JP2003060633A - 受動光ネットワークシステム及び受動光ネットワークシステム暗号化方法及びネットワークシステム及びネットワークシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 イーサネット（登録商標）フレーム対応受動
光ネットワークシステムにおいて、くだり方向の暗号化
を実現する。 【解決手段】 ＯＮＴ１１は、端末１１１から入力され
る伝送フレームをモニタし、端末１１１を識別するＭＡ
Ｃアドレスを保持し、ＯＬＴ５０へ任意の暗号鍵を通知
し、ＯＬＴ５０は、ＯＮＴ１１から通知された暗号鍵を
保持し、ＯＮＴ１１から入力される伝送フレーム（イー
サネットフレーム）をモニタし、伝送フレームから上記
ＭＡＣアドレスとＯＮＴとの対応関係を取得して保持
し、ＯＮＴ１１へ伝送フレームを端末へ送信する場合
に、送信先のＭＡＣアドレスに基づいて宛先となるＯＮ
Ｔを上記保持データから識別し、識別したＯＮＴの暗号
鍵を用いて伝送フレームのデータ領域を暗号化して出力
し、ＯＮＴ１１は、ＯＬＴ５０から入力される伝送フレ
ームに含まれるＭＡＣアドレスが保持するＭＡＣアドレ
スと一致したフレームのみ、上記暗号鍵を使用して復号
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、ユーザ網インタフ
ェース（ＵＮＩ；Ｕｓｅｒ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅ
ｒｆａｃｅ）にＬＡＮなどのイーサネット（Ｅｔｈｅｒ
ｎｅｔ）（「イーサネット」、「Ｅｔｈｅｒｎｅｔ」
は、登録商標）フレームデータを通信するインタフェー
スを有する伝送装置において、受動光ネットワーク（Ｐ
ＯＮ；Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒ
ｋ）システム上で可変長のイーサネットフレームデータ
を通信する伝送装置に関するものである。特に、その伝
送装置において、親局側から子局側方向へのデータの暗
号方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＰＯＮシステムは、光ファイバ及びスタ
ーカプラによって、複数の加入者を１個のネットワーク
側インタフェースで収容するものであり、１対１で加入
者を収容するよりも、親局側のコスト及び光ファイバ敷
設費用を低コスト化できる。このため、ＦＴＴＨ（Ｆｉ
ｂｅｒ Ｔｏ Ｔｈｅ Ｈｏｍｅ）を実現する形態とし
て注目されている。

【０００３】図２１に、ＰＯＮシステムの構成図を示
す。図２１において、３０１〜３０ｎは子局、４０はス
ターカプラ、３００は親局である。以下、子局から親局
に向かう方向を「上り」、親局から子局に向かう方向を
「下り」と呼ぶ。ＰＯＮシステムに固有の特徴として、
上り方向では、親局は各子局からの信号である光が衝突
しないような制御を行う必要がある。また、下り方向の
信号は、親局から各子局に同報されるため、各子局は他
の子局宛てのデータも受信可能である。一方、光の方向
性により、子局が送信する上り方向の信号は他の子局は
受信できない構造となっている。

【０００４】上記述べたように、ＰＯＮシステムでは、
特定子局向けの下り信号を、他の子局が受信することが
可能であり、通信の秘密性を保持するためには、何らか
の方法を用いる必要がある。

【０００５】従来のＰＯＮシステムで、下り方向の通信
の秘密性を保持しているものとして、ＡＴＭ−ＰＯＮシ
ステムがある。ＡＴＭ−ＰＯＮシステムはＰＯＮ区間を
ＡＴＭセルで送受信するシステムであり、ＩＴＵ−Ｔに
よりＧ９８３．１として標準化されている。以下に、Ｇ
９８３．１によるＡＴＭ−ＰＯＮシステムでの秘密性保
持方法を説明する。

【０００６】図２２に、ＡＴＭ−ＰＯＮシステムの構成
を示す。図２２において、２０１〜２０ｎは加入者宅、
２００は局舎、４０はスターカプラである。２１１〜２
１ｎはＯＮＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｅ
ｒｍｉｎａｌ：光網終端装置）、２５０はＯＬＴ（Ｏｐ
ｔｉｃａｌ ＬｉｎｅＴｅｒｍｉｎａｌ：光加入者線終
端装置）、２６５はＯＬＴとＯＮＴを制御するオペレー
ションシステム（ＯｐＳ：Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ Ｓｙｓ
ｔｅｍ：管理装置）である。ＯＮＴには電話やパーソナ
ルコンピュータ等が接続され、ＯＬＴにはネットワーク
７０が接続される。

【０００７】Ｇ９８３．１では、下り方向の通信の秘密
性を保持するために、ＯＬＴ側で下り方向のデータを、
宛先ＯＮＴ毎に暗号をかけ、ＯＮＴ側で自分宛のデータ
のみ複号することで秘密性を保持している。暗号に用い
る鍵と復号に用いる鍵は同一であり、Ｇ９８３．１では
チャーニング鍵と呼んでいる。暗号鍵は、ＰＯＮの上り
方向のデータは他のＯＮＴに盗聴されない性質を利用
し、ＯＮＴからＯＬＴに通知する。ＯＬＴは図２３に示
すＡＴＭセルのペイロード（４８バイト）に、ＯＮＴ毎
に通知された鍵を使って暗号をかけ、ＯＮＴはＯＬＴに
通知した鍵を用いて復号する。ＡＴＭセルのヘッダ（５
バイト）には暗号をかけない。

【０００８】暗号をかけないセルヘッダ５バイトにはＶ
ＰＩ値が含まれている。ＡＴＭ−ＰＯＮシステムの場
合、通信を始める前にＯｐＳよりコネクションを設定す
る。コネクション設定時にはＶＰＩ値を決定する必要が
あり、そのＶＰＩ値はＯｐＳより、ＯＬＴとＯＮＴに通
知される。ＯＮＴにはＯＬＴ経由で通知される。そし
て、図２４に示すように、ＯＬＴは「どのＯＮＴがどの
ＶＰＩ値を使用するか」の表を、また、ＯＮＴは「どの
ＶＰＩ値がどのサービス用か」の表を、ＯｐＳからの情
報により作成して持つ。ここで、ＯＬＴが持つ表をＯＮ
Ｔ対応ＶＰＩ値表２５１、ＯＮＴが持つ表をサービス対
応ＶＰＩ値表２２０と呼ぶことにする。

【０００９】ＯＬＴは暗号をかける際に、セルのＶＰＩ
値を見て、ＯＮＴ対応ＶＰＩ値表２５１を検索し、どの
ＯＮＴ宛のセルかを識別する。その後、宛先ＯＮＴ用の
暗号鍵を用いてペイロード部分に暗号をかける。一方、
ＯＮＴでは、受信したＶＰＩ値をもとに、サービス対応
ＶＰＩ値表２２０を検索し、自分宛てのセルかどうかを
判断する。自分宛てのセルの場合、ＯＬＴに通知した暗
号鍵を用いて復号する。自分宛てでないセルは暗号鍵が
分からないため、ペイロード部分のデータを復号できな
い。従って、他のＯＮＴに解読されることはなく、通信
の秘密性を保持できる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ＰＯＮシステム上で下
り方向に暗号をかける場合、従来のＡＴＭ−ＰＯＮシス
テムでは、ＯＬＴがセルのＶＰＩ値を見ることで、宛先
ＯＮＴがわかり、ＯＬＴはＯＮＴから通知された鍵をも
とにＯＮＴ毎に暗号をかけていた。ＯＬＴ，ＯＮＴには
ＯｐＳからの情報をもとに、ＯＮＴ対応ＶＰＩ値表２５
１、サービス対応ＶＰＩ値表２２０を作成することがで
きた。

【００１１】しかしながら、イーサネットフレームをＰ
ＯＮ上に伝送するイーサネットＰＯＮシステムにおいて
は、ＡＴＭセルを使用しないため、ＡＴＭセルのヘッダ
はなく、当然ＶＰＩ値はない。図２５に、イーサネット
ＰＯＮシステムの構成を示す。図２５において、２０１
〜２０ｎは加入者宅、２００は局舎、４０はスターカプ
ラである。１１〜１ｎはイーサネットＰＯＮ用ＯＮＴ、
５０はイーサネットＰＯＮ用ＯＬＴ、６５はイーサネッ
トＰＯＮ用オペレーションシステムである。ＯＮＴには
端末（パソコン等）が接続される。ＰＯＮ区間は、イー
サネットフレームが伝送される。

【００１２】イーサネットフレームの構成を図２６に示
す。図２６に示すように、イーサネットフレームはヘッ
ダと情報フィールド及びエラーチェックのためのＣＲＣ
（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）
から構成される。ヘッダ部分には宛先ＭＡＣ（Ｍｅｄｉ
ａ ＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ）アドレスと送信元Ｍ
ＡＣアドレスが含まれる。しかし、イーサネットはコネ
クションレス型の通信であり、ＯｐＳが通信の開始時点
で、あらかじめ端末のＭＡＣアドレスを知ることはな
い。従って、ＯＬＴではイーサネットフレームを見て
も、どのＯＮＴ宛なのか分からず、ＡＴＭ−ＰＯＮシス
テムのようにＯＮＴ毎に暗号をかけることができない。
このように、ＯＮＴ毎にどのようにして暗号をかけるか
という課題がある。

【００１３】そこで、この発明は、コネクションレス型
の通信において、ＯＮＴ毎に暗号化する装置及び方法を
提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この発明に係る受動光ネ
ットワークシステムは、通信をはじめる前にコネクショ
ンを設定しないコネクションレス型の通信回線と、端末
とに接続し、伝送フレームの伝送を中継する受動光ネッ
トワークシステムにおいて、上記通信回線とのインタフ
ェースを提供する光加入者線終端装置（Ｏｐｔｉｃａｌ
Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ，以下、「ＯＬＴ」と記
す）と、上記端末とのインタフェースを提供する光網終
端装置（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｅｒｍｉ
ｎａｌ，以下、「ＯＮＴ」と記す）とを備え、上記ＯＬ
Ｔは、上記端末を識別する端末識別子と、上記ＯＮＴを
識別するＯＮＴ識別子とを対応づけて記憶する端末ＯＮ
Ｔ対応メモリと、予め上記ＯＮＴから通知された暗号鍵
を、上記ＯＮＴ識別子と対応づけて記憶する暗号鍵メモ
リと、上記通信回線から伝送フレームを入力し、上記伝
送フレームから端末識別子を抽出する宛先端末識別子抽
出部と、上記宛先端末識別子抽出部が抽出した端末識別
子と上記端末ＯＮＴ対応メモリと上記暗号鍵メモリとに
基づいて暗号鍵を取得し、上記暗号鍵を用いて上記伝送
フレームの少なくとも一部を暗号化し、少なくとも一部
を暗号化した伝送フレームを出力する暗号化部とを備
え、上記ＯＮＴは、上記端末の端末識別子を記憶する端
末識別子メモリと、上記ＯＬＴから伝送フレームを入力
し、入力した伝送フレームから端末識別子を抽出し、抽
出した端末識別子と上記端末識別子メモリに記憶した端
末識別子とが一致する伝送フレームを抽出する宛先端末
識別子抽出部と、上記抽出した伝送フレームの暗号化さ
れた部分を、上記暗号鍵に対応する鍵を用いて復号し、
復号した伝送フレームを端末へ出力する復号化部とを備
えることを特徴とする。

