケット５１ｂに基づいて、匿名ＩＤの項目には、”ノード「Ａ」の匿名ＩＤ＃３”が登録されている。戻りオニオンには、”Ｅｉｄ＋ＥＰｋ［Ｃｉｄ＋ＣＰｋ［Ｂｉｄ＋ＢＰｋ［＾Ａｉｄ＋ＡＰｋ（Ａｉｄ）］］］”が登録されている。返信暗号化用一時鍵情報には、”ＡＴＰｋ，ＡＰｋ（ＡＴＳｋ）”が登録されている。メッセージデータの項目には、”投稿リクエスト、アップ日時、実データなどの情報が登録されている。
【０１９９】
その後、Ｐ２Ｐオニオンノード４２０からＰ２Ｐオニオンノード３００に対して、検索要求を含むデータパケット５２が送信される。
図２７は、検索要求を含むデータパケットの例を示す図である。Ｐ２Ｐオニオンノード４２０で生成されるデータパケット５２ａは、メッセージフラグ”通常”、宛先（Ｔｏ）”ノード「Ｘ」の公開ＩＤ、送信元（Ｆｒｏｍ）”ノード「Ｄ」の匿名ＩＤ＃４”、宛先オニオン”Ｅｉｄ＋ＥＰｋ（Ｘｉｄ）”、戻り＆バックトラックオニオン”＾Ｄｉｄ＋ＤＰｋ（Ｄｉｄ）”、ペイロード”ＸＰｋ［メッセージヘッダ、ＤＴＰｋ，ＤＰｋ（ＤＴＳｋ）、メッセージデータ］”が設定されている。
【０２００】
このようなデータパケット５２ａが伝送途中で一度も送信に失敗せずにＰ２Ｐオニオンノード３００に到達したとき、そのときのデータパケット５２ｂでは、宛先オニオンが”Ｘｉｄ”に変更され、戻り＆バックトラックオニオンが”Ｅｉｄ＋ＥＰｋ［＾Ｄｉｄ＋ＤＰｋ（Ｄｉｄ）］”に変更される。ここで、ペイロード内のデータは「メッセージヘッダ、ＤＰｋ（ＤＴＳｋ）、ＤＴＰｋ、メッセージデータ（検索リクエスト、アップ日時、・・・）」である。
【０２０１】
データパケット５２ｂを受け取ったＰ２Ｐオニオンノード３００は、検索リクエスト（検索キーワード等が示される）の指示に従ってＤＢ３６０を検索する。ここで、検索結果としてデータパケット５１ｂによって投稿された投稿データが得られたものとする。すると、Ｐ２Ｐオニオンノード３００は、Ｐ２Ｐオニオンノード４２０に対して、検索結果を含むデータパケット５３を送信する。
【０２０２】
図２８は、検索結果を含むデータパケットの例を示す図である。Ｐ２Ｐオニオンノード３００で生成されるデータパケット５３ａは、メッセージフラグ”リクエストレスポンス”、宛先（Ｔｏ）”ノード「Ｄ」の匿名ＩＤ＃４”、送信元（Ｆｒｏｍ）”ノード「Ｘ」の公開ＩＤ”、宛先オニオン”Ｅｉｄ＋ＥＰｋ［＾Ｄｉｄ＋ＤＰｋ（Ｄｉｄ）］”、戻り＆バックトラックオニオン”＾Ｘｉｄ＋ＸＰｋ（Ｘｉｄ）”、ペイロード”ＸＰｋ［メッセージヘッダ、ＤＴＰｋ，ＤＰｋ（ＤＴＳｋ）、メッセージデータ］”が設定されている。
【０２０３】
このようなデータパケット５３ａが伝送途中で一度も送信に失敗せずにＰ２Ｐオニオンノード３００に到達したとき、そのときのデータパケット５３ｂでは、宛先オニオンが” ＾Ｄｉｄ＋ＤＰｋ（Ｄｉｄ）”に変更され、戻り＆バックトラックオニオンが”Ｅｉｄ＋ＥＰｋ［＾Ｘｉｄ＋ＸＰｋ（Ｘｉｄ）］”に変更される。ここで、ペイロード内のデータは「メッセージヘッダ、ＤＰｋ（ＤＴＳｋ）、ＤＴＰｋ［ノード「Ａ」匿名ＩＤ＃３、メッセージデータ（検索リクエスト、アップ日時、・・・）、Ｅｉｄ＋ＥＰｋ［Ｃｉｄ＋ＣＰｋ［Ｂｉｄ＋ＢＰｋ［＾Ａｉｄ＋ＡＰｋ（Ａｉｄ）］］］］」である。ＤＰｋ（ＤＴＳｋ）は、Ｐ２Ｐオニオンノード４２０の一時復号鍵を固定公開鍵で暗号化したものである。メッセージデータは、検索結果であり、この例では、データパケット５１ａに含まれる実データである。「Ｅｉｄ＋ＥＰｋ［Ｃｉｄ＋ＣＰｋ［Ｂｉｄ＋ＢＰｋ［＾Ａｉｄ＋ＡＰｋ（Ａｉｄ）］］］」は、Ｐ２Ｐオニオンノード３００からＰ２Ｐオニオンノード１００への戻りオニオンである。また、ノード「Ａ」匿名ＩＤ＃３、メッセージデータ、およびＥｉｄ＋ＥＰｋ［Ｃｉｄ＋ＣＰｋ［Ｂｉｄ＋ＢＰｋ［＾Ａｉｄ＋ＡＰｋ（Ａｉｄ）］］（戻りオニオン）は、Ｐ２Ｐオニオンノード４２０の一時公開鍵（ＤＴＰｋ）で暗号化されている。
【０２０４】
ペイロード内の暗号化されたデータを、Ｐ２Ｐオニオンノード４２０の一時秘密鍵（ＤＴＳｋ）で復号することで、検索結果を参照できる。Ｐ２Ｐオニオンノード４２０を使用しているユーザは、検索結果を参照することで、投稿データの内容を確認する。投稿内容に対して応答する場合、ユーザは、Ｐ２Ｐオニオンノード４２０に対して返信メッセージを入力し、その後、返信の指示を入力する。
【０２０５】
すると、Ｐ２Ｐオニオンノード４２０は、投稿データへの返信メッセージを含むデータパケットをＰ２Ｐオニオンノード４３０に対して送信する。
図２９は、返信メッセージを含むデータパケットの例を示す図である。Ｐ２Ｐオニオンノード４２０で生成されるデータパケット６１は、メッセージフラグ”返信”、宛先（Ｔｏ）”ノード「Ａ」の匿名ＩＤ＃３”、送信元”ノード「Ｄ」の匿名ＩＤ５”、宛先オニオン”Ｅｉｄ＋ＥＰｋ［＾Ｘｉｄ＋ＸＰｋ（Ｘｉｄ）］、Ｅｉｄ＋ＥＰｋ［Ｃｉｄ＋ＣＰｋ［Ｂｉｄ＋ＢＰｋ［＾Ａｉｄ＋ＡＰｋ（Ａｉｄ）］］］”、戻り＆バックトラックオニオン”＾Ｄｉｄ＋ＤＰｋ（Ｄｉｄ）”、ペイロード”メッセージヘッダ、ＤＴＰｋ、ＤＰｋ（ＤＴＳｋ）、ＡＴＰｋ（返信メッセージ）、ＡＰｋ（ＡＴＳｋ）”が設定されている。
【０２０６】
ここで、宛先オニオンは、Ｐ２Ｐオニオンノード４２０からＰ２Ｐオニオンノード３００までの戻りオニオンに、Ｐ２Ｐオニオンノード３００からＰ２Ｐオニオンノード１００までの戻りオニオンを繋いだものである。中継Ｐｅｅｒとなる各Ｐ２Ｐオニオンノードは、前に繋げられている戻りオニオンから順に処理する。これにより、Ｐ２Ｐオニオンノード４２０からＰ２Ｐオニオンノード１００までの匿名ルート情報が、宛先オニオンに設定されることとなる。
【０２０７】
また、ペイロード内の「ＤＴＰｋ、ＤＰｋ（ＤＴＳｋ）」は、返信暗号化用一時鍵情報であり、Ｐ２Ｐオニオンノード１００からＰ２Ｐオニオンノード４２０への返信用に利用される。「ＡＴＰｋ（返信メッセージ）」は、Ｐ２Ｐオニオンノード１００宛の返信メッセージをＰ２Ｐオニオンノード１００の一時公開鍵で暗号化していることを示している。
【０２０８】
図３０は、返信内容を含むデータパケットの伝送経路を示す図である。Ｐ２Ｐオニオンノード４２０からＰ２Ｐオニオンノード４３０に送信されたデータパケット６１は、宛先オニオンや戻り＆バックトラックオニオンの更新を受けながら中継される。Ｐ２Ｐオニオンノード４３０は、データパケット６２をＰ２Ｐオニオンノード３００に送信する。Ｐ２Ｐオニオンノード３００は、データパケット６３をＰ２Ｐオニオンノード４３０に送信する。Ｐ２Ｐオニオンノード４３０は、データパケット６４をＰ２Ｐオニオンノード４１０に送信する。Ｐ２Ｐオニオンノード４１０は、データパケット６５をＰ２Ｐオニオンノード２００に送信する。Ｐ２Ｐオニオンノード２００は、データパケット６６をＰ２Ｐオニオンノード１００に送信する。
【０２０９】
このようにして、掲示板を介したユーザ間の互いに匿名の通信が可能となる。しかも、本発明を適用した掲示板を利用することにより、不特定多数のユーザ間で匿名の情報交換が行える。さらには、ノードＩＤや一時公開鍵が使い捨てであり、所定の手続き毎に別の値が使用されるため、同一投稿者が掲示板へ投稿した複数のメッセージに関して、投稿者の同一性を隠しておくことができる。
【０２１０】
このようなシステムを利用すれば、個人的な情報を交換しても、その情報に対応する個人を悪意のある第三者から隠すことができる。そのため、このような匿名掲示板の技術は、ネットワーク技術を活用した予防医療・ヘルスケアサービス（ＨＣＳ）に応用することができる。ＨＣＳ事業を実現するためには受益者本人の体調、生理データ等、秘匿の必要性の高いデータに対するセキュリティが非常に重要な要因となる。そこで、ＨＣＳに上記匿名掲示板を適用すると、ユーザの生理データを、Ｐ２Ｐオニオンノード１００を用いて匿名のままＰ２Ｐオニオンノード３００に登録することができる。そして、登録された生理データを他のＰ２Ｐオニオンノード４２０を使用する医者が参照し、生活習慣のアドバイス等をユーザに対して匿名のまま送信することができる。
【０２１１】
以上説明したように、本発明の実施の形態によれば、データ送信前に、送信相手までのルートを探索し、そのルート経由で匿名通信を行うための情報（各ノードの公開鍵）を収集する。そのため、ネットワーク構成が動的に変更する場合でも、匿名通信が可能となる。その結果、Ｐ２Ｐネットワークシステムなどの不安定なネットワークシステムにおいて、データを送受信する場合に、送信経路を動的に検索できると共に、送受信者の匿名性を守ることができるという効果を奏する。
【０２１２】
しかも、匿名通信を行う際のデータパケットには、転送中の匿名ルートとは別の匿名ルートの情報が含まれているため、送信に失敗した場合には、別の匿名ルート経由でデータを伝送させることができる。これにより、データ伝送の確実性が増す。
【０２１３】
また、データパケットに含まれる全ての匿名ルート経由でのデータ伝送に失敗した場合には、マルチキャストで他のルート経由でのデータ送信を試みるようにした。そのため、ルート探索時には存在していないが、データ送信時には存在している別のルートが有る場合、そのルート経由で宛先のＰ２Ｐオニオンノードにパケットを送信することが可能となる。
【０２１４】
さらに、通信の際の匿名性を高めるために、他のＰ２Ｐオニオンノードに通知する公開鍵を一時公開鍵とし、所定の通信（たとえば、要求の送信とその要求に対する応答）毎に一時公開鍵を作り直すようにしたため、公開鍵の内容を監視しても、複数のパケットが同一のＰ２Ｐオニオンノードから出力されたか否かを同定することができない。
【０２１５】
さらに、匿名ＩＤによって自分宛のパケットであるか否かを判断し、しかも匿名ＩＤを、所定の通信（たとえば、要求の送信とその要求に対する応答）毎に作り直すようにしたため、これらの識別情報によってＰ２Ｐオニオンノードを同定することはできない。
【０２１６】
なお、上記の説明では返信暗号化用一時鍵情報の中に、固定公開鍵で暗号化された送信Ｐｅｅｒの一時秘密鍵を含めているが、これは、一時公開鍵と一時秘密鍵との組を送信Ｐｅｅｒで管理せずにするための処理である。
【０２１７】
また、上記の処理機能はコンピュータによって実現することができ、その場合、Ｐ２Ｐオニオンノードが有すべき機能の処理内容を記述したプログラムが提供される。そのプログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理機能がコンピュータ上で実現される。処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体としては、磁気記録装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリなどがある。磁気記録装置には、ハードディスク装置（ＨＤＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、磁気テープなどがある。光ディスクには、ＤＶＤ（ＤｉｇｉｔａｌＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｃ）、ＤＶＤ−ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）、ＣＤ−ＲＯＭ（ＣｏｍｐａｃｔＤｉｓｃＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）、ＣＤ−Ｒ（Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）／ＲＷ（ＲｅＷｒｉｔａｂｌｅ）などがある。光磁気記録媒体には、ＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｏ−Ｏｐｔｉｃａｌｄｉｓｃ）などがある。
【０２１８】
プログラムを流通させる場合には、たとえば、そのプログラムが記録されたＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭなどの可搬型記録媒体が販売される。また、プログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することもできる。
【０２１９】
プログラムを実行するコンピュータは、たとえば、可搬型記録媒体に記録されたプログラムもしくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、自己の記憶装置に格納する。そして、コンピュータは、自己の記憶装置からプログラムを読み取り、プログラムに従った処理を実行する。なお、コンピュータは、可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することもできる。また、コンピュータは、サーバコンピュータからプログラムが転送される毎に、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することもできる。
【０２２０】
（付記１）送信元を隠した状態で宛先までの伝送経路探索処理をコンピュータで実行するための匿名ルート探索要求方法において、
宛先識別子で前記宛先を指定した経路探索要求を受け取ると、自分の識別情報である自ノード識別子を自分のみが復号可能な形式で暗号化して返信用匿名ルート情報とし、
任意に生成した匿名識別子、前記宛先識別子、前記返信用匿名ルート情報、および返信データ暗号化用の送信元公開鍵を含むルート探索パケットを生成し、
前記ルート探索パケットをブロードキャストで送信する、
ことを特徴とする匿名ルート探索要求方法。
【０２２１】
（付記２）固定公開鍵と固定秘密鍵との組が予め用意されており、前記固定公開鍵を用いて前記自ノード識別子の暗号化を行うことを特徴とする付記１記載の匿名ルート探索要求方法。
【０２２２】
（付記３）前記経路探索要求を受け取る毎に一時公開鍵と一時秘密鍵との組を生成し、生成した前記一時公開鍵を返信データ暗号化用の前記送信元公開鍵とすることを特徴とする付記１記載の匿名ルート探索要求方法。
【０２２３】
（付記４）固定公開鍵と固定秘密鍵との組が予め用意されており、前記一時秘密鍵を前記固定公開鍵で暗号化し、前記ルート探索パケットに含めることを特徴とする付記３記載の匿名ルート探索要求方法。
【０２２４】
（付記５）前記ルート探索パケットに対する応答として、前記コンピュータから前記宛先までのルート上の各ノードのノード識別子と公開鍵との組を前記送信元公開鍵で暗号化したルート情報を含むルート通知パケットを受け取ると、前記ルート情報を前記送信元公開鍵に対応する送信元秘密鍵で復号し、
復号により得られた前記ノード識別子と前記公開鍵との組を記録装置に格納する、
ことを特徴とする付記１記載の匿名ルート探索要求方法。
【０２２５】
（付記６）送信元が隠された伝送経路探索要求をコンピュータで中継するための匿名ルート探索要求中継方法において、
前記送信元の匿名識別子、探索相手を指定する宛先識別子、前記送信元から前記コンピュータまでの伝送ルートが暗号化された返信用匿名ルート情報、前記伝送ルート上で隣接するノードの識別情報である隣接ノード識別子、および返信データ暗号化用の送信元公開鍵を含むルート探索パケットを受け取ると、前記返信用匿名ルート情報と前記隣接ノード識別子とを自分のみが復号可能な形式で暗号化し、
前記ルート探索パケットに自分の識別情報である自ノード識別子を追加し、
前記ルート探索パケットをブロードキャストで送信する、
ことを特徴とする匿名ルート探索要求中継方法。
【０２２６】
（付記７）前記ブロードキャストでの送信は、前記ルート探索パケットが入力された伝送路以外の伝送路に対して行うことを特徴とする付記６記載の匿名ルート探索要求中継方法。
【０２２７】
（付記８）匿名ルート経由の匿名通信をコンピュータで中継するための匿名データ中継方法において、
前記匿名ルート上の次の送信先を示す次ノード識別子と次の送信先から宛先までの匿名ルート情報とが前記コンピュータの公開鍵で暗号化された宛先匿名ルート情報、前記コンピュータから送信元までの伝送ルートを示す戻り匿名ルート情報、および前記伝送ルート上で隣接するノードの識別情報である隣接ノード識別子を含むデータパケットを受け取ると、前記宛先匿名ルート情報を前記公開鍵に対応する秘密鍵で復号して、前記次ノード識別子を判別するとともに、復号されたデータを新たな前記宛先匿名ルート情報として前記データパケットに設定し、
前記戻り匿名ルート情報と前記隣接ノード識別子とを前記公開鍵で暗号化して新たな前記戻り匿名ルート情報とし、
前記データパケットに前記コンピュータの自ノード識別子を追加し、
前記次ノード識別子で示されるノードに対して、前記データパケットを送信する、
ことを特徴とする匿名データ中継方法。
【０２２８】
（付記９）前記宛先匿名ルート情報の復号により隣接ノードのノード識別子と前記匿名ルート情報との組が複数得られたとき、１つの組を新たな前記宛先ルート情報とし、他の組をバックトラック匿名ルート情報として前記戻り匿名ルート情報と合わせて前記公開鍵で暗号化し、暗号化されたデータに前記コンピュータの自ノード識別子を付加して新たな前記戻り匿名ルート情報とすることを特徴とする付記８記載の匿名データ中継方法。
