JP2003069581A - 無線マルチホップネットワークの不正パケット防止方法及び防止装置 - Google Patents
無線マルチホップネットワークの不正パケット防止方法及び防止装置Info
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- JP2003069581A JP2003069581A JP2001258323A JP2001258323A JP2003069581A JP 2003069581 A JP2003069581 A JP 2003069581A JP 2001258323 A JP2001258323 A JP 2001258323A JP 2001258323 A JP2001258323 A JP 2001258323A JP 2003069581 A JP2003069581 A JP 2003069581A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は無線マルチホップネットワークにお
いて不正な無線端末が送信するパケットがネットワーク
上の無線回線や認証済の正規な無線端末に及ぼす悪影響
を低減することを目的とする。 【解決手段】 送信端末では認証済の全無線端末で共有
される第１の秘密情報を用いて第１の検査データを作成
し、自局と宛先の無線端末との間で共有される第２の秘
密情報を用いて第２の検査データを作成し、これらの検
査データを付加したパケットを送信し、受信端末では第
１の検査データを自局の第１の秘密情報を用いて検証
し、検証結果が誤りの場合にはパケットを破棄し検証結
果が正しい場合は自局が宛先か否かを識別し、宛先でな
ければパケットを他の無線端末に送信し、自局が宛先で
ある場合は第２の検査データを自局の保持する第２の秘
密情報で検査し、結果が誤りの場合はパケットを破棄し
結果が正しい場合には受信パケットを受け取る。
いて不正な無線端末が送信するパケットがネットワーク
上の無線回線や認証済の正規な無線端末に及ぼす悪影響
を低減することを目的とする。 【解決手段】 送信端末では認証済の全無線端末で共有
される第１の秘密情報を用いて第１の検査データを作成
し、自局と宛先の無線端末との間で共有される第２の秘
密情報を用いて第２の検査データを作成し、これらの検
査データを付加したパケットを送信し、受信端末では第
１の検査データを自局の第１の秘密情報を用いて検証
し、検証結果が誤りの場合にはパケットを破棄し検証結
果が正しい場合は自局が宛先か否かを識別し、宛先でな
ければパケットを他の無線端末に送信し、自局が宛先で
ある場合は第２の検査データを自局の保持する第２の秘
密情報で検査し、結果が誤りの場合はパケットを破棄し
結果が正しい場合には受信パケットを受け取る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、無線マルチホップ
ネットワークの不正パケット防止方法及び防止装置に関
する。
ネットワークの不正パケット防止方法及び防止装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】無線マルチホップネットワークは、例え
ば図１５のように構成される。すなわち、複数の無線端
末ＷＴと基地局ＢＳとを備える。また、各無線端末ＷＴ
は送信機能，受信機能及び中継機能を備える。基地局Ｂ
Ｓは、無線端末ＷＴとの間で無線回線を介して通信を行
い、無線端末ＷＴと有線ネットワークとの間で信号の中
継を行う。
ば図１５のように構成される。すなわち、複数の無線端
末ＷＴと基地局ＢＳとを備える。また、各無線端末ＷＴ
は送信機能，受信機能及び中継機能を備える。基地局Ｂ
Ｓは、無線端末ＷＴとの間で無線回線を介して通信を行
い、無線端末ＷＴと有線ネットワークとの間で信号の中
継を行う。
【０００３】図１５に示す例では、無線端末ＷＴ(1)−
ＷＴ(2)の間、無線端末ＷＴ(1)−ＷＴ(3)の間、無線端
末ＷＴ(2)−ＷＴ(3)の間、無線端末ＷＴ(4)−ＷＴ(5)の
間、無線端末ＷＴ(1)−基地局ＢＳの間、無線端末ＷＴ
(4)−基地局ＢＳの間にそれぞれ無線回線が形成されて
いる。例えば、無線端末ＷＴ(2)が無線端末ＷＴ(4)宛で
情報を送信する場合、無線端末ＷＴ(2)の送出した情報
は無線回線を介してまず無線端末ＷＴ(1)に届く。無線
端末ＷＴ(1)は情報の中継を行い、受信した情報を無線
回線を介して隣の基地局ＢＳに送る。同様に、基地局Ｂ
Ｓは情報の中継を行い受信した情報を無線回線を介して
無線端末ＷＴ(4)に送る。すなわち、中継により複数の
無線回線を経由して情報が宛先まで伝達される。
ＷＴ(2)の間、無線端末ＷＴ(1)−ＷＴ(3)の間、無線端
末ＷＴ(2)−ＷＴ(3)の間、無線端末ＷＴ(4)−ＷＴ(5)の
間、無線端末ＷＴ(1)−基地局ＢＳの間、無線端末ＷＴ
(4)−基地局ＢＳの間にそれぞれ無線回線が形成されて
いる。例えば、無線端末ＷＴ(2)が無線端末ＷＴ(4)宛で
情報を送信する場合、無線端末ＷＴ(2)の送出した情報
は無線回線を介してまず無線端末ＷＴ(1)に届く。無線
端末ＷＴ(1)は情報の中継を行い、受信した情報を無線
回線を介して隣の基地局ＢＳに送る。同様に、基地局Ｂ
Ｓは情報の中継を行い受信した情報を無線回線を介して
無線端末ＷＴ(4)に送る。すなわち、中継により複数の
無線回線を経由して情報が宛先まで伝達される。
【０００４】このような通信システムにおいては、予め
許可を受けた無線端末以外の不正な無線端末がシステム
を利用するのを防止する必要がある。その理由は次の通
りである。無線マルチホップネットワークに含まれる各
無線端末は、自局宛でないパケットを受信した場合には
それを他の無線端末へ転送する。従って、不正な無線端
末がシステムを利用するとシステムの無線回線が不正に
利用され、無線回線のトラヒックが増大する。また、中
継を行う各無線端末の処理負荷も増大する。
許可を受けた無線端末以外の不正な無線端末がシステム
を利用するのを防止する必要がある。その理由は次の通
りである。無線マルチホップネットワークに含まれる各
無線端末は、自局宛でないパケットを受信した場合には
それを他の無線端末へ転送する。従って、不正な無線端
末がシステムを利用するとシステムの無線回線が不正に
利用され、無線回線のトラヒックが増大する。また、中
継を行う各無線端末の処理負荷も増大する。
【０００５】特に、不正な無線端末が無線マルチホップ
ネットワークに対してブロードキャストで不正なパケッ
トを送信すると、図１６に示すように不正なパケットが
ネットワークの全体に転送されることになるため影響が
極めて大きい。また、無線マルチホップネットワーク上
に許可を受けない不正な無線端末が存在しない場合であ
っても、通信経路上で中継を行う任意の無線端末が中継
の際に転送されるパケットの改ざんを行う可能性があ
る。
ネットワークに対してブロードキャストで不正なパケッ
トを送信すると、図１６に示すように不正なパケットが
ネットワークの全体に転送されることになるため影響が
極めて大きい。また、無線マルチホップネットワーク上
に許可を受けない不正な無線端末が存在しない場合であ
っても、通信経路上で中継を行う任意の無線端末が中継
の際に転送されるパケットの改ざんを行う可能性があ
る。
【０００６】システムの安全性を高めるために、例えば
携帯電話や無線ＬＡＮのような無線アクセスシステムに
おいては、従来より互いに対向する基地局と各無線端末
との間で共通の秘密情報（鍵）を保持し、この秘密情報
を用いて作成した検査データを利用して伝送されるパケ
ットの検証を行っている。このような検査データ用いて
検証を行うことは、無線マルチホップネットワークのシ
ステムでは行われていない。
携帯電話や無線ＬＡＮのような無線アクセスシステムに
おいては、従来より互いに対向する基地局と各無線端末
との間で共通の秘密情報（鍵）を保持し、この秘密情報
を用いて作成した検査データを利用して伝送されるパケ
ットの検証を行っている。このような検査データ用いて
検証を行うことは、無線マルチホップネットワークのシ
ステムでは行われていない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】仮に、上記のような検
査データの作成及び検証を無線マルチホップネットワー
クで採用する場合には、無線回線毎に独立した秘密鍵が
必要になるので、図１７に示すように各無線端末には隣
接する無線端末の数だけ互いに異なる秘密鍵を保持し管
理する必要がある。
査データの作成及び検証を無線マルチホップネットワー
クで採用する場合には、無線回線毎に独立した秘密鍵が
必要になるので、図１７に示すように各無線端末には隣
接する無線端末の数だけ互いに異なる秘密鍵を保持し管
理する必要がある。
【０００８】また、図１８に示すように無線回線を経由
する度に検査データの作成及び受信した検査データの検
証を行う必要があり、中継を行う無線端末は受信した検
査データの検証及び検査データの作成を行うことにな
り、処理上の負荷が大きい。また、無線回線を経由する
回数が増えるに従って、伝送遅延時間が大幅に増大す
る。また、図１９に示すように、ある無線端末の近くに
他の無線端末が移動してきたり新規の無線端末を無線マ
ルチホップネットワークに加える場合には、新規の無線
端末と隣接する無線端末はそれぞれ新たな秘密情報を新
規の無線端末との間で共有するための手続きを行う必要
がある。
する度に検査データの作成及び受信した検査データの検
証を行う必要があり、中継を行う無線端末は受信した検
査データの検証及び検査データの作成を行うことにな
り、処理上の負荷が大きい。また、無線回線を経由する
回数が増えるに従って、伝送遅延時間が大幅に増大す
る。また、図１９に示すように、ある無線端末の近くに
他の無線端末が移動してきたり新規の無線端末を無線マ
ルチホップネットワークに加える場合には、新規の無線
端末と隣接する無線端末はそれぞれ新たな秘密情報を新
規の無線端末との間で共有するための手続きを行う必要
がある。
【０００９】無線マルチホップネットワークにおいて
は、このようなトポロジー変更の頻度が高くなる可能性
があり、秘密情報を共有するために必要な処理の負担及
び時間が増大する。また、検査データの作成及び検証に
必要とされる秘密情報が無線端末に保持されていない場
合にはパケットの検査を実行することができない。従っ
て、認証を完了していない無線端末をネットワークに加
える際には、パケット検査を省略せざるを得ない。その
ため、認証のための手続きを利用して、許可を受けてい
ない不正な無線端末が不正なパケットを無線マルチホッ
プネットワークに流入させることが可能である。
は、このようなトポロジー変更の頻度が高くなる可能性
があり、秘密情報を共有するために必要な処理の負担及
び時間が増大する。また、検査データの作成及び検証に
必要とされる秘密情報が無線端末に保持されていない場
合にはパケットの検査を実行することができない。従っ
て、認証を完了していない無線端末をネットワークに加
える際には、パケット検査を省略せざるを得ない。その
ため、認証のための手続きを利用して、許可を受けてい
ない不正な無線端末が不正なパケットを無線マルチホッ
プネットワークに流入させることが可能である。
【００１０】また、従来と同様なパケット検査を実施す
る場合には、中継を行う無線端末が中継の際に新たな検
査パケットを作成するので、中継する無線端末が中継の
際にパケットの内容を改ざんした場合であっても、改ざ
んの有無を受信側で識別できない。本発明は、無線マル
チホップネットワークにおいて、不正な無線端末が送信
するパケットがネットワーク上の無線回線や認証済の正
規な無線端末に及ぼす悪影響を低減することを目的とす
る。
る場合には、中継を行う無線端末が中継の際に新たな検
査パケットを作成するので、中継する無線端末が中継の
際にパケットの内容を改ざんした場合であっても、改ざ
んの有無を受信側で識別できない。本発明は、無線マル
チホップネットワークにおいて、不正な無線端末が送信
するパケットがネットワーク上の無線回線や認証済の正
規な無線端末に及ぼす悪影響を低減することを目的とす
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１は、情報の送信
及び受信機能をそれぞれ有する複数の無線端末と、前記
無線端末との間で無線回線を介して通信を行うとともに
前記無線端末と有線ネットワークとの間で信号の中継を
行う無線基地局とを備え、少なくとも１つの無線端末が
他の無線端末との間の無線中継機能を備える無線マルチ
ホップネットワークにおいて不正パケットの流入を防止
するための無線マルチホップネットワークの不正パケッ
ト防止方法であって、情報の送信を行う第１の無線端末
では、無線マルチホップネットワークにおいて認証済の
全ての無線端末で共有される第１の秘密情報を用いて第
１のパケット検査データを作成するとともに、自局と宛
先の無線端末との間で共有される第２の秘密情報を用い
て第２のパケット検査データを作成し、作成した前記第
１のパケット検査データ及び第２のパケット検査データ
を付加したパケットを送信し、パケットを受信した第２
の無線端末では、受信パケット中の前記第１のパケット
検査データを自局の保持する前記第１の秘密情報を用い
て検証し、検証結果が誤りの場合にはその受信パケット
を破棄し、検証結果が正しい場合には自局が受信パケッ
トの宛先か否かを識別し、宛先でなければ受信パケット
を他の無線端末に送信し、自局が宛先である場合には受
信パケット中の第２のパケット検査データを自局の保持
する前記第２の秘密情報を用いて検査し、検査結果が誤
りの場合はその受信パケットを破棄し、検査結果が正し
