JPH10191459A - 通信システムにおいて機密保護メッセージを送る方法 - Google Patents

通信システムにおいて機密保護メッセージを送る方法

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JPH10191459A
JPH10191459A JP9304553A JP30455397A JPH10191459A JP H10191459 A JPH10191459 A JP H10191459A JP 9304553 A JP9304553 A JP 9304553A JP 30455397 A JP30455397 A JP 30455397A JP H10191459 A JPH10191459 A JP H10191459A
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message
mobile station
key
algorithm
encryption
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JP9304553A
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Tie Luo
ルオ ティエ
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Nokia Oyj
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Nokia Mobile Phones Ltd
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L9/00—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
    • H04L9/30—Public key, i.e. encryption algorithm being computationally infeasible to invert or user's encryption keys not requiring secrecy
    • H04L9/3006—Public key, i.e. encryption algorithm being computationally infeasible to invert or user's encryption keys not requiring secrecy underlying computational problems or public-key parameters
    • H04L9/302—Public key, i.e. encryption algorithm being computationally infeasible to invert or user's encryption keys not requiring secrecy underlying computational problems or public-key parameters involving the integer factorization problem, e.g. RSA or quadratic sieve [QS] schemes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L2209/00—Additional information or applications relating to cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communication H04L9/00
    • H04L2209/80—Wireless

Abstract

(57)【要約】 【課題】 公開の暗号化キーを用いて機密保護メッセー
ジを送る。 【解決手段】 送信側は自分の公開の暗号化キーExを使
ってメッセージｃを暗号化し、その暗号化されたメッセ
ージEx(c)を受信側に送る。受信側は、そのメッセージ
の目的の受取手の暗号化キーEyを使って暗号化メッセー
ジEx(c)を暗号化してメッセージEy(Ex(c))を作り、この
メッセージEy(Ex(c))を送信側に送る。送信側は自分の
秘密の解読キーを使ってそのメッセージEy(Ex(c))を解
読してDx(Ey(Ex(c)))=Ey(c)を作り、このメッセージEy
(c)を受信側に送る。受信側は、自分がそのメッセージ
の目的の受取手であるならば、自分自身の解読キーＤｙ
を使ってそのメッセージを解読してDy(Ey(c))=cを作
り、自分がそのメッセージの目的の受取手ではなけれ
ば、受取手に送り、受取手が自分自身の解読キーDyを使
ってそのメッセージを解読する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、通信システムのた
めの暗号化技術に関し、特に通信システムにおいて公開
の暗号化キーを使用して機密保護メッセージを送る装置
及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】通信システム技術が進歩して、いろいろ
な通信システム及びサービスを利用できるようになって
いる。それらのシステムの中には、セルラー電話通信
網、個人通信システム、種々のページングシステム、及
び種々の有線及び無線のデータ通信網が含まれる。今日
アメリカ合衆国で使用されているセルラー電話通信網
は、ＡＭＰＳアナログシステム、デジタルＩＳ−１３６
時分割多重（ＴＤＭＡ）システム、及びデジタルＩＳ−
９５デジタル符号分割多重（ＣＤＭＡ）システムを含
む。ヨーロッパでは、移動通信用広域（ＧＳＭ）デジタ
ルシステムが最も広く使用されている。これらのセルラ
ーシステムは８００−９００ＭＨｚの範囲で動作する。
個人通信システム（ＰＣＳ）も合衆国で現在展開されて
いる。多くのＰＣＳシステムが１８００−１９００ＭＨ
ｚ範囲に対して開発されつつあるが、それらは各々主要
なセルラー規格のうちの１つに基づいている。
【０００３】上記の通信システムの各々において、該シ
ステムのオペレータがシステムのユーザーに機密保護通
信手段を提供することが望ましいことがしばしばある。
それは、該システムで動作している２つの移動局の間で
機密保護メッセージを送ることを含むことがある。多く
の場合にそのメッセージはテキストメッセージ等の、有
限の長さのテキストメッセージである。
【０００４】ＡＭＰＳ等のアナログシステムでは、通信
内容を機密保護するのは非常に難しい。２ユーザー間で
通信内容を運ぶ信号がアナログの性質であるために暗号
化を簡単にも効率的にも行うことはできない。実際、標
準的ＡＭＰＳでは、暗号化は全く行われず、移動局と基
地局との間で送られる通信メッセージは監視されたり傍
受されたりされ得る。通信チャネルに使用される周波数
に同調させることのできる受信装置を持っているものは
誰でも、見つかることなく何時でも通信を傍受すること
ができる。この傍受の可能性は、ＡＭＰＳ等のアナログ
システムに結びついた１つの不都合な要素であった。こ
の様に傍受される可能性があるために、ＡＭＰＳ型のシ
ステムは機密保護メッセージを送ることを必要とする或
る種のビジネスユーザーや政府筋のユーザーには好まれ
ていない。
【０００５】通信の秘密を目的として暗号化サービスを
含むＧＳＭ、ＩＳ−１３６及びＩＳ−９５等の新しいデ
ジタルシステムが開発されている。これらのデジタルシ
ステムで２ユーザー間で通信メッセージを運ぶ音声信号
或いはデータ信号はデジタルの性質を持っているので、
ランダム或いは疑似ランダムの性質を持っている通信信
号を作るための暗号化装置を通して処理され、認可され
た受信装置で解読される。この様なシステムで機密保護
メッセージを送りたいときには、該システムの暗号化機
能を使ってメッセージを暗号化することができる。例え
ば、これらの規格で指定されているショートメッセージ
サービス（ＳＭＳ）機能を使って、該システムの暗号化
アルゴリズムに従って暗号化されているテキストメッセ
ージを送ることができる。
【０００６】ＧＳＭ、ＩＳ−１３６、及びＩＳ−９５シ
ステムでは、暗号化は各ユーザーとシステムとの間のメ
ッセージ送信に対して秘密のキー値”非公開キー”を用
いて行われ、そのキーはシステムと通信するユーザーと
システムとだけに知られている。ここで検討しているＰ
ＣＳ通信網についてのシステム規格は、特定のＰＣＳ規
格の淵源となるデジタル規格、即ちＧＳＭ、ＩＳ−１３
６、或いはＩＳ−９５において指定されている暗号化技
術に基づく暗号化サービスを包含することもできる。
【０００７】ＧＳＭではシステムのオペレータがシステ
ムの各ユーザーに加入者識別モジュール（ＳＩＭ）を発
行することによって機密保護プロセスを制御する。ＳＩ
Ｍは、ユーザーが呼を発したり受けたりするのに使う移
動局に挿入しなければならない差し込み式のチップ又は
カードである。ＳＩＭは、各ユーザーに独特の、Ｋｉと
呼ばれる１２８ビットの数を内蔵している。このＫｉ
は、確認と、暗号化キーの導出との両方のために使われ
る。ＧＳＭでは、各ユーザーを確認してそのユーザーに
ついてのＫｉから暗号化ビットを作成するために呼びか
けと応答の手続が使われる。この呼びかけと応答の手続
