JP2001345798A - 秘匿鍵設定回路及び秘匿鍵更新方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のデータ秘匿装置の対向局相互間の秘匿
鍵更新方法では、対向局相互間でタイマＩＣの時刻情報
にずれが生じるため、タイマＩＣの手動による時刻の再
設定が必要となり、閏年の設定も必要となる。 【解決手段】 鍵設定処理部１０は、メモリカード２又
はキーボード３からの鍵更新猶予時間帯データあるいは
秘匿鍵データを取り込み、タイマ回路１１に鍵更新猶予
時間帯データを設定してタイマ動作を開始させると共
に、鍵１用メモリ１２及び鍵２用メモリ１３の一方に秘
匿鍵データを書き込む。タイマ回路１１のタイマ動作し
ている鍵更新猶予時間帯では、２つのメモリ１２及び１
３にそれぞれ更新前と更新後の秘匿鍵データが併存し、
タイムアウト時に更新前の秘匿鍵データが消去され、更
新後の秘匿鍵データで通信を継続することができる。従
って、実時刻情報を使用しないで、秘匿鍵更新ができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は秘匿鍵設定回路及び
秘匿鍵更新方法に係り、特にデータ秘匿装置の対向局相
互間で行われる秘匿鍵更新時の秘匿鍵設定回路及び秘匿
鍵更新方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、無線回線、有線回線等を介し
て接続された２つの通信装置において、一方の通信装置
から他方の通信装置へ情報を送信する場合は、通信内容
の第三者への漏洩を防止するため、伝送する情報を秘匿
鍵で暗号化して送信し、受信側の他方の通信装置では同
じ秘匿鍵を使用して受信情報の暗号を解読化して復号す
るような通信システムが知られている。このような通信
システムの中には、第三者による暗号解読を困難にする
ため、対向局同士で秘匿鍵をそれぞれ同時に更新するも
のがある。

【０００３】上記の通信システムにおける秘匿鍵の更新
方法は、一般的に各データ秘匿装置内にある実時間で作
動しているタイマの時刻情報を利用して、一定時間に秘
匿鍵を更新する方法であるが、近年の２０００年問題、
閏年問題で見られる日付のずれやタイマ自体の誤差によ
り時刻のずれが生じるため、時刻情報を基にした秘匿鍵
の更新では、対向局相互間で年月日、時刻をその都度、
確認し調整が必要となっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この従来の
秘匿鍵更新方法では、市販のタイマＩＣを使用した場
合、一般的に西暦年の設定は、下２桁が多く４年単位の
閏年の判定しかできず、１００年単位の判定時にずれが
生じるため、ソフトウェア等何らかの方法により年月日
をタイマＩＣに再設定するか、又はハードウェアの改修
が必要となる。

【０００５】更には、市販のタイマＩＣに使用する水晶
振動子の精度差により対向局相互間の時刻のずれが生じ
るため、そのずれに対しても、タイマＩＣの手動による
時刻の再設定が必要となる。このため、上述のタイマＩ
Ｃの年月日を含む実時刻情報にずれが生じることによ
り、秘匿装置相互間で使用している秘匿鍵が正しく更新
されなくなり、通信ができなくなるという問題がある。