【００１５】この発明に係る受動光ネットワークシステ
ムは、コネクションレス型の通信回線と、端末とに接続
し、伝送フレームの伝送を中継する受動光ネットワーク
システムにおいて、上記通信回線とのインタフェースを
提供する光加入者線終端装置（以下、「ＯＬＴ」と記
す）と、上記端末とのインタフェースを提供する光網終
端装置（以下、「ＯＮＴ」と記す）とを備え、上記ＯＬ
Ｔは、上記端末を識別する端末識別子と、上記ＯＮＴを
識別するＯＮＴ識別子とを対応づけて記憶する端末ＯＮ
Ｔ対応メモリと、予め上記ＯＮＴから通知された暗号鍵
を上記ＯＮＴ識別子と対応づけて記憶する暗号鍵メモリ
と、上記通信回線から伝送フレームを入力し、上記伝送
フレームから端末識別子を抽出する宛先端末識別子抽出
部と、上記宛先端末識別子抽出部が抽出した端末識別子
と上記端末ＯＮＴ対応メモリと上記暗号鍵メモリとに基
づいて暗号鍵を取得し、上記暗号鍵を用いて上記伝送フ
レームの少なくとも一部を暗号化し、少なくとも一部を
暗号化した伝送フレームを出力する暗号化部とを備え、
上記ＯＮＴは、上記ＯＬＴから伝送フレームを入力し、
入力した伝送フレームの暗号化された部分を、上記暗号
鍵に対応する鍵を用いて復号する復号化部とを備えるこ
とを特徴とする。

【００１６】上記ＯＮＴは、さらに、上記ＯＬＴへ自己
のＯＮＴが使用する暗号鍵を通知する暗号鍵通知部を備
え、上記ＯＬＴは、さらに、上記端末から上記ＯＮＴを
介して伝送フレームを入力し、上記伝送フレームから端
末識別子とＯＮＴ識別子とを取得し、上記端末識別子
と、上記ＯＮＴ識別子とを対応づけて上記端末ＯＮＴ対
応メモリへ登録する送信元端末識別子抽出部と、上記Ｏ
ＮＴから通知された暗号鍵を上記ＯＮＴ識別子と対応づ
けて上記暗号鍵メモリへ登録する暗号鍵受信部とを備え
ることを特徴とする。

【００１７】上記伝送フレームは、データ領域を含み、
上記暗号化部は、伝送フレームのデータ領域のみを暗号
化することを特徴とする。

【００１８】上記暗号化部は、伝送フレーム全体を暗号
化することを特徴とする。

【００１９】上記伝送フレームは、データエラーの発生
をチェックするチェック領域を含み、上記ＯＮＴは、さ
らに、上記端末の端末識別子を記憶する端末識別子メモ
リと、上記復号化部から伝送フレームを入力し、入力し
た伝送フレームから端末識別子を抽出し、抽出した端末
識別子と上記端末識別子メモリに記憶した端末識別子と
が一致する伝送フレームであって、かつ、チェック領域
の値が正しい伝送フレームを抽出し、抽出した伝送フレ
ームを上記端末へ出力する宛先端末識別子抽出部とを備
えることを特徴とする。

【００２０】上記伝送フレームは、データエラーの発生
をチェックするチェック領域を含み、上記宛先端末識別
子抽出部は、チェック領域の値が正しい伝送フレームを
抽出することを特徴とする。

【００２１】この発明に係る受動光ネットワークシステ
ムは、コネクションレス型の通信回線と、端末とに接続
し、伝送フレームの伝送を中継する受動光ネットワーク
システムにおいて、上記通信回線とのインタフェースを
提供する光加入者線終端装置（以下、「ＯＬＴ」と記
す）と、上記端末とのインタフェースを提供する光網終
端装置（以下、「ＯＮＴ」と記す）とを備え、上記ＯＬ
Ｔは、上記通信回線から伝送フレームを入力し、上記伝
送フレームから上記端末を識別する端末識別子を抽出す
る宛先端末識別子抽出部と、上記端末識別子を用いて、
上記伝送フレームを暗号化する暗号化部とを備え、上記
ＯＮＴは、一台の端末のみに接続され、上記端末の端末
識別子を記憶する端末識別子メモリと、上記ＯＬＴから
伝送フレームを入力し、上記端末識別子を用いて、上記
伝送フレームを復号する復号化部と、上記復号した伝送
フレームから端末識別子を抽出する宛先端末識別子抽出
部と、上記宛先端末識別子抽出部が抽出した端末識別子
と、上記端末識別子メモリに記憶した端末識別子とに基
づいて、上記伝送フレームを廃棄するフレーム廃棄部と
を備えることを特徴とする。

【００２２】上記ＯＮＴは、さらに、端末から伝送フレ
ームを入力し、上記伝送フレームから端末識別子を抽出
する送信元端末識別子抽出部を備え、上記端末識別子メ
モリは、上記送信元端末識別子抽出部が抽出した端末識
別子を記憶することを特徴とする。

【００２３】上記暗号化部は、さらに、暗号化した伝送
フレームへ上記ＯＮＴ識別子を付加し、上記ＯＮＴは、
さらに、上記伝送フレームから上記付加されたＯＮＴ識
別子を抽出し、抽出したＯＮＴ識別子を上記復号化部へ
出力する宛先ＯＮＴ番号抽出部を備え、上記復号化部
は、上記ＯＮＴ識別子が自己のものである場合に、伝送
フレームを復号化することを特徴とする。

【００２４】また、ＯＮＴは、さらに、自己のＯＮＴ識
別子を伝送フレームへ付加して上記ＯＬＴへ出力するＯ
ＮＴ付加部を備え、上記ＯＬＴは、さらに、上記ＯＮＴ
から伝送フレームを入力し、上記伝送フレームから端末
識別子とＯＮＴ識別子とを抽出する送信元端末識別子抽
出部を備えることを特徴とする。

【００２５】上記端末識別子は、Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅ
ｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌアドレス（以下、「ＭＡＣアドレ
ス」と記す）とインターネットプロトコルアドレスとの
いずれかであることを特徴とする。

【００２６】上記伝送フレームは、イーサネットフレー
ムであることを特徴とする。

【００２７】この発明に係る受動光ネットワークシステ
ム暗号化方法は、コネクションレス型の通信回線とのイ
ンタフェースを提供する光加入者線終端装置（以下、
「ＯＬＴ」と記す）と、端末とのインタフェースを提供
する光網終端装置（以下、「ＯＮＴ」と記す）とを備
え、伝送フレームを暗号化して伝送する受動光ネットワ
ークシステム暗号化方法において、上記ＯＬＴは、上記
端末を識別する端末識別子と、上記ＯＮＴを識別するＯ
ＮＴ識別子とを対応付けて端末ＯＮＴ対応メモリへ記憶
し、予め上記ＯＮＴから通知された暗号鍵を上記ＯＮＴ
識別子と対応づけて暗号鍵メモリへ記憶し、上記通信回
線から伝送フレームを入力し、上記伝送フレームから端
末識別子を抽出し、上記抽出した端末識別子と上記端末
ＯＮＴ対応メモリと上記暗号鍵メモリとに基づいて暗号
鍵を取得し、上記暗号鍵を用いて上記伝送フレームを暗
号化し、暗号化した伝送フレームを上記ＯＮＴへ出力
し、上記ＯＮＴは、上記端末の端末識別子を端末識別子
メモリへ記憶し、上記ＯＬＴから伝送フレームを入力
し、入力した伝送フレームから端末識別子を抽出し、抽
出した端末識別子と上記端末識別子メモリに記憶した端
末識別子とが一致する伝送フレームを抽出し、上記暗号
鍵に対応する鍵を用いて、上記抽出した伝送フレームを
復号し、復号した伝送フレームを端末へ出力することを
特徴とする。

【００２８】この発明に係る受動光ネットワークシステ
ム暗号化方法は、コネクションレス型の通信回線とのイ
ンタフェースを提供する光加入者線終端装置（以下、
「ＯＬＴ」と記す）と、端末とのインタフェースを提供
する光網終端装置（以下、「ＯＮＴ」と記す）とを備
え、伝送フレームを暗号化して伝送する受動光ネットワ
ークシステム暗号化方法において、上記ＯＬＴは、上記
端末を識別する端末識別子と、上記ＯＮＴを識別するＯ
ＮＴ識別子とを端末ＯＮＴ対応メモリへ記憶し、予め上
記ＯＮＴから通知された暗号鍵を上記ＯＮＴ識別子と対
応づけて暗号鍵メモリへ記憶し、上記通信回線から伝送
フレームを入力し、上記伝送フレームから端末識別子を
抽出し、上記端末識別子と上記端末ＯＮＴ対応メモリと
上記暗号鍵メモリとに基づいて暗号鍵を取得し、上記暗
号鍵を用いて上記伝送フレームを暗号化し、暗号化した
伝送フレームを出力し、上記ＯＮＴは、上記ＯＬＴから
伝送フレームを入力し、上記暗号鍵に対応する鍵を用い
て、入力した伝送フレームを復号することを特徴とす
る。

【００２９】上記ＯＮＴは、さらに、上記ＯＬＴへ自己
が使用する暗号鍵を通知し、上記ＯＬＴは、さらに、Ｏ
ＮＴから伝送フレームを入力し、上記伝送フレームに基
づいて端末識別子とＯＮＴ識別子とを取得し、上記端末
識別子と、上記ＯＮＴ識別子とを対応づけて上記端末Ｏ
ＮＴ対応メモリへ登録し、上記ＯＮＴから通知された暗
号鍵を上記ＯＮＴ識別子と対応づけて上記暗号鍵メモリ
へ登録することを特徴とする。

【００３０】この発明に係る受動光ネットワークシステ
ム暗号化方法は、コネクションレス型の通信回線とのイ
ンタフェースを提供する光加入者線終端装置（以下、
「ＯＬＴ」と記す）と、端末とのインタフェースを提供
する光網終端装置（以下、「ＯＮＴ」と記す）とを備
え、伝送フレームを暗号化して伝送する受動光ネットワ
ークシステム暗号化方法において、上記ＯＮＴは、端末
から入力される伝送フレームをモニタし、上記端末を識
別する端末識別子を保持し、上記ＯＬＴへ任意の暗号鍵
を通知し、上記ＯＬＴは、上記ＯＮＴから通知された暗
号鍵を保持し、上記ＯＮＴから入力される伝送フレーム
をモニタし、上記伝送フレームから上記端末識別子とＯ
ＮＴとの対応関係を取得して保持し、上記ＯＮＴへ伝送
フレームを端末へ送信する場合に、送信先の端末識別子
に基づいて宛先となるＯＮＴを上記保持データから識別
し、識別したＯＮＴの暗号鍵を用いて、伝送フレームの
データ領域を暗号化し、暗号化した伝送フレームを上記
ＯＮＴへ出力し、上記ＯＮＴは、上記ＯＬＴから入力さ
れる伝送フレームに含まれる端末識別子をモニタし、保
持する端末識別子と一致した伝送フレームのみ、上記暗
号鍵に対応する鍵を使用して復号することを特徴とす
る。