い場合には受信パケットを受け取ることを特徴とする。
及び受信機能をそれぞれ有する複数の無線端末と、前記
無線端末との間で無線回線を介して通信を行うとともに
前記無線端末と有線ネットワークとの間で信号の中継を
行う無線基地局とを備え、少なくとも１つの無線端末が
他の無線端末との間の無線中継機能を備える無線マルチ
ホップネットワークにおいて不正パケットの流入を防止
するための無線マルチホップネットワークの不正パケッ
ト防止方法であって、情報の送信を行う第１の無線端末
では、無線マルチホップネットワークにおいて認証済の
全ての無線端末で共有される第１の秘密情報を用いて第
１のパケット検査データを作成するとともに、自局と宛
先の無線端末との間で共有される第２の秘密情報を用い
て第２のパケット検査データを作成し、作成した前記第
１のパケット検査データ及び第２のパケット検査データ
を付加したパケットを送信し、パケットを受信した第２
の無線端末では、受信パケット中の前記第１のパケット
検査データを自局の保持する前記第１の秘密情報を用い
て検証し、検証結果が誤りの場合にはその受信パケット
を破棄し、検証結果が正しい場合には自局が受信パケッ
トの宛先か否かを識別し、宛先でなければ受信パケット
を他の無線端末に送信し、自局が宛先である場合には受
信パケット中の第２のパケット検査データを自局の保持
する前記第２の秘密情報を用いて検査し、検査結果が誤
りの場合はその受信パケットを破棄し、検査結果が正し
い場合には受信パケットを受け取ることを特徴とする。
【００１２】請求項１においては、認証済の全ての無線
端末で共有される第１の秘密情報を用いて作成された第
１のパケット検査データを送信するので、正規な認証さ
れた無線端末は、中継の際に自局が保持する第１の秘密
情報を用いてパケットを検証することができる。また、
中継の際には新たな検査データを作成することなく、受
信したパケットをそのまま送信すればよいので中継の処
理に要する負担は比較的小さい。
端末で共有される第１の秘密情報を用いて作成された第
１のパケット検査データを送信するので、正規な認証さ
れた無線端末は、中継の際に自局が保持する第１の秘密
情報を用いてパケットを検証することができる。また、
中継の際には新たな検査データを作成することなく、受
信したパケットをそのまま送信すればよいので中継の処
理に要する負担は比較的小さい。
【００１３】宛先の無線端末では、送信元の無線端末と
の間で共有している第２の秘密情報を用いて第２のパケ
ット検査データを検証することができる。仮に送信元と
宛先との間で中継を行う無線端末が、中継の際にデータ
の改ざんを行った場合には、第２のパケット検査データ
を検証する際に、宛先の無線端末は受信したパケットに
改ざんの可能性があることを検出することができる。
の間で共有している第２の秘密情報を用いて第２のパケ
ット検査データを検証することができる。仮に送信元と
宛先との間で中継を行う無線端末が、中継の際にデータ
の改ざんを行った場合には、第２のパケット検査データ
を検証する際に、宛先の無線端末は受信したパケットに
改ざんの可能性があることを検出することができる。
【００１４】また、認証を受けていない不正な無線端末
は第１の秘密情報を所持していないので、その無線端末
は無線マルチホップネットワークに対して不正なパケッ
トを流入させることができない。請求項２は、情報の送
信及び受信機能をそれぞれ有する複数の無線端末と、前
記無線端末との間で無線回線を介して通信を行うととも
に前記無線端末と有線ネットワークとの間で信号の中継
を行う無線基地局とを備え、少なくとも１つの無線端末
が他の無線端末との間の無線中継機能を備える無線マル
チホップネットワークにおいて不正パケットの流入を防
止するための無線マルチホップネットワークの不正パケ
ット防止方法であって、情報の送信を行う第１の無線端
末では、予め配布された公開鍵暗号における自局の秘密
鍵を用いてパケット検査データを作成し、作成したパケ
ット検査データを付加したパケットを送信し、パケット
を受信した第２の無線端末では、受信パケット中の前記
パケット検査データを送信元の無線端末の公開鍵を用い
て検証し、検証結果が誤りの場合には前記受信パケット
を破棄し、検証結果が正しい場合には自局が受信パケッ
トの宛先か否かを識別し、宛先でなければ受信パケット
を他の無線端末に送信し、自局が宛先である場合には受
信パケットを受け取ることを特徴とする。
は第１の秘密情報を所持していないので、その無線端末
は無線マルチホップネットワークに対して不正なパケッ
トを流入させることができない。請求項２は、情報の送
信及び受信機能をそれぞれ有する複数の無線端末と、前
記無線端末との間で無線回線を介して通信を行うととも
に前記無線端末と有線ネットワークとの間で信号の中継
を行う無線基地局とを備え、少なくとも１つの無線端末
が他の無線端末との間の無線中継機能を備える無線マル
チホップネットワークにおいて不正パケットの流入を防
止するための無線マルチホップネットワークの不正パケ
ット防止方法であって、情報の送信を行う第１の無線端
末では、予め配布された公開鍵暗号における自局の秘密
鍵を用いてパケット検査データを作成し、作成したパケ
ット検査データを付加したパケットを送信し、パケット
を受信した第２の無線端末では、受信パケット中の前記
パケット検査データを送信元の無線端末の公開鍵を用い
て検証し、検証結果が誤りの場合には前記受信パケット
を破棄し、検証結果が正しい場合には自局が受信パケッ
トの宛先か否かを識別し、宛先でなければ受信パケット
を他の無線端末に送信し、自局が宛先である場合には受
信パケットを受け取ることを特徴とする。
【００１５】請求項２においては、公開鍵暗号方式を利
用してパケットの検証を行うので、ネットワーク上で認
証が済んでいない無線端末が送信したパケットについて
も、中継する端末及び宛先の端末で公開鍵を用いてパケ
ット検査データの検証を行うことができる。パケット検
査データの検証に用いる送信元の公開鍵については、証
明書として送信パケットに添付できるので、それぞれの
無線端末に送信元の公開鍵を保持しておく必要はない。
用してパケットの検証を行うので、ネットワーク上で認
証が済んでいない無線端末が送信したパケットについて
も、中継する端末及び宛先の端末で公開鍵を用いてパケ
ット検査データの検証を行うことができる。パケット検
査データの検証に用いる送信元の公開鍵については、証
明書として送信パケットに添付できるので、それぞれの
無線端末に送信元の公開鍵を保持しておく必要はない。
【００１６】また、送信元が作成したパケット検査デー
タがそのまま宛先の無線端末まで届くので、仮に転送の
途中で中継を行う無線端末がパケットの改ざんを行った
場合、宛先の無線端末はパケット検査データの検証によ
り受信したパケットに改ざんの可能性があることを検出
できる。請求項３は、情報の送信及び受信機能をそれぞ
れ有する複数の無線端末と、前記無線端末との間で無線
回線を介して通信を行うとともに前記無線端末と有線ネ
ットワークとの間で信号の中継を行う無線基地局とを備
え、少なくとも１つの無線端末が他の無線端末との間の
無線中継機能を備える無線マルチホップネットワークに
おいて不正パケットの流入を防止するための無線マルチ
ホップネットワークの不正パケット防止方法であって、
情報の送信を行う第１の無線端末では、状況に応じて送
信するパケット種別を少なくとも２種類の中から選択
し、第１のパケット種別を選択した場合には、無線マル
チホップネットワークにおいて認証済の全ての無線端末
で共有される第１の秘密情報を用いて第１のパケット検
査データを作成するとともに、自局と宛先の無線端末と
の間で共有される第２の秘密情報を用いて第２のパケッ
ト検査データを作成し、作成した前記第１のパケット検
査データ及び第２のパケット検査データを付加したパケ
ットを送信し、第２のパケット種別を選択した場合に
は、予め配布された公開鍵暗号における自局の秘密鍵を
用いて第３のパケット検査データを作成し、作成した第
３のパケット検査データを付加したパケットを送信し、
パケットを受信した第２の無線端末では、受信パケット
のパケット種別を識別し、受信パケットのパケット種別
に応じて複数種類のパケット検査手続きのいずれかを選
択し、選択したパケット検査手続きに従って受信パケッ
トの検証を行い、検証結果が誤りの場合には受信パケッ
トを破棄することを特徴とする。
タがそのまま宛先の無線端末まで届くので、仮に転送の
途中で中継を行う無線端末がパケットの改ざんを行った
場合、宛先の無線端末はパケット検査データの検証によ
り受信したパケットに改ざんの可能性があることを検出
できる。請求項３は、情報の送信及び受信機能をそれぞ
れ有する複数の無線端末と、前記無線端末との間で無線
回線を介して通信を行うとともに前記無線端末と有線ネ
ットワークとの間で信号の中継を行う無線基地局とを備
え、少なくとも１つの無線端末が他の無線端末との間の
無線中継機能を備える無線マルチホップネットワークに
おいて不正パケットの流入を防止するための無線マルチ
ホップネットワークの不正パケット防止方法であって、
情報の送信を行う第１の無線端末では、状況に応じて送
信するパケット種別を少なくとも２種類の中から選択
し、第１のパケット種別を選択した場合には、無線マル
チホップネットワークにおいて認証済の全ての無線端末
で共有される第１の秘密情報を用いて第１のパケット検
査データを作成するとともに、自局と宛先の無線端末と
の間で共有される第２の秘密情報を用いて第２のパケッ
ト検査データを作成し、作成した前記第１のパケット検
査データ及び第２のパケット検査データを付加したパケ
ットを送信し、第２のパケット種別を選択した場合に
は、予め配布された公開鍵暗号における自局の秘密鍵を
用いて第３のパケット検査データを作成し、作成した第
３のパケット検査データを付加したパケットを送信し、
パケットを受信した第２の無線端末では、受信パケット
のパケット種別を識別し、受信パケットのパケット種別
に応じて複数種類のパケット検査手続きのいずれかを選
択し、選択したパケット検査手続きに従って受信パケッ
トの検証を行い、検証結果が誤りの場合には受信パケッ
トを破棄することを特徴とする。
【００１７】請求項３においては、送信元の無線端末
は、状況に応じて請求項１と同様に第１のパケット検査
データ及び第２のパケット検査データを作成するか、又
は請求項２と同様にパケット検査データを作成するかを
選択し、受信側の無線端末においても受信パケットのパ
ケット種別に応じて複数種類のパケット検査手続きのい
ずれかを選択して受信パケットの検証を行うので、請求
項１の方法と請求項２の方法とを使い分けることができ
る。
は、状況に応じて請求項１と同様に第１のパケット検査
データ及び第２のパケット検査データを作成するか、又
は請求項２と同様にパケット検査データを作成するかを
選択し、受信側の無線端末においても受信パケットのパ
ケット種別に応じて複数種類のパケット検査手続きのい
ずれかを選択して受信パケットの検証を行うので、請求
項１の方法と請求項２の方法とを使い分けることができ
る。
【００１８】すなわち、送信元の無線端末が無線マルチ
ホップネットワークにおいて認証済でない場合には、第
１の秘密情報を保持していないので第１のパケット検査
データを作成できない。しかし、公開鍵暗号方式におけ
る自局の秘密鍵を保持している場合には、送信元の無線
端末は第３のパケット検査データを作成し、それを含め
た認証用のパケットを送信することができる。
ホップネットワークにおいて認証済でない場合には、第
１の秘密情報を保持していないので第１のパケット検査
データを作成できない。しかし、公開鍵暗号方式におけ
る自局の秘密鍵を保持している場合には、送信元の無線
端末は第３のパケット検査データを作成し、それを含め
た認証用のパケットを送信することができる。
【００１９】新たに加わる無線端末の認証が完了した後
は、その無線端末も第１の秘密情報を保持できるので、
第１のパケット検査データ及び第２のパケット検査デー
タを作成することができる。請求項４は、情報の送信及
び受信機能をそれぞれ有する複数の無線端末と、前記無
線端末との間で無線回線を介して通信を行うとともに前
記無線端末と有線ネットワークとの間で信号の中継を行
う無線基地局とを備え、少なくとも１つの無線端末が他
の無線端末との間の無線中継機能を備える無線マルチホ
ップネットワークにおいて不正パケットの流入を防止す
るための無線マルチホップネットワークの不正パケット
防止装置であって、情報の送信を行う第１の無線端末に
は、無線マルチホップネットワークにおいて認証済の全
ての無線端末で共有される第１の秘密情報を用いて第１
のパケット検査データを作成する第１の検査データ作成
手段と、自局と宛先の無線端末との間で共有される第２
の秘密情報を用いて第２のパケット検査データを作成す
る第２の検査データ作成手段と、前記第１のパケット検
査データ及び第２のパケット検査データを付加したパケ
ットを送信するパケット送信手段とを設け、パケットを
受信する第２の無線端末には、受信パケット中の前記第
１のパケット検査データを自局の保持する前記第１の秘
密情報を用いて検査し、検査結果が誤りの場合にはその
受信パケットを破棄する第１のパケット検査手段と、前
記第１のパケット検査手段の検査結果が正しい場合には
自局が受信パケットの宛先か否かを識別する宛先識別手
段と、自局が宛先でなければ受信パケットを他の無線端
末に送信するパケット中継手段と、自局が宛先である場
合には受信パケット中の第２のパケット検査データを自
局の保持する前記第２の秘密情報を用いて検査し検査結
果が誤りの場合はその受信パケットを破棄する第２のパ
