JP2002271309A - 鍵情報管理方法及び機器管理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ホームネットワーク外の端末とホームネット
ワーク内の端末が通信を行う際に、通信をはじめる際に
行われるＩＫＥ等の鍵交換をする必要をなくすことがで
き、両端末に安全に鍵を配布することができる鍵情報管
理方法及び機器管理装置を提供する。 【解決手段】 鍵情報管理方法は、装置Ａ１３とＨＧＷ
１４との間で鍵ＡＨを共有するとともに、ＨＧＷ１４と
機器Ｂ１５との間で鍵ＨＢを共有し、装置Ａ１３から機
器Ｂへのアクセスに対して、装置Ａ１３とＨＧＷ１４の
間は鍵ＡＨを用い、ＨＧＷ１４から機器Ｂ１５は鍵ＨＢ
を用いて、装置Ａ１３と機器Ｂ１５の間の鍵情報ＡＢ
（鍵ＡＢを含む）を伝送する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、機器管理装置を介
して外部ネットワークと接続される機器と、外部ネット
ワークに接続された装置との間の鍵情報管理方法及び機
器管理装置に係り、特に、ネットワークにおける安全な
鍵の交換が可能な鍵情報管理方法及び機器管理装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】昨今のネットワーク・システムのオープ
ン化・汎用化により、機密情報転送や電子商取引（Elec
tronic Commerce）のような分野に対し、セキュリティ
機能は必要不可欠なものとなっている。ネットワーク・
セキュリティの目的は、ネットワークの安全保護に有
り、ネットワーク・システムの機密度に応じた情報をさ
まざまな脅威から保護することであるとされている。一
般的には、機密性（Confidentiality）、完全性（Integ
rity）、可用性（Availability）、否認拒否（Non-Repu
diation）を維持することと定義されている。一方、ネ
ットワークに対して想定される代表的脅威としては、盗
聴、漏洩、なりすまし、改ざん／偽造、不正侵入／不正
アクセス、横取り、事実の否認、破壊などである。

【０００３】また、ネットワーク・セキュリティための
要素技術として、秘匿・保全技術、認証技術、鍵配送技
術、否認拒否技術、第三者信用機関、アクセス管理、セ
キュリティ監査、セキュリティ評価基準などがある。認
証とは、情報通信に関与した実体（エンティティ：人
間、人間の代理として機能するプロセス、ソフトウェ
ア、ハードウェア、通信データ等）が正当なものである
か否かを確認することであると考えられる。

【０００４】一般に、ネットワークを介して端末間で通
信を行うとき、脅威としてなりすましや盗聴や改ざんと
いったものがある。これらの脅威から守るための技術
に、相手や送られてきたデータが正しいかを確実に確か
める認証とパケットを盗まれても情報を見ることのでき
ないようにする暗号化がある。認証や暗号化を行うに
は、鍵が必要であり、その鍵を安全に交換するしくみが
鍵交換である。例えば、ＩＰｖ６（Internet Protocol
version6）において実装が必須となっているＩＰｓｅｃ
（Internet Protocol security）では、鍵交換でＩＫＥ
（Internet Key Exchange）が規定されている。

【０００５】認証には、データを送信した相手が正しい
かを確かめる通信相手認証と送られてきたデータが正し
いかを確認するデータ認証がある。データ認証を行う際
には、２台の端末で認証データと共通鍵を用いて、一般
に一方向性ハッシュ関数を利用し相互にデータ認証を行
う。通信相手認証を行うには、ＰＫＩ（Public Key Inf
rastructure）を利用し、署名等を用いて行う。

【０００６】暗号化を行う際には、送信側の端末におい
て鍵を用いてデータを暗号化し送信する。受信側の端末
においては、鍵を使いデータを復号化する。暗号化の場
合には、共有鍵暗号方式と公開鍵暗号方式の２種類が知
られている。共有鍵暗号方式では、送信側の端末と受信
側の端末が同じ鍵を共有する方法であり、公開鍵暗号方
式では、送信側の端末は受信側の端末の公開鍵を入手し
暗号化を行い、受信側の端末は暗号化データを受け取っ
たら、自分しか知らない秘密鍵を用い復号化する方式で
ある。

【０００７】認証と暗号化のどちらの場合においても、
互いに持っている鍵は安全に両者がもたなければならな
い。従来の技術として下記（Ａ）と（Ｂ）が挙げられ
る。 （Ａ）一般に、ＩＰｖ６等で実装が必須となっているＩ
ＫＥは鍵交換の従来技術としてよく知られている。ＩＫ
Ｅは、ＤＨ（Diffie-Hellman）を用いる。ＤＨは、通信
を行いたい２台の端末が鍵を生成するのに必要な情報を
交換し、端末側で計算を行い鍵を生成するものである。
このとき、できあがる共有鍵は通信路上に流れることは
なく、ＤＨを行った２台の端末にしか共有鍵はわからな
いという利点がある。また、鍵交換のプロトコルはファ
イアウォールを通過するために新たなヘッダをつけるか
（処理が多くなる）、ファイアウォール側で特別に穴を
あけるか（セキュリティ上問題あり）する必要があっ
た。