【００３１】この発明に係る受動光ネットワークシステ
ム暗号化方法は、コネクションレス型の通信回線とのイ
ンタフェースを提供する光加入者線終端装置（以下、
「ＯＬＴ」と記す）と、端末とのインタフェースを提供
する光網終端装置（以下、「ＯＮＴ」と記す）とを備
え、上記通信回線で用いる伝送フレームの伝送を中継
し、上記伝送フレームを暗号化する受動光ネットワーク
システム暗号化方法において、上記ＯＮＴは、上記ＯＬ
Ｔへ任意の暗号鍵を通知し、上記ＯＬＴは、上記ＯＮＴ
より通知された暗号鍵を保持し、上記ＯＮＴから入力さ
れる伝送フレームをモニタし、上記端末を識別する端末
識別子とＯＮＴの対応関係を保持し、ＯＮＴへ伝送フレ
ームを送信する場合に、送信先の端末識別子に基づいて
宛先となるＯＮＴを上記保持データから識別し、識別し
たＯＮＴの暗号鍵を用いて、伝送フレームを暗号化し、
暗号化した伝送フレームを上記ＯＮＴへ出力し、上記Ｏ
ＮＴは、上記ＯＬＴから入力される伝送フレームを、上
記暗号鍵に対応する鍵を使用して復号し、複号後の伝送
フレームを解析して正常な伝送フレームを検出し、検出
した伝送フレームを上記端末へ出力することを特徴とす
る。

【００３２】この発明に係るネットワークシステムは、
通信をはじめる前にコネクションを設定しないコネクシ
ョンレス型の通信回線と、端末とに接続し、データの伝
送を中継するネットワークシステムにおいて、上記通信
回線とのインタフェースを提供する回線インタフェース
と、上記端末とのインタフェースを提供する端末インタ
フェースとを備え、上記回線インタフェースは、上記端
末を識別する端末識別子と、上記端末インタフェースを
識別する端末インタフェース識別子とを対応づけて記憶
する端末インタフェース対応メモリと、予め上記端末イ
ンタフェースから通知された暗号鍵を、上記端末インタ
フェース識別子と対応づけて記憶する暗号鍵メモリと、
上記通信回線からデータを入力し、上記データから端末
識別子を抽出する宛先端末識別子抽出部と、上記宛先端
末識別子抽出部が抽出した端末識別子と上記端末インタ
フェース対応メモリと上記暗号鍵メモリとに基づいて暗
号鍵を取得し、上記暗号鍵を用いて上記データを暗号化
し、暗号化したデータを出力する暗号化部とを備え、上
記端末インタフェースは、上記端末の端末識別子を記憶
する端末識別子メモリと、上記回線インタフェースから
データを入力し、入力したデータを、上記暗号鍵に対応
する鍵を用いて復号し、復号したデータを端末へ出力す
る復号化部とを備えることを特徴とする。

【００３３】上記端末インタフェースは、さらに、上記
回線インタフェースへ自己が使用する暗号鍵を通知する
暗号鍵通知部を備え、上記回線インタフェースは、さら
に、上記端末インタフェースからデータを入力し、上記
データから端末識別子と端末インタフェース識別子とを
取得し、上記端末識別子と、上記端末インタフェース識
別子とを対応づけて上記端末インタフェース対応メモリ
へ登録する送信元端末識別子抽出部と、上記端末インタ
フェースから通知された暗号鍵を上記端末インタフェー
ス識別子と対応づけて上記暗号鍵メモリへ登録する暗号
鍵受信部とを備えることを特徴とする。

【００３４】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は、この発明
の実施の形態１によるイーサネットフレーム対応ＰＯＮ
システムの暗号方法を説明する図である。図１におい
て、１１〜１ｎはＯＮＴ、１１１、１１２は端末、４０
はスターカプラ、５０はＯＬＴ、７０はネットワークを
示す。図１では、ＯＮＴ１１に接続される端末は２台の
場合を示したが、１台でも３台以上でも構わない。ま
た、この実施の形態では、端末を識別する端末識別子の
一例としてＭＡＣアドレスを用いる場合を説明する。

【００３５】次に、動作を説明する。まず、各ＯＮＴか
ら暗号鍵を、ＰＯＮの上り方向の秘密性を利用し、ＯＬ
Ｔに通知する。ＯＬＴは、ＯＮＴ毎に通知された暗号鍵
を、暗号鍵テーブル（暗号鍵メモリ）５２として保持す
る。

【００３６】一方、ＯＬＴは、上り方向のデータのアク
セス制御を行っていることより、ＯＬＴが受信したフレ
ームがどのＯＮＴから出力されたものか分かる。従っ
て、ＯＬＴが受信したイーサネットフレームのヘッダの
送信元ＭＡＣアドレスを抽出することで、どのＯＮＴに
どのＭＡＣアドレスを持つ端末が接続されているか分か
る。これにより、ＯＬＴはＯｐＳからの情報なしで、Ｍ
ＡＣアドレス／ＯＮＴ番号対応テーブル５１を作成でき
る。

【００３７】ＯＬＴは、下り信号が入力されると、イー
サネットフレームの宛先ＭＡＣアドレスを抽出する。そ
のＭＡＣアドレスをもとに、ＭＡＣアドレス／ＯＮＴ番
号対応テーブル（端末ＯＮＴ対応メモリ）５１を検索す
ることで、宛先ＯＮＴ番号（ＯＮＴ識別子）が分かる。
このＯＮＴ番号と暗号鍵テーブル５２から、宛先ＯＮＴ
用の暗号鍵が分かる。ＯＬＴは、この暗号鍵を用いて暗
号をかける。暗号をかける領域は図２に示すように、イ
ーサネットフレームの情報フィールド（データ領域とも
いう）とＣＲＣフィールド（チェック領域ともいう）を
合わせた部分である。従って、この実施の形態では、ヘ
ッダ（ヘッダ領域ともいう）は、暗号化しない。

【００３８】ＯＮＴは、端末１１１，１１２からのイー
サネットフレームの送信元ＭＡＣアドレスを抽出し、Ｍ
ＡＣアドレスレジスタ２１に保持する。また、ＯＬＴに
通知した暗号鍵を、暗号鍵レジスタ２２に保持する。そ
して、ＯＬＴからのデータを受信すると、暗号化されて
いない宛先ＭＡＣアドレスを抽出し、ＭＡＣアドレスレ
ジスタ（端末識別子メモリ）２１に、そのＭＡＣアドレ
スが含まれているかどうかを検索し、含まれていない場
合は、フレームを廃棄し、含まれている場合は、暗号鍵
レジスタ２２に保持している暗号鍵を使って復号する。
以上により、イーサネットＰＯＮシステムで下り方向の
暗号が実現できる。

【００３９】図３は、図１のＯＮＴの内部を詳細に記載
したものである。なお、図３では、暗号に関する回路の
み記載しており、実際のＯＮＴには、他の回路も存在す
る。図３を用いて、ＯＮＴの回路と動作を詳細に説明す
る。まず、「送信元ＭＡＣアドレス抽出回路２３」
（「送信元ＭＡＣアドレス抽出回路２３」は、宛先端末
識別子抽出部の一例）により、端末からのデータをモニ
タし、イーサネットフレームの送信元ＭＡＣアドレスを
抽出する。これは、ＯＮＴに接続されている端末のＭＡ
Ｃアドレスである。そして、「ＭＡＣアドレスレジスタ
２１」に抽出したＭＡＣアドレスを保持する。また、
「暗号鍵生成挿入回路２０」により、暗号鍵を生成し
て、上り方向伝送路に挿入する。また、「暗号鍵生成挿
入回路２０」（「暗号鍵生成挿入回路２０」は、暗号化
部の一例）は、図１に示した「暗号鍵レジスタ２２」を
内部に持っており、生成した暗号鍵を保持している。

【００４０】一方、下りデータを受信すると、「宛先Ｍ
ＡＣアドレス抽出回路２４」（「宛先ＭＡＣアドレス抽
出回路２４」は、宛先端末識別子抽出部の一例）によ
り、暗号化されていない宛先ＭＡＣアドレスを抽出す
る。そして、抽出したＭＡＣアドレスと「ＭＡＣアドレ
スレジスタ２１」とを比較し、一致するものがなけれ
ば、「復号化回路２５」（「復号化回路２５」は、復号
化部の一例）でデータを廃棄する。一致するものがあれ
ば、「暗号鍵生成挿入回路２０」からの暗号鍵を用いて
「復号化回路２５」でデータを復号する。「復号化回路
２５」では、データを復号後、イーサネットフレームの
ＣＲＣ領域の値が正しいかどうかを計算し、誤っている
場合は、データを廃棄する。

【００４１】図４は、図１のＯＬＴの内部を詳細に記載
したものである。なお、図４では、暗号に関する回路の
み記載しており、実際のＯＬＴには、他の回路も存在す
る。図４を用いて、ＯＬＴの回路と動作を詳細に説明す
る。ＯＬＴからのデータのうち、暗号鍵を「暗号鍵受信
回路５３」（「暗号鍵受信回路５３」は、暗号鍵受信部
の一例）で受信し、データから暗号鍵を取り除くととも
に、暗号鍵を「暗号鍵テーブル５２」にＯＮＴ毎に保持
する。「送信元ＭＡＣアドレス抽出回路５４」（「送信
元ＭＡＣアドレス抽出回路５４」は、送信元端末識別子
抽出部の一例））により、「暗号鍵受信回路５３」を通
過したデータをモニタし、送信元ＭＡＣアドレスを抽出
する。また、「上りアクセス制御回路５５」は、「送信
元ＭＡＣアドレス抽出回路５４」が抽出しているデータ
のＯＮＴ番号を出力する。抽出したＭＡＣアドレスとＯ
ＮＴ番号の情報をもとに、「ＭＡＣアドレス／ＯＮＴ番
号対応テーブル５１」を作成する。

【００４２】「上りアクセス制御回路５５」は、ＯＬＴ
側からある１個のＯＮＴへ、ＯＮＴが上り方向へデータ
（イーサネットフレーム）を出力する許可を出す。これ
は、ＰＯＮでは上り方向は、各ＯＮＴが勝手にデータを
流すと、光が衝突して、ＯＬＴ側でデータを読み取るこ
とができない。従って、ＯＬＴ側からある１個のＯＮＴ
に、「データを出力してよい」と教える必要がある。こ
れを、「上りアクセス制御」と呼ぶ。この動作によっ
て、ＯＬＴは上り方向のデータが、どのＯＮＴから出力
されているかを知ることが可能となる。なお、この「上
りアクセス制御」の方法は一例であり、任意の方法で良
い。

【００４３】一方、ネットワークからのデータを受信す
ると、「宛先ＭＡＣアドレス抽出回路５６」により、宛
先ＭＡＣアドレスを抽出する。抽出したＭＡＣアドレス
を「ＭＡＣアドレス／ＯＮＴ番号対応テーブル５１」に
出力し、対応するＯＮＴ番号を得る。このＯＮＴ番号を
「暗号鍵テーブル５２」に出力することで、対応する暗
号鍵を得る。「暗号化回路５７」は、この暗号鍵をもと
に、イーサネットフレームのヘッダを除く部分を暗号化
して、ＯＮＴに出力する。

