JP2002237826A - Optical pds communication system, method for controlling security for this system and master station apparatus, slave station apparatus - Google Patents
Optical pds communication system, method for controlling security for this system and master station apparatus, slave station apparatusInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、親局装置と複数の
子局装置とがスターカプラを通じて双方向光通信を行う
光ＰＤＳ（Passive Double Star ）通信システム、この
通信システムで行われる秘匿制御方法、及びこの通信シ
ステムで用いられる親局装置、子局装置に関するもので
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical PDS (Passive Double Star) communication system in which a master station device and a plurality of slave station devices perform bidirectional optical communication through a star coupler, and a security control method performed in this communication system. , And a master station device and a slave station device used in the communication system.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図８は従来の秘匿制御方法による光ＰＤ
Ｓ通信システムを示すブロック図である。図８におい
て、１台の親局装置１に複数台の子局装置２1〜２Nがス
ターカプラ（図示せず）を介して接続されている。各子
局装置は、各々のパスワードを記憶するメモリ２７と、
入力される上り送信信号３に対してＣＲＣ（Cyclic Red
undancy Check ）演算を行うＣＲＣ演算回路２４と、記
憶したパスワードとＣＲＣ演算結果と送信信号を多重す
るＭＵＸ回路２６と、親局装置１から受信した下り信号
７に対してメモリ２７に記憶したパスワードを用いて秘
匿解除を行う秘匿解除回路２１から構成される。FIG. 8 shows an optical PD according to a conventional security control method.
It is a block diagram which shows S communication system. 8, the one master station apparatus 1 is a plurality of slave stations 2 1 to 2 N are connected via a star coupler (not shown). Each slave station device has a memory 27 for storing a password,
The input upstream transmission signal 3 is subjected to a CRC (Cyclic Red
undancy check) calculation, a MUX circuit 26 that multiplexes the stored password, the CRC calculation result, and the transmission signal, and a password stored in the memory 27 for the downlink signal 7 received from the master station 1. It is composed of a concealment release circuit 21 for performing concealment release by using.
【０００３】また、親局装置１は、子局装置から受信し
た上り信号８に対しＣＲＣチェックを行うＣＲＣチェッ
ク回路１２と、子局登録処理時、受信した上り信号８か
らパスワードを分離するパスワード分離回路１７と、そ
の登録処理時のＣＲＣチェック結果が正しければ、上記
分離したパスワードを記憶するパスワード記憶回路１６
と、このパスワード記憶回路１６で保持しているパスワ
ードにより、入力される下り送信信号４に対して秘匿処
理を行う秘匿回路１３から構成される。[0003] The master station device 1 includes a CRC check circuit 12 for performing a CRC check on the uplink signal 8 received from the slave station device, and a password separation circuit for separating a password from the received uplink signal 8 during slave station registration processing. A circuit 17 and a password storage circuit 16 for storing the separated password if the result of the CRC check at the time of the registration processing is correct.
And a concealment circuit 13 that performs concealment processing on the input downlink transmission signal 4 using the password stored in the password storage circuit 16.
【０００４】次に動作について説明する。各子局装置２
1〜２Nのユーザは、各々のパスワードをメモリ２７に書
き込む。その書き込んだパスワードとＣＲＣ演算結果
は、ＭＵＸ回路２６で子局登録時の上り送信信号３に多
重され、この多重化信号は上り信号８として親局装置１
に送信される。親局装置１では、パスワード分離回路１
７で上り信号８からパスワードを分離すると共に、ＣＲ
Ｃチェック回路１２でＣＲＣチェックを行う。Next, the operation will be described. Each slave station device 2
The users 1 to 2 N write their passwords in the memory 27. The written password and the result of the CRC calculation are multiplexed by the MUX circuit 26 into the upstream transmission signal 3 at the time of registration of the slave station.
Sent to. In the master station device 1, the password separation circuit 1
7 separates the password from the upstream signal 8 and
The C check circuit 12 performs a CRC check.
【０００５】ＣＲＣチェック結果が正しければ、上記分
離したパスワードをパスワード記憶回路１６に新パスワ
ードとして保持する。そして、下り送信信号４に対して
保持したパスワードを使用して秘匿回路１３で秘匿処理
を行い、子局装置２1宛に下り信号７としてスターカプ
ラを介して送信する。このとき下り信号７はスターカプ
ラを介して他の全ての子局装置２2〜２Nにも送信され
る。If the CRC check result is correct, the separated password is stored in the password storage circuit 16 as a new password. Then, a concealment processing in concealment circuit 13 by using the password held against downlink transmission signal 4 is transmitted via the star coupler as a downlink signal 7 to the slave station apparatuses 2 1 addressed. In this case the downlink signal 7 is also transmitted to all other slave stations 2 2 to 2 N via the star coupler.
【０００６】子局装置２1では、秘匿解除回路２１にお
いて記憶しているパスワードを用いて下り信号７の秘匿
解除を行う。親局装置１から子局装置２1への下り信号
７は、子局装置２1で記憶しているパスワードで秘匿が
かかっているため、下り信号７を他の全ての子局装置２
2〜２Nで受信しても、下り信号７の秘匿を解除すること
はできない。[0006] In the slave station 2 1, performs deciphering of the downlink signal 7 using the password stored in the deciphering circuit 21. Downlink signals to the master station 1 child station 2 1 7, because that affects concealed with the password stored in the child station 2 1, a downlink signal 7 all other slave stations 2
Even if it is received by 2 to 2 N , the concealment of the downlink signal 7 cannot be released.