ケット検査手段とを設けたことを特徴とする。
は、その無線端末も第１の秘密情報を保持できるので、
第１のパケット検査データ及び第２のパケット検査デー
タを作成することができる。請求項４は、情報の送信及
び受信機能をそれぞれ有する複数の無線端末と、前記無
線端末との間で無線回線を介して通信を行うとともに前
記無線端末と有線ネットワークとの間で信号の中継を行
う無線基地局とを備え、少なくとも１つの無線端末が他
の無線端末との間の無線中継機能を備える無線マルチホ
ップネットワークにおいて不正パケットの流入を防止す
るための無線マルチホップネットワークの不正パケット
防止装置であって、情報の送信を行う第１の無線端末に
は、無線マルチホップネットワークにおいて認証済の全
ての無線端末で共有される第１の秘密情報を用いて第１
のパケット検査データを作成する第１の検査データ作成
手段と、自局と宛先の無線端末との間で共有される第２
の秘密情報を用いて第２のパケット検査データを作成す
る第２の検査データ作成手段と、前記第１のパケット検
査データ及び第２のパケット検査データを付加したパケ
ットを送信するパケット送信手段とを設け、パケットを
受信する第２の無線端末には、受信パケット中の前記第
１のパケット検査データを自局の保持する前記第１の秘
密情報を用いて検査し、検査結果が誤りの場合にはその
受信パケットを破棄する第１のパケット検査手段と、前
記第１のパケット検査手段の検査結果が正しい場合には
自局が受信パケットの宛先か否かを識別する宛先識別手
段と、自局が宛先でなければ受信パケットを他の無線端
末に送信するパケット中継手段と、自局が宛先である場
合には受信パケット中の第２のパケット検査データを自
局の保持する前記第２の秘密情報を用いて検査し検査結
果が誤りの場合はその受信パケットを破棄する第２のパ
ケット検査手段とを設けたことを特徴とする。
【００２０】請求項４の装置を用いることにより、請求
項１に記載の無線マルチホップネットワークの不正パケ
ット防止方法を実施できる。請求項５は、情報の送信及
び受信機能をそれぞれ有する複数の無線端末と、前記無
線端末との間で無線回線を介して通信を行うとともに前
記無線端末と有線ネットワークとの間で信号の中継を行
う無線基地局とを備え、少なくとも１つの無線端末が他
の無線端末との間の無線中継機能を備える無線マルチホ
ップネットワークにおいて不正パケットの流入を防止す
るための無線マルチホップネットワークの不正パケット
防止装置であって、情報の送信を行う第１の無線端末に
は、予め配布された公開鍵暗号における自局の秘密鍵を
用いてパケット検査データを作成する検査データ作成手
段と、作成したパケット検査データを付加したパケット
を送信するパケット送信手段とを設け、パケットを受信
する第２の無線端末には、受信パケット中の前記パケッ
ト検査データを送信元の無線端末の公開鍵を用いて検査
し検査結果が誤りの場合には前記受信パケットを破棄す
るパケット検査手段と、前記パケット検査手段の検査結
果が正しい場合には自局が受信パケットの宛先か否かを
識別する宛先識別手段と、自局が宛先でなければ受信パ
ケットを他の無線端末に送信するパケット中継手段とを
設けたことを特徴とする。
項１に記載の無線マルチホップネットワークの不正パケ
ット防止方法を実施できる。請求項５は、情報の送信及
び受信機能をそれぞれ有する複数の無線端末と、前記無
線端末との間で無線回線を介して通信を行うとともに前
記無線端末と有線ネットワークとの間で信号の中継を行
う無線基地局とを備え、少なくとも１つの無線端末が他
の無線端末との間の無線中継機能を備える無線マルチホ
ップネットワークにおいて不正パケットの流入を防止す
るための無線マルチホップネットワークの不正パケット
防止装置であって、情報の送信を行う第１の無線端末に
は、予め配布された公開鍵暗号における自局の秘密鍵を
用いてパケット検査データを作成する検査データ作成手
段と、作成したパケット検査データを付加したパケット
を送信するパケット送信手段とを設け、パケットを受信
する第２の無線端末には、受信パケット中の前記パケッ
ト検査データを送信元の無線端末の公開鍵を用いて検査
し検査結果が誤りの場合には前記受信パケットを破棄す
るパケット検査手段と、前記パケット検査手段の検査結
果が正しい場合には自局が受信パケットの宛先か否かを
識別する宛先識別手段と、自局が宛先でなければ受信パ
ケットを他の無線端末に送信するパケット中継手段とを
設けたことを特徴とする。
【００２１】請求項５の装置を用いることにより、請求
項２に記載の無線マルチホップネットワークの不正パケ
ット防止方法を実施できる。請求項６は、情報の送信及
び受信機能をそれぞれ有する複数の無線端末と、前記無
線端末との間で無線回線を介して通信を行うとともに前
記無線端末と有線ネットワークとの間で信号の中継を行
う無線基地局とを備え、少なくとも１つの無線端末が他
の無線端末との間の無線中継機能を備える無線マルチホ
ップネットワークにおいて不正パケットの流入を防止す
るための無線マルチホップネットワークの不正パケット
防止装置であって、情報の送信を行う第１の無線端末に
は、状況に応じて送信するパケット種別を少なくとも２
種類の中から選択するパケット種別選択手段と、前記パ
ケット種別選択手段が第１のパケット種別を選択した場
合に無線マルチホップネットワークにおいて認証済の全
ての無線端末で共有される第１の秘密情報を用いて第１
のパケット検査データを作成する第１の検査データ作成
手段と、前記パケット種別選択手段が第１のパケット種
別を選択した場合に自局と宛先の無線端末との間で共有
される第２の秘密情報を用いて第２のパケット検査デー
タを作成する第２の検査データ作成手段と、前記パケッ
ト種別選択手段が第２のパケット種別を選択した場合に
予め配布された公開鍵暗号における自局の秘密鍵を用い
て第３のパケット検査データを作成する第３の検査デー
タ作成手段と、前記第１のパケット検査データ及び第２
のパケット検査データを付加した第１のパケット種別の
パケット又は前記第３のパケット検査データを付加した
第２のパケット種別のパケットを送信するパケット送信
手段と、を設け、パケットを受信する第２の無線端末に
は、受信パケットのパケット種別を識別し、受信パケッ
トのパケット種別に応じて複数種類のパケット検査手続
きのいずれかを選択する検査手続き選択手段と、前記検
査手続き選択手段の選択したパケット検査手続きに従っ
て受信パケットの検証を行い、検証結果が誤りの場合に
は受信パケットを破棄するパケット検査手段とを設けた
ことを特徴とする。
項２に記載の無線マルチホップネットワークの不正パケ
ット防止方法を実施できる。請求項６は、情報の送信及
び受信機能をそれぞれ有する複数の無線端末と、前記無
線端末との間で無線回線を介して通信を行うとともに前
記無線端末と有線ネットワークとの間で信号の中継を行
う無線基地局とを備え、少なくとも１つの無線端末が他
の無線端末との間の無線中継機能を備える無線マルチホ
ップネットワークにおいて不正パケットの流入を防止す
るための無線マルチホップネットワークの不正パケット
防止装置であって、情報の送信を行う第１の無線端末に
は、状況に応じて送信するパケット種別を少なくとも２
種類の中から選択するパケット種別選択手段と、前記パ
ケット種別選択手段が第１のパケット種別を選択した場
合に無線マルチホップネットワークにおいて認証済の全
ての無線端末で共有される第１の秘密情報を用いて第１
のパケット検査データを作成する第１の検査データ作成
手段と、前記パケット種別選択手段が第１のパケット種
別を選択した場合に自局と宛先の無線端末との間で共有
される第２の秘密情報を用いて第２のパケット検査デー
タを作成する第２の検査データ作成手段と、前記パケッ
ト種別選択手段が第２のパケット種別を選択した場合に
予め配布された公開鍵暗号における自局の秘密鍵を用い
て第３のパケット検査データを作成する第３の検査デー
タ作成手段と、前記第１のパケット検査データ及び第２
のパケット検査データを付加した第１のパケット種別の
パケット又は前記第３のパケット検査データを付加した
第２のパケット種別のパケットを送信するパケット送信
手段と、を設け、パケットを受信する第２の無線端末に
は、受信パケットのパケット種別を識別し、受信パケッ
トのパケット種別に応じて複数種類のパケット検査手続
きのいずれかを選択する検査手続き選択手段と、前記検
査手続き選択手段の選択したパケット検査手続きに従っ
て受信パケットの検証を行い、検証結果が誤りの場合に
は受信パケットを破棄するパケット検査手段とを設けた
ことを特徴とする。
【００２２】請求項６の装置を用いることにより、請求
項３に記載の無線マルチホップネットワークの不正パケ
ット防止方法を実施できる。
項３に記載の無線マルチホップネットワークの不正パケ
ット防止方法を実施できる。
【００２３】
【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）本発明の無
線マルチホップネットワークの不正パケット防止方法及
び防止装置の１つの実施の形態について、図１，図２，
図８，図９及び図１５を参照して説明する。この形態
は、請求項１及び請求項４に対応する。
線マルチホップネットワークの不正パケット防止方法及
び防止装置の１つの実施の形態について、図１，図２，
図８，図９及び図１５を参照して説明する。この形態
は、請求項１及び請求項４に対応する。
【００２４】図１はこの形態の送信処理を示すフローチ
ャートである。図２はこの形態の受信処理を示すフロー
チャートである。図８はこの形態の各端末が保持する鍵
情報の例を示すブロック図である。図９はこの形態の無
線マルチホップネットワークの動作例を示すブロック図
である。図１５は無線マルチホップネットワークの構成
例を示すブロック図である。
ャートである。図２はこの形態の受信処理を示すフロー
チャートである。図８はこの形態の各端末が保持する鍵
情報の例を示すブロック図である。図９はこの形態の無
線マルチホップネットワークの動作例を示すブロック図
である。図１５は無線マルチホップネットワークの構成
例を示すブロック図である。
【００２５】この形態では、請求項４の第１の検査デー
タ作成手段，第２の検査データ作成手段，パケット送信
手段，第１のパケット検査手段，宛先識別手段，パケッ
ト中継手段及び第２のパケット検査手段は、それぞれス
テップＳ１１，Ｓ１２，Ｓ１４，Ｓ２２，Ｓ２４，Ｓ２
５及びＳ２７に対応する。また、請求項４の第１の秘密
情報及び第２の秘密情報は、それぞれネットワーク鍵Ｎ
Ｋ及び秘密鍵Ｋｓｄに対応する。
タ作成手段，第２の検査データ作成手段，パケット送信
手段，第１のパケット検査手段，宛先識別手段，パケッ
ト中継手段及び第２のパケット検査手段は、それぞれス
テップＳ１１，Ｓ１２，Ｓ１４，Ｓ２２，Ｓ２４，Ｓ２
５及びＳ２７に対応する。また、請求項４の第１の秘密
情報及び第２の秘密情報は、それぞれネットワーク鍵Ｎ
Ｋ及び秘密鍵Ｋｓｄに対応する。
【００２６】この形態では、図１５に示すような構成の
無線マルチホップネットワークに本発明を適用する場合
を想定している。この無線マルチホップネットワーク
は、複数の無線端末ＷＴと基地局ＢＳとを備えている。
また、各無線端末ＷＴは送信機能，受信機能及び中継機
能を備える。基地局ＢＳは、無線端末ＷＴとの間で無線
回線を介して通信を行い、無線端末ＷＴと有線ネットワ
ークとの間で信号の中継を行う。
無線マルチホップネットワークに本発明を適用する場合
を想定している。この無線マルチホップネットワーク
は、複数の無線端末ＷＴと基地局ＢＳとを備えている。
また、各無線端末ＷＴは送信機能，受信機能及び中継機
能を備える。基地局ＢＳは、無線端末ＷＴとの間で無線
回線を介して通信を行い、無線端末ＷＴと有線ネットワ
ークとの間で信号の中継を行う。
【００２７】図１５に示す例では、無線端末ＷＴ(1)−
ＷＴ(2)の間、無線端末ＷＴ(1)−ＷＴ(3)の間、無線端
末ＷＴ(2)−ＷＴ(3)の間、無線端末ＷＴ(4)−ＷＴ(5)の
間、無線端末ＷＴ(1)−基地局ＢＳの間、無線端末ＷＴ
(4)−基地局ＢＳの間にそれぞれ無線回線が形成されて
いる。この無線マルチホップネットワークにおける基本
的な動作は次の通りである。例えば、無線端末ＷＴ(2)
が無線端末ＷＴ(4)宛で情報を送信する場合、無線端末
ＷＴ(2)の送出した情報は無線回線を介してまず無線端
末ＷＴ(1)に届く。無線端末ＷＴ(1)は情報の中継を行
い、受信した情報を無線回線を介して隣の基地局ＢＳに
送る。同様に、基地局ＢＳは情報の中継を行い受信した
情報を無線回線を介して無線端末ＷＴ(4)に送る。すな
わち、中継により複数の無線回線を経由して情報が宛先
まで伝達される。
ＷＴ(2)の間、無線端末ＷＴ(1)−ＷＴ(3)の間、無線端
末ＷＴ(2)−ＷＴ(3)の間、無線端末ＷＴ(4)−ＷＴ(5)の
間、無線端末ＷＴ(1)−基地局ＢＳの間、無線端末ＷＴ
(4)−基地局ＢＳの間にそれぞれ無線回線が形成されて
いる。この無線マルチホップネットワークにおける基本
的な動作は次の通りである。例えば、無線端末ＷＴ(2)
が無線端末ＷＴ(4)宛で情報を送信する場合、無線端末
ＷＴ(2)の送出した情報は無線回線を介してまず無線端
末ＷＴ(1)に届く。無線端末ＷＴ(1)は情報の中継を行
い、受信した情報を無線回線を介して隣の基地局ＢＳに
送る。同様に、基地局ＢＳは情報の中継を行い受信した
情報を無線回線を介して無線端末ＷＴ(4)に送る。すな
わち、中継により複数の無線回線を経由して情報が宛先
まで伝達される。
【００２８】しかし、各無線端末ＷＴが単純に送信，中
継及び受信を行う場合には、前述のように様々な問題が
