JP2018174550A - Communication system - Google Patents

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大場 義洋
Yoshihiro Oba
義洋 大場
嘉一 花谷
Kiichi Hanatani
嘉一 花谷
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technology capable of improving a degree of freedom of semantics and of simplifying communication.SOLUTION: A communication system 10 connected with a plurality of communication devices, comprises a controller that, in a case where an operation is performed to a group including at least one communication device allocated with an index, controls an authenticated communication device by using a group identifier representing semantics of the group.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明の実施形態は、通信システムに関する。   Embodiments described herein relate generally to a communication system.

従来、HAN(Home Area Network)機器等を有する通信システムにおいて、各パケットに付与されるグループ識別子とセマンティックの対応付け方法には、RFC(Request For Comment)2375のような静的な対応付け方法と、RFC4566のような動的な対応付け方法とが存在する。   Conventionally, in a communication system having a HAN (Home Area Network) device or the like, a method for associating a group identifier assigned to each packet with a semantic includes a static associating method such as RFC (Request For Comment) 2375. And dynamic association methods such as RFC4566.

RFC 2375(IPv6 Multicast Address Assignments)RFC 2375 (IPv6 Multicast Address Assignments) RFC 4566(Session Description Protocol)RFC 4566 (Session Description Protocol)

RFC2375では、グループ識別子とセマンティックとの対応付けのためのシグナリングが不要であるものの、グループ識別子とセマンティックとの組み合わせが固定的且つ限定的となる。RFC4566では、グループ識別子とセマンティックと組み合わせが自由であるものの、グループ識別子とセマンティックとの対応付けのためのシグナリングが必要であり、また、パケット毎に対応付けの参照が必要となる。このように、グループ識別子とセマンティックの対応付け方法は、静的な対応付け方法と動的な対応付け方法とで一長一短となる。   RFC2375 does not require signaling for associating group identifiers with semantics, but the combination of group identifiers and semantics is fixed and limited. In RFC4566, a combination of a group identifier and a semantic is free, but signaling for associating a group identifier with a semantic is necessary, and a correspondence reference is required for each packet. As described above, the method for associating the group identifier with the semantics has advantages and disadvantages between the static association method and the dynamic association method.

本発明が解決しようとする課題は、セマンティックの自由度を向上させるとともに、通信を簡素化することができる通信システムを提供することである。   The problem to be solved by the present invention is to provide a communication system capable of improving the degree of freedom of semantics and simplifying communication.

実施の形態の通信システムは、複数の通信装置に接続される通信システムであって、それぞれにグループ管理木の葉ノードの識別子が割り当てられた通信装置のうち、第一の通信装置と第二の通信装置とで構成される個別通信用のグループに対して操作が行なわれる場合に、第一の通信装置に対応するグループ管理木の葉ノードの識別子と、第二の通信装置に対応するグループ管理木の葉ノードの識別子とを含む文字列を、個別通信用のグループのグループ識別子として用いて、認証済みの通信装置を制御する制御部を有する。   The communication system according to the embodiment is a communication system connected to a plurality of communication devices, and among the communication devices to which the identifiers of the leaf nodes of the group management tree are respectively assigned, the first communication device and the second communication device And an identifier of a leaf node of the group management tree corresponding to the first communication device and an identifier of the leaf node of the group management tree corresponding to the second communication device Is used as a group identifier of a group for individual communication, and has a control unit that controls an authenticated communication device.

第1の実施形態に係る通信システムの構成を示すブロック図。1 is a block diagram showing a configuration of a communication system according to a first embodiment. 第1の実施形態に係るコントローラと機器との接続関係を示す図。The figure which shows the connection relation of the controller and apparatus which concern on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係るノード種別の対応を示す図。The figure which shows the correspondence of the node classification which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る各装置のハードウェア構成を示すブロック図。The block diagram which shows the hardware constitutions of each apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係るコーディネータの機能構成を示すブロック図。The block diagram which shows the function structure of the coordinator which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係るグループ管理木とLeafIDとを示す図。The figure which shows the group management tree and LeafID which concern on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係るグループ割り当て規則を示す図。The figure which shows the group allocation rule which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る通信手順を示す全体シーケンス。The whole sequence which shows the communication procedure which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る認証シーケンス。The authentication sequence which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る鍵共有シーケンス。The key sharing sequence which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係るグループ通信セキュリティポリシーのデフォルト値を示す図。The figure which shows the default value of the group communication security policy which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係るMIH_Net_Group_Manipulate requestメッセージに含まれるセキュリティポリシー非依存TLVを示す図。The figure which shows security policy independent TLV contained in the MIH_Net_Group_Manipulate request message which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係るMIH_Net_Group_Manipulate responseメッセージに含まれるセキュリティポリシー非依存TLVを示す図。The figure which shows the security policy independent TLV contained in the MIH_Net_Group_Manipulate response message which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係るMIH_MN_Group_Manipulate requestメッセージに含まれるセキュリティポリシー非依存TLVを示す図。The figure which shows the security policy independent TLV contained in the MIH_MN_Group_Manipulate request message which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係るMIH_MN_Group_Manipulate responseメッセージに含まれるセキュリティポリシー非依存TLVを示す図。The figure which shows the security policy independent TLV contained in the MIH_MN_Group_Manipulate response message which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係るMIH_Push_Certificate requestメッセージに含まれるセキュリティポリシー非依存TLVを示す図。The figure which shows security policy independent TLV contained in the MIH_Push_Certificate request message which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係るMIH_Push_Certificate responseメッセージに含まれるセキュリティポリシー非依存TLVを示す図。The figure which shows security policy independent TLV contained in the MIH_Push_Certificate response message which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係るMIH_Configuration_Update indicationメッセージに含まれるセキュリティポリシー非依存TLVを示す図。The figure which shows security policy independent TLV contained in the MIH_Configuration_Update indication message which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係るMIH_Revoke_Certificate requestメッセージに含まれるセキュリティポリシー非依存TLVを示す図。The figure which shows security policy independent TLV contained in the MIH_Revoke_Certificate request message which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係るMIH_Revoke_Certificate responseメッセージに含まれるセキュリティポリシー非依存TLVを示す図。The figure which shows the security policy independent TLV contained in the MIH_Revoke_Certificate response message which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る鍵共有フェーズ1Aの詳細シーケンス。A detailed sequence of the key sharing phase 1A according to the first embodiment. 第1の実施形態に係る鍵共有フェーズ1Bの詳細シーケンス。The detailed sequence of the key sharing phase 1B which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る鍵共有フェーズ2の詳細シーケンス。The detailed sequence of the key sharing phase 2 which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る鍵共有フェーズ2の詳細シーケンス。The detailed sequence of the key sharing phase 2 which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る暗号通信の詳細シーケンス。The detailed sequence of the encryption communication which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る証明書リボークの詳細シーケンス。The detailed sequence of the certificate revoke which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係るグループ鍵更新の詳細シーケンス。The detailed sequence of the group key update which concerns on 1st Embodiment.

(第1の実施形態)
[システムアーキテクチャ]
図1は、第1の実施形態に係る通信システムの構成例を示すブロック図である。本実施形態では、ECHONET Liteノードのセキュリティ機能を例に挙げて説明する。ECHONET Liteノードは、セキュリティ機能として、IEEE802.21d及びRFC5191で規定されるPANA(Protocol for carrying Authentication for Network Access)をサポートする。
(First embodiment)
[System Architecture]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a communication system according to the first embodiment. In the present embodiment, the security function of the ECHONET Lite node will be described as an example. The ECHONET Lite node supports PANA (Protocol for carrying Authentication for Network Access) defined by IEEE 802.21d and RFC5191 as a security function.

図1に示すように、通信システム10は、コーディネータ20と、コントローラ30と、機器40とを有する。これらのうち、コーディネータ20は、1つのECHONET Liteドメイン(以下、単に「ドメイン」と呼ぶ場合がある)内に1つ存在する。例えば、ドメインは、1つのHAN(Home Area Network)である。コントローラ30は、1つのドメイン内に少なくとも1つ存在する。すなわち、コントローラ30はM個(M≧1)存在する。機器40は、1つのドメイン内に少なくとも1つ存在する。すなわち、機器40はN個(N≧1)存在する。図2は、第1の実施形態に係るコントローラ30と機器40との接続関係の例を示す図である。図2に示すように、コントローラ30と機器40とは、1つのドメイン内に少なくとも1つ存在する。また、機器40は、コントローラ30によって形成されるグループ(アプリケーションシステムグループ)に属する。ここで、機器40は、複数のアプリケーションシステムグループに属する場合も有り得る。   As illustrated in FIG. 1, the communication system 10 includes a coordinator 20, a controller 30, and a device 40. Among these, one coordinator 20 exists in one ECHONET Lite domain (hereinafter, simply referred to as “domain”). For example, the domain is one HAN (Home Area Network). There is at least one controller 30 in one domain. That is, there are M (M ≧ 1) controllers 30. There is at least one device 40 in one domain. That is, there are N devices 40 (N ≧ 1). FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a connection relationship between the controller 30 and the device 40 according to the first embodiment. As shown in FIG. 2, at least one controller 30 and device 40 exist in one domain. The device 40 belongs to a group (application system group) formed by the controller 30. Here, the device 40 may belong to a plurality of application system groups.

コーディネータ20と各コントローラ30との間では、「相互認証」及び「鍵共有」の手順が実施される。同様に、コーディネータ20と各機器40との間では、「相互認証」及び「鍵共有」の手順が実施される。また、コントローラ30と機器40との間では、「暗号通信」が行なわれる。暗号通信で使用される暗号鍵は、鍵共有の手順において、コーディネータ20から各コントローラ30及び各機器40に配布される。なお、暗号通信は、コントローラ30間や機器40間で行われても良い。相互認証、鍵共有及び暗号通信の詳細な手順については後述する。   Between the coordinator 20 and each controller 30, procedures of “mutual authentication” and “key sharing” are performed. Similarly, procedures of “mutual authentication” and “key sharing” are performed between the coordinator 20 and each device 40. Further, “encrypted communication” is performed between the controller 30 and the device 40. The encryption key used in the encryption communication is distributed from the coordinator 20 to each controller 30 and each device 40 in the key sharing procedure. The encryption communication may be performed between the controllers 30 or between the devices 40. Detailed procedures of mutual authentication, key sharing, and encryption communication will be described later.

図3は、第1の実施形態に係るノード種別の対応例を示す図である。図3では、ECHONET Liteノード種別と、PANAノード種別と、IEEE802.21dノード種別との対応付けを例に挙げている。コーディネータ20は、グループ管理及びセキュリティ管理の主体となるノードであり、ECHONET Liteの管理や操作関連機器グループの新規クラスとして定義される。コントローラ30及び機器40は、ECHONET Liteの管理や操作関連機器グループの既存クラスである。コーディネータ20は、PANAのPAA(PANA Authentication Agent)及びIEEE802.21dのPoS(Point of Service) with GM(Group Manager)の機能を有する。コントローラ30及び機器40は、PANAのPaC(PANA Client)及びIEEE802.21dのPoSの機能を有する。なお、コーディネータ20は、ECHONET Liteノード機器でない場合もある。このとき、本実施形態に係る通信システムは、ECHONET Lite以外のシステムにも適用可能である。   FIG. 3 is a diagram illustrating a correspondence example of node types according to the first embodiment. In FIG. 3, the correspondence between the ECHONET Lite node type, the PANA node type, and the IEEE 802.21d node type is given as an example. The coordinator 20 is a node that is a main body of group management and security management, and is defined as a new class of ECHONET Lite management and operation-related device groups. The controller 30 and the device 40 are an existing class of ECHONET Lite management and operation-related device groups. The coordinator 20 has the functions of PANA PAA (PANA Authentication Agent) and IEEE 802.21d PoS (Point of Service) with GM (Group Manager). The controller 30 and the device 40 have the functions of PANA PaC (PANA Client) and IEEE 802.21d PoS. The coordinator 20 may not be an ECHONET Lite node device. At this time, the communication system according to the present embodiment is also applicable to systems other than ECHONET Lite.

図4は、第1の実施形態に係る各装置のハードウェア構成例を示すブロック図である。ここでは、コーディネータ20を例に挙げて説明する。図4に示すように、コーディネータ20は、CPU(Central Processing Unit)22と、RAM(Random Access Memory)23と、ROM(Read Only Memory)24と、通信I/F25とを有する。上記各ハードウェアは、バス21によって接続されている。CPU22は、コーディネータ20の動作を統括的に制御する。CPU22は、RAM23をワークエリア(作業領域)として、ROM24等に格納されたプログラムを実行することで、コーディネータ20全体の動作を制御する。通信I/F25は、外部装置(例えば、コントローラ30や機器40等)と通信するためのインタフェースである。   FIG. 4 is a block diagram illustrating a hardware configuration example of each device according to the first embodiment. Here, the coordinator 20 will be described as an example. As shown in FIG. 4, the coordinator 20 includes a CPU (Central Processing Unit) 22, a RAM (Random Access Memory) 23, a ROM (Read Only Memory) 24, and a communication I / F 25. The above hardware is connected by a bus 21. The CPU 22 comprehensively controls the operation of the coordinator 20. The CPU 22 controls the overall operation of the coordinator 20 by executing a program stored in the ROM 24 or the like using the RAM 23 as a work area (working area). The communication I / F 25 is an interface for communicating with an external device (for example, the controller 30 or the device 40).