【０００７】図６は親局装置１から子局装置２1〜２Nへ
の下り方向の信号の流れを示す。ここで親局装置１から
出力される下り信号は、スターカプラ６を介して全ての
子局装置２1〜２Nに入力されるため、各子局装置では自
局宛以外の信号も受信していることになる。[0007] Figure 6 illustrates the flow of downlink signal to the parent station 1 child station device 2 1 to 2 N. Here downlink signal outputted from the master station apparatus 1 will be input to all of the slave stations 2 1 to 2 N via a star coupler 6, the slave station apparatuses also receives signals other than the own station Will be.
【０００８】また、図７は上り方向の信号の流れを示
す。ここでは、各子局装置２1〜２Nからの上り信号がス
ターカプラ６を介して時分割で多重化され親局装置１の
みに入力される。FIG. 7 shows the flow of an upstream signal. Here, the upstream signals from each of the slave station devices 2 1 to 2 N are multiplexed in a time division manner via the star coupler 6 and input only to the master station device 1.
【０００９】また、例えば本発明者により提案された特
開平11-220464 号公報には、上り信号の正常性を確認す
る方法として、上り信号をＢＩＰ（bit Interleaved Pa
rity）演算し、その演算結果をパスワードとして上り信
号に多重して親局装置に送信し、親局装置では、受信し
た上り信号をＢＩＰ演算し、その結果と上り信号から分
離したパスワードとを比較し、一致したときのパスワー
ドを用いて下り信号を秘匿するようにしたＰＤＳ光通信
システムの秘匿制御方法が開示されている。[0009] For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-220464 proposed by the present inventor discloses, as a method for confirming the normality of an uplink signal, a method of transmitting an uplink signal to a BIP (bit Interleaved Paused).
rity) operation, the result of the operation is multiplexed into an upstream signal as a password and transmitted to the master station device. The master station device performs a BIP operation on the received upstream signal and compares the result with the password separated from the upstream signal. There is disclosed a concealment control method for a PDS optical communication system in which a downlink signal is concealed using a password when they match.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】図６のように従来の光
ＰＤＳ通信システムでは、親局装置からの子局装置への
下り信号は全ての子局装置で受信されるため、各子局装
置が使用しているパスワードが他の子局装置に知られて
しまうと秘匿解除が可能になり、信号が容易に解読され
て傍受されるという第１の問題があった。As shown in FIG. 6, in the conventional optical PDS communication system, a downstream signal from a master station to a slave station is received by all slave stations, so that each slave station receives the signal. If the password used by the user is known to another slave station device, concealment can be released, and the first problem is that the signal is easily decoded and intercepted.
【００１１】上記特開平11-220464号公報に開示された
秘匿制御方法では、ＢＩＰ演算は、単にデータの１の数
を数え、奇数か偶数かを判定しているだけの演算であ
り、また、前述の図８のシステムで行われるＣＲＣ演算
は、データをある生成多項式で割り算し、その余り値を
演算結果とするだけの演算なので、各演算値から元のデ
ータを推測することが可能である。あるいは推測しなく
てもそれらの演算値は数ビット〜３２ビット程度なの
で、強引にパスワードを推測することも可能である。In the concealment control method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-220464, the BIP operation is an operation of simply counting the number of 1s in data and determining whether the data is odd or even. The CRC operation performed in the system of FIG. 8 described above is an operation in which data is simply divided by a certain generator polynomial and the remainder is used as an operation result, so that the original data can be estimated from each operation value. . Alternatively, the password can be forcibly guessed because the calculated value is about several bits to 32 bits without guessing.
【００１２】そこで、傍受を難しくさせるためにはパス
ワード長を大きくすれば良いが、パスワードを子局装置
から親局装置への上り信号に多重しているため、パスワ
ードを長くすると、データの伝送容量が小さくなり、伝
送効率が低下するという第２の問題が生じた。In order to make interception difficult, it is only necessary to increase the password length. However, since the password is multiplexed in the upstream signal from the slave station to the master station, if the password is lengthened, the data transmission capacity will increase. And the second problem that transmission efficiency is reduced occurs.
【００１３】従って、本発明はパスワードが推測される
ことがなく、かつパスワードを長くする必要もなく、効
率の良い通信を実現できるようにすることを目的として
いる。Accordingly, it is an object of the present invention to enable efficient communication without a password being guessed and without having to lengthen the password.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】本発明による光ＰＤＳ通
信システムは、親局装置と複数の子局装置との間でスタ
ーカプラを介して双方向光データ通信を行う光ＰＤＳ通
信システムにおいて、子局装置において、入力される上
り送信信号に対してハッシュ演算を行い、演算結果を親
局装置からの下り信号の秘匿解除処理のためのパスワー
ドとして用いると共に、上り送信信号を上り信号として
親局装置に送信し、親局装置において、上り信号に対し
てハッシュ演算を行い、演算結果を入力される下り送信
信号の秘匿処理のためのパスワードとして用いることを
特徴とするものである。An optical PDS communication system according to the present invention is an optical PDS communication system for performing bidirectional optical data communication between a master station device and a plurality of slave station devices via a star coupler. In the station device, a hash operation is performed on the input uplink transmission signal, and the calculation result is used as a password for de-concealing the downlink signal from the master station device, and the uplink transmission signal is used as the uplink signal as the master station device , And the parent station device performs a hash operation on the uplink signal, and uses the calculation result as a password for concealment processing of the input downlink transmission signal.