【０２２９】
（付記１０）前記データパケットの送信に失敗した場合、前記データパケットの前記宛先匿名ルート情報を前記データパケット受信時の前記戻り匿名ルート情報に置き換えて、前記データパケットを送信してきたノードへ前記データパケットを返送することを特徴とする付記８記載の匿名データ中継方法。
【０２３０】
（付記１１）返送された前記データパケットの前記宛先匿名ルート情報を復号したとき、前記バックトラック匿名ルート情報が含まれていた場合、前記バックトラック匿名ルート情報で示されるノード識別子を前記次ノード識別子とすることを特徴とする付記１０記載の匿名データ中継方法。
【０２３１】
（付記１２）前記データパケットの送信に失敗した場合、前記宛先匿名ルート情報と前記戻り匿名ルート情報とのいずれにも他の匿名ルート情報がなければ、前記コンピュータに隣接している各ノードに、前記データパケットをマルチキャストで送信することを特徴とする付記８記載の匿名データ中継方法。
【０２３２】
（付記１３）送信元が隠された伝送経路探索要求に対して宛先となるコンピュータで応答するための匿名ルート探索要求応答方法において、
前記送信元の匿名識別子、前記コンピュータ宛のパケットを示す宛先識別子、前記送信元から前記コンピュータまでの伝送ルートが暗号化された返信用匿名ルート情報、前記伝送ルート上で隣接するノードの識別情報である隣接ノード識別子、および返信データ暗号化用の送信元公開鍵を含むルート探索パケットを受け取ると、自分の識別情報である自ノード識別子と、自ノード宛て情報の暗号化用の受信ノード公開鍵とを前記送信元公開鍵で暗号化してルート情報とし、
前記匿名識別子でルート通知先が指定され、前記返信用匿名ルート情報、前記ルート情報、および前記送信元公開鍵を含むルート通知パケットを生成し、
前記隣接ノード識別子で示されるノードに対して前記ルート通知パケットを送信する、
ことを特徴とする匿名ルート探索要求応答方法。
【０２３３】
（付記１４）宛先までの伝送経路を送信元を隠して探索するための匿名ルート探索要求プログラムにおいて、
コンピュータに、
宛先識別子で前記宛先を指定した経路探索要求を受け取ると、自分の識別情報である自ノード識別子を自分のみが復号可能な形式で暗号化して返信用匿名ルート情報とし、
任意に生成した匿名識別子、前記宛先識別子、前記返信用匿名ルート情報、および返信データ暗号化用の送信元公開鍵を含むルート探索パケットを生成し、
前記ルート探索パケットをブロードキャストで送信する、
処理を実行させることを特徴とする匿名ルート探索要求プログラム。
【０２３４】
（付記１５）送信元が隠された伝送経路探索要求を中継するための匿名ルート探索要求中継プログラムにおいて、
コンピュータに、
前記送信元の匿名識別子、探索相手を指定する宛先識別子、前記送信元から前記コンピュータまでの伝送ルートが暗号化された返信用匿名ルート情報、前記伝送ルート上で隣接するノードの識別情報である隣接ノード識別子、および返信データ暗号化用の送信元公開鍵を含むルート探索パケットを受け取ると、前記返信用匿名ルート情報と前記隣接ノード識別子とを自分のみが復号可能な形式で暗号化し、
前記ルート探索パケットに自分の識別情報である自ノード識別子を追加し、
前記ルート探索パケットをブロードキャストで送信する、
処理を実行させることを特徴とする匿名ルート探索要求中継プログラム。
【０２３５】
（付記１６）匿名ルート経由の匿名通信を中継するための匿名データ中継プログラムにおいて、
コンピュータに、
前記匿名ルート上の次の送信先を示す次ノード識別子と次の送信先から宛先までの匿名ルート情報とが前記コンピュータの公開鍵で暗号化された宛先匿名ルート情報、前記コンピュータから送信元までの伝送ルートを示す戻り匿名ルート情報、および前記伝送ルート上で隣接するノードの識別情報である隣接ノード識別子を含むデータパケットを受け取ると、前記宛先匿名ルート情報を前記公開鍵に対応する秘密鍵で復号して、前記次ノード識別子を判別するとともに、復号されたデータを新たな前記宛先匿名ルート情報として前記データパケットに設定し、
前記戻り匿名ルート情報と前記隣接ノード識別子とを前記公開鍵で暗号化して新たな前記戻り匿名ルート情報とし、
前記データパケットに前記コンピュータの自ノード識別子を追加し、
前記次ノード識別子で示されるノードに対して、前記データパケットを送信する、
処理を実行させることを特徴とする匿名データ中継プログラム。
【０２３６】
（付記１７）送信元が隠された伝送経路探索要求に対して宛先となるコンピュータで応答するための匿名ルート探索要求応答プログラムにおいて、
コンピュータに、
前記送信元の匿名識別子、前記コンピュータ宛のパケットを示す宛先識別子、前記送信元から前記コンピュータまでの伝送ルートが暗号化された返信用匿名ルート情報、前記伝送ルート上で隣接するノードの識別情報である隣接ノード識別子、および返信データ暗号化用の送信元公開鍵を含むルート探索パケットを受け取ると、自分の識別情報である自ノード識別子と、自ノード宛て情報の暗号化用の受信ノード公開鍵とを前記送信元公開鍵で暗号化してルート情報とし、
前記匿名識別子でルート通知先が指定され、前記返信用匿名ルート情報、前記ルート情報、および前記送信元公開鍵を含むルート通知パケットを生成し、
前記隣接ノード識別子で示されるノードに対して前記ルート通知パケットを送信する、
処理を実行させることを特徴とする匿名ルート探索要求応答プログラム。
【０２３７】
（付記１８）宛先までの伝送経路を送信元を隠して探索する匿名ルート探索要求装置において、
宛先識別子で前記宛先を指定した経路探索要求を受け取ると、自分の識別情報である自ノード識別子を自分のみが復号可能な形式で暗号化して返信用匿名ルート情報を生成する返信用匿名ルート情報生成手段と、
任意に生成した匿名識別子、前記宛先識別子、前記返信用匿名ルート情報、および返信データ暗号化用の送信元公開鍵を含むルート探索パケットを生成するルート探索パケット生成手段と、
前記ルート探索パケットをブロードキャストで送信する送信手段と、
を有することを特徴とする匿名ルート探索要求装置。
【０２３８】
（付記１９）送信元が隠された伝送経路探索要求を中継するための匿名ルート探索要求中継装置において、
前記送信元の匿名識別子、探索相手を指定する宛先識別子、前記送信元から自装置までの伝送ルートが暗号化された返信用匿名ルート情報、前記伝送ルート上で隣接するノードの識別情報である隣接ノード識別子、および返信データ暗号化用の送信元公開鍵を含むルート探索パケットを受け取ると、前記返信用匿名ルート情報と前記隣接ノード識別子とを自分のみが復号可能な形式で暗号化する暗号化手段と、
前記ルート探索パケットに自分の識別情報である自ノード識別子を追加する自ノード識別子追加手段と、
前記ルート探索パケットをブロードキャストで送信する送信手段と、
を有することを特徴とする匿名ルート探索要求中継装置。
【０２３９】
（付記２０）送信元が隠された伝送経路探索要求に対して応答するための匿名ルート探索要求応答装置において、
前記送信元の匿名識別子、自装置宛のパケットを示す宛先識別子、前記送信元から自装置までの伝送ルートが暗号化された返信用匿名ルート情報、前記伝送ルート上で隣接するノードの識別情報である隣接ノード識別子、および返信データ暗号化用の送信元公開鍵を含むルート探索パケットを受け取ると、自分の識別情報である自ノード識別子と、自ノード宛て情報の暗号化用の受信ノード公開鍵とを前記送信元公開鍵で暗号化してルート情報を生成するルート情報生成手段と、
前記匿名識別子でルート通知先が指定され、前記返信用匿名ルート情報、前記ルート情報、および前記送信元公開鍵を含むルート通知パケットを生成するルート通知パケット生成手段と、
前記隣接ノード識別子で示されるノードに対して前記ルート通知パケットを送信する送信手段と、
を有することを特徴とする匿名ルート探索要求応答装置。
【０２４０】
（付記２１）ネットワーク上で匿名のメッセージ交換を行うための電子掲示板提供装置において、
掲示板に掲載するメッセージ、投稿者の送信元から辿ってきた第１伝送ルートを示す第１戻り匿名ルート情報、および前記第１伝送ルート上で隣接するノードの識別情報である第１隣接ノード識別子を含む自分宛の投稿データパケットを受け取ると、前記データパケットの内容をデータベースに登録する登録手段と、
前記メッセージに対する検索条件、検索者の送信元から辿ってきた第２伝送ルートを示す第２戻り匿名ルート情報、前記第２伝送ルート上で隣接するノードの識別情報である第２隣接ノード識別子、および返信データ暗号化用の送信元公開鍵を含む自分宛の検索データパケットを受け取ると、前記検索条件により前記データベース内を検索する検索手段と、
前記検索手段で検出された前記メッセージ、前記第１戻り匿名ルート情報、および前記第１隣接ノード識別子を前記送信元公開鍵で暗号化する暗号化手段と、
暗号化されたデータ、および前記第２戻りルート情報を含む応答データパケットを生成するパケット生成手段と、
前記第２隣接ノード識別子で示されるノードに対して前記応答データパケットを送信する送信手段と、
を有することを特徴とする電子掲示板提供装置。
【０２４１】
（付記２２）ネットワーク上で匿名のメッセージ交換を行うための電子掲示板へメッセージをコンピュータで投稿するためのメッセージ投稿方法において、
前記メッセージの投稿要求を受け取ると、前記コンピュータの自ノード識別子を自分のみが復号可能な形式で暗号化し、暗号化後のデータに前記自ノード識別子を付加して戻りルート情報とし、
前記電子掲示板が提供されるサーバに対して匿名通信を行うための伝送ルートが定義された宛先匿名ルート情報、前記戻り匿名ルート情報、返信データ暗号化用の送信元公開鍵、および前記メッセージを含むデータパケットを生成し、
前記宛先匿名ルート情報で示されるルート上の隣接するノードへ、前記データパケットを送信する、
ことを特徴とするメッセージ投稿方法。
【０２４２】
（付記２３）ネットワーク上で匿名のメッセージ交換を行うための電子掲示板に投稿されたメッセージをコンピュータで検索するための投稿メッセージ検索方法において、
前記メッセージの検索条件を受け取ると、前記コンピュータの自ノード識別子を自分のみが復号可能な形式で暗号化し、暗号化後のデータに前記自ノード識別子を付加して戻りルート情報とし、
前記電子掲示板が提供されるサーバに対して匿名通信を行うための伝送ルートが定義された宛先匿名ルート情報、前記戻り匿名ルート情報、および返信データ暗号化用の送信元公開鍵および前記検索条件を含むデータパケットを生成し、
前記宛先匿名ルート情報で示されるルート上の隣接するノードへ、前記データパケットを送信する、
ことを特徴とする投稿メッセージ検索方法。
【０２４３】
（付記２４）ネットワーク上の匿名のメッセージ交換を行うための電子掲示板をコンピュータで提供するための電子掲示板提供プログラムにおいて、
前記コンピュータに、
掲示板に掲載するメッセージ、投稿者の送信元から辿ってきた第１伝送ルートを示す第１戻り匿名ルート情報、および前記第１伝送ルート上で隣接するノードの識別情報である第１隣接ノード識別子を含む自分宛の投稿データパケットを受け取ると、前記データパケットの内容をデータベースに登録し、
前記メッセージに対する検索条件、検索者の送信元から辿ってきた第２伝送ルートを示す第２戻り匿名ルート情報、前記第２伝送ルート上で隣接するノードの識別情報である第２隣接ノード識別子、および返信データ暗号化用の送信元公開鍵を含む自分宛の検索データパケットを受け取ると、前記検索条件により前記データベース内を検索し、
前記検索手段で検出された前記メッセージ、前記第１戻り匿名ルート情報、および前記第１隣接ノード識別子を前記送信元公開鍵で暗号化し、
暗号化されたデータ、および前記第２戻りルート情報を含む応答データパケットを生成し、
前記第２隣接ノード識別子で示されるノードに対して前記応答データパケットを送信する、
処理を実行させることを特徴とする電子掲示板提供プログラム。
【０２４４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明では、ルート探索パケットをマルチキャストで送信し、伝送ルート上の各ノードが、返信用匿名ルート情報に自分のノード識別子を追加して全体を暗号化し、ルート探索パケットを次のノードに転送するようにした。そのため、宛先のノードにルート探索パケットが到達したときの返信用匿名ルート情報の内容が匿名ルートを示すこととなる。返信用匿名ルート情報はそれぞれのノードを経由する毎に暗号化されるため、個々のノードではルート全体を認識することができず、送信元の匿名性が保たれる。
【０２４５】
また、本発明では、匿名のルートを介して電子掲示板に投稿されたメッセージに対する検索が行われると、そのメッセージに投稿者の送信元までの匿名ルート情報を付加して検索者に送信するようにしたため、検索者は、匿名の投稿者に対して匿名のルートを介して応答することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態に適用される発明の概念図である。
【図２】匿名通信網の概念図である。
【図３】本発明の実施の形態に用いるＰ２Ｐオニオンノードのハードウェア構成例を示す図である。
【図４】Ｐ２Ｐオニオンノードの概略機能構成を示すブロック図である。
【図５】Ｐ２Ｐオニオンノードの機能構成を示すブロック図である。
【図６】匿名通信基盤接続認証機能を示す図である。
【図７】匿名経路発見機能を示す図である。
【図８】ルート探索パケットのデータ構造例を示す図である。
【図９】ルート通知パケットのデータ構造例を示す図である。
【図１０】匿名経路発見機能の処理手順を示すシーケンス図である。
【図１１】ルート探索パケットの伝送経路を示す図である。
【図１２】ルート探索パケットの状態遷移状況を示す図である。
【図１３】ルート通知パケットの伝送経路を示す図である。
【図１４】ルート通知パケットの状態遷移状況を示す図である。
【図１５】匿名ルート情報保持部内のデータ構造例を示す図である。
【図１６】匿名通信機能を示す概念図である。
【図１７】データパケットのデータ構造例を示す図である。
【図１８】匿名通信機能の処理手順を示すシーケンス図である。
【図１９】データパケットの伝送経路を示す図である。
【図２０】データパケットの状態遷移状況を示す図である。
【図２１】バックトラック処理におけるデータパケットの伝送経路を示す図である。
【図２２】バックトラック転送時のデータパケットの状態遷移状況を示す図である。
【図２３】マルチキャストにおけるデータパケットの伝送経路を示す図である。
【図２４】匿名掲示板に適用した匿名通信網の構成例を示す図である。
【図２５】投稿データを含むデータパケットの例を示す図である。
【図２６】ＤＢ内のデータ構造例を示す図である。
【図２７】検索要求を含むデータパケットの例を示す図である。
【図２８】検索結果を含むデータパケットの例を示す図である。
【図２９】返信メッセージを含むデータパケットの例を示す図である。
【図３０】返信内容を含むデータパケットの伝送経路を示す図である。
【符号の説明】
１送信ノード
２中継ノード
３受信ノード
１０匿名通信網
１００、２００，３００，４１０，４２０，４３０，４４０，４５０Ｐ２Ｐオニオンノード
１１０，２１０，３１０Ｐ２Ｐオニオンプロキシ
１２０，２２０，３２０Ｐ２Ｐオニオンルータ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an anonymous route search request method, an anonymous route search request relay method, an anonymous data relay method, an anonymous route search request response method, and an electronic bulletin board providing apparatus that protect anonymity of a data sender / receiver. The present invention relates to an anonymous route search request method, an anonymous route search request relay method, an anonymous data relay method, an anonymous route search request response method, and an electronic bulletin board providing apparatus that are used.