図5は、第1の実施形態に係るコーディネータ20の機能構成例を示すブロック図である。図5に示すように、コーディネータ20は、制御部210と、通信部220とを有する。制御部210は、コーディネータ20の動作を統括的に制御し、各種処理を実行する。各種処理は後述する。通信部220は、コントローラ30や機器40との通信を制御する。なお、コントローラ30や機器40も、制御部と通信部とを有し、後述する各種処理を実行する。   FIG. 5 is a block diagram illustrating a functional configuration example of the coordinator 20 according to the first embodiment. As shown in FIG. 5, the coordinator 20 includes a control unit 210 and a communication unit 220. The control unit 210 comprehensively controls the operation of the coordinator 20 and executes various processes. Various processes will be described later. The communication unit 220 controls communication with the controller 30 and the device 40. The controller 30 and the device 40 also have a control unit and a communication unit, and execute various processes described later.

[グループ管理]
ECHONET Liteセキュリティでは、HANグループ、個別通信用グループ、アプリケーションシステムグループ、及びコントローラグループの4種類のグループを扱うことができる。これらのうち、HANグループ(グループ数=1)は、ドメイン内の全てのECHONET Liteノード間の暗号通信に使用可能である。また、HANグループでは、1つのグループ暗号鍵「K1」がドメイン内の全てのECHONET Liteノードで共有される。
[Group Management]
The ECHONET Lite security can handle four types of groups: a HAN group, an individual communication group, an application system group, and a controller group. Among these, the HAN group (number of groups = 1) can be used for encrypted communication between all ECHONET Lite nodes in the domain. In the HAN group, one group encryption key “K1” is shared by all ECHONET Lite nodes in the domain.

個別通信用グループは、ある特定の2つのECHONET Liteノード間での暗号通信に使用可能である。ある特定の2つのECHONET Liteノードの識別子をx,yとすると、グループ暗号鍵K_xy又はグループ暗号鍵K_yx(本実施形態では、K_xy=K_yxとする)が、ノードx、ノードy間で共有される。   The individual communication group can be used for encrypted communication between two specific ECHONET Lite nodes. If the identifiers of two specific ECHONET Lite nodes are x and y, the group encryption key K_xy or the group encryption key K_yx (in this embodiment, K_xy = K_yx) is shared between the node x and the node y. .

アプリケーションシステムグループ(グループ数=M)は、ある特定のコントローラ30に接続するECHONET Liteノード(コントローラ30を含む)間での暗号通信に使用可能である。コントローラ30の識別子をctlとすると、グループ暗号鍵K_ctlが、コントローラctlに接続するECHONET Liteノードで共有される。   The application system group (number of groups = M) can be used for encrypted communication between ECHONET Lite nodes (including the controller 30) connected to a specific controller 30. If the identifier of the controller 30 is ctl, the group encryption key K_ctl is shared by the ECHONET Lite nodes connected to the controller ctl.

コントローラグループ(グループ数=1)は、ドメイン内の全てのコントローラ30間の暗号通信に使用可能である。また、コントローラグループでは、1つのグループ暗号鍵K2がドメイン内の全てのコントローラ30で共有される。   The controller group (number of groups = 1) can be used for encrypted communication between all the controllers 30 in the domain. In the controller group, one group encryption key K2 is shared by all the controllers 30 in the domain.

上記4種類全てのグループによるグループ通信において、IEEE802.21dによる暗号通信を行なうものとする。以下、‘+’は文字列の連結を表す演算子、TypeはLeafID、EUI64アドレス又はショートアドレスの何れのタイプかを識別する文字、‘L’(LeafID)、‘E’(EUI64アドレス)、‘S’(IEEE802.15.4ショートアドレス)の何れかである。IDx、IDyは個別通信用グループに属する2つのECHONET Liteノードの識別子(LeafID、EUI64アドレス、IEEE802.15.4ショートアドレスの何れか)、IDctlはアプリケーションシステムにおけるコントローラ30の識別子(LeafID、EUI64アドレス、IEEE802.15.4ショートアドレスの何れか)である。   In the group communication by all the four types of groups described above, it is assumed that encrypted communication according to IEEE 802.21d is performed. Hereinafter, “+” is an operator representing concatenation of character strings, “Type” is a character for identifying any type of LeafID, EUI64 address or short address, “L” (LeafID), “E” (EUI64 address), “ S '(IEEE802.15.4 short address). IDx and IDy are identifiers of two ECHONET Lite nodes belonging to the individual communication group (LeafID, EUI64 address, IEEE802.15.4 short address), IDctl is an identifier of the controller 30 in the application system (LeafID, EUI64 address, IEEE802.15.4 short address).

このとき、パケットに付与されるIEEE802.21SourceIdentifierとして、LeafID、EUI64アドレス又はIEEE802.15.4ショートアドレスが使用されるかもしれない。例えば、パケットに付与されるIEEE802.21SourceIdentifierは、“L10”、“E00112233AABBCCDD”、“S0011”等である。LeafIDは、IEEE802.21dのグループ管理木における葉ノードの識別子であり、IEEE802.21dノードの識別子として使用可能である。なお、グループ管理木における葉ノードの識別子は、インデックスの一例である。例えば、インデックスは、MACアドレス等の識別子を表す。   At this time, LeafID, EUI64 address, or IEEE802.15.4 short address may be used as IEEE802.21SourceIdentifier assigned to the packet. For example, IEEE 802.21 SourceIdentifier assigned to the packet is “L10”, “E00112233AABBCCDD”, “S0011”, or the like. Leaf ID is an identifier of a leaf node in the IEEE 802.21d group management tree, and can be used as an identifier of the IEEE 802.21d node. The identifier of the leaf node in the group management tree is an example of an index. For example, the index represents an identifier such as a MAC address.

LeafID長は、グループ管理木サイズに依存する。葉ノード数が256であるグループ管理木の場合、BASE16エンコーディング時のLeafID長は2バイトとなる。また、BASE16エンコーディング時のEUI64アドレス長は16バイト、BASE16エンコーディング時のIEEE802.15.4ショートアドレス長は4バイトとなる。以下、LeafID、EUI64アドレス、IEEE802.15.4ショートアドレスの符号化には、BASE16エンコーディングを使用するものとする。   The LeafID length depends on the group management tree size. In the case of a group management tree with 256 leaf nodes, the LeafID length during BASE16 encoding is 2 bytes. In addition, the EUI64 address length at the time of BASE16 encoding is 16 bytes, and the IEEE 802.15.4 short address length at the time of BASE16 encoding is 4 bytes. Hereinafter, BASE16 encoding is used for encoding LeafID, EUI64 address, and IEEE 802.15.4 short address.

図6は、第1の実施形態に係るグループ管理木とLeafIDとの例を示す図である。図6において、LeafIDは、2進数表現で表されている。グループ管理木において、葉ノードと各通信ノードとは、1対1に対応している。また、グループ管理木の各ノードには、固有の128ビットの暗号鍵が対応している。ここで、ある通信ノードについて、根ノードから葉ノードに至るパス上に存在する各ノードに対応する暗号鍵のリストを、該当の通信ノードに対するデバイス鍵と呼ぶ。例えば、根ノードから葉ノードに至るパス上に存在する各ノードについて、N0に対しては、ノード0、ノード00、ノード000、ノード0000となる。ある通信ノードのデバイス鍵は、該通信ノードとGMとの間で共有される。例えば、通信ノードN0、N1、N2、N3をグループメンバとすると、鍵暗号化に使用されるノード鍵は、ノード00のノード鍵となる。また、通信ノードN1、N2、N3、N4、N6、N7をグループメンバとすると、鍵暗号化に使用されるノード鍵は、ノード00、ノード0100、ノード011のノード鍵となる。   FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the group management tree and LeafID according to the first embodiment. In FIG. 6, LeafID is expressed in binary notation. In the group management tree, a leaf node and each communication node have a one-to-one correspondence. Each node of the group management tree corresponds to a unique 128-bit encryption key. Here, for a certain communication node, a list of encryption keys corresponding to each node existing on the path from the root node to the leaf node is referred to as a device key for the corresponding communication node. For example, for each node existing on the path from the root node to the leaf node, for N0, node 0, node 00, node 000, and node 0000 are obtained. A device key of a certain communication node is shared between the communication node and the GM. For example, if the communication nodes N0, N1, N2, and N3 are group members, the node key used for key encryption is the node key of the node 00. If communication nodes N1, N2, N3, N4, N6, and N7 are group members, the node keys used for key encryption are the node keys of node 00, node 0100, and node 011.

グループ通信において、パケットに付与されるIEEE802.21DestinationIdentifierとして、IEEE802.21dで規定されるMIHF GroupIDを使用する。MIHF GroupIDの値は、グループによって異なる。図7は、第1の実施形態に係るグループ割り当て規則の例を示す図である。HANグループに対しては、MIHF GroupIDとしてMIHF BroadcastID(=“”)を使用する。個別通信用グループに対しては、MIHF GroupIDとして、Type+IDx+‘@’+IDyを使用する。例えば、個別通信用グループのMIHF GroupIDは、“L10@20”、“E00112233AABBCCDD@00112233BBCCDDEEFF”、“S0011@AABB”等となる。   In group communication, MIHF GroupID defined by IEEE 802.21d is used as IEEE802.21DestinationIdentifier assigned to a packet. The value of MIHF GroupID varies depending on the group. FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a group allocation rule according to the first embodiment. For the HAN group, MIHF Broadcast ID (= “”) is used as the MIHF Group ID. For an individual communication group, Type + IDx + '@' + IDy is used as MIHF GroupID. For example, the MIHF GroupID of the individual communication group is “L10 @ 20”, “E00112233AABCCDDD @ 00112233BBCCDDEFF”, “S0011 @ AABB”, and the like.

アプリケーションシステムグループに対しては、MIHF GroupIDとして、Type+‘@’+IDctlを使用する。例えば、アプリケーションシステムグループのMIHF GroupIDは、“L@20”、“E@00112233BBCCDDEEFF”、“S@AABB”等となる。コントローラグループに対しては、MIHF GroupIDとして、“Controllers”を使用する。以下では、MIHF ID及びMIHF Broadcast以外のMIHF GroupIDを、“ID(Type)”と表記する場合がある。例えば、MIHF GroupID“L10@20”については、10@20(L)と表記する。   For the application system group, Type + '@' + IDctl is used as MIHF GroupID. For example, the MIHF GroupID of the application system group is “L @ 20”, “E @ 00112233BBCCDDEFF”, “S @ AABB”, and the like. For the controller group, “Controllers” is used as the MIHF GroupID. Hereinafter, MIHF GroupID other than MIHF ID and MIHF Broadcast may be referred to as “ID (Type)”. For example, MIHF GroupID “L10 @ 20” is expressed as 10 @ 20 (L).

[通信手順]
図8は、第1の実施形態に係る通信手順の例を示す全体シーケンスである。図8に示すように、コーディネータ20とコントローラ30との間で、「1.機器登録」、「2.認証・鍵共有」が実施され、コントローラ30と機器40との間で「3.暗号通信」が実施される。同様に、コーディネータ20と機器40との間で、「1.機器登録」、「2.認証・鍵共有」が実施され、コントローラ30と機器40との間で「3.暗号通信」が実施される。なお、「1.機器登録」と「2.認証・鍵共有」において、コントローラ30と機器40とは、任意の順序で起動可能である。以下では、コントローラ30と機器40とを、「参加ノード」と呼ぶ場合がある。
[Communication procedure]
FIG. 8 is an overall sequence illustrating an example of a communication procedure according to the first embodiment. As shown in FIG. 8, “1. Device registration” and “2. Authentication / key sharing” are performed between the coordinator 20 and the controller 30, and “3. Cryptographic communication” is performed between the controller 30 and the device 40. Is implemented. Similarly, “1. Device registration” and “2. Authentication / key sharing” are performed between the coordinator 20 and the device 40, and “3. Cryptographic communication” is performed between the controller 30 and the device 40. The In “1. device registration” and “2. authentication / key sharing”, the controller 30 and the device 40 can be activated in any order. Hereinafter, the controller 30 and the device 40 may be referred to as “participating nodes”.

まず、参加ノードとコーディネータ20との間で機器登録が行なわれる。参加ノードは、UPnP又はECHONET Lite(何れもセキュリティなし)等を使用してコーディネータ20を発見する。コーディネータ20は、UPnP又はECHONET Lite等のブロードキャストを受信した場合に、送信元を登録する。なお、登録内容の確定は、後述する認証・鍵共有の成功時に行なわれても良い。このとき、認証・鍵共有に失敗した場合には、登録内容を破棄する。   First, device registration is performed between the participating node and the coordinator 20. The participating node discovers the coordinator 20 using UPnP or ECHONET Lite (both without security). The coordinator 20 registers the transmission source when receiving a broadcast such as UPnP or ECHONET Lite. The registration content may be confirmed when authentication / key sharing described later is successful. At this time, if the authentication / key sharing fails, the registered contents are discarded.