【００１５】また、本発明による光ＰＤＳ通信システム
の秘匿制御方法は、親局装置と複数の子局装置との間で
スターカプラを介して双方向光データ通信を行う光ＰＤ
Ｓ通信システムの秘匿制御方法において、子局装置にお
いて、入力される上り送信信号に対してハッシュ演算を
行い、演算結果を親局装置からの下り信号の秘匿解除処
理のためのパスワードとして用いると共に、上り送信信
号を上り信号として親局装置に送信し、親局装置におい
て、上り信号に対してハッシュ演算を行い、演算結果を
入力される下り送信信号の秘匿処理のためのパスワード
として用いることを特徴とするものである。[0015] In addition, according to the present invention, there is provided an optical PDS communication system concealment control method, wherein an optical PD for performing bidirectional optical data communication between a master station device and a plurality of slave station devices via a star coupler.
In the security control method of the S communication system, in the slave station device, a hash operation is performed on the input upstream transmission signal, and the calculation result is used as a password for de-concealment processing of the downstream signal from the master station device, The uplink transmission signal is transmitted as an uplink signal to the master station device, the parent station device performs a hash operation on the uplink signal, and uses the calculation result as a password for concealment processing of the input downlink transmission signal. It is assumed that.
【００１６】また、本発明による親局装置は、親局装置
と複数の子局装置との間でスターカプラを介して双方向
光データ通信を行う光ＰＤＳ通信システムにおける親局
装置であって、子局装置から受信した上り信号に対して
ハッシュ演算を行う演算手段と、入力される下り送信信
号をハッシュ演算結果をパスワードとして秘匿処理する
秘匿処理手段とを設けたものである。A master station device according to the present invention is a master station device in an optical PDS communication system for performing bidirectional optical data communication between a master station device and a plurality of slave station devices via a star coupler, An arithmetic unit for performing a hash operation on an upstream signal received from a slave station device, and a concealment processing unit for concealing an input downstream transmission signal using a hash operation result as a password are provided.
【００１７】また、本発明による子局装置は、親局装置
と複数の子局装置との間でスターカプラを介して双方向
光データ通信を行う光ＰＤＳ通信システムにおける子局
装置であって、入力される上り送信信号に対してハッシ
ュ演算を行う演算手段と、親局装置から受信した下り信
号に対してハッシュ演算結果をパスワードとして秘匿解
除処理を行う秘匿解除処理手段を設けたものである。A slave station device according to the present invention is a slave station device in an optical PDS communication system for performing bidirectional optical data communication between a master station device and a plurality of slave station devices via a star coupler, An arithmetic unit for performing a hash operation on an input upstream transmission signal, and a concealment processing unit for performing concealment processing on a downstream signal received from a master station device using a hash calculation result as a password are provided.
【００１８】[0018]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。本実施の形態は、各子局装置毎に
固定のパスワードを使用するのではなく、子局装置から
親局装置への上り信号に対し、子局／親局各々でハッシ
ュ演算を行い、その演算結果をパスワードとすることに
より、１フレーム単位（１回の送信毎）にパスワードが
自動的に切り替わる１ Time Password方式を採用したこ
とを特徴とする。これによって、子局装置毎のパスワー
ドが容易には推測されない秘匿処理を行うことができ、
高度な通信保安を可能にし、かつデータ伝送効率の向上
を図ることができる。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the present embodiment, instead of using a fixed password for each slave station device, a hash operation is performed in each of the slave station and the master station on an uplink signal from the slave station device to the master station device, and the calculation is performed. By using the result as a password, a one-time password method in which the password is automatically switched for each frame (each transmission) is adopted. As a result, it is possible to perform a concealment process in which the password of each slave station device is not easily guessed,
Advanced communication security can be achieved, and data transmission efficiency can be improved.
【００１９】図１は本発明の実施の形態による光ＰＤＣ
通信システムを示すブロック図である。図１において、
各子局装置２1〜２Nは、入力される上り送信信号３をＣ
ＲＣ演算するＣＲＣ演算回路２４と、上り送信信号３と
ＣＲＣ演算結果を多重するＭＵＸ回路２６と、ＭＵＸ回
路２６から出力される上り信号８をハッシュ演算する演
算回路２３と、親局装置１から受信した下り信号７から
チェック結果ＢＩＴ（ビット）を分離するチェック結果
ＢＩＴ終端回路２５と、その分離したチェック結果ＢＩ
Ｔによりハッシュ演算回路２３の演算結果を新パスワー
ドとして更新するパスワード更新回路２２と、その更新
されたパスワードを用いて下り信号７を秘匿解除する秘
匿解除回路２１を有する。FIG. 1 shows an optical PDC according to an embodiment of the present invention.