【０００８】ＩＰｓｅｃでは、実際にパケットの中にＳ
ＰＩ（Security Parameter Index）という領域を持って
いる。ＳＰＩを共有する端末は、セキュリティアソシエ
ーション（ＳＡ）を持ち、ＳＰＩに対応する鍵やアルゴ
リズムの情報を保持する。ＳＰＩは、通常ＩＫＥの手順
において決定される。実際のＳＰＩの中身は、数字のよ
うなインデックスであって、通信路上に鍵やアルゴリズ
ムが流れることはなく、端末がＳＰＩに対する情報（Ｓ
Ａ）を持つことになる。

【０００９】（Ｂ）また、鍵交換を行う従来技術とし
て、管理センタを用いる方式は特開平１１−１８７０１
２号公報に開示されている。管理センタを用いる方式で
は、まず、管理センタが、通信を行いたい２台の端末に
公開鍵を配布する。管理センタの公開鍵を受けた２台の
端末はそれぞれの公開鍵を管理センタに送る。管理セン
タは秘密値を生成し、各端末の公開鍵で暗号化して、２
台の端末にそれぞれ送る。２台の端末は、それぞれ秘密
値から共有鍵を計算する。この方式では、管理センタと
２台の端末はそれぞれ鍵交換を行い、端末側で共有鍵の
計算を行い鍵を生成する。ファイアウォールとして一般
にパケットフィルタリングが知られている。これはルー
タ等にデフォルトで入っている機能で、従来技術では通
過するパケットの送信元アドレス、宛先アドレス、ポー
ト番号などをチェックし、決められたポリシーに基づ
き、パケットの通過を許可／不許可するものである。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の共有鍵交換方法にあっては、ホームネットワ
ークにおけるセキュリティについて、以下のような問題
点があった。 （Ａ）の課題 上記したように、図１のような構成で、機器管理装置Ｈ
ＧＷを挟んだある２台の端末がセキュアな通信を始めた
いとしたときにＩＫＥ等で規定されているＤＨを用いて
鍵交換をする必要があった。鍵交換を行うときには認証
処理があり、手間がかかる。また、間にファイアウォー
ルを挟んだ場合に鍵交換プロトコルを通過させるのに手
間がかかるなどの問題がある。

【００１１】（Ｂ）の課題 管理センタを使い鍵を配布してもらうという方法のと
き、端末側でそれぞれ鍵を計算する必要があり、端末の
負担が大きい。また、２台の端末の通信時に管理センタ
を経由するとは限らないので、端末のホームネットワー
クの入り口を超えられない可能性もある。

【００１２】（Ａ）と（Ｂ）共通の課題 また、２台の端末が間にファイアウォールを挟んで通信
する場合に、暗号化されたデータ等を含むパケットがホ
ームネットワーク内に入る際にパケットフィルタリング
をするときに、アドレス等で現在行っているフィルタリ
ングのレベルでしかできない。

【００１３】End-to-Endで通信する場合に、端末側でセ
キュリティ関連の情報を持つ場合がある。例えば、外部
の認証局とやり取りするための情報であったり、通信相
手端末の証明書であったりする。End-to-Endで通信する
場合には、他の機関（例えば、外部の認証局）に頼らず
端末側の負担を軽くしたいが、外部の認証局等の情報、
通信相手端末の証明書などを持つ必要性があり、端末の
負担が大きい。また、端末側では鍵を計算することも手
間がかかるため、この負担も大きい。

【００１４】本発明は、このような課題に鑑みてなされ
たものであって、ホームネットワーク外の端末とホーム
ネットワーク内の端末が通信を行う際に、通信をはじめ
る際に行われるＩＫＥ等の鍵交換をする必要をなくすこ
とができ、両端末に安全に鍵を配布することができる鍵
情報管理方法及び機器管理装置を提供することを目的と
している。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明の鍵情報管理方法
は、機器管理装置Ｈを介して外部ネットワークと接続さ
れる機器Ｂと、前記外部ネットワークに接続された装置
Ａとの間の鍵情報管理方法であって、前記装置Ａと前記
機器管理装置Ｈとの間で鍵ＡＨを共有するステップと、
前記機器管理装置Ｈと前記機器Ｂとの間で鍵ＨＢを共有
するステップと、前記機器管理装置Ｈでは、前記装置Ａ
から前記機器Ｂへのアクセスに対して、前記装置Ａに対
しては鍵ＡＨを用いて前記装置Ａと前記機器Ｂの間の、
鍵ＡＢを含む鍵情報ＡＢを伝送し、前記機器Ｂに対して
は鍵ＨＢを用いて前記装置Ａと前記機器Ｂの間の、鍵Ａ
Ｂを含む鍵情報ＡＢを伝送する伝送ステップとを有する
ことを特徴としている。