【０００６】本発明は以上の点に鑑みなされたもので、
秘匿鍵更新において、タイマＩＣの実時刻情報を利用せ
ずに秘匿鍵更新を行い得る秘匿鍵設定回路及び秘匿鍵更
新方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の秘匿鍵設定回路は、データ秘匿装置と対向
する一の対向局との間で、同じ秘匿鍵を使用して秘匿通
信する通信システムにおけるデータ秘匿装置内に設けら
れる秘匿鍵設定回路であって、秘匿鍵データ及び鍵更新
猶予時間帯データの取り込み手段と、少なくとも一方に
秘匿鍵となる秘匿鍵データを記憶する第１及び第２のメ
モリと、第１及び第２のメモリの両方に、互いに異なる
秘匿鍵データが併存する時間帯を設定するためのタイマ
回路と、第１及び第２のメモリのうち、秘匿鍵データを
記憶していない方のメモリに、取り込み手段により取り
込まれた秘匿鍵データを新しい秘匿鍵データとして記憶
すると共に、取り込み手段により取り込まれた鍵更新猶
予時間帯データをタイマ回路に設定してタイマ動作を開
始させ、タイマ回路からのタイムアウト信号に基づき第
１及び第２のメモリのうち、古い方の秘匿鍵データが記
憶されているメモリの記憶秘匿鍵データを消去する処理
手段と、第１及び第２のメモリのうち、対向局と同じ秘
匿鍵を記憶しているメモリからの秘匿鍵データを選択し
てデータ秘匿装置に秘匿鍵として使用させる切替回路と
を有する構成としたものである。

【０００８】この発明では、タイマ回路がタイマ動作し
ている鍵更新猶予時間帯データに基づく時間帯は、第１
及び第２のメモリには互いに異なる秘匿鍵データが併存
するようにしたため、この時間帯では切替回路により対
向局と同じ秘匿鍵を記憶しているメモリからの秘匿鍵デ
ータを選択してデータ秘匿装置に秘匿鍵として使用させ
ることができる。

【０００９】また、上記の目的を達成するため、本発明
の秘匿鍵設定回路は、上記の取り込み手段を、データ秘
匿装置及び対向局のそれぞれに配布された記憶媒体に記
憶されている秘匿鍵データ及び鍵更新猶予時間帯データ
を取り込むようにしたことを特徴とする。これにより、
同じ秘匿鍵をデータ秘匿装置及び対向局のそれぞれに設
定することができる。

【００１０】また、上記の目的を達成するため、本発明
の秘匿鍵設定回路は、通信開始時に、対向局から送信さ
れてくるその対向局で使用する秘匿鍵情報を判別する判
別手段を有し、判別手段の判別結果に基づき切替回路を
切替制御することを特徴とする。この発明では、対向局
で使用する秘匿鍵を確認できる。

【００１１】また、本発明は上記の目的を達成するた
め、通信システムが、データ秘匿装置及び対向局がそれ
ぞれ設定時間内で秘匿鍵を更新するシステムであるとき
は、取り込み手段を、設定時間内で新たな秘匿鍵データ
及び鍵更新猶予時間帯データを取り込むようにしたこと
を特徴とする。

【００１２】また、上記の目的を達成するため、本発明
方法は、データ秘匿装置と対向する一の対向局との間
で、同じ秘匿鍵を使用して秘匿通信すると共に、秘匿鍵
は設定時間内で更新される通信システムの秘匿鍵更新方
法であって、設定時間内で記憶媒体又はキーボードから
入力される秘匿鍵の秘匿鍵データ及び鍵更新猶予時間帯
データを取り込む第１のステップと、取り込まれた秘匿
鍵データを第１及び第２のメモリのうち前回書き込み動
作を行っていない方のメモリに書き込むと共に、鍵更新
猶予時間帯データに基づく時間のタイマ動作を開始する
第２のステップと、タイマ動作開始後、鍵更新猶予時間
帯データに基づく時間経過したタイムアウト時刻で、第
１及び第２のメモリのうち第２のステップで書き込み動
作を行っていない方のメモリの記憶秘匿鍵データを消去
する第３のステップとを含み、第１及び第２のメモリの
一方の記憶秘匿鍵データを秘匿鍵として使用するよう更
新することを特徴とする。

【００１３】この発明では、タイマ動作している鍵更新
猶予時間帯データに基づく時間帯は、第１及び第２のメ
モリには互いに異なる秘匿鍵データが併存するため、こ
の時間帯では対向局と同じ秘匿鍵を記憶しているメモリ
からの秘匿鍵データを選択してデータ秘匿装置に秘匿鍵
として使用させることができる。