発生する。そこで、この形態では各無線端末ＷＴに図１
に示すような送信処理の機能と図２に示すような受信処
理の機能とを備えている。また、無線マルチホップネッ
トワーク上の各無線端末ＷＴは、図８に示すような鍵情
報を保持する。なお、基地局ＢＳも各無線端末ＷＴと同
様の機能を備えている。
継及び受信を行う場合には、前述のように様々な問題が
発生する。そこで、この形態では各無線端末ＷＴに図１
に示すような送信処理の機能と図２に示すような受信処
理の機能とを備えている。また、無線マルチホップネッ
トワーク上の各無線端末ＷＴは、図８に示すような鍵情
報を保持する。なお、基地局ＢＳも各無線端末ＷＴと同
様の機能を備えている。
【００２９】図８に示すように、この無線マルチホップ
ネットワークにおいて認証済の全ての無線端末ＷＴ(1)
〜ＷＴ(5)及び基地局ＢＳは、共通のネットワーク鍵Ｎ
Ｋをそれぞれ保持している。また、パケットの送信元と
なる無線端末ＷＴ及び宛先となる無線端末ＷＴは、それ
らの間で共通の秘密鍵Ｋｓｄをそれぞれ保持している。
図８の例では無線端末ＷＴ(2)と無線端末ＷＴ(4)との間
でパケットを転送する場合を想定しているので、無線端
末ＷＴ(2)，ＷＴ(4)はネットワーク鍵ＮＫの他に秘密鍵
Ｋｓｄ(2,4)を保持している。
ネットワークにおいて認証済の全ての無線端末ＷＴ(1)
〜ＷＴ(5)及び基地局ＢＳは、共通のネットワーク鍵Ｎ
Ｋをそれぞれ保持している。また、パケットの送信元と
なる無線端末ＷＴ及び宛先となる無線端末ＷＴは、それ
らの間で共通の秘密鍵Ｋｓｄをそれぞれ保持している。
図８の例では無線端末ＷＴ(2)と無線端末ＷＴ(4)との間
でパケットを転送する場合を想定しているので、無線端
末ＷＴ(2)，ＷＴ(4)はネットワーク鍵ＮＫの他に秘密鍵
Ｋｓｄ(2,4)を保持している。
【００３０】この無線マルチホップネットワークを利用
する予定のある全ての無線端末ＷＴにネットワーク鍵Ｎ
Ｋを予め配布しておくことにより、認証時であってもそ
の無線端末ＷＴが送信したパケットをネットワーク鍵Ｎ
Ｋを用いて検証することができる。また、秘密鍵Ｋｓｄ
については送信元の無線端末ＷＴと宛先の無線端末ＷＴ
との間のみで共有すればよいので、各々の無線端末ＷＴ
は隣接する全ての他の無線端末ＷＴとの間で特別な鍵を
共有するための処理を行う必要がない。
する予定のある全ての無線端末ＷＴにネットワーク鍵Ｎ
Ｋを予め配布しておくことにより、認証時であってもそ
の無線端末ＷＴが送信したパケットをネットワーク鍵Ｎ
Ｋを用いて検証することができる。また、秘密鍵Ｋｓｄ
については送信元の無線端末ＷＴと宛先の無線端末ＷＴ
との間のみで共有すればよいので、各々の無線端末ＷＴ
は隣接する全ての他の無線端末ＷＴとの間で特別な鍵を
共有するための処理を行う必要がない。
【００３１】パケットの送信元となる無線端末ＷＴにお
いては、パケットを送信する際に図１に示す送信処理を
実行する。この送信処理について以下に説明する。ステ
ップＳ１０では、送信対象のパケットデータＤＴを入力
する。ステップＳ１１では、ステップＳ１０で入力した
パケットデータＤＴと自局が保持しているネットワーク
鍵ＮＫとを用いて検査データＰＣＤ１を生成する。具体
的には、ネットワーク鍵ＮＫと鍵付きハッシュ関数ＨＫ
とを用いてパケットデータＤＴをハッシュする。その結
果得られるハッシュ値を、検査データＰＣＤ１として利
用する。
いては、パケットを送信する際に図１に示す送信処理を
実行する。この送信処理について以下に説明する。ステ
ップＳ１０では、送信対象のパケットデータＤＴを入力
する。ステップＳ１１では、ステップＳ１０で入力した
パケットデータＤＴと自局が保持しているネットワーク
鍵ＮＫとを用いて検査データＰＣＤ１を生成する。具体
的には、ネットワーク鍵ＮＫと鍵付きハッシュ関数ＨＫ
とを用いてパケットデータＤＴをハッシュする。その結
果得られるハッシュ値を、検査データＰＣＤ１として利
用する。
【００３２】ステップＳ１２では、ステップＳ１０で入
力したパケットデータＤＴと自局が保持している秘密鍵
Ｋｓｄとを用いて検査データＰＣＤ２を生成する。具体
的には、秘密鍵Ｋｓｄと鍵付きハッシュ関数ＨＫとを用
いてパケットデータＤＴをハッシュする。その結果得ら
れるハッシュ値を、検査データＰＣＤ２として利用す
る。
力したパケットデータＤＴと自局が保持している秘密鍵
Ｋｓｄとを用いて検査データＰＣＤ２を生成する。具体
的には、秘密鍵Ｋｓｄと鍵付きハッシュ関数ＨＫとを用
いてパケットデータＤＴをハッシュする。その結果得ら
れるハッシュ値を、検査データＰＣＤ２として利用す
る。
【００３３】ステップＳ１３では、パケットデータＤ
Ｔ，検査データＰＣＤ１，ＰＣＤ２を含むパケットＰＴ
を生成する。パケットＰＴは、実際には図１に示すよう
にヘッダ，ペイロード，検査データＰＣＤ２及びＰＣＤ
１で構成されている。パケットの本体であるペイロード
にパケットデータＤＴが格納される。ヘッダには送信元
や宛先を示す情報が含まれている。
Ｔ，検査データＰＣＤ１，ＰＣＤ２を含むパケットＰＴ
を生成する。パケットＰＴは、実際には図１に示すよう
にヘッダ，ペイロード，検査データＰＣＤ２及びＰＣＤ
１で構成されている。パケットの本体であるペイロード
にパケットデータＤＴが格納される。ヘッダには送信元
や宛先を示す情報が含まれている。
【００３４】ステップＳ１４では、ステップＳ１３で生
成したパケットＰＴを送信する。このパケットＰＴは、
自局の周囲に存在する他の無線端末ＷＴ（自局との間で
無線回線が形成されている端末）に向けて送信される。
このパケットを受信する各無線端末ＷＴは、図２に示す
受信処理を実行する。この受信処理について説明する。
成したパケットＰＴを送信する。このパケットＰＴは、
自局の周囲に存在する他の無線端末ＷＴ（自局との間で
無線回線が形成されている端末）に向けて送信される。
このパケットを受信する各無線端末ＷＴは、図２に示す
受信処理を実行する。この受信処理について説明する。
【００３５】ステップＳ２０では、他の無線端末ＷＴか
ら送信されたパケットＰＴを受信する。ステップＳ２１
では、自局の保持するネットワーク鍵ＮＫ及び鍵付きハ
ッシュ関数ＨＫを用いて、受信したパケットＰＴに含ま
れるパケットデータＤＴをハッシュする。その結果得ら
れるハッシュ値を、検証データＣＣ１として利用する。
ら送信されたパケットＰＴを受信する。ステップＳ２１
では、自局の保持するネットワーク鍵ＮＫ及び鍵付きハ
ッシュ関数ＨＫを用いて、受信したパケットＰＴに含ま
れるパケットデータＤＴをハッシュする。その結果得ら
れるハッシュ値を、検証データＣＣ１として利用する。
【００３６】ステップＳ２２では、受信したパケットＰ
Ｔに含まれる検査データＰＣＤ１をステップＳ２１の検
証データＣＣ１と比較する。ステップＳ２２で比較結果
が一致しない場合には、ステップＳ２３でパケットＰＴ
を廃棄する。これにより、ネットワーク鍵ＮＫを持たな
い不正な無線端末から送出されたパケットがネットワー
クに流入するのを防止することができる。
Ｔに含まれる検査データＰＣＤ１をステップＳ２１の検
証データＣＣ１と比較する。ステップＳ２２で比較結果
が一致しない場合には、ステップＳ２３でパケットＰＴ
を廃棄する。これにより、ネットワーク鍵ＮＫを持たな
い不正な無線端末から送出されたパケットがネットワー
クに流入するのを防止することができる。
【００３７】ステップＳ２２で比較結果が一致した場合
には、ステップＳ２４でパケットＰＴのヘッダに含まれ
る宛先の情報を自局の識別情報と比較する。受信したパ
ケットＰＴが自局宛でない場合には、ステップＳ２２か
らＳ２５に進み、受信したパケットＰＴをそのまま他の
無線端末ＷＴに向けて送信する。この場合、自局は検査
データＰＣＤ１の検証に成功したパケットＰＴについて
単なる中継を行うことになる。従って、中継の際に新た
な検査データを作成する必要はない。
には、ステップＳ２４でパケットＰＴのヘッダに含まれ
る宛先の情報を自局の識別情報と比較する。受信したパ
ケットＰＴが自局宛でない場合には、ステップＳ２２か
らＳ２５に進み、受信したパケットＰＴをそのまま他の
無線端末ＷＴに向けて送信する。この場合、自局は検査
データＰＣＤ１の検証に成功したパケットＰＴについて
単なる中継を行うことになる。従って、中継の際に新た
な検査データを作成する必要はない。
【００３８】受信したパケットＰＴが自局宛である場合
には、ステップＳ２２からＳ２６に進み、検証データＣ
Ｃ２を生成する。すなわち、自局の保持する秘密鍵Ｋｓ
ｄ及び鍵付きハッシュ関数ＨＫを用いて、受信したパケ
ットＰＴに含まれるパケットデータＤＴをハッシュす
る。その結果得られるハッシュ値を、検証データＣＣ２
として利用する。
には、ステップＳ２２からＳ２６に進み、検証データＣ
Ｃ２を生成する。すなわち、自局の保持する秘密鍵Ｋｓ
ｄ及び鍵付きハッシュ関数ＨＫを用いて、受信したパケ
ットＰＴに含まれるパケットデータＤＴをハッシュす
る。その結果得られるハッシュ値を、検証データＣＣ２
として利用する。
【００３９】ステップＳ２７では、受信したパケットＰ
Ｔに含まれる検査データＰＣＤ２をステップＳ２６の検
証データＣＣ２と比較する。ステップＳ２７で比較結果
が一致しない場合には、ステップＳ２８でパケットＰＴ
を廃棄する。通常は検査データＰＣＤ２と検証データＣ
Ｃ２とが一致するはずであるが、送信元の無線端末ＷＴ
と宛先の無線端末ＷＴとの間で中継を行う無線端末ＷＴ
が中継の際にデータの改ざんを行うと一致しなくなる。
つまり、改ざんされた可能性のあるパケットＰＴをステ
ップＳ２８で廃棄する。
Ｔに含まれる検査データＰＣＤ２をステップＳ２６の検
証データＣＣ２と比較する。ステップＳ２７で比較結果
が一致しない場合には、ステップＳ２８でパケットＰＴ
を廃棄する。通常は検査データＰＣＤ２と検証データＣ
Ｃ２とが一致するはずであるが、送信元の無線端末ＷＴ
と宛先の無線端末ＷＴとの間で中継を行う無線端末ＷＴ
が中継の際にデータの改ざんを行うと一致しなくなる。
つまり、改ざんされた可能性のあるパケットＰＴをステ
ップＳ２８で廃棄する。
【００４０】ステップＳ２９では、受信したパケットＰ
Ｔを受け取り、そのペイロードに含まれるパケットデー
タＤＴに対して所定の処理を実行する。実際には、上位
レイヤの処理に受信したパケットを渡す。図８に示す無
線マルチホップネットワークにおいて無線端末ＷＴ(2)
から無線端末ＷＴ(4)にパケットＰＴを転送する場合の
動作は図９に示す通りである。
Ｔを受け取り、そのペイロードに含まれるパケットデー
タＤＴに対して所定の処理を実行する。実際には、上位
レイヤの処理に受信したパケットを渡す。図８に示す無
線マルチホップネットワークにおいて無線端末ＷＴ(2)
から無線端末ＷＴ(4)にパケットＰＴを転送する場合の
動作は図９に示す通りである。
【００４１】すなわち、送信元の無線端末ＷＴ(2)は、
ネットワーク鍵ＮＫを用いて検査データＰＣＤ１を生成
し、秘密鍵Ｋｓｄ(2,4)を用いて検査データＰＣＤ２を
生成し、それらを含むパケットを隣接する無線端末ＷＴ
(1)に対して無線回線を介して送信する。パケットを受
信した無線端末ＷＴ(1)は、ネットワーク鍵ＮＫを用い
て受信パケット中の検査データＰＣＤ１を検証し、問題
がなければパケットを隣接する基地局ＢＳに送信する。
ネットワーク鍵ＮＫを用いて検査データＰＣＤ１を生成
し、秘密鍵Ｋｓｄ(2,4)を用いて検査データＰＣＤ２を
生成し、それらを含むパケットを隣接する無線端末ＷＴ
(1)に対して無線回線を介して送信する。パケットを受
信した無線端末ＷＴ(1)は、ネットワーク鍵ＮＫを用い
て受信パケット中の検査データＰＣＤ１を検証し、問題
がなければパケットを隣接する基地局ＢＳに送信する。
【００４２】基地局ＢＳにおいても、ネットワーク鍵Ｎ
Ｋを用いて受信パケット中の検査データＰＣＤ１を検証
し、問題がなければパケットを隣接する無線端末ＷＴ
(4)に送信する。無線端末ＷＴ(4)は宛先であるので、ネ
ットワーク鍵ＮＫを用いて受信パケット中の検査データ
ＰＣＤ１を検証し、更に秘密鍵Ｋｓｄ(2,4)を用いて検
査データＰＣＤ２を検証する。
Ｋを用いて受信パケット中の検査データＰＣＤ１を検証
し、問題がなければパケットを隣接する無線端末ＷＴ
(4)に送信する。無線端末ＷＴ(4)は宛先であるので、ネ
ットワーク鍵ＮＫを用いて受信パケット中の検査データ
ＰＣＤ１を検証し、更に秘密鍵Ｋｓｄ(2,4)を用いて検
査データＰＣＤ２を検証する。
【００４３】従って、無線端末ＷＴ(4)は転送経路の途
中で改ざんされていない正規のパケットのみを受け取る
ことができる。 （第２の実施の形態）本発明の無線マルチホップネット
ワークの不正パケット防止方法及び防止装置の１つの実
施の形態について、図３，図４，図１０及び図１１を参
照して説明する。この形態は、請求項２及び請求項５に
対応する。
中で改ざんされていない正規のパケットのみを受け取る
ことができる。 （第２の実施の形態）本発明の無線マルチホップネット
ワークの不正パケット防止方法及び防止装置の１つの実
施の形態について、図３，図４，図１０及び図１１を参
照して説明する。この形態は、請求項２及び請求項５に
対応する。
【００４４】図３はこの形態の送信処理を示すフローチ
ャートである。図４はこの形態の受信処理を示すフロー
チャートである。図１０はこの形態の各端末が保持する
鍵情報の例を示すブロック図である。図１１はこの形態
の無線マルチホップネットワークの動作例を示すブロッ
ク図である。この形態では、請求項５の検査データ作成
手段，パケット送信手段，パケット検査手段，宛先識別
手段及びパケット中継手段は、それぞれステップＳ４
１，Ｓ４３，Ｓ５５，Ｓ５７及びＳ５８に対応する。