をホームシステムの自由裁量で実行することができる。
【０００８】ＧＳＭ移動局が自分のホームシステムで動
作しているとき、ユーザーが自分の国際移動システム識
別子／一時移動システム識別子（international mobile
system identity/temporary mobile system identitie
s (IMSI/TMSI) ）を呈示することによって自分が誰であ
るかを明らかにした後、該システムで１２８ビットの乱
数（ＲＡＮＤ）が作成されてその移動局のユーザーのＫ
ｉと結合されて３２ビットの応答（ＳＲＥＳ）となる。
このときシステムはＲＡＮＤを該移動局に送り、該移動
局はそのユーザーのＫｉから自分自身のＳＲＥＳ値を計
算し、このＲＡＮＤをシステムに送り戻す。もしその２
つのＳＲＥＳが調和するならば、その移動局は本物であ
ると判断される。暗号化キー”Ｋｃ”を作るために、該
移動局及び通信網の両方においてＲＡＮＤ及びＫｉを使
用するアルゴリズムにより、該移動局とシステムとの間
の通信のための暗号化ビットが作成される。その後、Ｋ
ｃは両端で機密保護通信を行うために使用される。ＧＳ
Ｍ移動局が移動中であるとき、該移動局が訪れたシステ
ムにおいて該ユーザーの登録が行われるときに、或いは
ユーザーが訪れたシステムから特別の要求が行われたと
きに、そのシステムにＲＡＮＤ、ＳＲＥＳ及びＫｃの値
が転送される。Ｋｉ値はホームシステム及びユーザーの
ＳＩＭ以外では決して使用し得ない。
【０００９】ＩＳ−１３６及びＩＳ−９５の確認及び暗
号化の処理手順は互いに同一であり、またＧＳＭの確認
及び暗号化の処理手順と似ている。ＩＳ−１３６システ
ム及びＩＳ−９５システムでは、呼びかけと応答の方法
も利用される。そのＩＳ−１３６及びＩＳ−９５の方法
は、”Ａキー”と呼ばれる機密保護キーを利用する。各
移動局についての６４ビットのＡキーはシステムのオペ
レータによって決定される。各移動局についてのＡキー
はその移動局の所有者のホームシステムとその移動局自
体とに記憶される。最初にＡキーは米国郵便等の安全な
方法で移動局の所有者に通知され得る。その所有者はキ
ーパッドを介してそのＡキーを移動局に入力することが
できる。或いは、Ａキーを工場或いは点検修理の場所で
移動局にプログラムすることもできる。Ａキーは、移動
局及びホームシムの両方で共有される秘密データ（shar
ed secret data (ＳＳＤ）) を所定のアルゴリズムから
作成するために使われる。各移動局についてのＳＳＤ
は、ホームシステムのオペレータのみが開始することの
できるオーバーエア・プロトコル（an over the airpro
tocol）の使用によってその移動局のＡキーから定期的
に導出され更新され得る。
【００１０】ＩＳ−１３６及びＩＳ−９５の確認及び暗
号化では、３２ビットの広域呼び掛けが該移動局のサー
ビスエリアのシステム内で所定間隔をおいて作成されて
放送される。移動局がホームシステムにおいてシステム
登録／呼設定アクセスを試みるとき、該移動局において
そのＳＳＤから１８ビットの確認応答を計算するために
現在の広域呼び掛け応答が使用される。その後、その確
認応答とその移動局についての呼カウント値とを含むア
クセス要求メッセージが該移動局からホームシステムに
送られる。そのアクセス要求を受け取ると、ホームシス
テムは広域呼び掛け及びその移動局のＳＳＤを使ってそ
れ自身の応答値を計算する。確認応答と、その移動局の
ＳＳＤと、呼カウント値を含む他の関連データとの比較
によって、その移動局が本物であると確認されれば、そ
の移動局は登録される。
【００１１】移動局が訪問先のシステムでシステム登録
／呼設定アクセスを試みるとき、現在の広域呼び掛け応
答を用いて該移動局において該移動局のＳＳＤから１８
ビットの確認応答を計算する。次にアクセス要求メッセ
ージが該移動局から訪問先のシステムに送られる。訪問
先のシステムでの初期登録アクセスについては、アクセ
ス要求メッセージは移動局で計算された確認応答を含
む。確認応答と広域呼び掛けとは該移動局のホームシス
テムに送られ、該ホームシステムはその広域呼び掛けと
該移動局のＳＳＤとを使ってそれ自身の応答値を計算す
る。確認応答同士を比較することによってその移動局が
本物であると確認されたならば、その移動局のＳＳＤ
と、呼カウント値を含む他の関連データとが訪問先のシ
ステムに送られて該移動局が登録される。該移動局が関
わる呼が設定されるとき、現在の確認応答値と呼カウン
トとが該移動局から呼設定情報とともに該システムに送
られる。呼設定情報を受け取ると、訪問先のシステム
は、要求をしている移動局についての記憶されているＳ
ＳＤと呼カウント値とを検索する。その後、訪問先のシ
ステムは、受け取ったＳＳＤ値と現在の広域呼び掛けと
が該移動局で作られたのと同じ応答を作ることを確かめ
るために確認応答値を計算する。もしその確認応答同士
と呼カウント同士とが揃うならば、その移動局は呼アク
セスを許可される。通信の機密保護が希望される場合に
は、暗号化キー・ビットを作成するために広域呼び掛け
と該移動局のＳＳＤとを入力として用いて暗号化キーが
該移動局とシステムとの両方で作成される。
【００１２】ＧＳＭ、ＩＳ−１３６及びＩＳ−９５シス
テムで使用されるような技術についての更なる背景情報
が”ＩＥＥＥ個人通信”の６−１０頁の１９９５年８月
付けのダン・ブラウンによる”個人通信システムにおけ
るプライバシー及び確認のための技術”という論文（th
e article "Techniques for Privacy and Authenticati
on in Personal Communications Systems" by Dan Brow
n in IEEE Personal Communications, dated August 19
95, at pages 6-10 ）に開示されている。
【００１３】ＧＳＭ、ＩＳ−１３６及びＩＳ−９５シス
テムで使用される上記の機密キー処理手順は通信の機密
を保護するものであるけれども、これらの処理手順のい
ずれも、傍受及び盗聴を完全に免れ得るわけではない。
これらの処理手順の全てが、ユーザーのＡキー又はＫｉ
値が移動局とホームシステムとの双方に知られているこ
とを必要とする。これらの処理手順は、ユーザーのＳＳ
Ｄ又はＫｃ値が通信リンクの両端即ちシステム及び移動
局の双方において知られていることをも必要とする。こ
れらの各値がもしかすると改悪されて傍受者に知られて
しまっているという可能性もあり得る。ユーザーのＫｉ
又はＡキーを知っている人、或いはシステム間通信をし
ているユーザーのＫｃ又はＳＳＤを傍受した人は、機密
保護されるべき通信を傍受し盗聴する可能性がある。ま
た、各ユーザーのキーは、該ユーザーが通信をする基地
局で利用可能であるので、システムの基地局を通して接
続している２つの移動局が関わる暗号化通信がその基地
局で破られる可能性がある。
【００１４】公開キー暗号化方法は、ユーザーに公開
の、即ち公然と知られ明らかにされるかも知れない暗号
化キーが割り当てられるけれども、またそのユーザーに
しか知られない秘密の解読キーもユーザーに割り当てら
れるようになっている方法である。目的の受信側ユーザ
ーの解読キーだけがそのユーザーに宛てられた暗号化さ
れたメッセージを解読することができる、即ちその目的
の受信側ユーザーの暗号化キーを使って暗号化されたメ
ッセージを解読することができる。公開キー暗号化通信
システムでは、ユーザーは解読キーを基地局やシステム
から隠して自分で保管しておくことを許されるであろ
う。メッセージを解読するのに必要なキーを知っている
のは受信側のユーザーだけであるので、公開キー暗号化
方法は、例えばＧＳＭ、ＩＳ−１３６、或いはＩＳ−９
５で使われている現在の暗号化技術で得られるよりも一
層安全な通信を提供することができる。
【００１５】在来の公開キー暗号化方法を使用するセル
ラーシステムでは、移動局Ｘが暗号化されたメッセージ
を移動局Ｙに送るとすると、移動局Ｘは、移動局Ｙのた
めの公開暗号化キーと、移動局Ｙの暗号化キーとともに
使用されなければならないアルゴリズムとの両方を知る
必要がある。移動局Ｘが移動局Ｙの暗号化キーとアルゴ
リズムとを使ってメッセージを暗号化することができる
ことも必要であろう。在来の公開キー暗号化方法のこれ
らの要件は、場合によってはセルラーシステムで使用す
るに当たって或る種の困難を引き起こしたり、或いは余
り適していないかも知れない。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】公開キー暗号化法を使
用するに当たっての１つの難点は、暗号化と解読とに必
要な計算が秘密キーシステムで必要とされるよりも遥か
に多量の計算資源を必要とするかも知れないことであ
る。移動局ではその様な計算資源には限りがあるかも知
れない。二人の移動局ユーザーが各々異なる暗号化／解
読アルゴリズムを使ってメッセージを秘密裏に交換した
いと望む場合には資源に関する要件はもっと大きくなり
得る。例えば、移動中の移動局のホームシステムのアル
ゴリズムとは異なる自分独自のアルゴリズムを実行する
ための手段をシステムオペレータが備えているシステム
にその移動中の移動局が入り込んだときなどには、前記
のように資源に関する要件が大きくなるかも知れない。
この場合、どの移動局も、他のユーザーのアルゴリズム