次に、参加ノードとコーディネータ20との間で認証及び鍵共有を行なう。参加ノードとコーディネータ20との間の認証時には、相互認証のために証明書の交換が行なわれる。認証に成功した場合、コーディネータ20は、鍵共有に使用される802.21dデバイス鍵を暗号化して参加ノードに配布する。なお、リブート時の処理負荷を軽減するために、参加ノードは、認証及び鍵共有時に、コーディネータ20から配布された情報を不揮発性メモリに保持するものとする。   Next, authentication and key sharing are performed between the participating node and the coordinator 20. At the time of authentication between the participating node and the coordinator 20, certificates are exchanged for mutual authentication. If the authentication is successful, the coordinator 20 encrypts the 802.21d device key used for key sharing and distributes it to the participating nodes. In order to reduce the processing load at the time of rebooting, the participating nodes are assumed to hold the information distributed from the coordinator 20 in the nonvolatile memory at the time of authentication and key sharing.

参加ノードとコーディネータ20との間の鍵共有は、コーディネータ20から参加ノードに対してグループ鍵を配布することにより行なわれる。グループ鍵は、参加ノードの要求なしで配布される場合(プッシュ)と、参加ノードからの要求により配布される場合(プル)とがある。また、コーディネータ20は、参加ノードに対し、別の参加ノードに関する証明書を配布するかもしれない。   Key sharing between the participating nodes and the coordinator 20 is performed by distributing a group key from the coordinator 20 to the participating nodes. The group key may be distributed without a request from a participating node (push) or distributed according to a request from a participating node (pull). The coordinator 20 may distribute a certificate regarding another participating node to the participating node.

その後、参加ノードの間で暗号通信が行なわれる。コントローラ30と機器40との間の暗号通信に加えて、コントローラ30間、機器間においても暗号通信が行なわれても良い。暗号通信に使用されるメッセージには、暗号化されたECHONET Lite電文が含まれ、送信元ノードによるデジタル署名を付与することができる。本実施形態では、例えば、メッセージ送信にマルチキャストが使用される場合、ドメインの範囲があるIPリンクの範囲と一致する場合には、マルチキャストアドレスとして、All Nodesリンクローカルアドレス(FF02:0:0:0:0:0:0:1)を使用する。   Thereafter, encrypted communication is performed between the participating nodes. In addition to the encryption communication between the controller 30 and the device 40, the encryption communication may be performed between the controllers 30 and between the devices. The message used for encrypted communication includes an encrypted ECHONET Lite message, and can be given a digital signature by the source node. In the present embodiment, for example, when multicast is used for message transmission, if the domain range matches the IP link range, the All Nodes link local address (FF02: 0: 0: 0) is used as the multicast address. : 0: 0: 0: 1).

図9は、第1の実施形態に係る認証シーケンスの例である。認証時には、PANAの上で証明書を使用したRFC5216で規定されるEAP−TLSによる相互認証を実施するものとする。このとき、X.509証明書の交換と、ECDH(楕円Diffie‐Hellman)鍵交換とが行なわれ、相互認証とセッション鍵とが確立される。コーディネータ20から参加ノードには、認証局(CA:Certificate Authority)のX.509証明書も配布されるかもしれない。認証に成功すると、コーディネータ20から参加ノードに、少なくとも参加ノードの802.21dデバイス鍵、コーディネータ20の802.21dLeafID、及び、参加ノードの802.21dLeafIDが配布される。参加ノードの802.21dデバイス鍵は、暗号化して配布する必要がある。このときの暗号化は、RFC6786で規定される暗号化機能が使用される。なお、確立されたPANAセッションは、直ちに削除しても良い。   FIG. 9 is an example of an authentication sequence according to the first embodiment. At the time of authentication, mutual authentication by EAP-TLS defined by RFC5216 using a certificate on PANA is performed. At this time, X. 509 certificate exchange and ECDH (elliptical Diffie-Hellman) key exchange are performed to establish mutual authentication and a session key. From the coordinator 20 to the participating nodes, an X.A. 509 certificates may also be distributed. If the authentication is successful, the coordinator 20 distributes at least the 802.21d device key of the participating node, the 802.21 dLeafID of the coordinator 20, and the 802.21 dLeafID of the participating node to the participating node. It is necessary to encrypt and distribute the 802.21d device key of the participating node. For encryption at this time, an encryption function defined in RFC 6786 is used. The established PANA session may be deleted immediately.

図10は、第1の実施形態に係る鍵共有シーケンスの例である。鍵共有は、参加ノードとコーディネータ20との間の認証完了後に行なうフェーズ(フェーズ1)と、参加ノードが暗号通信を行なう通信ピアを発見したときに行なうフェーズ(フェーズ2)とに分けられる。フェーズ1は、コーディネータ20とコントローラ30との間の鍵共有であるフェーズ1Aと、コーディネータ20と機器40との間の鍵共有であるフェーズ1Bとに分かれる。なお、フェーズ1Aとフェーズ1Bとは、何れが先に行なわれても良い。また、フェーズ2は、コーディネータ20とコントローラ30との間の鍵共有であるフェーズ2Aと、コーディネータ20と機器40との間の鍵共有であるフェーズ2Bとに分かれる。なお、フェーズ2Aとフェーズ2Bとは、何れが先に行なわれても良い。フェーズ1A、フェーズ1B、フェーズ2A及びフェーズ2Bの各フェーズでは、IEEE802.21dを使用して鍵共有を行なう。以下に、各フェーズについて説明する。   FIG. 10 is an example of a key sharing sequence according to the first embodiment. The key sharing is divided into a phase (phase 1) performed after the completion of authentication between the participating node and the coordinator 20, and a phase (phase 2) performed when the participating node finds a communication peer that performs cryptographic communication. Phase 1 is divided into phase 1A, which is key sharing between the coordinator 20 and the controller 30, and phase 1B, which is key sharing between the coordinator 20 and the device 40. Note that either phase 1A or phase 1B may be performed first. Phase 2 is divided into phase 2A, which is key sharing between the coordinator 20 and the controller 30, and phase 2B, which is key sharing between the coordinator 20 and the device 40. Note that either phase 2A or phase 2B may be performed first. In each of the phases 1A, 1B, 2A, and 2B, key sharing is performed using IEEE 802.21d. Hereinafter, each phase will be described.

フェーズ1Aにおいて、コーディネータ20は、コントローラ30に対し、コーディネータ20とコントローラ30との間の個別通信用グループ鍵をプッシュにより配布する(図10の(1)参照)。そして、コーディネータ20は、コントローラ30に対し、HANグループ鍵をプッシュにより配布する(図10の(2)参照)。続いて、コーディネータ20は、コントローラ30に対し、コントローラグループ鍵をプッシュにより配布する(図10の(3)参照)。その後、コーディネータ20は、コントローラ30に対し、アプリケーションシステムグループ鍵をプッシュにより配布する(図10の(4)参照)。   In phase 1A, the coordinator 20 distributes the individual communication group key between the coordinator 20 and the controller 30 to the controller 30 by push (see (1) in FIG. 10). Then, the coordinator 20 distributes the HAN group key to the controller 30 by pushing (see (2) in FIG. 10). Subsequently, the coordinator 20 distributes the controller group key to the controller 30 by pushing (see (3) in FIG. 10). Thereafter, the coordinator 20 distributes the application system group key to the controller 30 by pushing (see (4) in FIG. 10).

フェーズ1Bにおいて、コーディネータ20は、機器40に対し、コーディネータ20と機器40との間の個別通信用グループ鍵をプッシュにより配布する(図10の(5)参照)。そして、コーディネータ20は、機器40に対し、HANグループ鍵をプッシュにより配布する(図10の(6)参照)。   In phase 1B, the coordinator 20 distributes the group key for individual communication between the coordinator 20 and the device 40 to the device 40 by push (see (5) in FIG. 10). Then, the coordinator 20 distributes the HAN group key to the device 40 by pushing (see (6) in FIG. 10).

フェーズ2Aにおいて、コーディネータ20は、コントローラ30に対し、コントローラ30と機器40との間の個別通信用グループ鍵を、プル又はプッシュにより配布する(図10の(7)参照)。ここで、フェーズ2Aがフェーズ2Bよりも先に行なわれる場合にはプル、フェーズ2Bがフェーズ2Aよりも先に行なわれる場合にはプッシュとなる。そして、コーディネータ20は、コントローラ30に対し、機器40のX.509証明書をプッシュにより配布する(図10の(8)参照)。   In phase 2A, the coordinator 20 distributes the group key for individual communication between the controller 30 and the device 40 to the controller 30 by pulling or pushing (see (7) in FIG. 10). Here, when phase 2A is performed prior to phase 2B, pull is performed, and when phase 2B is performed prior to phase 2A, push is performed. Then, the coordinator 20 sends the X. 509 certificates are distributed by push (see (8) in FIG. 10).

フェーズ2Bにおいて、コーディネータ20は、機器40に対し、コントローラ30と機器40との間の個別通信用グループ鍵を、プル又はプッシュにより配布する(図10の(9)参照)。ここで、フェーズ2Aがフェーズ2Bよりも先に行なわれる場合にはプル、フェーズ2Bがフェーズ2Aよりも先に行なわれる場合にはプッシュとなる。そして、コーディネータ20は、機器40に対し、アプリケーションシステムグループ鍵をプッシュにより配布する(図10の(10)参照)。続いて、コーディネータ20は、機器40に対し、コントローラ30のX.509証明書をプッシュにより配布する(図10の(11)参照)。   In phase 2B, the coordinator 20 distributes the group key for individual communication between the controller 30 and the device 40 to the device 40 by pull or push (see (9) in FIG. 10). Here, when phase 2A is performed prior to phase 2B, pull is performed, and when phase 2B is performed prior to phase 2A, push is performed. Then, the coordinator 20 distributes the application system group key to the device 40 by pushing (see (10) in FIG. 10). Subsequently, the coordinator 20 transmits the X. of the controller 30 to the device 40. 509 certificates are distributed by push (see (11) in FIG. 10).

図10に示した鍵共有シーケンスにおいて、(3)は、コントローラグループ鍵を使用しない場合には不要である。また、(4)及び(10)は、アプリケーションシステムグループ鍵を使用しない場合には不要である。また、(8)は、暗号通信において機器40の送信元署名を付与しない場合には不要である。また、プッシュによるグループ鍵配布は、プルによるグループ鍵配布に置き換えることも可能である。   In the key sharing sequence shown in FIG. 10, (3) is unnecessary when the controller group key is not used. Also, (4) and (10) are unnecessary when the application system group key is not used. Further, (8) is unnecessary when the transmission source signature of the device 40 is not given in encrypted communication. Further, group key distribution by push can be replaced with group key distribution by pull.

(1)及び(5)以外の各ステップでコーディネータ20と参加ノードとの間で交換されるIEEE802.21dメッセージは、コーディネータ20と参加ノードとの間の個別通信用グループ宛てに送信される。また、(1)及び(5)で交換されるIEEE802.21dメッセージは、個別ノード宛てに送信される。図10に示した(1)〜(11)の各ステップは、「プッシュによるグループ鍵配布」、「プルによるグループ鍵配布」、「プッシュによる証明書配布」の3種類の基本手順に分類できる。以下では、これらの3種類の手順について説明する。   The IEEE 802.21d message exchanged between the coordinator 20 and the participating node in each step other than (1) and (5) is transmitted to the individual communication group between the coordinator 20 and the participating node. Further, the IEEE 802.21d message exchanged in (1) and (5) is transmitted to the individual node. Each step (1) to (11) shown in FIG. 10 can be classified into three basic procedures: “group key distribution by push”, “group key distribution by pull”, and “certificate distribution by push”. Hereinafter, these three types of procedures will be described.

プッシュによるグループ鍵配信時に、コーディネータ20は、参加ノードに対し、MIH_Net_Group_Manipulate requestメッセージを送信する。MIH_Net_Group_Manipulate requestメッセージを受信した参加ノードは、コーディネータ20に対し、MIH_Net_Group_Manipulate responseメッセージを送信する。   At the time of group key distribution by push, the coordinator 20 transmits an MIH_Net_Group_Manipulate request message to the participating nodes. The participating node that has received the MIH_Net_Group_Manipulate request message transmits an MIH_Net_Group_Manipulate response message to the coordinator 20.

プルによるグループ鍵配信時に、参加ノードは、コーディネータ20に対し、MIH_MN_Group_Manipulate requestメッセージを送信する。MIH_MN_Group_Manipulate requestメッセージを受信したコーディネータ20は、参加ノードに対し、MIH_MN_Group_Manipulate responseメッセージを送信する。   At the time of group key distribution by pull, the participating node transmits an MIH_MN_Group_Manipulate request message to the coordinator 20. The coordinator 20 that has received the MIH_MN_Group_Manipulate request message transmits an MIH_MN_Group_Manipulate response message to the participating nodes.