【００４４】以上述べた方法及び回路を用いることによ
り、イーサネットＰＯＮシステムにおいても、下り方向
のデータの秘密性を保持できるという効果がある。ま
た、宛先ＭＡＣアドレス部分は暗号化していないため、
自分宛てのデータをＯＮＴ側で確実に判断可能であり、
自分宛てのデータだけ復号化すれば良く、消費電力を低
減できるという効果もある。

【００４５】以上のように、この実施の形態では、イー
サネットフレームをＰＯＮ区間に伝送するシステムにお
いて、ＯＮＴで端末からのイーサネットフレームデータ
をモニタして、端末のＭＡＣアドレスを保持し、ＯＮＴ
からＯＬＴに任意の暗号鍵を通知し、ＯＬＴでは各ＯＮ
Ｔより通知された暗号鍵を保持し、また、ＯＮＴからの
イーサネットフレームをモニタし、ＭＡＣアドレスとＯ
ＮＴの対応関係を保持し、ＯＮＴへイーサネットフレー
ムを送信するときに、宛先ＭＡＣアドレスから宛先ＯＮ
Ｔを上記保持データから識別し、該当ＯＮＴの暗号鍵を
用いて、イーサネットフレームのヘッダ以外を暗号化し
て送信し、ＯＮＴではイーサネットフレームの宛先ＭＡ
Ｃアドレスをモニタし、自身で保持しているＭＡＣアド
レスと一致したフレームのみ、ＯＬＴに通知した暗号鍵
を使用して復号することを特徴とする暗号方法について
説明した。

【００４６】実施の形態２．図５は、この発明の実施の
形態２によるイーサネットフレーム対応ＰＯＮシステム
の暗号方法を説明する図である。図５において、図１と
同じ記号のものは同じものを示す。図５において、３０
はＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレ
スレジスタ、６０はＩＰアドレス／ＯＮＴ番号対応テー
ブルである。

【００４７】本実施の形態では、イーサネットフレーム
で伝送されるデータが、図６に示すように全てＩＰプロ
トコルの場合を前提としている。また、暗号をかける領
域は、イーサネットフレームのうちのＩＰデータ部分だ
けとする。本実施の形態では、実施の形態１において、
ＭＡＣアドレスを抽出する回路を、ＩＰアドレスを抽出
する回路に変更し、保持するデータと表もＭＡＣアドレ
スからＩＰアドレス対応のものに変更するだけで、処理
動作は実施の形態１と同じである。

【００４８】図５に示す構成により、ＩＰプロトコルの
みを伝送するイーサネットＰＯＮシステムで、下り方向
のデータの秘密性を保持できるという効果がある。ま
た、宛先ＩＰアドレス部分は暗号化していないため、自
分宛てのデータをＯＮＴ側で確実に判断可能であり、自
分宛てのデータだけ復号化すれば良く、消費電力を低減
できるという効果もある。

【００４９】以上のように、この実施の形態では、イー
サネットフレームをＰＯＮ区間に伝送するシステムにお
いて、イーサネットフレームで伝送されるデータがＩＰ
プロトコルのみの場合、ＯＮＴで端末からのイーサネッ
トフレームデータをモニタして、端末のＩＰアドレスを
保持し、ＯＮＴからＯＬＴに任意の暗号鍵を通知し、Ｏ
ＬＴでは各ＯＮＴより通知された暗号鍵を保持し、ま
た、ＯＮＴからのイーサネットフレームをモニタし、Ｉ
ＰアドレスとＯＮＴの対応関係を保持し、ＯＮＴへイー
サネットフレームを送信するときに、宛先ＩＰアドレス
から宛先ＯＮＴを上記保持データから識別し、該当ＯＮ
Ｔの暗号鍵を用いて、イーサネットフレームのＩＰデー
タ部分を暗号化して送信し、ＯＮＴではイーサネットフ
レームの宛先ＩＰアドレスをモニタし、自身で保持して
いるＩＰアドレスと一致したフレームのみ、ＯＬＴに通
知した暗号鍵を使用して復号することを特徴とする暗号
方法について説明した。

【００５０】実施の形態３．本実施の形態の構成図は、
図１と同じであるが、暗号をかける領域、及びＯＮＴの
動作及び詳細回路構成が実施の形態１と異なる。ＯＬＴ
側の詳細回路構成は、図４と同じである。以下、実施の
形態１と異なる箇所について説明する。

【００５１】まず、実施の形態１では暗号をかける領域
を、イーサネットヘッダを除いた部分としていたが、本
実施の形態では、図７に示すように、イーサネットフレ
ーム全体とする。そのため、ＯＬＴ側の動作としては、
図４において、「暗号化回路５７」で暗号をかける領域
が、イーサネットフレーム全体とするところが、実施の
形態１と異なる。

【００５２】図８に、ＯＮＴの詳細回路構成を示す。図
８において、上り方向の処理は、実施の形態１で示した
図３と同じ回路構成及び動作であるので説明を省略す
る。下り方向の処理について説明する。ＯＬＴからの下
りデータを受信すると、「復号化回路２６」により、保
持している暗号鍵を用いて全ての受信データを復号す
る。「復号化回路２６」は、データを復号後、イーサネ
ットフレームのＣＲＣ領域の値が正しいかどうかを計算
し、誤っている場合はデータを廃棄する。「復号化回路
２６」を通過したデータを「宛先ＭＡＣアドレス抽出回
路２４」がモニタし、宛先ＭＡＣアドレスを抽出する。
そして、抽出したＭＡＣアドレスと「ＭＡＣアドレスレ
ジスタ２１」とを比較し、一致するものがなければ、
「フレーム廃棄回路２７」でデータを廃棄する。一致す
るものがあれば、廃棄しないで端末側にデータを送信す
る。

【００５３】以上述べた構成により、イーサネットＰＯ
Ｎシステムにおいても下り方向のデータの秘密性を保持
できるという効果がある。また、宛先ＭＡＣアドレス部
分も暗号化しているため、他のＯＮＴに自分のＭＡＣア
ドレスを知られることがない。ＭＡＣアドレスを知られ
ないことによって、悪意のユーザに「成りすまし」され
ることを防げる。

【００５４】以上のように、この実施の形態では、イー
サネットフレームをＰＯＮ区間に伝送するシステムにお
いて、ＯＮＴで端末からのイーサネットフレームデータ
をモニタして、端末のＭＡＣアドレスを保持し、ＯＮＴ
からＯＬＴに任意の暗号鍵を通知し、ＯＬＴでは各ＯＮ
Ｔより通知された暗号鍵を保持し、また、ＯＮＴからの
イーサネットフレームをモニタし、ＭＡＣアドレスとＯ
ＮＴの対応関係を保持し、ＯＮＴへイーサネットフレー
ムを送信するときに、宛先ＭＡＣアドレスから宛先ＯＮ
Ｔを上記保持データから識別し、該当ＯＮＴの暗号鍵を
用いて、イーサネットフレーム全体を暗号化して送信
し、ＯＮＴでは受信したすべてのデータをＯＬＴに通知
した暗号鍵を使用して復号し、複号後のイーサネットフ
レームの宛先ＭＡＣアドレスをモニタし、自身で保持し
ているＭＡＣアドレスと一致し、かつイーサネットフレ
ームのＣＲＣの値が正しいもののみ端末に送信すること
を特徴とする暗号方法について説明した。

【００５５】実施の形態４．図９は、この発明の実施の
形態４によるイーサネットフレーム対応ＰＯＮシステム
の暗号方法を説明する図である。図９おいて、図１と同
じ記号のものは同じものを示す。

【００５６】本実施の形態のＯＬＴは、実施の形態３の
ＯＬＴと同一の構成、動作である。すなわち、ＯＬＴは
図４に示す構成であり、暗号をかける領域は図７に示し
たようにイーサネットフレーム全体である。ＯＮＴの動
作及び詳細回路構成が実施の形態３と異なる。ＯＮＴの
詳細回路構成を図１０に示す。図１０を用いて、ＯＮＴ
の回路と動作を詳細に説明する。上り方向については、
「暗号鍵生成挿入回路２０」により、暗号鍵を生成し
て、上り方向伝送路に挿入する。また、「暗号鍵生成挿
入回路２０」は、図９に示す「暗号鍵レジスタ２２」を
内部に持っており、生成した暗号鍵を保持している。一
方、下り方向については、データを受信すると、「復号
化回路２６」により、保持している暗号鍵を用いて全て
の受信データを復号する。「復号化回路２６」は、デー
タを復号後、イーサネットフレームのＣＲＣ領域の値が
正しいかどうかを計算し、誤っている場合はデータを廃
棄する。その後、端末にデータを出力する。

【００５７】実施の形態３との違いは、「復号化回路２
６」の通過後にＭＡＣアドレスのチェックを行わないこ
とである。本実施の形態の場合、ＯＮＴに接続された端
末のＭＡＣアドレスと異なるイーサネットフレームが、
端末宛てに送信される可能性があるが、そのフレームは
端末でのＭＡＣアドレスチェックで廃棄されるだけであ
り、障害は発生しない。

【００５８】以上述べた構成により、イーサネットＰＯ
Ｎシステムにおいても、下り方向のデータの秘密性を保
持できるという効果がある。また、宛先ＭＡＣアドレス
部分も暗号化しているため、他のＯＮＴに自分のＭＡＣ
アドレスを知られることがない。ＭＡＣアドレスを知ら
れないことで、悪意のユーザに「成りすまし」されるこ
とを防げる。また、実施の形態１，２，３のＭＡＣアド
レス抽出回路やＭＡＣアドレスレジスタ等が不要であ
り、ＯＮＴの回路規模を小さく実現できる。

【００５９】以上のように、この実施の形態では、イー
サネットフレームをＰＯＮ区間に伝送するシステムにお
いて、ＯＮＴからＯＬＴに任意の暗号鍵を通知し、ＯＬ
Ｔでは各ＯＮＴより通知された暗号鍵を保持し、また、
ＯＮＴからのイーサネットフレームをモニタし、ＭＡＣ
アドレスとＯＮＴの対応関係を保持し、ＯＮＴへイーサ
ネットフレームを送信するときに、宛先ＭＡＣアドレス
から宛先ＯＮＴを上記保持データから識別し、該当ＯＮ
Ｔの暗号鍵を用いて、イーサネットフレーム全体を暗号
化して送信し、ＯＮＴでは受信したすべてのデータをＯ
ＬＴに通知した暗号鍵を使用して復号し、複号後のイー
サネットフレームのＣＲＣの値が正しいもののみ端末に
送信することを特徴とする暗号方法について説明した。

【００６０】実施の形態５．図１１は、この発明の実施
の形態５によるイーサネットフレーム対応ＰＯＮシステ
ムの暗号方法を説明する図である。図１１おいて、図１
と同じ記号のものは同じものを示す。また、本実施の形
態では、ＯＮＴ側に接続される端末が１台である点が、
実施の形態１〜４と異なる。