It is a block diagram showing a communication system. In FIG.
Each of the slave station devices 2 1 to 2 N converts the input uplink transmission signal 3 into C
A CRC operation circuit 24 for performing an RC operation; an MUX circuit 26 for multiplexing the upstream transmission signal 3 and the CRC operation result; an operation circuit 23 for performing a hash operation on the upstream signal 8 output from the MUX circuit 26; A check result BIT terminating circuit 25 for separating the check result BIT (bit) from the downlink signal 7 obtained, and the separated check result BI
It has a password update circuit 22 that updates the operation result of the hash operation circuit 23 with T as a new password, and a concealment release circuit 21 that uses the updated password to conceal the downlink signal 7.
【００２０】また、親局装置１は、子局装置から受信し
た上り信号８をハッシュ演算するハッシュ演算回路１５
と、子局装置から受信した上り信号８をＣＲＣ演算し、
受信信号が正しく受信されたかをチェックするＣＲＣチ
ェック回路１２と、そのＣＲＣチェック結果に応じてハ
ッシュ演算回路１５の演算結果を新パスワードとして更
新するパスワード更新回路１４と、その更新されたパス
ワードを用いて下り送信信号４に対して秘匿処理を行う
秘匿回路１３と、上記ＣＲＣチェック結果をチェック結
果ＢＩＴとして下り信号７に多重するチェック結果多重
回路１１を有する。尚、親局装置１と各子局装置２1〜
２Nとの間には図示せずもスターカプラが設けられてい
る。The master station device 1 has a hash operation circuit 15 for performing a hash operation on the uplink signal 8 received from the slave station device.
And CRC calculation of the uplink signal 8 received from the slave station device,
Using a CRC check circuit 12 for checking whether the received signal has been correctly received, a password update circuit 14 for updating the calculation result of the hash calculation circuit 15 as a new password according to the CRC check result, and using the updated password. It has a concealment circuit 13 that performs concealment processing on the downlink transmission signal 4 and a check result multiplexing circuit 11 that multiplexes the CRC check result as a check result BIT on the downlink signal 7. Incidentally, the master station apparatus 1 and the slave station apparatuses 2 1 to
Although not shown, a star coupler is provided between 2N and 2N .
【００２１】次に動作について説明する。子局装置２1
は、１フレーム毎に上り送信信号３をハッシュ演算回路
２３によりハッシュ演算を行い、演算結果をパスワード
更新回路２２へ渡す。また上り送信信号３をＣＲＣ演算
回路２４によりＣＲＣ演算を行い、演算結果をＭＵＸ回
路２６へ渡す。ＭＵＸ回路２６では、上り送信信号３と
ＣＲＣ演算値を多重し、多重化信号を上り信号８として
親局装置１へ送信する。Next, the operation will be described. Slave station device 2 1
Performs a hash operation on the uplink transmission signal 3 for each frame by the hash operation circuit 23 and passes the operation result to the password update circuit 22. The CRC calculation circuit 24 performs a CRC calculation on the upstream transmission signal 3 and passes the calculation result to the MUX circuit 26. The MUX circuit 26 multiplexes the uplink transmission signal 3 and the CRC operation value, and transmits the multiplexed signal as the uplink signal 8 to the master station device 1.
【００２２】親局装置１では、上り信号８を受信し、Ｃ
ＲＣチェック回路１２でＣＲＣチェックを行い、演算結
果をパスワード更新回路１４とチェック結果多重回路１
１へ渡す。また、１フレーム毎に受信した上り信号８に
対してハッシュ演算回路１５によりハッシュ演算を行
い、演算結果をパスワード更新回路１４へ渡す。パスワ
ード更新回路１４において、ＣＲＣチェック結果が正し
ければ、そのフレームのハッシュ演算値を新パスワード
として更新する。The master station device 1 receives the uplink signal 8 and
The CRC check is performed by the RC check circuit 12, and the operation result is compared with the password update circuit 14 and the check result multiplexing circuit 1.
Pass to 1. Further, the hash calculation circuit 15 performs a hash calculation on the uplink signal 8 received for each frame, and passes the calculation result to the password update circuit 14. In the password update circuit 14, if the CRC check result is correct, the hash operation value of the frame is updated as a new password.
【００２３】そして、次フレームの下り送信信号４に対
して更新したパスワードを用いて秘匿処理を秘匿回路１
３で行う。そして、チェック結果多重回路１１において
上記ＣＲＣチェック結果をチェック結果ＢＩＴとして秘
匿回路１３の出力信号に多重し、下り信号７として子局
装置２1に送信する。The concealment process is performed on the downstream transmission signal 4 of the next frame by using the updated password.
Perform in step 3. Then, multiplexes the output signal of the CRC check result concealment circuit 13 as a check result BIT in the check results multiplexer 11, and transmits to the slave station 2 1 as a downlink signal 7.