プッシュによる証明書配布時に、コーディネータ20は、参加ノードに対し、MIH_Push_Certificate requestメッセージを送信する。MIH_Push_Certificate requestメッセージを受信した参加ノードは、コーディネータ20に対し、MIH_Push_Certificate responseメッセージを送信する。   At the time of certificate distribution by push, the coordinator 20 transmits an MIH_Push_Certificate request message to the participating nodes. The participating node that has received the MIH_Push_Certificate request message transmits an MIH_Push_Certificate response message to the coordinator 20.

暗号通信では、ユニキャスト暗号通信とマルチキャスト暗号通信とをサポートする。ユニキャスト暗号通信と、マルチキャスト暗号通信とでは、暗号化されたECHONET Liteメッセージを含むMIH_Configuration_Update indicationメッセージが使用される。ユニキャスト暗号通信のMIH_Configuration_Update indicationメッセージは、個別通信用グループ宛てに送信される。マルチキャスト暗号通信のMIH_Configuration_Update indicationメッセージは、個別通信用グループ以外のグループ宛てに送信される。   In encryption communication, unicast encryption communication and multicast encryption communication are supported. In unicast encryption communication and multicast encryption communication, an MIH_Configuration_Update indication message including an encrypted ECHONET Lite message is used. The MIH_Configuration_Update indication message of unicast encryption communication is transmitted to the individual communication group. The MIH_Configuration_Update indication message for multicast cryptographic communication is transmitted to a group other than the individual communication group.

証明書リボーク時に、コーディネータ20は、MIH_Revoke_Certificate requestメッセージをマルチキャスト又はユニキャストで送信する。マルチキャストで送信する場合、ドメインの範囲内においてMIH_Revoke_Certificate requestメッセージを受信したノード(コントローラ30又は機器40)は、MIH_Revoke_Certificate responseメッセージをユニキャストでコーディネータ20に送信する。   At the time of certificate revocation, the coordinator 20 transmits an MIH_Revoke_Certificate request message by multicast or unicast. When transmitting by multicast, the node (controller 30 or device 40) that has received the MIH_Revoke_Certificate request message within the domain range transmits the MIH_Revoke_Certificate response message to the coordinator 20 by unicast.

証明書リボーク時のユニキャストMIH_Revoke_Certificate requestメッセージは、コーディネータ20と参加ノードとの間の個別通信用グループ宛てに送信される。マルチキャストMIH_Revoke_Certificate requestメッセージは、HANグループ宛てに送信される。MIH_Revoke_Certificate responseメッセージは、コーディネータ20と参加ノードとの間の個別通信用グループ宛てに送信される。ユニキャストによる証明書リボークは、マルチキャストによる証明書リボークと併用することが可能である。   The unicast MIH_Revoke_Certificate request message at the time of certificate revocation is transmitted to the individual communication group between the coordinator 20 and the participating node. The multicast MIH_Revoke_Certificate request message is transmitted to the HAN group. The MIH_Revoke_Certificate response message is transmitted to the individual communication group between the coordinator 20 and the participating node. Certificate revocation by unicast can be used in combination with certificate revocation by multicast.

鍵更新時に、コーディネータ20は、プッシュによるグループ鍵配信を起動する。このとき、MIH_Net_Group_Manipulate requestメッセージをマルチキャストで一斉同報する、又は、ユニキャストで個別ノード宛てに送信する。MIH_Net_Group_Manipulate requestメッセージを受信した参加ノード(コントローラ30又は機器40)は、MIH_Net_Group_Manipulate responseメッセージを、ユニキャストでコーディネータ20に送信する。   At the time of key update, the coordinator 20 activates group key distribution by push. At this time, the MIH_Net_Group_Manipulate request message is broadcasted by multicast or transmitted to individual nodes by unicast. The participating node (controller 30 or device 40) that has received the MIH_Net_Group_Manipulate request message transmits the MIH_Net_Group_Manipulate response message to the coordinator 20 by unicast.

鍵更新時のユニキャストMIH_Net_Group_Manipulate requestメッセージは、コーディネータ20と参加ノードとの間の個別通信用グループ宛てに送信される。マルチキャストMIH_Net_Group_Manipulate requestメッセージは、HANグループ宛てに送信される。MIH_Net_Group_Manipulate responseメッセージは、コーディネータ20と参加ノードとの間の個別通信用グループ宛てに送信される。ユニキャストによる鍵更新は、マルチキャストによるグループ鍵更新と併用することが可能である。   The unicast MIH_Net_Group_Manipulate request message at the time of key update is transmitted to the individual communication group between the coordinator 20 and the participating node. The multicast MIH_Net_Group_Manipulate request message is transmitted to the HAN group. The MIH_Net_Group_Manipulate response message is transmitted to the individual communication group between the coordinator 20 and the participating node. Unicast key update can be used together with multicast group key update.

あるグループに対する鍵更新は、グループからメンバーが離脱した場合、グループを削除する場合、グループのメンバーによる再登録が起こった場合、に起動される。また、鍵更新による通信瞬断を避けることが好ましく、パケット送信とパケット受信とにおいて、以下の実装が推奨される。パケット送信では、新鍵をコーディネータ20から受信してから一定期間(T)、旧鍵を使用し、以降は新鍵を使用する。パケット受信では、新鍵をコーディネータ20から受信してから一定期間(2T)、旧鍵及び新鍵のどちらでも使用可能とする。ここで、「T」は、鍵更新時間の最大値であり、例えばデフォルト値は180秒である。   The key update for a certain group is activated when a member leaves the group, when the group is deleted, or when re-registration by a member of the group occurs. In addition, it is preferable to avoid communication interruption due to key update, and the following implementation is recommended for packet transmission and packet reception. In packet transmission, the old key is used for a certain period (T) after the new key is received from the coordinator 20, and thereafter the new key is used. In packet reception, either the old key or the new key can be used for a certain period (2T) after the new key is received from the coordinator 20. Here, “T” is the maximum value of the key update time, for example, the default value is 180 seconds.

鍵更新時に新鍵の受信に失敗したことで新鍵を保有していない参加ノードは、新鍵で暗号化された、自ノードが属するグループ宛てのメッセージを受信した場合に、プルによるグループ鍵配信を起動すれば良い。鍵更新の結果、一定期間2Tの間、コーディネータ20がMIH_Net_Group_Manipulate responseメッセージをグループに所属するノードの何れからも受信しなかった場合には、鍵更新失敗となる。鍵更新に失敗したコーディネータ20は、鍵更新のリトライを試みても良く、これにより、鍵更新のリトライのたびに新しい鍵が生成されるかもしれない。   When a node that has not received a new key due to a failure to receive a new key at the time of key update, when receiving a message encrypted with the new key and addressed to the group to which the node belongs, the group key is distributed by pull. Just start. As a result of the key update, if the coordinator 20 does not receive the MIH_Net_Group_Manipulate response message from any of the nodes belonging to the group for a certain period 2T, the key update fails. The coordinator 20 that failed to update the key may attempt to retry the key update, so that a new key may be generated each time the key update is retried.

あるグループを削除する場合には、削除対象のグループに対し、空のComplete Subtreeを指定した鍵更新を実施する。又は、Complete Subtreeにグループ管理木の未使用の葉ノードを1つだけ含む鍵更新を実行する。   When deleting a certain group, a key update specifying an empty Complete Subtree is performed for the group to be deleted. Alternatively, the key update including only one unused leaf node of the group management tree is executed in the Complete Subtree.

[セキュリティ]
本実施形態で使用されるIEEE802.21dの全てのメッセージに適用されるセキュリティ共通処理のうち、IEEE802.21dで詳細が規定されていない部分を規定する。IEEE802.21dメッセージの保護のためのセキュリティは、秘匿性、送信元認証の2種類である。これらのうち、秘匿性は、AES−CCMにより実現される。また、送信元認証は、鍵長256ビットのECDSAにより実現される。秘匿性の有効時には、SAID(Security Association Identifier) TLV(Type Length Value)、及びSecurity TLVが使用される。送信元認証の有効時には、Signature TLVが使用される。秘匿性と送信元認証とがともに有効である場合には、SAID TLV、Security TLV、Signature TLVが使用される。以下に、IEEE802.21dメッセージの保護に関するセキュリティポリシーと、AES−CCMで使用されるシーケンス番号の更新方法とを説明する。
[Security]
Of the security common processing applied to all IEEE 802.21d messages used in the present embodiment, a portion of which details are not defined in IEEE 802.21d is defined. There are two types of security for protecting the IEEE 802.21d message: confidentiality and source authentication. Of these, confidentiality is realized by AES-CCM. The source authentication is realized by ECDSA having a key length of 256 bits. When the confidentiality is valid, SAID (Security Association Identifier) TLV (Type Length Value) and Security TLV are used. When the sender authentication is valid, the Signature TLV is used. If both confidentiality and source authentication are valid, SAID TLV, Security TLV, and Signature TLV are used. Hereinafter, a security policy relating to protection of the IEEE 802.21d message and a method for updating a sequence number used in AES-CCM will be described.

セキュリティポリシーには、個別通信のセキュリティポリシーと、グループ通信のセキュリティポリシーとが存在する。本実施形態において、個別通信とは、IEEE802.21dのDestination IdentifierにMIHF IDを使用した1対1の通信のことを指す。また、グループ通信とは、IEEE802.21dのDestination IdentifierにMIHF GroupIDを使用した多対多の通信のことを指す。グループ通信の特殊ケースとして、グループメンバ数が2である通信を個別グループ通信と呼ぶ。個別通信と個別グループ通信とは、セキュリティポリシーの観点で区別される。   The security policy includes a security policy for individual communication and a security policy for group communication. In the present embodiment, individual communication refers to one-to-one communication using an MIHF ID for the IEEE 802.21d Destination Identifier. The group communication refers to many-to-many communication using MIHF GroupID as the IEEE 802.21d Destination Identifier. As a special case of group communication, communication having two group members is called individual group communication. Individual communication and individual group communication are distinguished from the viewpoint of a security policy.

個別通信については、秘匿性は常に無効とし、送信元認証は常に有効とする。グループ通信に関しては、グループ毎に、全体ポリシー、送信元別ポリシー、メッセージ別ポリシー等のセキュリティポリシーを定める。全体ポリシーは、対象グループ全体に適用されるセキュリティポリシーである。全体ポリシーには、「有効」又は「無効」の何れかのポリシーが設定される。送信元別ポリシーは、同一グループ内の送信元別に適用されるセキュリティポリシーである。送信元別ポリシーには、全体ポリシーに対する例外が適用される送信元を指定する。例えば、送信元別ポリシーは、全体ポリシーが「有効」であるときに例外=「無効」となり、全体ポリシーが「無効」であるときに例外=「有効」となる。送信元別ポリシーは、全体ポリシーの例外を適用する送信元識別子のリスト、Bloom Filter、又は、Complete Subtreeにより指定される。   For individual communications, confidentiality is always disabled and source authentication is always enabled. Regarding group communication, security policies such as an overall policy, a source-specific policy, and a message-specific policy are defined for each group. The overall policy is a security policy applied to the entire target group. In the overall policy, either “valid” or “invalid” policy is set. The transmission source policy is a security policy applied to each transmission source in the same group. In the transmission source policy, a transmission source to which an exception to the overall policy is applied is specified. For example, the source-specific policy has an exception = “invalid” when the overall policy is “valid” and an exception = “valid” when the overall policy is “invalid”. The policy for each transmission source is specified by a list of transmission source identifiers to which an exception of the entire policy is applied, a Bloom Filter, or a Complete Subtree.

メッセージ別ポリシーは、同一グループ内のメッセージ毎に適用されるポリシーである。メッセージ別ポリシーには、全体ポリシーに対する例外が適用されるメッセージを指定する。例えば、メッセージ別ポリシーは、全体ポリシーが「有効」であるときに例外=「無効」となり、全体ポリシーが「無効」であるときに例外=「有効」となる。メッセージ別ポリシーは、全体ポリシーの例外を適用するメッセージ識別子のリスト、Bloom Filter、又は、ビットマップにより指定される。   The message policy is a policy applied to each message in the same group. The message-specific policy specifies a message to which an exception to the overall policy is applied. For example, the message-specific policy has an exception = “invalid” when the overall policy is “valid”, and an exception = “valid” when the overall policy is “invalid”. The message-specific policy is specified by a list of message identifiers, a Bloom Filter, or a bitmap to which an exception of the entire policy is applied.

図11は、第1の実施形態に係るグループ通信セキュリティポリシーのデフォルト値の例を示す図である。図11において、網掛けで表された箇所は、変更不可である。例えば、設定により変更可能なセキュリティポリシーは、個別通信用グループ以外の送信元認証に関する送信元別ポリシー及びメッセージ別ポリシーである。変更可能なセキュリティポリシーの設定は、事前に設定しておく、グループ識別子にポリシー情報を埋め込む、グループ操作コマンドで通知する、の何れかにより行なわれる。なお、グループ操作コマンドは、MIH_MN_Group_Manipulate又はMIH_Net_Group_Manipulateである。   FIG. 11 is a diagram illustrating an example of default values of the group communication security policy according to the first embodiment. In FIG. 11, the portions indicated by shading cannot be changed. For example, the security policies that can be changed by the setting are a source-specific policy and a message-specific policy related to source authentication other than the individual communication group. The changeable security policy is set by either setting in advance, embedding policy information in a group identifier, or notifying by a group operation command. The group operation command is MIH_MN_Group_Manipulate or MIH_Net_Group_Manipulate.