【００１４】ここで、上記の第１のステップは、データ
秘匿装置及び対向局のそれぞれに配布された記憶媒体か
ら入力される秘匿鍵の秘匿鍵データ及び鍵更新猶予時間
帯データを取り込むことを特徴とする。これにより、同
じ秘匿鍵をデータ秘匿装置及び対向局のそれぞれに設定
することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面と共に説明する。図１は本発明になる秘匿鍵設定
回路の一実施の形態を有するデータ秘匿装置のブロック
図を示す。同図中、秘匿鍵設定回路１は、秘匿鍵データ
と鍵更新猶予時間帯データが記録されているメモリカー
ド２と、鍵更新猶予時間帯データを入力するキーボード
３と、表示素子４と、対向局間で秘匿通信を行う符号変
換処理部５と共にデータ秘匿装置２０を構成している。

【００１６】秘匿鍵設定回路１は、メモリカード２又は
キーボード３からの鍵更新猶予時間帯データあるいは秘
匿鍵データを取り込み、また表示素子４へ表示データを
出力する鍵設定処理部１０と、鍵更新猶予時間帯データ
が設定されるタイマ回路１１と、秘匿鍵データの書き込
みと読み出しが行われる鍵１用メモリ１２及び鍵２用メ
モリ１３と、これらメモリ１２及び１３から読み出され
る秘匿鍵データの一方を選択する切替回路１４とから構
成されている。

【００１７】符号変換処理部５は、対向局が有している
秘匿鍵の新旧状態を確認し、鍵設定処理部１０に対しそ
の確認結果を通知する。鍵設定処理部１０はその通知さ
れた状態に基づき、切替回路１４を切り替え制御する。
この切替回路１４は、鍵設定処理部１０から通知された
対向局の秘匿鍵状態に対応した、新秘匿鍵データ又は旧
秘匿鍵データを選択する。表示素子４は、鍵更新猶予時
間帯データの内容や現在設定されている秘匿鍵データの
内容が確認できる液晶等のディスプレイで、設定内容を
確認する。

【００１８】メモリカード２は、例えば、第１の秘匿鍵
データと第１の鍵更新猶予時間帯データが記録されてい
る第１のメモリカードと、第２の秘匿鍵データと第２の
鍵更新猶予時間帯データが記録されている第２のメモリ
カードの２種類があり、これら２種類のメモリカードが
データ秘匿装置２０と対向局のデータ秘匿装置のそれぞ
れに予め配布されている。なお、符号変換処理部５内に
は秘匿鍵を用いて情報を暗号化する回路部や受信信号を
秘匿鍵を用いて解読する復号部などを有している。

【００１９】次に、この実施の形態の動作について説明
する。まず、秘匿鍵設定動作について説明する。秘匿鍵デ
ータと鍵更新猶予時間帯データの記録されているメモリ
カード２を秘匿鍵設定回路１の所定部に挿入等すると、
鍵設定処理部１０はメモリカード２の秘匿鍵データと鍵
更新猶予時間帯データを読み込み、そのうち秘匿鍵デー
タを鍵１用メモリ１２に書き込み、鍵更新猶予時間帯デ
ータをタイマ回路１１に設定する。これにより、秘匿鍵
設定回路１は、秘匿通信可能状態になる。

【００２０】対向局の秘匿鍵設定回路も同様にしてメモ
リカードからの秘匿データが設定されている。この場
合、互いの対向局（２つの秘匿鍵設定回路同士）は同じ
秘匿鍵が設定されている。データ秘匿装置２０と対向局
のデータ秘匿装置（これも図１と同じ構成である）と
は、無線回線や有線回線で接続されており、データ秘匿
装置２０から情報を対向局へ送信する場合は、符号変換
処理部５内の暗号化回路において、伝送する情報信号を
鍵１用メモリ１２から切替回路１４を通して入力される
秘匿鍵データにより暗号化して所定の方法で対向局へ送
信する。