【００２４】子局装置２1では、下り信号７を受信し、
チェック結果ＢＩＴ終端回路２５でチェック結果ＢＩＴ
を分離し、パスワード更新回路２２に渡す。パスワード
更新回路２２では、そのチェック結果ＢＩＴがＯＫな
ら、親局装置１でのパスワードの更新が正常に終了した
ものと判断し、先の上り送信信号３に対するハッシュ演
算回路２３の演算値を新パスワードとして更新し、秘匿
解除回路２１へ渡す。そして、秘匿解除回路２１はその
更新されたパスワードを用いて下り信号７の秘匿解除を
行う。[0024] In the slave station 2 1, receives the downlink signal 7,
Check result BIT in the check result BIT termination circuit 25
Is separated and passed to the password update circuit 22. If the check result BIT is OK, the password update circuit 22 determines that the update of the password in the master station device 1 has been completed normally, and replaces the operation value of the hash operation circuit 23 for the upstream transmission signal 3 with the new password. And passes it to the concealment release circuit 21. Then, the concealment release circuit 21 uses the updated password to release the concealment of the downlink signal 7.
【００２５】次に、上り信号８に伝送路誤り（ＣＲＣエ
ラー）が発生した場合について説明する。この場合、Ｃ
ＲＣチェック回路１２よりＮＧが検出される。この検出
結果を受けてパスワード更新回路１４はパスワードの更
新は行わない。従って、次フレームの上り送信信号３に
対しては現在のパスワードを使用して秘匿処理が行われ
る。これと共に、チェック結果ＢＩＴにより伝送路エラ
ー発生（パスワード非更新）を子局装置２1へ通知す
る。Next, a case where a transmission path error (CRC error) occurs in the upstream signal 8 will be described. In this case, C
NG is detected by the RC check circuit 12. Upon receiving this detection result, the password update circuit 14 does not update the password. Therefore, concealment processing is performed on the uplink transmission signal 3 of the next frame using the current password. At the same time, notifies the transmission path error occurs by checking results BIT (the password non-updated) to the slave station device 2 1.
【００２６】子局装置２1では、チェック結果ＢＩＴ終
端回路２５でチェック結果ＮＧを受信するので、パスワ
ード更新回路２２はパスワードの更新は行わない。従っ
て、秘匿解除回路２１では、現在のパスワードで秘匿解
除を行うので、親局装置１と子局装置２1との間でパス
ワードが違うことはなく、正常に通信が行われる。[0026] In the slave station 2 1, since receiving the check result NG Check results BIT termination circuit 25, the password updating circuit 22 does not perform password update. Therefore, the deciphering circuit 21, since the concealment release the current password, not the password is different between the master station apparatus 1 and the slave station device 2 1, normal communication is performed.
【００２７】次に、上述した動作のさらに詳細な動作を
図２のタイミングチャート及び図３，４，５のフローチ
ャートを参照して説明する。図２のタイミングチャート
において、本実施の形態による秘匿制御方法は、まず、
子局装置２において図３のＡの処理を行って親局装置１
に上り信号８を送信する。次に、親局装置１において、
図４のＢの処理を行って子局装置２に下り信号７を送信
する。そして、子局装置２において、図５のＣの処理を
行う。以上の処理を１サイクルとして、秘匿制御動作が
行われる。Next, a more detailed operation of the above operation will be described with reference to the timing chart of FIG. 2 and the flowcharts of FIGS. In the timing chart of FIG. 2, the security control method according to the present embodiment
The slave station device 2 performs the processing of FIG.
To transmit the upstream signal 8. Next, in the master station device 1,
The process of B in FIG. 4 is performed, and the downlink signal 7 is transmitted to the slave station device 2. Then, the slave station device 2 performs the process of C in FIG. With the above processing as one cycle, the concealment control operation is performed.
【００２８】まず、子局装置２は図３の処理を行う。上
り送信信号３に対してハッシュ演算を行い、演算値をパ
スワード更新回路２２に渡す（処理５０１）。次に、上
り送信信号３に対してＣＲＣ演算を行い、演算値をＭＵ
Ｘ回路２６に渡して上り送信信号３に多重し（処理５０
２）、上り信号８を送信する。First, the slave station device 2 performs the processing shown in FIG. A hash operation is performed on the uplink transmission signal 3 and the operation value is passed to the password update circuit 22 (process 501). Next, a CRC operation is performed on the uplink transmission signal 3, and the operation value is set to MU.
The signal is passed to the X circuit 26 and multiplexed with the upstream transmission signal 3 (processing 50
2) Transmit the uplink signal 8.
【００２９】上り信号８を受信した親局装置１は図４の
処理を行う。まず、受信した上り信号８に対してハッシ
ュ演算回路１５でハッシュ演算を行い、演算値をパスワ
ード更新回路１４に渡す（処理５０３）。これと共に受
信した上り信号８に対してＣＲＣチェックを行い（処理
５０４）、結果を判定する（処理５０５）。ＣＲＣチェ
ック結果が正しい場合（ＯＫ）は、処理５０３で演算し
たハッシュ演算値を新パスワードとして更新し（処理５
０６）、下り送信信号４に対して更新したパスワードで
秘匿処理を行い（処理５０８）、チェック結果ＢＩＴを
ＯＫとして多重し（処理５０９）、下り信号７として送
信する。The master station device 1 that has received the uplink signal 8 performs the processing shown in FIG. First, a hash operation is performed on the received uplink signal 8 by the hash operation circuit 15 and the operation value is passed to the password update circuit 14 (process 503). At the same time, a CRC check is performed on the received uplink signal 8 (process 504), and the result is determined (process 505). If the CRC check result is correct (OK), the hash value calculated in process 503 is updated as a new password (process 5).
06), concealment processing is performed on the downlink transmission signal 4 with the updated password (processing 508), and the check result BIT is multiplexed as OK (processing 509) and transmitted as the downlink signal 7.
【００３０】一方、処理５０５でＣＲＣチェック結果が
正しくない場合は、処理５０３で演算したハッシュ演算
値を破棄し、パスワードの更新は行わない（処理５０
７）。そして、下り送信信号４に対して現状のパスワー
ドで秘匿処理（処理５０８）を行い、チェック結果ＢＩ
ＴをＮＧとして多重し（処理５１０）、下り信号７とし
て送信する。On the other hand, if the result of the CRC check is incorrect in process 505, the hash value calculated in process 503 is discarded and the password is not updated (process 50).
7). Then, concealment processing (processing 508) is performed on the downlink transmission signal 4 with the current password, and the check result BI
T is multiplexed as NG (process 510) and transmitted as the downlink signal 7.
【００３１】最後に下り信号７を受信した子局装置２は
図５の処理を行う。まず、受信した下り信号７からチェ
ック結果ＢＩＴを分離し、結果を判定する（処理５１
１）。次に、処理５１１の結果がＯＫの場合は、親局装
置１でパスワードの更新が行われたものと判断し、処理
５０１でのハッシュ演算値を新パスワードとして更新す
る（処理５０６）。そして、更新されたパスワードを用
いて下り信号７の秘匿解除を行う（処理５１２）。Lastly, the slave station device 2 which has received the downlink signal 7 performs the processing of FIG. First, the check result BIT is separated from the received downlink signal 7 and the result is determined (step 51).
1). Next, when the result of the process 511 is OK, it is determined that the password has been updated in the master station device 1, and the hash operation value in the process 501 is updated as a new password (process 506). Then, concealment of the downlink signal 7 is performed using the updated password (process 512).
【００３２】一方、処理５１１の結果がＮＧの場合は、
親局装置１でパスワード更新が失敗したものと判断し、
処理５０１でのハッシュ演算値を破棄し、パスワードの
更新は行わない（処理５０７）。そして、現状のパスワ
ードを用いて秘匿解除を行う（処理５１２）。以上の処
理を繰り返すことにより、１フレーム単位でパスワード
を正しく更新することができる。On the other hand, if the result of the process 511 is NG,
It is determined that the password update has failed in the master station device 1,
The hash value in the process 501 is discarded, and the password is not updated (process 507). Then, the security is released using the current password (process 512). By repeating the above processing, the password can be correctly updated in units of one frame.
【００３３】本実施の形態においては、親局装置と子局
装置とにおいて、主信号をハッシュ演算し、その演算値
をパスワードにしているが、このハッシュ演算とは、任
意長のデータから固定長（例えば１２８or１６０ビッ
ト）の疑似乱数を生成する演算である。ハッシュ演算は
非可逆な処理を含むため、演算値から元のデータを再現
することはできない一方向性関数である。従って、本実
施の形態によれば、パスワードを推測することが困難と
なる。In the present embodiment, in the master station device and the slave station device, the main signal is hashed, and the calculated value is used as a password. This is an operation for generating a pseudo random number (for example, 128 or 160 bits). Since the hash operation includes an irreversible process, it is a one-way function that cannot reproduce the original data from the operation value. Therefore, according to the present embodiment, it is difficult to guess the password.
【００３４】また、本実施の形態によれば、ハッシュ値
（パスワード）を上り信号８に多重しないので、もし、
今後新たなハッシュ演算方法が開発され、ビット長が大
きくなったとしても、上り信号の伝送容量には影響する
ことがない。Also, according to the present embodiment, since the hash value (password) is not multiplexed into the upstream signal 8, if
Even if a new hash calculation method is developed in the future and the bit length is increased, it does not affect the transmission capacity of the uplink signal.
【００３５】具体的なハッシュ演算としては、ＭＤ４，
ＭＤ５，ＳＨＡ−１，ＲＩＰＥＭＤ−１６０等があり、
これらの全てのハッシュ演算が本実施の形態に適用可能
である。ハッシュ演算は年々新しい方法が開発され、解
読の難度も上がってきている。As a specific hash operation, MD4,
MD5, SHA-1, RIPEMD-160, etc.
All of these hash operations are applicable to the present embodiment. New methods have been developed for the hash operation year by year, and the difficulty of decryption is increasing.
【００３６】尚、本実施の形態においては、ＣＲＣ演算
回路１５、２４及びＣＲＣチェック回路１２により、子
局装置→親局装置間の伝送路チェックを行っているが、
ＢＩＰ演算回路及びＢＩＰチェック回路を用いてもよ
い。ＢＩＰ演算としては、ＢＩＰ４，ＢＩＰ８，ＢＩＰ
１６，ＢＩＰ２４等がある。In this embodiment, the transmission line check between the slave station device and the master station device is performed by the CRC operation circuits 15 and 24 and the CRC check circuit 12.
A BIP operation circuit and a BIP check circuit may be used. BIP operations include BIP4, BIP8, BIP
16, BIP24 and the like.
【００３７】[0037]
【発明の効果】本発明によれば、子局装置から親局装置
への上り信号に対して子局／親局各々でハッシュ演算を
行い、その演算値をパスワードとしているので、１フレ
ーム単位（１回の送信毎）でパスワードが自動的に切り
替わる１ Time Password方式が実現され、パスワードを
推測して信号を傍受されることを防止することができ
る。According to the present invention, each of the slave station and the master station performs a hash operation on the uplink signal from the slave station apparatus to the master station apparatus and uses the calculated value as a password. A one-time password method in which the password is automatically switched at each transmission) is realized, and it is possible to prevent a signal from being intercepted by guessing the password.
【００３８】また、パスワードが上り送信信号に対する
ハッシュ演算値であることから、パスワードを伝送路上
に多重しなくてもよいので、親局〜子局間でパスワード
を転送する必要がなくなり、これによって、パスワード
長により伝送容量が少なくなることがなく、効率の良い
データ伝送を実現することができる。Further, since the password is a hash value for the upstream transmission signal, it is not necessary to multiplex the password on the transmission line, so that it is not necessary to transfer the password between the master station and the slave stations. The transmission capacity does not decrease due to the password length, and efficient data transmission can be realized.
【図１】 本発明の実施の形態による光ＰＤＳ通信シス
テムを示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating an optical PDS communication system according to an embodiment of the present invention.
【図２】 本発明の実施の形態による光ＰＤＳ通信シス
テムの動作を示すタイミングチャートである。FIG. 2 is a timing chart showing an operation of the optical PDS communication system according to the embodiment of the present invention.
【図３】 子局装置における上り送信信号に対する処理
を示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart illustrating a process for an uplink transmission signal in a slave station device.
【図４】 親局装置における上り信号に対する処理を示
すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing processing for an uplink signal in a master station device.
【図５】 子局装置における下り信号に対する処理を示
すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing a process for a downlink signal in the slave station device.
【図６】 従来の光ＰＤＳ通信システムにおける親局装
置から子局装置への下り信号の流れを示すブロック図で
ある。FIG. 6 is a block diagram showing a flow of a downstream signal from a master station device to a slave station device in a conventional optical PDS communication system.
【図７】 従来の光ＰＤＳ通信システムにおける子局装
置から親局装置への上り信号の流れを示すブロック図で
ある。FIG. 7 is a block diagram showing a flow of an uplink signal from a slave station device to a master station device in a conventional optical PDS communication system.
【図８】 従来の秘匿制御方式による光ＰＤＳ通信シス
テムを示すブロック図である。FIG. 8 is a block diagram showing an optical PDS communication system according to a conventional security control method.
１ 親局装置 ２1〜２N 子局装置 ３ 上り送信信号 ４ 下り送信信号 ７ 下り信号 ８ 上り信号 １１ チェック結果多重回路 １２ ＣＲＣチェック回路 １３ 秘匿回路 １４、２２ パスワード更新回路 １５、２３ ハッシュ演算回路 ２１ 秘匿解除回路 ２４ ＣＲＣ演算回路 ２５ チェック結果ＢＩＴ終端回路 ２６ ＭＵＸ回路1 master station 2 1 to 2 N slave stations 3 uplink transmission signal 4 downlink transmission signal 7 downlink signal 8 uplink signal 11 check result multiplexing circuit 12 CRC check circuit 13 concealment circuit 14, 22 password update circuit 15, 23 hash calculation circuit 21 concealment release circuit 24 CRC operation circuit 25 check result BIT termination circuit 26 MUX circuit
Claims (10)
ーカプラを介して双方向光データ通信を行う光ＰＤＳ通
信システムにおいて、 子局装置において、入力される上り送信信号に対してハ
ッシュ演算を行い、演算結果を親局装置からの下り信号
の秘匿解除処理のためのパスワードとして用いると共
に、上り送信信号を上り信号として親局装置に送信し、
親局装置において、上り信号に対してハッシュ演算を行
い、演算結果を入力される下り送信信号の秘匿処理のた
めのパスワードとして用いることを特徴とする光ＰＤＳ
通信システム。1. An optical PDS communication system for performing bidirectional optical data communication between a master station device and a plurality of slave station devices via a star coupler, wherein the slave station device receives an input uplink transmission signal. Performing a hash operation, using the operation result as a password for de-concealment processing of the downlink signal from the master station device, and transmitting the uplink transmission signal to the master station device as an uplink signal,
An optical PDS, comprising: performing a hash operation on an upstream signal in a master station device; and using the calculation result as a password for concealment processing of the input downstream transmission signal.
Communications system.
的に切り替わる１ Time Password方式が行われることを
特徴とする請求項１記載の光ＰＤＳ通信システム。2. The optical PDS communication system according to claim 1, wherein a one-time password system in which the password is automatically switched on a frame basis is performed.
号に対してＣＲＣ演算を行い、演算結果を前記上り送信
信号に多重化して前記上り信号となし、前記親局装置に
おいて、受信した上り信号に対してＣＲＣチェックを行
い、チェック結果に応じて前記パスワードを更新するこ
とを特徴とする請求項１又は２記載の光ＰＤＳ通信シス
テム。3. The slave station device performs a CRC operation on the uplink transmission signal, multiplexes a calculation result with the uplink transmission signal to form the uplink signal, and receives the uplink signal received by the master station device. 3. The optical PDS communication system according to claim 1, wherein a CRC check is performed on the password, and the password is updated according to the check result.
果を前記秘匿処理された信号に多重化して下り信号とし
て子局装置に送信し、子局装置は、受信した下り信号か
らチェック結果ビットを分離し、分離したチェック結果
ビットに応じて前記パスワードを更新することを特徴と
する請求項１、２又は３記載の光ＰＤＳ通信システム。4. The master station device multiplexes the CRC check result on the concealed signal and transmits the multiplexed signal to the slave station device as a downlink signal. The slave station device checks the check result bit from the received downlink signal. 4. The optical PDS communication system according to claim 1, wherein the password is updated in accordance with the separated check result bits.
ーカプラを介して双方向光データ通信を行う光ＰＤＳ通
信システムの秘匿制御方法において、 子局装置において、入力される上り送信信号に対してハ
ッシュ演算を行い、演算結果を親局装置からの下り信号
の秘匿解除処理のためのパスワードとして用いると共
に、上り送信信号を上り信号として親局装置に送信し、
親局装置において、上り信号に対してハッシュ演算を行
い、演算結果を入力される下り送信信号の秘匿処理のた
めのパスワードとして用いることを特徴とする光ＰＤＳ
通信システムの秘匿制御方法。5. A secret control method for an optical PDS communication system for performing bidirectional optical data communication between a master station device and a plurality of slave station devices via a star coupler. A hash operation is performed on the signal, and the operation result is used as a password for concealment processing of the downlink signal from the master station device, and the uplink transmission signal is transmitted to the master station device as an uplink signal,
An optical PDS, comprising: performing a hash operation on an upstream signal in a master station device; and using the calculation result as a password for concealment processing of the input downstream transmission signal.
A security control method for a communication system.
ーカプラを介して双方向光データ通信を行う光ＰＤＳ通
信システムにおける親局装置であって、 子局装置から受信した上り信号に対してハッシュ演算を
行う演算手段と、 入力される下り送信信号をハッシュ演算結果をパスワー
ドとして秘匿処理する秘匿処理手段とを設けたことを特
徴とする親局装置。6. A master station device in an optical PDS communication system for performing bidirectional optical data communication between a master station device and a plurality of slave station devices via a star coupler, the uplink signal being received from the slave station device. A master station apparatus, comprising: an arithmetic unit for performing a hash operation on the transmitted data; and a concealment processing unit for concealing the input downlink transmission signal using the hash operation result as a password.
ェックを行い、チェック結果に応じて前記パスワードを
更新する更新手段を設けたことを特徴とする請求項６記
載の親局装置。7. The master station device according to claim 6, further comprising an updating unit that performs a CRC check on the received uplink signal and updates the password according to the check result.
された信号に多重化し下り信号として子局装置に送信す
る送信手段を設けたことを特徴とする請求項７記載の親
局装置。8. The master station device according to claim 7, further comprising a transmission unit that multiplexes the CRC check result into the concealed signal and transmits the multiplexed signal to the slave station device as a downlink signal.
ーカプラを介して双方向光データ通信を行う光ＰＤＳ通
信システムにおける子局装置であって、 入力される上り送信信号に対してハッシュ演算を行う演
算手段と、 親局装置から受信した下り信号に対してハッシュ演算結
果をパスワードとして秘匿解除処理を行う秘匿解除処理
手段を設けたことを特徴とする子局装置。9. A slave station device in an optical PDS communication system for performing bidirectional optical data communication between a master station device and a plurality of slave station devices via a star coupler, wherein the slave station device receives an input uplink transmission signal. A slave station device comprising: an arithmetic unit for performing a hash operation on the downlink signal received from the master station device;
果ビットを分離し、分離したチェック結果ビットに応じ
てパスワードを更新する更新手段を設けたことを特徴と
する請求項９記載の子局装置。10. The slave station device according to claim 9, further comprising an updating unit that separates a check result bit from the received downlink signal and updates a password according to the separated check result bit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001034570A JP2002237826A (en) | 2001-02-09 | 2001-02-09 | Optical pds communication system, method for controlling security for this system and master station apparatus, slave station apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001034570A JP2002237826A (en) | 2001-02-09 | 2001-02-09 | Optical pds communication system, method for controlling security for this system and master station apparatus, slave station apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002237826A true JP2002237826A (en) | 2002-08-23 |
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ID=18898155
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001034570A Pending JP2002237826A (en) | 2001-02-09 | 2001-02-09 | Optical pds communication system, method for controlling security for this system and master station apparatus, slave station apparatus |
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|---|---|
| JP (1) | JP2002237826A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007135119A (en) * | 2005-11-14 | 2007-05-31 | Kddi Corp | Olt switchover method, optical termination system, and olt unit |
-
2001
- 2001-02-09 JP JP2001034570A patent/JP2002237826A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007135119A (en) * | 2005-11-14 | 2007-05-31 | Kddi Corp | Olt switchover method, optical termination system, and olt unit |
| JP4692236B2 (en) * | 2005-11-14 | 2011-06-01 | Ｋｄｄｉ株式会社 | OLT switching method, optical termination system, and OLT unit |
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