[0002]
[Prior art]
Various information exchanges via the Internet are actively performed. In a technique generally used on the Internet, by analyzing a transmitted packet, a receiver can be determined from the header of the packet, and a packet route can be tracked. As a result, there is a possibility that the privacy of the Internet user may be violated. For example, if the location (IP address or the like) of the terminal used by the poster is known from the contents of the posting on the anonymous bulletin board, there is a risk of being harassed by a malicious third party.
[0003]
Therefore, various techniques for protecting the anonymity of the sender and receiver of data on the Internet have been considered. In order to protect the anonymity of data transmission and reception, it is necessary to encrypt all data communication and not to leak the packet transmission path.
[0004]
In order to prevent leakage of a packet transmission path, it is necessary to shut out leakage of information such as a source and a transfer destination of a packet during communication by utilizing a plurality of relay points (routers). As a technique for preventing such a transmission path from leaking, a technique named "onion routing" is known (for example, see Patent Document 1).
[0005]
In the onion routing method, a robust and fixed router called an onion router controls routing. The transmitting terminal determines a transmission path to the transmission destination in advance, and encrypts information on the transmission path of the packet using the public key of each onion router that relays the packet.
[0006]
The onion router that has received the packet decrypts information about the transmission path using its own secret key. This decoding determines the next transfer destination of the packet, and the onion router transfers the packet to the next node (onion router or receiving terminal). As described above, since each onion router can keep the concealed state except for the next transfer destination, it is not possible to specify the final information of the receiving terminal. In addition, when transmitting a packet, the onion router does not add information on the transmission path up to that point to the packet, thereby preventing leakage of the transmission source.
[0007]
As described above, in onion routing, a data packet multiplexes and retains route information to a destination in a multiplexed manner, so that a part of the route information can be transmitted to each routing node or a person who performs skimming on a network. So that they can only be referenced.
[0008]
[Patent Document 1]
US Patent No. 6,266,704
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, it is difficult to apply the conventional onion routing method to an environment in which the node configuration changes dynamically. An environment in which the node configuration dynamically changes includes a P2P (Peer to Peer) network.
[0010]
In the P2P network, the participation of the peer node in the network and the exit from the network are arbitrary. For this reason, when communication is performed on the P2P network, the packet is transferred to the peer node of the transmission partner while performing P2P communication between the participating peer nodes at that time. When applying the onion routing method to such a P2P environment, the following problem occurs.
-Fixed routers and fixed routes cannot be determined in advance.
-It is difficult to dynamically respond to node configuration changes during routing.
[0011]
For this reason, in order to perform anonymous communication on an unstable network such as a P2P network, it is necessary to dynamically and anonymously find a route and to cope with a change in node configuration during routing.
[0012]
The present invention has been made in view of such a point, and in a network environment in which a node configuration is dynamically changed, a method for searching for a communication route capable of performing communication while maintaining the anonymity of a data transmitter / receiver. An object of the present invention is to provide an anonymous route search request method, an anonymous route search request relay method, and an anonymous route search request response method.
[0013]
Another object of the present invention is to provide an anonymous data relay method capable of performing reliable communication while protecting anonymity of a data transmitter / receiver in a network environment in which a node configuration changes dynamically. is there.
[0014]
It is another object of the present invention to provide an electronic bulletin board providing apparatus that enables anonymous message exchange between a contributor and a reader of the post.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, a system as shown in FIG. 1 is provided to solve the above problems.
[0016]
The transmitting node 1 provides an anonymous route search request method for executing a transmission route search process to a destination by a computer while hiding the transmission source. In the anonymous route search request method, upon receiving a route search request specifying a destination by a destination identifier, the transmitting node 1 encrypts its own node identifier, which is its own identification information, in a format that can be decrypted only by itself, and returns the anonymous reply. The route information is set (step S1). Next, the transmitting node 1 generates a route search packet including the arbitrarily generated anonymous identifier, destination identifier, reply anonymous route information, and source public key for encrypting the reply data (step S2). Finally, the transmitting node 1 transmits a route search packet by broadcast (step S3).
[0017]
As a result, the return route information including the encrypted own node identification information and the route search packet including the transmission source public key are transmitted by broadcast.
In the relay node 2, an anonymous route search request relay method for relaying a transmission route search request in which the transmission source is hidden by a computer is provided. In this anonymous route search request relay method, the relay node 2 includes an anonymous identifier of a transmission source, a destination identifier for designating a search partner, anonymous return route information in which a transmission route from the transmission source to the computer is encrypted, When receiving a route search packet including an adjacent node identifier, which is identification information of an adjacent node, and a source public key for encrypting return data, only the user can decrypt the anonymous route information for reply and the adjacent node identifier. Encrypt in a format (step S4). Next, the relay node 2 adds its own node identifier, which is its own identification information, to the route search packet (step S5). Finally, the relay node 2 broadcasts the route search packet (step S6).
[0018]
As a result, the anonymous route information for reply is given the adjacent node identifier, and is encrypted in a format that can be decrypted only by the relay node 2. Then, a route search packet to which the node identifier of the relay node 2 is added is transmitted by broadcast.
[0019]
The receiving node 3 provides a method of responding to an anonymous route search request for the destination computer to respond to the transmission route search request whose source is hidden. In this anonymous route search request response method, the receiving node 3 transmits the anonymous identifier of the transmission source, the destination identifier indicating the packet addressed to the computer, the anonymous return route information in which the transmission route from the transmission source to the computer is encrypted, the transmission route When receiving a route search packet including an adjacent node identifier, which is identification information of an adjacent node above, and a transmission source public key for return data encryption, the own node identifier, which is its own identification information, and the information addressed to its own node. The receiving node public key for encryption is encrypted with the source public key to obtain root information (step S7). Next, the receiving node 3 specifies the route notification destination with the anonymous identifier, and generates a route notification packet including the anonymous route information for reply, the route information, and the source public key (step S8). Finally, the receiving node 3 transmits a route notification packet to the node indicated by the adjacent node identifier (Step S9).
[0020]
As a result, a route notification packet including the node identifier of the receiving node 3 and the public key is returned via the route according to the return anonymous route information.
In another invention related to the relay node 2, an anonymous data relay method for relaying anonymous communication via an anonymous route by a computer is provided. In this anonymous data relay method, destination anonymous route information in which the next node identifier indicating the next destination on the anonymous route and the anonymous route information from the next destination to the destination are encrypted with the public key of the computer, When receiving a data packet including return anonymous route information indicating a transmission route from the computer to a transmission source and an adjacent node identifier which is identification information of an adjacent node on the transmission route, the destination anonymous route information is stored in the public key. Decrypting with the secret key corresponding to, and determining the next node identifier, set the decrypted data in the data packet as the new destination anonymous route information, the return anonymous route information and the adjacent node identifier Is encrypted with the public key to obtain new return anonymous route information, and the computer is added to the data packet. Add the own node identifier of data to the node indicated by the next node identifier, processing of transmitting the data packet is performed.
[0021]
Thereby, the data packet is relayed while the transmission source and the destination remain anonymous.
Further, in order to solve the above problem, in an electronic bulletin board providing apparatus for performing anonymous message exchange on a network, a message posted on a bulletin board, a first transmission route indicating a first transmission route tracing from a sender of a poster. Registration means for registering the contents of the data packet in a database upon receiving a post data packet addressed to itself including return anonymous route information and a first adjacent node identifier which is identification information of an adjacent node on the first transmission route. And search conditions for the message, second return anonymous route information indicating a second transmission route tracing from the sender of the searcher, and a second adjacent node identifier being identification information of an adjacent node on the second transmission route Receiving a search data packet addressed to itself including a source public key for encrypting return data, Searching means for searching the database, and encrypting means for encrypting the message, the first return anonymous route information, and the first adjacent node identifier detected by the searching means with the source public key. Packet generating means for generating a response data packet including the encrypted data and the second return route information; and transmitting means for transmitting the response data packet to a node indicated by the second adjacent node identifier. An electronic bulletin board providing device is provided.
[0022]
As a result, the message of the poster is notified to a searcher of another country name while the poster of the electronic bulletin board remains anonymous.
[0023]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, an outline of the invention applied to the embodiment will be described, and then, specific contents of the embodiment will be described.
[0024]
[Summary of the Invention]
FIG. 1 is a conceptual diagram of the invention applied to the embodiment. The communication according to the present invention is performed between the transmitting node 1, the relay node 2, and the receiving node 3. As will be described later, there are generally a plurality of relay nodes 2.
[0025]
When receiving the route search request specifying the destination by the destination identifier, the transmitting node 1 encrypts its own node identifier, which is its own identification information, in a format that can be decrypted only by itself and sets it as the reply anonymous route information (step S1). ). In order to perform encryption so that only oneself can decrypt, for example, encryption is performed using a public key (encryption key) corresponding to a secret key (decryption key) that only the transmission node 1 has.
[0026]
Next, the transmitting node 1 generates a route search packet including the arbitrarily generated anonymous identifier, destination identifier, reply anonymous route information, and source public key for encrypting the reply data (step S2). The anonymous identifier is used for associating the transmitted route search packet with the returned route notification packet. The destination identifier is information for specifying the destination receiving node 3. The destination identifier may be information published in advance. The transmission source public key is an encryption key for encrypting the information when another node passes information such as its own node identifier to the transmission node 1. The secret key (decryption key) corresponding to the transmission source public key is stored in the transmission node 1 in advance.
[0027]
Finally, the transmitting node 1 transmits a route search packet by broadcast (step S3).
Upon receiving the route search packet, the relay node 2 encrypts the return anonymous route information and the adjacent node identifier in a format that only the user can decrypt (step S4). The adjacent node identifier is an identifier of a node adjacent to the relay node 2 in the transmission route of the route search packet. If the route search packet has been sent directly from the transmitting node 1, the node identifier of the transmitting node 1 is the adjacent node identifier. In the encryption processing, for example, encryption is performed using a public key (encryption key) corresponding to a secret key (decryption key) of the relay node 2. Since the reply anonymous route information has already been encrypted by the transmission node or another relay node interposed in the middle of the transmission, it is multiplexly encrypted by the encryption in step S4. Moreover, by encrypting the information including the adjacent node identifier, the node identifier of the adjacent node can be recognized when the information is decrypted.
[0028]
Next, the relay node 2 adds its own node identifier, which is its own identification information, to the route search packet (step S5). Finally, the relay node 2 broadcasts the route search packet (step S6). When a third party analyzes the transmitted route search packet, it can recognize that the packet has been transmitted from the relay node 2, but cannot know the previous transfer route.
[0029]
Upon receiving the route search packet including the destination identifier indicating that the packet is addressed to the receiving node 3, the receiving node 3 discloses the node identifier as its own identification information and the receiving node for encrypting the information addressed to the receiving node 3. The key is encrypted with the source public key to obtain root information (step S7). The source public key can be obtained from the route search packet. Since the set of the node identifier and the receiving node public key is encrypted with the source public key, only the transmitting node 1 can refer to such information.
[0030]
Next, the receiving node 3 specifies the route notification destination by the anonymous identifier of the transmitting node 1, and generates a route notification packet including the anonymous route information for reply, the route information, and the source public key (step S8). Finally, the receiving node 3 transmits a route notification packet to the node indicated by the adjacent node identifier (Step S9). As a result, a route notification packet including the node identifier of the receiving node 3 and the public key is returned via the route according to the return anonymous route information.
[0031]
Upon receiving the route notification packet, the relay node 2 encrypts the own node identifier, which is its own identification information, and the relay node public key for encrypting information addressed to the own node with the source public key, and adds it to the route information. (Step S10). As described above, by adding the pair of the node identifier and the public key of each relay node to the route information, the sending node can be notified of the anonymous route. When a pair of a node identifier and a public key is added to the route information, the pair is added according to a predetermined rule so that the order of adding information can be determined. For example, new information is added before the original information in the route information. Thereby, the transmitting node 1 can recognize the arrangement of each node on the anonymous route.
[0032]
Next, the relay node 2 decodes the anonymous route information for reply, acquires a next node identifier (adjacent node identifier in the route search packet) indicating the node to be the next transmission destination, and transmits the decoded data. The anonymous route information for reply is set in the route notification packet (step S11). Finally, the relay node 2 transmits a route notification packet to the node indicated by the next node identifier (Step S12). Thereby, the route notification packet in which the node identifier of the relay node 2 and the public key are added to the route information is transferred to the route according to the reply anonymous route information.
[0033]
Upon receiving the route notification packet, the transmitting node 1 decrypts the route information with the source private key corresponding to the source public key (step S13). Then, the transmitting node 1 stores the set of the identifier and the public key of each node on the route to the destination obtained by decryption in the recording device while maintaining the array (step S14). By referring to the stored information, an anonymous route to the receiving node 3 can be recognized. In addition, if the public key of each node is used, each node on the root can be notified of only the next node on the anonymous root.
[0034]
In this way, it is possible to protect the anonymity of the data sender / receiver, dynamically search the data transmission / reception path, and perform highly anonymous data communication. Moreover, even if the node configuration is changed during execution of the routing, the data is transmitted via another previously detected anonymous route, so that the reliability of the data transmission can be improved.
[0035]
The function of the anonymous communication as described above can be applied to a P2P network. That is, since each node can appropriately search for an anonymous route, even when the configuration of the network changes dynamically, data communication can be performed with the transmission source kept secret by the anonymous route.
[0036]
By the way, the sender's anonymous identifier and the sender's public key included in the route search packet can be changed as appropriate. For example, each time a route search packet is transmitted, a different anonymous identifier and a different source public key can be used. By not fixing the source public key, the anonymity of the source can be improved. That is, if the anonymous identifier and the public key are always fixed to the sender, the following problem occurs.
1. If a plurality of unencrypted messages having the same anonymous identifier (postings on a bulletin board, etc.) are collected, there is a possibility that the sender can be identified from the contents.
2. Even in the case of an encrypted message, there is a possibility that a person who has decrypted the encrypted message (for example, when a contributor reads a reply to a post on an anonymous bulletin board) can identify the sender from the content.
[0037]
Therefore, by not fixing the anonymous identifier and public key of the same sender between messages, a node that searches an anonymous bulletin board, skimming on the network, or a receiver of a reply message specifies the sender of the message. Can be prevented. That is, by performing disposable management of the anonymous identifier of the node and the public key, the unlinkability between messages can be enhanced. If this is used for an electronic bulletin board, an anonymous bulletin board function that protects the anonymity of data senders and receivers can be realized. Note that unlinkability indicates that it cannot be determined that two types of processing have been performed by the same user.
[0038]
[Embodiment of the invention]
Specific examples for realizing the above functions will be described below as embodiments of the present invention. In the following embodiment, the present invention is applied to a P2P network, and the anonymous communication function is realized by a P2P onion proxy and a P2P onion router. The P2P onion proxy of each P2P onion node performs a route search according to the P2P onion route discovery protocol. Further, P2P onion routing is performed by the P2P onion router of each P2P onion node, and P2P onion route information is detected.
[0039]
Here, the P2P onion route discovery protocol is a protocol for discovering a P2P onion route to a P2P onion node on the receiving side. The P2P onion proxy is a functional unit that manages the P2P onion route discovery protocol of the P2P onion node. The P2P onion route is route information that is multiply encrypted and can cope with a node configuration change. The P2P onion router is a functional unit that manages P2P onion routing processing in a P2P onion node according to P2P onion route information.
[0040]
FIG. 2 is a conceptual diagram of an anonymous communication network. In the present embodiment, the P2P onion node 100 participates in the anonymous communication network 10 including the P2P onion nodes 200, 300, 410, 420, 430, 440, 450. Here, the node name of the P2P onion node 100 is “A”, the node name of the P2P onion node 200 is “B”, the node name of the P2P onion node 410 is “C”, and the node name of the P2P onion node 420 is “D”. , The node name of the P2P onion node 430 is “F”, the node name of the P2P onion node 440 is “F”, the node name of the P2P onion node 450 is “G”, and the node name of the P2P onion node 300 is “X”. .
[0041]
The P2P onion node 100 participates in the anonymous communication network 10 by performing a P2P communication connection with the P2P onion node 200.
The P2P onion node 200 has established a P2P communication connection with the other P2P onion nodes 410, 420, 440, and 450. The P2P onion node 410 further establishes a P2P communication connection with the P2P onion node 430. Similarly, the P2P onion node 420 has established a P2P communication connection with the P2P onion node 430. The P2P onion node 430 has further established a P2P communication connection with the P2P onion node 300.