【００６１】本実施の形態は、暗号鍵をＯＮＴからＯＬ
Ｔに通知せず、イーサネットフレームのＭＡＣアドレス
を使用することが特長である。図１２に、ＯＮＴの詳細
回路構成、図１３にＯＬＴの詳細回路構成を示す。図１
２，図１３では、暗号に関する回路のみ記載しており、
実際には、他の回路も存在する。

【００６２】まず、上り方向の動作について説明する。
ＯＮＴからＯＬＴにデータを送信する際に、図１２に示
す「送信元ＭＡＣアドレス抽出回路２３」により、送信
元ＭＡＣアドレスを抽出し、「ＭＡＣアドレスレジスタ
２１」に保持する。ＯＬＴは図１３に示すように、受信
したイーサネットフレームを、暗号に関しては何ら処理
することなく、ネットワーク側に送信する。

【００６３】次に、下り方向の動作について説明する。
ＯＬＴは、下り方向のデータを受信すると、図１３に示
す「宛先ＭＡＣアドレス抽出回路５６」により、宛先Ｍ
ＡＣアドレスを抽出し、「暗号化回路５７」に出力す
る。「暗号化回路５７」は、そのＭＡＣアドレスを暗号
鍵として、イーサネットフレーム全体に暗号をかけて、
ＯＮＴに送信する。ＯＮＴは、図１２に示す「復号化回
路２６」において、「ＭＡＣアドレスレジスタ２１」に
保持しているＭＡＣアドレスを暗号鍵としてデータを復
号する。「復号化回路２６」は、データを復号後、イー
サネットフレームのＣＲＣ領域の値が正しいかどうかを
計算し、誤っている場合はデータを廃棄する。「復号化
回路２６」を通過したデータを「宛先ＭＡＣアドレス抽
出回路２４」がモニタし、宛先ＭＡＣアドレスを抽出す
る。そして、抽出したＭＡＣアドレスと「ＭＡＣアドレ
スレジスタ２１」が保持しているＭＡＣアドレスを比較
し、一致していなければ、「フレーム廃棄回路２７」
（「フレーム廃棄回路２７」は、フレーム廃棄部の一
例）でデータを廃棄する。一致していれば、廃棄しない
で端末側にデータを送信する。

【００６４】なお、図１２に示す「宛先ＭＡＣアドレス
抽出回路２４」と「フレーム廃棄回路２７」を削除し、
「復号化回路２６」の出力を端末に出力し、端末側でＭ
ＡＣアドレスのチェックを行うことにしても良い。

【００６５】以上述べた方法及び回路を用いることによ
り、イーサネットＰＯＮシステムにおいても、下り方向
のデータの秘密性を保持できるという効果がある。ま
た、宛先ＭＡＣアドレス部分も暗号化しているため、他
のＯＮＴに自分のＭＡＣアドレスを知られることがな
い。ＭＡＣアドレスを知られないことで、悪意のユーザ
に「成りすまし」されることを防げる。また、ＯＬＴの
回路規模を小さく実現できる。

【００６６】以上のように、この実施の形態では、イー
サネットフレームをＰＯＮ区間に伝送するシステムにお
いて、ＯＮＴに接続される端末が１台のみのシステムの
場合、ＯＮＴで端末からのイーサネットフレームデータ
をモニタして、端末のＭＡＣアドレスを保持し、ＯＬＴ
は、ＯＮＴへイーサネットフレームを送信するときに、
イーサネットフレーム全体を宛先ＭＡＣアドレスを用い
て暗号化して送信し、ＯＮＴでは受信した全てのデータ
を、自身が保持しているＭＡＣアドレスを暗号鍵として
復号し、復号後のイーサネットフレームの宛先ＭＡＣア
ドレスが、自身で保持しているＭＡＣアドレスと一致
し、かつイーサネットフレームのＣＲＣの値が正しいも
ののみ端末に送信することを特徴とする暗号方法につい
て説明した。

【００６７】実施の形態６．図１４は、この発明の実施
の形態６によるイーサネットフレーム対応ＰＯＮシステ
ムの暗号方法を説明する図である。図１４おいて、図１
と同じ記号のものは同じものを示す。本実施の形態で
は、ＯＮＴ側に接続される端末は１台である場合を想定
しており、図１４において、３２は端末のＩＰアドレス
を保持するＩＰアドレスレジスタである。

【００６８】本実施の形態では、イーサネットフレーム
で伝送されるデータが、図１５に示すように、全てＩＰ
プロトコルの場合を前提としている。また、暗号をかけ
る領域は、イーサネットフレーム全体とする。本実施の
形態では、実施の形態５において、図１２，図１３にお
けるＭＡＣアドレスを抽出する回路を、ＩＰアドレスを
抽出する回路に変更し、保持するデータもＭＡＣアドレ
スからＩＰアドレスに変更するだけで、処理動作は実施
の形態５と同じである。

【００６９】図１４に示す構成により、ＩＰプロトコル
のみを伝送するイーサネットＰＯＮシステムで、下り方
向のデータの秘密性を保持できるという効果がある。ま
た、宛先ＩＰアドレス部分も暗号化しているため、他の
ＯＮＴに自分のＩＰアドレスを知られることがない。Ｉ
Ｐアドレスを知られないことで、悪意のユーザに「成り
すまし」されることを防げる。また、ＯＬＴの回路規模
を小さく実現できる。

【００７０】以上のように、この実施の形態では、イー
サネットフレームをＰＯＮ区間に伝送するシステムにお
いて、イーサネットフレームで伝送されるデータがＩＰ
プロトコルのみの場合で、かつＯＮＴに接続される端末
が１台のみのシステムの場合、ＯＮＴで端末からのイー
サネットフレームデータをモニタして、端末のＩＰアド
レスを保持し、ＯＬＴは、ＯＮＴへイーサネットフレー
ムを送信するときに、イーサネットフレーム全体を宛先
ＩＰアドレスを用いて暗号化して送信し、ＯＮＴでは受
信した全てのデータを、自身が保持しているＩＰアドレ
スを暗号鍵として復号し、復号後のイーサネットフレー
ムの宛先ＩＰアドレスが、自身で保持しているＩＰアド
レスと一致し、かつイーサネットフレームのＣＲＣの値
が正しいもののみ端末に送信することを特徴とする暗号
方法について説明した。

【００７１】実施の形態７．図１６は、この発明の実施
の形態１によるイーサネットフレーム対応ＰＯＮシステ
ムの暗号方法を説明する図である。図１６おいて、図１
と同じ記号のものは同じものを示す。

【００７２】次に、動作を説明する。まず、各ＯＮＴか
ら暗号鍵を、ＰＯＮの上り方向の秘密性を利用し、ＯＬ
Ｔに通知する。ＯＬＴは、ＯＮＴ毎に通知された暗号鍵
を、暗号鍵テーブル５２として保持する。

【００７３】一方、ＯＬＴは、上り方向のデータのアク
セス制御を行っていることより、ＯＬＴが受信したフレ
ームがどのＯＮＴから出力されたものか分かる。従っ
て、ＯＬＴが受信したイーサネットフレームのヘッダの
送信元ＭＡＣアドレスを抽出することで、どのＯＮＴに
どのＭＡＣアドレスを持つ端末が接続されているか分か
る。これにより、ＯＬＴはＯｐＳからの情報なしで、Ｍ
ＡＣアドレス／ＯＮＴ番号対応テーブル５１を作成でき
る。

【００７４】ＯＬＴは、下り信号が入力されると、イー
サネットフレームの宛先ＭＡＣアドレスを抽出する。そ
のＭＡＣアドレスをもとに、ＭＡＣアドレス／ＯＮＴ番
号対応テーブル５１を検索することで、宛先ＯＮＴ番号
が分かる。このＯＮＴ番号と暗号鍵テーブル５２から、
宛先ＯＮＴ用の暗号鍵が分かる。ＯＬＴは、この暗号鍵
を用いて暗号をかける。暗号をかける領域は、図１７に
示すように、イーサネットフレーム全体である。本実施
の形態の特長は、図１７に示すように、イーサネットフ
レームにイーサネットＰＯＮ用ヘッダ（以後、「ＥＰＯ
Ｎヘッダ」と呼ぶ）を付加し、本ヘッダに宛先ＯＮＴ番
号情報を挿入することである。

【００７５】ＯＮＴは、ＯＬＴに通知した暗号鍵を、暗
号鍵レジスタ２２に保持する。そしてＯＬＴからのデー
タを受信すると、ＥＰＯＮヘッダ領域から宛先ＯＮＴ番
号を抽出する。このＯＮＴ番号が、自ＯＮＴ番号と一致
した場合、保持している暗号鍵で復号する。他のＯＮＴ
番号のときはフレームを廃棄する。以上により、イーサ
ネットＰＯＮシステムで下り方向の暗号が実現できる。

【００７６】図１８は、図１６のＯＮＴの内部を詳細に
記載したものである。なお、図１８では、暗号に関する
回路のみ記載しており、実際のＯＮＴには、他の回路も
存在する。図１８を用いて、ＯＮＴの回路と動作を詳細
に説明する。図１８において、２８はＥＰＯＮヘッダ内
の宛先ＯＮＴ番号を抽出する「宛先ＯＮＴ番号抽出回
路」、２９は自身のＯＮＴ番号を保持する「ＯＮＴ番号
レジスタ」である。まず、上り方向について説明する。
「暗号鍵生成挿入回路２０」により、暗号鍵を生成し
て、上り方向伝送路に挿入する。また、「暗号鍵生成挿
入回路２０」は、図１６に示した「暗号鍵レジスタ２
２」を内部に持っており、生成した暗号鍵を保持してい
る。

【００７７】次に、下り方向について説明する。下りデ
ータを受信すると、「宛先ＯＮＴ番号抽出回路２８」に
より、ＥＰＯＮヘッダに含まれるＯＮＴ番号を抽出す
る。そして、抽出したＯＮＴ番号と「ＯＮＴ番号レジス
タ２９」とを比較し、一致しなければ、「復号化回路２
６」でデータを廃棄する。一致していれば、「暗号鍵生
成挿入回路２０」から出力される暗号鍵を用いて「復号
化回路２６」でデータを復号する。「復号化回路２６」
では、データを復号後、イーサネットフレームのＣＲＣ
領域の値が正しいかどうかを計算し、誤っている場合は
データを廃棄する。

【００７８】図１９は、図１６のＯＬＴの内部を詳細に
記載したものである。なお、図１９では、暗号に関する
回路のみ記載しており、実際のＯＬＴには、他の回路も
存在する。図１９を用いて、ＯＬＴの回路と動作を詳細
に説明する。ＯＮＴからのデータのうち、暗号鍵を「暗
号鍵受信回路５３」で受信し、データから暗号鍵を取り
除くとともに、暗号鍵を「暗号鍵テーブル５２」にＯＮ
Ｔ毎に保持する。「送信元ＭＡＣアドレス抽出回路５
４」により、「暗号鍵受信回路５３」を通過したデータ
をモニタし、送信元ＭＡＣアドレスを抽出する。また、
「上りアクセス制御回路５５」は、「送信元ＭＡＣアド
レス抽出回路５４」が抽出しているデータのＯＮＴ番号
を出力する。抽出したＭＡＣアドレスとＯＮＴ番号の情
報をもとに、「ＭＡＣアドレス／ＯＮＴ番号対応テーブ
ル５１」を作成する。