で暗号化を行うとともにその移動局のユーザーのアルゴ
リズムで解読を行うことができなければならないであろ
う。例えば、暗号化するために使われるアルゴリズム
が、その暗号化を実行する移動局で利用し得るよりも多
量の計算資源を必要とするならば、その様な要件を満た
すのは困難であるかも知れない。また、特定のアルゴリ
ズムを実行するためのコード及びデータを各移動局に記
憶させておくか或いは暗号化開始前に該移動局に送信し
なければならないであろうから、移動局の計算資源に対
する要求が更に大きくなる。
【００１７】セルラーシステムで公開キー暗号化法を使
用することについてのもう一つの潜在的難点は、メッセ
ージを送信側移動局或いは受信側移動局だけが利用し得
ることを保証するために送信側の移動局が受信側移動局
の暗号化キーを知っていなければならないということで
ある。或る種の公開キー暗号化法では暗号化キーは各々
非常に大きい可能性があり、それは場合によっては数列
であり、受信側となる可能性のある全ての移動局のため
の暗号化キーを１つの移動局に記憶させるのは困難であ
るかも知れない。受信側の移動局のキーがもし非常に大
きければ、例えば呼設定時などに、必要に応じて送信側
移動局に送ることも困難であるかも知れない。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明は、公開キー暗号
化法を使用する通信システムにおいて機密保護メッセー
ジを送る方法を提供する。この方法は、ユーザーの解読
キーがそのユーザーの送受信装置においてのみ知られる
こととなるように実施される。この方法は、ユーザーの
送受信装置がそのユーザーの暗号化／解読アルゴリズム
と暗号化キーとを使用できるだけでよいようにも実施さ
れる。これは、特別のシーケンスを用いて２つの送受信
装置間でメッセージを交換することにより実行される。
この方法は、機密キー法の使用に伴う機密保護問題を回
避し、各移動局がそれ自身の公開キー暗号化／解読アル
ゴリズムのみを実行できるようにする。この方法では、
在来の公開キー暗号化法の場合のように送受信装置が目
的の受信側送受信装置の暗号化キーとアルゴリズムとを
使って暗号化を実行できることを必要としない。従っ
て、送受信装置の計算資源を特定の１つのアルゴリズム
向けに最適化することができる。
【００１９】この方法は、各移動局或いは通信網が各々
異なる暗号化／解読アルゴリズムを使用する２つの移動
局間又は移動局及びセルラー通信網の間で機密保護メッ
セージが交換されるときに非常に安全なショートメッセ
ージサービス（ＳＭＳ）テレサービスを提供するのに役
立つ。この方法は、計算量の比較的に少ない機密キーア
ルゴリズムを使って音声伝送などの比較的に長い通信を
行えるように、通信を行う２つの移動局間で或いは移動
局と通信網との間で機密キーを交換するのにも役立つ。
また、１つの移動局から他の移動局又は通信網へ機密保
護確認符号定数（a secure authenticatication signat
ure ）を送るためにこの方法を使用することもできる。
【００２０】本発明の或る実施例では、２つのユーザー
間で交換されるメッセージのポイント間暗号化法が少な
くとも１つの基地局と複数の移動局とを有する通信シス
テムで実施される。このポイント間実施例では、該シス
テムの基地局では解読は行われない。移動局Ｍ１のユー
ザーには、公然と知られる（システムに知られる）暗号
化キーＥｍ１と移動局Ｍ１においてのみ知られる解読キ
ーＤｍ１とが割り当てられる（”暗号化キーＥｍｘ”及
び”解読キーＤｍｘ”という用語は、ここではアルゴリ
ズムとそのアルゴリズムで使用されるキー値との両方を
指す、即ちＥｍｘは暗号化キー値を使用する暗号化／解
読アルゴリズムであり、Ｄｍｘは解読キー値を使用する
暗号化／解読アルゴリズムである）。移動局Ｍ２の他の
システムユーザーには、公然と知られる暗号化キーＥｍ
２と、移動局Ｍ２においてのみ知られる解読キーＤｍ２
とが割り当てられ、ここでＤｍ１Ｅｍ２＝Ｅｍ２Ｄｍ１
である。Ｄｍ１Ｅｍ２＝Ｅｍ２Ｄｍ１は、始めにＤｍ１
をメッセージに適用し次にＥｍ２を適用するということ
は始めにＥｍ２を次にＤｍ１をメッセージに適用するこ
とと同じであるという制限を課すものである。Ｍ１のみ
がＤｍ１を知っており、Ｍ２のみがＤｍ２を知ってい
る。また、Ｍ１はＥｍ１とＭ１の特別の暗号化／解読ア
ルゴリズム（Ａ１）とを知っているだけで良く、Ｍ２は
Ｅｍ２とＭ２の特別の暗号化アルゴリズム（Ａ２）とを
知っているだけで良い。
【００２１】移動局Ｍ１を持っているユーザーが移動局
Ｍ２のユーザーに機密保護通信メッセージｃを送りたい
とき、その通信メッセージｃはＭ１においてＥｍ１及び
Ａ１を用いて暗号化されてメッセージＥｍ１（ｃ）とな
る。Ｍ１はこのＥｍ１（ｃ）をシステムの基地局Ｂ１に
送る。基地局Ｂ１はＥｍ２とＡ２とを用いてＥｍ１
（ｃ）を暗号化してメッセージＥｍ２（Ｅｍ１（ｃ））
を作成し、それをＭ１に送り戻す。次にＥｍ２（Ｅｍ１
（ｃ））はＭ１においてＤｍ１及びＡ１を用いて解読さ
れる。Ｄｍ１Ｅｍ２＝Ｅｍ２Ｄｍ１であるので、Ｄｍ１
を用いてＥｍ２（Ｅｍ１（ｃ））を解読するとＥｍ２
（ｃ）が得られる。Ｍ１はＥｍ２（ｃ）をＢ１に送る。
Ｂ１は、移動局Ｍ２が存在している区域を管理する基地
局Ｂ２にＥｍ２（ｃ）を送る。次にＥｍ２（ｃ）は移動
局Ｍ２に送られて移動局Ｍ２によってＤｍ２及びＡ２で
解読されて、移動局Ｍ１から移動局Ｍ２に送られた通信
メッセージｃと成る。
【００２２】本発明の他の実施例では、２つの移動局間
での非ポイント間暗号化法が通信システムで実施され
る。移動局Ｍ１のシステムユーザーには、公然と知られ
る（システムに知られる）暗号化キーＥｍ１と、移動局
Ｍ１においてのみ知られる解読キーＤｍ１とが割り当て
られる。Ｍ１は暗号化／解読アルゴリズムＡ１を使用す
る。移動局Ｍ２の他のシステムユーザーには、公然と知
られる暗号化キーＥｍ２と、移動局Ｍ２においてのみ知
られる解読キーＤｍ２とが割り当てられる。Ｍ２は暗号
化／解読アルゴリズムＡ２を使用する。また、システム
の各基地局Ｂｘには、公然と知られる暗号化キーＥｂｘ
と基地局Ｂｘのみが知る解読キーＤｂｘとが割り当てら
れる。各基地局はアルゴリズムＡｂｘに従って暗号化／
解読を行う。キーは、互いに通信する基地局Ｂｘと移動
局Ｍｘとのいずれの対についてもＤｍｘＥｂｘ＝Ｅｂｘ
Ｄｍｘとなるように選択される。
【００２３】この実施例では、移動局Ｍ１を持っている
ユーザーが機密保護通信メッセージｃを移動局Ｍ２のユ
ーザーに送ることを望んでいるとき、通信メッセージｃ
はＭ１でＥｍ１及びＡ１を用いて暗号化されてメッセー
ジＥｍ１（ｃ）となる。Ｍ１はこのＥｍ１（ｃ）をシス
テムの基地局Ｂ１に送る。基地局Ｂ１はＥｂ１及びＡｂ
１を用いてＥｍ１（ｃ）を暗号化してメッセージＥｂ１
（Ｅｍ１（ｃ））を作り、それをＭ１に送る。Ｅｂ１
（Ｅｍ１（ｃ））は次にＭ１においてＤｍ１及びＡｍ１
を用いて解読される。Ｄｍ１Ｅｂ２＝Ｅｂ２Ｄｍ１であ
るので、Ｄｍ１を用いてＥｂ１（Ｅｍ１（ｃ））を解読
するとＥｂ１（ｃ）が得られる。次にＭ１はＥｂ１
（ｃ）をＢ１に送る。Ｂ１は、Ｄｂ１及びＡｂ１を用い
てＥｂ１（ｃ）を解読してｃを作り、移動局Ｍ２が位置
している地域を管理する基地局Ｂ２にｃを送る。次にＢ
２とＭ２との間で通信メッセージｃはＭ１とＢ１との間
での転送について述べたのと全く同様に暗号化される
が、この場合、Ｂ２、Ｅｂ２、Ｄｂ２及びＡｂ２がＭ
１、Ｅｍ１、Ｄｍ１及びＡｍ１に代わり、Ｍ２、Ｅｍ
２、Ｄｍ２及びＡｍ２がＢ１、Ｅｂ１、Ｄｂ１及びＡｂ
１に代わる。
【００２４】以下の詳細な説明を添付図面と関連させて
読めば本発明の方法を一層充分に理解できる。
【００２５】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施例に従って構
成された通信システム１００のブロック図である。シス
テム１００は、基地局Ｂ１及びＢ２、陸線通信網１４
２、及び移動局Ｍ１及びＭ２から成る。２つの基地局と
２つの移動局とを包含するものとして図示されているけ
れども、システム１００は図１に示されているより多数
或いは少数の基地局或いは移動局から成っていてもよ
い。移動局Ｍ１及びＭ２は、Ｍ１又はＭ２のユーザーと
他の移動電話との間、或いはユーザーと陸線通信網１４
２に接続された陸線電話との間で音声通信を提供する移
動電話であってもよい。移動局Ｍ１及びＭ２は、個人通
信装置或いは無線モデムを通して動作するラップトップ
型コンピュータなどの、システム１００についてのシス
テム規格に従って動作することのできる他の随意の種類
の移動通信装置であってもよい。陸線通信網１４２は、
公衆交換電話回線網（ＰＳＴＮ）、或いは、呼経路選
択、登録、及びシステム１００内での移動局の１つの基
地局から他の基地局へのハンドオフを制御するための移
動交換センターを包含するシステム１００のための私設
陸線通信網であってもよい。システム１００では、移動
局Ｍ１及びＭ２はＲＦリンクを通してシステム１００の
基地局と通信しながらシステム１００の通達範囲の中を
動き回ることができる。図１では、移動局Ｍ１及びＭ２
は、それぞれＲＦリンク１４４及び１４６を介して基地
局Ｂ１及びＢ２とそれぞれ通信しているものとして示さ
れている。システム１００は、ＲＦリンクを介して移動
局Ｍ１及びＭ２と基地局Ｂ１及びＢ２との間にデジタル