【００２１】一方、対向局から上記と同様の方法で送信
された暗号化情報信号は、符号変換処理部５で受信さ
れ、更に復号化回路で鍵１用メモリ１２から切替回路１
４を通して入力される秘匿鍵データを用いて暗号を解読
してから復号する。ここで、上記の秘匿鍵データは、対
向局で暗号化に用いたものと同じものである。このよう
にして、秘匿通信が行われる。

【００２２】次に、本実施の形態の秘匿鍵更新動作につ
いて、図２のタイミングチャートを併せ参照して説明す
る。図２（Ａ）に模式的に示すように、鍵１用メモリ１
２には時刻ｔ１で例えば第１のメモリカードからの第１
の秘匿鍵データが記録されており、この状態において、
前述したように対向局との間で秘匿通信が可能となって
いる。しかし、第三者による暗号解読を困難にするた
め、対向局同士で秘匿鍵をそれぞれ同時に更新する。

【００２３】すなわち、予めデータ秘匿装置２０と対向
局のデータ秘匿装置の各ユーザは、予め何時秘匿鍵を更
新するかを互いに了解しており、通常は略同じタイミン
グで、新たな秘匿鍵データと鍵更新猶予時間帯データの
記録されているメモリカード２がデータ秘匿装置２０と
対向局のデータ秘匿装置内の各秘匿鍵設定回路１の所定
部に挿入等される。しかし、何らかの理由で同時に秘匿
鍵の更新ができないこともあるため、本実施の形態で
は、鍵更新猶予時間帯が設けられており、この鍵更新猶
予時間帯で秘匿鍵を更新すれば、秘匿通信が可能なよう
にするものである。

【００２４】鍵設定処理部１０はメモリカード２の新た
な秘匿鍵データと鍵更新猶予時間帯データ（例えば、第
２のメモリカードからの第２の秘匿鍵データと第２の鍵
更新猶予時間帯データ）を読み込み、そのうち新たな秘
匿鍵データを図２（Ｂ）に模式的に示すように、時刻ｔ
２で鍵２用メモリ１２に書き込み、新たな鍵更新猶予時
間帯データをタイマ回路１１に設定する。これにより、
タイマ回路１１は、カウントアップを開始し、図２
（Ｃ）に模式的に示すように、新たに設定された鍵更新
猶予時間帯データに基づくタイマ設定値を越えた時刻ｔ
３でタイムアウトとなる。

【００２５】鍵設定処理部１０はタイマ回路１１から時
刻ｔ３でのタイムアウト出力に基づき、鍵１用メモリ１
２及び鍵２用メモリ１３のうち、古い方の秘匿鍵データ
が記憶されているメモリ（この場合は鍵１用メモリ１
２）の第１の秘匿鍵データを図２（Ａ）に模式的に示す
ように消去する。従って、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの
タイマ設定値の時間内では、鍵１用メモリ１２に記憶さ
れている更新前の第１の秘匿鍵データと、鍵２用メモリ
１３に記憶されている更新後の第２の秘匿鍵データの両
方がデータ秘匿装置２０に併存することとなる。

【００２６】このため、上記のタイマ設定値の時間内で
は、対向局が第１及び第２の秘匿鍵データのどちらを使
用していても、使用している方の秘匿鍵を選択使用する
ことで秘匿通信が可能となる。すなわち、上記のタイマ
設定値の時間内で、秘匿通信が開始された場合、通信開
始時の互いの同期確立シーケンスで伝送されるデータ中
には、どの秘匿鍵を使用しているかのデータが伝送され
てくるので、そのデータに基づき符号変換処理部５が対
向局が使用している秘匿鍵を確認し、その確認結果を鍵
設定処理部１０に通知する。

【００２７】鍵設定処理部１０は、符号変換処理部５か
ら通知された対向局の秘匿鍵の確認結果が第１の秘匿鍵
であるときには、切替回路１４を鍵１用メモリ１２に記
憶されている第１の秘匿鍵データを選択するように制御
し、対向局の秘匿鍵の確認結果が第２の秘匿鍵であると
きには、切替回路１４を鍵２用メモリ１３に記憶されて
いる第２の秘匿鍵データを選択するように制御する。従
って、符号変換処理部５には、切替回路１４から対向局
が使用している秘匿鍵と同じ秘匿鍵のデータが入力され
るため、秘匿通信が可能となる。