【００７９】一方、ネットワークからのデータを受信す
ると、「宛先ＭＡＣアドレス抽出回路５６」により、宛
先ＭＡＣアドレスを抽出する。抽出したＭＡＣアドレス
を「ＭＡＣアドレス／ＯＮＴ番号対応テーブル５１」に
出力し、対応するＯＮＴ番号を得る。このＯＮＴ番号を
「暗号鍵テーブル５２」に出力することで、対応する暗
号鍵を得る。「暗号化回路５７」は、この暗号鍵をもと
に、イーサネットフレーム全体を暗号化し、ＯＮＴ番号
をＥＰＯＮヘッダとして追加して、ＯＮＴに出力する。

【００８０】以上述べた方法及び回路を用いることによ
り、イーサネットＰＯＮシステムにおいても下り方向の
データの秘密性を保持できるという効果がある。また、
宛先ＭＡＣアドレス部分も暗号化しているため、他のＯ
ＮＴに自分のＭＡＣアドレスを知られることがない。Ｍ
ＡＣアドレスを知られないことで、悪意のユーザに「成
りすまし」されることを防げる。さらに、ＥＰＯＮヘッ
ダにＯＮＴ番号が書かれているため、自分宛てのデータ
をＯＮＴ側で確実に判断可能であり、自分宛てのデータ
だけ復号化すれば良く、消費電力を低減できるという効
果もある。

【００８１】以上のように、この実施の形態では、イー
サネットフレームをＰＯＮ区間に伝送するシステムにお
いて、ＯＮＴからＯＬＴに任意の暗号鍵を通知し、ＯＬ
Ｔでは各ＯＮＴより通知された暗号鍵を保持し、また、
ＯＮＴからのイーサネットフレームをモニタし、ＭＡＣ
アドレスとＯＮＴの対応関係を保持し、ＯＮＴへデータ
を送信するときに、宛先ＭＡＣアドレスから宛先ＯＮＴ
を上記保持データにより識別し、該当ＯＮＴの暗号鍵を
用いて、イーサネットフレームの全体を暗号化するとと
もに、暗号化後のデータに宛先ＯＮＴ番号情報を挿入し
て送信し、ＯＮＴでは上記宛先ＯＮＴ番号情報をモニタ
し、自身宛のデータのみ、ＯＬＴに通知した暗号鍵を使
用して復号することを特徴とする暗号方法について説明
した。

【００８２】実施の形態８．本実施の形態の構成図は、
図１６と同じであるが、上り方向に伝送するデータのフ
ォーマットが異なる。本実施の形態では、上り方向にも
図１７に示したＥＰＯＮヘッダを追加することが特長で
ある。ＥＰＯＮヘッダには、ＯＮＴ番号情報を入れてお
く。実施の形態７と同じく、上り方向のデータは暗号化
せず、ＯＬＴに送信する。以下、実施の形態７と異なる
箇所について説明する。ＯＮＴ側の詳細回路構成は、図
１８と同じで、図１８に示す「暗号鍵生成挿入回路２
０」において、通常データに対するＥＰＯＮヘッダ挿入
機能が追加される。

【００８３】ＯＬＴの詳細回路構成を図２０に示す。実
施の形態７で示した図１９の回路構成と比較して、図２
０では、「上りアクセス制御回路５５」が存在せず、図
１９の「送信元ＭＡＣアドレス抽出回路５４」が「ＯＮ
Ｔ番号、送信元ＭＡＣアドレス抽出回路５９」に代わ
る。「ＯＮＴ番号、送信元ＭＡＣアドレス抽出回路５
９」は、ＥＰＯＮヘッダを削除し、そこに記載されてい
たＯＮＴ番号と、イーサネットフレーム内の送信元ＭＡ
Ｃアドレスを抽出する回路である。実施の形態７と異な
り、データ内にＯＮＴ番号が書かれているため、ＯＬＴ
は上りアクセス制御回路からの情報を必要とせず、上り
データのみでＭＡＣアドレスとＯＮＴ番号の対応がわか
る。その他の動作は、実施の形態７と同じである。

【００８４】以上述べた方法及び回路を用いることによ
り、イーサネットＰＯＮシステムにおいても、下り方向
のデータの秘密性を保持できるという効果がある。ま
た、宛先ＭＡＣアドレス部分も暗号化しているため、他
のＯＮＴに自分のＭＡＣアドレスを知られることがな
い。ＭＡＣアドレスを知られないことで、悪意のユーザ
に「成りすまし」されることを防げる。さらに、ＥＰＯ
ＮヘッダにＯＮＴ番号が書かれているため、自分宛ての
データをＯＮＴ側で確実に判断可能であり、自分宛ての
データだけ復号化すれば良く、消費電力を低減できると
いう効果もある。また、上り方向のデータに、ＯＮＴ番
号を記載したＥＰＯＮヘッダを追加しているため、受信
セルがどのＯＮＴから来たかを、ＯＬＴが受信データの
みを見ることで分かり、上りのアクセス制御回路からの
情報を必要としないため、簡易な回路で構成できるとい
う効果もある。

【００８５】実施の形態９．上記実施の形態では、伝送
フレームの一例として、イーサネットフレームを用いて
説明したが、これに限られるわけではない。通信をはじ
める前にコネクションを設定しないコネクションレス型
の通信回線が用いる伝送フレームであれば、これ以外の
伝送フレームであってもかまわない。また、伝送フレー
ムは、伝送フレームの宛先や属性等を指示するヘッダ領
域と、伝送するデータを含むデータ領域と、伝送フレー
ムが正常に伝送されたかをチェックするチェック領域と
を含む。また、上記実施の形態では、端末を識別する識
別子として、ＭＡＣアドレス、または、ＩＰアドレスを
一例として説明したが、これらに限られるわけではな
い。上記コネクションレス型の通信回線において認識可
能なアドレスであれば、上記以外のアドレスであっても
かまわない。

【００８６】実施の形態１０．上記実施の形態では、Ｏ
ＬＴとＯＮＴは、構成要素として各機能を実現する複数
の回路を備える場合を説明したが、これらに限られるわ
けではない。ＯＬＴとＯＮＴは、回路を含むハードウェ
ア、ファームウェア、ソフトウェア、または、これらの
組み合わせによって実現することも可能である。

【００８７】例えば、実施の形態１で説明した受動光ネ
ットワークシステムでは、ＯＬＴ，ＯＮＴそれぞれは、
下記の構成要素を実現する、計算機で実行可能なファー
ムウェア、または、ソフトウェアによって実現すること
も可能である。ＯＬＴは、（１）送信先の端末を識別す
る端末識別子と、上記ＯＮＴを識別するＯＮＴ識別子と
を記憶する端末ＯＮＴ対応メモリ、（２）上記ＯＮＴが
使用する暗号鍵を上記ＯＮＴ識別子と対応づけて記憶す
る暗号鍵メモリ、（３）上記通信回線から伝送フレーム
を入力し、上記伝送フレームから端末識別子を抽出する
宛先端末識別子抽出処理（宛先端末識別子抽出部）、
（４）上記端末識別子と上記端末ＯＮＴ対応メモリと上
記暗号鍵メモリとに基づいて暗号鍵を取得し、上記暗号
鍵を用いて上記伝送フレームを暗号化し、暗号化した伝
送フレームを出力する暗号化処理（暗号化部）、（５）
上記ＯＮＴから伝送フレームを入力し、上記伝送フレー
ムから端末識別子とＯＮＴ識別子とを取得し、上記端末
識別子と、上記ＯＮＴ識別子とを対応づけて上記端末Ｏ
ＮＴ対応メモリへ登録する送信元端末識別子抽出処理
（送信元端末識別子抽出部）、（６）上記ＯＮＴから通
知された暗号鍵を上記ＯＮＴ識別子と対応づけて上記暗
号鍵メモリへ登録する暗号鍵受信処理（暗号鍵受信部）
を備える。ＯＮＴは、（１）データ送信を中継する端末
の上記端末識別子を記憶する端末識別子メモリ、（２）
上記ＯＬＴから伝送フレームを入力し、入力した伝送フ
レームから端末識別子を抽出し、抽出した端末識別子と
上記端末識別子メモリに記憶した端末識別子とが一致す
る伝送フレームを抽出する宛先端末識別子抽出処理（宛
先端末識別子抽出部）、（３）上記抽出した伝送フレー
ムを復号し、復号した伝送フレームを端末へ出力する復
号化処理（復号化部）、（４）上記ＯＬＴへ自己が使用
する暗号鍵を通知する暗号鍵通知部を備える。

【００８８】実施の形態１１．上記実施の形態では、受
動光ネットワークシステムを用いて説明したが、この暗
号化方法、及び、装置（回路）は、受動光ネットワーク
システムに限られることはない。コネクションレス型の
通信回線と、端末との間のデータの伝送を中継するネッ
トワークシステムへ適用することが可能である。

【００８９】例えば、ネットワークシステムは、上記Ｏ
ＮＴの代わりに、端末とのインタフェースを提供する端
末インタフェースと、上記ＯＬＴの代わりに、通信回線
とのインタフェースを提供する回線インタフェースとを
備える。端末インタフェースは、ＯＮＴと同様の機能を
有し、回線インタフェースは、ＯＬＴと同様の機能を有
する。このようなネットワークシステムによって、光通
信に限られることなく、コネクションレス型の通信回線
と端末との間のデータ転送を暗号化して実現することが
可能となる。

【００９０】

【発明の効果】この発明によれば、コネクションレス型
の通信回線に接続したＰＯＮシステムにおいて、下り方
向のデータの秘密性を保持できるという効果がある。ま
た、宛先の端末識別子（ＭＡＣアドレス）の部分は暗号
化していないため、自分宛てのデータをＯＮＴ側で確実
に判断可能であり、自分宛てのデータだけ復号化すれば
良く、消費電力を低減できるという効果もある。

【００９１】また、ＩＰプロトコルのみを伝送するイー
サネットＰＯＮシステムで、下り方向のデータの秘密性
を保持できるという効果がある。また、宛先ＩＰアドレ
ス部分は暗号化していないため、自分宛てのデータをＯ
ＮＴ側で確実に判断可能であり、自分宛てのデータだけ
復号化すれば良く、消費電力を低減できるという効果も
ある。

【００９２】また、この発明によれば、宛先の端末識別
子の部分も暗号化しているため、他のＯＮＴに自分の端
末識別子を知られることがない。端末識別子を知られな
いことで、悪意のユーザに「成りすまし」されることを
防げる。

【００９３】また、この発明によれば、伝送フレーム全
体を暗号化し、さらに、伝送フレームのチェック領域を
用いることによって、端末識別子を知られないことで、
悪意のユーザに「成りすまし」されることを防げるとと
もに、ＯＮＴの回路規模を小さく実現できる。

【００９４】また、フレーム廃棄回路（フレーム廃棄
部）をＯＮＴへ備えることにより、端末識別子を暗号化
して漏洩を防止できるとともに、ＯＬＴの回路規模を小
さく実現できる。

【００９５】また、ＥＰＯＮヘッダにＯＮＴ番号を付加
することにより、自分宛てのデータをＯＮＴ側で確実に
判断可能であり、自分宛てのデータだけ復号化すれば良
く、消費電力を低減できるという効果もある。