[0042]
As described above, in the P2P network, a communication network is established by a chain of P2P connections between many P2P onion nodes.
FIG. 3 is a diagram illustrating a hardware configuration example of the P2P onion node used in the embodiment of the present invention. The entire device of the P2P onion node 100 is controlled by a CPU (Central Processing Unit) 101. To the CPU 101, a RAM (Random Access Memory) 102, a hard disk drive (HDD: Hard Disk Drive) 103, a graphic processing device 104, an input interface 105, and a communication interface 106 are connected via a bus 107.
[0043]
The RAM 102 temporarily stores at least a part of an OS (Operating System) program and application programs to be executed by the CPU 101. Further, the RAM 102 stores various data necessary for processing by the CPU 101. The OS and application programs are stored in the HDD 103.
[0044]
The monitor 11 is connected to the graphic processing device 104. The graphic processing device 104 displays an image on the screen of the monitor 11 according to a command from the CPU 101. The keyboard 12 and the mouse 13 are connected to the input interface 105. The input interface 105 transmits a signal transmitted from the keyboard 12 or the mouse 13 to the CPU 101 via the bus 107.
[0045]
The communication interface 106 transmits and receives data to and from another P2P onion node 200.
With the above hardware configuration, the processing functions of the present embodiment can be realized. Although FIG. 3 shows an example of the hardware configuration of the P2P onion node 100, the other P2P onion nodes 200, 300, 410, 420, 430, 440, and 450 can be realized with the same hardware configuration. .
[0046]
By the way, each P2P onion node according to the present embodiment roughly has an anonymous communication infrastructure connection authentication function, an anonymous route discovery function, and an anonymous communication function.
The anonymous communication infrastructure connection authentication function is an authentication request function for itself to participate in the anonymous communication network 10 and a function for authenticating the P2P onion node when another P2P onion node participates in the anonymous communication network 10. is there. By performing connection authentication for the P2P onion node participating in the anonymous communication network 10, it is possible to prevent a person other than a member registered in advance from participating in the anonymous communication network 10.
[0047]
The anonymous route discovery function is a function of searching for a transmission route to a transmission destination according to a P2P onion route discovery protocol.
The anonymous communication function is a function for performing anonymous communication via the discovered route.
[0048]
FIG. 4 is a block diagram showing a schematic functional configuration of the P2P onion node. The P2P onion node 100 has a P2P onion proxy 110, a P2P onion router 120, and a plurality of applications 131 and 132. The P2P onion proxy 110 has an anonymous communication infrastructure connection authentication function and an anonymous route discovery function. Further, the P2P onion router 120 has an anonymous communication function. The applications 131 and 132 transmit and receive a message in response to an operation input or the like from a user. The example of FIG. 4 illustrates a case where the application 131 transmits a message and the application 132 receives the message.
[0049]
The P2P onion node 200 has a P2P onion proxy 210 and a P2P onion router 220. The P2P onion proxy 210 has an anonymous communication infrastructure connection authentication function and an anonymous route discovery function. Further, the P2P onion router 220 has an anonymous communication function.
[0050]
Between the P2P onion nodes 100 and 200 having such a functional configuration, for example, when a connection request to the anonymous communication network 10 is issued from the application 131 or 132, the P2P onion proxy 110 of the P2P onion node 100 and the P2P onion node 200 When the anonymous communication infrastructure connection authentication function with the P2P onion proxy 210 operates in cooperation, mutual connection authentication is performed.
[0051]
Further, when the application 131 receives a message transmission request from the user, a request for searching and obtaining a P2P onion route is issued to the P2P onion proxy 110. Then, the anonymous route discovery function between the P2P onion proxy 110 of the P2P onion node 100 and the P2P onion proxy 210 of the P2P onion node 200 cooperates according to the P2P onion route discovery protocol, thereby performing a route search process. When the route search ends, a message transmission request is issued from the application 131 to the P2P onion router 120. Then, the anonymous communication function between the P2P onion router 120 of the P2P onion node 100 and the P2P onion router 220 of the P2P onion node 200 operates in cooperation, so that onion routing is performed and a message is transmitted by a data packet.
[0052]
When a message to the P2P onion node 100 is sent from another P2P onion node to the P2P onion node 100 by onion routing, the message is passed from the P2P onion router 120 to the application 132.
[0053]
Next, the function of each P2P onion node for realizing the embodiment of the present invention will be described in detail. In addition, each P2P onion node may be a sender of a packet (originating Peer), a recipient of a packet (receiving Peer), or a router that performs packet routing (relay Peer). . Therefore, each P2P onion node needs to have a function as a sending peer, a receiving peer, and a relay peer.
[0054]
FIG. 5 is a block diagram showing a functional configuration of the P2P onion node. The P2P onion node 100 includes a P2P onion proxy 110, a P2P onion router 120, an application 131, a membership card information holding unit 141, a fixed key holding unit 142, an anonymous route information holding unit 143, a temporary key generation unit 151, and an anonymous ID generation unit. 152.
[0055]
The P2P onion proxy 110 includes an anonymous communication connection unit 111, an anonymous route search request unit 112, a route search request relay unit 113, and a route search request response unit 114.
[0056]
The anonymous communication connection unit 111 executes an anonymous communication board connection authentication process. Specifically, upon receiving a connection request from the application 131 to the anonymous board, the anonymous communication connection unit 111 acquires the membership card information from the membership card information holding unit 141, and acquires the fixed public key 142a from the fixed key holding unit 142. To get. Then, the anonymous communication connection unit 111 performs connection authentication with another connectable P2P onion node using the membership card information and the fixed public key 142a. Also, when receiving the connection authentication request from another P2P onion node, the anonymous communication connection unit 111 performs the connection authentication using the membership card information and the fixed public key 142a.
[0057]
The anonymous route search request unit 112 implements a route search request transmission function in the P2P onion route discovery protocol. Specifically, upon receiving the P2P onion route search request from the application 131, the anonymous route search request unit 112 acquires the fixed public key 142a from the fixed key holding unit 142, and sends the temporary public key and the temporary public key from the temporary key generation unit 151. Receive the secret key. Further, the anonymous route search request unit 112 acquires an anonymous ID from the anonymous ID generation unit 152. Then, the anonymous route search request unit 112 generates a route search packet including the obtained key information, the anonymous ID, the own node ID, and the like, and transmits the generated packet through broadband. The node ID is set in the route search packet in a state where the node ID is encrypted with the public key.
[0058]
The route search request relay unit 113 implements a function of relaying a route search request in the P2P onion route discovery protocol. Specifically, when receiving a route search packet from another P2P onion node, the route search request relay unit 113 acquires the fixed public key 142a from the fixed key holding unit 142. Next, the route search request relay unit 113 encrypts information in the return onion (route stack: indicating a transmission route up to that point) in the route search packet with its own fixed public key 142a. After that, the route search request relay unit 113 adds its own node ID to the encrypted information to make a new return onion. Then, the route search request relay unit 113 transfers the route search packet with the updated route stack to another P2P onion node (excluding the source of the route search packet).
[0059]
The route search request response unit 114 implements a function of responding to a route search request in the P2P onion route discovery protocol. Specifically, the route search request response unit 114 generates a route notification packet to the P2P onion node when the route search request responding unit 114 specifies itself as a search target node in a route search packet sent from another P2P onion node. . When responding, the route search request responding unit 114 acquires the fixed public key 142a from the fixed key holding unit 142. Then, the route search request responding unit 114 encrypts its own node ID and the fixed public key 142a using the temporary public key of the route search packet transmission source, and includes it in the route notification packet. The route notification packet is transmitted via the anonymous data transmission unit 121 of the P2P onion router 120.
[0060]
The P2P onion router 120 has an anonymous data transmission unit 121, an anonymous data relay unit 122, and an anonymous data reception unit 123.
The anonymous data transmission unit 121 implements a function of transmitting an anonymous communication data packet in the anonymous communication function. Specifically, the anonymous data transmission unit 121 generates and transmits a data packet for anonymous communication in response to a request from the application 131 or the like. The data packet includes a destination onion indicating an anonymous route. The destination onion is obtained by encrypting the information of the next transmission destination of each P2P onion node using the public key of each P2P onion node on the anonymous route.
[0061]
The anonymous data relay unit 122 implements a data packet relay function of anonymous communication in the anonymous communication function. Specifically, the anonymous data relay unit 122 decrypts the destination onion in the data packet with its own secret key, and confirms the next transmission destination. Then, the anonymous data relay unit 122 transfers the data packet to the next transmission destination.
[0062]
The anonymous data receiving unit 123 implements a function of receiving an anonymous communication data packet in the anonymous communication function. Specifically, if the anonymous ID of the transmission destination of the data packet is its own ID, the anonymous data receiving unit 123 recognizes that the data packet is addressed to itself, and notifies the application 131 of the data in the packet (payload in the payload). Pass). When the received packet addressed to itself is a route notification packet, the anonymous data receiving unit 123 recognizes the anonymous route from the content thereof and stores it in the anonymous route information holding unit 143.
[0063]
The application 131 executes various processes using anonymous communication according to a user's operation input or the like.
The membership card information holding unit 141 is information passed to a user who has performed a predetermined procedure for participating in the anonymous communication network 10. Only the P2P onion node having the membership card information can participate in the anonymous communication network 10.
[0064]
The fixed key holding unit 142 stores key information prepared in advance. The key information is a fixed public key 142a and a fixed secret key 142b. The encrypted data encrypted with the fixed public key 142a can be decrypted only with the fixed secret key 142b. Note that the fixed public key 142a and the fixed secret key 142b can be supplied as a part of the membership card information.
[0065]
The anonymous route information holding unit 143 stores the searched anonymous route information.
The temporary key generation unit 151 generates a temporary key in response to a request from the anonymous route search request unit 112 and the like. The temporary key is a pair of a temporary public key and a temporary secret key.
[0066]
The anonymous ID generation unit 152 generates an anonymous ID in response to a request from the anonymous route search request unit 112 and the like. The anonymous ID is identification information set individually for each series of anonymous communication (anonymous route search and anonymous communication based on the anonymous route).
[0067]
The P2P onion node 100 configured as described above implements the anonymous communication infrastructure connection authentication function, anonymous route discovery function, and anonymous communication function according to the present embodiment. Although FIG. 5 shows constituent elements of the functions of the P2P onion node 100, the other P2P onion nodes 200, 300, 410, 420, 430, 440, and 450 also have similar functions.
[0068]
[Anonymous communication platform connection authentication function]
First, the anonymous communication infrastructure connection authentication function will be described.
FIG. 6 is a diagram illustrating the anonymous communication infrastructure connection authentication function. The anonymous communication infrastructure connection authentication function is such that a certain P2P onion node (in the example of FIG. 6, the P2P onion node 100) participates in the anonymous communication network 10 with another P2P onion node (in the example of FIG. 6, the P2P onion node). 200). Note that the P2P onion node 200 that is the connection destination is referred to as a first connection node when viewed from the P2P onion node 100. Here, it is assumed that the P2P onion node 100 knows the IP address and port number of the first connection node to be connected from the beginning. For example, it is assumed that a freely connectable P2P onion node (a P2P onion node that can be a first connection node) has been published in advance.
[0069]
RSA encryption is used for a cryptographic method such as a P2P onion route used in the anonymous communication network 10. It is assumed that each P2P onion node already has the public key of the RSA encryption, its certificate (public key certificate), private key, and the like. The public key certificate is used as a membership card for the anonymous communication infrastructure, and is used for authentication for the node to participate in the anonymous communication infrastructure. The public key certificate is stored in the membership card information holding unit 141.
[0070]
Here, the processing procedure of the anonymous communication infrastructure connection authentication function when the P2P onion node 100 joins the anonymous communication network 10 with the P2P onion node 200 as the first connection node will be described with reference to FIG. At this time, the anonymous communication infrastructure connection authentication function is executed between the anonymous communication connection unit 111 in the P2P onion proxy 110 of the P2P onion node 100 and the anonymous communication connection unit 211 in the P2P onion proxy 210 of the P2P onion node 200. Is done.
[0071]
[First Processing] The anonymous communication connection unit 111 in the P2P onion node 100 determines a first connection node. Here, the first connection node is an adjacent P2P onion node 200, and there may be a plurality of connection nodes. The IP address and the like of the node that can be designated as the first connection node can be stored in the membership card information holding unit 141 in advance. Further, the user can directly input the IP address and the like of the first connection node by using the GUI.
[0072]
[Second Process] The P2P onion proxy (the anonymous communication connection unit 111 in the P2P onion proxy 110) of the new participating node (P2P onion node 100) starts connection to the first connection node (P2P onion node 200). Hand over the fixed public key 142a and the membership card 141a.
[0073]
[Third Process] The P2P onion proxy (anonymous communication connection unit 211 in the P2P onion proxy 210) of the connected first connection node (P2P onion node 200) also newly adds its own fixed public key 242a and membership card 241a. Hand over to the participating node (P2P onion node 100).
[0074]
[Fourth Process] The membership card is confirmed at both the newly joining node (P2P onion node 100) and the first connection node (P2P onion node 200). If there is a problem such as expiration, stop communication.
[0075]
[Fifth Process] The new participant node (P2P onion node 100) and the first connection node (P2P onion node 200) exchange data encrypted with each other's fixed public key. Then, both nodes decrypt the received data and return it to the other party. Each of the P2P onion nodes 100 and 200 judges that the data transmitted to the other party is a service qualification holder on the anonymous P2P network platform if the data is correctly decrypted and returns. Thereafter, the P2P onion node 100 can participate in the anonymous communication network 10 via the P2P onion node 200. That is, the P2P onion node 100 is a node on the anonymous communication platform. As a result, an anonymous communication network 10 as shown in FIG. 2 is formed.
[0076]
[Anonymous route discovery function]
Next, the anonymous route discovery function will be described using an example of an anonymous route search when data is transmitted from the P2P onion node 100 to the P2P onion node 300.
[0077]
FIG. 7 is a diagram illustrating the anonymous route discovery function. The anonymous route discovery function uses the P2P onion route discovery protocol to anonymously route information from the transmitting peer (P2P onion node 100 in the example of FIG. 7) to the receiving peer (P2P onion node 300 in the example of FIG. 7). It is a function to construct a P2P onion route from the collected route information. The route information includes an identifier of each peer that constitutes a route to the receiving peer and a public key. The P2P onion route discovery protocol constructs a P2P onion route in the following procedure. The anonymous route discovery function is realized by the P2P onion proxies 110, 210, 310 and the P2P onion routers 120, 220, 320 of each of the P2P onion nodes 100, 200, 300. In particular, in the transmission Peer (P2P onion node 100), the anonymous route search request unit 112 of the P2P onion proxy 110 performs processing, and in the relay Peer (P2P onion node 200), the route search request relay unit 213 of the P2P onion proxy 210 performs processing. Then, in the receiving peer (P2P onion node 300), the route search request response unit 314 executes the processing.
[0078]
At the time of the route search, the route search packet 20 is broadcast-transmitted from the transmission peer (P2P onion node 100), and the route notification packet 30 is returned from the reception peer (P2P onion node 300) that has received the route search packet 20. .
[0079]
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a data structure of a route search packet. The route search packet 20 includes a message flag 21, a destination (To) 22, a source (From) 23, a destination onion 24, a return onion 25, and temporary key information 26 for reply encryption.
[0080]
The message flag 21 indicates the type of the packet. In the case of the route search packet 20, information indicating that the packet is for route search broadcast transmission is set.
[0081]
In the destination 22, the destination of the route search packet 20 is set. The destination is indicated by identification information (public ID) of the receiving peer that has been published in advance.
In the transmission source 23, the anonymous ID of the transmission peer is set.
[0082]
The destination onion 24 is information indicating a route to the destination, but is blank in the route search packet 20.
In the return onion 25, a transmission path for returning the route notification packet 30 to the route search packet 20 is set by being multiplexed and encrypted.
[0083]
The reply encryption temporary key information 26 is a temporary public key of the sending peer and an encrypted temporary secret key used when returning the route notification packet 30.
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of the data structure of the route notification packet. The route notification packet 30 includes a message flag 31, a destination (To) 32, a source (From) 33, a destination onion 34, a return onion 35, route information 36, and temporary key information 37 for reply encryption.
[0084]
The message flag 31 indicates the type of the packet. In the case of the route notification packet 30, information indicating that the packet is for returning a route search is set.
[0085]
In the destination 32, the destination of the route notification packet 30 is set. The destination is the anonymous ID of the transmission peer set as the transmission source 23 of the route search packet 20.
A public ID (public ID) of the receiving peer is set in the transmission source 33.
[0086]
The destination onion 34 is information indicating a route to the destination. This is a transcription of the return onion 25 of the route search packet 20 in the receiving peer. However, the destination onion 34 deletes the information indicating the past transmission path every time the packet is relayed.