ャートである。図４はこの形態の受信処理を示すフロー
チャートである。図１０はこの形態の各端末が保持する
鍵情報の例を示すブロック図である。図１１はこの形態
の無線マルチホップネットワークの動作例を示すブロッ
ク図である。この形態では、請求項５の検査データ作成
手段，パケット送信手段，パケット検査手段，宛先識別
手段及びパケット中継手段は、それぞれステップＳ４
１，Ｓ４３，Ｓ５５，Ｓ５７及びＳ５８に対応する。
【００４５】この形態は、第１の実施の形態の変形例で
あり、図１５に示すような構成の無線マルチホップネッ
トワークに本発明を適用する場合を想定している。第１
の実施の形態と同一の部分については以下の説明を省略
する。この形態では、各無線端末ＷＴに図３に示すよう
な送信処理の機能と図４に示すような受信処理の機能と
を備えている。また、無線マルチホップネットワーク上
の各無線端末ＷＴは、図１０に示すような鍵情報を保持
する。なお、基地局ＢＳも各無線端末ＷＴと同様の機能
を備えている。
あり、図１５に示すような構成の無線マルチホップネッ
トワークに本発明を適用する場合を想定している。第１
の実施の形態と同一の部分については以下の説明を省略
する。この形態では、各無線端末ＷＴに図３に示すよう
な送信処理の機能と図４に示すような受信処理の機能と
を備えている。また、無線マルチホップネットワーク上
の各無線端末ＷＴは、図１０に示すような鍵情報を保持
する。なお、基地局ＢＳも各無線端末ＷＴと同様の機能
を備えている。
【００４６】この形態では、公開鍵暗号方式の鍵情報を
利用している。すなわち、各無線端末ＷＴは、予め配布
された自局の秘密鍵ＳＫ及び公開鍵ＰＫをそれぞれ保持
している。また、公開鍵ＰＫを含む証明書も保持してい
る。
利用している。すなわち、各無線端末ＷＴは、予め配布
された自局の秘密鍵ＳＫ及び公開鍵ＰＫをそれぞれ保持
している。また、公開鍵ＰＫを含む証明書も保持してい
る。
【００４７】公開鍵暗号方式の鍵情報を利用する場合、
特定の秘密鍵ＳＫで暗号化された情報は秘密鍵ＳＫに対
応する公開鍵ＰＫを用いて復号化することができる。送
信元の無線端末ＷＴで暗号化された検査データＰＣＤを
復号化するためには、送信元の無線端末ＷＴの公開鍵Ｐ
Ｋが必要になる。この公開鍵ＰＫは、証明書として送信
元の無線端末ＷＴが送信するパケットに添付して転送す
ることができる。
特定の秘密鍵ＳＫで暗号化された情報は秘密鍵ＳＫに対
応する公開鍵ＰＫを用いて復号化することができる。送
信元の無線端末ＷＴで暗号化された検査データＰＣＤを
復号化するためには、送信元の無線端末ＷＴの公開鍵Ｐ
Ｋが必要になる。この公開鍵ＰＫは、証明書として送信
元の無線端末ＷＴが送信するパケットに添付して転送す
ることができる。
【００４８】この形態では、公開鍵ＰＫを用いるので、
通信する無線端末ＷＴ同士の間で同じ鍵情報を共有する
必要がなく、各無線端末ＷＴが隣接する他の無線端末Ｗ
Ｔとの間で鍵情報を共有するための処理を行う必要もな
い。また、認証が完了していない新たな無線端末ＷＴが
送信したパケットについてもその検証を行うことができ
る。
通信する無線端末ＷＴ同士の間で同じ鍵情報を共有する
必要がなく、各無線端末ＷＴが隣接する他の無線端末Ｗ
Ｔとの間で鍵情報を共有するための処理を行う必要もな
い。また、認証が完了していない新たな無線端末ＷＴが
送信したパケットについてもその検証を行うことができ
る。
【００４９】パケットの送信元となる無線端末ＷＴにお
いては、パケットを送信する際に図３に示す送信処理を
実行する。この送信処理について以下に説明する。ステ
ップＳ４０では、送信対象のパケットデータＤＴを入力
する。ステップＳ４１では、ステップＳ４０で入力した
パケットデータＤＴと自局が保持しているそれ自身の秘
密鍵ＳＫｓとを用いて検査データＰＣＤを生成する。具
体的には、ハッシュ関数Ｈを用いてパケットデータＤＴ
をハッシュし、その結果得られるハッシュ値を、自局の
秘密鍵ＳＫｓ及び公知の公開鍵暗号アルゴリズムを用い
て暗号化する。その結果得られる暗号化データを、検査
データＰＣＤとして利用する。なお、「Ｅ」は暗号化を
表す。
いては、パケットを送信する際に図３に示す送信処理を
実行する。この送信処理について以下に説明する。ステ
ップＳ４０では、送信対象のパケットデータＤＴを入力
する。ステップＳ４１では、ステップＳ４０で入力した
パケットデータＤＴと自局が保持しているそれ自身の秘
密鍵ＳＫｓとを用いて検査データＰＣＤを生成する。具
体的には、ハッシュ関数Ｈを用いてパケットデータＤＴ
をハッシュし、その結果得られるハッシュ値を、自局の
秘密鍵ＳＫｓ及び公知の公開鍵暗号アルゴリズムを用い
て暗号化する。その結果得られる暗号化データを、検査
データＰＣＤとして利用する。なお、「Ｅ」は暗号化を
表す。
【００５０】ステップＳ４２では、パケットデータＤＴ
と、ステップＳ４１で生成された検査データＰＣＤと、
自局の証明書ＣＴｓを含むパケットＰＴを生成する。こ
の証明書ＣＴｓには、自局の公開鍵ＰＫの情報が含まれ
ている。ステップＳ４３では、ステップＳ４２で生成し
たパケットＰＴを隣接する他の無線端末ＷＴに向けて無
線回線を介して送信する。
と、ステップＳ４１で生成された検査データＰＣＤと、
自局の証明書ＣＴｓを含むパケットＰＴを生成する。こ
の証明書ＣＴｓには、自局の公開鍵ＰＫの情報が含まれ
ている。ステップＳ４３では、ステップＳ４２で生成し
たパケットＰＴを隣接する他の無線端末ＷＴに向けて無
線回線を介して送信する。
【００５１】送信するパケットＰＴは、図３に示すよう
にヘッダ，ペイロード及び検査データＰＣＤを備えてい
る。ペイロードには、パケットデータＤＴ及び証明書Ｃ
Ｔｓの情報が格納される。一方、パケットＰＴを受信す
る無線端末ＷＴは図４に示す受信処理を実行する。この
受信処理について、以下に説明する。
にヘッダ，ペイロード及び検査データＰＣＤを備えてい
る。ペイロードには、パケットデータＤＴ及び証明書Ｃ
Ｔｓの情報が格納される。一方、パケットＰＴを受信す
る無線端末ＷＴは図４に示す受信処理を実行する。この
受信処理について、以下に説明する。
【００５２】ステップＳ５０では、他の無線端末ＷＴか
ら送信されたパケットＰＴを無線回線を介して受信す
る。ステップＳ５１では、受信したパケットＰＴに含ま
れるパケットデータＤＴをハッシュ関数Ｈを用いてハッ
シュし、その結果得られるハッシュ値を検証データＣＣ
１として利用する。
ら送信されたパケットＰＴを無線回線を介して受信す
る。ステップＳ５１では、受信したパケットＰＴに含ま
れるパケットデータＤＴをハッシュ関数Ｈを用いてハッ
シュし、その結果得られるハッシュ値を検証データＣＣ
１として利用する。
【００５３】ステップＳ５２では、受信したパケットＰ
Ｔに添付されている証明書ＣＴｓについて正当性を確認
する。証明書ＣＴｓが正しくないパケットＰＴを受信し
た場合には、ステップＳ５２からＳ５６に進み、そのパ
ケットＰＴを廃棄する。証明書ＣＴｓの正当性が確認で
きた場合には、ステップＳ５２からＳ５３に進み、証明
書ＣＴｓから送信元の公開鍵ＰＫｓを取り出す。
Ｔに添付されている証明書ＣＴｓについて正当性を確認
する。証明書ＣＴｓが正しくないパケットＰＴを受信し
た場合には、ステップＳ５２からＳ５６に進み、そのパ
ケットＰＴを廃棄する。証明書ＣＴｓの正当性が確認で
きた場合には、ステップＳ５２からＳ５３に進み、証明
書ＣＴｓから送信元の公開鍵ＰＫｓを取り出す。
【００５４】ステップＳ５４では、ステップＳ５３で証
明書ＣＴｓから取り出した送信元の公開鍵ＰＫｓを用い
て検査データＰＣＤを復号化する。ステップＳ５４の
「Ｄ」は復号化を表す。復号化の結果を検査データＣＤ
とする。ステップＳ５５では、ステップＳ５４で得られ
た検査データＣＤをステップＳ５１の検証データＣＣ１
と比較する。もしも検査データＣＤと検証データＣＣ１
とが一致しない場合には、ステップＳ５６でパケットＰ
Ｔを廃棄する。一致した場合にはステップＳ５７に進
む。
明書ＣＴｓから取り出した送信元の公開鍵ＰＫｓを用い
て検査データＰＣＤを復号化する。ステップＳ５４の
「Ｄ」は復号化を表す。復号化の結果を検査データＣＤ
とする。ステップＳ５５では、ステップＳ５４で得られ
た検査データＣＤをステップＳ５１の検証データＣＣ１
と比較する。もしも検査データＣＤと検証データＣＣ１
とが一致しない場合には、ステップＳ５６でパケットＰ
Ｔを廃棄する。一致した場合にはステップＳ５７に進
む。
【００５５】この処理によって、不正な無線端末ＷＴか
ら送信されたパケットのネットワーク内への流入を防止
することができる。また、送信元の無線端末ＷＴの秘密
鍵ＳＫｓを保持する無線端末ＷＴは送信元以外には存在
しないので、送信元以外の無線端末ＷＴが検査データＰ
ＣＤを生成することはできない。このため、例えば転送
経路上で中継を行ういずれかの無線端末ＷＴがパケット
の改ざんを行った場合、ステップＳ５７で不一致が検出
されるため改ざんの有無を識別することができる。
ら送信されたパケットのネットワーク内への流入を防止
することができる。また、送信元の無線端末ＷＴの秘密
鍵ＳＫｓを保持する無線端末ＷＴは送信元以外には存在
しないので、送信元以外の無線端末ＷＴが検査データＰ
ＣＤを生成することはできない。このため、例えば転送
経路上で中継を行ういずれかの無線端末ＷＴがパケット
の改ざんを行った場合、ステップＳ５７で不一致が検出
されるため改ざんの有無を識別することができる。
【００５６】ステップＳ５８では、隣接する他の無線端
末ＷＴに対してパケットＰＴを無線回線を介して送出す
る。ステップＳ５９では、受信したパケットＰＴを受け
取り、そのペイロードに含まれるパケットデータＤＴに
対して所定の処理を実行する。実際には、上位レイヤの
処理に受信したパケットを渡す。
末ＷＴに対してパケットＰＴを無線回線を介して送出す
る。ステップＳ５９では、受信したパケットＰＴを受け
取り、そのペイロードに含まれるパケットデータＤＴに
対して所定の処理を実行する。実際には、上位レイヤの
処理に受信したパケットを渡す。
【００５７】図８に示す無線マルチホップネットワーク
において無線端末ＷＴ(2)から無線端末ＷＴ(4)にパケッ
トＰＴを転送する場合の動作は図１１に示す通りであ
る。すなわち、送信元の無線端末ＷＴ(2)は、秘密鍵Ｓ
Ｋ(2)（＝ＳＫｓ）を用いて検査データＰＣＤを生成
し、それを含むパケットを隣接する無線端末ＷＴ(1)に
対して無線回線を介して送信する。
において無線端末ＷＴ(2)から無線端末ＷＴ(4)にパケッ
トＰＴを転送する場合の動作は図１１に示す通りであ
る。すなわち、送信元の無線端末ＷＴ(2)は、秘密鍵Ｓ
Ｋ(2)（＝ＳＫｓ）を用いて検査データＰＣＤを生成
し、それを含むパケットを隣接する無線端末ＷＴ(1)に
対して無線回線を介して送信する。
【００５８】パケットを受信した無線端末ＷＴ(1)は、
受信したパケットに添付された証明書ＣＴｓから公開鍵
ＰＫ(2)（＝ＰＫｓ）を取り出し、それを用いて受信パ
ケット中の検査データＰＣＤを検証し、問題がなければ
パケットを隣接する基地局ＢＳに送信する。基地局ＢＳ
においても、公開鍵ＰＫ(2)を用いて受信パケット中の
検査データＰＣＤを検証し、問題がなければパケットを
隣接する無線端末ＷＴ(4)に送信する。
受信したパケットに添付された証明書ＣＴｓから公開鍵
ＰＫ(2)（＝ＰＫｓ）を取り出し、それを用いて受信パ
ケット中の検査データＰＣＤを検証し、問題がなければ
パケットを隣接する基地局ＢＳに送信する。基地局ＢＳ
においても、公開鍵ＰＫ(2)を用いて受信パケット中の
検査データＰＣＤを検証し、問題がなければパケットを
隣接する無線端末ＷＴ(4)に送信する。
【００５９】無線端末ＷＴ(4)は宛先であるので、公開
鍵ＰＫ(2)を用いて受信パケット中の検査データＰＣＤ
を検証した後、受信したパケットＰＴを処理する。但
し、不正な無線端末ＷＴがパケットを送信した場合や、
中継の際に改ざんが行われた場合には、途中の無線端末
ＷＴもしくは宛先の無線端末ＷＴ(4)においてＰＴが廃
棄される。
鍵ＰＫ(2)を用いて受信パケット中の検査データＰＣＤ
を検証した後、受信したパケットＰＴを処理する。但
し、不正な無線端末ＷＴがパケットを送信した場合や、
中継の際に改ざんが行われた場合には、途中の無線端末
ＷＴもしくは宛先の無線端末ＷＴ(4)においてＰＴが廃
棄される。
【００６０】また、公開鍵暗号を用いているので、中継
を行う無線端末ＷＴにおいてはパケットを送出する際に
検査データを新たに生成する必要がない。 （第３の実施の形態）本発明の無線マルチホップネット
ワークの不正パケット防止方法及び防止装置の１つの実
施の形態について、図５〜図７及び図１２〜図１４を参
照して説明する。この形態は、請求項３及び請求項６に
対応する。
を行う無線端末ＷＴにおいてはパケットを送出する際に
検査データを新たに生成する必要がない。 （第３の実施の形態）本発明の無線マルチホップネット
ワークの不正パケット防止方法及び防止装置の１つの実
施の形態について、図５〜図７及び図１２〜図１４を参
照して説明する。この形態は、請求項３及び請求項６に
対応する。
【００６１】図５はこの形態の送信処理を示すフローチ
ャートである。図６はこの形態の受信処理を示すフロー
チャートである。図７はパケットの構成を示す模式図で
ある。図１２はこの形態の各端末が保持する鍵情報の例
（１）を示すブロック図である。図１３はこの形態の各
端末が保持する鍵情報の例（２）を示すブロック図であ
る。図１４はこの形態の無線マルチホップネットワーク
の動作例を示すブロック図である。
ャートである。図６はこの形態の受信処理を示すフロー
チャートである。図７はパケットの構成を示す模式図で