【００１６】本発明の鍵情報管理方法は、機器管理装置
Ｈを介して外部ネットワークと接続される機器Ｂと、前
記外部ネットワークに接続された装置Ａとの間の鍵情報
管理方法であって、前記装置Ａと前記機器Ｂのアクセス
を許可するかを判断する判断ステップと、前記機器管理
装置Ｈでは、前記判断ステップが許可と判断したとき
は、前記装置Ａと前記機器Ｂとのアクセスを許可し、前
記装置Ａから前記機器Ｂへのアクセスに対して、前記装
置Ａに対しては鍵ＡＨを用いて前記装置Ａと前記機器Ｂ
の間の、鍵ＡＢを含む鍵情報ＡＢを伝送し、前記機器Ｂ
に対しては鍵ＨＢを用いて前記装置Ａと前記機器Ｂの間
の、鍵ＡＢを含む鍵情報ＡＢを伝送する伝送ステップと
を有し、前記判断ステップが否の場合には、前記伝送ス
テップを行わないことを特徴としている。

【００１７】また、より好ましくは、前記伝送ステップ
では、前記装置Ａのアドレスと前記機器Ｂのアドレスと
その鍵ＡＢを含む鍵情報ＡＢを記録するステップと、前
記装置Ａと前記機器Ｂの間に前記鍵情報ＡＢが共有でき
ている場合に、前記装置Ａと前記機器Ｂが鍵ＡＢを用い
て通信を行う際に、前記機器管理装置Ｈにおいて、前記
装置Ａのアドレスと前記機器Ｂのアドレスと前記鍵情報
ＡＢを一致するかチェックするチェックステップと、前
記チェックステップで一致しなかった場合に、パケット
を破棄するステップとを有することを特徴としている。

【００１８】本発明の機器管理装置は、少なくとも１個
の機器Ｂを管理下に置き、ネットワークを介して外部の
装置Ａと接続された機器管理装置Ｈであって、自己と装
置Ａとの間の鍵ＡＨと、自己と機器Ｂとの間の鍵ＨＢと
を記憶する記憶手段と、前記装置Ａとの間では前記鍵Ａ
Ｈを用い、前記機器Ｂに対しては前記鍵ＨＢを用いて、
前記装置Ａと前記機器Ｂとの間の、鍵ＡＢを含む鍵情報
ＡＢを伝送する伝送手段とを備えることを特徴としてい
る。

【００１９】また、より好ましくは、前記装置Ａと前記
機器Ｂの間のアクセスを許可するか否かを管理するテー
ブルを記憶するテーブル記憶手段と、前記管理テーブル
を参照し、前記装置Ａと前記機器Ｂの通信の際に、鍵Ａ
Ｂを含む鍵情報ＡＢの伝送を制御する制御手段とを備え
るものであってもよい。

【００２０】また、通過するパケットの送信元アドレ
ス、宛先アドレス、ポート番号などをチェックし、パケ
ットの通過を許可／不許可するパケットフィルタリング
手段と、前記パケットフィルタリングのアクセスコント
ロールリスト項目に、鍵ＡＢを含む鍵情報ＡＢを記憶す
るパケットフィルタリング記憶手段とを備え、前記パケ
ットフィルタリング手段は、前記アクセスコントロール
リストに基づき、パケットフィルタリングを行うもので
あってもよい。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら本
発明の好適な鍵情報管理方法及び機器管理装置の実施の
形態について詳細に説明する。 第１の実施の形態 図１は、本発明の第１の実施の形態の鍵情報管理方法が
適用されるシステムの構成を示す図である。鍵情報管理
方法として、パケット通信を行うネットワークシステム
に適用した例である。

【００２２】図１において、１１は公衆ＩＰ網、１２は
ホームネットワーク、１３は公衆ＩＰ網１１を介してホ
ームネットワーク１２に接続する端末Ａ、１４はホーム
ネットワーク１２のインタフェースとなり、プロバイダ
等に接続される機器管理装置（以下、ＨＧＷ（Home Gat
e Way）又はＨと略記する）、１５はホームネットワー
ク１２内で、前記ＨＧＷ１４を用いて通信を行う端末
Ｂ、１６はセンタである。

【００２３】公衆ＩＰ網１１のアクセス回線としてはＦ
ＴＴＨ（Fiber To The Home）、ＨＦＣ（Hybrid Fiber
Coax：光同軸ケーブル）、及びＡＤＳＬ（Asymmetric D
igital Subscriber Line）等の大容量回線が利用可能で
ある。ホームネットワーク１２内で、ＨＧＷ１４を用い
て通信を行う機器Ｂ１５により、パケット通信を行うネ
ットワークシステムである。ここで、装置Ａ１３はある
サービスを提供するセンタ１６の端末と考えることがで
きる。