【００９６】また、上り方向のデータに、ＯＮＴ番号を
記載したＥＰＯＮヘッダを追加することにより、受信し
た伝送フレームがどのＯＮＴから伝送されたかを、ＯＬ
Ｔが受信データのみを見ることで分かり、上りのアクセ
ス制御回路からの情報を必要としないため、簡易な回路
で構成できるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１によるイーサネット
ＰＯＮシステムの暗号方法の構成を示す図である。

【図２】 この発明の実施の形態１による暗号をかける
領域を示す図である。

【図３】 この発明の実施の形態１によるＯＮＴの構成
を示す図である。

【図４】 この発明の実施の形態１によるＯＬＴの構成
を示す図である。

【図５】 この発明の実施の形態２よるイーサネットＰ
ＯＮシステムの暗号方法の構成を示す図である。

【図６】 この発明の実施の形態２による暗号をかける
領域を示す図である。

【図７】 この発明の実施の形態３による暗号をかける
領域を示す図である。

【図８】 この発明の実施の形態３によるＯＮＴの構成
を示す図である。

【図９】 この発明の実施の形態４によるイーサネット
ＰＯＮシステムの暗号方法の構成を示す図である。

【図１０】 この発明の実施の形態４によるＯＮＴの構
成を示す図である。

【図１１】 この発明の実施の形態５によるイーサネッ
トＰＯＮシステムの暗号方法の構成を示す図である。

【図１２】 この発明の実施の形態５によるＯＮＴの構
成を示す図である。

【図１３】 この発明の実施の形態５によるＯＬＴの構
成を示す図である。

【図１４】 この発明の実施の形態６によるイーサネッ
トＰＯＮシステムの暗号方法の構成を示す図である。

【図１５】 この発明の実施の形態６による暗号をかけ
る領域を示す図である。

【図１６】 この発明の実施の形態７によるイーサネッ
トＰＯＮシステムの暗号方法の構成を示す図である。

【図１７】 この発明の実施の形態７による暗号をかけ
る領域を示す図である。

【図１８】 この発明の実施の形態７によるＯＮＴの構
成を示す図である。

【図１９】 この発明の実施の形態７によるＯＬＴの構
成を示す図である。

【図２０】 この発明の実施の形態８によるＯＬＴの構
成を示す図である。

【図２１】 ＰＯＮシステムの一例を説明する図であ
る。

【図２２】 従来のＡＴＭ−ＰＯＮシステムを説明する
図である。

【図２３】 従来のＡＴＭ−ＰＯＮシステムによる暗号
をかける領域を示す図である。

【図２４】 従来のＡＴＭ−ＰＯＮシステムによる暗号
方法の構成を示す図である。

【図２５】 イーサネットＰＯＮのシステム構成の一例
を示す図である。

【図２６】 イーサネットフレームの構成の一例を示す
図である。

【符号の説明】

１１ ＯＮＴ、２０ 暗号鍵生成挿入回路、２１ ＭＡ
Ｃアドレスレジスタ、２２ 暗号鍵レジスタ、２３ 送
信元ＭＡＣアドレス抽出回路、２４ 宛先ＭＡＣアドレ
ス抽出回路、２５ 復号化回路、２６ 復号化回路、２
７ フレーム廃棄回路、２８ 宛先ＯＮＴ番号抽出回
路、２９ ＯＮＴ番号レジスタ、３０ ＩＰアドレスレ
ジスタ、３１ ＭＡＣアドレスレジスタ、３２ ＩＰア
ドレスレジスタ、４０ スターカプラ、５０ ＯＬＴ、
５１ ＭＡＣアドレス／ＯＮＴ番号対応テーブル、５２
暗号鍵テーブル、５３ 暗号鍵受信回路、５４ 送信
元ＭＡＣアドレス抽出回路、５５ 上りアクセス制御回
路、５６ 宛先ＭＡＣアドレス抽出回路、５７ 暗号化
回路、５８ 暗号化回路、５９ ＯＮＴ番号、送信元Ｍ
ＡＣアドレス抽出回路、６０ ＩＰアドレス／ＯＮＴ番
号対応テーブル、６５ＯｐＳ、７０ ネットワーク、１
１１ 端末、２００ 局舎、２０１ 加入者宅、２１１
ＡＰＯＮ用ＯＮＴ、２２０ サービス対応ＶＰＩ値
表、２３１ ＡＰＯＮ用端末、２５０ ＡＰＯＮ用ＯＬ
Ｔ、２５１ ＯＮＴ対応ＶＰＩ値表、２６５ ＡＰＯＮ
用ＯｐＳ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山中 秀昭 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 川手 竜介 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 佐藤 昌幸 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5J104 AA01 AA16 EA02 EA04 JA03 NA02 5K002 AA01 AA03 BA04 DA04 DA12 FA01