【００２８】そして、鍵２データが鍵２用メモリ１３に
設定された時刻ｔ２から鍵１用メモリ１２の記憶秘匿鍵
データが消去される時刻ｔ３直後までの、鍵更新猶予時
間帯内で対向局が新たな第２の秘匿鍵に更新することに
より、時刻ｔ３以後も更新後の第２の秘匿鍵を用いて秘
匿通信ができる。また、その他の対向局相互間でも、そ
の鍵更新猶予時間帯内であれば、秘匿鍵の更新が可能に
なる。なお、第２の秘匿鍵に更新した後は、その後所定
時間経過後に再び新たな秘匿鍵として今度は第１の秘匿
鍵に更新されることとなり、以下、上記と同様の動作が
繰り返される。

【００２９】このように、この実施の形態によれば、鍵
更新猶予時間帯では更新前と更新後の２つの秘匿鍵が併
存し、対向局が使用する秘匿鍵に合わせた一方の秘匿鍵
を選択使用できるようにしたため、タイマＩＣ等の実時
刻の設定や閏年の設定が不要であり、また、複数の対向
局が存在する場合、鍵更新猶予時間帯内であれば秘匿鍵
の更新を可能にできる。更に、秘匿鍵設定にかかる実質
的作業時間を考慮しなければならない場合は、タイマ回
路１１に設定する鍵更新猶予時間帯データを調整するこ
とにより、鍵更新猶予時間帯を調整することができる。
上記の鍵更新猶予時間帯や秘匿鍵の更新時間内は、適用
する通信システムに応じて適宜設定される。

【００３０】なお、本発明は上記の実施の形態に限定さ
れるものではなく、適宜変更され得ることは勿論であ
る。例えば、上記の実施の形態では、２種類の秘匿鍵を
交互に更新するように説明したが、これに限らず、３種
類以上の秘匿鍵を巡回的に更新するようにしてもよく、
また、メモリカード２以外の記憶媒体を秘匿鍵データ及
び鍵更新猶予時間帯データの入力に使用できることは勿
論である。また、メモリ１２及び１３は物理的に別のメ
モリであってもよいし、一つのメモリの２つの記憶領域
を使用するようにしてもよいことは勿論である。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
タイマ回路がタイマ動作している鍵更新猶予時間帯デー
タに基づく時間帯は、更新前と更新後の２つの秘匿鍵デ
ータを併存させることにより、この時間帯では対向局と
同じ秘匿鍵を記憶しているメモリからの秘匿鍵データを
選択してデータ秘匿装置に秘匿鍵として使用できるよう
にしたため、鍵更新において実時刻情報を使用しないよ
うにでき、よってタイマＩＣの手動による時刻の再設定
や実時刻の設定、更には閏年の設定を不要にできる。

【００３２】また、本発明によれば、複数の対向局が存
在する場合でも、鍵更新猶予時間帯内であれば更新前の
秘匿鍵と更新後の秘匿鍵のどちらでも選択使用ができる
ため、各対向局毎に順次秘匿鍵の更新ができる。

【００３３】更に、本発明によれば、タイマ回路に設定
する鍵更新猶予時間帯データは外部より入力できるた
め、データ秘匿装置に秘匿鍵設定にかかる実質作業時間
を考慮しなければならない場合には、この作業時間を考
慮した鍵更新猶予時間帯に調整できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態のブロック図である。

【図２】図１の秘匿鍵更新動作説明用タイミングチャー
トである。

【符号の説明】

１ 秘匿鍵設定回路 ２ メモリカード ３ キーボード ４ 表示素子 ５ 符号変換処理部 １０ 鍵設定処理部 １１ タイマ回路 １２ 鍵１用メモリ １３ 鍵２用メモリ １４ 切替回路 ２０ データ秘匿装置