インターフェースを提供する如何なる通信システム規格
に従って動作してもよい。デジタル通信システムの設計
及び動作は公知であるので、ここでは詳しくは説明しな
い。システム１００はいろいろな方法で具体化され得
る。例えば、システム１００のデジタルＲＦインターフ
ェースは、通信産業協会／電子産業協会（(Telecommuni
cations Industry Association/Electronic Industry A
ssociation (ＴＩＥ／ＥＩＡ) ）のＩＳ−１３６、ＩＳ
−９５、及びＰＣＳ１９００規格或いはＧＳＭ規格に類
似する規格に従って動作することができる。
【００２６】移動局Ｍ１は、システム１００の基地局と
無線信号をやりとりするためのアンテナ１０２に結合さ
れたトランシーバー・ユニット１０４を包含している。
移動局Ｍ１はユーザーインターフェース１０８を包含し
ているが、それはコンピュータ・キーボードであるか、
或いはキーパッド、マイクロホン及び受話口の付いてい
る移動電話の送受器であり得る。移動局Ｍ１の制御ユニ
ット１０６は、ＲＦチャネル選択及びその他のシステム
機能を通常の方法で制御し、論理ユニット１１２は該移
動局の全般的動作を制御する。通信の機密保護を行うた
めに使われる暗号化及び解読の機能を実現し実行するた
めにも論理ユニット１１２を利用することができる。デ
ィスプレイ１１０は、移動局Ｍ１のユーザーに総合的視
覚インターフェースを提供するものであり、論理ユニッ
ト１１２により制御される。移動局Ｍ２はトランシーバ
ー・ユニット１１６、ユーザーインターフェース１２
０、制御ユニット１１８、論理ユニット１２４、及びデ
ィスプレイ１２２を包含しており、これらは各々移動局
Ｍ１の対応するセクションについて記載したのと同じ機
能を持っている。
【００２７】基地局Ｂ１は移動局と無線信号をやりとり
するためのアンテナ１３４に結合されたトランシーバー
・ユニット１３６を包含している。Ｂ１は制御ユニット
１３８及び処理装置１４０も包含している。制御ユニッ
ト１３８は、移動局への適当な制御メッセージを作成す
ることによってＲＦチャネル選択及び割り当てを制御す
るとともに、陸線通信網１４２とのインターフェーシン
グなどの他の所要のシステム機能も制御する。通信の機
密保護のために使われる暗号化及び解読の機能を実現し
実行するために処理装置１４０を利用することができ
る。基地局Ｂ２はトランシーバー・ユニット１２８、ア
ンテナ１２６、制御ユニット１３０及び処理装置１３２
を包含しており、これらは各々基地局Ｂ１の対応するセ
クションについて説明した機能を持っている。
【００２８】本発明の１つの実施例では、暗号化された
メッセージをシステム１００において途中で解読される
ことなく１つのユーザーから他のユーザーに渡すことが
できる。２移動局間、基地局及び移動局の間、及び、移
動局と適宜の装備を持った陸線加入者局との間を含む、
システム内の随意の２ポイント間でのポイント間通信を
提供するためにこの実施例を使用することができる。
【００２９】ポイント間メッセージ伝送を安全に行うた
めに、システム１００の各移動局Ｍｘに、公然と知られ
る暗号化キーＥｍｘと移動局Ｍｘにおいてのみ知られる
解読キーＤｍｘとが割り当てられる。通信を希望してい
る任意の２移動局Ｍ１及びＭ２について、Ｄｍ１Ｅｍ２
はＥｍ２Ｄｍ１と等しくなければならない。しかし、Ｍ
１及びＭ２の各々により使用される暗号化アルゴリズム
は異なっていてもよい。ＭＳ１のユーザーがＭＳ２のユ
ーザーに機密保護通信メッセージｃを送ることを希望し
ているとき、通信メッセージｃはＭＳ１においてＥｍ１
及びＡｍ１で暗号化されて暗号化メッセージＥｍ１
（ｃ）が作られる。ＭＳ１はこのＥｍ１（ｃ）をシステ
ムの基地局Ｂ１に送る。基地局Ｂ１はＥｍ２及びＡｍ２
を用いてＥｍ１（ｃ）を暗号化してメッセージＥｍ２
（Ｅｍ１（ｃ））を作り、これをＭＳ１に送る。次にＭ
Ｓ１はＤｍ１及びＡｍ１を用いてＥｍ２（Ｅｍ１
（ｃ））を解読する。Ｄｍ１Ｅｍ２＝Ｅｍ２Ｄｍ１であ
るので、Ｄｍ１を用いてＥｍ２（Ｅｍ１（ｃ））を解読
するとＥｍ２（ｃ）が得られる。ＭＳ１はこのＥｍ２
（ｃ）をＢ１に送る。Ｂ１はこのＥｍ２（ｃ）を、ＭＳ
２が位置している地域を管理する基地局Ｂ２に送る。次
にＥｍ２（ｃ）はＭＳ２に送られて、ＭＳ２によってＤ
ｍ２及びＡｍ２で解読されて、ＭＳ１によりＭＳ２に送
られる解読済み通信メッセージｃが作られる。
【００３０】ここで図２を参照すると、本発明の実施例
の通信システム内でポイント間暗号化通信を行うために
実行されるプロセスステップを示す流れ図が示されてい
る。実例として、図１の移動局Ｍ１と移動局Ｍ２との間
の暗号化メッセージ転送の場合を用いてこのプロセスを
説明するが、Ｍ１はラビンのアルゴリズム（Rabin algo
rithm ）を使用し、Ｍ２はライベスト、シャミル及びエ
イドルマン（ＲＳＡ）のアルゴリズム（Rivest, Shamir
and Adleman (RSA) algorithm）を使用する。ラビンの
アルゴリズムについての予備的説明が、１９９５年にＣ
ＲＣにより刊行されたスティンソン（Stinson ）の書
籍”暗号法の理論と実際”("Cryptography, Theory and
Practice"）の１４３−１４８頁に記載されている。Ｒ
ＳＡアルゴリズムについての詳しい解説が１９９６年に
ジョン・ワイリイ・アンド・サンズ（John Wiley and S
ons ）から刊行されたリンチ等（Lynch et al.）の書
籍”デジタルマネー”（"Digital Money" ）の７６−８
６頁に記載されている。
【００３１】移動局Ｍ１のためのキー関数Ｅｍ１及びＤ
ｍ１をラビンの基準に従って選択することができる。ラ
ビンのアルゴリズムでは、この例では、選択された所定
の数Ｎを用いて２つの素数ｐ及びｑが選択され、ここで
ｐ×ｑ＝Ｎであり、ｐ＝４ｋ１＋３であり、ｑ＝４ｋ２
＋３であり、このｋ１及びｋ２は定数である。Ｎは公然
と知られてもよいが、ｐ及びｑは秘密に保たれなければ
ならない。Ｅｍ１はＥｍ１（ｃ）＝（ｃ）2 ｍｏｄ Ｎ
と定義され、ＤＭ１はＤＭ１（ｃ）＝ｃ1/2 ｍｏｄ Ｎ
と定義され、このｃは送信されるべきメッセージであ
る。ＤＭ１（ｃ）をｃ1/2 について解くために、解ｘ１
＝±ｃ(p+1)/4 、及びｘ２＝±ｃ(q+1)/4を用いて方程
式ｘ2 ＝ｃ ｍｏｄ ｐとｘ2 ＝ｃ ｍｏｄ ｑとを解
く。２つの値ａ及びｂがａｐ＋ｂｑ＝１となることが分
かったならば、方程式ｃ1/2 ＝ｂｑｘ１＋ａｐｘ２ ｍ
ｏｄ Ｎによってｃ1/2 を発見することができる。
【００３２】移動局Ｍ２についてのキー関数Ｅｍ２、Ｄ
ｍ２をライベスト、シャミル及びエイドルマン（ＲＳ
Ａ）の基準に従って選択することができる。ＲＳＡでは
２つの（大きな）素数ｐ及びｑが始めに選択され、ここ
でｐ×ｑ＝Ｎである。この実施例では、Ｍ２のためのＮ
はＭ１のために使われるＮに等しい。それ故にＤｍ１Ｅ
ｍ２＝Ｄｍ２Ｅｍ１という条件を満たすのが簡単であ
る。しかし、Ｄｍ１Ｅｍ２＝Ｅｍ２Ｄｍ１である限り
は、Ｎの他の値を使ってもよい。その場合、２つの他の
値ａ２及びｂ２が選択され、ここで（ａ２）（ｂ２）＝
１ ｍｏｄ （ｐ−１）（ｑ−１）である。Ｎ及びａ２
は公開されてもよく、ｂ２は秘密に保たれなければなら
ない。このとき、Ｅｍ２及びＤｍ２はＥｍ２（ｃ）＝
（ｃ）a2 ｍｏｄＮ、及びＤｍ２＝（ｃ）b2ｍｏｄ Ｎ
と定義される。
【００３３】プロセスはステップ２００から始まり、こ
こで暗号化プロセスがＭ１で開始される。ステップ２０
２において、Ｅｍ１及びＡｍ１を用いて論理ユニット１
１２により通信メッセージｃが暗号化されて暗号化メッ
セージＥｍ１（ｃ）＝（ｃ） 2 ｍｏｄ Ｎが作られ
る。プロセスはステップ２０４に移行し、ここでＥｍ１
（ｃ）はトランシーバー・ユニット１０４を通してＭ１
からＢ１へ送信される。トランシーバー・ユニット１３
６を通してＥｍ１（ｃ）を受け取った後、Ｂ１の処理装
置１４０はステップ２０６でＥｍ２及びＡｍ２を用いて
Ｅｍ１（ｃ）を暗号化して暗号化メッセージＥｍ２（Ｅ
ｍ１（ｃ））＝（（ｃ）2 ）a2 ｍｏｄＮを作る。プロ
セスは次にステップ２０８に移り、ここでＥｍ２（Ｅｍ
１（ｃ））がＢ１からＭ１に送られる。次にステップ２
１０において、Ｂ１からＥｍ２（Ｅｍ１（ｃ））を受け
取った後、Ｍ１の論理ユニット１１２は前記の様にＡｍ
２（ラビンのアルゴリズム）を用いてＥｍ２（Ｅｍ１
（ｃ））を解読する。（Ｅｍ２（Ｅｍ１（ｃ）））1/2
＝（（（ｃ）2 ）a2）1/2 である。作られたＤｍ１（Ｅ
ｍ２（Ｅｍ１（ｃ）））は（ｃ）a2 ｍｏｄ Ｎ、即ち
暗号化メッセージＥｍ２（ｃ）に等しい。
【００３４】次に、ステップ２１２において、Ｍ１のト
ランシーバー・ユニット１０４は暗号化メッセージＥｍ
２（ｃ）をＢ１に送る。次に、ステップ２１４におい
て、Ｂ１の制御ユニット１３８は陸線通信網１４２を通
してＥｍ２（ｃ）をＢ２の制御ユニット１３０に送る。
このメッセージは暗号化されているので、これは安全な
通信である。次にステップ２１６において、Ｂ２の制御
ユニット１３０を通してＥｍ２（ｃ）を受け取った後、
トランシーバー・ユニット１２８はＥｍ２（ｃ）をＭ２
に送る。ステップ２１８でＥｍ２（ｃ）はＭ２の処理装
置１３２でＤｍ２及びＡｍ２を用いて解読されてＤｍ２
（Ｅｍ２（ｃ）＝（（ｃ）a2）b2 ｍｏｄＮ、即ちＤｍ