【００２４】図２は、上記機器管理装置Ｈ１４の詳細な
構成を示すブロック図である。図２において、機器管理
装置Ｈ１４は、少なくとも１個の機器Ｂを管理下に置
き、ネットワークを介して外部の装置Ａ１３と接続され
た機器管理装置であり、オフラインで鍵ＡＨ及び鍵ＨＢ
を入力する入力手段２１と、自己と装置Ａ１３との間の
鍵ＡＨを記憶する鍵ＡＨ記憶手段２２（記憶手段）と、
自己と機器Ｂ１５との間の鍵ＨＢとを記憶する鍵ＨＢ記
憶手段２３（記憶手段）と、鍵ＡＨ及び鍵ＨＢを基にデ
ータ暗号化／復号化を行う暗号化／復号化手段２４と、
装置Ａ１３と機器Ｂ１５の間のアクセスを許可するか否
かを管理するアクセス許可／否管理テーブル２５を記憶
するアクセス許可／否管理テーブル記憶手段２６（テー
ブル記憶手段）と、アクセス許可／否管理テーブル２５
を参照し、装置Ａ１３と機器Ｂの通信の際に鍵情報ＡＢ
の伝送を制御するとともに、パケットフィルタリングの
アクセスコントロールリスト項目に鍵情報ＡＢを加えた
形で記憶するＳＡ（ＳＰＩ）制御手段２７（制御手段）
と、鍵情報ＡＢを参照したアクセスコントロールリスト
に基づき、パケットフィルタリングを行うパケットフィ
ルタリング手段２８と、鍵情報ＡＢで暗号化を行って外
部と通信する外部通信手段２９と、鍵情報ＨＢで暗号化
を行ってホーム内で通信するホーム内通信手段３０と備
えて構成される。

【００２５】上記外部通信手段２９及びホーム内通信手
段３０は、全体として、装置Ａ１３と機器管理装置Ｈ１
４の間では鍵ＡＨを用い、また、機器管理装置Ｈ１４か
ら機器Ｂ１５に対しては鍵ＨＢを用いて、装置Ａ１３と
機器Ｂ１５との間の鍵情報ＡＢ（鍵ＡＢを含む）を伝送
する伝送手段を構成している。以下、上述のように構成
されたシステムの鍵情報管理方法を説明する。

【００２６】図３は、ネットワークを介した鍵情報管理
方法の制御シーケンスを示す図であり、装置Ａ１３、機
器Ｂ１５にＨＧＷ１４が鍵配布を行う基本的な流れを示
すフローを示す。図中、ＳＴはステップ番号を示す。図
３に示すように、ＨＧＷ１４を挟んだ２台の装置Ａ１
３、機器Ｂ１５はそれぞれ事前にＨＧＷ１４との間にセ
キュアな通信路を確保しているものとする。すなわち、
ステップＳＴ１において、装置Ａ１３とＨＧＷ１４は共
通鍵ＡＨを持つことによりセキュアな通信路を確保し、
ステップＳＴ２において、機器Ｂ１５とＨＧＷ１４は共
通鍵ＨＢを持つことによりセキュアな通信路を確保して
いる。

【００２７】このときに、ステップＳＴ３で外部にある
装置Ａ１３からホーム内の機器Ｂ１５にアクセスしたい
という要求をＨＧＷ１４に送る。ＨＧＷ１４は、機器Ｂ
１５がホームの管理化にあるかどうかチェックを行い、
機器Ｂ１５が管理化にあると判断すれば、ステップＳＴ
４で機器Ｂ１５に対し装置Ａ１３のアクセスを許可する
かどうかの問い合わせを送る。

【００２８】ステップＳＴ５で機器Ｂ１５はレスポンス
２４を返し、機器Ｂ１５が許可すれば、ステップＳＴ６
でＨＧＷ１４はそれぞれのセキュアな通信路を使って共
有鍵ＡＢを装置Ａ１３と機器Ｂ１５に配布する。これ以
降の、装置Ａ１３と機器Ｂ１５の通信に関しては、ステ
ップＳＴ７で共有鍵ＡＢを用いて認証・暗号化を行い、
装置Ａ１３と機器Ｂ１５の間にセキュアな通信路が確保
できる。

【００２９】また、この２台の通信においては必ずＨＧ
Ｗ１４を経由する。その際、ファイアウォールのパケッ
トフィルタリングの際にネットワークレイヤで、あて先
アドレス、送信元アドレス、ポート番号等を決められた
ポリシーに基づいてチェック２７を行う。また、従来の
アドレスやポート番号のチェックに加えて、鍵情報をチ
ェックすることもできる（ステップＳＴ８）。

【００３０】図４は、ＨＧＷ１４がアクセス許可／否管
理テーブルを管理する場合の鍵配布の流れを示す制御シ
ーケンスを示す図である。図１の構成で図３のようなシ
ーケンスを行うとする。このとき、実際の一例を示した
ものが図４である。図３と同一処理部分には同一ステッ
プ番号を付している。図３では、装置Ａ１３から機器Ｂ
１５へのアクセス要求２２がＨＧＷ１４にあった際に、
ＨＧＷ１４が機器Ｂ１５に対し、アクセスを許すかどう
かを直接問い合わせ（ステップＳＴ４参照）している。

【００３１】しかし、図４に示すように、装置Ａ１３が
機器Ｂ１５に対するアクセスを許すかどうかをＨＧＷ１
４が管理することができればこの手順は踏まなくてよ
く、より簡単な手順にて鍵配布が行える。ＨＧＷ１４
は、どの端末がどの端末へのアクセスを許すかどうかの
アクセス許可／否管理テーブル２５を持ち、これを参照
することによって実現する。すなわち、ステップＳＴ１
１でＨＧＷ１４はアクセス許可／否管理テーブル２５を
チェックする。例えば、ステップＳＴ１２で参照される
アクセス許可／否管理テーブル２５は、装置Ａ１３から
機器Ｂ１５へのアクセスはＯＫ（許可）、装置Ｃから機
器Ｂ１５へのアクセスはＮＧ（不許可）となっている。