[0087]
The return onion 35 is blank in the route notification packet 30.
The route information 36 is information indicating a transmission route of anonymous communication. In the route information, the node ID and the fixed public key of each P2P onion node on the transmission route are set by being encrypted with the fixed public key of the transmission peer. The route information 36 also includes temporary key information 26 for reply encryption of the route search packet 20.
[0088]
In the reply encryption temporary key information 37, the content of the reply encryption temporary key information 26 of the route search packet 20 is set as it is.
FIG. 10 is a sequence diagram illustrating a processing procedure of the anonymous route discovery function. Hereinafter, the processing illustrated in FIG. 10 will be described along with step numbers.
[0089]
[Step S21] The anonymous route search request unit 112 of the transmission peer (P2P onion node 100) receives a message transmission request from the application 131. It is assumed that the user of the P2P onion node 100 knows in advance the node ID of the P2P onion node 300 that is the receiving peer.
[0090]
[Step S22] The anonymous route search request unit 112 generates the route search packet 20. The route search packet 20 includes the public ID of the receiving peer, the anonymous ID of the transmitting peer, the temporary key (temporary public key and temporary secret key) of the transmitting peer, and the like. The application 131 acquires the public ID of the receiving peer based on an operation input or the like from the user. The anonymous ID of the transmission peer is obtained from the anonymous ID generation unit 152. The node ID of the sending peer is obtained from a general communication function (communication protocol) of the P2P onion node 100. The temporary key of the transmission peer is acquired from the temporary key generation unit 151.
[0091]
The return onion 25 of the route search packet 20 is generated from the node ID of the sending peer and the fixed public key. Specifically, the anonymous route search request unit 112 acquires the fixed public key 142a from the fixed key holding unit 142. Next, the anonymous route search request unit 112 encrypts the node ID of the transmission peer with the fixed public key 142a. Then, the anonymous route search request unit 112 sets a set of the node ID of the encrypted transmission Peer and the node ID of the unencrypted transmission Peer as the return onion 25. At this time, a return flag (in this embodiment, a symbol “＾”) is added to the node ID of the transmission peer that has not been encrypted. The return flag indicates that the route is for returning to the transmission source.
[0092]
The reply encryption temporary key information 26 is generated from the temporary key of the transmission peer and the fixed public key 142a. Specifically, the anonymous route search request unit 112 encrypts the temporary private key of the transmission peer with the fixed public key 142a. Then, the anonymous route search request unit 112 sets a pair of the encrypted temporary secret key and the unencrypted temporary public key as the return encryption temporary key information 26.
[0093]
[Step S23] The anonymous route search request unit 112 broadcasts a route search packet. In the present embodiment, since the only node connected to the P2P onion node 100 is the P2P onion node 200, the first stage is to transfer only to the P2P onion node 200 (see FIG. 2).
[0094]
[Step S24] When receiving the route search packet 20, the route search request relay unit 213 of the relay peer (P2P onion node 200) checks the public ID of the received peer set as the destination 22. If it is not the route search packet 20 addressed to itself, the process proceeds to step S25 for packet relay. Each P2P onion node holds its own public ID in a memory or the like (for example, a membership card information holding unit) in advance.
[0095]
[Step S25] The route search request relay unit 213 updates the return onion. Specifically, the route search request relay unit 213 encrypts the return onion 25 in the received route search packet 20 with the fixed public key of the relay peer. Then, the route search request relay unit 213 adds the node ID (with a return flag) of the relay Peer to the encrypted information to obtain a new return onion 25.
[0096]
[Step S26] The route search request relay unit 213 broadcasts the route search packet 20. In the present embodiment, since four P2P onion nodes 410, 420, 440, and 450 are connected to the P2P onion node 200 in addition to the transmitting peer (P2P onion node 100), the four P2P onions are connected. The route search packet 20 is transmitted to the nodes 410, 420, 440, and 450 (see FIG. 2).
[0097]
Thereafter, in each of the P2P onion nodes 410, 420, 440, and 450, the route search packet 20 is relayed, and finally arrives at the receiving peer (P2P onion node 300). In the receiving peer (P2P onion node 300) that has received the route search packet 20, the following processing is performed.
[0098]
[Step S27] Upon receiving the route search packet 20, the route search request responding unit 314 checks the destination 22. If it is the route search packet 20 addressed to itself, the process proceeds to step S28 to respond.
[0099]
The function of confirming the destination 22 of the route search packet 20 in each P2P onion node is a function shared by the route search request relay unit and the route search request response unit. That is, in practice, when the route search packet 20 is received, the confirmation function of the destination 22 operates, and if it is addressed to itself, the confirmation result to that effect is transmitted to the route request response unit. Is transmitted to the route search request relay unit.
[0100]
[Step S28] The route search request responding unit 314 generates the route notification packet 30. The route notification packet 30 includes the node ID of the receiving peer and the fixed public key in addition to the information included in the route search packet 20.
[0101]
Specifically, the route search request response unit 314 sets the information of the transmission source 23 of the route search packet 20 to the destination 32 of the route notification packet 30. The route search request responding unit 314 sets the information of the destination 22 of the route search packet 20 to the source 33 of the route notification packet 30. The route search request response unit 314 sets the information of the return onion 25 of the route search packet 20 to the destination onion 34 of the route notification packet 30. The route search request responding unit 314 uses the temporary public key of the transmission peer in the return encryption temporary key information 26 of the route search packet 20 to encrypt the set of the node ID of the reception peer and the fixed public key. Information 36 is set. Then, the route search request response unit 314 sets the information of the reply encryption temporary key information 26 of the route search packet 20 in the reply encryption temporary key information 37 of the route notification packet 30.
[0102]
The route search request responding unit 314 passes the generated route notification packet 30 to the anonymous data transmitting unit 321 in the P2P onion router 320 of the receiving peer, and requests anonymous communication.
[0103]
[Step S29] The anonymous data transmission unit 321 determines the destination of the route notification packet 30 based on the return onion 25 of the route search packet 20, and transmits the route notification packet 30 to the destination. Specifically, the return onion 25 includes an unencrypted node ID (a node ID of an adjacent P2P onion node) and encrypted information (an encrypted path that reaches the adjacent P2P onion node). That was included). Therefore, the anonymous data transmission unit 321 transmits the route notification packet 30 to the P2P onion node with the node ID that has not been encrypted.
[0104]
The route notification packet 30 is relayed in each P2P onion node. The relay process in the P2P onion node 200 will be described below.
[Step S30] The anonymous data relay unit 222 in the P2P onion router 220 of the relay peer (P2P onion node 200) checks the destination. Each P2P onion node stores a list of anonymous IDs issued by itself and compares the list of anonymous IDs with the destination of the packet to determine whether the packet is addressed to itself. Can be. In the case of the route notification packet 30 addressed to another node, the anonymous data relay unit 222 proceeds with the process to step S31.
[0105]
[Step S31] The anonymous data relay unit 222 updates the destination onion 34 of the route notification packet 30. Specifically, the anonymous data relay unit 222 deletes its own node ID added to the destination onion 34 and decrypts the encrypted information using the fixed secret key. Then, the anonymous data relay unit 222 sets the decrypted information as a new destination onion 34.
[0106]
[Step S32] The anonymous data relay unit 222 updates the route information 36 of the route notification packet 30. Specifically, the anonymous data relay unit 222 encrypts its own node ID and fixed public key with the temporary public key of the transmission Peer and stacks it on the route information 36 (in the present embodiment, the route information up to that time). Followed by additional encrypted information). As a result, in the route information 36, information (node ID and fixed public key) on each P2P onion node on the transmission path is arranged in the order along the path.
[0107]
[Step S33] The anonymous data relay unit 222 determines the destination of the route notification packet 30 based on the destination onion 34, and transmits the route notification packet 30 to the destination. More specifically, the destination onion 34 has an unencrypted node ID (node ID of the adjacent P2P onion node) and encrypted information (a path until reaching the adjacent P2P onion node is encrypted). Was also included). Therefore, the anonymous data relay unit 222 transmits the route notification packet 30 to the P2P onion node having the unencrypted node ID.
[0108]
As a result, the route notification packet 30 is passed to the P2P onion node 100 that is the transmission peer. In the P2P onion node 100, the following processing is performed.
[Step S34] The anonymous data receiving unit 123 of the P2P onion router 120 of the sending peer confirms the destination. In the case of the route notification packet 30 addressed to another node, the anonymous data relay unit 222 proceeds with the process to step S31.
[0109]
The function of confirming the destination 32 of the route notification packet in each P2P onion node is a function shared by the anonymous data relay unit and the anonymous data reception unit. That is, in practice, when the route notification packet 30 is received, the check function of the destination 32 operates, and if it is addressed to itself, the confirmation result to that effect is transmitted to the anonymous data receiving unit. Is transmitted to the anonymous data relay unit.
[0110]
[Step S35] The anonymous data receiving unit 123 acquires anonymous route information from the route information 36 in the route notification packet 30 to the receiving peer, and stores it in the anonymous route information holding unit 143. Specifically, the anonymous data receiving unit 123 converts the encrypted information (the temporary secret key encrypted with the fixed public key 142a) included in the reply encryption temporary key information 37 into the fixed secret key 142b. And decrypt it. Thereby, a temporary secret key can be obtained. The fixed secret key 142b can be obtained from the fixed key holding unit 142.
[0111]
Next, the anonymous data receiving unit 123 decrypts each piece of information included in the route information 36 using the obtained temporary secret key. Thus, a list of node IDs of P2P onion nodes on the route to the receiving peer (ordered in the order along the route) is obtained. The anonymous data receiving unit 123 stores the obtained list in the anonymous route information holding unit 143 as anonymous route information.
[0112]
As described above, the search for the anonymous route is completed.
FIG. 11 is a diagram illustrating a transmission route of a route search packet. FIG. 11 shows a state in which the route search packet 20a output from the P2P onion node 100, which is the transmission peer, is relayed while being changed in content, and reaches the P2P onion node 300, which is the reception peer.
[0113]
The P2P onion node 200 that has received the route search packet 20a output from the P2P onion node 100 generates route search packets 20b and 20e in which the own information is added to the return onion, and generates the P2P onion node 410, the P2P onion node 420, and the like. Send to
[0114]
The P2P onion node 410 generates a route search packet 20c in which its own information is added to the return onion, and transmits it to the P2P onion node 430. The P2P onion node 430 generates a route search packet 20d in which its own information is added to the return onion, and transmits the route search packet 20d to the P2P onion node 300.
[0115]
Similarly, the P2P onion node 420 generates a route search packet 20f in which its own information is added to the return onion, and transmits it to the P2P onion node 430. The P2P onion node 430 generates a route search packet 20g in which its own information is added to the return onion, and transmits the route search packet 20g to the P2P onion node 300.
[0116]
Thus, the two route search packets 20d and 20g reach the P2P onion node 300 that is the receiving peer. That is, the route search packet reaches the receiving peer via various routes. Therefore, a plurality of route notification packets are also returned.
[0117]
Here, the internal information of the route search packet transmitted via the P2P onion node 420 will be described in detail.
FIG. 12 is a diagram illustrating a state transition state of the route search packet. In the following description, when other information is shown in parentheses to the right of the key symbol, the information in parentheses is information encrypted with the key.
[0118]
The route search packet 20a passed from the P2P onion node 100 to the P2P onion node 200 includes a message flag “route search broadcast”, a destination (To) “public ID of the node“ X ””, and a transmission source (From) ”node“ A ”. , Anonymous ID # 1 ”, destination onion (none), return onion“ @ Aid + APk (Aid) ”, and reply encryption temporary key information“ ATPk, APk (ATSk) ”are registered here. “＾” in the above is a return flag. Aid is the node ID of the node “A”. APk is a fixed public key of the node “A”. In the reply encryption temporary key information, ATPk indicates the temporary public key of the node “A”, and ATSk indicates the temporary secret key of the node “A”.
[0119]
In the route search packet 20e passed from the P2P onion node 200 to the P2P onion node 420, the return onion has been changed to "@ Bid + BPk [@ Aid + APk (Aid)]". Here, Bid in the return onion is a node ID of the node “B”, and BPk is a fixed public key of the node “B”. As described above, the transmission source is hidden by encrypting the information of the node “A” with the fixed public key of the node “B”.
[0120]
In the route search packet 20f passed from the P2P onion node 420 to the P2P onion node 430, the return onion has been changed to ＾ Did + DPk [＾ Bid + BPk [＾ Aid + APk (Aid)]]. Here, Did in the return onion is the node ID of the node “D”, and DPk is the fixed public key of the node “D”.
[0121]
In the route search packet 20g passed from the P2P onion node 430 to the P2P onion node 300, the return onion is changed to $ Eid + EPk [$ Did + DPk [$ Bid + BPk [$ Aid + APk (Aid)]]. Here, Eid in the return onion is the node ID of the node “E”, and EPk is the fixed public key of the node “E”.
[0122]
The P2P onion node 300 that has received the route search packet 20g can recognize that it is addressed to itself by the destination. However, it is only possible to recognize what route has been sent from the P2P onion node 430 with the node name “E”.
[0123]
Next, a transmission path of a route notification packet transmitted from the P2P onion node 300 will be described.
FIG. 13 is a diagram illustrating a transmission route of the route notification packet. FIG. 13 shows a state in which two route notification packets 30a and 30e output from the P2P onion node 300, which is the receiving peer, are relayed while being changed in content, and reach the P2P onion node 100, which is the transmitting peer. Is shown.
[0124]
Upon receiving the route notification packet 30a output from the P2P onion node 300, the P2P onion node 430 deletes its own information from the return onion, generates a route notification packet 30b in which its information is added to the route information, and generates a P2P onion. Transmit to the onion node 410. The P2P onion node 410 deletes its own information from the return onion, generates a route notification packet 30c in which its information is added to the route information, and transmits it to the P2P onion node 200. The P2P onion node 200 deletes its own information from the return onion, generates a route notification packet 30 d in which its own information is added to the route information, and transmits it to the P2P onion node 100.
[0125]
Also, the P2P onion node 430, which has received the route notification packet 30e output from the P2P onion node 300, deletes its own information from the return onion and generates a route notification packet 30f in which its own information is added to the route information. , P2P onion node 420. The P2P onion node 420 deletes its information from the return onion, generates a route notification packet 30g in which its information is added to the route information, and transmits it to the P2P onion node 200. The P2P onion node 200 deletes its own information from the return onion, generates a route notification packet 30h in which its information is added to the route information, and transmits it to the P2P onion node 100.
[0126]
Thus, the two route notification packets 30d and 30h arrive at the P2P onion node 100 that is the transmission peer.
Here, the internal information of the route search packet transmitted via the P2P onion node 420 will be described in detail.
[0127]
FIG. 14 is a diagram illustrating a state transition state of the route notification packet.
The route notification packet 30e passed from the P2P onion node 300 to the P2P onion node 430 includes a message flag “route search reply”, a destination (To) “anonymous ID # 1 of the node“ A ”, and a transmission source (From)” node. "X" public ID ", destination onion" @ Eid + EPk [@ Did + DPk [@ Bid + BPk [@ Aid + APk (Aid)]]] ", return onion (none), route information" ATPk (Xid, XPk) ", reply encryption The temporary key information “ATPk, APk (ATSk)” is registered, where Xid in the route information is the node ID of the node “X”, and XPk is the fixed public key of the node “X”.
[0128]
In the route notification packet 30f passed from the P2P onion node 430 to the P2P onion node 420, the destination onion is changed to ＾ Did + DPk [＾ Bid + BPk [＾ Aid + APk (Aid)]]. As described above, the P2P onion node 430 having the node name “E” deletes its own node ID from the destination onion and decrypts the remaining information with its own fixed secret key. As a result, the transmission route of the route notification packet is concealed, and only the next transfer destination (Did) can be recognized. ATPk (Eid, EPk) is stacked in the route information.
[0129]
In the route notification packet 30g passed from the P2P onion node 420 to the P2P onion node 200, the destination onion has been changed to $ Bid + BPk [$ Aid + APk (Aid)]. ATPk (Did, DPk) is stacked in the route information.
[0130]
In the route notification packet 30h passed from the P2P onion node 200 to the P2P onion node 100, the destination onion is changed to ＾ Aid + APk (Aid). ATPk (Bid, BPk) is stacked in the route information.
[0131]
The P2P onion node 100 that has received the route notification packet 30h can recognize that it is addressed to itself by the destination. If the route information is decrypted with the temporary secret key, the transmission route (anonymous route) of the anonymous communication can be recognized. As a result, the anonymous route information holding unit 143 stores one or more anonymous route information.
[0132]
FIG. 15 is a diagram illustrating an example of a data structure in the anonymous route information holding unit. FIG. 15 shows anonymous route information 143a and 143b stored based on the route notification packets 30d and 30h returned on the two routes shown in FIG.