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 データ秘匿装置と対向する一の対向局と
   の間で、同じ秘匿鍵を使用して秘匿通信する通信システ
   ムにおける前記データ秘匿装置内に設けられる秘匿鍵設
   定回路であって、 秘匿鍵データ及び鍵更新猶予時間帯データの取り込み手
   段と、 少なくとも一方に前記秘匿鍵となる秘匿鍵データを記憶
   する第１及び第２のメモリと、 前記第１及び第２のメモリの両方に、互いに異なる秘匿
   鍵データが併存する時間帯を設定するためのタイマ回路
   と、 前記第１及び第２のメモリのうち、前記秘匿鍵データを
   記憶していない方のメモリに、前記取り込み手段により
   取り込まれた秘匿鍵データを新しい秘匿鍵データとして
   記憶すると共に、前記取り込み手段により取り込まれた
   前記鍵更新猶予時間帯データを前記タイマ回路に設定し
   てタイマ動作を開始させ、前記タイマ回路からのタイム
   アウト信号に基づき前記第１及び第２のメモリのうち、
   古い方の秘匿鍵データが記憶されているメモリの記憶秘
   匿鍵データを消去する処理手段と、 前記第１及び第２のメモリのうち、前記対向局と同じ秘
   匿鍵を記憶しているメモリからの前記秘匿鍵データを選
   択して前記データ秘匿装置に前記秘匿鍵として使用させ
   る切替回路とを有することを特徴とする秘匿鍵設定回
   路。
2. 【請求項２】 前記取り込み手段は、前記データ秘匿装
   置及び前記対向局のそれぞれに配布された記憶媒体に記
   憶されている前記秘匿鍵データ及び鍵更新猶予時間帯デ
   ータを取り込むことを特徴とする請求項１記載の秘匿鍵
   設定回路。
3. 【請求項３】 通信開始時に、前記対向局から送信され
   てくるその対向局で使用する秘匿鍵情報を判別する判別
   手段を有し、該判別手段の判別結果に基づき前記切替回
   路を切替制御することを特徴とする請求項１記載の秘匿
   鍵設定回路。
4. 【請求項４】 前記通信システムは、前記データ秘匿装
   置及び対向局がそれぞれ設定時間内で前記秘匿鍵を更新
   するシステムであり、前記取り込み手段は、前記設定時
   間内で新たな秘匿鍵データ及び鍵更新猶予時間帯データ
   を取り込むことを特徴とする請求項１記載の秘匿鍵設定
   回路。
5. 【請求項５】 データ秘匿装置と対向する一の対向局と
   の間で、同じ秘匿鍵を使用して秘匿通信すると共に、前
   記秘匿鍵は設定時間内で更新される通信システムの秘匿
   鍵更新方法であって、 前記設定時間内で記憶媒体又はキーボードから入力され
   る前記秘匿鍵の秘匿鍵データ及び鍵更新猶予時間帯デー
   タを取り込む第１のステップと、 取り込まれた前記秘匿鍵データを第１及び第２のメモリ
   のうち前回書き込み動作を行っていない方のメモリに書
   き込むと共に、前記鍵更新猶予時間帯データに基づく時
   間のタイマ動作を開始する第２のステップと、 前記タイマ動作開始後、前記鍵更新猶予時間帯データに
   基づく時間経過したタイムアウト時刻で、前記第１及び
   第２のメモリのうち前記第２のステップで書き込み動作
   を行っていない方のメモリの記憶秘匿鍵データを消去す
   る第３のステップとを含み、前記第１及び第２のメモリ
   の一方の記憶秘匿鍵データを前記秘匿鍵として使用する
   よう更新することを特徴とする秘匿鍵更新方法。
6. 【請求項６】 前記第１のステップは、前記データ秘匿
   装置及び前記対向局のそれぞれに配布された記憶媒体か
   ら入力される前記秘匿鍵の秘匿鍵データ及び鍵更新猶予
   時間帯データを取り込むことを特徴とする請求項５記載
   の秘匿鍵更新方法。