ある。図１２はこの形態の各端末が保持する鍵情報の例
（１）を示すブロック図である。図１３はこの形態の各
端末が保持する鍵情報の例（２）を示すブロック図であ
る。図１４はこの形態の無線マルチホップネットワーク
の動作例を示すブロック図である。
【００６２】この形態では、請求項６のパケット種別選
択手段，第１の検査データ作成手段，第２の検査データ
作成手段，第３の検査データ作成手段，パケット送信手
段及び検査手続き選択手段はそれぞれステップＳ７１，
Ｓ７４，Ｓ７５，Ｓ７２，Ｓ７７及びＳ８１に対応す
る。また、請求項６のパケット検査手段はステップＳ８
２〜Ｓ９０に対応する。
択手段，第１の検査データ作成手段，第２の検査データ
作成手段，第３の検査データ作成手段，パケット送信手
段及び検査手続き選択手段はそれぞれステップＳ７１，
Ｓ７４，Ｓ７５，Ｓ７２，Ｓ７７及びＳ８１に対応す
る。また、請求項６のパケット検査手段はステップＳ８
２〜Ｓ９０に対応する。
【００６３】この形態は、第１の実施の形態の処理及び
第２の実施の形態の処理を選択的に実行するように構成
してある。この形態においても、図１５に示すような構
成の無線マルチホップネットワークに本発明を適用する
場合を想定している。前記各実施の形態と同一の部分に
ついては以下の説明を省略する。この形態では、各無線
端末ＷＴに図５に示すような送信処理の機能と図６に示
すような受信処理の機能とを備えている。また、無線マ
ルチホップネットワーク上の各無線端末ＷＴは、図１２
に示すような鍵情報を保持する。なお、基地局ＢＳも各
無線端末ＷＴと同様の機能を備えている。
第２の実施の形態の処理を選択的に実行するように構成
してある。この形態においても、図１５に示すような構
成の無線マルチホップネットワークに本発明を適用する
場合を想定している。前記各実施の形態と同一の部分に
ついては以下の説明を省略する。この形態では、各無線
端末ＷＴに図５に示すような送信処理の機能と図６に示
すような受信処理の機能とを備えている。また、無線マ
ルチホップネットワーク上の各無線端末ＷＴは、図１２
に示すような鍵情報を保持する。なお、基地局ＢＳも各
無線端末ＷＴと同様の機能を備えている。
【００６４】図１２に示すように、この無線マルチホッ
プネットワークにおいて認証済の全ての無線端末ＷＴ
(1)〜ＷＴ(5)及び基地局ＢＳは、共通のネットワーク鍵
ＮＫをそれぞれ保持している。また、パケットの送信元
となる無線端末ＷＴ及び宛先となる無線端末ＷＴは、そ
れらの間で共通の秘密鍵Ｋｓｄをそれぞれ保持してい
る。更に、各々の無線端末ＷＴは公開鍵暗号方式の鍵情
報である予め配布された自局の秘密鍵ＳＫ及び公開鍵Ｐ
Ｋをそれぞれ保持している。また、公開鍵ＰＫを含む証
明書も保持している。
プネットワークにおいて認証済の全ての無線端末ＷＴ
(1)〜ＷＴ(5)及び基地局ＢＳは、共通のネットワーク鍵
ＮＫをそれぞれ保持している。また、パケットの送信元
となる無線端末ＷＴ及び宛先となる無線端末ＷＴは、そ
れらの間で共通の秘密鍵Ｋｓｄをそれぞれ保持してい
る。更に、各々の無線端末ＷＴは公開鍵暗号方式の鍵情
報である予め配布された自局の秘密鍵ＳＫ及び公開鍵Ｐ
Ｋをそれぞれ保持している。また、公開鍵ＰＫを含む証
明書も保持している。
【００６５】図１２の例では無線端末ＷＴ(2)と無線端
末ＷＴ(4)との間でパケットを転送する場合を想定して
いるので、無線端末ＷＴ(2)，ＷＴ(4)はそれらの間で共
有される秘密鍵Ｋｓｄ(2,4)を保持している。ネットワ
ーク鍵ＮＫについては、認証前の無線端末ＷＴは保持し
ていない。図１３の例では、この無線マルチホップネッ
トワークに加わろうとする新しい無線端末ＷＴ(6)はネ
ットワーク鍵ＮＫを保持していない。
末ＷＴ(4)との間でパケットを転送する場合を想定して
いるので、無線端末ＷＴ(2)，ＷＴ(4)はそれらの間で共
有される秘密鍵Ｋｓｄ(2,4)を保持している。ネットワ
ーク鍵ＮＫについては、認証前の無線端末ＷＴは保持し
ていない。図１３の例では、この無線マルチホップネッ
トワークに加わろうとする新しい無線端末ＷＴ(6)はネ
ットワーク鍵ＮＫを保持していない。
【００６６】この例では、基地局ＢＳ又は専用の認証サ
ーバに認証機能を設けて各無線端末ＷＴの認証を行うこ
とを想定している。従って、ネットワーク鍵ＮＫを保持
していない認証前の無線端末ＷＴは、図１４に示すよう
に特別な認証用パケットを基地局ＢＳに対して送信す
る。図１４の例では無線端末ＷＴ(2)が認証用パケット
を送信する場合を示している。認証用パケットを送信し
た無線端末ＷＴは、基地局ＢＳ又は認証サーバで認証を
受け、同時にネットワーク鍵ＮＫを取得する。
ーバに認証機能を設けて各無線端末ＷＴの認証を行うこ
とを想定している。従って、ネットワーク鍵ＮＫを保持
していない認証前の無線端末ＷＴは、図１４に示すよう
に特別な認証用パケットを基地局ＢＳに対して送信す
る。図１４の例では無線端末ＷＴ(2)が認証用パケット
を送信する場合を示している。認証用パケットを送信し
た無線端末ＷＴは、基地局ＢＳ又は認証サーバで認証を
受け、同時にネットワーク鍵ＮＫを取得する。
【００６７】また、認証用パケットを送信する際には、
公開鍵暗号方式を用いてパケットの検査を行う。これに
より、不正な無線端末から送信されたパケットのネット
ワークへの流入を阻止することができる。公開鍵ＰＫ又
はネットワーク鍵ＮＫを用いてパケットの検査を行うこ
とにより、各無線端末ＷＴは隣接する他の全ての無線端
末ＷＴとの間で独立した鍵情報を共有する必要がなく、
処理が簡素化される。
公開鍵暗号方式を用いてパケットの検査を行う。これに
より、不正な無線端末から送信されたパケットのネット
ワークへの流入を阻止することができる。公開鍵ＰＫ又
はネットワーク鍵ＮＫを用いてパケットの検査を行うこ
とにより、各無線端末ＷＴは隣接する他の全ての無線端
末ＷＴとの間で独立した鍵情報を共有する必要がなく、
処理が簡素化される。
【００６８】パケットの送信元となる無線端末ＷＴにお
いては、パケットを送信する際に図５に示す送信処理を
実行する。この送信処理について以下に説明する。ステ
ップＳ７０では、送信対象のパケットデータＤＴを入力
する。ステップＳ７１では、これから送信しようとする
パケットの種別を識別する。この形態では、図７に示す
構成のパケットＰＴ(1)又はＰＴ(2)をネットワーク上で
伝送する。図７に示すように、このパケットＰＴにはパ
ケット種別「Ｔｙｐｅ」の情報が含まれている。パケッ
ト種別「Ｔｙｐｅ」には、認証用パケットか否かを示す
情報が含まれている。
いては、パケットを送信する際に図５に示す送信処理を
実行する。この送信処理について以下に説明する。ステ
ップＳ７０では、送信対象のパケットデータＤＴを入力
する。ステップＳ７１では、これから送信しようとする
パケットの種別を識別する。この形態では、図７に示す
構成のパケットＰＴ(1)又はＰＴ(2)をネットワーク上で
伝送する。図７に示すように、このパケットＰＴにはパ
ケット種別「Ｔｙｐｅ」の情報が含まれている。パケッ
ト種別「Ｔｙｐｅ」には、認証用パケットか否かを示す
情報が含まれている。
【００６９】ステップＳ７１では、パケット種別「Ｔｙ
ｐｅ」から認証用パケットか否かを識別する。認証用パ
ケットを送信するときには、自局がネットワーク鍵ＮＫ
を保持していないと判断できる。この結果に基づき、パ
ケット検査で用いる２種類のアルゴリズムのいずれか一
方を選択する。すなわち、ステップＳ７１で認証用パケ
ットであると識別した場合にはステップＳ７２に進み第
２の実施の形態と同様の処理でパケットＰＴを作成す
る。また、認証用でないパケットであると識別した場合
にはステップＳ７４に進み、第１の実施の形態と同様の
処理でパケットＰＴを作成する。
ｐｅ」から認証用パケットか否かを識別する。認証用パ
ケットを送信するときには、自局がネットワーク鍵ＮＫ
を保持していないと判断できる。この結果に基づき、パ
ケット検査で用いる２種類のアルゴリズムのいずれか一
方を選択する。すなわち、ステップＳ７１で認証用パケ
ットであると識別した場合にはステップＳ７２に進み第
２の実施の形態と同様の処理でパケットＰＴを作成す
る。また、認証用でないパケットであると識別した場合
にはステップＳ７４に進み、第１の実施の形態と同様の
処理でパケットＰＴを作成する。
【００７０】ステップＳ７２では、ステップＳ７０で入
力したパケットデータＤＴと自局が保持しているそれ自
身の秘密鍵ＳＫｓとを用いて検査データＰＣＤ３を生成
する。具体的には、ハッシュ関数Ｈを用いてパケットデ
ータＤＴをハッシュし、その結果得られるハッシュ値
を、自局の秘密鍵ＳＫｓ及び公開鍵暗号アルゴリズムを
用いて暗号化する。その結果得られる暗号化データを、
検査データＰＣＤ３として利用する。なお、「Ｅ」は暗
号化を表す。
力したパケットデータＤＴと自局が保持しているそれ自
身の秘密鍵ＳＫｓとを用いて検査データＰＣＤ３を生成
する。具体的には、ハッシュ関数Ｈを用いてパケットデ
ータＤＴをハッシュし、その結果得られるハッシュ値
を、自局の秘密鍵ＳＫｓ及び公開鍵暗号アルゴリズムを
用いて暗号化する。その結果得られる暗号化データを、
検査データＰＣＤ３として利用する。なお、「Ｅ」は暗
号化を表す。
【００７１】ステップＳ７３では、パケットデータＤＴ
と、ステップＳ７２で生成された検査データＰＣＤ３
と、自局の証明書ＣＴｓを含むパケットＰＴを生成す
る。この証明書ＣＴｓには、自局の公開鍵ＰＫの情報が
含まれている。
と、ステップＳ７２で生成された検査データＰＣＤ３
と、自局の証明書ＣＴｓを含むパケットＰＴを生成す
る。この証明書ＣＴｓには、自局の公開鍵ＰＫの情報が
含まれている。
【００７２】ステップＳ７７では、ステップＳ７３で生
成したパケットＰＴを隣接する他の無線端末ＷＴに向け
て無線回線を介して送信する。ステップＳ７３で生成さ
れたパケットＰＴ(1)は、図７に示すようにヘッダ，パ
ケット種別「Ｔｙｐｅ」，ペイロード及び検査データＰ
ＣＤ３を備えている。ペイロードには、パケットデータ
ＤＴ及び証明書ＣＴｓの情報が格納される。
成したパケットＰＴを隣接する他の無線端末ＷＴに向け
て無線回線を介して送信する。ステップＳ７３で生成さ
れたパケットＰＴ(1)は、図７に示すようにヘッダ，パ
ケット種別「Ｔｙｐｅ」，ペイロード及び検査データＰ
ＣＤ３を備えている。ペイロードには、パケットデータ
ＤＴ及び証明書ＣＴｓの情報が格納される。
【００７３】一方、パケットを送信する無線端末ＷＴが
認証済みでありネットワーク鍵ＮＫを保持している場合
にはネットワーク鍵ＮＫを利用して次のように検査デー
タを作成する。ステップＳ７４では、ステップＳ７０で
入力したパケットデータＤＴと自局が保持しているネッ
トワーク鍵ＮＫとを用いて検査データＰＣＤ１を生成す
る。具体的には、ネットワーク鍵ＮＫと鍵付きハッシュ
関数ＨＫとを用いてパケットデータＤＴをハッシュす
る。その結果得られるハッシュ値を、検査データＰＣＤ
１として利用する。
認証済みでありネットワーク鍵ＮＫを保持している場合
にはネットワーク鍵ＮＫを利用して次のように検査デー
タを作成する。ステップＳ７４では、ステップＳ７０で
入力したパケットデータＤＴと自局が保持しているネッ
トワーク鍵ＮＫとを用いて検査データＰＣＤ１を生成す
る。具体的には、ネットワーク鍵ＮＫと鍵付きハッシュ
関数ＨＫとを用いてパケットデータＤＴをハッシュす
る。その結果得られるハッシュ値を、検査データＰＣＤ
１として利用する。
【００７４】ステップＳ７５では、ステップＳ７０で入
力したパケットデータＤＴと自局が保持している秘密鍵
Ｋｓｄとを用いて検査データＰＣＤ２を生成する。具体
的には、秘密鍵Ｋｓｄと鍵付きハッシュ関数ＨＫとを用
いてパケットデータＤＴをハッシュする。その結果得ら
れるハッシュ値を、検査データＰＣＤ２として利用す
る。
力したパケットデータＤＴと自局が保持している秘密鍵
Ｋｓｄとを用いて検査データＰＣＤ２を生成する。具体
的には、秘密鍵Ｋｓｄと鍵付きハッシュ関数ＨＫとを用
いてパケットデータＤＴをハッシュする。その結果得ら
れるハッシュ値を、検査データＰＣＤ２として利用す
る。
【００７５】ステップＳ７６では、パケットデータＤ
Ｔ，検査データＰＣＤ１，ＰＣＤ２を含むパケットＰＴ
(2)を生成する。パケットＰＴは、実際には図１に示す
ようにヘッダ，パケット種別「Ｔｙｐｅ」，ペイロー
ド，検査データＰＣＤ２及びＰＣＤ１で構成されてい
る。パケットの本体であるペイロードにパケットデータ
ＤＴが格納される。ヘッダには送信元や宛先を示す情報
が含まれている。
Ｔ，検査データＰＣＤ１，ＰＣＤ２を含むパケットＰＴ
(2)を生成する。パケットＰＴは、実際には図１に示す
ようにヘッダ，パケット種別「Ｔｙｐｅ」，ペイロー
ド，検査データＰＣＤ２及びＰＣＤ１で構成されてい
る。パケットの本体であるペイロードにパケットデータ
ＤＴが格納される。ヘッダには送信元や宛先を示す情報
が含まれている。
【００７６】ステップＳ７６で生成されたパケットＰＴ
(2)は、ステップＳ７７で送信される。このパケットＰ
Ｔは、自局の周囲に存在する他の無線端末ＷＴ（自局と
の間で無線回線が形成されている端末）に向けて送信さ
れる。パケットＰＴを受信した無線端末ＷＴは、図６に
示す受信処理を実行する。この受信処理について以下に
説明する。
(2)は、ステップＳ７７で送信される。このパケットＰ
Ｔは、自局の周囲に存在する他の無線端末ＷＴ（自局と
の間で無線回線が形成されている端末）に向けて送信さ
れる。パケットＰＴを受信した無線端末ＷＴは、図６に
示す受信処理を実行する。この受信処理について以下に
説明する。
【００７７】ステップＳ８０では、他の無線端末ＷＴか