[0133]
In the anonymous route information 143a, “Bid → Cid → Eid → Xid” is set as the route information. This indicates that the P2P onion node indicated by the node ID on the left is closer to the P2P onion node that is the transmission peer. That is, by transferring the packet from left to right in the array of node IDs indicated by the route information, the packet reaches the P2P onion node 300 with the node ID “Xid”.
[0134]
In the anonymous route information 143a, a fixed public key "BPk, CPk, EPk, XPk" of each P2P onion node on the route is registered. By using the fixed public key, it is possible to encrypt a packet for performing onion routing.
[0135]
In the anonymous route information 143b, “Bid → Did → Eid → Xid” and the fixed public key “BPk, DPk, EPk, XPk” of each P2P onion node on the route are registered as the route information.
[0136]
[Anonymous communication function]
Next, the acquired anonymous communication function via the anonymous route will be described.
FIG. 16 is a conceptual diagram illustrating the anonymous communication function. FIG. 16 illustrates an example in which a data packet 40 addressed to the P2P onion node 300 is transmitted from the P2P onion node 100 via the P2P onion node 200. At this time, in the P2P onion node 100 that is the transmission peer, the anonymous data transmission unit 121 performs the processing, in the P2P onion node 200 that is the relay peer, the anonymous data relay unit 222 performs the processing, and the P2P onion node that is the reception peer In 300, the anonymous data receiving unit 323 executes a process.
[0137]
FIG. 17 is a diagram illustrating an example of the data structure of a data packet. The data packet 40 includes a message flag 41, a destination (To) 42, a transmission source (From) 43, a destination onion 44, a return & backtrack onion 45, and a payload 46.
[0138]
The message flag 41 indicates the type of the packet. In the case of the data packet 40, information indicating that the packet is a data communication packet (normal packet) is set.
[0139]
In the destination 42, the destination of the data packet 40 is set. The destination is the public ID of the receiving peer.
In the transmission source 43, the anonymous ID of the transmission peer is set. This anonymous ID is different from that used when searching for an anonymous route.
[0140]
The destination onion 44 is information indicating a route to the destination. This is generated based on the anonymous route information acquired from the anonymous route information holding unit 143. The destination onion 44 is obtained by encrypting the route information with the public key of each P2P onion node so that only the next node can recognize each P2P onion node on the anonymous route.
[0141]
The return & backtrack onion 45 is route information indicating a return route and a route for performing backtrack processing. The backtracking process is a process of transmitting a packet via another route when communication cannot be performed on a scheduled route.
[0142]
The payload 46 is actual data including data obtained by encrypting the message to be transferred with the fixed public key of the receiving peer.
Next, a processing procedure of the anonymous communication function will be described.
[0143]
FIG. 18 is a sequence diagram illustrating a processing procedure of the anonymous communication function. Hereinafter, the processing illustrated in FIG. 18 will be described along with step numbers.
[Step S41] The anonymous data transmission unit 121 in the P2P onion router 120 of the P2P onion node 100 that is the transmission peer receives a message transmission instruction from the application 131.
[0144]
[Step S42] The anonymous data transmitting unit 121 selects an anonymous route from the anonymous route information holding unit 143 to the P2P onion node of the transmission partner. At this time, if there are many anonymous routes, a predetermined number of anonymous routes are selected from among them. For example, an anonymous route with a small number of relay nodes is preferentially selected.
[0145]
[Step S43] The anonymous data transmission unit 121 generates the data packet 40. The data packet 40 includes information such as the public ID of the received peer, its own anonymous ID, anonymous route information, message data, and its own temporary key (temporary public key and temporary secret key).
[0146]
Specifically, the anonymous data transmission unit 121 sets information indicating that the packet is a data packet in the message flag 41. The public ID of the P2P onion node 300 is set in the destination 42. The sender 43 is set with an anonymous ID. The set anonymous ID is newly generated by the anonymous ID generation unit 152.
[0147]
Anonymous route information selected from the anonymous route information holding unit 143 is set in the destination onion 44. At this time, the anonymous data transmission unit 121 sequentially selects the node IDs indicated by the anonymous route information in order from the closest to the destination node. The anonymous data transmission unit 121 encrypts the first selected node ID (destination node ID) with the fixed public key corresponding to the next selected node ID. Then, the anonymous data transmission unit 121 adds sequentially selected node IDs to the data encrypted immediately before, and then encrypts the whole with the fixed public key corresponding to the next selected node ID. Then, the anonymous data transmission unit 121 assigns the last selected node ID to the data encrypted immediately before, and the data of the destination onion 44 is generated. Thus, each node that relays the data packet decrypts the destination onion 44 with its own fixed secret key, so that only the next destination can be recognized.
[0148]
In the return & backtrack onion 45, its own node ID and data obtained by encrypting the node ID with the fixed public key 142a are set. In the payload 46, in addition to the message data passed from the application 131, information obtained by encrypting predetermined information with the fixed public key of the receiving peer is set. The information to be encrypted is information obtained by encrypting the message header, own temporary public key, and own temporary secret key with a fixed public key. Note that the temporary public key and the temporary secret key at this time are newly generated by the temporary key generation unit 151.
[0149]
[Step S44] The anonymous data transmission unit 121 transmits a data packet according to an anonymous route. In this example, it is transmitted to the P2P onion node 200.
[Step S45] The anonymous data relay unit 222 in the P2P onion router 220 of the P2P onion node 200 receives the data packet 40 and checks the destination 42. If it is addressed to another P2P onion node, the following processing is performed.
[0150]
[Step S46] The anonymous data relay unit 222 selects the next route. Specifically, the anonymous data relay unit 222 deletes its own node ID from the destination onion 44. Next, the anonymous data relay unit 222 decrypts the remaining information with its own fixed secret key. This makes it possible to refer to the set of the next transfer destination node ID and the anonymous route information. One next transfer destination is selected from one or more node IDs indicating the transfer destination. The unselected anonymous route information is used for backtracking.
[0151]
[Step S47] The anonymous data relay unit 222 updates the destination onion 44. Specifically, a set of the node ID selected in step S46 and an anonymous route corresponding to the node ID is set in the destination onion 44.
[0152]
[Step S48] The anonymous data relay unit 222 updates the return & backtrack onion 45.
Specifically, the anonymous data relay unit 222 adds a set of the node ID and the anonymous route information not selected in step S46 to the return & backtrack onion 45 of the data packet 40 for backtrack processing. Then, the anonymous data relay unit 222 encrypts the return & backtrack onion 45 with its own fixed public key, and adds its own node ID to the return & backtrack onion 45.
[0153]
If there is no anonymous route information for backtracking, the content of the encrypted information is only the return onion, and thus a return flag (フラグ) is added to its own node ID.
[0154]
[Step S49] The anonymous data relay unit 222 transmits the data packet 40. The transmission destination of the data packet 40 is an adjacent P2P onion node indicated by a referenceable node ID in the information of the destination onion 44.
[0155]
[Step S50] The anonymous data relay unit 222 determines whether the transmitted data packet 40 has been correctly transmitted to the next node. If the transmission is normal, the process ends. If the transmission has failed, the process proceeds to step S51. If it is known before the transmission of the data packet 40 that the communication to the destination node is interrupted, the process proceeds to step S51 without performing the transmission process of step S49.
[0156]
[Step S51] The anonymous data relay unit 222 determines whether there is another piece of anonymous route information. If the return flag is set in the return & backtrack onion 45 of the data packet 40 for which transmission failed, there is no other anonymous route information (only one anonymous destination anion 44 of the data packet 40 received in step S45). When the route information is not included and the return flag of the return & backtrack onion 45 of the data packet 40 is set). If there is another piece of anonymous route information, the process proceeds to step S52. If there is no other anonymous route information, the process proceeds to Step S55.
[0157]
[Step S52] The anonymous data relay unit 222 updates the destination onion 44 of the data packet 40. Specifically, the anonymous data relay unit 222 sets the data decrypted in step S51 in the destination onion 44.
[0158]
[Step S53] The anonymous data relay unit 222 updates the return & backtrack onion 45 of the data packet 40. Specifically, the anonymous data relay unit 222 sets the contents of the return & backtrack onion 45 of the data packet 40 to null (null).
[0159]
[Step S54] The anonymous data relay unit 222 transmits the data packet 40. The transmission destination of the data packet 40 at this time is a P2P onion node indicated by a node ID recognizable by the return onion decoded in step S51.
[0160]
[Step S55] If there is no other anonymous route information, the anonymous data relay unit 222 transmits the data packet by multicast to all the connection destinations recognized at that time.
[0161]
[Step S56] When the data packet 40 reaches the P2P onion node 300 that is the receiving peer, the anonymous data receiving unit 323 in the P2P onion router 320 of the P2P onion node 300 checks the destination. If it is the data packet 40 addressed to itself, the process proceeds to step S57.
[0162]
[Step S57] The anonymous data receiving unit 323 decrypts the payload 46 with its own fixed secret key.
[Step S58] The anonymous data receiving unit 323 passes the decrypted message header, the key information of the transmission peer (the temporary public key and the encrypted temporary secret key), and the message to the application.
[0163]
Thus, the data packet 40 is transmitted to the receiving peer. The procedure for returning from the receiving peer is the same as the procedure for transmitting the route notification packet 30.
FIG. 19 is a diagram illustrating a transmission path of a data packet. As shown in FIG. 19, the data packet 40a output from the P2P onion node 100 includes a plurality of P2P onion nodes 200 and 410, which are relay peers, when the transmission path of the anonymous route discovered at the time of the route search continues. , 430, the content is changed and passed to the P2P onion node 300 that is the receiving peer.
[0164]
The P2P onion node 200 that has received the data packet 40a transmits the data packet 40b in which the destination onion and the return & backtrack onion are updated to the P2P onion node 410. The P2P onion node 410 that has received the data packet 40b transmits the data packet 40c in which the destination onion and the return & backtrack onion have been updated to the P2P onion node 430. The P2P onion node 430 that has received the data packet 40c transmits the data packet 40d in which the destination onion and the return & backtrack onion are updated to the P2P onion node 300.
[0165]
FIG. 20 is a diagram illustrating a state transition state of a data packet. The data packet 40a output from the P2P onion node 100 includes a message flag “normal”, a destination (To) “public ID of the node“ X ”, a transmission source (From)” anonymous ID # 2 of the node “A”, and a destination onion. "Bid + BPk [Cid + CPk (Eid + EPk (Xid)), Did + DPk (Eid + EPk (Xid))]]", return & backtrack onion "@Aid + APk (Aid)", payload "XPk [message, ATPk, APk (ATSK), data] ] ”Is set.
[0166]
In the data packet 40b passed from the P2P onion node 200 to the P2P onion node 410, the destination onion is changed to “Cid + CPk (Eid + EPk (Xid))”, and the return & backtrack onion is changed to “Bid + BPk [＾ Aid + APk (Aid), Did + DPk ( Eid + EPk (Xid))] ”.
[0167]
In the data packet 40c passed from the P2P onion node 410 to the P2P onion node 430, the destination onion is changed to “Eid + EPk (Xid)”, and the return & backtrack onion is changed to “Cid + CPk [Bid + BPk [＾ Aid + APk (Aid), Did + DPk (Eid + EPk). (Xid))]] ”.
[0168]
In the data packet 40d passed from the P2P onion node 430 to the P2P onion node 300, the destination onion is changed to “Xid”, and the return & backtrack onion is changed to “Eid + EPk [Cid + CPk [Bid + BPk [＾ Aid + APk (Aid), Did + DPk (Eid + EPk). Xid))]]] ”.
[0169]
In this way, each time the data is relayed, the encrypted information of the destination onion is decrypted once, and each time, the next transfer destination can be recognized. Further, the return & backtrack onion is encrypted each time relaying is performed, and the node ID of the relayed P2P onion node is added.
[0170]
Here, consider a case where transmission of data packet 40c from P2P onion node 410 to P2P onion node 430 has failed. At that time, the backtracking process is performed in the P2P onion node 410.
[0171]
FIG. 21 is a diagram showing a transmission path of a data packet in the backtrack processing. If the transmission of the data packet 40c fails in the P2P onion node 410, the data packet 40e is transmitted from the P2P onion node 410 to the P2P onion node 200.
[0172]
The P2P onion node 200 transmits the data packet 40f to the P2P onion node 420, which is another route. P2P onion node 420 transmits data packet 40 g to P2P onion node 430. The P2P onion node 430 transmits the data packet 40h to the P2P onion node 300.
[0173]
FIG. 22 is a diagram showing a state transition state of a data packet at the time of backtrack transfer. The data packet 40e transmitted from the P2P onion node 410 has a message flag “normal”, a destination (To) “public ID of the node“ X ”, a transmission source (From)” anonymous ID # 2 of the node “A”, and a destination onion. "Bid + BPk [@ Aid + APk (Aid), Did + DPk (Eid + EPk (Xid))]", return & backtrack onion "null", and payload "XPk [message header, ATPk, APk (ATSk), message data]" are set. I have.
[0174]
In this example, the destination onion includes another anonymous route information and return anonymous route information. Therefore, the P2P onion node 200 sets another anonymous route information as the subsequent destination onion, and sets the return anonymous route information as the return & backtrack onion.
[0175]
In the data packet 40f passed from the P2P onion node 200 to the P2P onion node 420, the destination onion is changed to Did + DPk (Eid + EPk (Xid)), and the return & backtrack onion is changed to "@ Bid + BPk [@ Aid + APk (Aid)]". Since the content of the return & backtrack onion is only the anonymous route information, the return flag is set.
[0176]
In the data packet 40g passed from the P2P onion node 420 to the P2P onion node 430, the destination onion is changed to “Eid + EPk (Xid)”, and the return & backtrack onion is changed to “＾ Cid + CPk [＾ Bid + BPk [＾ Aid + APk (Aid),]”. ]].
[0177]
In the data packet 40h passed from the P2P onion node 430 to the P2P onion node 300, the destination onion is changed to “Xid”, and the return & backtrack onion is changed to “$ Eid + EPk [$ Cid + CPk [$ Bid + BPk [$ Aid + APk (Aid)]]. ]].
[0178]
In this way, the data packet can be delivered to the receiving peer via another anonymous route even if the packet transfer on the anonymous route selected first fails due to the backtracking process. Such backtrack processing is performed recursively. That is, when the transmission by the backtrack also fails, the backtrack processing of the data packet is performed based on still another anonymous route.
[0179]
Here, when transmission fails in all anonymous routes set in the destination onion of the data packet, the data packet is transferred by multicast. The presence / absence of an untransmitted anonymous route can be determined by the presence / absence of a return flag of the return & backtrack onion 45.
[0180]
For example, when the transmission of the data packet 40g from the P2P onion node 420 to the P2P onion node 430 has failed, the P2P onion node 420 determines whether the return of the data packet 40g and the return flag of the backtrack onion 45 are present. If the return flag is set, there is no other anonymous route. Therefore, the P2P onion node 420 determines that multicast transmission is necessary.
[0181]
FIG. 23 is a diagram illustrating a transmission path of a data packet in multicast. If the transmission of the data packet 40g fails in the P2P onion node 430, the data packet 40i is transmitted from the P2P onion node 420 to another P2P onion node 460 (node name “F”) connected at that time. If there is a path from the P2P onion node 460 to the P2P onion node 300, the data packet is transmitted to the P2P onion node 300. Even in this case, the anonymity of the sending peer and the receiving peer is maintained.
[0182]
As described above, the receiving peer can reply to the received message while maintaining the anonymity of the transmitting peer. Since the return route is held in the return & backtrack onion, the receiving peer can return to the transmitting peer by onion routing using the return onion (anonymous route information set with the return flag “＾”). The onion routing at the time of reply is the same as the transmission except that the reply P2P onion route has only one route. That is, when the routing using the P2P onion route fails, the reply message is reached by the P2P multicast function. Also in this case, anonymity is secured.
[0183]
[Example of application to anonymous bulletin board]
If the anonymous communication network as described above is applied to an electronic bulletin board, anonymous information exchange between an unspecified number of users can be performed safely.
[0184]
FIG. 24 is a diagram illustrating a configuration example of an anonymous communication network applied to an anonymous bulletin board. In the example of FIG. 24, a database (DB) 360 is connected to the P2P onion node 300 in the anonymous communication network 10, and a bulletin board system is constructed. This bulletin board system is a public DB that is open to the public. In this case, the public ID of the P2P onion node 300 is disclosed in a magazine or a web page on the Internet.
[0185]
As described above, in the anonymous bulletin board function, an anonymous bulletin board (public DB) is mounted on the P2P onion node 300 on the anonymous communication network 10 and information posted from another P2P onion node to the anonymous bulletin board (public DB) is used. I do.
[0186]
A P2P onion node using a bulletin board (public DB) mainly implements the following functions.