【００３２】共有鍵ＡＢに対する情報（鍵とアルゴリズ
ム）もあわせて鍵配布の際に与えられる。この情報は、
実際にはＳＰＩ、ＳＡとして与えられ、装置Ａと機器Ｂ
が共有鍵ＡＢを用いて通信を行う際のパケットには必ず
ＳＰＩがあり、そこに含まれる。このＳＰＩの情報は、
ＨＧＷ１４も２台の端末と共に共有することができ、Ｈ
ＧＷ１４はパケットフィルタリングの際のポリシーを作
成することができる。ＨＧＷ１４における鍵情報のチェ
ック（ステップＳＴ１３）は、具体的にはＳＰＩのチェ
ックとすることができる。

【００３３】次に、図２を参照して機器管理装置Ｈ（Ｈ
ＧＷ）１４の動作について詳細に説明する。 （装置Ａと機器管理装置Ｈの通信）鍵情報ＡＨは、入力
手段２１を用いてあらかじめオフラインで入手すること
ができる。入力された鍵情報ＡＨは、鍵ＡＨ記憶手段２
２に格納される。外部の装置Ａから機器管理装置Ｈへの
通信は、外部通信手段２９で受信される。その際の通信
は、鍵ＡＨで暗号化されており、鍵情報ＡＨを読み込
み、暗号化／復号化手段２４を用いて復号を行う。

【００３４】（機器Ｂと機器管理装置Ｈの通信）鍵情報
ＨＢは、入力手段２１を用いてあらかじめオフラインで
入手することができる。入力された鍵情報ＨＢは、鍵Ｈ
Ｂ記憶手段２３に格納される。ホーム内の機器Ｂから機
器管理装置Ｈへの通信は、ホーム内通信手段３０で受信
される。その際の通信は、鍵ＨＢで暗号化されており、
鍵情報ＨＢを読み込み、暗号化／復号化手段２４を用い
て復号を行う。

【００３５】（機器管理装置Ｈから装置Ａ及び機器Ｂへ
の鍵情報ＡＢの配布）図３の制御シーケンスに示すよう
に、装置Ａから機器Ｂへのアクセス要求に対し、機器Ｂ
から了解を得られた場合に、鍵情報ＡＢを生成し各通信
手段を用いて暗号化して通信する。また、アクセス許可
／管理テーブル２５を用いることもでき、この場合に
は、装置Ａからのアクセス要求に対し、アクセス許可／
管理テーブル２５を参照し、鍵情報ＡＢを配布するか否
かの判断が入る。許可された場合には前記同様の手段で
鍵情報ＡＢの配布を行う。

【００３６】（装置Ａと機器Ｂの通信）装置Ａと機器Ｂ
の通信は、鍵情報ＡＢを用いて暗号化される。この通信
の際には、機器管理装置Ｈを必ず経由する（すなわち、
外部通信手段２９とホーム内通信手段３０を通る）の
で、パケットをみることができる。これがパケットフィ
ルタリングの機能であり、その際に鍵情報ＡＢを参照
し、パケットの通過の許可／不許可の決定の一役を担
う。

【００３７】以上説明したように、本実施の形態の鍵情
報管理方法は、装置Ａ１３とＨＧＷ１４との間で鍵ＡＨ
を共有するとともに、ＨＧＷ１４と機器Ｂ１５との間で
鍵ＨＢを共有し、装置Ａ１３から機器Ｂへのアクセスに
対して、装置Ａ１３とＨＧＷ１４の間は鍵ＡＨを用い、
ＨＧＷ１４から機器Ｂ１５は鍵ＨＢを用いて、装置Ａ１
３と機器Ｂ１５の間の鍵情報ＡＢ（鍵ＡＢを含む）を伝
送するようにしたので、ＨＧＷ１４が外部にある装置Ａ
とホームネットワーク内の機器Ｂ１５に対し安全に鍵を
配布することができ、装置Ａ１３から機器Ｂ１５と通信
をはじめる際に行われるＩＫＥ等の鍵交換をする必要が
なくなる。また、装置Ａ１３と機器Ｂ１５に安全に鍵を
配布することができる。