ら送信されたパケットＰＴを無線回線を介して受信す
る。ステップＳ８１では、受信したパケットＰＴに含ま
れるパケット種別「Ｔｙｐｅ」を参照し、そのパケット
が認証用パケットか否かを識別する。認証用パケットＰ
Ｔ(1)を受信した場合にはステップＳ８１からＳ８２に
進み、第２の実施の形態と同様の処理を実行する。ま
た、認証用以外のパケットＰＴ(2)を受信した場合には
ステップＳ９１に進み、第１の実施の形態と同様の処理
を行う。
ら送信されたパケットＰＴを無線回線を介して受信す
る。ステップＳ８１では、受信したパケットＰＴに含ま
れるパケット種別「Ｔｙｐｅ」を参照し、そのパケット
が認証用パケットか否かを識別する。認証用パケットＰ
Ｔ(1)を受信した場合にはステップＳ８１からＳ８２に
進み、第２の実施の形態と同様の処理を実行する。ま
た、認証用以外のパケットＰＴ(2)を受信した場合には
ステップＳ９１に進み、第１の実施の形態と同様の処理
を行う。
【００７８】ステップＳ８２では、受信したパケットＰ
Ｔに含まれるパケットデータＤＴをハッシュ関数Ｈを用
いてハッシュし、その結果得られるハッシュ値を検証デ
ータＣＣ３として利用する。ステップＳ８３では、受信
したパケットＰＴに添付されている証明書ＣＴｓについ
て正当性を確認する。
Ｔに含まれるパケットデータＤＴをハッシュ関数Ｈを用
いてハッシュし、その結果得られるハッシュ値を検証デ
ータＣＣ３として利用する。ステップＳ８３では、受信
したパケットＰＴに添付されている証明書ＣＴｓについ
て正当性を確認する。
【００７９】証明書ＣＴｓが正しくないパケットＰＴ
(1)を受信した場合には、ステップＳ８３からＳ８９に
進み、そのパケットＰＴを廃棄する。証明書ＣＴｓの正
当性が確認できた場合には、ステップＳ８３からＳ８４
に進み、証明書ＣＴｓから送信元の公開鍵ＰＫｓを取り
出す。ステップＳ８５では、ステップＳ８４で証明書Ｃ
Ｔｓから取り出した送信元の公開鍵ＰＫｓを用いて検査
データＰＣＤ３を復号化する。ステップＳ８５の「Ｄ」
は復号化を表す。復号化の結果を検査データＣＤとす
る。
(1)を受信した場合には、ステップＳ８３からＳ８９に
進み、そのパケットＰＴを廃棄する。証明書ＣＴｓの正
当性が確認できた場合には、ステップＳ８３からＳ８４
に進み、証明書ＣＴｓから送信元の公開鍵ＰＫｓを取り
出す。ステップＳ８５では、ステップＳ８４で証明書Ｃ
Ｔｓから取り出した送信元の公開鍵ＰＫｓを用いて検査
データＰＣＤ３を復号化する。ステップＳ８５の「Ｄ」
は復号化を表す。復号化の結果を検査データＣＤとす
る。
【００８０】ステップＳ８６では、ステップＳ８５で得
られた検査データＣＤをステップＳ８２の検証データＣ
Ｃ３と比較する。もしも検査データＣＤと検証データＣ
Ｃ３とが一致しない場合には、ステップＳ８９でパケッ
トＰＴを廃棄する。一致した場合にはステップＳ８７に
進む。この処理によって、不正な無線端末ＷＴから送信
されたパケットのネットワーク内への流入を防止するこ
とができる。
られた検査データＣＤをステップＳ８２の検証データＣ
Ｃ３と比較する。もしも検査データＣＤと検証データＣ
Ｃ３とが一致しない場合には、ステップＳ８９でパケッ
トＰＴを廃棄する。一致した場合にはステップＳ８７に
進む。この処理によって、不正な無線端末ＷＴから送信
されたパケットのネットワーク内への流入を防止するこ
とができる。
【００８１】また、送信元の無線端末ＷＴの秘密鍵ＳＫ
ｓを保持する無線端末ＷＴは送信元以外には存在しない
ので、送信元以外の無線端末ＷＴが検査データＰＣＤ３
を生成することはできない。このため、例えば転送経路
上で中継を行ういずれかの無線端末ＷＴがパケットの改
ざんを行った場合、ステップＳ８６で不一致が検出され
るため改ざんの有無を識別することができる。
ｓを保持する無線端末ＷＴは送信元以外には存在しない
ので、送信元以外の無線端末ＷＴが検査データＰＣＤ３
を生成することはできない。このため、例えば転送経路
上で中継を行ういずれかの無線端末ＷＴがパケットの改
ざんを行った場合、ステップＳ８６で不一致が検出され
るため改ざんの有無を識別することができる。
【００８２】ステップＳ９０では、隣接する他の無線端
末ＷＴに対してパケットＰＴを無線回線を介して送出す
る。ステップＳ８８では、受信したパケットＰＴを受け
取り、そのペイロードに含まれるパケットデータＤＴに
対して所定の処理を実行する。実際には、上位レイヤの
処理に受信したパケットを渡す。
末ＷＴに対してパケットＰＴを無線回線を介して送出す
る。ステップＳ８８では、受信したパケットＰＴを受け
取り、そのペイロードに含まれるパケットデータＤＴに
対して所定の処理を実行する。実際には、上位レイヤの
処理に受信したパケットを渡す。
【００８３】一方、認証用以外のパケットＰＴ(2)を受
信した場合にはネットワーク鍵ＮＫを用いて次のように
パケットの検証を行う。ステップＳ９１では、自局の保
持するネットワーク鍵ＮＫ及び鍵付きハッシュ関数ＨＫ
を用いて、受信したパケットＰＴに含まれるパケットデ
ータＤＴをハッシュする。その結果得られるハッシュ値
を、検証データＣＣ１として利用する。
信した場合にはネットワーク鍵ＮＫを用いて次のように
パケットの検証を行う。ステップＳ９１では、自局の保
持するネットワーク鍵ＮＫ及び鍵付きハッシュ関数ＨＫ
を用いて、受信したパケットＰＴに含まれるパケットデ
ータＤＴをハッシュする。その結果得られるハッシュ値
を、検証データＣＣ１として利用する。
【００８４】ステップＳ９２では、受信したパケットＰ
Ｔに含まれる検査データＰＣＤ１をステップＳ９１の検
証データＣＣ１と比較する。ステップＳ９２で比較結果
が一致しない場合には、ステップＳ８９でパケットＰＴ
を廃棄する。これにより、ネットワーク鍵ＮＫを持たな
い不正な無線端末から送出されたパケットがネットワー
クに流入するのを防止することができる。
Ｔに含まれる検査データＰＣＤ１をステップＳ９１の検
証データＣＣ１と比較する。ステップＳ９２で比較結果
が一致しない場合には、ステップＳ８９でパケットＰＴ
を廃棄する。これにより、ネットワーク鍵ＮＫを持たな
い不正な無線端末から送出されたパケットがネットワー
クに流入するのを防止することができる。
【００８５】ステップＳ９２で比較結果が一致した場合
には、ステップＳ９３でパケットＰＴのヘッダに含まれ
る宛先の情報を自局の識別情報と比較する。受信したパ
ケットＰＴが自局宛でない場合には、ステップＳ９３か
らＳ９０に進み、受信したパケットＰＴをそのまま他の
無線端末ＷＴに向けて送信する。この場合、自局は検査
データＰＣＤ１の検証に成功したパケットＰＴについて
単なる中継を行うことになる。従って、中継の際に新た
な検査データを作成する必要はない。
には、ステップＳ９３でパケットＰＴのヘッダに含まれ
る宛先の情報を自局の識別情報と比較する。受信したパ
ケットＰＴが自局宛でない場合には、ステップＳ９３か
らＳ９０に進み、受信したパケットＰＴをそのまま他の
無線端末ＷＴに向けて送信する。この場合、自局は検査
データＰＣＤ１の検証に成功したパケットＰＴについて
単なる中継を行うことになる。従って、中継の際に新た
な検査データを作成する必要はない。
【００８６】受信したパケットＰＴが自局宛である場合
には、ステップＳ９３からＳ９４に進み、検証データＣ
Ｃ２を生成する。すなわち、自局の保持する秘密鍵Ｋｓ
ｄ及び鍵付きハッシュ関数ＨＫを用いて、受信したパケ
ットＰＴに含まれるパケットデータＤＴをハッシュす
る。その結果得られるハッシュ値を、検証データＣＣ２
として利用する。
には、ステップＳ９３からＳ９４に進み、検証データＣ
Ｃ２を生成する。すなわち、自局の保持する秘密鍵Ｋｓ
ｄ及び鍵付きハッシュ関数ＨＫを用いて、受信したパケ
ットＰＴに含まれるパケットデータＤＴをハッシュす
る。その結果得られるハッシュ値を、検証データＣＣ２
として利用する。
【００８７】ステップＳ９５では、受信したパケットＰ
Ｔに含まれる検査データＰＣＤ２をステップＳ９４の検
証データＣＣ２と比較する。ステップＳ９５で比較結果
が一致しない場合には、ステップＳ８９でパケットＰＴ
を廃棄する。通常は検査データＰＣＤ２と検証データＣ
Ｃ２とが一致するはずであるが、送信元の無線端末ＷＴ
と宛先の無線端末ＷＴとの間で中継を行う無線端末ＷＴ
が中継の際にデータの改ざんを行うと一致しなくなる。
つまり、改ざんされた可能性のあるパケットＰＴをステ
ップＳ８９で廃棄する。
Ｔに含まれる検査データＰＣＤ２をステップＳ９４の検
証データＣＣ２と比較する。ステップＳ９５で比較結果
が一致しない場合には、ステップＳ８９でパケットＰＴ
を廃棄する。通常は検査データＰＣＤ２と検証データＣ
Ｃ２とが一致するはずであるが、送信元の無線端末ＷＴ
と宛先の無線端末ＷＴとの間で中継を行う無線端末ＷＴ
が中継の際にデータの改ざんを行うと一致しなくなる。
つまり、改ざんされた可能性のあるパケットＰＴをステ
ップＳ８９で廃棄する。
【００８８】例えば、無線端末ＷＴ(2)が認証用パケッ
トを基地局ＢＳに送信する場合には、図１４に示すよう
な動作が行われる。すなわち、無線端末ＷＴ(2)ネット
ワーク鍵ＮＫを保持していないので、秘密鍵ＳＫ(2)
（＝ＳＫｓ）を用いて暗号化した検査データＰＣＤ３を
作成し、それを含むパケットＰＴ(1)を公開鍵ＰＫ(2)を
含む証明書ＣＴｓとともに送信する。
トを基地局ＢＳに送信する場合には、図１４に示すよう
な動作が行われる。すなわち、無線端末ＷＴ(2)ネット
ワーク鍵ＮＫを保持していないので、秘密鍵ＳＫ(2)
（＝ＳＫｓ）を用いて暗号化した検査データＰＣＤ３を
作成し、それを含むパケットＰＴ(1)を公開鍵ＰＫ(2)を
含む証明書ＣＴｓとともに送信する。
【００８９】中継を行う無線端末ＷＴ(1)は、受信した
パケットの検査データＰＣＤ３を証明書ＣＴｓから取り
出した公開鍵ＰＫ(2)を用いて検証する。問題がなけれ
ばそのパケットを変更を加えることなく基地局ＢＳに送
信する。基地局ＢＳでは、受信したパケットの検査デー
タＰＣＤ３を証明書ＣＴｓから取り出した公開鍵ＰＫ
(2)を用いて検証する。問題がなければそのパケットの
送信元の無線端末ＷＴ(2)について認証を実施する。そ
の結果、ネットワーク鍵ＮＫが無線端末ＷＴ(2)に配信
される。
パケットの検査データＰＣＤ３を証明書ＣＴｓから取り
出した公開鍵ＰＫ(2)を用いて検証する。問題がなけれ
ばそのパケットを変更を加えることなく基地局ＢＳに送
信する。基地局ＢＳでは、受信したパケットの検査デー
タＰＣＤ３を証明書ＣＴｓから取り出した公開鍵ＰＫ
(2)を用いて検証する。問題がなければそのパケットの
送信元の無線端末ＷＴ(2)について認証を実施する。そ
の結果、ネットワーク鍵ＮＫが無線端末ＷＴ(2)に配信
される。
【００９０】このように、認証時の認証用パケットにつ
いては予め配布された公開鍵ＰＫを用いてパケット検査
を行い、認証後には認証時に配布されたネットワーク鍵
ＮＫを用いることができる。ネットワーク鍵ＮＫを用い
ることにより、公開鍵ＰＫを用いる場合と比べて高速で
パケットの検査を実行することができる。
いては予め配布された公開鍵ＰＫを用いてパケット検査
を行い、認証後には認証時に配布されたネットワーク鍵
ＮＫを用いることができる。ネットワーク鍵ＮＫを用い
ることにより、公開鍵ＰＫを用いる場合と比べて高速で
パケットの検査を実行することができる。
【００９１】
【発明の効果】以上のように、本発明では無線マルチホ
ップネットワークにおいて次のような効果が得られる。
ップネットワークにおいて次のような効果が得られる。
【００９２】（１）不正な無線端末から送信されたパケ
ットの流入を阻止できる。 （２）認証済の正規の無線端末によるパケットの改ざん
を検出できる。 （３）通信経路中の無線端末によるパケット検証処理の
負担を低減できる。 （４）様々な種類のパケットに対してパケット検査を実
行することができる。 （５）ネットワークのトポロジーに変化があってもパケ
ット検査に必要な情報の更新が不要になる。
ットの流入を阻止できる。 （２）認証済の正規の無線端末によるパケットの改ざん
を検出できる。 （３）通信経路中の無線端末によるパケット検証処理の
負担を低減できる。 （４）様々な種類のパケットに対してパケット検査を実
行することができる。 （５）ネットワークのトポロジーに変化があってもパケ
ット検査に必要な情報の更新が不要になる。
【００９３】次の表１に、パケット検査に関する本発明
と従来方式との比較結果を示す。
と従来方式との比較結果を示す。
【表１】
ここでは従来方式として端末間のパス毎に異なる鍵を用
意し、その鍵で端末間用の検査データ（ＩＣＤ）を生成
する場合を想定している。本発明及び従来方式のいずれ
も不正なデータパケット流入を防止可能である。また、
本発明では端末の認証時にＩＣＤの検証に証明書を利用
することにより、端末認証を装ったＤｏＳ（Denial of
Service）攻撃による不正パケットを防止できる。しか
し、従来方式では端末認証時にＩＣＤの検査に必要な情
報がないので防止できない。
意し、その鍵で端末間用の検査データ（ＩＣＤ）を生成
する場合を想定している。本発明及び従来方式のいずれ
も不正なデータパケット流入を防止可能である。また、
本発明では端末の認証時にＩＣＤの検証に証明書を利用
することにより、端末認証を装ったＤｏＳ（Denial of
Service）攻撃による不正パケットを防止できる。しか
し、従来方式では端末認証時にＩＣＤの検査に必要な情
報がないので防止できない。
【００９４】また、不正パケットによるパケットの改ざ
んについては、本発明及び従来方式のいずれも中継端末
で検出可能である。しかし、従来方式では正規端末によ
る不正行為の検出は不可能である。本発明では、送信元