IEEE802.21dのAES−CCMは、13オクテットのNonceを使用する。このNonceは、TransactionID(2オクテット)、SequenceNumber(10オクテット)、FragmentNumber(1オクテット)を連結したものである。これらのうち、SequenceNumber以外は、パケットヘッダのフィールドである。IEEE802.21dでは、グループ毎にSequenceNumberが管理される。認証及び鍵共有時には、SequenceNumber=0が各ノードに対して通知される。SequenceNumberは、鍵更新時にゼロにリセットされ、鍵更新手順を用いて各ノードに通知される。   The IEEE 802.21d AES-CCM uses a 13-octet Nonce. This Nonce is a concatenation of Transaction ID (2 octets), Sequence Number (10 octets), and Fragment Number (1 octet). Of these, fields other than SequenceNumber are fields of the packet header. In IEEE 802.21d, a Sequence Number is managed for each group. At the time of authentication and key sharing, “SequenceNumber = 0” is notified to each node. The SequenceNumber is reset to zero at the time of key update, and is notified to each node using a key update procedure.

ノードのリブート時に、リブートしたノードは、リブート前に使用していたSequenceNumberを保持していない場合、コーディネータ20に対して、MIH Re−registration(RequestCode=1のMIH Registration)による再登録を実行する。コーディネータ20は、再登録したノードが所属する各グループについて鍵更新を行なう。このとき、PANAによる認証及び再認証は不要である。本実施形態では、SequenceNumberは10オクテットであるため、グループ存命中にSequenceNumberが1周することはないものと仮定する。なお、グループ存命中とは、対象となるグループに含まれるノード数が1以上であることを指す。   When the node is rebooted, the rebooted node performs re-registration with respect to the coordinator 20 by MIH Re-registration (MIH Registration with Request Code = 1) to the coordinator 20 when the Sequence Number used before the reboot is not held. The coordinator 20 performs key update for each group to which the re-registered node belongs. At this time, authentication by PANA and re-authentication are unnecessary. In the present embodiment, since the Sequence Number is 10 octets, it is assumed that the Sequence Number never goes around during the group lifetime. Note that “group alive” means that the number of nodes included in the target group is 1 or more.

[IEEE802.21dメッセージTLV]
本実施形態で使用されるIEEE802.21dメッセージに含まれるセキュリティポリシー非依存TLVを説明する。セキュリティポリシー非依存TLVは、IEEE802.21d TLVのうち、SAID TLV、Security TLV及びSignature TLV以外のTLVである。
[IEEE 802.21d message TLV]
The security policy-independent TLV included in the IEEE 802.21d message used in this embodiment will be described. The security policy-independent TLV is a TLV other than the SAID TLV, the Security TLV, and the Signature TLV in the IEEE 802.21d TLV.

図12は、第1の実施形態に係るMIH_Net_Group_Manipulate requestメッセージに含まれるセキュリティポリシー非依存TLVの例を示す図である。図12に示すように、SourceIdentifierは、コーディネータ20の識別子である。DestinationIdentifierは、ユニキャストの場合、参加ノードの識別子、又は、コーディネータ20と参加ノードとの間の個別通信用グループの識別子である。また、DestinationIdentifierは、マルチキャストの場合、HANグループの識別子である。TargetIdentifierは、グループ識別子であり、個別通信用グループ又はアプリケーションシステムグループの場合はLeafIDを使用する。   FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a security policy-independent TLV included in the MIH_Net_Group_Manipulate request message according to the first embodiment. As shown in FIG. 12, the SourceIdentifier is an identifier of the coordinator 20. In the case of unicast, DestinationIdentifier is an identifier of a participating node or an identifier of an individual communication group between the coordinator 20 and the participating node. The DestinationIdentifier is an identifier of the HAN group in the case of multicast. TargetIdentifier is a group identifier, and LeafID is used in the case of an individual communication group or an application system group.

ResponseFlagは、応答要求フラグであり、値「1」を指定する。GroupKeyDataは、暗号化されたグループ鍵であり、空のCompleteSubtreeが指定される場合、GroupKeyData及びSAIDNotificationは不要である。CompleteSubtreeは、GroupKeyDataの復号に使用されるCompleteSubtreeデータである。SequenceNumberは、暗号通信時の送信パケットのAES−CCM NonceフィールドのSequenceNumber部の初期値である。TargetAddressは、個別通信用グループの場合にメッセージに含まれ、参加ノードに対する通信ピアノードのIPアドレスを指定する。SAID Notificationは、GroupKeyDataに対応するSAIDを指定する。   ResponseFlag is a response request flag and specifies a value “1”. GroupKeyData is an encrypted group key. When empty CompleteSubtree is specified, GroupKeyData and SAIDNotification are not required. CompleteSubtree is CompleteSubtree data used for decoding GroupKeyData. SequenceNumber is the initial value of the SequenceNumber part of the AES-CCM Nonce field of the transmission packet at the time of encrypted communication. TargetAddress is included in the message in the case of the group for individual communication, and specifies the IP address of the communication peer node for the participating node. SAID Notification designates an SAID corresponding to GroupKeyData.

図13は、第1の実施形態に係るMIH_Net_Group_Manipulate responseメッセージに含まれるセキュリティポリシー非依存TLVの例を示す図である。図13に示すように、SourceIdentifierは、参加ノードの識別子である。DestinationIdentifierは、コーディネータ20の識別子、又は、コーディネータ20と参加ノードとの間の個別通信用グループ識別子である。TargetIdentifierは、グループ識別子であり、個別通信用グループ又はアプリケーションシステムグループの場合はLeafIDを使用する。GroupStatusは、グループ操作結果であり、Join operation successful(値「0」)を指定する。   FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a security policy-independent TLV included in the MIH_Net_Group_Manipulate response message according to the first embodiment. As shown in FIG. 13, SourceIdentifier is an identifier of a participating node. DestinationIdentifier is an identifier of the coordinator 20 or a group identifier for individual communication between the coordinator 20 and the participating node. TargetIdentifier is a group identifier, and LeafID is used in the case of an individual communication group or an application system group. GroupStatus is the group operation result, and specifies Join operation successful (value “0”).

図14は、第1の実施形態に係るMIH_MN_Group_Manipulate requestメッセージに含まれるセキュリティポリシー非依存TLVの例を示す図である。図14に示すように、SourceIdentifierは、参加ノードの識別子である。DestinationIdentifierは、コーディネータ20と参加ノードとの間の個別通信用グループ識別子である。TargetIdentifierは、グループ識別子であり、個別通信用グループの場合はLeafID以外の識別子を指定する。GroupActionは、グループ操作種別であり、Join the group(値「0」)を指定する。   FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a security policy-independent TLV included in the MIH_MN_Group_Manipulate request message according to the first embodiment. As shown in FIG. 14, SourceIdentifier is an identifier of a participating node. The DestinationIdentifier is a group identifier for individual communication between the coordinator 20 and the participating node. TargetIdentifier is a group identifier. In the case of an individual communication group, an identifier other than LeafID is designated. GroupAction is a group operation type, and specifies Join the group (value “0”).

図15は、第1の実施形態に係るMIH_MN_Group_Manipulate responseメッセージに含まれるセキュリティポリシー非依存TLVの例を示す図である。図15に示すように、SourceIdentifierは、コーディネータ20の識別子である。DestinationIdentifierは、コーディネータ20と参加ノードとの間の個別通信用グループ識別子である。TargetIdentifierは、グループ識別子であり、個別通信用グループ又はアプリケーションシステムグループの場合はLeafIDを使用する。GroupKeyDataは、暗号化されたグループ鍵である。CompleteSubtreeは、GroupKeyDataの復号に使用されるCompleteSubtreeデータである。SequenceNumberは、暗号通信時の送信パケットのAES−CCM NonceフィールドのSequence Number部の初期値である。SAID Notificationは、GroupKeyDataに対応するSAIDを指定する。   FIG. 15 is a diagram illustrating an example of a security policy-independent TLV included in the MIH_MN_Group_Manipulate response message according to the first embodiment. As shown in FIG. 15, SourceIdentifier is an identifier of the coordinator 20. The DestinationIdentifier is a group identifier for individual communication between the coordinator 20 and the participating node. TargetIdentifier is a group identifier, and LeafID is used in the case of an individual communication group or an application system group. GroupKeyData is an encrypted group key. CompleteSubtree is CompleteSubtree data used for decoding GroupKeyData. SequenceNumber is an initial value of the Sequence Number part of the AES-CCM Nonce field of the transmission packet at the time of encrypted communication. SAID Notification designates an SAID corresponding to GroupKeyData.

図16は、第1の実施形態に係るMIH_Push_Certificate requestメッセージに含まれるセキュリティポリシー非依存TLVの例を示す図である。図16に示すように、SourceIdentifierは、参加ノードの識別子である。DestinationIdentifierは、ユニキャストの場合、コーディネータ20と参加ノードとの間の個別通信用グループの識別子である。また、DestinationIdentifierは、マルチキャストの場合、HANグループの識別子である。Certificateは、参加ノードと暗号通信を行なう通信ピアノードのX.509証明書である。   FIG. 16 is a diagram illustrating an example of a security policy-independent TLV included in the MIH_Push_Certificate request message according to the first embodiment. As shown in FIG. 16, SourceIdentifier is an identifier of a participating node. The DestinationIdentifier is an identifier of an individual communication group between the coordinator 20 and the participating node in the case of unicast. The DestinationIdentifier is an identifier of the HAN group in the case of multicast. Certificate is a communication peer node that performs cryptographic communication with a participating node. 509 certificate.

図17は、第1の実施形態に係るMIH_Push_Certificate responseメッセージに含まれるセキュリティポリシー非依存TLVの例を示す図である。図17に示すように、SourceIdentifierは、コーディネータ20の識別子である。DestinationIdentifierは、コーディネータ20と参加ノードとの間の個別通信用グループの識別子である。CertificateSerialNumberは、HIM_Push_Certificate requestメッセージにより配布されたX.509証明書のシリアル番号である。CertificateStatusは、配布された証明書のステータスであり、証明書が有効である場合にはCertificate Valid(値「0」)が入る。   FIG. 17 is a diagram illustrating an example of a security policy-independent TLV included in the MIH_Push_Certificate response message according to the first embodiment. As shown in FIG. 17, SourceIdentifier is an identifier of the coordinator 20. DestinationIdentifier is an identifier of an individual communication group between the coordinator 20 and the participating node. CertificateSerialNumber is an X.distributed by the HIM_Push_Certificate request message. 509 is the serial number of the certificate. Certificate Status is the status of the distributed certificate, and if the certificate is valid, Certificate Valid (value “0”) is entered.

図18は、第1の実施形態に係るMIH_Configuration_Update indicationメッセージに含まれるセキュリティポリシー非依存TLVの例を示す図である。図18に示すように、SourceIdentifierは、送信元ノードの識別子である。DestinationIdentifierは、宛先識別子であり、ユニキャスト暗号通信の場合には個別通信用グループの識別子が使用される。ここで、個別通信用グループの識別子は、IDx+‘@’+IDy(L)、又は、IDy+‘@’+IDx(L)である。また、DestinationIdentifierは、マルチキャスト暗号通信の場合、アプリケーションシステムグループ使用時にはアプリケーションシステムグループの識別子(‘@’+IDctl(L))が使用され、それ以外のグループ使用時にはHANグループの識別子(“”)が使用される。ConfigurationDataには、ECHONET Lite電文が含まれる。   FIG. 18 is a diagram illustrating an example of a security policy-independent TLV included in the MIH_Configuration_Update indication message according to the first embodiment. As shown in FIG. 18, SourceIdentifier is an identifier of a transmission source node. DestinationIdentifier is a destination identifier. In the case of unicast encryption communication, the identifier of the individual communication group is used. Here, the identifier of the individual communication group is IDx + '@' + IDy (L) or IDy + '@' + IDx (L). In addition, in the case of multicast encrypted communication, the DestinationIdentifier uses the application system group identifier ('@' + IDctl (L)) when using the application system group, and the HAN group identifier ("") when using other groups. Is done. The ConfigurationData includes an ECHONET Lite message.