【００３８】また、ＨＧＷ１４は、オフラインで鍵ＡＨ
及び鍵ＨＢを入力する入力手段２１と、自己と装置Ａ１
３との間の鍵ＡＨを記憶する鍵ＡＨ記憶手段２２と、自
己と機器Ｂ１５との間の鍵ＨＢとを記憶する鍵ＨＢ記憶
手段２３と、暗号化／復号化手段２４と、アクセス許可
／否管理テーブル２５を記憶するアクセス許可／否管理
テーブル記憶手段２６と、アクセス許可／否管理テーブ
ル２５を参照し、装置Ａ１３と機器Ｂの通信の際に鍵情
報ＡＢの伝送を制御するとともに、パケットフィルタリ
ングのアクセスコントロールリスト項目に鍵情報ＡＢを
加えた形で記憶するＳＡ（ＳＰＩ）制御手段２７と、鍵
情報ＡＢを参照したアクセスコントロールリストに基づ
き、パケットフィルタリングを行うパケットフィルタリ
ング手段２８と、鍵情報ＡＢで暗号化を行って外部と通
信する外部通信手段２９と、鍵情報ＨＢで暗号化を行っ
てホーム内で通信するホーム内通信手段３０と備え、ア
クセス許可／否管理テーブル２５を参照し、装置Ａ１３
と機器Ｂ１５の通信の際に鍵情報ＡＢの伝送を制御す
る。

【００３９】また、装置Ａ１３のアドレスと機器Ｂ１５
のアドレスとその鍵情報ＡＢを、パケットフィルタリン
グのアクセスコントロールリストに追加する形で記憶
し、装置Ａ１３と機器Ｂ１５の間に鍵情報ＡＢが共有で
きている場合には、ＨＧＷ１４において、装置Ａ１３の
アドレスと機器Ｂ１５のアドレスと鍵情報ＡＢを一致す
るかチェックし、一致しなかった場合に、パケットフィ
ルタリング手段２８においてパケットを破棄するように
構成したので、ＨＧＷ１４通過時のパケットフィルタリ
ングにおいても、従来行われているアドレスやポート番
号に加えてＳＰＩもチェックすることができ、チェック
項目が増えることになり、よりセキュアになる。

【００４０】第２の実施の形態 図５は、第２の実施の形態の鍵情報管理方法が適用され
るシステムの構成を示す図であり、ホームサーバにデジ
タル放送ＴＶ受信機等の情報家電機器が接続されている
例である。図５において、４１はインターネット、４２
はホームネットワーク、４３はホームネットワーク４２
内で、アドレスＤにより制御されＨＧＷ４６を用いて通
信を行う複数の情報家電機器ａ．ｂ．ｃ．ｄ、４４はセ
ンタ、４５はインターネット４１を介してホームネット
ワーク４２に接続するセンタ端末、４６は機器管理装置
（ＨＧＷ）、４７はＬｏｏｋｕｐサーバ、４８はトップ
ダウン・テストにおいて下位のモジュールが完成してい
ない場合、暫定的に下位のモジュールの役目をするスタ
ブ（Ｓｔｕｂ）である。

【００４１】ホームネットワーク４２内で、ＨＧＷ４６
を用いて通信を行う情報家電機器４３により、パケット
通信を行うネットワークシステムである。ホームネット
ワーク４２上には家庭内のあらゆる機器が接続されてい
るとする。それらのネットワーク上のアドレスはＩＰｖ
６による１２８ｂｉｔのアドレスが割り振られていて、
また、それはＥＵＩ６４アドレスを含んでいる。機器の
接続はイーサネット（登録商標）、ＩＥＥＥ１３９４、
その他の手段でもかまわない。

【００４２】以下、上述のように構成されたシステムの
鍵情報管理方法を説明する。インターネット４１に接続
されたホームネットワーク４２内の複数の情報家電機器
４３を、外部にあるセンタ４４の端末４５から制御・操
作する例について考える。このとき、情報家電機器４３
を制御するミドルウェアとしてＪiniを用いる。Ｊini
は、分散オブジェクト技術であり、オブジェクト同士が
非同期の通信手順を使ってメッセージのやり取りをする
機能を提供するソフトウェアなどからなる。

【００４３】Ｊiniを用いた遠隔操作の実施方法とし
て、ホームネットワーク４２内の情報家電機器４３が、
遠隔地より操作することのできるメソッドをスタブ４８
としてＨＧＷ４６が持つＬｏｏｋｕｐサーバ４７に登録
し、登録されたサービスについて遠隔地にあるセンタ４
４の端末４５からリモートメソッドを実行し操作する。

【００４４】図６は、ホームネットワークの情報家電機
器の遠隔制御の制御シーケンスを示す図である。ホーム
ネットワーク４２内の情報家電機器４３とＨＧＷ４６
は、あらかじめ、共有鍵（ＫｅｙＸ）を用いてセキュア
な通信路が確保されているものとする（ステップＳＴ２
０）。

【００４５】まず、ステップＳＴ２１でセンタ側の端末
４５は、ホームネットワーク４２にアクセスする。ホー
ムネットワーク４２では、情報家電機器４３を勝手に操
作されてしまうと、火やガスを扱う機器などは人命に危
害を及ばしたり、ドアのロック等の防犯関係のものは施
錠をはずしたりや異常通知をさせなかったり等の被害が
考えられ、また、ホームバンキング等のものは財産に影
響を及ぼしたりする。その他にも、家庭内の情報を見ら
れてしまったりとか、他ネットワーク侵入の際の踏み台
にされたりなど、ホームネットワーク４２の考えられる
脅威はたくさんある。こういう意味では、ホームネット
ワーク４２というものはセキュリティがしっかりしてい
なければならず、ＨＧＷ４６は外部からのアクセスに対
し、必ず認証を行う。これは、たとえメンテナンス等の
契約をしているセンタ４４であってもきちんと認証の手
順を踏まねばならない。この際の認証情報は、事前に持
っているものとする。