と宛先との間でのパケット検査もできるので、正規端末
による不正行為は宛先端末で検出できる。また、パケッ
ト認証処理に必要な処理数については、本発明では従来
方式の半分に減らすことができる。一方、管理する鍵の
数は本発明の方が多くなるが、鍵の検索自体は中継端末
で行う必要がなく、送信元及び宛先の端末のみで行われ
るので、全体の処理量は本発明の方が遙かに少ない。
んについては、本発明及び従来方式のいずれも中継端末
で検出可能である。しかし、従来方式では正規端末によ
る不正行為の検出は不可能である。本発明では、送信元
と宛先との間でのパケット検査もできるので、正規端末
による不正行為は宛先端末で検出できる。また、パケッ
ト認証処理に必要な処理数については、本発明では従来
方式の半分に減らすことができる。一方、管理する鍵の
数は本発明の方が多くなるが、鍵の検索自体は中継端末
で行う必要がなく、送信元及び宛先の端末のみで行われ
るので、全体の処理量は本発明の方が遙かに少ない。
【図１】第１の実施の形態の送信処理を示すフローチャ
ートである。
ートである。
【図２】第１の実施の形態の受信処理を示すフローチャ
ートである。
ートである。
【図３】第２の実施の形態の送信処理を示すフローチャ
ートである。
ートである。
【図４】第２の実施の形態の受信処理を示すフローチャ
ートである。
ートである。
【図５】第３の実施の形態の送信処理を示すフローチャ
ートである。
ートである。
【図６】第３の実施の形態の受信処理を示すフローチャ
ートである。
ートである。
【図７】パケットの構成を示す模式図である。
【図８】第１の実施の形態の各端末が保持する鍵情報の
例を示すブロック図である。
例を示すブロック図である。
【図９】第１の実施の形態の無線マルチホップネットワ
ークの動作例を示すブロック図である。
ークの動作例を示すブロック図である。
【図１０】第２の実施の形態の各端末が保持する鍵情報
の例を示すブロック図である。
の例を示すブロック図である。
【図１１】第２の実施の形態の無線マルチホップネット
ワークの動作例を示すブロック図である。
ワークの動作例を示すブロック図である。
【図１２】第３の実施の形態の各端末が保持する鍵情報
の例（１）を示すブロック図である。
の例（１）を示すブロック図である。
【図１３】第３の実施の形態の各端末が保持する鍵情報
の例（２）を示すブロック図である。
の例（２）を示すブロック図である。
【図１４】第３の実施の形態の無線マルチホップネット
ワークの動作例を示すブロック図である。
ワークの動作例を示すブロック図である。
【図１５】無線マルチホップネットワークの構成例を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図１６】無線マルチホップネットワークの動作例を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図１７】無線マルチホップネットワークの構成例を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図１８】無線マルチホップネットワークの動作例を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図１９】無線マルチホップネットワークの構成例を示
すブロック図である。
すブロック図である。
ＷＴ 無線端末
ＢＳ 基地局
ＮＫ ネットワーク鍵
Ｋｓｄ 秘密鍵
ＰＫ 公開鍵
ＳＫ 秘密鍵
ＰＴ パケット
ＤＴ パケットデータ
ＰＣＤ，ＰＣＤ１，ＰＣＤ２，ＰＣＤ３ 検査データ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 須田 博人
東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日
本電信電話株式会社内
Ｆターム(参考） 5K033 AA08 DA01 DA17 DB18
5K067 AA33 BB04 BB21 CC08 DD17
EE02 EE10 HH21 HH22
Claims (6)
- 【請求項１】 情報の送信及び受信機能をそれぞれ有す
る複数の無線端末と、前記無線端末との間で無線回線を
介して通信を行うとともに前記無線端末と有線ネットワ
ークとの間で信号の中継を行う無線基地局とを備え、少
なくとも１つの無線端末が他の無線端末との間の無線中
継機能を備える無線マルチホップネットワークにおいて
不正パケットの流入を防止するための無線マルチホップ
ネットワークの不正パケット防止方法であって、 情報の送信を行う第１の無線端末では、無線マルチホッ
プネットワークにおいて認証済の全ての無線端末で共有
される第１の秘密情報を用いて第１のパケット検査デー
タを作成するとともに、自局と宛先の無線端末との間で
共有される第２の秘密情報を用いて第２のパケット検査
データを作成し、作成した前記第１のパケット検査デー
タ及び第２のパケット検査データを付加したパケットを
送信し、 パケットを受信した第２の無線端末では、受信パケット
中の前記第１のパケット検査データを自局の保持する前
記第１の秘密情報を用いて検証し、検証結果が誤りの場
合にはその受信パケットを破棄し、検証結果が正しい場
合には自局が受信パケットの宛先か否かを識別し、宛先
でなければ受信パケットを他の無線端末に送信し、自局
が宛先である場合には受信パケット中の第２のパケット
検査データを自局の保持する前記第２の秘密情報を用い
て検査し、検査結果が誤りの場合はその受信パケットを
破棄し、検査結果が正しい場合には受信パケットを受け
取ることを特徴とする無線マルチホップネットワークの
不正パケット防止方法。 - 【請求項２】 情報の送信及び受信機能をそれぞれ有す
る複数の無線端末と、前記無線端末との間で無線回線を
介して通信を行うとともに前記無線端末と有線ネットワ
ークとの間で信号の中継を行う無線基地局とを備え、少
なくとも１つの無線端末が他の無線端末との間の無線中
継機能を備える無線マルチホップネットワークにおいて
不正パケットの流入を防止するための無線マルチホップ
ネットワークの不正パケット防止方法であって、 情報の送信を行う第１の無線端末では、予め配布された
公開鍵暗号における自局の秘密鍵を用いてパケット検査
データを作成し、作成したパケット検査データを付加し
たパケットを送信し、 パケットを受信した第２の無線端末では、受信パケット
中の前記パケット検査データを送信元の無線端末の公開
鍵を用いて検証し、検証結果が誤りの場合には前記受信
パケットを破棄し、検証結果が正しい場合には自局が受
信パケットの宛先か否かを識別し、宛先でなければ受信
パケットを他の無線端末に送信し、自局が宛先である場
合には受信パケットを受け取ることを特徴とする無線マ
ルチホップネットワークの不正パケット防止方法。 - 【請求項３】 情報の送信及び受信機能をそれぞれ有す
る複数の無線端末と、前記無線端末との間で無線回線を
介して通信を行うとともに前記無線端末と有線ネットワ
ークとの間で信号の中継を行う無線基地局とを備え、少
なくとも１つの無線端末が他の無線端末との間の無線中
継機能を備える無線マルチホップネットワークにおいて
不正パケットの流入を防止するための無線マルチホップ
ネットワークの不正パケット防止方法であって、 情報の送信を行う第１の無線端末では、状況に応じて送
信するパケット種別を少なくとも２種類の中から選択
し、第１のパケット種別を選択した場合には、無線マル
チホップネットワークにおいて認証済の全ての無線端末
で共有される第１の秘密情報を用いて第１のパケット検
査データを作成するとともに、自局と宛先の無線端末と
の間で共有される第２の秘密情報を用いて第２のパケッ
ト検査データを作成し、作成した前記第１のパケット検
査データ及び第２のパケット検査データを付加したパケ
ットを送信し、第２のパケット種別を選択した場合に
は、予め配布された公開鍵暗号における自局の秘密鍵を
用いて第３のパケット検査データを作成し、作成した第
３のパケット検査データを付加したパケットを送信し、 パケットを受信した第２の無線端末では、受信パケット
のパケット種別を識別し、受信パケットのパケット種別
に応じて複数種類のパケット検査手続きのいずれかを選
択し、選択したパケット検査手続きに従って受信パケッ
トの検証を行い、検証結果が誤りの場合には受信パケッ
トを破棄することを特徴とする無線マルチホップネット
ワークの不正パケット防止方法。 - 【請求項４】 情報の送信及び受信機能をそれぞれ有す
る複数の無線端末と、前記無線端末との間で無線回線を
介して通信を行うとともに前記無線端末と有線ネットワ
ークとの間で信号の中継を行う無線基地局とを備え、少
なくとも１つの無線端末が他の無線端末との間の無線中
継機能を備える無線マルチホップネットワークにおいて
不正パケットの流入を防止するための無線マルチホップ
ネットワークの不正パケット防止装置であって、 情報の送信を行う第１の無線端末には、 無線マルチホップネットワークにおいて認証済の全ての
無線端末で共有される第１の秘密情報を用いて第１のパ
ケット検査データを作成する第１の検査データ作成手段
と、 自局と宛先の無線端末との間で共有される第２の秘密情
報を用いて第２のパケット検査データを作成する第２の
検査データ作成手段と、 前記第１のパケット検査データ及び第２のパケット検査
データを付加したパケットを送信するパケット送信手段
とを設け、 パケットを受信する第２の無線端末には、 受信パケット中の前記第１のパケット検査データを自局
の保持する前記第１の秘密情報を用いて検査し、検査結
果が誤りの場合にはその受信パケットを破棄する第１の
パケット検査手段と、 前記第１のパケット検査手段の検査結果が正しい場合に
は自局が受信パケットの宛先か否かを識別する宛先識別
手段と、 自局が宛先でなければ受信パケットを他の無線端末に送
信するパケット中継手段と、 自局が宛先である場合には受信パケット中の第２のパケ
ット検査データを自局の保持する前記第２の秘密情報を
用いて検査し検査結果が誤りの場合はその受信パケット
を破棄する第２のパケット検査手段とを設けたことを特
徴とする無線マルチホップネットワークの不正パケット
防止装置。 - 【請求項５】 情報の送信及び受信機能をそれぞれ有す
る複数の無線端末と、前記無線端末との間で無線回線を
介して通信を行うとともに前記無線端末と有線ネットワ
ークとの間で信号の中継を行う無線基地局とを備え、少
なくとも１つの無線端末が他の無線端末との間の無線中
継機能を備える無線マルチホップネットワークにおいて
不正パケットの流入を防止するための無線マルチホップ
ネットワークの不正パケット防止装置であって、 情報の送信を行う第１の無線端末には、 予め配布された公開鍵暗号における自局の秘密鍵を用い
てパケット検査データを作成する検査データ作成手段
と、 作成したパケット検査データを付加したパケットを送信
するパケット送信手段とを設け、 パケットを受信する第２の無線端末には、 受信パケット中の前記パケット検査データを送信元の無
線端末の公開鍵を用いて検査し検査結果が誤りの場合に
は前記受信パケットを破棄するパケット検査手段と、 前記パケット検査手段の検査結果が正しい場合には自局
が受信パケットの宛先か否かを識別する宛先識別手段
と、 自局が宛先でなければ受信パケットを他の無線端末に送
信するパケット中継手段とを設けたことを特徴とする無
線マルチホップネットワークの不正パケット防止装置。 - 【請求項６】 情報の送信及び受信機能をそれぞれ有す
る複数の無線端末と、前記無線端末との間で無線回線を
介して通信を行うとともに前記無線端末と有線ネットワ
ークとの間で信号の中継を行う無線基地局とを備え、少
なくとも１つの無線端末が他の無線端末との間の無線中
継機能を備える無線マルチホップネットワークにおいて
不正パケットの流入を防止するための無線マルチホップ
ネットワークの不正パケット防止装置であって、 情報の送信を行う第１の無線端末には、 状況に応じて送信するパケット種別を少なくとも２種類
の中から選択するパケット種別選択手段と、 前記パケット種別選択手段が第１のパケット種別を選択
した場合に無線マルチホップネットワークにおいて認証
済の全ての無線端末で共有される第１の秘密情報を用い
て第１のパケット検査データを作成する第１の検査デー
タ作成手段と、 前記パケット種別選択手段が第１のパケット種別を選択
した場合に自局と宛先の無線端末との間で共有される第
２の秘密情報を用いて第２のパケット検査データを作成
する第２の検査データ作成手段と、 前記パケット種別選択手段が第２のパケット種別を選択
した場合に予め配布された公開鍵暗号における自局の秘
密鍵を用いて第３のパケット検査データを作成する第３
の検査データ作成手段と、 前記第１のパケット検査データ及び第２のパケット検査
データを付加した第１のパケット種別のパケット又は前
記第３のパケット検査データを付加した第２のパケット
種別のパケットを送信するパケット送信手段と、 を設け、 パケットを受信する第２の無線端末には、 受信パケットのパケット種別を識別し、受信パケットの
パケット種別に応じて複数種類のパケット検査手続きの
いずれかを選択する検査手続き選択手段と、 前記検査手続き選択手段の選択したパケット検査手続き
に従って受信パケットの検証を行い、検証結果が誤りの
場合には受信パケットを破棄するパケット検査手段とを
設けたことを特徴とする無線マルチホップネットワーク
の不正パケット防止装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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