図19は、第1の実施形態に係るMIH_Revoke_Certificate requestメッセージに含まれるセキュリティポリシー非依存TLVの例を示す図である。図19に示すように、SourceIdentifierは、コーディネータ20の識別子である。DestinationIdentifierは、ユニキャストの場合、コーディネータ20と参加ノードとの間の個別通信用グループの識別子である。また、DestinationIdentifierは、マルチキャストの場合、HANグループの識別子である。CertificateSerialNumberは、リボークされる証明書のシリアル番号である。CertificateRevocationは、リボークされる証明書の発行元のデジタル署名である。   FIG. 19 is a diagram illustrating an example of a security policy-independent TLV included in the MIH_Revoke_Certificate request message according to the first embodiment. As shown in FIG. 19, the SourceIdentifier is an identifier of the coordinator 20. The DestinationIdentifier is an identifier of an individual communication group between the coordinator 20 and the participating node in the case of unicast. The DestinationIdentifier is an identifier of the HAN group in the case of multicast. CertificateSerialNumber is the serial number of the revoked certificate. CertificateRevocation is the digital signature of the issuer of the revoked certificate.

図20は、第1の実施形態に係るMIH_Revoke_Certificate responseメッセージに含まれるセキュリティポリシー非依存TLVの例を示す図である。図20に示すように、SourceIdentifierは、参加ノードの識別子である。DestinationIdentifierは、コーディネータ20と参加ノードとの間の個別通信用グループの識別子である。CertificateSerialNumberは、リボークされる証明書のシリアル番号である。CertificateStatusは、リボークされる証明書のステータスであり、リボーク成功の場合にはCertificate Valid(値「1」)を設定する。   FIG. 20 is a diagram illustrating an example of a security policy-independent TLV included in the MIH_Revoke_Certificate response message according to the first embodiment. As shown in FIG. 20, SourceIdentifier is an identifier of a participating node. DestinationIdentifier is an identifier of an individual communication group between the coordinator 20 and the participating node. CertificateSerialNumber is the serial number of the revoked certificate. Certificate Status is the status of the certificate to be revoked. If the revocation is successful, Certificate Valid (value “1”) is set.

次に、本実施形態に係る鍵共有、暗号通信、証明書リボーク、鍵更新についての詳細シーケンスを説明する。   Next, a detailed sequence for key sharing, cryptographic communication, certificate revocation, and key update according to the present embodiment will be described.

[鍵共有フェーズ1の詳細シーケンス]
図21は、第1の実施形態に係る鍵共有フェーズ1Aの詳細シーケンスの例である。図21では、IDctlはコントローラ30の識別子、IDcdnはコーディネータ20の識別子、IDdevは機器40の識別子を表す。また、図21に示す(1)〜(4)は、図10に示した(1)〜(4)に相当する。
[Detailed sequence of key sharing phase 1]
FIG. 21 is an example of a detailed sequence of the key sharing phase 1A according to the first embodiment. In FIG. 21, IDctl represents the identifier of the controller 30, IDcdn represents the identifier of the coordinator 20, and IDdev represents the identifier of the device 40. Further, (1) to (4) shown in FIG. 21 correspond to (1) to (4) shown in FIG.

図21の(1)に示すように、コーディネータ20は、コントローラ30に対して、MIH_Net_Group_Manipulate requestメッセージを送信する。MIH_Net_Group_Manipulate requestメッセージには、「src=IDcdn(L),dst=IDctl(L),GroupKeyData(K_cdn,ctl),CompleteSubtree,ResponseFlag=1,TargetID=IDctl@IDcdn(L),SequenceNum,SAIDNotif,Signature」が含まれる。また、MIH_Net_Group_Manipulate requestメッセージを受信したコントローラ30は、コーディネータ20に対して、MIH_Net_Group_Manipulate responseメッセージを送信する。MIH_Net_Group_Manipulate responseメッセージには、「src=IDdev(L),dst=IDcdn(L),TargetID=IDdev@IDcdn(L),GroupStatus,Signature」が含まれる。   As shown in (1) of FIG. 21, the coordinator 20 transmits an MIH_Net_Group_Manipulate request message to the controller 30. In the MIH_Net_Group_Manipulate request message, “src = IDcdn (L), dst = IDctl (L), GroupKeyData (K_cdn, ctlIdNidLidID = IDNIDLIDID = IdCidID, IDNidID” included. In addition, the controller 30 that has received the MIH_Net_Group_Manipulate request message transmits an MIH_Net_Group_Manipulate response message to the coordinator 20. The MIH_Net_Group_Manipulate response message includes “src = IDdev (L), dst = IDcdn (L), TargetID = IDdev @ IDcdn (L), GroupStatus, Signature”.

図21の(2)に示すように、コーディネータ20は、コントローラ30に対して、MIH_Net_Group_Manipulate requestメッセージを送信する。MIH_Net_Group_Manipulate requestメッセージには、「src=IDcdn(L),dst=IDctl@IDcdn(L),SAID,Security{GroupKeyData(K1),CompleteSubtree,ResponseFlag=1,TargetID=“”,SequenceNum,SAIDNotif}」が含まれる。MIH_Net_Group_Manipulate requestメッセージを受信したコントローラ30は、MIH_Net_Group_Manipulate responseメッセージを送信する。MIH_Net_Group_Manipulate responseメッセージには、「src=IDctl(L),dst=IDctl@IDcdn(L),SAID,Security{TargetID=“”,GroupStatus}」が含まれる。   As shown in (2) of FIG. 21, the coordinator 20 transmits an MIH_Net_Group_Manipulate request message to the controller 30. The MIH_Net_Group_Manipulate request message includes “src = IDcdn (L), dst = IDctl @ IDcdn (L), SAID, Security {GroupKeyDataNoKet}, CompleteSubget, ResponseID”. It is. The controller 30 that has received the MIH_Net_Group_Manipulate request message transmits an MIH_Net_Group_Manipulate response message. The MIH_Net_Group_Manipulate response message includes “src = IDctl (L), dst = IDctl @ IDcdn (L), SAID, Security {TargetID =“ ”, GroupStatus}”.

図21の(3)に示すように、コーディネータ20は、コントローラ30に対して、MIH_Net_Group_Manipulate requestメッセージを送信する。MIH_Net_Group_Manipulate requestメッセージには、「src=IDcdn(L),dst=IDctl@IDcdn(L),SAID,Security{GroupKeyData(K2),CompleteSubtree,ResponseFlag=1,TargetID=“Controllers”,SequenceNum,SAIDNotif}」が含まれる。MIH_Net_Group_Manipulate requestメッセージを受信したコントローラ30は、コーディネータ20に対して、MIH_Net_Group_Manipulate responseメッセージを送信する。MIH_Net_Group_Manipulate responseメッセージには、「src=IDctl(L),dst=IDctl@IDcdn(L),SAID,Security{TargetID=“Controllers”,GroupStatus}」が含まれる。   As shown in (3) of FIG. 21, the coordinator 20 transmits an MIH_Net_Group_Manipulate request message to the controller 30. In the MIH_Net_Group_Manipulate request message, “src = IDcdn (L), dst = IDctl @ IDcdn (L), SAID, Security {GroupKeyDataTitleIDN”, CompleteSubrate, ResponseID ” included. The controller 30 that has received the MIH_Net_Group_Manipulate request message transmits an MIH_Net_Group_Manipulate response message to the coordinator 20. The MIH_Net_Group_Manipulate response message includes “src = IDctl (L), dst = IDctl @ IDcdn (L), SAID, Security {TargetID =“ Controllers ”, GroupStatus}”.

図21の(4)に示すように、コーディネータ20は、コントローラ30に対して、MIH_Net_Group_Manipulate requestメッセージを送信する。MIH_Net_Group_Manipulate requestメッセージには、「src=IDcdn(L),dst=IDctl@IDcdn(L),SAID,Security{GroupKeyData(K_ctl),CompuleteSubtree,ResponseFlag=1,TargetID=@IDctl(L),SAIDNotif,SequenceNum}」が含まれる。MIH_Net_Group_Manipulate requestメッセージを受信したコントローラ30は、コーディネータ20に対して、MIH_Net_Group_Manipulate responseメッセージを送信する。MIH_Net_Group_Manipulate responseメッセージには、「src=IDctl(L),dst=IDctl@IDcdn(L),SAID,Security{TargetID=@IDctl(L),GroupStatus}」が含まれる。   As shown in (4) of FIG. 21, the coordinator 20 transmits an MIH_Net_Group_Manipulate request message to the controller 30. In the MIH_Net_Group_Manipulate request message, “src = IDcdn (L), dst = IDctl @ IDcdn (L), SAID, Security {GroupKeyDataStiFidIDLlIDID, GroupIDFlID, IDIdNl, IDIdNl, IDIdNl, IDIdNl, IDIdlL Is included. The controller 30 that has received the MIH_Net_Group_Manipulate request message transmits an MIH_Net_Group_Manipulate response message to the coordinator 20. The MIH_Net_Group_Manipulate response message includes “src = IDctl (L), dst = IDctl @ IDcdn (L), SAID, Security {TargetID = @ IDctl (L), GroupStatus}”.

なお、鍵共有フェーズ1Aにおいては、図21の(1)に先立ち、コントローラ30からコーディネータ20に対し、IEEE802.21‐2008で規定されるMIH Registrationが行なわれるかもしれない。   Note that in the key sharing phase 1A, prior to (1) in FIG. 21, MIH registration defined by IEEE 802.21-2008 may be performed from the controller 30 to the coordinator 20.

図22は、第1の実施形態に係る鍵共有フェーズ1Bの詳細シーケンスの例である。図22では、IDctlはコントローラ30の識別子、IDcdnはコーディネータ20の識別子、IDdevは機器40の識別子を表す。また、図22に示す(5)及び(6)は、図10に示した(5)及び(6)に相当する。   FIG. 22 is an example of a detailed sequence of the key sharing phase 1B according to the first embodiment. In FIG. 22, IDctl represents the identifier of the controller 30, IDcdn represents the identifier of the coordinator 20, and IDdev represents the identifier of the device 40. Further, (5) and (6) shown in FIG. 22 correspond to (5) and (6) shown in FIG.

図22の(5)に示すように、コーディネータ20は、機器40に対して、MIH_Net_Group_Manipulate requestメッセージを送信する。MIH_Net_Group_Manipulate requestメッセージには、「src=IDcdn(L),dst=IDdev(L),GroupKeyData(K_cdn,dev),CompleteSubtree,ResponseFlag=1,TargetID=IDdev@IDcdn(L),SequenceNum,SAIDNotif,Signature」が含まれる。MIH_Net_Group_Manipulate requestメッセージを受信した機器40は、コーディネータ20に対して、MIH_Net_Group_Manipulate responseメッセージを送信する。MIH_Net_Group_Manipulate responseメッセージには、「src=IDdev(L),dst=IDcdn(L),TargetID=IDdev@IDcdn(L),GroupStatus,Signature」が含まれる。   As shown in (5) of FIG. 22, the coordinator 20 transmits an MIH_Net_Group_Manipulate request message to the device 40. In the MIH_Net_Group_Manimate request message, “src = IDcdn (L), dst = IDdev (L), GroupKeyData (K_cdn, dev), CompleteSubtree, ResponseIDcNidIDNidID = IDNIDIDIDID included. The device 40 that has received the MIH_Net_Group_Manipulate request message transmits an MIH_Net_Group_Manipulate response message to the coordinator 20. The MIH_Net_Group_Manipulate response message includes “src = IDdev (L), dst = IDcdn (L), TargetID = IDdev @ IDcdn (L), GroupStatus, Signature”.

図22の(6)に示すように、コーディネータ20は、機器40に対して、MIH_Net_Group_Manipulate requestメッセージを送信する。MIH_Net_Group_Manipulate requestメッセージには、「src=IDcdn(L),dst=IDdev@IDcdn(L),SAID,Security{GroupKeyData(K1),CompleteSubturee,ResponseFlag=1,TargetID=“”,SAIDNotif,SequenceNum}」が含まれる。MIH_Net_Group_Manipulate requestメッセージを受信した機器40は、コーディネータ20に対して、MIH_Net_Group_Manipulate responseメッセージを送信する。MIH_Net_Group_Manipulate responseメッセージには、「src=IDdev(L),dst=IDdev@IDcdn(L),SAID,Security{TargetID=“”,GroupStatus}」が含まれる。   As shown in (6) of FIG. 22, the coordinator 20 transmits an MIH_Net_Group_Manipulate request message to the device 40. The MIH_Net_Group_Manipulate request message includes “src = IDcdn (L), dst = IDdev @ IDcdn (L), SAID, Security {GroupKeyData (K1), CompleteSubsure, ResponseID, NoIDS”. It is. The device 40 that has received the MIH_Net_Group_Manipulate request message transmits an MIH_Net_Group_Manipulate response message to the coordinator 20. The MIH_Net_Group_Manipulate response message includes “src = IDdev (L), dst = IDdev @ IDcdn (L), SAID, Security {TargetID =“ ”, GroupStatus}”.

なお、鍵共有フェーズ1Bにおいては、図22の(5)に先立ち、機器40からコーディネータ20に対し、IEEE802.21‐2008で規定されるMIH Registrationが行なわれるかもしれない。   In the key sharing phase 1B, prior to (5) in FIG. 22, MIH registration defined by IEEE 802.21-2008 may be performed from the device 40 to the coordinator 20.