【００４６】事前に持つ例として、センタと契約の際に
認証情報をオフライン的にＨＧＷ４６がもらうことが考
えられる。また、ＨＧＷ４６と情報家電機器４３側とは
自己システムであるからシステム構築時に安全に鍵情報
を通知することは容易である。ＨＧＷ４６は認証を行
い、正しいセンタと認識できた場合に、ＯＫのレスポン
スを返し（ステップＳＴ２２）、センタ側端末４５から
公開鍵（ＫｅｙＡ）を受け取る（ステップＳＴ２３）。

【００４７】センタ４４は、まずホーム内の情報家電機
器一覧を知る必要があり、Ｌｏｏｋｕｐサーバ４７に問
い合わせを行う（ステップＳＴ２４）。ステップＳＴ２
５でＬｏｏｋｕｐサーバ４７から機器の情報を得ると、
リモートメソッドのスタブ４８を入手する。このスタブ
４８を入手する際に、対象となる情報家電機器４３のア
ドレスＤや、制御したいリモートメソッドの情報がわか
るステップＳＴ２６。しかし、このままではアドレスＤ
によりアクセスされる情報家電機器４３とはまた認証を
しないと情報家電機器４３へのアクセスが許されない。

【００４８】センタ側端末４５は、ＨＧＷ４６に対し、
アドレスＤによりアクセスされる情報家電機器４３への
アクセスを許可するかどうかの問い合わせを送る（ステ
ップＳＴ２７）。ＨＧＷ４６は、その問い合わせに対
し、自分の管理化にアドレスＤによりアクセスされる情
報家電機器４３があり、かつセンタ側端末４５が情報家
電機器４３にアクセスが許されているかどうかをチェッ
クする（ステップＳＴ２８）。

【００４９】これがＯＫならば、センタ側端末４５に対
しては公開鍵（ＫｅｙＡ）を用いて共有鍵Ｂを暗号化し
て送る（ステップＳＴ２９）。同様に、情報家電機器４
３に対しても、事前にあるセキュアな通信路５０を用
い、共有鍵（ＫｅｙＸ）を用いて共有鍵Ｂを暗号化して
送る（ステップＳＴ３０）。この手順を踏むと、センタ
側端末４５と情報家電機器４３が共有鍵（ＫｅｙＢ）を
所有することができ、それ以降の通信（センタによる情
報家電機器の遠隔操作）は安全に行うことができる（ス
テップＳＴ３１）。

【００５０】このように、本実施の形態によれば、ホー
ムネットワーク内機器Ｂ側にセンタの認証情報を持つこ
とがなくなり、ホーム内機器側の負荷が軽くなる。機器
側は、鍵の計算の手間も省け、この意味でも負担が軽く
なる。なお、上記各実施の形態に係る鍵情報管理方法及
び機器管理装置を、上述したようなホームネットワーク
の情報機器管理装置に適用することもできるが、勿論こ
れには限定されず、暗号通信システムであれば全ての装
置に適用可能である。また、上記鍵情報管理装置を構成
する各手段の種類、数及び接続方法などは前述した各実
施の形態に限られない。

【００５１】

【発明の効果】以上、詳述したように、本発明によれ
ば、機器管理装置が外部にある装置Ａとホームネットワ
ーク内の機器Ｂに対し安全に鍵を配布することができる
ので、装置Ａから機器Ｂと通信をはじめる際に行われる
ＩＫＥ等の鍵交換をする必要がなく、装置Ａと機器Ｂに
安全に鍵を配布することができる。

【００５２】機器管理装置通過時のパケットフィルタリ
ングにおいても、従来行われているアドレスやポート番
号に加えてＳＰＩもチェックすることができ、チェック
項目が増えることになり、よりセキュアになる。また、
ホームネットワーク内機器Ｂ側にセンタの認証情報を持
つことがなくなり、ホーム内機器側の負荷を軽くするこ
とができる。また、機器側は、鍵の計算の手間を省くこ
とができ、機器側においても負担を軽くすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の鍵情報管理方法が
適用されるシステムの構成を示す図である。