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 通信をはじめる前にコネクションを設定
   しないコネクションレス型の通信回線と、端末とに接続
   し、伝送フレームの伝送を中継する受動光ネットワーク
   システムにおいて、 上記通信回線とのインタフェースを提供する光加入者線
   終端装置（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａ
   ｌ，以下、「ＯＬＴ」と記す）と、 上記端末とのインタフェースを提供する光網終端装置
   （Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｅｒｍｉｎａ
   ｌ，以下、「ＯＮＴ」と記す）とを備え、 上記ＯＬＴは、 上記端末を識別する端末識別子と、上記ＯＮＴを識別す
   るＯＮＴ識別子とを対応づけて記憶する端末ＯＮＴ対応
   メモリと、 予め上記ＯＮＴから通知された暗号鍵を、上記ＯＮＴ識
   別子と対応づけて記憶する暗号鍵メモリと、 上記通信回線から伝送フレームを入力し、上記伝送フレ
   ームから端末識別子を抽出する宛先端末識別子抽出部
   と、 上記宛先端末識別子抽出部が抽出した端末識別子と上記
   端末ＯＮＴ対応メモリと上記暗号鍵メモリとに基づいて
   暗号鍵を取得し、上記暗号鍵を用いて上記伝送フレーム
   の少なくとも一部を暗号化し、少なくとも一部を暗号化
   した伝送フレームを出力する暗号化部とを備え、 上記ＯＮＴは、 上記端末の端末識別子を記憶する端末識別子メモリと、 上記ＯＬＴから伝送フレームを入力し、入力した伝送フ
   レームから端末識別子を抽出し、抽出した端末識別子と
   上記端末識別子メモリに記憶した端末識別子とが一致す
   る伝送フレームを抽出する宛先端末識別子抽出部と、 上記抽出した伝送フレームの暗号化された部分を、上記
   暗号鍵に対応する鍵を用いて復号し、復号した伝送フレ
   ームを端末へ出力する復号化部とを備えることを特徴と
   する受動光ネットワークシステム。
2. 【請求項２】 コネクションレス型の通信回線と、端末
   とに接続し、伝送フレームの伝送を中継する受動光ネッ
   トワークシステムにおいて、 上記通信回線とのインタフェースを提供する光加入者線
   終端装置（以下、「ＯＬＴ」と記す）と、 上記端末とのインタフェースを提供する光網終端装置
   （以下、「ＯＮＴ」と記す）とを備え、 上記ＯＬＴは、 上記端末を識別する端末識別子と、上記ＯＮＴを識別す
   るＯＮＴ識別子とを対応づけて記憶する端末ＯＮＴ対応
   メモリと、 予め上記ＯＮＴから通知された暗号鍵を上記ＯＮＴ識別
   子と対応づけて記憶する暗号鍵メモリと、 上記通信回線から伝送フレームを入力し、上記伝送フレ
   ームから端末識別子を抽出する宛先端末識別子抽出部
   と、 上記宛先端末識別子抽出部が抽出した端末識別子と上記
   端末ＯＮＴ対応メモリと上記暗号鍵メモリとに基づいて
   暗号鍵を取得し、上記暗号鍵を用いて上記伝送フレーム
   の少なくとも一部を暗号化し、少なくとも一部を暗号化
   した伝送フレームを出力する暗号化部とを備え、 上記ＯＮＴは、 上記ＯＬＴから伝送フレームを入力し、入力した伝送フ
   レームの暗号化された部分を、上記暗号鍵に対応する鍵
   を用いて復号する復号化部とを備えることを特徴とする
   受動光ネットワークシステム。
3. 【請求項３】 上記ＯＮＴは、さらに、 上記ＯＬＴへ自己のＯＮＴが使用する暗号鍵を通知する
   暗号鍵通知部を備え、 上記ＯＬＴは、さらに、 上記端末から上記ＯＮＴを介して伝送フレームを入力
   し、上記伝送フレームから端末識別子とＯＮＴ識別子と
   を取得し、上記端末識別子と、上記ＯＮＴ識別子とを対
   応づけて上記端末ＯＮＴ対応メモリへ登録する送信元端
   末識別子抽出部と、 上記ＯＮＴから通知された暗号鍵を上記ＯＮＴ識別子と
   対応づけて上記暗号鍵メモリへ登録する暗号鍵受信部と
   を備えることを特徴とする請求項１または２記載の受動
   光ネットワークシステム。
4. 【請求項４】 上記伝送フレームは、データ領域を含
   み、 上記暗号化部は、伝送フレームのデータ領域のみを暗号
   化することを特徴とする請求項１記載の受動光ネットワ
   ークシステム。
5. 【請求項５】 上記暗号化部は、伝送フレーム全体を暗
   号化することを特徴とする請求項２記載の受動光ネット
   ワークシステム。
6. 【請求項６】 上記伝送フレームは、データエラーの発
   生をチェックするチェック領域を含み、 上記ＯＮＴは、さらに、 上記端末の端末識別子を記憶する端末識別子メモリと、 上記復号化部から伝送フレームを入力し、入力した伝送
   フレームから端末識別子を抽出し、抽出した端末識別子
   と上記端末識別子メモリに記憶した端末識別子とが一致
   する伝送フレームであって、かつ、チェック領域の値が
   正しい伝送フレームを抽出し、抽出した伝送フレームを
   上記端末へ出力する宛先端末識別子抽出部とを備えるこ
   とを特徴とする請求項５記載の受動光ネットワークシス
   テム。
7. 【請求項７】 上記伝送フレームは、データエラーの発
   生をチェックするチェック領域を含み、 上記宛先端末識別子抽出部は、チェック領域の値が正し
   い伝送フレームを抽出することを特徴とする請求項５記
   載の受動光ネットワークシステム。
8. 【請求項８】 コネクションレス型の通信回線と、端末
   とに接続し、伝送フレームの伝送を中継する受動光ネッ
   トワークシステムにおいて、 上記通信回線とのインタフェースを提供する光加入者線
   終端装置（以下、「ＯＬＴ」と記す）と、 上記端末とのインタフェースを提供する光網終端装置
   （以下、「ＯＮＴ」と記す）とを備え、 上記ＯＬＴは、 上記通信回線から伝送フレームを入力し、上記伝送フレ
   ームから上記端末を識別する端末識別子を抽出する宛先
   端末識別子抽出部と、 上記端末識別子を用いて、上記伝送フレームを暗号化す
   る暗号化部とを備え、 上記ＯＮＴは、 一台の端末のみに接続され、 上記端末の端末識別子を記憶する端末識別子メモリと、 上記ＯＬＴから伝送フレームを入力し、上記端末識別子
   を用いて、上記伝送フレームを復号する復号化部と、 上記復号した伝送フレームから端末識別子を抽出する宛
   先端末識別子抽出部と、 上記宛先端末識別子抽出部が抽出した端末識別子と、上
   記端末識別子メモリに記憶した端末識別子とに基づい
   て、上記伝送フレームを廃棄するフレーム廃棄部とを備
   えることを特徴とする受動光ネットワークシステム。
9. 【請求項９】 上記ＯＮＴは、さらに、端末から伝送フ
   レームを入力し、上記伝送フレームから端末識別子を抽
   出する送信元端末識別子抽出部を備え、 上記端末識別子メモリは、上記送信元端末識別子抽出部
   が抽出した端末識別子を記憶することを特徴とする請求
   項８記載の受動光ネットワークシステム。
10. 【請求項１０】 上記暗号化部は、さらに、暗号化した
    伝送フレームへ上記ＯＮＴ識別子を付加し、 上記ＯＮＴは、さらに、 上記伝送フレームから上記付加されたＯＮＴ識別子を抽
    出し、抽出したＯＮＴ識別子を上記復号化部へ出力する
    宛先ＯＮＴ番号抽出部を備え、 上記復号化部は、上記ＯＮＴ識別子が自己のものである
    場合に、伝送フレームを復号化することを特徴とする請
    求項２記載の受動光ネットワークシステム。
11. 【請求項１１】 ＯＮＴは、さらに、 自己のＯＮＴ識別子を伝送フレームへ付加して上記ＯＬ
    Ｔへ出力するＯＮＴ付加部を備え、 上記ＯＬＴは、さらに、 上記ＯＮＴから伝送フレームを入力し、上記伝送フレー
    ムから端末識別子とＯＮＴ識別子とを抽出する送信元端
    末識別子抽出部を備えることを特徴とする請求項２記載
    の受動光ネットワークシステム。
12. 【請求項１２】 上記端末識別子は、Ｍｅｄｉａ Ａｃ
    ｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌアドレス（以下、「ＭＡＣア
    ドレス」と記す）とインターネットプロトコルアドレス
    とのいずれかであることを特徴とする請求項１から１１
    いずれかに記載の受動光ネットワークシステム。
13. 【請求項１３】 上記伝送フレームは、イーサネットフ
    レームであることを特徴とする請求項１から１２いずれ
    かに記載の受動光ネットワークシステム。
14. 【請求項１４】 コネクションレス型の通信回線とのイ
    ンタフェースを提供する光加入者線終端装置（以下、
    「ＯＬＴ」と記す）と、端末とのインタフェースを提供
    する光網終端装置（以下、「ＯＮＴ」と記す）とを備
    え、伝送フレームを暗号化して伝送する受動光ネットワ
    ークシステム暗号化方法において、 上記ＯＬＴは、 上記端末を識別する端末識別子と、上記ＯＮＴを識別す
    るＯＮＴ識別子とを対応付けて端末ＯＮＴ対応メモリへ
    記憶し、 予め上記ＯＮＴから通知された暗号鍵を上記ＯＮＴ識別
    子と対応づけて暗号鍵メモリへ記憶し、 上記通信回線から伝送フレームを入力し、 上記伝送フレームから端末識別子を抽出し、 上記抽出した端末識別子と上記端末ＯＮＴ対応メモリと
    上記暗号鍵メモリとに基づいて暗号鍵を取得し、 上記暗号鍵を用いて上記伝送フレームを暗号化し、 暗号化した伝送フレームを上記ＯＮＴへ出力し、 上記ＯＮＴは、 上記端末の端末識別子を端末識別子メモリへ記憶し、 上記ＯＬＴから伝送フレームを入力し、 入力した伝送フレームから端末識別子を抽出し、 抽出した端末識別子と上記端末識別子メモリに記憶した
    端末識別子とが一致する伝送フレームを抽出し、 上記暗号鍵に対応する鍵を用いて、上記抽出した伝送フ
    レームを復号し、 復号した伝送フレームを端末へ出力することを特徴とす
    る受動光ネットワークシステム暗号化方法。
15. 【請求項１５】 コネクションレス型の通信回線とのイ
    ンタフェースを提供する光加入者線終端装置（以下、
    「ＯＬＴ」と記す）と、端末とのインタフェースを提供
    する光網終端装置（以下、「ＯＮＴ」と記す）とを備
    え、伝送フレームを暗号化して伝送する受動光ネットワ
    ークシステム暗号化方法において、 上記ＯＬＴは、 上記端末を識別する端末識別子と、上記ＯＮＴを識別す
    るＯＮＴ識別子とを端末ＯＮＴ対応メモリへ記憶し、 予め上記ＯＮＴから通知された暗号鍵を上記ＯＮＴ識別
    子と対応づけて暗号鍵メモリへ記憶し、 上記通信回線から伝送フレームを入力し、 上記伝送フレームから端末識別子を抽出し、 上記端末識別子と上記端末ＯＮＴ対応メモリと上記暗号
    鍵メモリとに基づいて暗号鍵を取得し、 上記暗号鍵を用いて上記伝送フレームを暗号化し、 暗号化した伝送フレームを出力し、 上記ＯＮＴは、 上記ＯＬＴから伝送フレームを入力し、 上記暗号鍵に対応する鍵を用いて、入力した伝送フレー
    ムを復号することを特徴とする受動光ネットワークシス
    テム暗号化方法。
16. 【請求項１６】 上記ＯＮＴは、さらに、 上記ＯＬＴへ自己が使用する暗号鍵を通知し、 上記ＯＬＴは、さらに、 ＯＮＴから伝送フレームを入力し、 上記伝送フレームに基づいて端末識別子とＯＮＴ識別子
    とを取得し、 上記端末識別子と、上記ＯＮＴ識別子とを対応づけて上
    記端末ＯＮＴ対応メモリへ登録し、 上記ＯＮＴから通知された暗号鍵を上記ＯＮＴ識別子と
    対応づけて上記暗号鍵メモリへ登録することを特徴とす
    る請求項１４または１５記載の受動光ネットワークシス
    テム暗号化方法。
17. 【請求項１７】 コネクションレス型の通信回線とのイ
    ンタフェースを提供する光加入者線終端装置（以下、
    「ＯＬＴ」と記す）と、端末とのインタフェースを提供
    する光網終端装置（以下、「ＯＮＴ」と記す）とを備
    え、伝送フレームを暗号化して伝送する受動光ネットワ
    ークシステム暗号化方法において、 上記ＯＮＴは、 端末から入力される伝送フレームをモニタし、 上記端末を識別する端末識別子を保持し、 上記ＯＬＴへ任意の暗号鍵を通知し、 上記ＯＬＴは、 上記ＯＮＴから通知された暗号鍵を保持し、 上記ＯＮＴから入力される伝送フレームをモニタし、 上記伝送フレームから上記端末識別子とＯＮＴとの対応
    関係を取得して保持し、 上記ＯＮＴへ伝送フレームを端末へ送信する場合に、送
    信先の端末識別子に基づいて宛先となるＯＮＴを上記保
    持データから識別し、 識別したＯＮＴの暗号鍵を用いて、伝送フレームのデー
    タ領域を暗号化し、 暗号化した伝送フレームを上記ＯＮＴへ出力し、 上記ＯＮＴは、 上記ＯＬＴから入力される伝送フレームに含まれる端末
    識別子をモニタし、 保持する端末識別子と一致した伝送フレームのみ、上記
    暗号鍵に対応する鍵を使用して復号することを特徴とす
    る受動光ネットワークシステム暗号化方法。
18. 【請求項１８】 コネクションレス型の通信回線とのイ
    ンタフェースを提供する光加入者線終端装置（以下、
    「ＯＬＴ」と記す）と、端末とのインタフェースを提供
    する光網終端装置（以下、「ＯＮＴ」と記す）とを備
    え、上記通信回線で用いる伝送フレームの伝送を中継
    し、上記伝送フレームを暗号化する受動光ネットワーク
    システム暗号化方法において、 上記ＯＮＴは、 上記ＯＬＴへ任意の暗号鍵を通知し、 上記ＯＬＴは、 上記ＯＮＴより通知された暗号鍵を保持し、 上記ＯＮＴから入力される伝送フレームをモニタし、 上記端末を識別する端末識別子とＯＮＴの対応関係を保
    持し、 ＯＮＴへ伝送フレームを送信する場合に、送信先の端末
    識別子に基づいて宛先となるＯＮＴを上記保持データか
    ら識別し、 識別したＯＮＴの暗号鍵を用いて、伝送フレームを暗号
    化し、 暗号化した伝送フレームを上記ＯＮＴへ出力し、 上記ＯＮＴは、 上記ＯＬＴから入力される伝送フレームを、上記暗号鍵
    に対応する鍵を使用して復号し、 複号後の伝送フレームを解析して正常な伝送フレームを
    検出し、 検出した伝送フレームを上記端末へ出力することを特徴
    とする受動光ネットワークシステム暗号化方法。
19. 【請求項１９】 通信をはじめる前にコネクションを設
    定しないコネクションレス型の通信回線と、端末とに接
    続し、データの伝送を中継するネットワークシステムに
    おいて、 上記通信回線とのインタフェースを提供する回線インタ
    フェースと、 上記端末とのインタフェースを提供する端末インタフェ
    ースとを備え、 上記回線インタフェースは、 上記端末を識別する端末識別子と、上記端末インタフェ
    ースを識別する端末インタフェース識別子とを対応づけ
    て記憶する端末インタフェース対応メモリと、 予め上記端末インタフェースから通知された暗号鍵を、
    上記端末インタフェース識別子と対応づけて記憶する暗
    号鍵メモリと、 上記通信回線からデータを入力し、上記データから端末
    識別子を抽出する宛先端末識別子抽出部と、 上記宛先端末識別子抽出部が抽出した端末識別子と上記
    端末インタフェース対応メモリと上記暗号鍵メモリとに
    基づいて暗号鍵を取得し、上記暗号鍵を用いて上記デー
    タを暗号化し、暗号化したデータを出力する暗号化部と
    を備え、 上記端末インタフェースは、 上記端末の端末識別子を記憶する端末識別子メモリと、 上記回線インタフェースからデータを入力し、入力した
    データを、上記暗号鍵に対応する鍵を用いて復号し、復
    号したデータを端末へ出力する復号化部とを備えること
    を特徴とするネットワークシステム。
20. 【請求項２０】 上記端末インタフェースは、さらに、 上記回線インタフェースへ自己が使用する暗号鍵を通知
    する暗号鍵通知部を備え、 上記回線インタフェースは、さらに、 上記端末インタフェースからデータを入力し、上記デー
    タから端末識別子と端末インタフェース識別子とを取得
    し、上記端末識別子と、上記端末インタフェース識別子
    とを対応づけて上記端末インタフェース対応メモリへ登
    録する送信元端末識別子抽出部と、 上記端末インタフェースから通知された暗号鍵を上記端
    末インタフェース識別子と対応づけて上記暗号鍵メモリ
    へ登録する暗号鍵受信部とを備えることを特徴とする請
    求項１９記載のネットワークシステム。