[鍵共有フェーズ2の詳細シーケンス]
図23は、第1の実施形態に係る鍵共有フェーズ2の詳細シーケンスの例である。図23では、フェーズ2Aがフェーズ2Bよりも先行する場合を例に挙げる。図23では、IDctlはコントローラ30の識別子、IDcdnはコーディネータ20の識別子、IDdevは機器40の識別子を表す。また、図23に示す(7)〜(11)は、図10に示した(7)〜(11)に相当する。
[Detailed sequence of key sharing phase 2]
FIG. 23 is an example of a detailed sequence of the key sharing phase 2 according to the first embodiment. In FIG. 23, a case where Phase 2A precedes Phase 2B is taken as an example. In FIG. 23, IDctl represents the identifier of the controller 30, IDcdn represents the identifier of the coordinator 20, and IDdev represents the identifier of the device 40. Further, (7) to (11) shown in FIG. 23 correspond to (7) to (11) shown in FIG.

図23の(7)に示すように、コントローラ30は、コーディネータ20に対して、MIH_MN_Group_Manipulate requestメッセージを送信する。MIH_MN_Group_Manipulate requestメッセージには、「src=IDctl(L),dst=IDctl@IDcdn(L),SAID,Security{TargetID=IDdev@IDctl(E or S),GroupAction=join}」が含まれる。MIH_MN_Group_Manipulate requestメッセージを受信したコーディネータ20は、コントローラ30に対して、MIH_MN_Group_Manipulate responseメッセージを送信する。MIH_MN_Group_Manipulate responseメッセージには、「src=IDcdn(L),dst=IDctl@IDcdn(L),SAID,Security{GroupKeyData(K_ctl,dev),CompleteSubtree,TargetID=IDdev@IDctl(L),GroupStatus,SAIDNotif,SequenceNum}」が含まれる。   As shown in (7) of FIG. 23, the controller 30 transmits an MIH_MN_Group_Manipulate request message to the coordinator 20. The MIH_MN_Group_Manipulate request message includes “src = IDctl (L), dst = IDctl @ IDcdn (L), SAID, Security {TargetID = IDdev @ IDctl (E or S), GroupAction}”. The coordinator 20 that has received the MIH_MN_Group_Manipulate request message transmits an MIH_MN_Group_Manipulate response message to the controller 30. The MIH_MN_Group_Manipulate response message includes: “src = IDcdn (L), dst = IDctl @ IDcdn (L), SAID, Security {GroupKeyData (N_ctl, devIDLIDID, ID, ID, ID) } "Is included.

図23の(8)に示すように、コーディネータ20は、コントローラ30に対して、MIH_Push_Certificate requestメッセージを送信する。MIH_Push_Certificate requestメッセージには、「src=IDcdn(L),dst=IDctl@IDcdn(L),SAID,Security{Certificate(CERTdev)}」が含まれる。MIH_Push_Certificate requestメッセージを受信したコントローラ30は、コーディネータ20に対して、MIH_Push_Certificate responseメッセージを送信する。MIH_Push_Certificate responseメッセージには、「src=IDctl(L),dst=IDctl@IDcdn(L),SAID,Security{CertificateSerialNumber,CertificateStatus}」が含まれる。   As shown in (8) of FIG. 23, the coordinator 20 transmits an MIH_Push_Certificate request message to the controller 30. The MIH_Push_Certificate request message includes “src = IDcdn (L), dst = IDctl @ IDcdn (L), SAID, Security {Certificate (CERTdev)}”. The controller 30 that has received the MIH_Push_Certificate request message transmits an MIH_Push_Certificate response message to the coordinator 20. The MIH_Push_Certificate response message includes “src = IDctl (L), dst = IDctl @ IDcdn (L), SAID, Security {CertificateSerialNumber, CertificateStatus}}.

図23の(9)に示すように、コーディネータ20は、機器40に対して、MIH_Net_Group_Manipulate requestメッセージを送信する。MIH_Net_Group_Manipulate requestメッセージには、「src=IDcdn(L),dst=IDdev@IDcdn(L),SAID,Security{GroupKeyData(K_ctl,dev),CompleteSubtree,ResponseFlag=1,TargetAddr=IPctl,TargetID=IDdev@IDctl(L),SAIDNotif,SequenceNum}」が含まれる。MIH_Net_Group_Manipulate requestメッセージを受信した機器40は、コーディネータ20に対して、MIH_Net_Group_Manipulate responseメッセージを送信する。MIH_Net_Group_Manipulate responseメッセージには、「src=IDdev(L),dst=IDdev@IDcdn(L),SAID,Security{TargetID=IDdev@IDctl(L),GroupStatus}」が含まれる。   As shown in (9) of FIG. 23, the coordinator 20 transmits an MIH_Net_Group_Manipulate request message to the device 40. The MIH_Net_Group_Manipulate request message includes “src = IDcdn (L), dst = IDdev @ IDcdn (L), SAID, Security {GroupKeyDataId (K_cttlDetID = TlIdID = TlIdID = Id, IDtdn ID = L), SAIDNotif, SequenceNum} ”. The device 40 that has received the MIH_Net_Group_Manipulate request message transmits an MIH_Net_Group_Manipulate response message to the coordinator 20. The MIH_Net_Group_Manipulate response message includes “src = IDdev (L), dst = IDdev @ IDcdn (L), SAID, Security {TargetID = IDdev @ IDctl (L), GroupStatus}”.

図23の(10)に示すように、コーディネータ20は、機器40に対して、MIH_Net_Group_Manipulate requestメッセージを送信する。MIH_Net_Group_Manipulate requestメッセージには、「src=IDcdn(L),dst=IDdev@IDcdn(L),SAID,Security{GroupKeyData(K_ctl),CompleteSubtree,ResponseFlag=1,TargetID=@IDctl(L),SAIDNotif,SequenceNum}」が含まれる。MIH_Net_Group_Manipulate requestメッセージを受信した機器40は、コーディネータ20に対して、MIH_Net_Group_Manipulate responseメッセージを送信する。MIH_Net_Group_Manipulate responseメッセージには、「src=IDdev(L),dst=IDdev@IDcdn(L),SAID,Security{TargetID=@IDctl(L),GroupStatus}」が含まれる。   As shown in (10) of FIG. 23, the coordinator 20 transmits an MIH_Net_Group_Manipulate request message to the device 40. The MIH_Net_Group_Manipulate request message includes “src = IDcdn (L), dst = IDdev @ IDcdn (L), SAID, Security {GroupKeyData (K_ctl), CompleteSubID, IDID = IDID, ID = IDT, ID = IDT, ID = DtID, IDT} Is included. The device 40 that has received the MIH_Net_Group_Manipulate request message transmits an MIH_Net_Group_Manipulate response message to the coordinator 20. The MIH_Net_Group_Manipulate response message includes “src = IDdev (L), dst = IDdev @ IDcdn (L), SAID, Security {TargetID = @ IDctl (L), GroupStatus}”.

図23の(11)に示すように、コーディネータ20は、機器40に対して、MIH_Push_Certificate requestメッセージを送信する。MIH_Push_Certificate requestメッセージには、「src=IDcdn(L),dst=IDdev@IDcdn(L),SAID,Security{Certificate(CERTctl)}」が含まれる。MIH_Push_Certificate requestメッセージを受信した機器40は、コーディネータ20に対して、MIH_Push_Certificate responseメッセージを送信する。MIH_Push_Certificate responseメッセージには、「src=IDdev(L),dst=IDdev@IDcdn(L),SAID,Security{CertificateSeriaiNumber,CertificateStatus}」が含まれる。   As illustrated in (11) of FIG. 23, the coordinator 20 transmits an MIH_Push_Certificate request message to the device 40. The MIH_Push_Certificate request message includes “src = IDcdn (L), dst = IDdev @ IDcdn (L), SAID, Security {Certificate (CERctctl)}”. The device 40 that has received the MIH_Push_Certificate request message transmits an MIH_Push_Certificate response message to the coordinator 20. The MIH_Push_Certificate response message includes “src = IDdev (L), dst = IDdev @ IDcdn (L), SAID, Security {CertificateSerialNumber, CertificateStatus}”.

なお、鍵共有フェーズ2Bをコントローラ30間通信の鍵共有に使用する場合、鍵共有フェーズ2Bの機器40(IDdev)は、鍵共有フェーズ2Aのコントローラ30(IDctl)の通信相手のコントローラ30(IDctl’)に置き換えられ、(7)が省略される。また、鍵共有フェーズ2Aを機器間通信の鍵共有に使用する場合、鍵共有フェーズ2Aのコントローラ30(IDctl)は、鍵共有フェーズ2Bの機器40(IDdev)の通信相手の機器40(IDdev’)に置き換えられ、(7)が省略される。   When the key sharing phase 2B is used for key sharing for communication between the controllers 30, the device 40 (IDdev) in the key sharing phase 2B communicates with the controller 30 (IDctl ′) of the communication partner of the controller 30 (IDctl) in the key sharing phase 2A. ) And (7) is omitted. When the key sharing phase 2A is used for key sharing for inter-device communication, the controller 30 (IDctl) in the key sharing phase 2A communicates with the device 40 (IDdev ′) of the communication partner of the device 40 (IDdev) in the key sharing phase 2B. And (7) is omitted.

図24は、第1の実施形態に係る鍵共有フェーズ2の詳細シーケンスの例である。図24では、フェーズ2Bがフェーズ2Aよりも先行する場合を例に挙げる。図24では、IDctlはコントローラ30の識別子、IDcdnはコーディネータ20の識別子、IDdevは機器40の識別子を表す。また、図24に示す(7)〜(11)は、図10に示した(7)〜(11)に相当する。   FIG. 24 is an example of a detailed sequence of the key sharing phase 2 according to the first embodiment. In FIG. 24, a case where Phase 2B precedes Phase 2A is taken as an example. In FIG. 24, IDctl represents the identifier of the controller 30, IDcdn represents the identifier of the coordinator 20, and IDdev represents the identifier of the device 40. Further, (7) to (11) shown in FIG. 24 correspond to (7) to (11) shown in FIG.

図24の(9)に示すように、機器40は、コーディネータ20に対して、MIH_MN_Group_Manipulate requestメッセージを送信する。MIH_MN_Group_Manipulate requestメッセージには、「src=IDdev(L),dst=IDdev@IDcdn(L),SAID,Security{TargetID=IDdev@IDctl(E or S),GroupAction=join}」が含まれる。MIH_MN_Group_Manipulate requestメッセージを受信したコーディネータ20は、機器40に対して、MIH_MN_Group_Manipulate responseメッセージを送信する。MIH_MN_Group_Manipulate responseメッセージには、「src=IDcdn(L),dst=IDdev@IDcdn(L),SAID,Security{GroupKeyData(K_ctl,dev),CompleteSubtree,TargetID=IDdev@IDctl(L),GroupStatus,SAIDNotif,SequenceNum}」が含まれる。   As illustrated in (9) of FIG. 24, the device 40 transmits an MIH_MN_Group_Manipulate request message to the coordinator 20. The MIH_MN_Group_Manipulate request message includes “src = IDdev (L), dst = IDdev @ IDcdn (L), SAID, Security {TargetID = IDdev @ IDctl (E or S), GroupAction}”. The coordinator 20 that has received the MIH_MN_Group_Manipulate request message transmits an MIH_MN_Group_Manipulate response message to the device 40. The MIH_MN_Group_Manipulate response message includes "src = IDcdn (L), dst = IDdev @ IDcdn (L), SAID, Security {GroupKeyData (K_ctl, devID, ID, ID, ID, ID, ID) } "Is included.

図24の(10)に示すように、コーディネータ20は、機器40に対して、MIH_Net_Group_Manipulate requestメッセージを送信する。MIH_Net_Group_Manipulate requestメッセージには、「src=IDcdn(L),dst=IDdev@IDcdn(L),SAID,Security{GroupKeyData(K_ctl),CompleteSubtree,ResponseFlag=1,TargetID=@IDctl(L),SAIDNotif,SequenceNum}」が含まれる。MIH_Net_Group_Manipulate requestメッセージを受信した機器40は、コーディネータ20に対して、MIH_Net_Group_Manipulate responseメッセージを送信する。MIH_Net_Group_Manipulate responseメッセージには、「src=IDdev(L),dst=IDdev@IDcdn(L),SAID,Security{TargetID=@IDctl(L),GroupStatus}」が含まれる。   As shown in (10) of FIG. 24, the coordinator 20 transmits an MIH_Net_Group_Manipulate request message to the device 40. The MIH_Net_Group_Manipulate request message includes “src = IDcdn (L), dst = IDdev @ IDcdn (L), SAID, Security {GroupKeyData (K_ctl), CompleteSubID, IDID = IDID, ID = IDT, ID = IDT, ID = DtID, IDT} Is included. The device 40 that has received the MIH_Net_Group_Manipulate request message transmits an MIH_Net_Group_Manipulate response message to the coordinator 20. The MIH_Net_Group_Manipulate response message includes “src = IDdev (L), dst = IDdev @ IDcdn (L), SAID, Security {TargetID = @ IDctl (L), GroupStatus}”.

図24の(11)に示すように、コーディネータ20は、機器40に対して、MIH_Push_Certificate requestメッセージを送信する。MIH_Push_Certificate requestメッセージには、「src=IDcdn(L),dst=IDdev@IDcdn(L),SAID,Security{Certificate(CERTctl)}」が含まれる。MIH_Push_Certificate requestメッセージを受信した機器40は、コーディネータ20に対して、MIH_Push_Certificate responseメッセージを送信する。MIH_Push_Certificate responseメッセージには、「src=IDdev(L),dst=IDcdn(L),SAID,Security{CertificateSerialNumber,CertificateStatus}」が含まれる。   As shown in (11) of FIG. 24, the coordinator 20 transmits an MIH_Push_Certificate request message to the device 40. The MIH_Push_Certificate request message includes “src = IDcdn (L), dst = IDdev @ IDcdn (L), SAID, Security {Certificate (CERctctl)}”. The device 40 that has received the MIH_Push_Certificate request message transmits an MIH_Push_Certificate response message to the coordinator 20. The MIH_Push_Certificate response message includes “src = IDdev (L), dst = IDcdn (L), SAID, Security {CertificateSerialNumber, CertificateStatus}”.

図24の(7)に示すように、コーディネータ20は、コントローラ30に対して、MIH_Net_Group_Manipulate requestメッセージを送信する。MIH_Net_Group_Manipulate requestメッセージには、「src=IDcdn(L),dst=IDctl@IDcdn(L),SAID,Security{GroupKeyData(K_ctl,dev),CompleteSubtree,ResponseFlag=1,TargetAddr=IPdev,TargetID=IDdev@IDctl(L),SAIDNotif,SequenceNum}」が含まれる。MIH_Net_Group_Manipulate requestメッセージを受信したコントローラ30は、コーディネータ20に対して、MIH_Net_Group_Manipulate responseメッセージを送信する。MIH_Net_Group_Manipulate responseメッセージには、「src=IDctl(L),dst=IDctl@cdn(L),SAID,Security{TargetID=IDdev@IDctl(L),GroupStatus}」が含まれる。   As shown in (7) of FIG. 24, the coordinator 20 transmits an MIH_Net_Group_Manipulate request message to the controller 30. The MIH_Net_Group_Manipulate request message includes “src = IDcdn (L), dst = IDctl @ IDcdn (L), SAID, Security {GroupKeyDataId (K_ctlDtIdId = TlIdID = TlIdID, IDttlID = Id, L), SAIDNotif, SequenceNum} ”. The controller 30 that has received the MIH_Net_Group_Manipulate request message transmits an MIH_Net_Group_Manipulate response message to the coordinator 20. The MIH_Net_Group_Manipulate response message includes “src = IDctl (L), dst = IDctl @ cdn (L), SAID, Security {TargetID = IDdev @ IDctl (L), GroupStatus}”.

図24の(8)に示すように、コーディネータ20は、コントローラ30に対して、MIH_Push_Certificate requestメッセージを送信する。MIH_Push_Certificate requestメッセージには、「src=IDcdn(L),dst=IDctl(L),SAID,Security{Certificate(CERTdev)}」が含まれる。MIH_Push_Certificate requestメッセージを受信したコントローラ30は、コーディネータ20に対して、MIH_Push_Certificate responseメッセージを送信する。MIH_Push_Certificate responseメッセージには、「src=IDclt(L),dst=IDcdn(L),SAID,Security{CertificateSerialNumber,CertificateStatus}」が含まれる。   As shown in (8) of FIG. 24, the coordinator 20 transmits an MIH_Push_Certificate request message to the controller 30. The MIH_Push_Certificate request message includes “src = IDcdn (L), dst = IDctl (L), SAID, Security {Certificate (CERTdev)}”. The controller 30 that has received the MIH_Push_Certificate request message transmits an MIH_Push_Certificate response message to the coordinator 20. The MIH_Push_Certificate response message includes “src = IDclt (L), dst = IDcdn (L), SAID, Security {CertificateSerialNumber, CertificateStatus}”.

[暗号通信の詳細シーケンス]
図25は、第1の実施形態に係る暗号通信の詳細シーケンスの例である。図25に示すように、コントローラ30又は機器40は、ユニキャスト暗号通信とマルチキャスト暗号通信において、コントローラ30又は機器40に対して、MIH_Configuration_Update indicationメッセージを送受信する。MIH_Configuration_Update indicationメッセージの送受信は、コントローラ30又は機器40(IDx)と、コントローラ30又は機器40(IDy)とにより行なわれる。
[Detailed sequence of encrypted communication]
FIG. 25 is an example of a detailed sequence of cryptographic communication according to the first embodiment. As illustrated in FIG. 25, the controller 30 or the device 40 transmits and receives an MIH_Configuration_Update indication message to the controller 30 or the device 40 in unicast encryption communication and multicast encryption communication. The MIH_Configuration_Update indication message is transmitted / received by the controller 30 or the device 40 (IDx) and the controller 30 or the device 40 (IDy).

[証明書リボークの詳細シーケンス]
図26は、第1の実施形態に係る証明書リボークの詳細シーケンスの例である。図26に示すように、コーディネータ20は、コントローラ30又は機器40に対して、マルチキャスト又はユニキャストにより、MIH_Revoke_Certificate requestメッセージを送信する。これにより、コントローラ30又は機器40は、コーディネータ20に対して、MIH_Revoke_Certificate responseメッセージを送信する。
[Detailed sequence of certificate revocation]
FIG. 26 is an example of a detailed sequence of certificate revocation according to the first embodiment. As shown in FIG. 26, the coordinator 20 transmits an MIH_Revoke_Certificate request message to the controller 30 or the device 40 by multicast or unicast. As a result, the controller 30 or the device 40 transmits an MIH_Revoke_Certificate response message to the coordinator 20.

[グループ鍵更新の詳細シーケンス]
図27は、第1の実施形態に係るグループ鍵更新の詳細シーケンスの例である。図27に示すように、コーディネータ20は、コントローラ30又は機器40に対して、マルチキャスト又はユニキャストにより、MIH_Net_Group_Manipulate requestメッセージを送信する。これにより、コントローラ30又は機器40は、コーディネータ20に対して、MIH_Net_Group_Manipulate responseメッセージを送信する。
[Detailed sequence of group key update]
FIG. 27 is an example of a detailed sequence of group key update according to the first embodiment. As shown in FIG. 27, the coordinator 20 transmits an MIH_Net_Group_Manipulate request message to the controller 30 or the device 40 by multicast or unicast. As a result, the controller 30 or the device 40 transmits an MIH_Net_Group_Manipulate response message to the coordinator 20.

本実施形態によれば、グループ識別子の構造に、グループのセマンティックを表し、且つ、グループの存命中は値が不変である可変値のフィールドを含むパケットをグループで送受するので、セマンティックの自由度を向上させるとともに、通信を簡素化することができる。   According to the present embodiment, a group identifier is transmitted and received in a group including a variable value field that represents the group semantic in the structure of the group identifier, and the value of which is unchanged during the lifetime of the group. Communication can be simplified while improving.

また、上記文書中や図面中等で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータ等を含む情報は、特記する場合を除いて任意に変更することができる。また、図示した制御装置の各構成要素は、機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散又は統合の具体的形態は、図示のものに限られず、その全部又は一部を各種の負担や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散又は統合することができる。   Information including processing procedures, control procedures, specific names, various data, parameters, and the like shown in the document and drawings can be arbitrarily changed unless otherwise specified. Each component of the illustrated control apparatus is functionally conceptual and does not necessarily need to be physically configured as illustrated. In other words, the specific form of distribution or integration of each device is not limited to the illustrated one, and all or a part thereof is functionally or physically distributed or arbitrarily distributed in arbitrary units according to various burdens or usage conditions. Can be integrated.

また、上記実施形態に係る通信システム10に含まれるコーディネータ20やコントローラ30、機器40は、例えば、汎用のコンピュータ装置を基本ハードウェアとして用いることで実現することが可能である。実行されるプログラムは、上述してきた各機能を含むモジュール構成となっている。プログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでCD−ROM、CD−R、DVD等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供しても、ROM等に予め組み込んで提供しても良い。   In addition, the coordinator 20, the controller 30, and the device 40 included in the communication system 10 according to the above-described embodiment can be realized by using a general-purpose computer device as basic hardware, for example. The program to be executed has a module configuration including each function described above. The program can be installed in an installable or executable format and recorded on a computer-readable recording medium such as a CD-ROM, CD-R, or DVD, or provided in advance in a ROM or the like. May be.

また、上述してきた実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。また、各実施形態は、内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。また、各実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   Further, the above-described embodiments are presented as examples, and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. Moreover, each embodiment can be combined suitably as long as the contents do not contradict each other. Each embodiment and its modifications are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

10 通信システム
20 コーディネータ
30 コントローラ
40 機器
10 Communication System 20 Coordinator 30 Controller 40 Equipment

Claims (10)

複数の通信装置に接続される通信システムであって、
それぞれにグループ管理木の葉ノードの識別子が割り当てられた通信装置のうち、第一の通信装置と第二の通信装置とで構成される個別通信用のグループに対して操作が行なわれる場合に、前記第一の通信装置に対応するグループ管理木の葉ノードの識別子と、前記第二の通信装置に対応するグループ管理木の葉ノードの識別子とを含む文字列を、前記個別通信用のグループのグループ識別子として用いて、認証済みの前記通信装置を制御する制御部、を有し、
前記グループ識別子は、グループの種類によって形式が異なる、
通信システム。
A communication system connected to a plurality of communication devices,
When an operation is performed on an individual communication group composed of a first communication device and a second communication device among communication devices each assigned an identifier of a leaf node of a group management tree, the first A character string including the identifier of the leaf node of the group management tree corresponding to one communication device and the identifier of the leaf node of the group management tree corresponding to the second communication device is used as the group identifier of the group for the individual communication, A control unit for controlling the authenticated communication device,
The group identifier has a different format depending on the type of group,
Communications system.
前記制御部は、操作の対象となるグループの存命中は値が不変である可変値のフィールドを含む前記グループ識別子を用いて制御する請求項1に記載の通信システム。   The communication system according to claim 1, wherein the control unit performs control using the group identifier including a variable value field whose value is unchanged during the lifetime of the group to be operated. 前記制御部は、複数のグループが存在する場合に、グループごとに異なる前記グループ識別子を用いて制御する請求項1又は2に記載の通信システム。   The communication system according to claim 1, wherein the control unit performs control by using the group identifier that is different for each group when there are a plurality of groups. 前記制御部は、グループに存在する通信装置のうち、代表通信装置の識別子を含んだ前記可変値のフィールドを含む前記グループ識別子を用いて制御する請求項2に記載の通信システム。   The communication system according to claim 2, wherein the control unit performs control using the group identifier including the variable value field including an identifier of a representative communication device among communication devices existing in the group. 前記制御部は、グループごとに異なるグループ共通鍵を用いて、前記グループ識別子を含むパケットを暗号化する請求項1〜4の何れか一つに記載の通信システム。   The communication system according to any one of claims 1 to 4, wherein the control unit encrypts a packet including the group identifier using a group common key that is different for each group. 前記制御部は、IEEE802.21dを用いて、前記グループ共通鍵を配布する請求項5に記載の通信システム。   The communication system according to claim 5, wherein the control unit distributes the group common key using IEEE 802.21d. 前記制御部は、前記個別通信用のグループの一方の通信装置からの要求に応じて、前記個別通信用のグループの他方の通信装置に対応する前記グループ管理木の葉ノードの識別子を通知する請求項1に記載の通信システム。   The control unit notifies an identifier of a leaf node of the group management tree corresponding to the other communication device of the individual communication group in response to a request from one communication device of the individual communication group. The communication system according to 1. 前記制御部は、通信装置の初期接続時に、該通信装置に対応する葉ノードの識別子及びデバイス鍵を配布する請求項1に記載の通信システム。   The communication system according to claim 1, wherein the control unit distributes an identifier and a device key of a leaf node corresponding to the communication device when the communication device is initially connected. 前記制御部は、セキュリティポリシーを表す情報を含む前記グループ識別子を用いて制御する請求項1〜8の何れか一つに記載の通信システム。   The communication system according to any one of claims 1 to 8, wherein the control unit performs control using the group identifier including information representing a security policy. 前記個別通信用のグループの前記グループ識別子は、グループ識別子の型を示す情報と、前記第一の通信装置に対応するグループ管理木の葉ノードの識別子と、所定記号と、前記第二の通信装置に対応するグループ管理木の葉ノードの識別子とが、文字列の連結を表す演算子で連結された形式で表される請求項1〜9の何れか一つに記載の通信システム。   The group identifier of the group for individual communication corresponds to information indicating a type of group identifier, an identifier of a leaf node of a group management tree corresponding to the first communication device, a predetermined symbol, and the second communication device. The communication system according to any one of claims 1 to 9, wherein the identifier of the leaf node of the group management tree to be displayed is expressed in a format connected by an operator representing connection of character strings.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2021153217A (en) * 2019-02-05 2021-09-30 株式会社ステップテクニカ Packet communication system, and infrastructure system, building automation system, and factory automation system using packet communication system

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