【図２】本実施の形態の鍵情報管理方法が適用されるネ
ットワークの機器管理装置の詳細な構成を示すブロック
図である。

【図３】本実施の形態のネットワークを介した鍵情報管
理方法の制御シーケンスを示す図である。

【図４】本実施の形態の機器管理装置がアクセス許可／
否管理テーブルを管理する場合の鍵配布の流れを示す制
御シーケンスを示す図である。

【図５】第２の実施の形態の鍵情報管理方法が適用され
るシステムの構成を示す図である。

【図６】本実施の形態のホームネットワークの情報家電
機器の遠隔制御の制御シーケンスを示す図である。

【符号の説明】

１１ 公衆ＩＰ網 １２，４２ ホームネットワーク １３ 端末Ａ １４，４６ 機器管理装置（ＨＧＷ，Ｈ） １５ 端末 １６，４４ センタ ２１ 入力手段 ２２ 鍵ＡＨ記憶手段（記憶手段） ２３ 鍵ＨＢ記憶手段（記憶手段） ２４ 暗号化／復号化手段 ２５ アクセス許可／否管理テーブル ２６ アクセス許可／否管理テーブル記憶手段（テーブ
ル記憶手段） ２７ ＳＡ（ＳＰＩ）制御手段（制御手段） ２８ パケットフィルタリング手段 ２９ 外部通信手段 ３０ ホーム内通信手段 ４１ インターネット ４３ 情報家電機器 ４５ センタ端末 ４７ Ｌｏｏｋｕｐサーバ ４８ スタブ（Ｓｔｕｂ）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機器管理装置Ｈを介して外部ネットワー
   クと接続される機器Ｂと、前記外部ネットワークに接続
   された装置Ａとの間の鍵情報管理方法であって、 前記装置Ａと前記機器管理装置Ｈとの間で鍵ＡＨを共有
   するステップと、 前記機器管理装置Ｈと前記機器Ｂとの間で鍵ＨＢを共有
   するステップと、 前記機器管理装置Ｈでは、 前記装置Ａから前記機器Ｂへのアクセスに対して、 前記装置Ａに対しては鍵ＡＨを用いて前記装置Ａと前記
   機器Ｂの間の、鍵ＡＢを含む鍵情報ＡＢを伝送し、 前記機器Ｂに対しては鍵ＨＢを用いて前記装置Ａと前記
   機器Ｂの間の、鍵ＡＢを含む鍵情報ＡＢを伝送する伝送
   ステップとを有することを特徴とする鍵情報管理方法。
2. 【請求項２】 機器管理装置Ｈを介して外部ネットワー
   クと接続される機器Ｂと、前記外部ネットワークに接続
   された装置Ａとの間の鍵情報管理方法であって、 前記装置Ａと前記機器Ｂのアクセスを許可するかを判断
   する判断ステップと、前記機器管理装置Ｈでは、 前記判断ステップが許可と判断したときは、前記装置Ａ
   と前記機器Ｂとのアクセスを許可し、 前記装置Ａから前記機器Ｂへのアクセスに対して、 前記装置Ａに対しては鍵ＡＨを用いて前記装置Ａと前記
   機器Ｂの間の、鍵ＡＢを含む鍵情報ＡＢを伝送し、 前記機器Ｂに対しては鍵ＨＢを用いて前記装置Ａと前記
   機器Ｂの間の、鍵ＡＢを含む鍵情報ＡＢを伝送する伝送
   ステップとを有し、 前記判断ステップが否の場合には、前記伝送ステップを
   行わないことを特徴とする鍵情報管理方法。
3. 【請求項３】 前記伝送ステップでは、 前記装置Ａのアドレスと前記機器Ｂのアドレスとその鍵
   ＡＢを含む鍵情報ＡＢを記録するステップと、 前記装置Ａと前記機器Ｂの間に前記鍵情報ＡＢが共有で
   きている場合に、 前記装置Ａと前記機器Ｂが鍵ＡＢを用いて通信を行う際
   に、前記機器管理装置Ｈにおいて、前記装置Ａのアドレ
   スと前記機器Ｂのアドレスと前記鍵情報ＡＢを一致する
   かチェックするチェックステップと、 前記チェックステップで一致しなかった場合に、パケッ
   トを破棄するステップとを有することを特徴とする請求
   項２記載の鍵情報管理方法。
4. 【請求項４】 少なくとも１個の機器Ｂを管理下に置
   き、ネットワークを介して外部の装置Ａと接続された機
   器管理装置Ｈであって、 自己と装置Ａとの間の鍵ＡＨと、自己と機器Ｂとの間の
   鍵ＨＢとを記憶する記憶手段と、 前記装置Ａとの間では前記鍵ＡＨを用い、前記機器Ｂに
   対しては前記鍵ＨＢを用いて、前記装置Ａと前記機器Ｂ
   との間の、鍵ＡＢを含む鍵情報ＡＢを伝送する伝送手段
   とを備えることを特徴とする機器管理装置。
5. 【請求項５】 さらに、前記装置Ａと前記機器Ｂの間の
   アクセスを許可するか否かを管理するテーブルを記憶す
   るテーブル記憶手段と、 前記管理テーブルを参照し、前記装置Ａと前記機器Ｂの
   通信の際に、鍵ＡＢを含む鍵情報ＡＢの伝送を制御する
   制御手段とを備えることを特徴とする請求項４記載の機
   器管理装置。
6. 【請求項６】 通過するパケットの送信元アドレス、宛
   先アドレス、ポート番号などをチェックし、パケットの
   通過を許可／不許可するパケットフィルタリング手段
   と、 前記パケットフィルタリングのアクセスコントロールリ
   スト項目に、鍵ＡＢを含む鍵情報ＡＢを記憶するパケッ
   トフィルタリング記憶手段とを備え、 前記パケットフィルタリング手段は、前記アクセスコン
   トロールリストに基づき、パケットフィルタリングを行
   うことを特徴とする請求項４記載の機器管理装置。