1. Post to an anonymous bulletin board (public DB).
2. Post data on an anonymous bulletin board (public DB) can be searched.
3. Reply to information posted on an anonymous bulletin board (public DB).
[0187]
The bulletin board (public DB) is implemented as an application that operates on one P2P onion node 300 on the anonymous communication network 10. Each P2P onion node has a function for notifying the bulletin board (public DB) node (P2P onion node 300) of a message for performing the above three functions via the anonymous communication network 10. The bulletin board (public DB) node (P2P onion node 300) has a function of storing posted data in response to a message notified via the anonymous communication network 10, searching for posted data, and returning a search result.
[0188]
The functions realized by the anonymous bulletin board are shown below.
1. It is not possible to detect who posted the message (post concealment function).
2. Automatically delete posted information after a specified time.
3. Unable to detect who made the search (searcher concealment function).
4. It is possible to make a reservation so that even if there is no post data to be searched for at the time of the search, notification is made when the target post data is posted later.
5. Search reservations are automatically canceled after the specified time has elapsed.
[0189]
Note that the DB 360 can be implemented using, for example, XSR (XML Service Registry). XSR is an object database technology owned by Fujitsu Prime Software Technology Co., Ltd. The functions of this software are as follows.
[0190]
UP function: a function to save an object.
An expiration date can be set for the storage period of the object. Expired objects are automatically deleted from the XSR.
[0191]
LOOKUP function: The object that the user is looking for can be searched.
It has a function to reserve a search.
RESPONSE function: Asynchronously notifies the user if there is information matching the reserved search.
[0192]
Also, in order to enhance the unlinkability between messages, the disposable management of the anonymous identifier of the peer node and the public key is performed as follows.
1. Generate an anonymous identifier using a secret key and a random number. Only one with the secret key can confirm that it is his own identifier with respect to the anonymous identifier.
2. Generate a temporary public / temporary private key pair. The temporary secret key is encrypted with the public key of the membership card, and added to the message as reply information together with the temporary public key. The responder encrypts the reply message with the temporary public key and replies. The returned encrypted data can be decrypted only by the user having the private key of the membership card.
3. To expose the anonymity of the anonymous identifier in an emergency, bring the anonymous identifier (including the random number used for generation) to the certificate authority in the above "Anonymous Communication Infrastructure Connection Authentication Function", and register all registered private keys. An anonymous identifier is generated using a random number included in the anonymous identifier in a round robin manner, and a matching secret key is specified.
[0193]
By installing the anonymous bulletin board having the above configuration on the anonymous communication network 10, anonymous message exchange becomes possible.
For example, the user can use the P2P onion node 100 to transmit the data packet 51 including the posting data to the P2P onion node 300 and register the posting data in the DB 360. As the posted data, for example, the data packet 52 including the search request is transmitted to the P2P onion node 300 using the P2P onion node 420, and the posted data stored in the DB 360 can be searched.
[0194]
The P2P onion node 300 searches the posted data in the DB 360 in response to the search request, and obtains a search result. Then, the P2P onion node 300 transmits the data packet 53 including the search result to the P2P onion node 420. As a result, the search result is passed to the P2P onion node 420.
[0195]
Note that the search result includes anonymous route information (return onion) from the bulletin board node (P2P onion node 300) to the poster's P2P onion node, a temporary public key for the poster's P2P onion node, and the like. This allows the P2P onion node that has output the search request to obtain anonymous route information to the poster's P2P onion node, and that a message addressed to the poster can be decrypted only by the poster's P2P onion node. Can be encrypted.
[0196]
FIG. 25 is a diagram illustrating an example of a data packet including post data. The data packet 51a generated by the P2P onion node 100 includes a message flag "normal", a destination (To) "public ID of the node" X ", a transmission source (From)" anonymous ID # 3 of the node "A", and a destination. Onion "Bid + BPk [Cid + CPk (Eid + EPk (Xid))]", return & backtrack onion "@ Aid + APk (Aid)", payload "XPk [message header, ATPk, APk (ATSk), message data]" are set. In this example, for simplicity of description, it is assumed that only one piece of anonymous route information is set in the destination onion.
[0197]
When such a data packet 51b arrives at the P2P onion node 300 without any transmission failure during transmission, in the data packet 51b at that time, the destination onion is changed to "Xid", and the return & backtrack onion is changed. Is changed to "Eid + EPk [Cid + CPk [Bid + BPk [@ Aid + APk (Aid)]]]".
[0198]
The P2P onion node 300 receiving such a data packet 51a stores predetermined information in the DB 360.
FIG. 26 is a diagram illustrating an example of a data structure in the DB. In the DB 360, items of anonymous ID, return onion, reply encryption temporary key information, and message data are registered in association with each other. For example, “Anonymous ID # 3 of node“ A ”is registered in the item of anonymous ID based on data packet 51 b. In the return onion,“ Eid + EPk [Cid + CPk [Bid + BPk [＾ Aid + APk (Aid)] ” ]]] ”Is registered. In the reply encryption temporary key information,“ ATPk, APk (ATSk) ”is registered. In the message data item,“ post request, upload date and time, actual data ” And other information are registered.
[0199]
Thereafter, the data packet 52 including the search request is transmitted from the P2P onion node 420 to the P2P onion node 300.
FIG. 27 is a diagram illustrating an example of a data packet including a search request. The data packet 52a generated by the P2P onion node 420 includes a message flag "normal", a destination (To) "public ID of the node" X ", a transmission source (From)" anonymous ID # 4 of the node "D", and a destination. Onion "Eid + EPk (Xid)", return & backtrack onion "@ Did + DPk (Did)", payload "XPk [message header, DTPk, DPk (DTSk), message data]" are set.
[0200]
When such a data packet 52a arrives at the P2P onion node 300 without any transmission failure during transmission, the destination onion is changed to "Xid" in the data packet 52b at that time, and the return & backtrack onion is changed. Is changed to “Eid + EPk [＾ Did + DPk (Did)]”. Here, the data in the payload is “message header, DPk (DTSk), DTPk, message data (search request, up date and time,...)”.
[0201]
The P2P onion node 300 that has received the data packet 52b searches the DB 360 according to the instruction of the search request (indicating a search keyword or the like). Here, it is assumed that the posted data posted by the data packet 51b is obtained as a search result. Then, the P2P onion node 300 transmits the data packet 53 including the search result to the P2P onion node 420.
[0202]
FIG. 28 is a diagram illustrating an example of a data packet including a search result. The data packet 53a generated by the P2P onion node 300 includes a message flag "request response", a destination (To) "anonymous ID # 4 of the node" D ", and a transmission source (From)" public ID of the node "X"". , Destination onion "Eid + EPk [@ Did + DPk (Did)]", return & backtrack onion "@ Xid + XPk (Xid)", and payload "XPk [message header, DTPk, DPk (DTSk), message data]". .
[0203]
When such a data packet 53a arrives at the P2P onion node 300 without any transmission failure during the transmission, in the data packet 53b at that time, the destination onion is changed to "@ Did + DPk (Did)" and the process returns. & The backtrack onion is changed to “Eid + EPk [＾ Xid + XPk (Xid)]”. Here, the data in the payload are “message header, DPk (DTSk), DTPk [node“ A ”anonymous ID # 3, message data (search request, up date and time,...)”, Eid + EPk [Cid + CPk [Bid + BPk [＾ Aid + APk] (Aid)]]]] ”. DPk (DTSk) is obtained by encrypting the temporary decryption key of the P2P onion node 420 with a fixed public key. The message data is a search result. In this example, the message data is actual data included in the data packet 51a. “Eid + EPk [Cid + CPk [Bid + BPk [＾ Aid + APk (Aid)]]]” is a return onion from the P2P onion node 300 to the P2P onion node 100. Also, the node “A” anonymous ID # 3, message data, and Eid + EPk [Cid + CPk [Bid + BPk [＋ Aid + APk (Aid)]] (return onion)) are encrypted with the temporary public key (DTPk) of the P2P onion node 420. I have.
[0204]
The search result can be referenced by decrypting the encrypted data in the payload with the temporary secret key (DTSk) of the P2P onion node 420. The user using the P2P onion node 420 confirms the contents of the posted data by referring to the search result. When responding to the posted content, the user inputs a reply message to the P2P onion node 420, and then inputs a reply instruction.
[0205]
Then, P2P onion node 420 transmits a data packet including a reply message to the posted data to P2P onion node 430.
FIG. 29 is a diagram illustrating an example of a data packet including a reply message. The data packet 61 generated by the P2P onion node 420 includes a message flag “reply”, a destination (To) “anonymous ID # 3 of the node“ A ”, a transmission source“ anonymous ID 5 ”of the node“ D ”, and a destination onion” Eid + EPk [@ Xid + XPk (Xid)], Eid + EPk [Cid + CPk [Bid + BPk [@ Aid + APk (Aid)]]] ", return & backtrack onion" @ Did + DPk (Did) ", payload" message header, DTPk, DPk (DPk). ATPk (reply message), APk (ATSk) "are set.
[0206]
Here, the destination onion is a connection of a return onion from the P2P onion node 420 to the P2P onion node 300 and a return onion from the P2P onion node 300 to the P2P onion node 100. Each P2P onion node serving as a relay peer processes in order from the previously connected return onion. Thereby, the anonymous route information from the P2P onion node 420 to the P2P onion node 100 is set in the destination onion.
[0207]
“DTPk, DPk (DTSk)” in the payload is temporary key information for return encryption, and is used for returning from the P2P onion node 100 to the P2P onion node 420. "ATPk (reply message)" indicates that the reply message addressed to the P2P onion node 100 is encrypted with the temporary public key of the P2P onion node 100.
[0208]
FIG. 30 is a diagram illustrating a transmission path of a data packet including a reply content. The data packet 61 transmitted from the P2P onion node 420 to the P2P onion node 430 is relayed while receiving the update of the destination onion and the return & backtrack onion. The P2P onion node 430 sends the data packet 62 to the P2P onion node 300. The P2P onion node 300 transmits the data packet 63 to the P2P onion node 430. The P2P onion node 430 sends the data packet 64 to the P2P onion node 410. The P2P onion node 410 transmits the data packet 65 to the P2P onion node 200. The P2P onion node 200 transmits the data packet 66 to the P2P onion node 100.
[0209]
In this way, anonymous communication between users via the bulletin board is possible. Moreover, by using a bulletin board to which the present invention is applied, anonymous information exchange can be performed between an unspecified number of users. Furthermore, since the node ID and the temporary public key are disposable and different values are used for each predetermined procedure, the identity of the poster is hidden for a plurality of messages posted to the bulletin board by the same poster. be able to.
[0210]
By using such a system, even if personal information is exchanged, an individual corresponding to the information can be hidden from a malicious third party. Therefore, such an anonymous bulletin board technology can be applied to preventive medicine and health care services (HCS) utilizing network technology. In order to realize the HCS business, security for data that needs to be kept secret, such as the physical condition and physiological data of the beneficiary, is a very important factor. Therefore, if the anonymous bulletin board is applied to the HCS, the physiological data of the user can be registered in the P2P onion node 300 as anonymous using the P2P onion node 100. Then, the doctor using the other P2P onion node 420 refers to the registered physiological data, and can transmit lifestyle advice and the like to the user anonymously.
[0211]
As described above, according to the embodiment of the present invention, before data transmission, a route to a transmission partner is searched, and information (public key of each node) for performing anonymous communication via the route is collected. I do. Therefore, anonymous communication is possible even when the network configuration changes dynamically. As a result, when transmitting and receiving data in an unstable network system such as a P2P network system, the transmission path can be dynamically searched and the anonymity of the sender and receiver can be protected.
[0212]
In addition, since the data packet used for anonymous communication contains information on an anonymous route different from the anonymous route being transferred, if transmission fails, data is transmitted via another anonymous route. Can be done. This increases the reliability of data transmission.
[0213]
Also, when data transmission via all anonymous routes included in a data packet fails, data transmission via another route is attempted by multicast. Therefore, if there is another route that does not exist at the time of route search but exists at the time of data transmission, it becomes possible to transmit a packet to the destination P2P onion node via that route.
[0214]
Further, in order to enhance anonymity in communication, the public key notified to other P2P onion nodes is used as a temporary public key, and the temporary public key is used for each predetermined communication (for example, transmission of a request and response to the request). Due to the re-creation, even if the contents of the public key are monitored, it is not possible to identify whether or not a plurality of packets have been output from the same P2P onion node.
[0215]
Furthermore, it is determined whether or not the packet is addressed to itself by the anonymous ID, and the anonymous ID is recreated for each predetermined communication (for example, transmission of a request and response to the request). P2P onion nodes cannot be identified.
[0216]
In the above description, the temporary secret key of the transmission peer encrypted with the fixed public key is included in the reply encryption temporary key information, but this is a combination of the temporary public key and the temporary secret key. Is a process for not managing by the transmission peer.
[0219]
Further, the above processing functions can be realized by a computer. In this case, a program describing the processing contents of the functions that the P2P onion node should have is provided. By executing the program on a computer, the above processing functions are realized on the computer. The program describing the processing content can be recorded on a computer-readable recording medium. Computer-readable recording media include magnetic recording devices, optical disks, magneto-optical recording media, and semiconductor memories. The magnetic recording device includes a hard disk device (HDD), a flexible disk (FD), a magnetic tape, and the like. Examples of the optical disc include a DVD (Digital Versatile Disc), a DVD-RAM (Random Access Memory), a CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory), and a CD-R (Recordable) / RW (ReWritable). Magneto-optical recording media include MO (Magneto-Optical disc).
[0218]
When distributing the program, for example, portable recording media such as DVDs and CD-ROMs on which the program is recorded are sold. Alternatively, the program may be stored in a storage device of a server computer, and the program may be transferred from the server computer to another computer via a network.
[0219]
The computer that executes the program stores, for example, the program recorded on the portable recording medium or the program transferred from the server computer in its own storage device. Then, the computer reads the program from its own storage device and executes processing according to the program. The computer can also read the program directly from the portable recording medium and execute processing according to the program. Further, the computer may execute the processing according to the received program each time the program is transferred from the server computer.
[0220]
(Supplementary Note 1) In an anonymous route search request method for performing a transmission route search process to a destination with a computer in a state in which a source is hidden,
Upon receiving a route search request specifying the destination with the destination identifier, encrypting its own node identifier, which is its own identification information, in a format that can be decrypted only by itself and returning it as anonymous route information for reply,
An arbitrarily generated anonymous identifier, the destination identifier, the reply anonymous route information, and a route search packet including a source public key for return data encryption,
Transmitting the route search packet by broadcast,
An anonymous route search request method, characterized in that:
[0221]
(Supplementary note 2) An anonymous route search request according to Supplementary note 1, wherein a set of a fixed public key and a fixed secret key is prepared in advance, and the own node identifier is encrypted using the fixed public key. Method.
[0222]
(Supplementary Note 3) Each time the route search request is received, a pair of a temporary public key and a temporary secret key is generated, and the generated temporary public key is used as the transmission source public key for encrypting reply data. 5. The method of requesting an anonymous route search according to claim 1, wherein
[0223]
(Supplementary note 4) The anonymous statement according to supplementary note 3, wherein a set of a fixed public key and a fixed secret key is prepared in advance, and the temporary secret key is encrypted with the fixed public key and included in the route search packet. Route search request method.
[0224]
(Supplementary Note 5) A route notification packet including, as a response to the route search packet, route information obtained by encrypting a set of a node identifier and a public key of each node on the route from the computer to the destination with the source public key. Receiving the root information, decrypts the route information with a source private key corresponding to the source public key,
Storing a set of the node identifier and the public key obtained by decryption in a recording device,
3. The method of requesting an anonymous route search according to claim 1, wherein
[0225]
(Supplementary Note 6) In an anonymous route search request relay method for relaying a transmission route search request in which a transmission source is hidden by a computer,
Anonymous identifier of the transmission source, destination identifier specifying a search partner, anonymous return route information in which a transmission route from the transmission source to the computer is encrypted, and neighbor information which is identification information of an adjacent node on the transmission route Node identifier, and upon receiving a route search packet including the source public key for return data encryption, encrypts the reply anonymous route information and the adjacent node identifier in a format that only one can decrypt,
Add own node identifier which is its own identification information to the route search packet,
Transmitting the route search packet by broadcast,
An anonymous route search request relay method, characterized in that:
[0226]
(Supplementary note 7) The anonymous route search request relay method according to supplementary note 6, wherein the broadcast transmission is performed on a transmission path other than the transmission path to which the route search packet is input.