２（Ｅｍ２（ｃ））＝ｃが作られる。このときＭ２は解
読済み通信メッセージｃを受け取ったことになる。
【００３５】本発明の他の実施例では、システム１００
において１つのユーザーから他のユーザーにメッセージ
を転送するために非ポイント間法が使用される。この実
施例では、送信側ユーザーと通信している基地局でその
メッセージが解読される。その後、そのメッセージは該
メッセージの受取手と通信している基地局に送られて解
読されて該メッセージの受取手に送られる。この実施例
では、通信を行っている移動局或いは基地局の各々がそ
れ自身の暗号化キーと暗号化／解読アルゴリズムとを知
っているだけで良い。通信を行っているエンティティー
は、通信を行っている他のいずれのエンティティーの暗
号化アルゴリズムを知らなくてもよいし、またそれを実
行できなくてもよい。
【００３６】一般に、この実施例では、各移動局Ｍｘに
暗号化キーＥｍｘと解読キーＤｍｘとが割り当てられ
る。Ｄｍｘは移動局ｘにおいてのみ知られる。システム
１００の各基地局Ｂｘには暗号化キーＥｂｘと解読キー
Ｄｂｘとが割り当てられる。Ｄｂｘは基地局Ｂｘにおい
てのみ知られる。互いに通信することを望んでいる移動
局Ｍｘ及び基地局Ｂｙの任意の対について、ＤｍｘＥｂ
ｙはＥｂｙＤｍｘに等しくなければならない。
【００３７】Ｍ１のユーザーが機密保護通信メッセージ
ｃをＭ２のユーザーに送ることを望んでいるとき、通信
メッセージｃはＭ１によりＥｍ１及びＡｍ１を用いて暗
号化されてメッセージＥｍ１（ｃ）が作られる。Ｍ１は
このＥｍ１（ｃ）をシステムの基地局Ｂに送る。その
後、基地局Ｂ１はＥｂ１及びＡｂ１を用いてＥｍ１
（ｃ）を暗号化してメッセージＥｂ１（Ｅｍ１（ｃ））
を作り、これをＭ１に送る。次にＭ１はＤｍ１及びＡ１
を用いてＥｂ１（Ｅｍ１（ｃ））を解読する。Ｄｍ１Ｅ
ｂ１＝Ｄｂ１Ｅｍ１であるので、Ｄｍ１及びＡ２を用い
てＥｂ１（Ｅｍ１（ｃ））を解読するとＥｂ１（ｃ）が
得られる。Ｍ１はこのＥｂ１（ｃ）をＢ１に送る。Ｍ１
はこの時点でＢ１に正しいＥｂ１（ｃ）を送る唯一のユ
ーザーであり得る。Ｂ１はＤｂ１及びＡｂ１を用いてＥ
ｂ１（ｃ）を解読してｃを作る。次にＢ１は、システム
を通して、ユーザーＭ２が位置している地域を管理する
基地局Ｂ２にｃを送る。次にＢ２とＭ２との間で通信メ
ッセージｃはＭ１とＢ１との間での転送について述べた
のと全く同様に暗号化され得るが、この場合、Ｂ２、Ｅ
ｂ２、Ｄｂ２及びＡｂ２がＭ１、Ｅｍ１、Ｄｍ１及びＡ
ｍ１に代わり、Ｍ２、Ｅｍ２、Ｄｍ２及びＡｍ２がＢ
１、Ｅｂ１、Ｄｂ１及びＡｂ１に代わる。
【００３８】図３を参照すると、本発明の実施例の通信
システム内で非ポイント間暗号化通信を提供するために
行われるプロセスステップを示す流れ図が示されてい
る。図３の流れ図を使って、図１の移動局Ｍ１と移動局
Ｍ２との間での暗号化メッセージ転送の場合を説明する
ことができる。この例では、Ｍ１及びＭ２はラビンのア
ルゴリズムを使用し、Ｂ１及びＢ２はＲＳＡアルゴリズ
ムを使用する。図３で使用されるプロセスでは、Ｍ１及
びＭ２は基地局で使用されるＲＳＡアルゴリズムを使用
しなくてもよい。
【００３９】移動局Ｍｙのキー関数Ｅｍｙ、Ｄｍｙはラ
ビンの基準に従って選択され得る。この例についてのラ
ビンのアルゴリズムでは、選択された数Ｎを用いて２つ
の素数ｐ及びｑが選択され、ここでｐ×ｑ＝Ｎであり、
ｐ＝４ｋ１＋３であり、ｑ＝４ｋ２＋３であり、ｋ１及
びｋ２は定数である。Ｎは公然と知られてもよく、ｐ及
びｑは秘密に保たれなければならない。ＥｍｙはＥｍｘ
（ｃ）＝（ｃ）2 ｍｏｄ Ｎと定義され、ＤＭｙはＤＭ
ｙ（ｃ）＝ｃ1 /2ｍｏｄ Ｎと定義される。ＤＭｙ
（ｃ）をｃについて解くために、解ｘ１＝±
ｃ(p+1)/4 、及び、ｘ２＝±ｃ (q+1)/4 を用いて方程式
ｘ2 ＝ｃ ｍｏｄ ｐ、及び、ｘ2 ＝ｃ ｍｏｄ ｑを
解く。２つの値ａ及びｂがａｐ＋ｂｑ＝１であることが
分かったならば、方程式ｃ1/2 ＝ｂｑｘ１＋ａｐｘ２
ｍｏｄ Ｎによりｃを見いだすことができる。
【００４０】基地局ｘについてのキー関数Ｅｂｘ及びＤ
ｂｘをライベスト、シャミル及びエイドルマン（ＲＳ
Ａ）の基準に従って選択することができる。ＲＳＡで
は、始めに２つの（大きな）素数ｐ及びｑが選択され、
ここでｐ×ｑ＝Ｎである。次に他の２つの値ａｘ及びｂ
ｘが選択され、ここで（ａｘ）（ｂｘ）＝１ ｍｏｄ
（ｐ−１）（ｑ−１）である。Ｅｂｘ及びＤｂｘは、Ｅ
ｂｘ（ｃ）＝（ｃ）ax ｍｏｄ Ｎ、Ｄｂｘ＝（ｃ）bx
ｍｏｄ Ｎと定義される。この実施例では、Ｂ１につ
いてのＮはＭ１に使用されるＮに等しく、Ｂ２について
のＮはＭ２に使用されるＮに等しい。それ故に、Ｄｍ１
Ｅｂ１＝Ｅｂ１Ｄｍ１という条件を満たすのが容易にな
る。しかし、Ｄｍ１Ｅｂ１＝Ｅｂ１Ｄｍ１であり、且つ
Ｄｍ２Ｅｂ２＝Ｅｂ２Ｄｍ２である限りは、Ｎの他の値
を使用してもよい。
【００４１】プロセスはステップ３００から始まり、こ
こで暗号化プロセスが開始される。次にステップ３０２
で、通信メッセージｃはＭ１の論理ユニット１１２でＥ
ｍ１及びＡｍ１を用いて暗号化され、暗号化メッセージ
Ｅｍ１（ｃ）＝（ｃ）2 ｍｏｄ Ｎが作られる。次にス
テップ３０４に移行し、ここでＥｍ１（ｃ）はトランシ
ーバー・ユニット１０４を通してＭ１からＢ１に送られ
る。ステップ３０６で、トランシーバー・ユニット１３
６を通してＥｍ１（ｃ）を受け取った後、Ｂ１はＥｂ１
及びＡｂ１を用いてＥｍ１（ｃ）を暗号化して、暗号化
メッセージＥｂ１（Ｅｍ１（ｃ））＝（（ｃ）2 ）a1
ｍｏｄ Ｎを作る。プロセスは次にステップ３０８に移
行し、ここでＥｍ２（Ｅｍ１（ｃ））はトランシーバー
・ユニット１３６を通してＭ１からＢ１に送られる。次
に、ステップ３１０において、トランシーバー・ユニッ
ト１０４を通してＢ１からＥｍ２（Ｅｍ１（ｃ））を受
け取った後、前述したようにＭ１の論理ユニット１１２
はＤｍ１及びラビンのアルゴリズムを用いてＥｂ２（Ｅ
ｍ１（ｃ））を解読する。Ｅｂ２（Ｅｍ１（ｃ）））
1/2 ＝（（（ｃ）2 ）a2）1/2 。作られたメッセージＤ
ｍ１（Ｅｂ２（Ｅｍ１（ｃ）））は（ｃ）a2 ｍｏｄ
Ｎ、即ち暗号化メッセージＥｂ２（ｃ）に等しい。
【００４２】次に、ステップ３１２において、Ｍ１はト
ランシーバー・ユニット１０４を通して暗号化メッセー
ジＥｂ１（ｃ）をＢ１に送り、ステップ３１４において
Ｂ１の処理装置１４０はＤｂ１を用いてＥｂ１（ｃ）を
解読してＤｂ１（Ｅｂ１（ｃ））＝（（ｃ）a1）b1ｍｏ
ｄ Ｎ＝ｃを作る。処理装置１４０で通信メッセージｃ
が解読された後、プロセスはステップ３１６に移行し、
ここで通信メッセージｃは基地局Ｂ１の制御ユニット１
３８から陸線通信網１４２を通して基地局Ｂ２の制御ユ
ニット１３０に送られる。Ｂ２とＭ２との間での通信メ
ッセージｃの伝送は、Ｍ１及びＢ１の間での転送につい
て述べたのと全く同様に行われ得る。それはステップ３
１８−３３０で説明されており、それらはステップ３０
２−３１４と同一であり、Ｂ２、Ｅｂ２、Ｄｂ２及びＡ
ｂ２がＭ１、Ｅｍ１、Ｄｍ１及びＡｍ１に代わり、Ｍ
２、Ｅｍ２、Ｄｍ２及びＡｍ２がＢ１、Ｅｂ１、Ｄｂ１
及びＡｂ１に代わる。
【００４３】本発明の教示内容は前記の通信規格での使
用のみに限定されると解されてはならず、類似の如何な
るシステムをも包含すると解されるべきである。更に、
上で明示的に開示した暗号化アルゴリズム以外の暗号化
アルゴリズムを使用して本発明を実施してもよい。
【００４４】本発明は、その好ましい実施例に関して具
体的に図示され解説されており、本発明の範囲から逸脱
することなく形及び細部に変更を加え得ることが当業者
に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に従って構成された通信システ
ムのブロック図である。
【図２】本発明の実施例の通信システム内でポイント間
暗号化通信メッセージを提供するために行われるプロセ
スステップを示す流れ図である。
【図３】本発明の実施例の通信システム内で非ポイント
間暗号化通信メッセージを提供するために行われるプロ
セスステップを示す流れ図である。
【符号の説明】
Ｂ１、Ｂ２…基地局 Ｍ１、Ｍ２…移動局

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも１つの基地局と複数の移動局
    とを有する通信システムで機密保護メッセージを送る方
    法において、前記方法は：各移動局に解読キーと公開の
    暗号化キーとを割り当て；第１移動局において前記第１
    移動局の暗号化キーを用いて第１メッセージを暗号化し
    て第２メッセージを作り；前記第２メッセージを前記第
    １移動局から前記の少なくとも１つの基地局に送り；前
    記の少なくとも１つの基地局において第２移動局の暗号
    化キーを用いて前記第２メッセージを暗号化して第３メ
    ッセージを作り；前記第３メッセージを前記の少なくと
    も１つの基地局から前記第１移動局に送り；前記第１移
    動局において前記第１移動局の解読キーを用いて前記第
    ３メッセージを解読して第４メッセージを作り；前記第
    ４メッセージを前記第１移動局から前記の少なくとも１
    つの基地局に送り；前記第４メッセージを前記の少なく
    とも１つの基地局から前記第２移動局に送り；前記第２
    移動局において前記第２移動局の解読キーを用いて前記
    第４メッセージを解読して前記第１メッセージを作り直
    すステップから成ることを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 前記第１移動局の解読キー及び暗号化キ
    ー、並びに前記第２移動局の解読キー及び暗号化キー
    は、前記第２移動局の暗号化キーをメッセージに適用し
    て第１結果を得てから前記第１移動局の解読キーをその
    第１結果に適用して最終結果を得ることが、前記第１移
    動局の解読キーを前記メッセージに適用して第２結果を
    得てから前記第２移動局の暗号化キーを前記第２結果に
    適用して前記最終結果を得ることと同等であるように構
    成されていることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記第１移動局において暗号化及び解読
    を行う前記ステップは第１アルゴリズムに従って行わ
    れ、前記第２移動局において暗号化及び解読を行う前記
    ステップは第２アルゴリズムに従って行われることを特
    徴とする請求項１に記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記第１アルゴリズムはＲＳＡ型のアル
    ゴリズムから成り、前記第２アルゴリズムはラビン型の
    アルゴリズムから成ることを特徴とする請求項３に記載
    の方法。
  5. 【請求項５】 前記第１アルゴリズムはラビン型のアル
    ゴリズムから成り、前記第２アルゴリズムはＲＳＡ型の
    アルゴリズムから成ることを特徴とする請求項３に記載
    の方法。
  6. 【請求項６】 第１及び第２の送受信装置を有する通信
    システムで機密保護メッセージを送る方法において、前
    記方法は：前記の第１及び第２の送受信装置の各々に解
    読キー及び公開の暗号化キーを割り当て；前記第１送受
    信装置において前記第１送受信装置の暗号化キーを用い
    て第１メッセージを暗号化して第２メッセージを作り；
    前記第２メッセージを前記第１送受信装置から前記第２
    送受信装置に送り；前記第２送受信装置において前記第
    ２送受信装置の暗号化キーを用いて前記第２メッセージ
    を暗号化して第３メッセージを作り；前記第３メッセー
    ジを前記第２送受信装置から前記第１送受信装置に送
    り；前記第１送受信装置において前記第１送受信装置の
    解読キーを用いて前記第３メッセージを解読して第４メ
    ッセージを作り；前記第４メッセージを前記第１送受信
    装置から前記第２送受信装置に送り；前記第２送受信装
    置において前記第４メッセージを解読して前記第１メッ
    セージを作り直すステップから成ることを特徴とする方
    法。
  7. 【請求項７】 前記第１送受信装置の解読キー及び暗号
    化キー、並びに前記第２送受信装置の解読キー及び暗号
    化キーは、前記第２送受信装置の暗号化キーをメッセー
    ジに適用して第１結果を得てから前記第１送受信装置の
    解読キーをその第１結果に適用して最終結果を得ること
    が、前記第１送受信装置の解読キーを前記メッセージに
    適用して第２結果を得てから前記第２送受信装置の暗号
    化キーを前記第２結果に適用して前記最終結果を得るこ
    とと同等であるように構成されていることを特徴とする
    請求項６に記載の方法。
  8. 【請求項８】 前記第１送受信装置において暗号化及び
    解読を行う前記ステップは第１アルゴリズムに従って行
    われ、前記第２送受信装置において暗号化及び解読を行
    う前記ステップは第２アルゴリズムに従って行われるこ
    とを特徴とする請求項６に記載の方法。
  9. 【請求項９】 前記第１アルゴリズムはＲＳＡ型のアル
    ゴリズムから成り、前記第２アルゴリズムはラビン型の
    アルゴリズムから成ることを特徴とする請求項８に記載
    の方法。
  10. 【請求項１０】 前記第１アルゴリズムはラビン型のア
    ルゴリズムから成り、前記第２アルゴリズムはＲＳＡ型
    のアルゴリズムから成ることを特徴とする請求項８に記
    載の方法。
  11. 【請求項１１】 前記第２送受信装置は第１基地局から
    成り、前記第１送受信装置は第１移動局から成り、前記
    通信システムは更に第２基地局と第２移動局とを有し、
    前記方法は更に：前記第１メッセージを前記第１基地局
    から前記第２基地局に送り；前記第２基地局において前
    記第２基地局の解読キーを用いて前記第１メッセージを
    暗号化して第５メッセージを作り；前記第５メッセージ
    を前記第２基地局から前記第２移動局に送り；前記第２
    移動局において前記第２移動局の暗号化キーを用いて前
    記第５メッセージを暗号化して第６メッセージを作り；
    前記第５メッセージを前記第２移動局から前記第２基地
    局に送り；前記第２基地局において前記第２基地局の解
    読キーを用いて前記第５メッセージを解読して第７メッ
    セージを作り；前記第７メッセージを前記第２基地局か
    ら前記第２移動局に送り；前記第２移動局において前記
    第２移動局の解読キーを用いて前記第７メッセージを解
    読して前記第１メッセージを作り直すステップを有する
    ことを特徴とする請求項６に記載の方法。
JP9304553A 1996-11-06 1997-11-06 通信システムにおいて機密保護メッセージを送る方法 Pending JPH10191459A (ja)

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US08/744682 1996-11-06
US08/744,682 US5909491A (en) 1996-11-06 1996-11-06 Method for sending a secure message in a telecommunications system

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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000054658A (ko) * 2000-06-16 2000-09-05 김송식 보안 단문 서비스 응용방법
KR20020072240A (ko) * 2001-03-08 2002-09-14 주식회사 엠차지정보기술 무선통신 시스템에서 단문메시지의 보안 서비스 방법
JP2007529147A (ja) * 2003-07-08 2007-10-18 クゥアルコム・インコーポレイテッド 安全なブロードキャストシステムのための装置および方法
US8098818B2 (en) 2003-07-07 2012-01-17 Qualcomm Incorporated Secure registration for a multicast-broadcast-multimedia system (MBMS)
US8971790B2 (en) 2003-01-02 2015-03-03 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for broadcast services in a communication system
US8983065B2 (en) 2001-10-09 2015-03-17 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for security in a data processing system
US9100457B2 (en) 2001-03-28 2015-08-04 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for transmission framing in a wireless communication system

Families Citing this family (94)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10301491A (ja) * 1997-04-28 1998-11-13 Ibm Japan Ltd 暗号通信方法とシステム
US6253061B1 (en) 1997-09-19 2001-06-26 Richard J. Helferich Systems and methods for delivering information to a transmitting and receiving device
US7003304B1 (en) 1997-09-19 2006-02-21 Thompson Investment Group, Llc Paging transceivers and methods for selectively retrieving messages
US6826407B1 (en) 1999-03-29 2004-11-30 Richard J. Helferich System and method for integrating audio and visual messaging
US6636733B1 (en) 1997-09-19 2003-10-21 Thompson Trust Wireless messaging method
AU735091B2 (en) * 1997-10-28 2001-06-28 Fdgs Group, Llc Process for digital signing of a message
US6983138B1 (en) 1997-12-12 2006-01-03 Richard J. Helferich User interface for message access
US6925568B1 (en) 1998-01-16 2005-08-02 Sonera Oyj Method and system for the processing of messages in a telecommunication system
US6263437B1 (en) * 1998-02-19 2001-07-17 Openware Systems Inc Method and apparatus for conducting crypto-ignition processes between thin client devices and server devices over data networks
US6393127B2 (en) * 1998-03-02 2002-05-21 Motorola, Inc. Method for transferring an encryption key
AU4825099A (en) * 1998-06-17 2000-01-05 Smart-Tel Llc Wireless phone-line interface
GB2339114B (en) * 1998-06-30 2003-03-05 Ericsson Telefon Ab L M Secure messaging in mobile telephones
US7386727B1 (en) * 1998-10-24 2008-06-10 Encorus Holdings Limited Method for digital signing of a message
GB9903123D0 (en) * 1999-02-11 1999-04-07 Nokia Telecommunications Oy Method of securing communication
US6453159B1 (en) * 1999-02-25 2002-09-17 Telxon Corporation Multi-level encryption system for wireless network
FI107486B (fi) * 1999-06-04 2001-08-15 Nokia Networks Oy Autentikaation ja salauksen järjestäminen matkaviestinjärjestelmässä
US7023833B1 (en) 1999-09-10 2006-04-04 Pulse-Link, Inc. Baseband wireless network for isochronous communication
US20030193924A1 (en) * 1999-09-10 2003-10-16 Stephan Gehring Medium access control protocol for centralized wireless network communication management
US20040090983A1 (en) * 1999-09-10 2004-05-13 Gehring Stephan W. Apparatus and method for managing variable-sized data slots within a time division multiple access frame
US7088795B1 (en) * 1999-11-03 2006-08-08 Pulse-Link, Inc. Ultra wide band base band receiver
US7437550B2 (en) * 1999-12-02 2008-10-14 Ponoi Corp. System for providing session-based network privacy, private, persistent storage, and discretionary access control for sharing private data
US6442687B1 (en) 1999-12-02 2002-08-27 Ponoi Corp. System and method for secure and anonymous communications
WO2002045335A1 (en) * 2000-11-30 2002-06-06 Ponoi Corp. System and method for secure and anonymous communications
JP2001359165A (ja) * 2000-06-15 2001-12-26 Mitsubishi Electric Corp モバイル通信システム
JP3552648B2 (ja) * 2000-06-20 2004-08-11 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション アドホック無線通信用データ送受システム及びアドホック無線通信用データ送受方法
US6970448B1 (en) 2000-06-21 2005-11-29 Pulse-Link, Inc. Wireless TDMA system and method for network communications
US6952456B1 (en) 2000-06-21 2005-10-04 Pulse-Link, Inc. Ultra wide band transmitter
FI111208B (fi) 2000-06-30 2003-06-13 Nokia Corp Datan salauksen järjestäminen langattomassa tietoliikennejärjestelmässä
US20020116606A1 (en) * 2001-02-16 2002-08-22 Gehring Stephan W. Encryption and decryption system for multiple node network
US7693508B2 (en) * 2001-03-28 2010-04-06 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for broadcast signaling in a wireless communication system
US8121296B2 (en) 2001-03-28 2012-02-21 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for security in a data processing system
US8077679B2 (en) 2001-03-28 2011-12-13 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for providing protocol options in a wireless communication system
EP1257106B1 (en) * 2001-05-08 2005-03-23 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Secure remote subscription module access
US7254712B2 (en) 2001-06-12 2007-08-07 Research In Motion Limited System and method for compressing secure e-mail for exchange with a mobile data communication device
WO2002102009A2 (en) 2001-06-12 2002-12-19 Research In Motion Limited Method for processing encoded messages for exchange with a mobile data communication device
JP2004532590A (ja) 2001-06-12 2004-10-21 リサーチ イン モーション リミテッド 証明書の管理および送信のシステムおよび方法
CN1554176B (zh) 2001-07-10 2012-12-05 捷讯研究有限公司 在无线移动通信设备上处理加密消息的方法和处理对加密内容的多次访问的装置
ITTO20010694A1 (it) * 2001-07-13 2003-01-13 Univ Roma Metodo di crittografia.
ES2315379T3 (es) 2001-08-06 2009-04-01 Research In Motion Limited Sistema y metodo para el tratamiento de mensajes codificados.
US7649829B2 (en) 2001-10-12 2010-01-19 Qualcomm Incorporated Method and system for reduction of decoding complexity in a communication system
US7526090B2 (en) * 2002-01-09 2009-04-28 International Business Machines Corporation Secured radio communications method
US7085383B2 (en) * 2002-01-09 2006-08-01 International Business Machines Corporation Secured cellular telephone communications system, method, and computer program product
US20030204741A1 (en) * 2002-04-26 2003-10-30 Isadore Schoen Secure PKI proxy and method for instant messaging clients
US7061367B2 (en) * 2002-04-30 2006-06-13 General Electric Company Managing access to physical assets
US20040025039A1 (en) * 2002-04-30 2004-02-05 Adam Kuenzi Lock box security system with improved communication
US8131649B2 (en) * 2003-02-07 2012-03-06 Igware, Inc. Static-or-dynamic and limited-or-unlimited content rights
US20100017627A1 (en) 2003-02-07 2010-01-21 Broadon Communications Corp. Ensuring authenticity in a closed content distribution system
US7779482B1 (en) * 2003-02-07 2010-08-17 iGware Inc Delivery of license information using a short messaging system protocol in a closed content distribution system
US8724803B2 (en) 2003-09-02 2014-05-13 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for providing authenticated challenges for broadcast-multicast communications in a communication system
BR0318544A (pt) * 2003-10-14 2006-10-10 Telecom Italia Spa método e sistema para controlar recursos via um terminal móvel conectado operativamente a uma operadora de rede, rede telecomunicações, e, produto do programa de computador
US8165297B2 (en) * 2003-11-21 2012-04-24 Finisar Corporation Transceiver with controller for authentication
CA2456598A1 (en) * 2004-01-28 2005-07-28 Goran Ekstrom Method of enabling secure transfer of a package of information
US9219729B2 (en) 2004-05-19 2015-12-22 Philip Drope Multimedia network system with content importation, content exportation, and integrated content management
BRPI0418967B1 (pt) * 2004-07-22 2018-03-06 Telecom Italia S.P.A. Método para uso em uma rede de comunicações móveis, sistema de envio de mensagem seguro, estação móvel para uso em uma rede de comunicações móveis, e, módulo de identidade de assinante.
US9094429B2 (en) 2004-08-10 2015-07-28 Blackberry Limited Server verification of secure electronic messages
US7549043B2 (en) 2004-09-01 2009-06-16 Research In Motion Limited Providing certificate matching in a system and method for searching and retrieving certificates
US7631183B2 (en) 2004-09-01 2009-12-08 Research In Motion Limited System and method for retrieving related certificates
US7640428B2 (en) 2004-09-02 2009-12-29 Research In Motion Limited System and method for searching and retrieving certificates
US7581678B2 (en) 2005-02-22 2009-09-01 Tyfone, Inc. Electronic transaction card
US8775791B2 (en) * 2005-04-18 2014-07-08 Blackberry Limited System and method for secure messaging between wireless device and application gateway
US9160830B2 (en) * 2005-07-25 2015-10-13 Mediatek Inc. Mobile communication apparatus having anti-theft and auto-notification functions
CN101061662B (zh) 2005-10-14 2011-08-17 捷讯研究有限公司 用于保护主加密密钥的系统和方法
US7953971B2 (en) 2005-10-27 2011-05-31 Research In Motion Limited Synchronizing certificates between a device and server
AU2012200928B2 (en) * 2005-11-07 2014-04-03 Ack Ventures Holdings, Llc Service interfacing for telephony
US8023624B2 (en) 2005-11-07 2011-09-20 Ack Ventures Holdings, Llc Service interfacing for telephony
US8191105B2 (en) 2005-11-18 2012-05-29 Research In Motion Limited System and method for handling electronic messages
US8355701B2 (en) 2005-11-30 2013-01-15 Research In Motion Limited Display of secure messages on a mobile communication device
US7840207B2 (en) 2005-11-30 2010-11-23 Research In Motion Limited Display of secure messages on a mobile communication device
US20070130455A1 (en) * 2005-12-06 2007-06-07 Elliott Brig B Series encryption in a quantum cryptographic system
EP2033350A2 (en) 2006-05-02 2009-03-11 Broadon Communications Corp. Content management system and method
US7814161B2 (en) 2006-06-23 2010-10-12 Research In Motion Limited System and method for handling electronic mail mismatches
US7624276B2 (en) * 2006-10-16 2009-11-24 Broadon Communications Corp. Secure device authentication system and method
US7613915B2 (en) * 2006-11-09 2009-11-03 BroadOn Communications Corp Method for programming on-chip non-volatile memory in a secure processor, and a device so programmed
US20080137859A1 (en) * 2006-12-06 2008-06-12 Ramanathan Jagadeesan Public key passing
US7991158B2 (en) * 2006-12-13 2011-08-02 Tyfone, Inc. Secure messaging
US20080244208A1 (en) * 2007-03-30 2008-10-02 Narendra Siva G Memory card hidden command protocol
US9670694B2 (en) * 2007-04-12 2017-06-06 Utc Fire & Security Americas Corporation, Inc. Restricted range lockbox, access device and methods
US8762714B2 (en) * 2007-04-24 2014-06-24 Finisar Corporation Protecting against counterfeit electronics devices
US7949355B2 (en) 2007-09-04 2011-05-24 Research In Motion Limited System and method for processing attachments to messages sent to a mobile device
US8254582B2 (en) 2007-09-24 2012-08-28 Research In Motion Limited System and method for controlling message attachment handling functions on a mobile device
US9148286B2 (en) * 2007-10-15 2015-09-29 Finisar Corporation Protecting against counterfeit electronic devices
WO2009059331A2 (en) * 2007-11-02 2009-05-07 Finisar Corporation Anticounterfeiting means for optical communication components
US8819423B2 (en) * 2007-11-27 2014-08-26 Finisar Corporation Optical transceiver with vendor authentication
US9741027B2 (en) * 2007-12-14 2017-08-22 Tyfone, Inc. Memory card based contactless devices
US8451122B2 (en) 2008-08-08 2013-05-28 Tyfone, Inc. Smartcard performance enhancement circuits and systems
US7961101B2 (en) 2008-08-08 2011-06-14 Tyfone, Inc. Small RFID card with integrated inductive element
US8316091B2 (en) * 2008-12-01 2012-11-20 At&T Mobility Ii Llc Content management for wireless digital media frames
US8386415B2 (en) * 2008-12-01 2013-02-26 At&T Mobility Ii Llc Portable wireless enabled digital media frame
US8231061B2 (en) * 2009-02-24 2012-07-31 Tyfone, Inc Contactless device with miniaturized antenna
US8305994B1 (en) * 2009-06-22 2012-11-06 Sprint Communications Company L.P. Access probe handoff between carriers for a multi-carrier scenario
US8571218B2 (en) 2010-06-01 2013-10-29 GreatCall, Inc. Short message service cipher
US8825997B2 (en) * 2010-11-16 2014-09-02 International Business Machines Corporation Multi-version message condition based delivery
US8601603B1 (en) 2010-12-01 2013-12-03 The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy Secure information transmission over a network
US8627097B2 (en) 2012-03-27 2014-01-07 Igt System and method enabling parallel processing of hash functions using authentication checkpoint hashes

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4411017A (en) * 1980-03-14 1983-10-18 Harris Corporation Secure mobile telephone system

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000054658A (ko) * 2000-06-16 2000-09-05 김송식 보안 단문 서비스 응용방법
KR20020072240A (ko) * 2001-03-08 2002-09-14 주식회사 엠차지정보기술 무선통신 시스템에서 단문메시지의 보안 서비스 방법
US9100457B2 (en) 2001-03-28 2015-08-04 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for transmission framing in a wireless communication system
US8983065B2 (en) 2001-10-09 2015-03-17 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for security in a data processing system
US8971790B2 (en) 2003-01-02 2015-03-03 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for broadcast services in a communication system
US8098818B2 (en) 2003-07-07 2012-01-17 Qualcomm Incorporated Secure registration for a multicast-broadcast-multimedia system (MBMS)
JP2007529147A (ja) * 2003-07-08 2007-10-18 クゥアルコム・インコーポレイテッド 安全なブロードキャストシステムのための装置および方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE69727641D1 (de) 2004-03-25
US5909491A (en) 1999-06-01
DE69727641T2 (de) 2004-12-23
EP0841770A2 (en) 1998-05-13
EP0841770A3 (en) 1999-11-17
EP0841770B1 (en) 2004-02-18

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