[0227]
(Supplementary Note 8) In an anonymous data relay method for relaying anonymous communication via an anonymous route by a computer,
The next node identifier indicating the next transmission destination on the anonymous route and the anonymous route information from the next transmission destination to the destination are the destination anonymous route information encrypted with the public key of the computer. Upon receiving a data packet including return anonymous route information indicating a transmission route and an adjacent node identifier which is identification information of an adjacent node on the transmission route, decrypts the destination anonymous route information with a secret key corresponding to the public key. And, while determining the next node identifier, set the decrypted data in the data packet as the new destination anonymous route information,
The return anonymous route information and the adjacent node identifier are encrypted with the public key to obtain new return anonymous route information,
Adding the own node identifier of the computer to the data packet,
Transmitting the data packet to a node indicated by the next node identifier;
A method for relaying anonymous data, comprising:
[0228]
(Supplementary Note 9) When a plurality of sets of the node identifier of the adjacent node and the anonymous route information are obtained by decoding the destination anonymous route information, one set is set as the new destination route information and the other set is backtracked. The anonymous route information is encrypted with the public key together with the return anonymous route information, and the encrypted data is added with the own node identifier of the computer to obtain new return anonymous route information. 8. The method for relaying anonymous data according to item 8.
[0229]
(Supplementary Note 10) When the transmission of the data packet fails, the destination anonymous route information of the data packet is replaced with the return anonymous route information at the time of receiving the data packet, and the data is transmitted to the node that transmitted the data packet. The anonymous data relay method according to claim 8, wherein the method returns a packet.
[0230]
(Supplementary Note 11) If the backtrack anonymous route information is included when the destination anonymous route information of the returned data packet is decoded, the node identifier indicated by the backtrack anonymous route information is replaced with the next node identifier. 11. The method for relaying anonymous data according to supplementary note 10, wherein
[0231]
(Supplementary Note 12) When the transmission of the data packet fails, if there is no other anonymous route information in either the destination anonymous route information or the return anonymous route information, each node adjacent to the computer may: The anonymous data relay method according to claim 8, wherein the data packet is transmitted by multicast.
[0232]
(Supplementary Note 13) In a method of responding to an anonymous route search request in which a destination computer responds to a transmission route search request in which a transmission source is hidden,
The source anonymous identifier, a destination identifier indicating a packet addressed to the computer, a reply anonymous route information obtained by encrypting a transmission route from the source to the computer, and identification information of an adjacent node on the transmission route. Upon receiving a route search packet including a certain adjacent node identifier and a transmission source public key for return data encryption, the own node identifier which is its own identification information, and the receiving node public key for encrypting the information addressed to the own node. Is encrypted with the source public key to obtain root information,
The route notification destination is specified by the anonymous identifier, the reply anonymous route information, the route information, and generating a route notification packet including the source public key,
Transmitting the route notification packet to the node indicated by the adjacent node identifier,
A method of responding to an anonymous route search request characterized by the following.
[0233]
(Supplementary Note 14) In an anonymous route search request program for searching a transmission route to a destination while hiding a transmission source,
On the computer,
Upon receiving a route search request specifying the destination with the destination identifier, encrypting its own node identifier, which is its own identification information, in a format that can be decrypted only by itself and returning it as anonymous route information for reply,
An arbitrarily generated anonymous identifier, the destination identifier, the reply anonymous route information, and a route search packet including a source public key for return data encryption,
Transmitting the route search packet by broadcast,
An anonymous route search request program for executing a process.
[0234]
(Supplementary Note 15) In an anonymous route search request relay program for relaying a transmission route search request whose source is hidden,
On the computer,
Anonymous identifier of the transmission source, destination identifier specifying a search partner, anonymous return route information in which a transmission route from the transmission source to the computer is encrypted, and neighbor information which is identification information of an adjacent node on the transmission route Node identifier, and upon receiving a route search packet including the source public key for return data encryption, encrypts the reply anonymous route information and the adjacent node identifier in a format that only one can decrypt,
Add own node identifier which is its own identification information to the route search packet,
Transmitting the route search packet by broadcast,
An anonymous route search request relay program for executing a process.
[0235]
(Supplementary Note 16) In an anonymous data relay program for relaying anonymous communication via an anonymous route,
On the computer,
The next node identifier indicating the next transmission destination on the anonymous route and the anonymous route information from the next transmission destination to the destination are the destination anonymous route information encrypted with the public key of the computer. Upon receiving a data packet including return anonymous route information indicating a transmission route and an adjacent node identifier which is identification information of an adjacent node on the transmission route, decrypts the destination anonymous route information with a secret key corresponding to the public key. And, while determining the next node identifier, set the decrypted data in the data packet as the new destination anonymous route information,
The return anonymous route information and the adjacent node identifier are encrypted with the public key to obtain new return anonymous route information,
Adding the own node identifier of the computer to the data packet,
Transmitting the data packet to a node indicated by the next node identifier;
An anonymous data relay program for executing processing.
[0236]
(Supplementary Note 17) In an anonymous route search request response program for making a destination computer respond to a transmission route search request whose source is hidden,
On the computer,
The source anonymous identifier, a destination identifier indicating a packet addressed to the computer, a reply anonymous route information obtained by encrypting a transmission route from the source to the computer, and identification information of an adjacent node on the transmission route. Upon receiving a route search packet including a certain adjacent node identifier and a transmission source public key for return data encryption, the own node identifier which is its own identification information, and the receiving node public key for encrypting the information addressed to the own node. Is encrypted with the source public key to obtain root information,
The route notification destination is specified by the anonymous identifier, the reply anonymous route information, the route information, and generating a route notification packet including the source public key,
Transmitting the route notification packet to the node indicated by the adjacent node identifier,
An anonymous route search request response program for executing a process.
[0237]
(Supplementary Note 18) In an anonymous route search request device that searches for a transmission route to a destination while hiding a source,
Upon receiving a route search request specifying the destination by the destination identifier, generating the reply anonymous route information for generating the reply anonymous route information by encrypting the own node identifier which is its own identification information in a format which only the user can decrypt. Means,
Route search packet generating means for generating a route search packet including an arbitrarily generated anonymous identifier, the destination identifier, the reply anonymous route information, and a source public key for encrypting reply data,
Transmitting means for transmitting the route search packet by broadcast,
An anonymous route search request device comprising:
[0238]
(Supplementary Note 19) In an anonymous route search request relay device for relaying a transmission route search request whose source is hidden,
Anonymous identifier of the transmission source, destination identifier designating the search partner, anonymous return route information in which the transmission route from the transmission source to the own device is encrypted, and neighbor information which is identification information of an adjacent node on the transmission route Upon receiving a route search packet including a node identifier and a source public key for encrypting return data, encrypting means for encrypting the return anonymous route information and the adjacent node identifier in a format that can be decrypted only by the user. When,
Own node identifier adding means for adding own node identifier which is own identification information to the route search packet;
Transmitting means for transmitting the route search packet by broadcast,
An anonymous route search request relay device comprising:
[0239]
(Supplementary Note 20) In an anonymous route search request response device for responding to a transmission route search request in which a transmission source is hidden,
The source anonymous identifier, a destination identifier indicating a packet addressed to the own device, a reply anonymous route information in which a transmission route from the source to the own device is encrypted, and identification information of an adjacent node on the transmission route. Upon receiving a route search packet including a certain adjacent node identifier and a transmission source public key for return data encryption, the own node identifier which is its own identification information, and the receiving node public key for encrypting the information addressed to the own node. Route information generating means for generating route information by encrypting with the source public key,
Route notification destination specified by the anonymous identifier, the return anonymous route information, the route information, and a route notification packet generating means for generating a route notification packet including the source public key,
Transmitting means for transmitting the route notification packet to a node indicated by the adjacent node identifier,
An anonymous route search request responding device characterized by having:
[0240]
(Supplementary Note 21) In an electronic bulletin board providing apparatus for performing anonymous message exchange on a network,
A message to be posted on a bulletin board, first return anonymous route information indicating a first transmission route tracing from a sender of the poster, and a first adjacent node identifier which is identification information of an adjacent node on the first transmission route. Registration means for registering the contents of the data packet in a database upon receipt of the post data packet addressed to the user,
A search condition for the message, second return anonymous route information indicating a second transmission route tracing from a sender of the searcher, a second adjacent node identifier which is identification information of an adjacent node on the second transmission route, and When receiving a search data packet addressed to itself including a transmission source public key for return data encryption, a search means for searching the database according to the search condition,
Encrypting means for encrypting the message detected by the search means, the first return anonymous route information, and the first adjacent node identifier with the source public key;
Packet generating means for generating a response data packet including the encrypted data and the second return route information;
Transmitting means for transmitting the response data packet to a node indicated by the second adjacent node identifier;
An electronic bulletin board providing device, comprising:
[0241]
(Supplementary Note 22) In a message posting method for posting a message to an electronic bulletin board for anonymous message exchange on a network by a computer,
Upon receiving the message posting request, encrypting the own node identifier of the computer in a format that only the user can decrypt, adding the own node identifier to the encrypted data as return route information,
Including destination anonymous route information defining a transmission route for performing anonymous communication with the server provided with the electronic bulletin board, the return anonymous route information, a source public key for encrypting return data, and the message Generate data packets,
Transmitting the data packet to an adjacent node on the route indicated by the destination anonymous route information;
A message posting method characterized in that:
[0242]
(Supplementary Note 23) In a posted message search method for searching a message posted on an electronic bulletin board for anonymous message exchange on a network by a computer,
Upon receiving the search condition of the message, encrypts the own node identifier of the computer in a format that only the user can decrypt, adds the own node identifier to the encrypted data as return route information,
The destination anonymous route information in which a transmission route for performing anonymous communication with the server provided with the electronic bulletin board is defined, the return anonymous route information, a source public key for return data encryption, and the search condition. Generate a data packet containing
Transmitting the data packet to an adjacent node on the route indicated by the destination anonymous route information;
Post message search method characterized by the following.
[0243]
(Supplementary Note 24) In an electronic bulletin board providing program for providing an electronic bulletin board for exchanging anonymous messages on a network by a computer,
To the computer,
A message posted on a bulletin board, first return anonymous route information indicating a first transmission route tracing from a sender of a contributor, and a first adjacent node identifier which is identification information of an adjacent node on the first transmission route. When receiving a post data packet addressed to itself, including the content of the data packet is registered in the database,
A search condition for the message, second return anonymous route information indicating a second transmission route tracing from a sender of the searcher, a second adjacent node identifier which is identification information of an adjacent node on the second transmission route, and Upon receiving a search data packet addressed to itself including a source public key for return data encryption, searching the database using the search condition,
Encrypting the message detected by the search means, the first return anonymous route information, and the first adjacent node identifier with the source public key;
Generating a response data packet including the encrypted data and the second return route information;
Transmitting the response data packet to a node indicated by the second adjacent node identifier;
An electronic bulletin board providing program for executing a process.
[0244]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, a route search packet is transmitted by multicast, and each node on the transmission route adds its own node identifier to the anonymous route information for reply and encrypts the entirety. Was transferred to the node. Therefore, the content of the reply anonymous route information when the route search packet reaches the destination node indicates the anonymous route. Since the reply anonymous route information is encrypted each time it passes through each node, individual nodes cannot recognize the entire route, and the sender's anonymity is maintained.
[0245]
Further, in the present invention, when a search is performed on a message posted on an electronic bulletin board via an anonymous route, the message is added to the anonymous route information up to the sender of the poster and transmitted to the searcher. Therefore, the searcher can respond to the anonymous poster via an anonymous route.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram of the invention applied to an embodiment.
FIG. 2 is a conceptual diagram of an anonymous communication network.
FIG. 3 is a diagram illustrating a hardware configuration example of a P2P onion node used in the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a block diagram illustrating a schematic functional configuration of a P2P onion node;
FIG. 5 is a block diagram showing a functional configuration of a P2P onion node.
FIG. 6 illustrates an anonymous communication infrastructure connection authentication function.
FIG. 7 illustrates an anonymous route discovery function.
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a data structure of a route search packet.
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a data structure of a route notification packet.
FIG. 10 is a sequence diagram illustrating a processing procedure of an anonymous route discovery function.
FIG. 11 is a diagram showing a transmission route of a route search packet.
FIG. 12 is a diagram showing a state transition state of a route search packet.
FIG. 13 is a diagram showing a transmission route of a route notification packet.
FIG. 14 is a diagram illustrating a state transition state of a route notification packet.
FIG. 15 is a diagram illustrating an example of a data structure in an anonymous route information holding unit.
FIG. 16 is a conceptual diagram showing an anonymous communication function.
FIG. 17 is a diagram illustrating an example of a data structure of a data packet.
FIG. 18 is a sequence diagram illustrating a processing procedure of an anonymous communication function.
FIG. 19 is a diagram illustrating a transmission path of a data packet.
FIG. 20 is a diagram showing a state transition state of a data packet.
FIG. 21 is a diagram illustrating a transmission path of a data packet in backtrack processing.
FIG. 22 is a diagram illustrating a state transition state of a data packet during backtrack transfer.
FIG. 23 is a diagram illustrating a transmission path of a data packet in multicast.
FIG. 24 is a diagram illustrating a configuration example of an anonymous communication network applied to an anonymous bulletin board;
FIG. 25 is a diagram illustrating an example of a data packet including post data.
FIG. 26 is a diagram illustrating an example of a data structure in a DB.
FIG. 27 is a diagram illustrating an example of a data packet including a search request.
FIG. 28 is a diagram illustrating an example of a data packet including a search result.
FIG. 29 is a diagram illustrating an example of a data packet including a reply message.
FIG. 30 is a diagram illustrating a transmission path of a data packet including reply contents.
[Explanation of symbols]
1 sending node
2 Relay node
3 receiving node
10 Anonymous communication network
100, 200, 300, 410, 420, 430, 440, 450 P2P onion nodes
110,210,310 P2P onion proxy
120,220,320 P2P onion router

Claims

An anonymous route search request method for executing a transmission route search process to a destination with a computer in a state in which a source is hidden,
Upon receiving a route search request specifying the destination with the destination identifier, encrypting its own node identifier, which is its own identification information, in a format that can be decrypted only by itself and returning it as anonymous route information for reply,
An arbitrarily generated anonymous identifier, the destination identifier, the reply anonymous route information, and a route search packet including a source public key for return data encryption,
Transmitting the route search packet by broadcast,
An anonymous route search request method, characterized in that:

An anonymous route search request relay method for relaying a transmission path search request in which a transmission source is hidden by a computer,
Anonymous identifier of the transmission source, destination identifier specifying a search partner, anonymous return route information in which a transmission route from the transmission source to the computer is encrypted, and neighbor information which is identification information of an adjacent node on the transmission route Node identifier, and upon receiving a route search packet including the source public key for return data encryption, encrypts the reply anonymous route information and the adjacent node identifier in a format that only one can decrypt,
Add own node identifier which is its own identification information to the route search packet,
Transmitting the route search packet by broadcast,
An anonymous route search request relay method, characterized in that:

An anonymous data relay method for relaying anonymous communication via an anonymous route by a computer,
The next node identifier indicating the next destination on the anonymous route and the anonymous route information from the next destination to the destination are destination anonymous route information encrypted with the public key of the computer, Upon receiving a data packet including return anonymous route information indicating a transmission route and an adjacent node identifier which is identification information of an adjacent node on the transmission route, decrypts the destination anonymous route information with a secret key corresponding to the public key. Determining the next node identifier, setting the decrypted data in the data packet as new destination anonymous route information, encrypting the return anonymous route information and the adjacent node identifier with the public key. The new return anonymous route information,
Adding the own node identifier of the computer to the data packet,
Transmitting the data packet to a node indicated by the next node identifier;
A method for relaying anonymous data, comprising:

An anonymous route search request response method for responding at a destination computer to a transmission route search request whose source is hidden,
The source anonymous identifier, a destination identifier indicating a packet addressed to the computer, a reply anonymous route information obtained by encrypting a transmission route from the source to the computer, and identification information of an adjacent node on the transmission route. Upon receiving a route search packet including a certain adjacent node identifier and a transmission source public key for return data encryption, the own node identifier which is its own identification information, and the receiving node public key for encrypting the information addressed to the own node. Is encrypted with the source public key to obtain root information,
The route notification destination is specified by the anonymous identifier, the reply anonymous route information, the route information, and generating a route notification packet including the source public key,
Transmitting the route notification packet to the node indicated by the adjacent node identifier,
A method of responding to an anonymous route search request characterized by the following.

In an electronic bulletin board providing device for performing anonymous message exchange on a network,
A message to be posted on a bulletin board, first return anonymous route information indicating a first transmission route tracing from a sender of the poster, and a first adjacent node identifier which is identification information of an adjacent node on the first transmission route. Registration means for registering the contents of the data packet in a database upon receipt of the post data packet addressed to the user,
A search condition for the message, second return anonymous route information indicating a second transmission route tracing from a sender of the searcher, a second adjacent node identifier which is identification information of an adjacent node on the second transmission route, and When receiving a search data packet addressed to itself including a transmission source public key for return data encryption, a search means for searching the database according to the search condition,
Encrypting means for encrypting the message detected by the search means, the first return anonymous route information, and the first adjacent node identifier with the source public key;
Packet generating means for generating a response data packet including the encrypted data and the second return route information;
Transmitting means for transmitting the response data packet to a node indicated by the second adjacent node identifier;
An electronic bulletin board providing device, comprising: