JP2004194196A - パケット通信認証システム、通信制御装置及び通信端末 - Google Patents
パケット通信認証システム、通信制御装置及び通信端末 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】パケット毎の送信元の認証について、強度を維持しつつ、効率的に行うことが可能なパケット通信認証システム、通信制御装置及び通信端末を提供する。
【解決手段】アクセス制御ゲートウェイ１５０と通信端末１１０は、互いにパケット通信を行う際、通信を識別する通信識別情報とパケットを識別するパケット識別情報とを用いてハッシュ値を演算し、パケットに挿入して送信する。また、アクセス制御ゲートウェイ１５０と通信端末１１０は、パケットを受信すると、その受信したパケットに挿入されているハッシュ値と、演算により得られたハッシュ値とを照合することにより、受信したパケットに対する送信元の認証を行う。
【選択図】 図１
【解決手段】アクセス制御ゲートウェイ１５０と通信端末１１０は、互いにパケット通信を行う際、通信を識別する通信識別情報とパケットを識別するパケット識別情報とを用いてハッシュ値を演算し、パケットに挿入して送信する。また、アクセス制御ゲートウェイ１５０と通信端末１１０は、パケットを受信すると、その受信したパケットに挿入されているハッシュ値と、演算により得られたハッシュ値とを照合することにより、受信したパケットに対する送信元の認証を行う。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内部ネットワークに接続する通信端末と、内部ネットワークと外部ネットワークとに接続する通信制御装置とを有し、これら通信端末と通信制御装置との間におけるパケット通信の認証を行うパケット通信認証システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、パーソナルコンピュータや移動端末等の通信端末とゲートウェイ装置等の通信制御装置との間でパケット通信が行われる場合、受信先がパケット毎に送信元の認証を行うことができるようにするために、様々な方法が用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
その１つに、メッセージ認証と暗号化を用いたパケット毎の認証方法がある。この方法では、送信元は、メッセージ認証のために、パケットのペイロードを用いて算出されたＭＡＣ（Message Authentications Code）をパケットに挿入する。更に、送信元は、動的に配布されるか、予め通信端末と通信制御装置との間で共有されている暗号鍵を用いて、ＭＡＣが挿入されたパケットを暗号化して送信する。受信先は、このＭＡＣが挿入されたパケットを復号化する。更に、受信先は、送信元と同様に、パケットのペイロードを用いてＭＡＣを計算し、この計算により得られたＭＡＣとパケットに挿入されていたＭＡＣとを照合する。そして、受信先は、これらのＭＡＣが一致する場合には、受信したパケットの送信元である通信端末が正当であると判断する。この方法では、パケット毎の送信元の認証が可能になるとともに、パケットが悪意ある第三者によって改竄されたことを検知することができる。
【０００４】
また、ウェブブラウザ利用時におけるパケット毎の認証方法も採用されている。この方法では、受信先である通信制御装置は、送信元である通信端末がログイン時に送信するユーザＩＤ及びパスワードに基づいてユーザ認証を行う。更に、通信制御装置は、その後の通信において受信したパケットについて、送信元アドレス（ソースアドレス）、特にＩＰレイヤにおけるソースアドレスの検証を行う。具体的には、通信制御装置は、ログイン時に通信端末が送信するパケットのソースアドレスや、ログイン時に通信端末に付与したソースアドレスと、その後の通信において受信したパケットのソースアドレスとを照合し、一致する場合には、受信したパケットの送信元である通信端末が正当であると判断する。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−２５１２９６号公報（第３頁、図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述したメッセージ認証及び暗号化を用いたパケット毎の送信元の認証方法では、送信元及び受信先は、パケット毎にＭＡＣが異なるため、認証の強度は高いが、一般に情報量が多いペイロードを走査した上でＭＡＣを算出しなければならず、効率的ではなく、処理負荷も大きい。一方、ウェブブラウザ利用時におけるパケット毎の認証方法では、受信先がソースアドレスを照合するだけで良いため、効率的であるが、悪意ある第三者が通信端末のユーザになりすますことに対する防御が困難であり、認証の強度が低い。
【０００７】
本発明は、上述した問題点を解決するものであり、その課題は、パケット毎の送信元の認証について、強度を維持しつつ、効率的に行うことが可能なパケット通信認証システム、通信制御装置及び通信端末を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は請求項１に記載されるように、内部ネットワークに接続する通信端末と、前記内部ネットワークと外部ネットワークとに接続する通信制御装置とを有するパケット通信認証システムにおいて、前記通信制御装置は、前記通信端末のユーザの認証を行うユーザ認証手段と、前記通信端末のユーザが正当である場合に、該通信端末との通信を識別する通信識別情報を該通信端末へ送信する通信識別情報送信手段と、前記通信識別情報と、前記通信端末との間で送受信されるパケットを識別する第１のパケット識別情報とを用いて第１の送信元認証情報を導出する第１の送信元認証情報導出手段とを備え、前記通信端末は、前記通信制御装置からの通信識別情報を受信する通信識別情報受信手段と、前記通信制御装置からの通信識別情報と、前記通信制御装置との間で送受信されるパケットを識別する第２のパケット識別情報とを用いて第２の送信元認証情報を導出する第２の送信元認証情報導出手段と、送信対象のパケットに前記第２の送信元認証情報を挿入し、前記通信制御装置へ送信する第１のパケット送信手段とを備え、前記通信制御装置は、前記内部ネットワークからのパケットを受信する第１のパケット受信手段と、前記内部ネットワークからのパケットに挿入されている送信元認証情報と、前記第１の送信元認証情報とを照合する第１の照合手段と、前記内部ネットワークからのパケットに挿入されている送信元認証情報と、前記第１の送信元認証情報とが一致する場合に、前記内部ネットワークからのパケットを前記外部ネットワークへ転送し、一致しない場合に、前記内部ネットワークからのパケットを破棄する第１のパケット制御手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、通信端末から通信制御装置へパケットが送信される場合、これら通信端末と通信制御装置とは、通信を識別する通信識別情報とパケットを識別するパケット識別情報とを共有し、これら通信識別情報とパケット識別情報とを用いて送信元認証情報を導出する。更に、通信制御装置は、導出された送信元認証情報と、受信したパケットに挿入されている送信元認証情報とを照合することにより、当該受信したパケットに対する送信元の認証を行う。この場合、パケット識別情報がパケット毎に異なるため、照合に用いられる送信元認証情報もパケット毎に異なることになる。また、通信制御装置と通信端末は、送信元認証情報の導出の際に通信識別情報とパケット識別情報のみを用いるだけで良い。このため、パケット毎の送信元の認証について、強度を維持しつつ、効率的に行うことができる。
【００１０】
また、本発明は請求項２に記載されるように、請求項１に記載のパケット通信認証システムにおいて、前記第１のパケット送信手段は、前記送信対象のパケットを前記通信端末に対応する暗号鍵により暗号化して送信し、前記第１のパケット受信手段は、暗号化された前記内部ネットワークからのパケットを受信して復号化することを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、パケットの暗号化により、当該パケットの内容が第三者に漏洩することを防止することができる。
【００１２】
また、本発明は請求項３に記載されるように、請求項２に記載のパケット通信認証システムにおいて、前記第１のパケット送信手段は、前記送信対象のパケットのペイロードのみを前記通信端末に対応する暗号鍵により暗号化して送信し、前記第１のパケット受信手段は、前記内部ネットワークからのパケットを受信して該パケットのペイロードのみを復号化することを特徴とする。
【００１３】
例えば、送信元識別情報がハッシュ値であり、パケットのヘッダに挿入される場合には、当該ハッシュ値は第三者に漏洩しても問題がないため、暗号化する必要はない。従って、このような場合には、パケットのペイロードのみを暗号化することにより、復号時における処理負担の軽減を図ることができる。
【００１４】
また、本発明は請求項４に記載されるように、請求項１乃至３の何れかに記載のパケット通信認証システムにおいて、前記通信制御装置は、前記外部ネットワークからのパケットに前記第１の送信元認証情報を挿入し、前記通信端末へ送信する第２のパケット送信手段を備え、前記通信端末は、前記内部ネットワークからのパケットを受信する第２のパケット受信手段と、前記内部ネットワークからのパケットに挿入されている送信元認証情報と、前記第２の送信元認証情報とを照合する第２の照合手段と、前記内部ネットワークからのパケットに挿入されている送信元認証情報と、前記第２の送信元認証情報とが一致する場合に、前記内部ネットワークからのパケットを取り込み、一致しない場合に、前記内部ネットワークからのパケットを破棄する第２のパケット制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、通信制御装置から通信端末へパケットが送信される場合においても、これら通信制御装置と通信端末とは、通信を識別する通信識別情報とパケットを識別するパケット識別情報とを共有し、これら通信識別情報とパケット識別情報とを用いて送信元認証情報を導出する。更に、通信端末は、導出された送信元認証情報と、受信したパケットに挿入されている送信元認証情報とを照合することにより、当該受信したパケットに対する送信元の認証を行う。この場合、パケット識別情報がパケット毎に異なるため、照合に用いられる送信元認証情報もパケット毎に異なることになる。また、通信制御装置と通信端末は、送信元認証情報の導出の際に通信識別情報とパケット識別情報のみを用いるだけで良い。このため、パケット毎の送信元の認証について、強度を維持しつつ、効率的に行うことができる。
【００１６】
また、本発明は請求項５に記載されるように、請求項４に記載のパケット通信認証システムにおいて、前記第２のパケット送信手段は、前記外部ネットワークからのパケットを前記通信端末に対応する暗号鍵により暗号化して送信し、前記第２のパケット受信手段は、暗号化された前記内部ネットワークからのパケットを受信して復号化することを特徴とする。
【００１７】
本発明によれば、パケットの暗号化により、当該パケットの内容が第三者に漏洩することを防止することができる。
【００１８】
また、本発明は請求項６に記載されるように、請求項５に記載のパケット通信認証システムにおいて、前記第２のパケット送信手段は、前記送信対象のパケットのペイロードのみを前記通信端末に対応する暗号鍵により暗号化して送信し、前記第２のパケット受信手段は、前記内部ネットワークからのパケットを受信して該パケットのペイロードのみを復号化することを特徴とする。
【００１９】
請求項３に記載された発明と同様、例えば、送信元識別情報がハッシュ値であり、パケットのヘッダに挿入される場合には、当該ハッシュ値は第三者に漏洩しても問題がないため、暗号化する必要はない。従って、このような場合には、パケットのペイロードのみを暗号化することにより、復号時における処理負担の軽減を図ることができる。
【００２０】
また、本発明は請求項７に記載されるように、請求項１乃至６の何れかに記載のパケット通信認証システムにおいて、前記通信制御装置は、前記通信端末との間におけるパケットの送受信毎に、前記第１のパケット識別情報を所定のアルゴリズムにより更新する第１のパケット識別情報更新手段を備え、前記通信端末は、前記通信制御装置との間におけるパケットの送受信毎に、前記第２のパケット識別情報を前記通信制御装置と同一の所定のアルゴリズムにより更新する第２のパケット識別情報更新手段を備えることを特徴とする。
【００２１】
本発明によれば、通信制御装置と通信端末は、パケットの送受信毎に、同一のアルゴリズムを用いてパケット識別情報を更新する。このため、これら通信制御装置と通信端末は、パケット識別情報をパケット毎に簡易に変更することができ、双方におけるパケット識別情報の同一性の確保も容易に行うことができる。
【００２２】
また、本発明は請求項８に記載されるように、請求項１乃至７の何れかに記載のパケット通信認証システムにおいて、前記通信識別情報送信手段は、前記通信端末に対応する暗号鍵により、前記通信識別情報を暗号化して該通信端末へ送信し、前記通信識別情報受信手段は、前記通信制御装置からの暗号化された通信識別情報を受信して復号化することを特徴とする。
【００２３】
本発明によれば、通信識別情報は、通信制御装置によって暗号化された上で送信され、通信端末によって復号化されるため、通信識別情報の漏洩を防止することができる。
【００２４】
また、本発明は請求項９に記載されるように、請求項１乃至８の何れかに記載のパケット通信認証システムにおいて、前記通信制御装置は、前記通信端末に対応する暗号鍵により、新規の暗号鍵と前記通信識別情報とを暗号化して該通信端末へ送信する情報送信手段を備え、前記通信端末は、前記暗号化された新規の暗号鍵及び通信識別情報を受信して復号化する情報受信手段と、前記復号化された通信識別情報と、自端末が使用中の通信識別情報とを照合する第１の通信識別情報照合手段と、前記情報復号化手段により復号化された通信識別情報と、前記自端末が使用中の通信識別情報とが一致する場合に、所有する暗号鍵を前記新規の暗号鍵に更新する暗号鍵更新手段とを備えることを特徴とする。
【００２５】
本発明によれば、暗号鍵の更新の際に、通信制御装置は、新規の暗号鍵及び通信識別情報を暗号化して送信する。一方、通信端末は、これら暗号化された新規の暗号鍵及び通信識別情報を復号化した上で、その復号化された通信識別情報と使用中の通信識別情報とを照合することにより、送信元の正当性の判断を行い、正当である場合に暗号鍵を更新する。即ち、暗号鍵の更新により、当該暗号鍵が漏洩した場合に、受信先がパケットの改竄を検知することができなくなることを防止することができる。また、通信端末が新規の暗号鍵の送信元の正当性を判断することも可能となる。
【００２６】
また、本発明は請求項１０に記載されるように、請求項１乃至９の何れかに記載のパケット通信認証システムにおいて、前記通信識別情報送信手段は、新規の通信識別情報と自装置が使用中の通信識別情報とを前記通信端末へ送信し、前記通信識別情報受信手段は、前記通信制御装置からの新規の通信識別情報と該通信制御装置が使用中の通信識別情報とを受信し、前記通信端末は、前記通信制御装置が使用中の通信識別情報と、自端末が使用中の通信識別情報とを照合する第２の通信識別情報照合手段と、前記通信制御装置が使用する通信識別情報と、自端末が使用中の通信識別情報とが一致する場合に、該自端末が使用中の通信識別情報を前記新規の通信識別情報に更新する通信識別情報更新手段とを備えることを特徴とする。
【００２７】
本発明によれば、通信識別情報が更新される場合、通信制御装置は、新規の通信識別情報及び使用中の通信識別情報とを送信する。一方、通信端末は、通信制御装置が通信識別情報と自端末が使用中の通信識別情報とを照合することにより、新規の通信識別情報の送信元の正当性の判断を行い、正当である場合に通信識別情報を更新する。即ち、通信識別情報が漏洩した場合に、受信先が第三者のなりすましを検知することができなくなることを防止することができる。
【００２８】
また、本発明は請求項１１に記載されるように、請求項１０に記載のパケット通信認証システムにおいて、前記通信識別情報送信手段は、新規の通信識別情報と自装置が使用中の通信識別情報とを前記通信端末に対応する暗号鍵により暗号化して該通信端末へ送信し、前記通信識別情報受信手段は、前記通信制御装置からの暗号化された新規の通信識別情報と該通信制御装置が使用中の通信識別情報とを受信して復号化することを特徴とする。
【００２９】
本発明によれば、新規の通信識別情報は、通信制御装置によって暗号化された上で送信され、通信端末によって復号化されるため、新規の通信識別情報の漏洩を防止することができる。
【００３０】
また、本発明は請求項１２に記載されるように、請求項１乃至１１の何れかに記載のパケット通信認証システムにおいて、前記第１の送信元認証情報導出手段は、更に前記通信端末に対応する暗号鍵を用いて第１の送信元認証情報を導出し、前記第２の送信元認証情報導出手段は、更に前記通信端末に対応する暗号鍵を用いて第２の送信元認証情報を導出することを特徴とする。
【００３１】
本発明によれば、送信元認証情報の導出に、通信識別情報及びパケットを識別に加えて暗号鍵が用いられることにより、第三者による送信元認証情報の導出をより困難にし、当該第三者のなりすましを防止することができる。
【００３２】
また、本発明は請求項１３に記載されるように、内部ネットワークと外部ネットワークとに接続し、前記内部ネットワークを介して通信端末との間でパケット通信を行う通信制御装置において、前記通信端末のユーザの認証を行うユーザ認証手段と、前記通信端末のユーザが正当である場合に、該通信端末との通信を識別する通信識別情報を該通信端末へ送信する通信識別情報送信手段と、前記通信識別情報と、前記通信端末との間で送受信されるパケットを識別するパケット識別情報とを用いて送信元認証情報を導出する送信元認証情報導出手段と、前記内部ネットワークからのパケットを受信する第１のパケット受信手段と、前記内部ネットワークからのパケットに挿入されている送信元認証情報と、前記送信元認証情報導出手段により導出された送信元認証情報とを照合する照合手段と、前記内部ネットワークからのパケットに挿入されている送信元認証情報と、前記送信元認証情報導出手段により導出された送信元認証情報とが一致する場合に、前記内部ネットワークからのパケットを前記外部ネットワークへ転送し、一致しない場合に、前記内部ネットワークからのパケットを破棄するパケット制御手段とを備えることを特徴とする。
【００３３】
また、本発明は請求項１４に記載されるように、請求項１３に記載の通信制御装置において、前記パケット受信手段は、前記内部ネットワークからのパケットが暗号化されている場合に、該暗号化されたパケットを受信して復号化することを特徴とする。
【００３４】
また、本発明は請求項１５に記載されるように、請求項１４に記載の通信制御装置において、前記パケット受信手段は、前記内部ネットワークからのパケットのペイロードのみが暗号化されている場合に、該パケットを受信して前記ペイロードのみを復号化することを特徴とする。
【００３５】
また、本発明は請求項１６に記載されるように、請求項１３乃至１５の何れかに記載の通信制御装置において、前記外部ネットワークからのパケットに前記送信元認証情報導出手段により導出された送信元認証情報を挿入し、前記通信端末へ送信するパケット送信手段を備えることを特徴とする。
【００３６】
また、本発明は請求項１７に記載されるように、請求項１６に記載の通信制御装置において、前記パケット送信手段は、前記外部ネットワークからのパケットを前記通信端末に対応する暗号鍵により暗号化して送信することを特徴とする。
【００３７】
また、本発明は請求項１８に記載されるように、請求項１７に記載の通信制御装置において、前記パケット送信手段は、前記外部ネットワークからのパケットのペイロードのみを前記通信端末に対応する暗号鍵により暗号化して送信することを特徴とする。
【００３８】
また、本発明は請求項１９に記載されるように、請求項１３乃至１８の何れかに記載の通信制御装置において、前記通信端末との間におけるパケットの送受信毎に、前記パケット識別情報を前記通信端末と同一の所定のアルゴリズムにより更新するパケット識別情報更新手段を備えることを特徴とする。
【００３９】
また、本発明は請求項２０に記載されるように、請求項１３乃至１９の何れかに記載の通信制御装置において、前記通信識別情報送信手段は、前記通信端末に対応する暗号鍵により、前記通信識別情報を暗号化して該通信端末へ送信することを特徴とする。
【００４０】
また、本発明は請求項２１に記載されるように、請求項１３乃至２０の何れかに記載の通信制御装置において、前記通信端末に対応する暗号鍵により、新規の暗号鍵と前記通信識別情報とを暗号化して該通信端末へ送信する情報送信手段を備えることを特徴とする。
【００４１】
また、本発明は請求項２２に記載されるように、請求項１３乃至２１の何れかに記載の通信制御装置において、前記通信識別情報送信手段は、新規の通信識別情報と自装置が使用中の通信識別情報とを前記通信端末へ送信することを特徴とする。
【００４２】
また、本発明は請求項２３に記載されるように、請求項２２に記載の通信制御装置において、前記通信識別情報送信手段は、新規の通信識別情報と自装置が使用中の通信識別情報とを前記通信端末に対応する暗号鍵により暗号化して該通信端末へ送信することを特徴とする。
【００４３】
また、本発明は請求項２４に記載されるように、請求項１３乃至２３の何れかに記載の通信制御装置において、前記送信元認証情報導出手段は、更に前記通信端末に対応する暗号鍵を用いて送信元認証情報を導出することを特徴とする。
【００４４】
また、本発明は請求項２５に記載されるように、内部ネットワークに接続し、該内部ネットワークを介して通信制御装置との間でパケット通信を行う通信端末において、前記通信制御装置からの通信識別情報を受信する通信識別情報受信手段と、前記通信制御装置からの通信識別情報と、前記通信制御装置との間で送受信されるパケットを識別するパケット識別情報とを用いて送信元認証情報を導出する送信元認証情報導出手段と、送信対象のパケットに前記送信元認証情報導出手段により導出された送信元認証情報を挿入し、前記通信制御装置へ送信するパケット送信手段とを備えることを特徴とする。
【００４５】
また、本発明は請求項２６に記載されるように、請求項２５に記載の通信端末において、前記パケット送信手段は、前記送信対象のパケットを前記通信端末に対応する暗号鍵により暗号化して送信することを特徴とする。
【００４６】
また、本発明は請求項２７に記載されるように、請求項２６に記載の通信端末において、前記パケット送信手段は、前記送信対象のパケットのペイロードのみを前記通信端末に対応する暗号鍵により暗号化して送信することを特徴とする。
【００４７】
また、本発明は請求項２８に記載されるように、請求項２５乃至２７の何れかに記載の通信端末において、前記内部ネットワークからのパケットを受信するパケット受信手段と、前記内部ネットワークからのパケットに挿入されている送信元認証情報と、前記送信元認証情報導出手段により導出された送信元認証情報とを照合する照合手段と、前記内部ネットワークからのパケットに挿入されている送信元認証情報と、前記送信元認証情報導出手段により導出された送信元認証情報とが一致する場合に、前記内部ネットワークからのパケットを取り込み、一致しない場合に、前記内部ネットワークからのパケットを破棄するパケット制御手段とを備えることを特徴とする。
【００４８】
また、本発明は請求項２９に記載されるように、請求項２８に記載の通信端末において、前記パケット受信手段は、前記内部ネットワークからのパケットが暗号化されている場合に、該暗号化されたパケットを受信して復号化することを特徴とする。
【００４９】
また、本発明は請求項３０に記載されるように、請求項２９に記載の通信端末において、前記パケット受信手段は、前記内部ネットワークからのパケットのペイロードのみが暗号化されている場合に、該パケットを受信して前記ペイロードのみを復号化することを特徴とする。
【００５０】
また、本発明は請求項３１に記載されるように、請求項２５乃至３０の何れかに記載の通信端末において、前記通信制御装置との間におけるパケットの送受信毎に、前記パケット識別情報を前記通信制御装置と同一の所定のアルゴリズムにより更新するパケット識別情報更新手段を備えることを特徴とする。
【００５１】
また、本発明は請求項３２に記載されるように、請求項２５乃至３１の何れかに記載の通信端末において、前記通信識別情報受信手段は、前記通信制御装置からの通信識別情報が暗号化されている場合に、該暗号化された通信識別情報を受信して復号化することを特徴とする。
【００５２】
また、本発明は請求項３３に記載されるように、請求項２５乃至３２の何れかに記載の通信端末において、前記通信制御装置からの暗号化された新規の暗号鍵及び通信識別情報を受信して復号化する情報受信手段と、前記復号化された通信識別情報と、自端末が使用中の通信識別情報とを照合する第１の通信識別情報照合手段と、前記情報復号化手段により復号化された通信識別情報と、前記自端末が使用中の通信識別情報とが一致する場合に、所有する暗号鍵を前記新規の暗号鍵に更新する暗号鍵更新手段とを備えることを特徴とする。
【００５３】
また、本発明は請求項３４に記載されるように、請求項２５乃至３３の何れかに記載の通信端末において、前記通信識別情報受信手段は、前記通信制御装置からの新規の通信識別情報と該通信制御装置が使用中の通信識別情報とを受信し、前記通信制御装置が使用中の通信識別情報と、自端末が使用中の通信識別情報とを照合する第２の通信識別情報照合手段と、前記通信制御装置が使用する通信識別情報と、自端末が使用中の通信識別情報とが一致する場合に、該自端末が使用中の通信識別情報を前記新規の通信識別情報に更新する通信識別情報更新手段とを備えることを特徴とする。
【００５４】
また、本発明は請求項３５に記載されるように、請求項３４に記載の通信端末において、前記通信識別情報受信手段は、前記通信制御装置からの新規の通信識別情報と該通信制御装置が使用中の通信識別情報とが暗号化されている場合に、該新規の通信識別情報と該通信制御装置が使用中の通信識別情報とを受信して復号化することを特徴とする。
【００５５】
また、本発明は請求項３６に記載されるように、請求項２５乃至３５の何れかに記載の通信端末において、前記送信元認証情報導出手段は、更に前記通信端末に対応する暗号鍵を用いて送信元認証情報を導出することを特徴とする。
【００５６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００５７】
図１は、本発明の実施形態のパケット通信認証システムの構成例を示す図である。同図に示すパケット通信認証システム１００は、通信端末１１０と、通信制御装置としてのアクセス制御ゲートウェイ１５０及び認証サーバ１７０と、有線回線又は無線回線により構成され、通信端末１１０及びアクセス制御ゲートウェイ１５０を接続する内部ネットワーク１８０と、アクセス制御ゲートウェイ１５０を接続するインターネット等の外部ネットワーク１９０とを備える。このパケット通信認証システム１００では、通信端末１１０とアクセス制御ゲートウェイ１５０とのパケット通信において、受信先はパケット毎に送信元の認証を行う。
【００５８】
図２は、通信端末１１０の構成例を示す図である。同図に示す通信端末１１０は、送受信部１１１、通信識別情報制御部１１５、パケット識別情報制御部１１６、ハッシュ値演算部１１７、照合部１１８、パケット制御部１１９及び暗号鍵制御部１２０を備える。このうち、送受信部１１１は、ハッシュ値挿入機能１１２、暗号化機能１１３及び復号化機能１１４を有する。
【００５９】
図３は、アクセス制御ゲートウェイ１５０の構成例を示す図である。同図に示すアクセス制御ゲートウェイ１５０は、送受信部１５１、通信識別情報制御部１５５、パケット識別情報制御部１５６、ハッシュ値演算部１５７、照合部１５８、パケット制御部１５９及び送受信部１６０を備える。このうち、送受信部１５１は、ハッシュ値挿入機能１５２、暗号化機能１５３及び復号化機能１５４を有する。
【００６０】
図４は、認証サーバ１７０の構成例を示す図である。同図に示す認証サーバ１７０は、送受信部１７１、ユーザ情報データベース（ＤＢ）１７２、ユーザ認証部１７３及び暗号鍵制御部１７４を備える。
【００６１】
以下、パケット通信認証システム１００の処理について、第１乃至第３実施例を説明する。
（第１実施例）
パケット通信認証システム１００では、通信端末１１０とアクセス制御ゲートウェイ１５０とのパケット通信に先立ち、認証サーバ１７０が通信端末１１０のユーザの認証を行う。
【００６２】
図２に示す通信端末１１０内の送受信部１１１は、ユーザの操作指示等によって入力されるユーザＩＤ及びパスワードからなるログイン情報を、内部ネットワーク１８０を介してアクセス制御ゲートウェイ１５０へ送信する。
【００６３】
図３に示すアクセス制御ゲートウェイ１５０内の送受信部１５１は、通信端末１１０から送信されるログイン情報を受信すると、このログイン情報を認証サーバ１７０へ送信する。
【００６４】
図４に示す認証サーバ１７０内の送受信部１７１は、ログイン情報を受信し、ユーザ認証部１７３へ送る。ユーザ情報ＤＢ１７２は、通信端末１１０のユーザに対応するログイン情報と、当該通信端末１１０が使用する暗号鍵とを対応付けて格納している。
【００６５】
ユーザ認証部１７３は、送受信部１７１から送られたログイン情報と、ユーザ情報ＤＢ１７２内の各ログイン情報とを照合し、ユーザ認証を行う。具体的には、ユーザ認証部１７３は、ユーザ情報ＤＢ１７２内のログイン情報の中に、送受信部１７１から送られたログイン情報と一致するものが存在する場合には、ログイン情報の送信元である通信端末１１０のユーザが正当であると判断し、一致するものが存在しない場合には、ログイン情報の送信元である通信端末１１０のユーザが正当でないと判断する。次に、ユーザ認証部１７３は、ユーザの認証結果を、送受信部１７１を介してアクセス制御ゲートウェイ１５０へ送信する。
【００６６】
図３に示すアクセス制御ゲートウェイ１５０内の送受信部１５１は、認証サーバ１７０におけるユーザの認証結果を受信し、内部ネットワーク１８０を介して通信端末１１０へ送信する。更に、送受信部１５１は、認証サーバ１７０におけるユーザの認証結果が、通信端末１１０のユーザが正当である場合、認証サーバ１７０に対し、暗号鍵要求を送信する。
【００６７】
図４に示す認証サーバ１７０の送受信部１７１は、アクセス制御ゲートウェイ１５０からの暗号鍵要求を受信し、暗号鍵制御部１７４へ送る。暗号鍵制御部１７４は、この暗号鍵要求に応じて、ユーザ情報ＤＢ１７２から通信端末１１０が使用する暗号鍵（以下、「使用中暗号鍵」と称する）を取得し、送受信部１７１を介してアクセス制御ゲートウェイ１５０へ送信する。使用中暗号鍵は、認証サーバ１７０と通信端末１１０との間で共有されるパラメータであれば良い。
【００６８】
図３に示すアクセス制御ゲートウェイ１５０の送受信部１５１は、認証サーバ１７０からの使用中暗号鍵を保有する。更に、送受信部１５１は、通信識別情報制御部１５５に対し、認証サーバ１７０におけるユーザの認証結果が、通信端末１１０のユーザが正当である旨を通知する。
【００６９】
通信識別情報制御部１５５は、認証サーバ１７０におけるユーザの認証結果が、通信端末１１０のユーザが正当である場合、アクセス制御ゲートウェイ１５０と通信端末１１０との間の通信を識別する情報（以下、「通信識別情報」と称する）を生成し、送受信部１５１とハッシュ値演算部１５７へ送る。この通信識別情報は、アクセス制御ゲートウェイ１５０と通信端末１１０との間で共有されるパラメータであり、例えば乱数である。
【００７０】
送受信部１５１の暗号化機能１５３は、使用中暗号鍵により通信識別情報を暗号化し、この暗号化された通信識別情報を、内部ネットワーク１８０を介して通信端末１１０へ送信する。
【００７１】
図２に示す通信端末１１０内の送受信部１１１は、アクセス制御ゲートウェイ１５０から送信される、暗号化された通信識別情報を受信する。更に、送受信部１１１の復号化機能１１４は、暗号鍵制御部１２０が保有する使用中暗号鍵により、この暗号化された通信識別情報を復号化し、通信識別情報制御部１１５へ送る。通信識別情報制御部１１５は、この通信識別情報を保有する。
【００７２】
これにより、通信端末１１０とアクセス制御ゲートウェイ１５０との間で、通信識別情報が共有される。また、アクセス制御ゲートウェイ１５０から通信端末１１０へ送信される通信識別情報は、通信端末１１０が使用する暗号鍵により暗号化されているため、通信識別情報を知り得るのはアクセス制御ゲートウェイ１５０と通信端末１１０のみであり、漏洩が防止される。
【００７３】
なお、暗号鍵制御部１２０は、予め安全な方法で使用中暗号鍵を取得しておく。使用中暗号鍵の取得方法としては、例えば、通信端末１１０とアクセス制御ゲートウェイ１５０とが、内部ネットワーク１８０とは別のネットワークに接続し、暗号鍵制御部１２０は、アクセス制御ゲートウェイ１５０を介して認証サーバ１７０から使用中暗号鍵を取得する。あるいは、暗号鍵制御部１２０は、フロッピー（登録商標）ディスク等の記憶媒体に格納された使用中暗号鍵を取得する。
【００７４】
また、暗号鍵制御部１２０は、通信端末１１０とアクセス制御ゲートウェイ１５０とが、ＩＫＥ（Internet Key Exchange）やＴＬＳ（Transport Layer Security）等のプロトコルを適用して、動的に暗号鍵を共有し合うことにより、使用中暗号鍵を取得することもできる。
【００７５】
また、アクセス制御ゲートウェイ１５０内の送受信部１５１が、認証サーバ１７０におけるユーザの認証結果とともに、使用中暗号鍵を通信端末１１０へ送信し、通信端末１１０の暗号鍵制御部１２０は、この使用中暗号鍵を取得することもできる。
【００７６】
更には、暗号鍵制御部１２０が自ら使用中暗号鍵を生成することもできる。この場合、送受信部１１１は、暗号鍵制御部１２０によって生成された使用中暗号鍵をログイン情報に付加し、アクセス制御ゲートウェイ１５０を介して認証サーバ１７０へ送信する。認証サーバ１７０のユーザ情報ＤＢ１７２は、受信した使用中暗号鍵を格納する。
【００７７】
なお、暗号鍵が存在しない場合には、以下のようにして、通信端末１１０とアクセス制御ゲートウェイ１５０との間で、通信識別情報が共有される。例えば、通信端末１１０とアクセス制御ゲートウェイ１５０は、ユーザ認証時に利用される、ＳＳＨ（Secure Shell）、ＴＬＳ等の安全なチャネルを利用して通信識別情報を共有する。
【００７８】
あるいは、アクセス制御ゲートウェイ１５０は、通信端末１１０との間で既に共有されているログイン時のパスワード（ログインパスワード）を暗号鍵として、通信識別情報を暗号化して送信する。一方、通信端末１１０は、受信した情報をログインパスワードで復号化し、通信識別情報を取得する。また、アクセス制御ゲートウェイ１５０は、ログインパスワード及びタイムスタンプを暗号鍵として、通信識別情報を暗号化して送信する。一方、通信端末１１０は、受信した情報をログインパスワード及びタイムスタンプで復号化し、通信識別情報を取得する。なお、タイムスタンプは、安全な方法でアクセス制御ゲートウェイ１５０から通信端末１１０へ送信される。
【００７９】
通信端末１１０とアクセス制御ゲートウェイ１５０との間で通信識別情報が共有された後、これら通信端末１１０とアクセス制御ゲートウェイ１５０との間でパケット通信が行われる。通信端末１１０からアクセス制御ゲートウェイ１５０を介して外部ネットワーク１９０へパケットが送信される場合、パケット通信認証システム１００は、以下のような処理を行う。
【００８０】
図２に示す通信端末１１０内のパケット識別情報制御部１１６は、送受信部１１１によって送受信される１つのパケット毎に、対応するパケット識別情報を生成する。パケット識別情報は、送受信部１１１による１つのパケットの送受信の際に１ずつ増加する値である。また、パケット識別情報は、アクセス制御ゲートウェイ１５０において同様の方法により生成されるパケット識別情報と同期がとられている。即ち、通信端末１１０がパケットを送信し、アクセス制御ゲートウェイ１５０がそのパケットを受信すると、通信端末１１０におけるパケット識別情報と、アクセス制御ゲートウェイ１５０におけるパケット識別情報とは、何れも１増加する。また、アクセス制御ゲートウェイ１５０がパケットを送信し、通信端末１１０がそのパケットを受信すると、通信端末１１０におけるパケット識別情報と、アクセス制御ゲートウェイ１５０におけるパケット識別情報とは、何れも１増加する。なお、パケット識別情報は１ずつ増加する値であり、将来の値が予測可能であるため、パケット識別情報制御部１１６は、送受信部１１１によるパケットの送受信に先立って、予め将来のパケット識別情報の値を導出しておいても良い。
【００８１】
パケット識別情報制御部１１６は、送受信部１１１が内部ネットワーク１８０からのパケットを受信する際、その受信パケットに対応するパケット識別情報を生成し、ハッシュ値演算部１１７へ送る。
【００８２】
ハッシュ値演算部１１７は、通信識別情報制御部１１５から送られる通信識別情報と、パケット識別情報制御部１１６から送られるパケット識別情報とを用いて、送信元認証情報としてのハッシュ値を演算する。ハッシュ値の演算方法は、アクセス制御ゲートウェイ１５０におけるハッシュ値の演算方法と同一である。なお、ハッシュ値演算部１１７は、通信識別情報及びパケット識別情報に加えて、更に暗号鍵制御部１２０が保有する使用中暗号鍵を用いてハッシュ値を演算することもできる。ハッシュ値演算部１１７は、得られたハッシュ値を送受信部１１１へ送る。なお、ハッシュ値演算部１１７は、パケット識別情報制御部１１６によって将来のパケット識別情報が導出される場合には、その将来のパケット識別情報を用いて、予め将来のハッシュ値を演算しておくようにしても良い。
【００８３】
送受信部１１１のハッシュ値挿入機能１１２は、送信対象のパケットに、ハッシュ値演算部１１７から送られるハッシュ値を挿入する。ハッシュ値挿入機能１１２がパケットにおいてハッシュ値を挿入する位置は、ペイロードを考慮するか否か、パケット毎の送信元の認証がどのレイヤにおいて行われるのかに依存する。
【００８４】
具体的には、ハッシュ値挿入機能１１２は、ペイロードを考慮しない場合、パケット毎の送信元の認証が行われるレイヤに対応するヘッダ部分にハッシュ値を挿入する。ヘッダ部分にハッシュ値が挿入される場合には、ペイロードの内容は無関係であるため、受信側は、ヘッダが到着した時点でハッシュ値を確認することができ、処理の高速化を図ることが可能となる。
【００８５】
また、ハッシュ値の挿入位置は、パケット毎の送信元の認証が行われるレイヤに応じて以下の位置になる。例えば、パケット毎の送信元の認証が行われるレイヤがレイヤ２のＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）とする。この場合、ハッシュ値挿入機能１１２は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）のヘッダ部分、具体的には、ＶＬＡＮ Ｔａｇと同じＤｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ａｄｄｒｅｓｓ（送信側アドレス）フィールドとＴｙｐｅフィールドとの間にハッシュ値を挿入する。これにより、受信側は、ハッシュ値の内容を迅速に把握することができる。
【００８６】
また、パケット毎の送信元の認証が行われるレイヤがレイヤ３のＩＰとする。この場合、ハッシュ値挿入機能１１２は、ヘッダ部分、具体的にはＯｐｔｉｏｎＦｉｅｌｄにハッシュ値を挿入する。
【００８７】
また、パケット毎の送信元の認証が行われるレイヤがレイヤ４のＴＣＰとする。この場合、ハッシュ値挿入機能１１２は、ヘッダ部分、具体的にはＯｐｔｉｏｎ Ｆｉｅｌｄにハッシュ値を挿入する。
【００８８】
更に、送受信部１１１の暗号化機能１１３は、ハッシュ値が挿入されたパケットのペイロードを、使用中暗号鍵により暗号化し、内部ネットワーク１８０を介してアクセス制御ゲートウェイ１５０へ送信する。
【００８９】
図３に示すアクセス制御ゲートウェイ１５０内の送受信部１５１は、内部ネットワーク１８０からのパケットを受信する。更に、送受信部１５１の復号化機能１５４は、使用中暗号鍵によりパケットのペイロードを復号化した上で、当該パケットを照合部１５８へ送る。
【００９０】
パケット識別情報制御部１５６は、通信端末１１０内のパケット識別情報制御部１１６と同様、送受信部１５１によって送受信される１つのパケット毎に、対応するパケット識別情報を生成する。送受信部１５１が内部ネットワーク１８０からのパケットを受信する際には、パケット識別情報制御部１５６は、その受信パケットに対応するパケット識別情報を生成し、ハッシュ値演算部１５７へ送る。なお、パケット識別情報制御部１５６は、通信端末１１０のパケット識別情報制御部１１６と同様、送受信部１５１によるパケットの送受信に先立って、予め将来のパケット識別情報の値を導出しておいても良い。
【００９１】
ハッシュ値演算部１５７は、通信識別情報制御部１５５から送られる通信識別情報と、パケット識別情報制御部１５６から送られるパケット識別情報とを用いてハッシュ値を演算する。ハッシュ値の演算方法は、通信端末１１０におけるハッシュ値の演算方法と同一である。なお、ハッシュ値演算部１５７は、通信識別情報及びパケット識別情報に加えて、更に送受信部１５１が保有する使用中暗号鍵を用いてハッシュ値を演算することもできる。ハッシュ値演算部１５７は、得られたハッシュ値を照合部１５８へ送る。なお、ハッシュ値演算部１５７は、通信端末１１０のハッシュ値演算部１１７と同様、パケット識別情報制御部１５６によって将来のパケット識別情報が導出される場合には、その将来のパケット識別情報を用いて、予め将来のハッシュ値を演算しておくようにしても良い。
【００９２】
照合部１５８は、送受信部１５１から送られるパケットに挿入されているハッシュ値を抽出する。更に、照合部１５８は、抽出したハッシュ値と、ハッシュ値演算部１５７から送られるハッシュ値とを照合する。これらのハッシュ値が一致するということは、アクセス制御ゲートウェイ１５０における通信識別情報と送信元における通信識別情報とが一致し、アクセス制御ゲートウェイ１５０における受信パケットに対応するパケット識別情報と、送信元における送信パケットに対応するパケット識別情報とが一致するということである。
【００９３】
通信識別情報は、アクセス制御ゲートウェイ１５０と通信端末１１０のみによって共有される。また、パケット識別情報は、アクセス制御ゲートウェイ１５０と通信端末１１０において同一の値となっている。このため、アクセス制御ゲートウェイ１５０における通信識別情報と送信元における通信識別情報とが一致し、アクセス制御ゲートウェイ１５０における受信パケットに対応するパケット識別情報と、送信元における送信パケットに対応するパケット識別情報とが一致する場合には、その送信元は通信端末１１０であるとみなすことができる。
【００９４】
従って、照合部１５８は、抽出したハッシュ値と、ハッシュ値演算部１５７から送られるハッシュ値とが一致する場合には、パケットの送信元が通信端末１１０であり、正当であると判断する。一方、照合部１５８は、抽出したハッシュ値と、ハッシュ値演算部１５７から送られるハッシュ値とが一致しない場合には、パケットの送信元が正当でないと判断する。照合部１５８は、これらの認証結果と、送受信部１５１から送られたパケットとをパケット制御部１５９へ送る。
【００９５】
パケット制御部１５９は、照合部１５８によってパケットの送信元が通信端末１１０であり、正当であると判断された場合には、当該照合部１５８から送られたパケットを送受信部１６０へ送る。送受信部１６０は、更に、このパケットを外部ネットワーク１９０へ送信する。また、パケット制御部１５９は、照合部１５８によってパケットの送信元が正当でないと判断された場合には、当該照合部１５８から送られたパケットを破棄する。
【００９６】
一方、外部ネットワーク１９０からアクセス制御ゲートウェイ１５０を介して通信端末１１０へパケットが送信される場合、パケット通信認証システム１００は、以下のような処理を行う。
【００９７】
図３に示すアクセス制御ゲートウェイ１５０内の送受信部１６０は、外部ネットワーク１９０から送信されるパケットを送受信部１５１へ送る。パケット識別情報制御部１５６は、送受信部１５１が送受信部１６０からのパケットを内部ネットワーク１８０へ送信する際、その送信パケットに対応するパケット識別情報を生成し、ハッシュ値演算部１５７へ送る。
【００９８】
ハッシュ値演算部１５７は、通信識別情報制御部１５５から送られる通信識別情報と、パケット識別情報制御部１５６から送られるパケット識別情報とを用いてハッシュ値を演算する。更に、ハッシュ値演算部１５７は、得られたハッシュ値を送受信部１５１へ送る。
【００９９】
送受信部１５１のハッシュ値挿入機能１５２は、送受信部１６０から送られるパケットに、ハッシュ値演算部１５７から送られるハッシュ値を挿入する。更に、送受信部１５１の暗号化機能１５３は、ハッシュ値が挿入されたパケットのペイロードを、使用中暗号鍵により暗号化し、内部ネットワーク１８０を介して通信端末１１０へ送信する。
【０１００】
図２に示す通信端末１１０内の送受信部１１１は、内部ネットワーク１８０からのパケットを受信する。更に、送受信部１１１の復号化機能１１４は、暗号鍵制御部１２０が保有する使用中暗号鍵によりパケットのペイロードを復号化した上で、当該パケットを照合部１１８へ送る。
【０１０１】
パケット識別情報制御部１１６は、送受信部１１１が内部ネットワーク１８０からのパケットを受信する際に、その受信パケットに対応するパケット識別情報を生成し、ハッシュ値演算部１１７へ送る。
【０１０２】
ハッシュ値演算部１１７は、通信識別情報制御部１１５から送られる通信識別情報と、パケット識別情報制御部１１６から送られるパケット識別情報とを用いてハッシュ値を演算する。更に、ハッシュ値演算部１１７は、得られたハッシュ値を照合部１１８へ送る。
【０１０３】
照合部１１８は、アクセス制御ゲートウェイ１５０内の照合部１５８と同様の処理を行う。即ち、照合部１１８は、送受信部１１１から送られるパケットに挿入されているハッシュ値を抽出する。更に、照合部１１８は、抽出したハッシュ値と、ハッシュ値演算部１１７から送られるハッシュ値とを照合する。これらのハッシュ値が一致する場合、即ち、通信端末１１０における通信識別情報と送信元における通信識別情報とが一致し、通信端末１１０における受信パケットに対応するパケット識別情報と、送信元における送信パケットに対応するパケット識別情報とが一致する場合には、その送信元はアクセス制御ゲートウェイ１５０であるとみなすことができる。
【０１０４】
従って、照合部１１８は、抽出したハッシュ値と、ハッシュ値演算部１１７から送られるハッシュ値とが一致する場合には、パケットの送信元がアクセス制御ゲートウェイ１５０であり、正当であると判断する。一方、照合部１１８は、抽出したハッシュ値と、ハッシュ値演算部１５７から送られるハッシュ値とが一致しない場合には、パケットの送信元が正当でないと判断する。照合部１１８は、これらの認証結果と、送受信部１１１から送られたパケットとをパケット制御部１１９へ送る。
【０１０５】
パケット制御部１１９は、照合部１１８によってパケットの送信元がアクセス制御ゲートウェイ１５０であり、正当であると判断された場合には、当該照合部１１８から送られたパケットを取り込む。また、パケット制御部１１９は、照合部１１８によってパケットの送信元が正当でないと判断された場合には、当該照合部１１８から送られたパケットを破棄する。
【０１０６】
図５は、第１実施例におけるパケット通信認証システム１００の動作を示すシーケンス図である。
【０１０７】
通信端末１１０は、ログイン情報をアクセス制御ゲートウェイ１５０へ送信する（ステップ１０１）。アクセス制御ゲートウェイ１５０は、受信したログイン情報を認証サーバ１７０へ送信する（ステップ１０２）。認証サーバ１７０は、このログイン情報に基づいて、ユーザ認証を行う（ステップ１０３）。
【０１０８】
認証サーバ１７０は、ログイン情報の送信元である通信端末１１０のユーザが正当であると判断した場合、その旨のユーザ認証結果をアクセス制御ゲートウェイ１５０を介して通信端末１１０へ送信する（ステップ１０４）。
【０１０９】
アクセス制御ゲートウェイ１５０は、ユーザの認証結果が、通信端末１１０のユーザが正当である場合、認証サーバ１７０に対し、暗号鍵要求を送信する（ステップ１０５）。認証サーバ１７０は、この暗号鍵要求に応じて、アクセス制御ゲートウェイ１５０へ通信端末１１０が使用する暗号鍵ＫＥＹ（Ａ）を送信する（ステップ１０６）。
【０１１０】
ＫＥＹ（Ａ）を受信したアクセス制御ゲートウェイ１５０は、通信端末１１０に対応する通信識別情報（Ｎｏｎｃｅ（Ａ））を生成し（ステップ１０７）、更にこのＮｏｎｃｅ（Ａ）を、ＫＥＹ（Ａ）により暗号化した情報（Ｅ（ＫＥＹ（Ａ），Ｎｏｎｃｅ（Ａ））を、通信端末１１０へ送信する（ステップ１０８）。更に、アクセス制御ゲートウェイ１５０は、生成したＮｏｎｃｅ（Ａ）と、通信端末１１０との間で送受信される最初のパケットに対応するパケット識別情報（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ（Ａ，０））とを用いて、ハッシュ値（Ｈａｓｈ（Ａ，０）＝（Ｎｏｎｃｅ（Ａ），Ｓｅｑｕｅｎｃｅ（Ａ，０）））を生成する（ステップ１０９）。
【０１１１】
通信端末１１０は、受信したＥ（ＫＥＹ（Ａ），Ｎｏｎｃｅ（Ａ））を保有するＫＥＹ（Ａ）により復号化してＮｏｎｃｅ（Ａ）を取得し、このＮｏｎｃｅ（Ａ）と、アクセス制御ゲートウェイ１５０との間で送受信される最初のパケットに対応するパケット識別情報（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ（Ａ，０））とを用いて、ハッシュ値Ｈａｓｈ（Ａ，０）を生成する（ステップ１１０）。
【０１１２】
その後、通信端末１１０と外部ネットワーク１９０との間で通信が開始される（ステップ１１１）。この際、通信端末１１０は、ペイロードに送信対象のデータ（Ｄａｔａ）を挿入してＨａｓｈ（Ａ，０）を付加し、更にＫＥＹ（Ａ）でペイロードのみを暗号化した最初のパケット（Ｐａｃｋｅｔ（Ａ，０）＝（Ｈａｓｈ（Ａ，０），Ｅ（ＫＥＹ（Ａ），Ｄａｔａ））を、アクセス制御ゲートウェイ１５０へ送信する（ステップ１１２）。
【０１１３】
アクセス制御ゲートウェイ１５０は、このＰａｃｋｅｔ（Ａ，０）のペイロードをＫＥＹ（Ａ）により復号化するとともに、Ｈａｓｈ（Ａ，０）を取得し、Ｈａｓｈ（Ａ，０）と、ステップ１０９において生成したＨａｓｈ（Ａ，０）とを照合する。そして、これらＨａｓｈ（Ａ，０）が一致する場合には、アクセス制御ゲートウェイ１５０は、Ｐａｃｋｅｔ（Ａ，０）の送信元が通信端末１１０であり、正当であると判断し、このＰａｃｋｅｔ（Ａ，０）内のＤａｔａを外部ネットワーク１９０へ送信する。一方、これらＨａｓｈ（Ａ，０）が一致しない場合には、アクセス制御ゲートウェイ１５０は、Ｐａｃｋｅｔ（Ａ，０）の送信元が正当でないと判断し、このＰａｃｋｅｔ（Ａ，０）を破棄する（ステップ１１３）。
【０１１４】
その後、アクセス制御ゲートウェイ１５０は、Ｎｏｎｃｅ（Ａ）と、通信端末１１０との間で送受信される２番目のパケットに対応するパケット識別情報（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ（Ａ，１））とを用いて、ハッシュ値（Ｈａｓｈ（Ａ，１）＝（Ｎｏｎｃｅ（Ａ），Ｓｅｑｕｅｎｃｅ（Ａ，１）））を生成する（ステップ１１４）。同様に、通信端末１１０も、Ｈａｓｈ（Ａ，１）を生成する（ステップ１１５）。
【０１１５】
その後、外部ネットワーク１９０からデータ（Ｄａｔａ）が送信されると（ステップ１１６）、アクセス制御ゲートウェイ１５０は、ペイロードに送信対象のデータ（Ｄａｔａ）を挿入してＨａｓｈ（Ａ，０）を付加し、更にＫＥＹ（Ａ）でペイロードのみを暗号化した２番目のパケット（Ｐａｃｋｅｔ（Ａ，１）＝（Ｈａｓｈ（Ａ，１），Ｅ（ＫＥＹ（Ａ），Ｄａｔａ））を、通信端末１１０へ送信する（ステップ１１７）。
【０１１６】
通信端末１１０は、このＰａｃｋｅｔ（Ａ，１）のペイロードをＫＥＹ（Ａ）により復号化するとともに、Ｈａｓｈ（Ａ，１）を取得し、Ｈａｓｈ（Ａ，１）と、ステップ１１５において生成したＨａｓｈ（Ａ，１）とを照合する。そして、これらＨａｓｈ（Ａ，１）が一致する場合には、通信端末１１０は、Ｐａｃｋｅｔ（Ａ，１）の送信元がアクセス制御ゲートウェイ１５０であり、正当であると判断し、このＰａｃｋｅｔ（Ａ，１）内のＤａｔａを取り込む。一方、これらＨａｓｈ（Ａ，１）が一致しない場合には、通信端末１１０は、Ｐａｃｋｅｔ（Ａ，１）の送信元が正当でないと判断し、このＰａｃｋｅｔ（Ａ，１）を破棄する（ステップ１１８）。
【０１１７】
一方、アクセス制御ゲートウェイ１５０は、Ｐａｃｋｅｔ（Ａ，１）の送信後、Ｎｏｎｃｅ（Ａ）と、通信端末１１０との間で送受信される３番目のパケットに対応するパケット識別情報（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ（Ａ，２））とを用いて、ハッシュ値（Ｈａｓｈ（Ａ，２）＝（Ｎｏｎｃｅ（Ａ），Ｓｅｑｕｅｎｃｅ（Ａ，２）））を生成する（ステップ１１９）。同様に、通信端末１１０も、Ｈａｓｈ（Ａ，２）を生成する（ステップ１２０）。
【０１１８】
その後、通信端末１１０からアクセス制御ゲートウェイ１５０へパケットが送信される場合には、ステップ１１２乃至ステップ１１５の動作が行われ、アクセス制御ゲートウェイ１５０から通信端末１１０へパケットが送信される場合には、ステップ１１７乃至ステップ１２０の動作が行われる。
【０１１９】
このように、パケット通信認証システム１００では、アクセス制御ゲートウェイ１５０と通信端末１１０は、通信を識別する通信識別情報とパケットを識別するパケット識別情報とを共有し、これら通信識別情報とパケット識別情報とを用いてハッシュ値を演算する。更に、受信先は、演算により得られたハッシュ値と、受信したパケットに挿入されているハッシュ値とを照合することにより、当該受信したパケットに対する送信元の認証を行う。この場合、パケット識別情報がパケット毎に異なるため、照合に用いられるハッシュ値もパケット毎に異なることになる。また、アクセス制御ゲートウェイ１５０と通信端末１１０は、ハッシュ値の演算の際に通信識別情報とパケット識別情報のみを用いるだけで良い。このため、パケット毎の送信元の認証について、強度を維持しつつ、効率的に行うことができる。
【０１２０】
また、アクセス制御ゲートウェイ１５０と通信端末１１０は、１つのパケットの送受信毎に、パケット識別情報を１ずつ増加する。このため、これらアクセス制御ゲートウェイ１５０と通信端末１１０は、パケット識別情報をパケット毎に簡易に変更することができ、双方におけるパケット識別情報の同一性の確保も容易に行うことができる。更に、アクセス制御ゲートウェイ１５０と通信端末１１０は、パケットの送受信に先立って、将来のパケット識別情報の値と、この将来のパケット識別情報を用いて将来のハッシュ値を予め導出しておくこともできるため、パケットの送受信時における処理負担の軽減を図ることも可能となる。
【０１２１】
また、通信識別情報は、アクセス制御ゲートウェイ１５０によって暗号化された上で通信端末１１０へ送信され、当該通信端末１１０によって復号化されるため、通信識別情報の漏洩を防止することができる。
（第２実施例）
ところで、通信端末１１０が保有する暗号鍵は、通信の安全性をより一層向上させるためには、更新可能であることが望ましい。パケット通信認証システム１００は、通信端末１１０が保有する暗号鍵を更新する場合、以下のような処理を行う。なお、以下においては、通信端末１１０は、パケット通信以外に暗号鍵を使用しておらず、当該パケット通信中以外は、いつでも暗号鍵の更新が可能な状態であるものとする。
【０１２２】
図３に示すアクセス制御ゲートウェイ１５０内の送受信部１５１は、暗号鍵の更新対象となる通信端末１１０を特定し、認証サーバ１７０に対して、暗号鍵更新要求を送信する。この暗号鍵更新要求には、暗号鍵の更新対象である通信端末１１０のユーザに付与されたユーザＩＤが含まれている。
【０１２３】
図４に示す認証サーバ１７０内の送受信部１７１は、この暗号鍵更新要求を受信し、暗号鍵制御部１７４へ送る。暗号鍵制御部１７４は、暗号鍵更新要求に含まれるユーザＩＤを抽出し、ユーザ情報ＤＢ１７２に格納されている暗号鍵のうち、抽出したユーザＩＤに対応付けられている暗号鍵を、新たな暗号鍵（以下、「新規暗号鍵」と称する）に更新する。なお、暗号化制御部１７４は、アクセス制御ゲートウェイ１５０からの暗号鍵更新要求によらずに、自らが更新タイミングを判断して暗号鍵を更新するようにしても良い。暗号鍵の更新後、暗号鍵制御部１７４は、送受信部１７１を介して、アクセス制御ゲートウェイ１５０へ暗号鍵更新応答を送信する。この暗号鍵更新応答には、新規暗号鍵が含まれている。
【０１２４】
図３に示すアクセス制御ゲートウェイ１５０内の送受信部１５１は、暗号鍵更新応答を受信し、当該暗号鍵更新応答に含まれる新規暗号鍵を抽出して保有する。次に、送受信部１５１の暗号化機能１５３は、この新規暗号鍵と、通信識別情報制御部１５５から送られる通信識別情報とを、使用中暗号鍵により暗号化して暗号鍵更新通知を生成する。更に、送受信部１５１は、この暗号鍵更新通知を、内部ネットワーク１８０を介して通信端末１１０へ送信する。
【０１２５】
なお、送受信部１５１は、通信識別情報の代わりに、ハッシュ値演算部１５７が通信識別情報制御部１５５から送られる通信識別情報と、パケット識別情報制御部１５６から送られるパケット識別情報とを用いて演算したハッシュ値を、暗号鍵更新通知に含めるようにしても良い。
【０１２６】
図２に示す通信端末１１０内の送受信部１１１は、内部ネットワーク１８０からの暗号鍵更新通知を受信する。更に、送受信部１１１の復号化機能１１４は、暗号鍵制御部１２０が保有する使用中暗号鍵により暗号鍵更新通知を復号化し、照合部１１８へ送る。
【０１２７】
照合部１１８は、この暗号鍵更新通知に含まれる通信識別情報と、通信識別情報制御部１１５から送られる通信識別情報とを照合する。これらの通信識別情報が一致する場合、照合部１１８は、暗号鍵更新通知の送信元がアクセス制御ゲートウェイ１５０であり、正当であると判断し、一致しない場合には、暗号鍵更新通知の送信元が正当でないと判断する。更に、照合部１１８は、暗号鍵更新通知の送信元がアクセス制御ゲートウェイ１５０であり、正当である場合には、その暗号鍵更新通知に含まれる新規暗号鍵を暗号鍵制御部１２０へ送る。なお、暗号鍵更新通知が、通信識別情報の代わりにハッシュ値を含んでいる場合には、照合部１１８は、暗号鍵更新通知に含まれるハッシュ値と、ハッシュ値演算部１１７によって演算されたハッシュ値とを照合し、一致する場合には送信元が正当であると判断し、一致しない場合には送信元が正当でないと判断する。
【０１２８】
暗号鍵制御部１２０は、照合部１１８から新規暗号鍵が送られると、保有している使用中暗号鍵を新規暗号鍵に更新する。更に、暗号鍵制御部１２０は、暗号鍵を更新した旨を送受信部１１１へ通知する。送受信部１１１の暗号化機能１１３は、この通知に応じて、通信識別情報制御部１１５から送られる通信識別情報を新規暗号鍵により暗号化して、暗号鍵更新応答を生成する。更に、送受信部１１１は、この暗号鍵更新応答を、内部ネットワーク１８０を介してアクセス制御ゲートウェイ１５０へ送信する。
【０１２９】
なお、送受信部１１１は、通信識別情報の代わりに、ハッシュ値演算部１１７が通信識別情報制御部１１５から送られる通信識別情報と、パケット識別情報制御部１１６から送られるパケット識別情報とを用いて演算したハッシュ値を、暗号鍵更新応答に含めるようにしても良い。
【０１３０】
図３に示すアクセス制御ゲートウェイ１５０内の送受信部１５１は、内部ネットワーク１８０からの暗号鍵更新応答を受信する。更に、送受信部１５１の復号化機能１５４は、新規暗号鍵により暗号鍵更新応答を復号化し、照合部１５８へ送る。
【０１３１】
照合部１５８は、この暗号鍵更新応答に含まれる通信識別情報と、通信識別情報制御部１５５から送られる通信識別情報とを照合し、一致する場合には、暗号鍵更新応答の送信元が通信端末１１０であり、正当であると判断し、一致しない場合には、暗号鍵更新応答の送信元が正当でないと判断する。
【０１３２】
なお、暗号鍵更新応答が、通信識別情報の代わりにハッシュ値を含んでいる場合には、照合部１５８は、暗号鍵更新応答に含まれるハッシュ値と、ハッシュ値演算部１５７によって演算されたハッシュ値とを照合し、一致する場合には送信元が正当であると判断し、一致しない場合には送信元が正当でないと判断する。
【０１３３】
更に、照合部１５８は、暗号鍵更新応答の送信元についての認証結果を、送受信部１５１へ通知する。送受信部１５１は、暗号鍵更新応答の送信元が通信端末１１０であり、正当である場合には、保有している使用中暗号鍵を破棄する。これにより、送受信部１５１が保有する暗号鍵は、新規暗号鍵のみとなり、アクセス制御ゲートウェイ１５０において暗号鍵が更新されたことになる。一方、送受信部１５１は、暗号鍵更新応答の送信元が正当でない場合には、保有している新規暗号鍵を破棄する。これにより、送受信部１５１が保有する暗号鍵は、使用中暗号鍵のみとなり、アクセス制御ゲートウェイ１５０において暗号鍵が更新されないことになる。
【０１３４】
更に、送受信部１５１の暗号化機能１５３は、使用中暗号鍵が新規暗号鍵に更新された後、通信識別情報制御部１５５から送られる通信識別情報を新規暗号鍵により暗号化して、暗号鍵更新確認を生成し、この暗号鍵更新確認を内部ネットワーク１８０を介して通信端末１１０へ送信する。
【０１３５】
なお、送受信部１５１は、通信識別情報の代わりに、ハッシュ値演算部１５７が通信識別情報制御部１５５から送られる通信識別情報と、パケット識別情報制御部１５６から送られるパケット識別情報とを用いて演算したハッシュ値を、暗号鍵更新確認に含めるようにしても良い。
【０１３６】
図２に示す通信端末１１０内の送受信部１１１は、内部ネットワーク１８０からの暗号鍵更新確認を受信する。更に、送受信部１１１の復号化機能１１４は、新規暗号鍵により暗号鍵更新確認を復号化し、照合部１１８へ送る。
【０１３７】
照合部１１８は、この暗号鍵更新確認に含まれる通信識別情報と、通信識別情報制御部１１５から送られる通信識別情報とを照合し、一致する場合には、暗号鍵更新確認の送信元がアクセス制御ゲートウェイ１５０であり、正当であると判断し、一致しない場合には、暗号鍵更新確認の送信元が正当でないと判断する。
【０１３８】
なお、暗号鍵更新確認が、通信識別情報の代わりにハッシュ値を含んでいる場合には、照合部１１８は、暗号鍵更新確認に含まれるハッシュ値と、ハッシュ値演算部１１７によって演算されたハッシュ値とを照合し、一致する場合には送信元が正当であると判断し、一致しない場合には送信元が正当でないと判断する。
【０１３９】
通信端末１１０からアクセス制御ゲートウェイ１５０に対する暗号鍵更新応答と、アクセス制御ゲートウェイ１５０から通信端末１１０に対する暗号鍵更新確認により、通信端末１１０とアクセス制御ゲートウェイ１５０は、互いに相手方において暗号鍵が更新されたことを確認することができる。なお、アクセス制御ゲートウェイ１５０から通信端末１１０に対する暗号鍵更新確認の送信は省略しても良い。
【０１４０】
図６は、第２実施例におけるパケット通信認証システム１００の動作を示すシーケンス図である。アクセス制御ゲートウェイ１５０は、暗号鍵の更新対象となる通信端末１１０を特定し、認証サーバ１７０に対して、暗号鍵更新要求を送信する（ステップ２０１）。認証サーバ１７０は、この暗号鍵更新要求に応じて、通信端末１１０に対応する新規暗号鍵（ＮＥＷＫＥＹ（Ａ））を生成し、使用中暗号鍵（ＯＬＤＫＥＹ（Ａ））を、ＮＥＷＫＥＹ（Ａ）に更新する（ステップ２０２）。更に、認証サーバ１７０は、生成したＮＥＷＫＥＹ（Ａ）を含んだ暗号鍵更新応答をアクセス制御ゲートウェイ１５０へ送信する（ステップ２０３）。
【０１４１】
暗号鍵更新応答を受信したアクセス制御ゲートウェイ１５０は、この暗号鍵更新応答に含まれるＮＥＷＫＥＹ（Ａ）を保有するとともに、当該ＮＥＷＫＥＹ（Ａ）と、通信端末１１０との通信を識別する通信識別情報（Ｎｏｎｃｅ（Ａ））とを、ＯＬＤＫＥＹ（Ａ）により暗号化して暗号鍵更新通知（Ｅ（ＯＬＤＫＥＹ（Ａ），Ｎｏｎｃｅ（Ａ），ＮＥＷＫＥＹ（Ａ）））を生成し、この暗号鍵更新通知を通信端末１１０へ送信する（ステップ２０４）。
【０１４２】
通信端末１１０は、受信した暗号鍵更新通知を、ＯＬＤＫＥＹ（Ａ）により復号化して、Ｎｏｎｃｅ（Ａ）を取得し、このＮｏｎｃｅ（Ａ）と、保有するＮｏｎｃｅ（Ａ）とを照合する。これらのＮｏｎｃｅ（Ａ）が一致する場合、通信端末１１０は、暗号鍵更新通知の送信元がアクセス制御ゲートウェイ１５０であり、正当であると判断し、保有するＯＬＤＫＥＹ（Ａ）を暗号鍵更新通知に含まれるＮＥＷＫＥＹ（Ａ）に更新する。一方、これらのＮｏｎｃｅ（Ａ）が一致しない場合には、通信端末１１０は、暗号鍵更新通知の送信元が正当でないと判断し、当該暗号鍵更新通知を破棄する（ステップ２０５）。
【０１４３】
通信端末１１０は、ＯＬＤＫＥＹ（Ａ）をＮＥＷＫＥＹ（Ａ）に更新した後、Ｎｏｎｃｅ（Ａ）をＮＥＷＫＥＹ（Ａ）により暗号化して、暗号鍵更新応答（Ｅ（ＮＥＷＫＥＹ（Ａ），Ｎｏｎｃｅ（Ａ）））を生成し、この暗号鍵更新応答をアクセス制御ゲートウェイ１５０へ送信する（ステップ２０６）。
【０１４４】
アクセス制御ゲートウェイ１５０は、受信した暗号鍵更新応答を、ＮＥＷＫＥＹ（Ａ）により復号化して、Ｎｏｎｃｅ（Ａ）を取得し、このＮｏｎｃｅ（Ａ）と、保有するＮｏｎｃｅ（Ａ）とを照合する。これらのＮｏｎｃｅ（Ａ）が一致する場合、アクセス制御ゲートウェイ１５０は、暗号鍵更新応答の送信元が通信端末１１０であり、正当であると判断し、ＯＬＤＫＥＹ（Ａ）をＮＥＷＫＥＹ（Ａ）に更新する。一方、これらのＮｏｎｃｅ（Ａ）が一致しない場合には、アクセス制御ゲートウェイ１５０は、暗号鍵更新応答の送信元が正当でないと判断し、当該暗号鍵更新応答を破棄する（ステップ２０７）。なお、アクセス制御ゲートウェイ１５０は、ステップ２０４における暗号鍵更新通知の送信から所定時間経過しても、通信端末１１０からの暗号鍵更新応答を受信することができなかった場合には、再び暗号鍵更新通知を送信する。
【０１４５】
更に、アクセス制御ゲートウェイ１５０は、ＯＬＤＫＥＹ（Ａ）をＮＥＷＫＥＹ（Ａ）に更新した後、Ｎｏｎｃｅ（Ａ）をＮＥＷＫＥＹ（Ａ）により暗号化して、暗号鍵更新確認（Ｅ（ＮＥＷＫＥＹ（Ａ），Ｎｏｎｃｅ（Ａ）））を生成し、この暗号鍵更新確認を通信端末１１０へ送信する（ステップ２０８）。
【０１４６】
通信端末１１０は、受信した暗号鍵更新確認を、ＮＥＷＫＥＹ（Ａ）により復号化して、Ｎｏｎｃｅ（Ａ）を取得し、このＮｏｎｃｅ（Ａ）と保有するＮｏｎｃｅ（Ａ）とを照合する。これらのＮｏｎｃｅ（Ａ）が一致する場合、通信端末１１０は、暗号鍵更新確認の送信元がアクセス制御ゲートウェイ１５０であり、正当であると判断し、一連の処理を完了する。一方、これらのＮｏｎｃｅ（Ａ）が一致しない場合には、通信端末１１０は、暗号鍵更新確認の送信元が正当でないと判断し、当該暗号鍵更新確認を破棄する（ステップ２０９）。
【０１４７】
このように、パケット通信認証システム１００では、暗号鍵の更新の際に、アクセス制御ゲートウェイ１５０は、新規暗号鍵及び通信識別情報を暗号化して送信する。一方、通信端末１１０は、これら暗号化された新規暗号鍵及び通信識別情報を復号化した上で、その復号化された通信識別情報と使用中の通信識別情報とを照合することにより、送信元の正当性の判断を行い、正当である場合に暗号鍵を更新する。即ち、暗号鍵の更新により、当該暗号鍵が漏洩した場合に、受信先がパケットの改竄を検知することができなくなることを防止することができる。また、通信端末１１０が通信識別情報の照合を行うことにより、新規暗号鍵の正当性を判断することも可能となる。
（第３実施例）
アクセス制御ゲートウェイ１５０と通信端末１１０との間の通信を識別する情報である通信識別情報についても、暗号鍵と同様、通信の安全性をより一層向上させるためには、更新可能であることが望ましい。パケット通信認証システム１００は、通信識別情報を更新する場合、以下のような処理を行う。
【０１４８】
アクセス制御ゲートウェイ１５０内の通信識別情報制御部１５５は、アクセス制御ゲートウェイ１５０と通信端末１１０との通信時間が所定時間を超えた場合、アクセス制御ゲートウェイ１５０と通信端末１１０との間で送受信されるパケットの数が所定個数を超えた場合、パケット識別情報の値が所定値を超えた場合等、所定の条件を満たす場合に、新たな通信識別情報（以下、「新規通信識別情報」と称する）を生成し、保有する。
【０１４９】
送受信部１５１の暗号化機能１５３は、新規通信識別情報と、その時点で使用している通信識別情報（以下、「旧通信識別情報」と称する）とを、使用中暗号鍵により暗号化して、通信識別情報更新通知を生成し、この通信識別情報更新通知を、内部ネットワーク１８０を介して通信端末１１０へ送信する。
【０１５０】
なお、送受信部１５１は、旧通信識別情報の代わりに、ハッシュ値演算部１５７が通信識別情報制御部１５５から送られる旧通信識別情報と、パケット識別情報制御部１５６から送られるパケット識別情報とを用いて演算したハッシュ値を、暗号鍵更新通知に含めるようにしても良い。
【０１５１】
図２に示す通信端末１１０内の送受信部１１１は、内部ネットワーク１８０からの通信識別情報更新通知を受信する。更に、送受信部１１１の復号化機能１１４は、暗号鍵制御部１２０が保有する使用中暗号鍵により通信識別情報更新通知を復号化し、照合部１１８へ送る。
【０１５２】
照合部１１８は、この通信識別情報更新通知に含まれる旧通信識別情報と、通信識別情報制御部１１５から送られる旧通信識別情報とを照合する。これらの通信識別情報が一致する場合、照合部１１８は、通信識別情報更新通知の送信元がアクセス制御ゲートウェイ１５０であり、正当であると判断し、一致しない場合には、通信識別情報更新通知の送信元が正当でないと判断する。更に、照合部１１８は、通信識別情報更新通知の送信元がアクセス制御ゲートウェイ１５０であり、正当である場合には、その通信識別情報更新通知に含まれる新規通信識別情報を通信識別情報制御部１１５へ送る。なお、通信識別情報更新通知が、旧通信識別情報の代わりにハッシュ値を含んでいる場合には、照合部１１８は、通信識別情報更新通知に含まれるハッシュ値と、ハッシュ値演算部１１７によって演算されたハッシュ値とを照合し、一致する場合には送信元が正当であると判断し、一致しない場合には送信元が正当でないと判断する。
【０１５３】
通信識別情報制御部１１５は、照合部１１８から新規通信識別情報が送られると、保有している旧通信識別情報を新規通信識別情報に更新する。更に、通信識別情報制御部１１５は、通信識別情報を更新した旨を送受信部１１１へ通知する。送受信部１５１の暗号化機能１５３は、この通知に応じて、新規通信識別情報を使用中暗号鍵により暗号化して、通信識別情報更新応答を生成する。更に、送受信部１１５は、この通信識別情報更新応答を、内部ネットワーク１８０を介してアクセス制御ゲートウェイ１５０へ送信する。
【０１５４】
なお、送受信部１１１は、新規通信識別情報の代わりに、ハッシュ値演算部１１７が通信識別情報制御部１１５から送られる新規通信識別情報と、パケット識別情報制御部１１６から送られるパケット識別情報とを用いて演算したハッシュ値を、通信識別情報更新応答に含めるようにしても良い。
【０１５５】
図３に示すアクセス制御ゲートウェイ１５０内の送受信部１５１は、内部ネットワーク１８０からの通信識別情報更新応答を受信する。更に、送受信部１５１の復号化機能１５４は、使用中暗号鍵により通信識別情報更新応答を復号化し、照合部１５８へ送る。
【０１５６】
照合部１５８は、この通信識別情報更新応答に含まれる新規通信識別情報と、通信識別情報制御部１５５から送られる新規通信識別情報とを照合し、一致する場合には、通信識別情報更新応答の送信元が通信端末１１０であり、正当であると判断し、一致しない場合には、通信識別情報更新応答の送信元が正当でないと判断する。
【０１５７】
なお、通信識別情報更新応答が、新規通信識別情報の代わりにハッシュ値を含んでいる場合には、照合部１５８は、通信識別情報更新応答に含まれるハッシュ値と、ハッシュ値演算部１５７によって演算されたハッシュ値とを照合し、一致する場合には送信元が正当であると判断し、一致しない場合には送信元が正当でないと判断する。
【０１５８】
更に、照合部１５８は、通信識別情報更新応答の送信元についての認証結果を、通信識別情報制御部１５５へ通知する。通信識別情報制御部１５５は、通信識別情報更新応答の送信元が通信端末１１０であり、正当である場合には、保有している旧通信識別情報を破棄する。これにより、通信識別情報制御部１５５が保有する通信識別情報は、新規通信識別情報のみとなり、アクセス制御ゲートウェイ１５０において通信識別情報が更新されたことになる。更に、通信識別情報制御部１５５は、通信識別情報を更新した旨を送受信部１５１へ通知する。
【０１５９】
一方、通信識別情報制御部１５５は、通信識別情報更新応答の送信元が正当でない場合には、保有している新規通信識別情報を破棄する。これにより、通信識別情報制御部１５５が保有する通信識別情報は、旧通信識別情報のみとなり、アクセス制御ゲートウェイ１５０において通信識別情報が更新されないことになる。
【０１６０】
送受信部１５１の暗号化機能１５３は、通信識別情報制御部１５５によって通信識別情報が更新された後、当該通信識別情報制御部１５５から送られる新規通信識別情報を使用中暗号鍵により暗号化して、通信識別情報更新確認を生成し、この通信識別情報更新確認を、内部ネットワーク１８０を介して通信端末１１０へ送信する。
【０１６１】
なお、送受信部１５１は、新規通信識別情報の代わりに、ハッシュ値演算部１５７が通信識別情報制御部１５５から送られる新規通信識別情報と、パケット識別情報制御部１５６から送られるパケット識別情報とを用いて演算したハッシュ値を、通信識別情報更新確認に含めるようにしても良い。
【０１６２】
図２に示す通信端末１１０内の送受信部１１１は、内部ネットワーク１８０からの通信識別情報更新確認を受信する。更に、送受信部１１１の復号化機能１１４は、使用中暗号鍵により通信識別情報更新確認を復号化し、照合部１１８へ送る。
【０１６３】
照合部１１８は、この通信識別情報更新確認に含まれる新規通信識別情報と、通信識別情報制御部１１５から送られる新規通信識別情報とを照合し、一致する場合には、通信識別情報更新確認の送信元がアクセス制御ゲートウェイ１５０であり、正当であると判断し、一致しない場合には、通信識別情報更新確認の送信元が正当でないと判断する。
【０１６４】
なお、通信識別情報更新確認が、新規通信識別情報の代わりにハッシュ値を含んでいる場合には、照合部１１８は、通信識別情報更新確認に含まれるハッシュ値と、ハッシュ値演算部１１７によって演算されたハッシュ値とを照合し、一致する場合には送信元が正当であると判断し、一致しない場合には送信元が正当でないと判断する。
【０１６５】
通信端末１１０からアクセス制御ゲートウェイ１５０に対する通信識別情報更新応答と、アクセス制御ゲートウェイ１５０から通信端末１１０に対する通信識別情報更新確認により、通信端末１１０とアクセス制御ゲートウェイ１５０は、互いに相手方において通信識別情報が更新されたことを確認することができる。なお、アクセス制御ゲートウェイ１５０から通信端末１１０に対する通信識別情報更新確認の送信は省略しても良い。
【０１６６】
図７は、第３実施例におけるパケット通信認証システム１００の動作を示すシーケンス図である。
【０１６７】
アクセス制御ゲートウェイ１５０は、通信端末１１０との通信を識別する通信識別情報（Ｎｏｎｃｅ（Ａ））の更新条件を満たす場合（ステップ３０１）、新規通信識別情報（ＮＥＷＮｏｎｃｅ（Ａ））を生成し、保有するとともに、このＮＥＷＮｏｎｃｅ（Ａ）と旧通信識別情報（ＯＬＤＮｏｎｃｅ（Ａ））とを、使用中暗号鍵（ＫＥＹ（Ａ））により暗号化して、通信識別情報更新通知（Ｅ（ＫＥＹ（Ａ），ＯＬＤＮｏｎｃｅ（Ａ），ＮＥＷＮｏｎｃｅ（Ａ）））を生成する。更に、アクセス制御ゲートウェイ１５０は、この通信識別情報更新通知を通信端末１１０へ送信する（ステップ３０２）。
【０１６８】
通信端末１１０は、受信した通信識別情報更新通知を、ＫＥＹ（Ａ）により復号化してＯＬＤＮｏｎｃｅ（Ａ）を取得し、このＯＬＤＮｏｎｃｅ（Ａ）と、保有するＯＬＤＮｏｎｃｅ（Ａ）とを照合する。これらのＯＬＤＮｏｎｃｅ（Ａ）が一致する場合、通信端末１１０は、通信識別情報更新通知の送信元がアクセス制御ゲートウェイ１５０であり、正当であると判断し、ＯＬＤＮｏｎｃｅ（Ａ）をＮＥＷＮｏｎｃｅ（Ａ）に更新する。一方、これらのＯＬＤＮｏｎｃｅ（Ａ）が一致しない場合には、通信端末１１０は、通信識別情報更新通知を破棄する（ステップ３０３）。
【０１６９】
更に、通信端末１１０は、ＯＬＤＮｏｎｃｅ（Ａ）をＮＥＷＮｏｎｃｅ（Ａ）に更新した後、ＮＥＷＮｏｎｃｅ（Ａ）をＫＥＹ（Ａ）で暗号化して、通信識別情報更新応答（Ｅ（ＫＥＹ（Ａ），ＮＥＷＮｏｎｃｅ（Ａ）））を生成し、この通信識別情報更新応答をアクセス制御ゲートウェイ１５０へ送信する（ステップ３０４）。
【０１７０】
アクセス制御ゲートウェイ１５０は、受信した通信識別情報更新応答を、ＫＥＹ（Ａ）により復号化してＮＥＷＮｏｎｃｅ（Ａ）を取得し、このＮＥＷＮｏｎｃｅ（Ａ）と、保有するＮＥＷＮｏｎｃｅ（Ａ）とを照合する。これらのＮＥＷＮｏｎｃｅ（Ａ）が一致する場合、アクセス制御ゲートウェイ１５０は、通信識別情報更新応答の送信元が通信端末１１０であり、正当であると判断し、ＯＬＤＮｏｎｃｅ（Ａ）をＮＥＷＮｏｎｃｅ（Ａ）に更新する。一方、これらのＮＥＷＮｏｎｃｅ（Ａ）が一致しない場合には、アクセス制御ゲートウェイ１５０は、通信識別情報更新応答の送信元が正当でないと判断し、当該通信識別情報更新応答を破棄する（ステップ３０５）。なお、アクセス制御ゲートウェイ１５０は、ステップ３０２における通信識別情報更新通知の送信から所定時間経過しても、通信端末１１０からの通信識別情報更新応答を受信することができなかった場合には、再び通信識別情報更新通知を送信する。
【０１７１】
更に、アクセス制御ゲートウェイ１５０は、ＯＬＤＮｏｎｃｅ（Ａ）をＮＥＷＮｏｎｃｅ（Ａ）に更新した後、ＮＥＷＮｏｎｃｅを（Ａ）ＫＥＹ（Ａ）により暗号化して、通信識別情報更新確認（Ｅ（ＫＥＹ（Ａ），ＮＥＷＮｏｎｃｅ（Ａ）））を生成し、この暗号鍵更新確認を通信端末１１０へ送信する（ステップ３０６）。
【０１７２】
通信端末１１０は、受信した通信識別情報更新確認を、ＫＥＹ（Ａ）により復号化して、ＮＥＷＮｏｎｃｅ（Ａ）を取得し、このＮＥＷＮｏｎｃｅ（Ａ）と保有するＮＥＷＮｏｎｃｅ（Ａ）とを照合する。これらのＮＥＷＮｏｎｃｅ（Ａ）が一致する場合、通信端末１１０は、通信識別情報更新確認の送信元がアクセス制御ゲートウェイ１５０であり、正当であると判断し、一連の処理を完了する。一方、これらのＮＥＷＮｏｎｃｅ（Ａ）が一致しない場合には、通信端末１１０は、通信識別情報更新確認の送信元が正当でないと判断し、当該通信識別情報更新確認を破棄する（ステップ３０７）。
【０１７３】
なお、暗号鍵が存在しない場合には、以下のようにして、通信端末１１０とアクセス制御ゲートウェイ１５０とは、通信識別情報を更新する。例えば、通信端末１１０とアクセス制御ゲートウェイ１５０は、安全な方法により通信識別情報の初期値を共有する。更に、通信端末１１０とアクセス制御ゲートウェイ１５０は、この通信識別情報の初期値を用いて、暗号鍵を生成し、当該暗号鍵を通信識別情報の更新の際における相手方との通信時に用いる。
【０１７４】
あるいは、通信端末１１０とアクセス制御ゲートウェイ１５０は、安全な方法により通信識別情報の初期値を共有する。更に、通信端末１１０とアクセス制御ゲートウェイ１５０は、この通信識別情報の初期値と、その時点で共有されている通信識別情報とを用いて、所定の方法により新規通信識別情報を生成する。新規通信識別情報の生成方法としては、通信識別情報の初期値と、その時点で共有されている通信識別情報とを混在させて新規通信識別情報を生成する方法や、通信識別情報の初期値を暗号鍵として、その時点で共有されている通信識別情報を暗号化したものを新規通信識別情報として用いる方法等がある。
【０１７５】
このように、パケット通信認証システム１００では、通信識別情報が更新される場合、アクセス制御ゲートウェイ１５０は、新規通信識別情報及び旧通信識別情報を送信する。一方、通信端末１１０は、これら新規通信識別情報及び旧通信識別情報を受信し、この旧通信識別情報と保有する旧通信識別情報とを照合することにより、新規通信識別情報の送信元の正当性の判断を行い、正当である場合に旧通信識別情報を新通信識別情報に更新する。即ち、当該通信識別情報が漏洩した場合に、受信先が第三者のなりすましを検知することができなくなることを防止することができる。
【０１７６】
なお、上述した実施形態では、通信端末１１０とアクセス制御ゲートウェイ１５０とは、１つのパケットが送受信される毎にパケット識別情報を１ずつ増加させたが、通信端末１１０とアクセス制御ゲートウェイ１５０とが同一のアルゴリズムを利用することにより、両者の間でパケット識別情報の同一性が確保されていれば良い。また、所定の場合には、通信端末１１０とアクセス制御ゲートウェイ１５０との双方がパケット識別情報を初期化するようにしても良い。パケット識別情報の初期化のタイミングとしては、通信識別情報の更新時や、アクセス制御ゲートウェイ１５０がパケット識別情報の初期値を通信端末１１０へ送信した時、アクセス制御ゲートウェイ１５０が通信端末１１０へ変更通知を送信した時等である。なお、アクセス制御ゲートウェイ１５０がパケット識別情報の初期値や変更通知を通信端末１１０へ送信する場合には、暗号化して送信することが望ましい。
【０１７７】
また、上述した実施形態では、通信端末１１０とアクセス制御ゲートウェイ１５０は、通信識別情報とパケット識別情報とを用いて送信元認証情報としてのハッシュ値を演算したが、これらを暗号化したものを送信元認証情報として用いても良い。
【０１７８】
また、通信端末１１０とアクセス制御ゲートウェイ１５０は、ハッシュ値を演算する際に、通信識別情報とパケット識別情報の他に、送信側のアドレス又は受信側のアドレス、あるいは、これら送信側及び受信側アドレスの双方を用いても良い。送信側のアドレスが用いられる場合には、当該送信側のアドレスに対する改竄をも防御され、受信側のアドレスが用いられる場合には、当該受信側のアドレスに対する改竄をも防御される。
【発明の効果】
上述の如く、本発明によれば、パケット毎の送信元の認証について、強度を維持しつつ、効率的に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態のパケット通信認証システムの構成例を示す図である。
【図２】通信端末の構成例を示す図である。
【図３】アクセス制御ゲートウェイの構成例を示す図である。
【図４】認証サーバの構成例を示す図である。
【図５】第１実施例におけるパケット通信認証システムの動作の一例を示すシーケンス図である。
【図６】第２実施例におけるパケット通信認証システムの動作の一例を示すシーケンス図である。
【図７】第３実施例におけるパケット通信認証システムの動作の一例を示すシーケンス図である。
【符号の説明】
１００ パケット通信認証システム
１１０ 通信端末
１１１、１５１、１６０、１７１ 送受信部
１１２、１５２ ハッシュ値挿入機能
１１３、１５３ 暗号化機能
１１４、１５４ 復号化機能
１１５、１５５ 通信識別情報制御部
１１６、１５６ パケット識別情報制御部
１１７、１５７ ハッシュ値演算部
１１８、１５８ 照合部
１１９、１５９ パケット制御部
１２０、１７４ 暗号鍵制御部
１５０ アクセス制御ゲートウェイ
１７０ 認証サーバ
１７２ ユーザ情報ＤＢ
１７３ ユーザ認証部
１８０ 内部ネットワーク
１９０ 外部ネットワーク
【発明の属する技術分野】
本発明は、内部ネットワークに接続する通信端末と、内部ネットワークと外部ネットワークとに接続する通信制御装置とを有し、これら通信端末と通信制御装置との間におけるパケット通信の認証を行うパケット通信認証システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、パーソナルコンピュータや移動端末等の通信端末とゲートウェイ装置等の通信制御装置との間でパケット通信が行われる場合、受信先がパケット毎に送信元の認証を行うことができるようにするために、様々な方法が用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
その１つに、メッセージ認証と暗号化を用いたパケット毎の認証方法がある。この方法では、送信元は、メッセージ認証のために、パケットのペイロードを用いて算出されたＭＡＣ（Message Authentications Code）をパケットに挿入する。更に、送信元は、動的に配布されるか、予め通信端末と通信制御装置との間で共有されている暗号鍵を用いて、ＭＡＣが挿入されたパケットを暗号化して送信する。受信先は、このＭＡＣが挿入されたパケットを復号化する。更に、受信先は、送信元と同様に、パケットのペイロードを用いてＭＡＣを計算し、この計算により得られたＭＡＣとパケットに挿入されていたＭＡＣとを照合する。そして、受信先は、これらのＭＡＣが一致する場合には、受信したパケットの送信元である通信端末が正当であると判断する。この方法では、パケット毎の送信元の認証が可能になるとともに、パケットが悪意ある第三者によって改竄されたことを検知することができる。
【０００４】
また、ウェブブラウザ利用時におけるパケット毎の認証方法も採用されている。この方法では、受信先である通信制御装置は、送信元である通信端末がログイン時に送信するユーザＩＤ及びパスワードに基づいてユーザ認証を行う。更に、通信制御装置は、その後の通信において受信したパケットについて、送信元アドレス（ソースアドレス）、特にＩＰレイヤにおけるソースアドレスの検証を行う。具体的には、通信制御装置は、ログイン時に通信端末が送信するパケットのソースアドレスや、ログイン時に通信端末に付与したソースアドレスと、その後の通信において受信したパケットのソースアドレスとを照合し、一致する場合には、受信したパケットの送信元である通信端末が正当であると判断する。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−２５１２９６号公報（第３頁、図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述したメッセージ認証及び暗号化を用いたパケット毎の送信元の認証方法では、送信元及び受信先は、パケット毎にＭＡＣが異なるため、認証の強度は高いが、一般に情報量が多いペイロードを走査した上でＭＡＣを算出しなければならず、効率的ではなく、処理負荷も大きい。一方、ウェブブラウザ利用時におけるパケット毎の認証方法では、受信先がソースアドレスを照合するだけで良いため、効率的であるが、悪意ある第三者が通信端末のユーザになりすますことに対する防御が困難であり、認証の強度が低い。
【０００７】
本発明は、上述した問題点を解決するものであり、その課題は、パケット毎の送信元の認証について、強度を維持しつつ、効率的に行うことが可能なパケット通信認証システム、通信制御装置及び通信端末を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は請求項１に記載されるように、内部ネットワークに接続する通信端末と、前記内部ネットワークと外部ネットワークとに接続する通信制御装置とを有するパケット通信認証システムにおいて、前記通信制御装置は、前記通信端末のユーザの認証を行うユーザ認証手段と、前記通信端末のユーザが正当である場合に、該通信端末との通信を識別する通信識別情報を該通信端末へ送信する通信識別情報送信手段と、前記通信識別情報と、前記通信端末との間で送受信されるパケットを識別する第１のパケット識別情報とを用いて第１の送信元認証情報を導出する第１の送信元認証情報導出手段とを備え、前記通信端末は、前記通信制御装置からの通信識別情報を受信する通信識別情報受信手段と、前記通信制御装置からの通信識別情報と、前記通信制御装置との間で送受信されるパケットを識別する第２のパケット識別情報とを用いて第２の送信元認証情報を導出する第２の送信元認証情報導出手段と、送信対象のパケットに前記第２の送信元認証情報を挿入し、前記通信制御装置へ送信する第１のパケット送信手段とを備え、前記通信制御装置は、前記内部ネットワークからのパケットを受信する第１のパケット受信手段と、前記内部ネットワークからのパケットに挿入されている送信元認証情報と、前記第１の送信元認証情報とを照合する第１の照合手段と、前記内部ネットワークからのパケットに挿入されている送信元認証情報と、前記第１の送信元認証情報とが一致する場合に、前記内部ネットワークからのパケットを前記外部ネットワークへ転送し、一致しない場合に、前記内部ネットワークからのパケットを破棄する第１のパケット制御手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、通信端末から通信制御装置へパケットが送信される場合、これら通信端末と通信制御装置とは、通信を識別する通信識別情報とパケットを識別するパケット識別情報とを共有し、これら通信識別情報とパケット識別情報とを用いて送信元認証情報を導出する。更に、通信制御装置は、導出された送信元認証情報と、受信したパケットに挿入されている送信元認証情報とを照合することにより、当該受信したパケットに対する送信元の認証を行う。この場合、パケット識別情報がパケット毎に異なるため、照合に用いられる送信元認証情報もパケット毎に異なることになる。また、通信制御装置と通信端末は、送信元認証情報の導出の際に通信識別情報とパケット識別情報のみを用いるだけで良い。このため、パケット毎の送信元の認証について、強度を維持しつつ、効率的に行うことができる。
【００１０】
また、本発明は請求項２に記載されるように、請求項１に記載のパケット通信認証システムにおいて、前記第１のパケット送信手段は、前記送信対象のパケットを前記通信端末に対応する暗号鍵により暗号化して送信し、前記第１のパケット受信手段は、暗号化された前記内部ネットワークからのパケットを受信して復号化することを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、パケットの暗号化により、当該パケットの内容が第三者に漏洩することを防止することができる。
【００１２】
また、本発明は請求項３に記載されるように、請求項２に記載のパケット通信認証システムにおいて、前記第１のパケット送信手段は、前記送信対象のパケットのペイロードのみを前記通信端末に対応する暗号鍵により暗号化して送信し、前記第１のパケット受信手段は、前記内部ネットワークからのパケットを受信して該パケットのペイロードのみを復号化することを特徴とする。
【００１３】
例えば、送信元識別情報がハッシュ値であり、パケットのヘッダに挿入される場合には、当該ハッシュ値は第三者に漏洩しても問題がないため、暗号化する必要はない。従って、このような場合には、パケットのペイロードのみを暗号化することにより、復号時における処理負担の軽減を図ることができる。
【００１４】
また、本発明は請求項４に記載されるように、請求項１乃至３の何れかに記載のパケット通信認証システムにおいて、前記通信制御装置は、前記外部ネットワークからのパケットに前記第１の送信元認証情報を挿入し、前記通信端末へ送信する第２のパケット送信手段を備え、前記通信端末は、前記内部ネットワークからのパケットを受信する第２のパケット受信手段と、前記内部ネットワークからのパケットに挿入されている送信元認証情報と、前記第２の送信元認証情報とを照合する第２の照合手段と、前記内部ネットワークからのパケットに挿入されている送信元認証情報と、前記第２の送信元認証情報とが一致する場合に、前記内部ネットワークからのパケットを取り込み、一致しない場合に、前記内部ネットワークからのパケットを破棄する第２のパケット制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、通信制御装置から通信端末へパケットが送信される場合においても、これら通信制御装置と通信端末とは、通信を識別する通信識別情報とパケットを識別するパケット識別情報とを共有し、これら通信識別情報とパケット識別情報とを用いて送信元認証情報を導出する。更に、通信端末は、導出された送信元認証情報と、受信したパケットに挿入されている送信元認証情報とを照合することにより、当該受信したパケットに対する送信元の認証を行う。この場合、パケット識別情報がパケット毎に異なるため、照合に用いられる送信元認証情報もパケット毎に異なることになる。また、通信制御装置と通信端末は、送信元認証情報の導出の際に通信識別情報とパケット識別情報のみを用いるだけで良い。このため、パケット毎の送信元の認証について、強度を維持しつつ、効率的に行うことができる。
【００１６】
また、本発明は請求項５に記載されるように、請求項４に記載のパケット通信認証システムにおいて、前記第２のパケット送信手段は、前記外部ネットワークからのパケットを前記通信端末に対応する暗号鍵により暗号化して送信し、前記第２のパケット受信手段は、暗号化された前記内部ネットワークからのパケットを受信して復号化することを特徴とする。
【００１７】
本発明によれば、パケットの暗号化により、当該パケットの内容が第三者に漏洩することを防止することができる。
【００１８】
また、本発明は請求項６に記載されるように、請求項５に記載のパケット通信認証システムにおいて、前記第２のパケット送信手段は、前記送信対象のパケットのペイロードのみを前記通信端末に対応する暗号鍵により暗号化して送信し、前記第２のパケット受信手段は、前記内部ネットワークからのパケットを受信して該パケットのペイロードのみを復号化することを特徴とする。
【００１９】
請求項３に記載された発明と同様、例えば、送信元識別情報がハッシュ値であり、パケットのヘッダに挿入される場合には、当該ハッシュ値は第三者に漏洩しても問題がないため、暗号化する必要はない。従って、このような場合には、パケットのペイロードのみを暗号化することにより、復号時における処理負担の軽減を図ることができる。
【００２０】
また、本発明は請求項７に記載されるように、請求項１乃至６の何れかに記載のパケット通信認証システムにおいて、前記通信制御装置は、前記通信端末との間におけるパケットの送受信毎に、前記第１のパケット識別情報を所定のアルゴリズムにより更新する第１のパケット識別情報更新手段を備え、前記通信端末は、前記通信制御装置との間におけるパケットの送受信毎に、前記第２のパケット識別情報を前記通信制御装置と同一の所定のアルゴリズムにより更新する第２のパケット識別情報更新手段を備えることを特徴とする。
【００２１】
本発明によれば、通信制御装置と通信端末は、パケットの送受信毎に、同一のアルゴリズムを用いてパケット識別情報を更新する。このため、これら通信制御装置と通信端末は、パケット識別情報をパケット毎に簡易に変更することができ、双方におけるパケット識別情報の同一性の確保も容易に行うことができる。
【００２２】
また、本発明は請求項８に記載されるように、請求項１乃至７の何れかに記載のパケット通信認証システムにおいて、前記通信識別情報送信手段は、前記通信端末に対応する暗号鍵により、前記通信識別情報を暗号化して該通信端末へ送信し、前記通信識別情報受信手段は、前記通信制御装置からの暗号化された通信識別情報を受信して復号化することを特徴とする。
【００２３】
本発明によれば、通信識別情報は、通信制御装置によって暗号化された上で送信され、通信端末によって復号化されるため、通信識別情報の漏洩を防止することができる。
【００２４】
また、本発明は請求項９に記載されるように、請求項１乃至８の何れかに記載のパケット通信認証システムにおいて、前記通信制御装置は、前記通信端末に対応する暗号鍵により、新規の暗号鍵と前記通信識別情報とを暗号化して該通信端末へ送信する情報送信手段を備え、前記通信端末は、前記暗号化された新規の暗号鍵及び通信識別情報を受信して復号化する情報受信手段と、前記復号化された通信識別情報と、自端末が使用中の通信識別情報とを照合する第１の通信識別情報照合手段と、前記情報復号化手段により復号化された通信識別情報と、前記自端末が使用中の通信識別情報とが一致する場合に、所有する暗号鍵を前記新規の暗号鍵に更新する暗号鍵更新手段とを備えることを特徴とする。
【００２５】
本発明によれば、暗号鍵の更新の際に、通信制御装置は、新規の暗号鍵及び通信識別情報を暗号化して送信する。一方、通信端末は、これら暗号化された新規の暗号鍵及び通信識別情報を復号化した上で、その復号化された通信識別情報と使用中の通信識別情報とを照合することにより、送信元の正当性の判断を行い、正当である場合に暗号鍵を更新する。即ち、暗号鍵の更新により、当該暗号鍵が漏洩した場合に、受信先がパケットの改竄を検知することができなくなることを防止することができる。また、通信端末が新規の暗号鍵の送信元の正当性を判断することも可能となる。
【００２６】
また、本発明は請求項１０に記載されるように、請求項１乃至９の何れかに記載のパケット通信認証システムにおいて、前記通信識別情報送信手段は、新規の通信識別情報と自装置が使用中の通信識別情報とを前記通信端末へ送信し、前記通信識別情報受信手段は、前記通信制御装置からの新規の通信識別情報と該通信制御装置が使用中の通信識別情報とを受信し、前記通信端末は、前記通信制御装置が使用中の通信識別情報と、自端末が使用中の通信識別情報とを照合する第２の通信識別情報照合手段と、前記通信制御装置が使用する通信識別情報と、自端末が使用中の通信識別情報とが一致する場合に、該自端末が使用中の通信識別情報を前記新規の通信識別情報に更新する通信識別情報更新手段とを備えることを特徴とする。
【００２７】
本発明によれば、通信識別情報が更新される場合、通信制御装置は、新規の通信識別情報及び使用中の通信識別情報とを送信する。一方、通信端末は、通信制御装置が通信識別情報と自端末が使用中の通信識別情報とを照合することにより、新規の通信識別情報の送信元の正当性の判断を行い、正当である場合に通信識別情報を更新する。即ち、通信識別情報が漏洩した場合に、受信先が第三者のなりすましを検知することができなくなることを防止することができる。
【００２８】
また、本発明は請求項１１に記載されるように、請求項１０に記載のパケット通信認証システムにおいて、前記通信識別情報送信手段は、新規の通信識別情報と自装置が使用中の通信識別情報とを前記通信端末に対応する暗号鍵により暗号化して該通信端末へ送信し、前記通信識別情報受信手段は、前記通信制御装置からの暗号化された新規の通信識別情報と該通信制御装置が使用中の通信識別情報とを受信して復号化することを特徴とする。
【００２９】
本発明によれば、新規の通信識別情報は、通信制御装置によって暗号化された上で送信され、通信端末によって復号化されるため、新規の通信識別情報の漏洩を防止することができる。
【００３０】
また、本発明は請求項１２に記載されるように、請求項１乃至１１の何れかに記載のパケット通信認証システムにおいて、前記第１の送信元認証情報導出手段は、更に前記通信端末に対応する暗号鍵を用いて第１の送信元認証情報を導出し、前記第２の送信元認証情報導出手段は、更に前記通信端末に対応する暗号鍵を用いて第２の送信元認証情報を導出することを特徴とする。
【００３１】
本発明によれば、送信元認証情報の導出に、通信識別情報及びパケットを識別に加えて暗号鍵が用いられることにより、第三者による送信元認証情報の導出をより困難にし、当該第三者のなりすましを防止することができる。
【００３２】
また、本発明は請求項１３に記載されるように、内部ネットワークと外部ネットワークとに接続し、前記内部ネットワークを介して通信端末との間でパケット通信を行う通信制御装置において、前記通信端末のユーザの認証を行うユーザ認証手段と、前記通信端末のユーザが正当である場合に、該通信端末との通信を識別する通信識別情報を該通信端末へ送信する通信識別情報送信手段と、前記通信識別情報と、前記通信端末との間で送受信されるパケットを識別するパケット識別情報とを用いて送信元認証情報を導出する送信元認証情報導出手段と、前記内部ネットワークからのパケットを受信する第１のパケット受信手段と、前記内部ネットワークからのパケットに挿入されている送信元認証情報と、前記送信元認証情報導出手段により導出された送信元認証情報とを照合する照合手段と、前記内部ネットワークからのパケットに挿入されている送信元認証情報と、前記送信元認証情報導出手段により導出された送信元認証情報とが一致する場合に、前記内部ネットワークからのパケットを前記外部ネットワークへ転送し、一致しない場合に、前記内部ネットワークからのパケットを破棄するパケット制御手段とを備えることを特徴とする。
【００３３】
また、本発明は請求項１４に記載されるように、請求項１３に記載の通信制御装置において、前記パケット受信手段は、前記内部ネットワークからのパケットが暗号化されている場合に、該暗号化されたパケットを受信して復号化することを特徴とする。
【００３４】
また、本発明は請求項１５に記載されるように、請求項１４に記載の通信制御装置において、前記パケット受信手段は、前記内部ネットワークからのパケットのペイロードのみが暗号化されている場合に、該パケットを受信して前記ペイロードのみを復号化することを特徴とする。
【００３５】
また、本発明は請求項１６に記載されるように、請求項１３乃至１５の何れかに記載の通信制御装置において、前記外部ネットワークからのパケットに前記送信元認証情報導出手段により導出された送信元認証情報を挿入し、前記通信端末へ送信するパケット送信手段を備えることを特徴とする。
【００３６】
また、本発明は請求項１７に記載されるように、請求項１６に記載の通信制御装置において、前記パケット送信手段は、前記外部ネットワークからのパケットを前記通信端末に対応する暗号鍵により暗号化して送信することを特徴とする。
【００３７】
また、本発明は請求項１８に記載されるように、請求項１７に記載の通信制御装置において、前記パケット送信手段は、前記外部ネットワークからのパケットのペイロードのみを前記通信端末に対応する暗号鍵により暗号化して送信することを特徴とする。
【００３８】
また、本発明は請求項１９に記載されるように、請求項１３乃至１８の何れかに記載の通信制御装置において、前記通信端末との間におけるパケットの送受信毎に、前記パケット識別情報を前記通信端末と同一の所定のアルゴリズムにより更新するパケット識別情報更新手段を備えることを特徴とする。
【００３９】
また、本発明は請求項２０に記載されるように、請求項１３乃至１９の何れかに記載の通信制御装置において、前記通信識別情報送信手段は、前記通信端末に対応する暗号鍵により、前記通信識別情報を暗号化して該通信端末へ送信することを特徴とする。
【００４０】
また、本発明は請求項２１に記載されるように、請求項１３乃至２０の何れかに記載の通信制御装置において、前記通信端末に対応する暗号鍵により、新規の暗号鍵と前記通信識別情報とを暗号化して該通信端末へ送信する情報送信手段を備えることを特徴とする。
【００４１】
また、本発明は請求項２２に記載されるように、請求項１３乃至２１の何れかに記載の通信制御装置において、前記通信識別情報送信手段は、新規の通信識別情報と自装置が使用中の通信識別情報とを前記通信端末へ送信することを特徴とする。
【００４２】
また、本発明は請求項２３に記載されるように、請求項２２に記載の通信制御装置において、前記通信識別情報送信手段は、新規の通信識別情報と自装置が使用中の通信識別情報とを前記通信端末に対応する暗号鍵により暗号化して該通信端末へ送信することを特徴とする。
【００４３】
また、本発明は請求項２４に記載されるように、請求項１３乃至２３の何れかに記載の通信制御装置において、前記送信元認証情報導出手段は、更に前記通信端末に対応する暗号鍵を用いて送信元認証情報を導出することを特徴とする。
【００４４】
また、本発明は請求項２５に記載されるように、内部ネットワークに接続し、該内部ネットワークを介して通信制御装置との間でパケット通信を行う通信端末において、前記通信制御装置からの通信識別情報を受信する通信識別情報受信手段と、前記通信制御装置からの通信識別情報と、前記通信制御装置との間で送受信されるパケットを識別するパケット識別情報とを用いて送信元認証情報を導出する送信元認証情報導出手段と、送信対象のパケットに前記送信元認証情報導出手段により導出された送信元認証情報を挿入し、前記通信制御装置へ送信するパケット送信手段とを備えることを特徴とする。
【００４５】
また、本発明は請求項２６に記載されるように、請求項２５に記載の通信端末において、前記パケット送信手段は、前記送信対象のパケットを前記通信端末に対応する暗号鍵により暗号化して送信することを特徴とする。
【００４６】
また、本発明は請求項２７に記載されるように、請求項２６に記載の通信端末において、前記パケット送信手段は、前記送信対象のパケットのペイロードのみを前記通信端末に対応する暗号鍵により暗号化して送信することを特徴とする。
【００４７】
また、本発明は請求項２８に記載されるように、請求項２５乃至２７の何れかに記載の通信端末において、前記内部ネットワークからのパケットを受信するパケット受信手段と、前記内部ネットワークからのパケットに挿入されている送信元認証情報と、前記送信元認証情報導出手段により導出された送信元認証情報とを照合する照合手段と、前記内部ネットワークからのパケットに挿入されている送信元認証情報と、前記送信元認証情報導出手段により導出された送信元認証情報とが一致する場合に、前記内部ネットワークからのパケットを取り込み、一致しない場合に、前記内部ネットワークからのパケットを破棄するパケット制御手段とを備えることを特徴とする。
【００４８】
また、本発明は請求項２９に記載されるように、請求項２８に記載の通信端末において、前記パケット受信手段は、前記内部ネットワークからのパケットが暗号化されている場合に、該暗号化されたパケットを受信して復号化することを特徴とする。
【００４９】
また、本発明は請求項３０に記載されるように、請求項２９に記載の通信端末において、前記パケット受信手段は、前記内部ネットワークからのパケットのペイロードのみが暗号化されている場合に、該パケットを受信して前記ペイロードのみを復号化することを特徴とする。
【００５０】
また、本発明は請求項３１に記載されるように、請求項２５乃至３０の何れかに記載の通信端末において、前記通信制御装置との間におけるパケットの送受信毎に、前記パケット識別情報を前記通信制御装置と同一の所定のアルゴリズムにより更新するパケット識別情報更新手段を備えることを特徴とする。
【００５１】
また、本発明は請求項３２に記載されるように、請求項２５乃至３１の何れかに記載の通信端末において、前記通信識別情報受信手段は、前記通信制御装置からの通信識別情報が暗号化されている場合に、該暗号化された通信識別情報を受信して復号化することを特徴とする。
【００５２】
また、本発明は請求項３３に記載されるように、請求項２５乃至３２の何れかに記載の通信端末において、前記通信制御装置からの暗号化された新規の暗号鍵及び通信識別情報を受信して復号化する情報受信手段と、前記復号化された通信識別情報と、自端末が使用中の通信識別情報とを照合する第１の通信識別情報照合手段と、前記情報復号化手段により復号化された通信識別情報と、前記自端末が使用中の通信識別情報とが一致する場合に、所有する暗号鍵を前記新規の暗号鍵に更新する暗号鍵更新手段とを備えることを特徴とする。
【００５３】
また、本発明は請求項３４に記載されるように、請求項２５乃至３３の何れかに記載の通信端末において、前記通信識別情報受信手段は、前記通信制御装置からの新規の通信識別情報と該通信制御装置が使用中の通信識別情報とを受信し、前記通信制御装置が使用中の通信識別情報と、自端末が使用中の通信識別情報とを照合する第２の通信識別情報照合手段と、前記通信制御装置が使用する通信識別情報と、自端末が使用中の通信識別情報とが一致する場合に、該自端末が使用中の通信識別情報を前記新規の通信識別情報に更新する通信識別情報更新手段とを備えることを特徴とする。
【００５４】
また、本発明は請求項３５に記載されるように、請求項３４に記載の通信端末において、前記通信識別情報受信手段は、前記通信制御装置からの新規の通信識別情報と該通信制御装置が使用中の通信識別情報とが暗号化されている場合に、該新規の通信識別情報と該通信制御装置が使用中の通信識別情報とを受信して復号化することを特徴とする。
【００５５】
また、本発明は請求項３６に記載されるように、請求項２５乃至３５の何れかに記載の通信端末において、前記送信元認証情報導出手段は、更に前記通信端末に対応する暗号鍵を用いて送信元認証情報を導出することを特徴とする。
【００５６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００５７】
図１は、本発明の実施形態のパケット通信認証システムの構成例を示す図である。同図に示すパケット通信認証システム１００は、通信端末１１０と、通信制御装置としてのアクセス制御ゲートウェイ１５０及び認証サーバ１７０と、有線回線又は無線回線により構成され、通信端末１１０及びアクセス制御ゲートウェイ１５０を接続する内部ネットワーク１８０と、アクセス制御ゲートウェイ１５０を接続するインターネット等の外部ネットワーク１９０とを備える。このパケット通信認証システム１００では、通信端末１１０とアクセス制御ゲートウェイ１５０とのパケット通信において、受信先はパケット毎に送信元の認証を行う。
【００５８】
図２は、通信端末１１０の構成例を示す図である。同図に示す通信端末１１０は、送受信部１１１、通信識別情報制御部１１５、パケット識別情報制御部１１６、ハッシュ値演算部１１７、照合部１１８、パケット制御部１１９及び暗号鍵制御部１２０を備える。このうち、送受信部１１１は、ハッシュ値挿入機能１１２、暗号化機能１１３及び復号化機能１１４を有する。
【００５９】
図３は、アクセス制御ゲートウェイ１５０の構成例を示す図である。同図に示すアクセス制御ゲートウェイ１５０は、送受信部１５１、通信識別情報制御部１５５、パケット識別情報制御部１５６、ハッシュ値演算部１５７、照合部１５８、パケット制御部１５９及び送受信部１６０を備える。このうち、送受信部１５１は、ハッシュ値挿入機能１５２、暗号化機能１５３及び復号化機能１５４を有する。
【００６０】
図４は、認証サーバ１７０の構成例を示す図である。同図に示す認証サーバ１７０は、送受信部１７１、ユーザ情報データベース（ＤＢ）１７２、ユーザ認証部１７３及び暗号鍵制御部１７４を備える。
【００６１】
以下、パケット通信認証システム１００の処理について、第１乃至第３実施例を説明する。
（第１実施例）
パケット通信認証システム１００では、通信端末１１０とアクセス制御ゲートウェイ１５０とのパケット通信に先立ち、認証サーバ１７０が通信端末１１０のユーザの認証を行う。
【００６２】
図２に示す通信端末１１０内の送受信部１１１は、ユーザの操作指示等によって入力されるユーザＩＤ及びパスワードからなるログイン情報を、内部ネットワーク１８０を介してアクセス制御ゲートウェイ１５０へ送信する。
【００６３】
図３に示すアクセス制御ゲートウェイ１５０内の送受信部１５１は、通信端末１１０から送信されるログイン情報を受信すると、このログイン情報を認証サーバ１７０へ送信する。
【００６４】
図４に示す認証サーバ１７０内の送受信部１７１は、ログイン情報を受信し、ユーザ認証部１７３へ送る。ユーザ情報ＤＢ１７２は、通信端末１１０のユーザに対応するログイン情報と、当該通信端末１１０が使用する暗号鍵とを対応付けて格納している。
【００６５】
ユーザ認証部１７３は、送受信部１７１から送られたログイン情報と、ユーザ情報ＤＢ１７２内の各ログイン情報とを照合し、ユーザ認証を行う。具体的には、ユーザ認証部１７３は、ユーザ情報ＤＢ１７２内のログイン情報の中に、送受信部１７１から送られたログイン情報と一致するものが存在する場合には、ログイン情報の送信元である通信端末１１０のユーザが正当であると判断し、一致するものが存在しない場合には、ログイン情報の送信元である通信端末１１０のユーザが正当でないと判断する。次に、ユーザ認証部１７３は、ユーザの認証結果を、送受信部１７１を介してアクセス制御ゲートウェイ１５０へ送信する。
【００６６】
図３に示すアクセス制御ゲートウェイ１５０内の送受信部１５１は、認証サーバ１７０におけるユーザの認証結果を受信し、内部ネットワーク１８０を介して通信端末１１０へ送信する。更に、送受信部１５１は、認証サーバ１７０におけるユーザの認証結果が、通信端末１１０のユーザが正当である場合、認証サーバ１７０に対し、暗号鍵要求を送信する。
【００６７】
図４に示す認証サーバ１７０の送受信部１７１は、アクセス制御ゲートウェイ１５０からの暗号鍵要求を受信し、暗号鍵制御部１７４へ送る。暗号鍵制御部１７４は、この暗号鍵要求に応じて、ユーザ情報ＤＢ１７２から通信端末１１０が使用する暗号鍵（以下、「使用中暗号鍵」と称する）を取得し、送受信部１７１を介してアクセス制御ゲートウェイ１５０へ送信する。使用中暗号鍵は、認証サーバ１７０と通信端末１１０との間で共有されるパラメータであれば良い。
【００６８】
図３に示すアクセス制御ゲートウェイ１５０の送受信部１５１は、認証サーバ１７０からの使用中暗号鍵を保有する。更に、送受信部１５１は、通信識別情報制御部１５５に対し、認証サーバ１７０におけるユーザの認証結果が、通信端末１１０のユーザが正当である旨を通知する。
【００６９】
通信識別情報制御部１５５は、認証サーバ１７０におけるユーザの認証結果が、通信端末１１０のユーザが正当である場合、アクセス制御ゲートウェイ１５０と通信端末１１０との間の通信を識別する情報（以下、「通信識別情報」と称する）を生成し、送受信部１５１とハッシュ値演算部１５７へ送る。この通信識別情報は、アクセス制御ゲートウェイ１５０と通信端末１１０との間で共有されるパラメータであり、例えば乱数である。
【００７０】
送受信部１５１の暗号化機能１５３は、使用中暗号鍵により通信識別情報を暗号化し、この暗号化された通信識別情報を、内部ネットワーク１８０を介して通信端末１１０へ送信する。
【００７１】
図２に示す通信端末１１０内の送受信部１１１は、アクセス制御ゲートウェイ１５０から送信される、暗号化された通信識別情報を受信する。更に、送受信部１１１の復号化機能１１４は、暗号鍵制御部１２０が保有する使用中暗号鍵により、この暗号化された通信識別情報を復号化し、通信識別情報制御部１１５へ送る。通信識別情報制御部１１５は、この通信識別情報を保有する。
【００７２】
これにより、通信端末１１０とアクセス制御ゲートウェイ１５０との間で、通信識別情報が共有される。また、アクセス制御ゲートウェイ１５０から通信端末１１０へ送信される通信識別情報は、通信端末１１０が使用する暗号鍵により暗号化されているため、通信識別情報を知り得るのはアクセス制御ゲートウェイ１５０と通信端末１１０のみであり、漏洩が防止される。
【００７３】
なお、暗号鍵制御部１２０は、予め安全な方法で使用中暗号鍵を取得しておく。使用中暗号鍵の取得方法としては、例えば、通信端末１１０とアクセス制御ゲートウェイ１５０とが、内部ネットワーク１８０とは別のネットワークに接続し、暗号鍵制御部１２０は、アクセス制御ゲートウェイ１５０を介して認証サーバ１７０から使用中暗号鍵を取得する。あるいは、暗号鍵制御部１２０は、フロッピー（登録商標）ディスク等の記憶媒体に格納された使用中暗号鍵を取得する。
【００７４】
また、暗号鍵制御部１２０は、通信端末１１０とアクセス制御ゲートウェイ１５０とが、ＩＫＥ（Internet Key Exchange）やＴＬＳ（Transport Layer Security）等のプロトコルを適用して、動的に暗号鍵を共有し合うことにより、使用中暗号鍵を取得することもできる。
【００７５】
また、アクセス制御ゲートウェイ１５０内の送受信部１５１が、認証サーバ１７０におけるユーザの認証結果とともに、使用中暗号鍵を通信端末１１０へ送信し、通信端末１１０の暗号鍵制御部１２０は、この使用中暗号鍵を取得することもできる。
【００７６】
更には、暗号鍵制御部１２０が自ら使用中暗号鍵を生成することもできる。この場合、送受信部１１１は、暗号鍵制御部１２０によって生成された使用中暗号鍵をログイン情報に付加し、アクセス制御ゲートウェイ１５０を介して認証サーバ１７０へ送信する。認証サーバ１７０のユーザ情報ＤＢ１７２は、受信した使用中暗号鍵を格納する。
【００７７】
なお、暗号鍵が存在しない場合には、以下のようにして、通信端末１１０とアクセス制御ゲートウェイ１５０との間で、通信識別情報が共有される。例えば、通信端末１１０とアクセス制御ゲートウェイ１５０は、ユーザ認証時に利用される、ＳＳＨ（Secure Shell）、ＴＬＳ等の安全なチャネルを利用して通信識別情報を共有する。
【００７８】
あるいは、アクセス制御ゲートウェイ１５０は、通信端末１１０との間で既に共有されているログイン時のパスワード（ログインパスワード）を暗号鍵として、通信識別情報を暗号化して送信する。一方、通信端末１１０は、受信した情報をログインパスワードで復号化し、通信識別情報を取得する。また、アクセス制御ゲートウェイ１５０は、ログインパスワード及びタイムスタンプを暗号鍵として、通信識別情報を暗号化して送信する。一方、通信端末１１０は、受信した情報をログインパスワード及びタイムスタンプで復号化し、通信識別情報を取得する。なお、タイムスタンプは、安全な方法でアクセス制御ゲートウェイ１５０から通信端末１１０へ送信される。
【００７９】
通信端末１１０とアクセス制御ゲートウェイ１５０との間で通信識別情報が共有された後、これら通信端末１１０とアクセス制御ゲートウェイ１５０との間でパケット通信が行われる。通信端末１１０からアクセス制御ゲートウェイ１５０を介して外部ネットワーク１９０へパケットが送信される場合、パケット通信認証システム１００は、以下のような処理を行う。
【００８０】
図２に示す通信端末１１０内のパケット識別情報制御部１１６は、送受信部１１１によって送受信される１つのパケット毎に、対応するパケット識別情報を生成する。パケット識別情報は、送受信部１１１による１つのパケットの送受信の際に１ずつ増加する値である。また、パケット識別情報は、アクセス制御ゲートウェイ１５０において同様の方法により生成されるパケット識別情報と同期がとられている。即ち、通信端末１１０がパケットを送信し、アクセス制御ゲートウェイ１５０がそのパケットを受信すると、通信端末１１０におけるパケット識別情報と、アクセス制御ゲートウェイ１５０におけるパケット識別情報とは、何れも１増加する。また、アクセス制御ゲートウェイ１５０がパケットを送信し、通信端末１１０がそのパケットを受信すると、通信端末１１０におけるパケット識別情報と、アクセス制御ゲートウェイ１５０におけるパケット識別情報とは、何れも１増加する。なお、パケット識別情報は１ずつ増加する値であり、将来の値が予測可能であるため、パケット識別情報制御部１１６は、送受信部１１１によるパケットの送受信に先立って、予め将来のパケット識別情報の値を導出しておいても良い。
【００８１】
パケット識別情報制御部１１６は、送受信部１１１が内部ネットワーク１８０からのパケットを受信する際、その受信パケットに対応するパケット識別情報を生成し、ハッシュ値演算部１１７へ送る。
【００８２】
ハッシュ値演算部１１７は、通信識別情報制御部１１５から送られる通信識別情報と、パケット識別情報制御部１１６から送られるパケット識別情報とを用いて、送信元認証情報としてのハッシュ値を演算する。ハッシュ値の演算方法は、アクセス制御ゲートウェイ１５０におけるハッシュ値の演算方法と同一である。なお、ハッシュ値演算部１１７は、通信識別情報及びパケット識別情報に加えて、更に暗号鍵制御部１２０が保有する使用中暗号鍵を用いてハッシュ値を演算することもできる。ハッシュ値演算部１１７は、得られたハッシュ値を送受信部１１１へ送る。なお、ハッシュ値演算部１１７は、パケット識別情報制御部１１６によって将来のパケット識別情報が導出される場合には、その将来のパケット識別情報を用いて、予め将来のハッシュ値を演算しておくようにしても良い。
【００８３】
送受信部１１１のハッシュ値挿入機能１１２は、送信対象のパケットに、ハッシュ値演算部１１７から送られるハッシュ値を挿入する。ハッシュ値挿入機能１１２がパケットにおいてハッシュ値を挿入する位置は、ペイロードを考慮するか否か、パケット毎の送信元の認証がどのレイヤにおいて行われるのかに依存する。
【００８４】
具体的には、ハッシュ値挿入機能１１２は、ペイロードを考慮しない場合、パケット毎の送信元の認証が行われるレイヤに対応するヘッダ部分にハッシュ値を挿入する。ヘッダ部分にハッシュ値が挿入される場合には、ペイロードの内容は無関係であるため、受信側は、ヘッダが到着した時点でハッシュ値を確認することができ、処理の高速化を図ることが可能となる。
【００８５】
また、ハッシュ値の挿入位置は、パケット毎の送信元の認証が行われるレイヤに応じて以下の位置になる。例えば、パケット毎の送信元の認証が行われるレイヤがレイヤ２のＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）とする。この場合、ハッシュ値挿入機能１１２は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）のヘッダ部分、具体的には、ＶＬＡＮ Ｔａｇと同じＤｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ａｄｄｒｅｓｓ（送信側アドレス）フィールドとＴｙｐｅフィールドとの間にハッシュ値を挿入する。これにより、受信側は、ハッシュ値の内容を迅速に把握することができる。
【００８６】
また、パケット毎の送信元の認証が行われるレイヤがレイヤ３のＩＰとする。この場合、ハッシュ値挿入機能１１２は、ヘッダ部分、具体的にはＯｐｔｉｏｎＦｉｅｌｄにハッシュ値を挿入する。
【００８７】
また、パケット毎の送信元の認証が行われるレイヤがレイヤ４のＴＣＰとする。この場合、ハッシュ値挿入機能１１２は、ヘッダ部分、具体的にはＯｐｔｉｏｎ Ｆｉｅｌｄにハッシュ値を挿入する。
【００８８】
更に、送受信部１１１の暗号化機能１１３は、ハッシュ値が挿入されたパケットのペイロードを、使用中暗号鍵により暗号化し、内部ネットワーク１８０を介してアクセス制御ゲートウェイ１５０へ送信する。
【００８９】
図３に示すアクセス制御ゲートウェイ１５０内の送受信部１５１は、内部ネットワーク１８０からのパケットを受信する。更に、送受信部１５１の復号化機能１５４は、使用中暗号鍵によりパケットのペイロードを復号化した上で、当該パケットを照合部１５８へ送る。
【００９０】
パケット識別情報制御部１５６は、通信端末１１０内のパケット識別情報制御部１１６と同様、送受信部１５１によって送受信される１つのパケット毎に、対応するパケット識別情報を生成する。送受信部１５１が内部ネットワーク１８０からのパケットを受信する際には、パケット識別情報制御部１５６は、その受信パケットに対応するパケット識別情報を生成し、ハッシュ値演算部１５７へ送る。なお、パケット識別情報制御部１５６は、通信端末１１０のパケット識別情報制御部１１６と同様、送受信部１５１によるパケットの送受信に先立って、予め将来のパケット識別情報の値を導出しておいても良い。
【００９１】
ハッシュ値演算部１５７は、通信識別情報制御部１５５から送られる通信識別情報と、パケット識別情報制御部１５６から送られるパケット識別情報とを用いてハッシュ値を演算する。ハッシュ値の演算方法は、通信端末１１０におけるハッシュ値の演算方法と同一である。なお、ハッシュ値演算部１５７は、通信識別情報及びパケット識別情報に加えて、更に送受信部１５１が保有する使用中暗号鍵を用いてハッシュ値を演算することもできる。ハッシュ値演算部１５７は、得られたハッシュ値を照合部１５８へ送る。なお、ハッシュ値演算部１５７は、通信端末１１０のハッシュ値演算部１１７と同様、パケット識別情報制御部１５６によって将来のパケット識別情報が導出される場合には、その将来のパケット識別情報を用いて、予め将来のハッシュ値を演算しておくようにしても良い。
【００９２】
照合部１５８は、送受信部１５１から送られるパケットに挿入されているハッシュ値を抽出する。更に、照合部１５８は、抽出したハッシュ値と、ハッシュ値演算部１５７から送られるハッシュ値とを照合する。これらのハッシュ値が一致するということは、アクセス制御ゲートウェイ１５０における通信識別情報と送信元における通信識別情報とが一致し、アクセス制御ゲートウェイ１５０における受信パケットに対応するパケット識別情報と、送信元における送信パケットに対応するパケット識別情報とが一致するということである。
【００９３】
通信識別情報は、アクセス制御ゲートウェイ１５０と通信端末１１０のみによって共有される。また、パケット識別情報は、アクセス制御ゲートウェイ１５０と通信端末１１０において同一の値となっている。このため、アクセス制御ゲートウェイ１５０における通信識別情報と送信元における通信識別情報とが一致し、アクセス制御ゲートウェイ１５０における受信パケットに対応するパケット識別情報と、送信元における送信パケットに対応するパケット識別情報とが一致する場合には、その送信元は通信端末１１０であるとみなすことができる。
【００９４】
従って、照合部１５８は、抽出したハッシュ値と、ハッシュ値演算部１５７から送られるハッシュ値とが一致する場合には、パケットの送信元が通信端末１１０であり、正当であると判断する。一方、照合部１５８は、抽出したハッシュ値と、ハッシュ値演算部１５７から送られるハッシュ値とが一致しない場合には、パケットの送信元が正当でないと判断する。照合部１５８は、これらの認証結果と、送受信部１５１から送られたパケットとをパケット制御部１５９へ送る。
【００９５】
パケット制御部１５９は、照合部１５８によってパケットの送信元が通信端末１１０であり、正当であると判断された場合には、当該照合部１５８から送られたパケットを送受信部１６０へ送る。送受信部１６０は、更に、このパケットを外部ネットワーク１９０へ送信する。また、パケット制御部１５９は、照合部１５８によってパケットの送信元が正当でないと判断された場合には、当該照合部１５８から送られたパケットを破棄する。
【００９６】
一方、外部ネットワーク１９０からアクセス制御ゲートウェイ１５０を介して通信端末１１０へパケットが送信される場合、パケット通信認証システム１００は、以下のような処理を行う。
【００９７】
図３に示すアクセス制御ゲートウェイ１５０内の送受信部１６０は、外部ネットワーク１９０から送信されるパケットを送受信部１５１へ送る。パケット識別情報制御部１５６は、送受信部１５１が送受信部１６０からのパケットを内部ネットワーク１８０へ送信する際、その送信パケットに対応するパケット識別情報を生成し、ハッシュ値演算部１５７へ送る。
【００９８】
ハッシュ値演算部１５７は、通信識別情報制御部１５５から送られる通信識別情報と、パケット識別情報制御部１５６から送られるパケット識別情報とを用いてハッシュ値を演算する。更に、ハッシュ値演算部１５７は、得られたハッシュ値を送受信部１５１へ送る。
【００９９】
送受信部１５１のハッシュ値挿入機能１５２は、送受信部１６０から送られるパケットに、ハッシュ値演算部１５７から送られるハッシュ値を挿入する。更に、送受信部１５１の暗号化機能１５３は、ハッシュ値が挿入されたパケットのペイロードを、使用中暗号鍵により暗号化し、内部ネットワーク１８０を介して通信端末１１０へ送信する。
【０１００】
図２に示す通信端末１１０内の送受信部１１１は、内部ネットワーク１８０からのパケットを受信する。更に、送受信部１１１の復号化機能１１４は、暗号鍵制御部１２０が保有する使用中暗号鍵によりパケットのペイロードを復号化した上で、当該パケットを照合部１１８へ送る。
【０１０１】
パケット識別情報制御部１１６は、送受信部１１１が内部ネットワーク１８０からのパケットを受信する際に、その受信パケットに対応するパケット識別情報を生成し、ハッシュ値演算部１１７へ送る。
【０１０２】
ハッシュ値演算部１１７は、通信識別情報制御部１１５から送られる通信識別情報と、パケット識別情報制御部１１６から送られるパケット識別情報とを用いてハッシュ値を演算する。更に、ハッシュ値演算部１１７は、得られたハッシュ値を照合部１１８へ送る。
【０１０３】
照合部１１８は、アクセス制御ゲートウェイ１５０内の照合部１５８と同様の処理を行う。即ち、照合部１１８は、送受信部１１１から送られるパケットに挿入されているハッシュ値を抽出する。更に、照合部１１８は、抽出したハッシュ値と、ハッシュ値演算部１１７から送られるハッシュ値とを照合する。これらのハッシュ値が一致する場合、即ち、通信端末１１０における通信識別情報と送信元における通信識別情報とが一致し、通信端末１１０における受信パケットに対応するパケット識別情報と、送信元における送信パケットに対応するパケット識別情報とが一致する場合には、その送信元はアクセス制御ゲートウェイ１５０であるとみなすことができる。
【０１０４】
従って、照合部１１８は、抽出したハッシュ値と、ハッシュ値演算部１１７から送られるハッシュ値とが一致する場合には、パケットの送信元がアクセス制御ゲートウェイ１５０であり、正当であると判断する。一方、照合部１１８は、抽出したハッシュ値と、ハッシュ値演算部１５７から送られるハッシュ値とが一致しない場合には、パケットの送信元が正当でないと判断する。照合部１１８は、これらの認証結果と、送受信部１１１から送られたパケットとをパケット制御部１１９へ送る。
【０１０５】
パケット制御部１１９は、照合部１１８によってパケットの送信元がアクセス制御ゲートウェイ１５０であり、正当であると判断された場合には、当該照合部１１８から送られたパケットを取り込む。また、パケット制御部１１９は、照合部１１８によってパケットの送信元が正当でないと判断された場合には、当該照合部１１８から送られたパケットを破棄する。
【０１０６】
図５は、第１実施例におけるパケット通信認証システム１００の動作を示すシーケンス図である。
【０１０７】
通信端末１１０は、ログイン情報をアクセス制御ゲートウェイ１５０へ送信する（ステップ１０１）。アクセス制御ゲートウェイ１５０は、受信したログイン情報を認証サーバ１７０へ送信する（ステップ１０２）。認証サーバ１７０は、このログイン情報に基づいて、ユーザ認証を行う（ステップ１０３）。
【０１０８】
認証サーバ１７０は、ログイン情報の送信元である通信端末１１０のユーザが正当であると判断した場合、その旨のユーザ認証結果をアクセス制御ゲートウェイ１５０を介して通信端末１１０へ送信する（ステップ１０４）。
【０１０９】
アクセス制御ゲートウェイ１５０は、ユーザの認証結果が、通信端末１１０のユーザが正当である場合、認証サーバ１７０に対し、暗号鍵要求を送信する（ステップ１０５）。認証サーバ１７０は、この暗号鍵要求に応じて、アクセス制御ゲートウェイ１５０へ通信端末１１０が使用する暗号鍵ＫＥＹ（Ａ）を送信する（ステップ１０６）。
【０１１０】
ＫＥＹ（Ａ）を受信したアクセス制御ゲートウェイ１５０は、通信端末１１０に対応する通信識別情報（Ｎｏｎｃｅ（Ａ））を生成し（ステップ１０７）、更にこのＮｏｎｃｅ（Ａ）を、ＫＥＹ（Ａ）により暗号化した情報（Ｅ（ＫＥＹ（Ａ），Ｎｏｎｃｅ（Ａ））を、通信端末１１０へ送信する（ステップ１０８）。更に、アクセス制御ゲートウェイ１５０は、生成したＮｏｎｃｅ（Ａ）と、通信端末１１０との間で送受信される最初のパケットに対応するパケット識別情報（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ（Ａ，０））とを用いて、ハッシュ値（Ｈａｓｈ（Ａ，０）＝（Ｎｏｎｃｅ（Ａ），Ｓｅｑｕｅｎｃｅ（Ａ，０）））を生成する（ステップ１０９）。
【０１１１】
通信端末１１０は、受信したＥ（ＫＥＹ（Ａ），Ｎｏｎｃｅ（Ａ））を保有するＫＥＹ（Ａ）により復号化してＮｏｎｃｅ（Ａ）を取得し、このＮｏｎｃｅ（Ａ）と、アクセス制御ゲートウェイ１５０との間で送受信される最初のパケットに対応するパケット識別情報（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ（Ａ，０））とを用いて、ハッシュ値Ｈａｓｈ（Ａ，０）を生成する（ステップ１１０）。
【０１１２】
その後、通信端末１１０と外部ネットワーク１９０との間で通信が開始される（ステップ１１１）。この際、通信端末１１０は、ペイロードに送信対象のデータ（Ｄａｔａ）を挿入してＨａｓｈ（Ａ，０）を付加し、更にＫＥＹ（Ａ）でペイロードのみを暗号化した最初のパケット（Ｐａｃｋｅｔ（Ａ，０）＝（Ｈａｓｈ（Ａ，０），Ｅ（ＫＥＹ（Ａ），Ｄａｔａ））を、アクセス制御ゲートウェイ１５０へ送信する（ステップ１１２）。
【０１１３】
アクセス制御ゲートウェイ１５０は、このＰａｃｋｅｔ（Ａ，０）のペイロードをＫＥＹ（Ａ）により復号化するとともに、Ｈａｓｈ（Ａ，０）を取得し、Ｈａｓｈ（Ａ，０）と、ステップ１０９において生成したＨａｓｈ（Ａ，０）とを照合する。そして、これらＨａｓｈ（Ａ，０）が一致する場合には、アクセス制御ゲートウェイ１５０は、Ｐａｃｋｅｔ（Ａ，０）の送信元が通信端末１１０であり、正当であると判断し、このＰａｃｋｅｔ（Ａ，０）内のＤａｔａを外部ネットワーク１９０へ送信する。一方、これらＨａｓｈ（Ａ，０）が一致しない場合には、アクセス制御ゲートウェイ１５０は、Ｐａｃｋｅｔ（Ａ，０）の送信元が正当でないと判断し、このＰａｃｋｅｔ（Ａ，０）を破棄する（ステップ１１３）。
【０１１４】
その後、アクセス制御ゲートウェイ１５０は、Ｎｏｎｃｅ（Ａ）と、通信端末１１０との間で送受信される２番目のパケットに対応するパケット識別情報（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ（Ａ，１））とを用いて、ハッシュ値（Ｈａｓｈ（Ａ，１）＝（Ｎｏｎｃｅ（Ａ），Ｓｅｑｕｅｎｃｅ（Ａ，１）））を生成する（ステップ１１４）。同様に、通信端末１１０も、Ｈａｓｈ（Ａ，１）を生成する（ステップ１１５）。
【０１１５】
その後、外部ネットワーク１９０からデータ（Ｄａｔａ）が送信されると（ステップ１１６）、アクセス制御ゲートウェイ１５０は、ペイロードに送信対象のデータ（Ｄａｔａ）を挿入してＨａｓｈ（Ａ，０）を付加し、更にＫＥＹ（Ａ）でペイロードのみを暗号化した２番目のパケット（Ｐａｃｋｅｔ（Ａ，１）＝（Ｈａｓｈ（Ａ，１），Ｅ（ＫＥＹ（Ａ），Ｄａｔａ））を、通信端末１１０へ送信する（ステップ１１７）。
【０１１６】
通信端末１１０は、このＰａｃｋｅｔ（Ａ，１）のペイロードをＫＥＹ（Ａ）により復号化するとともに、Ｈａｓｈ（Ａ，１）を取得し、Ｈａｓｈ（Ａ，１）と、ステップ１１５において生成したＨａｓｈ（Ａ，１）とを照合する。そして、これらＨａｓｈ（Ａ，１）が一致する場合には、通信端末１１０は、Ｐａｃｋｅｔ（Ａ，１）の送信元がアクセス制御ゲートウェイ１５０であり、正当であると判断し、このＰａｃｋｅｔ（Ａ，１）内のＤａｔａを取り込む。一方、これらＨａｓｈ（Ａ，１）が一致しない場合には、通信端末１１０は、Ｐａｃｋｅｔ（Ａ，１）の送信元が正当でないと判断し、このＰａｃｋｅｔ（Ａ，１）を破棄する（ステップ１１８）。
【０１１７】
一方、アクセス制御ゲートウェイ１５０は、Ｐａｃｋｅｔ（Ａ，１）の送信後、Ｎｏｎｃｅ（Ａ）と、通信端末１１０との間で送受信される３番目のパケットに対応するパケット識別情報（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ（Ａ，２））とを用いて、ハッシュ値（Ｈａｓｈ（Ａ，２）＝（Ｎｏｎｃｅ（Ａ），Ｓｅｑｕｅｎｃｅ（Ａ，２）））を生成する（ステップ１１９）。同様に、通信端末１１０も、Ｈａｓｈ（Ａ，２）を生成する（ステップ１２０）。
【０１１８】
その後、通信端末１１０からアクセス制御ゲートウェイ１５０へパケットが送信される場合には、ステップ１１２乃至ステップ１１５の動作が行われ、アクセス制御ゲートウェイ１５０から通信端末１１０へパケットが送信される場合には、ステップ１１７乃至ステップ１２０の動作が行われる。
【０１１９】
このように、パケット通信認証システム１００では、アクセス制御ゲートウェイ１５０と通信端末１１０は、通信を識別する通信識別情報とパケットを識別するパケット識別情報とを共有し、これら通信識別情報とパケット識別情報とを用いてハッシュ値を演算する。更に、受信先は、演算により得られたハッシュ値と、受信したパケットに挿入されているハッシュ値とを照合することにより、当該受信したパケットに対する送信元の認証を行う。この場合、パケット識別情報がパケット毎に異なるため、照合に用いられるハッシュ値もパケット毎に異なることになる。また、アクセス制御ゲートウェイ１５０と通信端末１１０は、ハッシュ値の演算の際に通信識別情報とパケット識別情報のみを用いるだけで良い。このため、パケット毎の送信元の認証について、強度を維持しつつ、効率的に行うことができる。
【０１２０】
また、アクセス制御ゲートウェイ１５０と通信端末１１０は、１つのパケットの送受信毎に、パケット識別情報を１ずつ増加する。このため、これらアクセス制御ゲートウェイ１５０と通信端末１１０は、パケット識別情報をパケット毎に簡易に変更することができ、双方におけるパケット識別情報の同一性の確保も容易に行うことができる。更に、アクセス制御ゲートウェイ１５０と通信端末１１０は、パケットの送受信に先立って、将来のパケット識別情報の値と、この将来のパケット識別情報を用いて将来のハッシュ値を予め導出しておくこともできるため、パケットの送受信時における処理負担の軽減を図ることも可能となる。
【０１２１】
また、通信識別情報は、アクセス制御ゲートウェイ１５０によって暗号化された上で通信端末１１０へ送信され、当該通信端末１１０によって復号化されるため、通信識別情報の漏洩を防止することができる。
（第２実施例）
ところで、通信端末１１０が保有する暗号鍵は、通信の安全性をより一層向上させるためには、更新可能であることが望ましい。パケット通信認証システム１００は、通信端末１１０が保有する暗号鍵を更新する場合、以下のような処理を行う。なお、以下においては、通信端末１１０は、パケット通信以外に暗号鍵を使用しておらず、当該パケット通信中以外は、いつでも暗号鍵の更新が可能な状態であるものとする。
【０１２２】
図３に示すアクセス制御ゲートウェイ１５０内の送受信部１５１は、暗号鍵の更新対象となる通信端末１１０を特定し、認証サーバ１７０に対して、暗号鍵更新要求を送信する。この暗号鍵更新要求には、暗号鍵の更新対象である通信端末１１０のユーザに付与されたユーザＩＤが含まれている。
【０１２３】
図４に示す認証サーバ１７０内の送受信部１７１は、この暗号鍵更新要求を受信し、暗号鍵制御部１７４へ送る。暗号鍵制御部１７４は、暗号鍵更新要求に含まれるユーザＩＤを抽出し、ユーザ情報ＤＢ１７２に格納されている暗号鍵のうち、抽出したユーザＩＤに対応付けられている暗号鍵を、新たな暗号鍵（以下、「新規暗号鍵」と称する）に更新する。なお、暗号化制御部１７４は、アクセス制御ゲートウェイ１５０からの暗号鍵更新要求によらずに、自らが更新タイミングを判断して暗号鍵を更新するようにしても良い。暗号鍵の更新後、暗号鍵制御部１７４は、送受信部１７１を介して、アクセス制御ゲートウェイ１５０へ暗号鍵更新応答を送信する。この暗号鍵更新応答には、新規暗号鍵が含まれている。
【０１２４】
図３に示すアクセス制御ゲートウェイ１５０内の送受信部１５１は、暗号鍵更新応答を受信し、当該暗号鍵更新応答に含まれる新規暗号鍵を抽出して保有する。次に、送受信部１５１の暗号化機能１５３は、この新規暗号鍵と、通信識別情報制御部１５５から送られる通信識別情報とを、使用中暗号鍵により暗号化して暗号鍵更新通知を生成する。更に、送受信部１５１は、この暗号鍵更新通知を、内部ネットワーク１８０を介して通信端末１１０へ送信する。
【０１２５】
なお、送受信部１５１は、通信識別情報の代わりに、ハッシュ値演算部１５７が通信識別情報制御部１５５から送られる通信識別情報と、パケット識別情報制御部１５６から送られるパケット識別情報とを用いて演算したハッシュ値を、暗号鍵更新通知に含めるようにしても良い。
【０１２６】
図２に示す通信端末１１０内の送受信部１１１は、内部ネットワーク１８０からの暗号鍵更新通知を受信する。更に、送受信部１１１の復号化機能１１４は、暗号鍵制御部１２０が保有する使用中暗号鍵により暗号鍵更新通知を復号化し、照合部１１８へ送る。
【０１２７】
照合部１１８は、この暗号鍵更新通知に含まれる通信識別情報と、通信識別情報制御部１１５から送られる通信識別情報とを照合する。これらの通信識別情報が一致する場合、照合部１１８は、暗号鍵更新通知の送信元がアクセス制御ゲートウェイ１５０であり、正当であると判断し、一致しない場合には、暗号鍵更新通知の送信元が正当でないと判断する。更に、照合部１１８は、暗号鍵更新通知の送信元がアクセス制御ゲートウェイ１５０であり、正当である場合には、その暗号鍵更新通知に含まれる新規暗号鍵を暗号鍵制御部１２０へ送る。なお、暗号鍵更新通知が、通信識別情報の代わりにハッシュ値を含んでいる場合には、照合部１１８は、暗号鍵更新通知に含まれるハッシュ値と、ハッシュ値演算部１１７によって演算されたハッシュ値とを照合し、一致する場合には送信元が正当であると判断し、一致しない場合には送信元が正当でないと判断する。
【０１２８】
暗号鍵制御部１２０は、照合部１１８から新規暗号鍵が送られると、保有している使用中暗号鍵を新規暗号鍵に更新する。更に、暗号鍵制御部１２０は、暗号鍵を更新した旨を送受信部１１１へ通知する。送受信部１１１の暗号化機能１１３は、この通知に応じて、通信識別情報制御部１１５から送られる通信識別情報を新規暗号鍵により暗号化して、暗号鍵更新応答を生成する。更に、送受信部１１１は、この暗号鍵更新応答を、内部ネットワーク１８０を介してアクセス制御ゲートウェイ１５０へ送信する。
【０１２９】
なお、送受信部１１１は、通信識別情報の代わりに、ハッシュ値演算部１１７が通信識別情報制御部１１５から送られる通信識別情報と、パケット識別情報制御部１１６から送られるパケット識別情報とを用いて演算したハッシュ値を、暗号鍵更新応答に含めるようにしても良い。
【０１３０】
図３に示すアクセス制御ゲートウェイ１５０内の送受信部１５１は、内部ネットワーク１８０からの暗号鍵更新応答を受信する。更に、送受信部１５１の復号化機能１５４は、新規暗号鍵により暗号鍵更新応答を復号化し、照合部１５８へ送る。
【０１３１】
照合部１５８は、この暗号鍵更新応答に含まれる通信識別情報と、通信識別情報制御部１５５から送られる通信識別情報とを照合し、一致する場合には、暗号鍵更新応答の送信元が通信端末１１０であり、正当であると判断し、一致しない場合には、暗号鍵更新応答の送信元が正当でないと判断する。
【０１３２】
なお、暗号鍵更新応答が、通信識別情報の代わりにハッシュ値を含んでいる場合には、照合部１５８は、暗号鍵更新応答に含まれるハッシュ値と、ハッシュ値演算部１５７によって演算されたハッシュ値とを照合し、一致する場合には送信元が正当であると判断し、一致しない場合には送信元が正当でないと判断する。
【０１３３】
更に、照合部１５８は、暗号鍵更新応答の送信元についての認証結果を、送受信部１５１へ通知する。送受信部１５１は、暗号鍵更新応答の送信元が通信端末１１０であり、正当である場合には、保有している使用中暗号鍵を破棄する。これにより、送受信部１５１が保有する暗号鍵は、新規暗号鍵のみとなり、アクセス制御ゲートウェイ１５０において暗号鍵が更新されたことになる。一方、送受信部１５１は、暗号鍵更新応答の送信元が正当でない場合には、保有している新規暗号鍵を破棄する。これにより、送受信部１５１が保有する暗号鍵は、使用中暗号鍵のみとなり、アクセス制御ゲートウェイ１５０において暗号鍵が更新されないことになる。
【０１３４】
更に、送受信部１５１の暗号化機能１５３は、使用中暗号鍵が新規暗号鍵に更新された後、通信識別情報制御部１５５から送られる通信識別情報を新規暗号鍵により暗号化して、暗号鍵更新確認を生成し、この暗号鍵更新確認を内部ネットワーク１８０を介して通信端末１１０へ送信する。
【０１３５】
なお、送受信部１５１は、通信識別情報の代わりに、ハッシュ値演算部１５７が通信識別情報制御部１５５から送られる通信識別情報と、パケット識別情報制御部１５６から送られるパケット識別情報とを用いて演算したハッシュ値を、暗号鍵更新確認に含めるようにしても良い。
【０１３６】
図２に示す通信端末１１０内の送受信部１１１は、内部ネットワーク１８０からの暗号鍵更新確認を受信する。更に、送受信部１１１の復号化機能１１４は、新規暗号鍵により暗号鍵更新確認を復号化し、照合部１１８へ送る。
【０１３７】
照合部１１８は、この暗号鍵更新確認に含まれる通信識別情報と、通信識別情報制御部１１５から送られる通信識別情報とを照合し、一致する場合には、暗号鍵更新確認の送信元がアクセス制御ゲートウェイ１５０であり、正当であると判断し、一致しない場合には、暗号鍵更新確認の送信元が正当でないと判断する。
【０１３８】
なお、暗号鍵更新確認が、通信識別情報の代わりにハッシュ値を含んでいる場合には、照合部１１８は、暗号鍵更新確認に含まれるハッシュ値と、ハッシュ値演算部１１７によって演算されたハッシュ値とを照合し、一致する場合には送信元が正当であると判断し、一致しない場合には送信元が正当でないと判断する。
【０１３９】
通信端末１１０からアクセス制御ゲートウェイ１５０に対する暗号鍵更新応答と、アクセス制御ゲートウェイ１５０から通信端末１１０に対する暗号鍵更新確認により、通信端末１１０とアクセス制御ゲートウェイ１５０は、互いに相手方において暗号鍵が更新されたことを確認することができる。なお、アクセス制御ゲートウェイ１５０から通信端末１１０に対する暗号鍵更新確認の送信は省略しても良い。
【０１４０】
図６は、第２実施例におけるパケット通信認証システム１００の動作を示すシーケンス図である。アクセス制御ゲートウェイ１５０は、暗号鍵の更新対象となる通信端末１１０を特定し、認証サーバ１７０に対して、暗号鍵更新要求を送信する（ステップ２０１）。認証サーバ１７０は、この暗号鍵更新要求に応じて、通信端末１１０に対応する新規暗号鍵（ＮＥＷＫＥＹ（Ａ））を生成し、使用中暗号鍵（ＯＬＤＫＥＹ（Ａ））を、ＮＥＷＫＥＹ（Ａ）に更新する（ステップ２０２）。更に、認証サーバ１７０は、生成したＮＥＷＫＥＹ（Ａ）を含んだ暗号鍵更新応答をアクセス制御ゲートウェイ１５０へ送信する（ステップ２０３）。
【０１４１】
暗号鍵更新応答を受信したアクセス制御ゲートウェイ１５０は、この暗号鍵更新応答に含まれるＮＥＷＫＥＹ（Ａ）を保有するとともに、当該ＮＥＷＫＥＹ（Ａ）と、通信端末１１０との通信を識別する通信識別情報（Ｎｏｎｃｅ（Ａ））とを、ＯＬＤＫＥＹ（Ａ）により暗号化して暗号鍵更新通知（Ｅ（ＯＬＤＫＥＹ（Ａ），Ｎｏｎｃｅ（Ａ），ＮＥＷＫＥＹ（Ａ）））を生成し、この暗号鍵更新通知を通信端末１１０へ送信する（ステップ２０４）。
【０１４２】
通信端末１１０は、受信した暗号鍵更新通知を、ＯＬＤＫＥＹ（Ａ）により復号化して、Ｎｏｎｃｅ（Ａ）を取得し、このＮｏｎｃｅ（Ａ）と、保有するＮｏｎｃｅ（Ａ）とを照合する。これらのＮｏｎｃｅ（Ａ）が一致する場合、通信端末１１０は、暗号鍵更新通知の送信元がアクセス制御ゲートウェイ１５０であり、正当であると判断し、保有するＯＬＤＫＥＹ（Ａ）を暗号鍵更新通知に含まれるＮＥＷＫＥＹ（Ａ）に更新する。一方、これらのＮｏｎｃｅ（Ａ）が一致しない場合には、通信端末１１０は、暗号鍵更新通知の送信元が正当でないと判断し、当該暗号鍵更新通知を破棄する（ステップ２０５）。
【０１４３】
通信端末１１０は、ＯＬＤＫＥＹ（Ａ）をＮＥＷＫＥＹ（Ａ）に更新した後、Ｎｏｎｃｅ（Ａ）をＮＥＷＫＥＹ（Ａ）により暗号化して、暗号鍵更新応答（Ｅ（ＮＥＷＫＥＹ（Ａ），Ｎｏｎｃｅ（Ａ）））を生成し、この暗号鍵更新応答をアクセス制御ゲートウェイ１５０へ送信する（ステップ２０６）。
【０１４４】
アクセス制御ゲートウェイ１５０は、受信した暗号鍵更新応答を、ＮＥＷＫＥＹ（Ａ）により復号化して、Ｎｏｎｃｅ（Ａ）を取得し、このＮｏｎｃｅ（Ａ）と、保有するＮｏｎｃｅ（Ａ）とを照合する。これらのＮｏｎｃｅ（Ａ）が一致する場合、アクセス制御ゲートウェイ１５０は、暗号鍵更新応答の送信元が通信端末１１０であり、正当であると判断し、ＯＬＤＫＥＹ（Ａ）をＮＥＷＫＥＹ（Ａ）に更新する。一方、これらのＮｏｎｃｅ（Ａ）が一致しない場合には、アクセス制御ゲートウェイ１５０は、暗号鍵更新応答の送信元が正当でないと判断し、当該暗号鍵更新応答を破棄する（ステップ２０７）。なお、アクセス制御ゲートウェイ１５０は、ステップ２０４における暗号鍵更新通知の送信から所定時間経過しても、通信端末１１０からの暗号鍵更新応答を受信することができなかった場合には、再び暗号鍵更新通知を送信する。
【０１４５】
更に、アクセス制御ゲートウェイ１５０は、ＯＬＤＫＥＹ（Ａ）をＮＥＷＫＥＹ（Ａ）に更新した後、Ｎｏｎｃｅ（Ａ）をＮＥＷＫＥＹ（Ａ）により暗号化して、暗号鍵更新確認（Ｅ（ＮＥＷＫＥＹ（Ａ），Ｎｏｎｃｅ（Ａ）））を生成し、この暗号鍵更新確認を通信端末１１０へ送信する（ステップ２０８）。
【０１４６】
通信端末１１０は、受信した暗号鍵更新確認を、ＮＥＷＫＥＹ（Ａ）により復号化して、Ｎｏｎｃｅ（Ａ）を取得し、このＮｏｎｃｅ（Ａ）と保有するＮｏｎｃｅ（Ａ）とを照合する。これらのＮｏｎｃｅ（Ａ）が一致する場合、通信端末１１０は、暗号鍵更新確認の送信元がアクセス制御ゲートウェイ１５０であり、正当であると判断し、一連の処理を完了する。一方、これらのＮｏｎｃｅ（Ａ）が一致しない場合には、通信端末１１０は、暗号鍵更新確認の送信元が正当でないと判断し、当該暗号鍵更新確認を破棄する（ステップ２０９）。
【０１４７】
このように、パケット通信認証システム１００では、暗号鍵の更新の際に、アクセス制御ゲートウェイ１５０は、新規暗号鍵及び通信識別情報を暗号化して送信する。一方、通信端末１１０は、これら暗号化された新規暗号鍵及び通信識別情報を復号化した上で、その復号化された通信識別情報と使用中の通信識別情報とを照合することにより、送信元の正当性の判断を行い、正当である場合に暗号鍵を更新する。即ち、暗号鍵の更新により、当該暗号鍵が漏洩した場合に、受信先がパケットの改竄を検知することができなくなることを防止することができる。また、通信端末１１０が通信識別情報の照合を行うことにより、新規暗号鍵の正当性を判断することも可能となる。
（第３実施例）
アクセス制御ゲートウェイ１５０と通信端末１１０との間の通信を識別する情報である通信識別情報についても、暗号鍵と同様、通信の安全性をより一層向上させるためには、更新可能であることが望ましい。パケット通信認証システム１００は、通信識別情報を更新する場合、以下のような処理を行う。
【０１４８】
アクセス制御ゲートウェイ１５０内の通信識別情報制御部１５５は、アクセス制御ゲートウェイ１５０と通信端末１１０との通信時間が所定時間を超えた場合、アクセス制御ゲートウェイ１５０と通信端末１１０との間で送受信されるパケットの数が所定個数を超えた場合、パケット識別情報の値が所定値を超えた場合等、所定の条件を満たす場合に、新たな通信識別情報（以下、「新規通信識別情報」と称する）を生成し、保有する。
【０１４９】
送受信部１５１の暗号化機能１５３は、新規通信識別情報と、その時点で使用している通信識別情報（以下、「旧通信識別情報」と称する）とを、使用中暗号鍵により暗号化して、通信識別情報更新通知を生成し、この通信識別情報更新通知を、内部ネットワーク１８０を介して通信端末１１０へ送信する。
【０１５０】
なお、送受信部１５１は、旧通信識別情報の代わりに、ハッシュ値演算部１５７が通信識別情報制御部１５５から送られる旧通信識別情報と、パケット識別情報制御部１５６から送られるパケット識別情報とを用いて演算したハッシュ値を、暗号鍵更新通知に含めるようにしても良い。
【０１５１】
図２に示す通信端末１１０内の送受信部１１１は、内部ネットワーク１８０からの通信識別情報更新通知を受信する。更に、送受信部１１１の復号化機能１１４は、暗号鍵制御部１２０が保有する使用中暗号鍵により通信識別情報更新通知を復号化し、照合部１１８へ送る。
【０１５２】
照合部１１８は、この通信識別情報更新通知に含まれる旧通信識別情報と、通信識別情報制御部１１５から送られる旧通信識別情報とを照合する。これらの通信識別情報が一致する場合、照合部１１８は、通信識別情報更新通知の送信元がアクセス制御ゲートウェイ１５０であり、正当であると判断し、一致しない場合には、通信識別情報更新通知の送信元が正当でないと判断する。更に、照合部１１８は、通信識別情報更新通知の送信元がアクセス制御ゲートウェイ１５０であり、正当である場合には、その通信識別情報更新通知に含まれる新規通信識別情報を通信識別情報制御部１１５へ送る。なお、通信識別情報更新通知が、旧通信識別情報の代わりにハッシュ値を含んでいる場合には、照合部１１８は、通信識別情報更新通知に含まれるハッシュ値と、ハッシュ値演算部１１７によって演算されたハッシュ値とを照合し、一致する場合には送信元が正当であると判断し、一致しない場合には送信元が正当でないと判断する。
【０１５３】
通信識別情報制御部１１５は、照合部１１８から新規通信識別情報が送られると、保有している旧通信識別情報を新規通信識別情報に更新する。更に、通信識別情報制御部１１５は、通信識別情報を更新した旨を送受信部１１１へ通知する。送受信部１５１の暗号化機能１５３は、この通知に応じて、新規通信識別情報を使用中暗号鍵により暗号化して、通信識別情報更新応答を生成する。更に、送受信部１１５は、この通信識別情報更新応答を、内部ネットワーク１８０を介してアクセス制御ゲートウェイ１５０へ送信する。
【０１５４】
なお、送受信部１１１は、新規通信識別情報の代わりに、ハッシュ値演算部１１７が通信識別情報制御部１１５から送られる新規通信識別情報と、パケット識別情報制御部１１６から送られるパケット識別情報とを用いて演算したハッシュ値を、通信識別情報更新応答に含めるようにしても良い。
【０１５５】
図３に示すアクセス制御ゲートウェイ１５０内の送受信部１５１は、内部ネットワーク１８０からの通信識別情報更新応答を受信する。更に、送受信部１５１の復号化機能１５４は、使用中暗号鍵により通信識別情報更新応答を復号化し、照合部１５８へ送る。
【０１５６】
照合部１５８は、この通信識別情報更新応答に含まれる新規通信識別情報と、通信識別情報制御部１５５から送られる新規通信識別情報とを照合し、一致する場合には、通信識別情報更新応答の送信元が通信端末１１０であり、正当であると判断し、一致しない場合には、通信識別情報更新応答の送信元が正当でないと判断する。
【０１５７】
なお、通信識別情報更新応答が、新規通信識別情報の代わりにハッシュ値を含んでいる場合には、照合部１５８は、通信識別情報更新応答に含まれるハッシュ値と、ハッシュ値演算部１５７によって演算されたハッシュ値とを照合し、一致する場合には送信元が正当であると判断し、一致しない場合には送信元が正当でないと判断する。
【０１５８】
更に、照合部１５８は、通信識別情報更新応答の送信元についての認証結果を、通信識別情報制御部１５５へ通知する。通信識別情報制御部１５５は、通信識別情報更新応答の送信元が通信端末１１０であり、正当である場合には、保有している旧通信識別情報を破棄する。これにより、通信識別情報制御部１５５が保有する通信識別情報は、新規通信識別情報のみとなり、アクセス制御ゲートウェイ１５０において通信識別情報が更新されたことになる。更に、通信識別情報制御部１５５は、通信識別情報を更新した旨を送受信部１５１へ通知する。
【０１５９】
一方、通信識別情報制御部１５５は、通信識別情報更新応答の送信元が正当でない場合には、保有している新規通信識別情報を破棄する。これにより、通信識別情報制御部１５５が保有する通信識別情報は、旧通信識別情報のみとなり、アクセス制御ゲートウェイ１５０において通信識別情報が更新されないことになる。
【０１６０】
送受信部１５１の暗号化機能１５３は、通信識別情報制御部１５５によって通信識別情報が更新された後、当該通信識別情報制御部１５５から送られる新規通信識別情報を使用中暗号鍵により暗号化して、通信識別情報更新確認を生成し、この通信識別情報更新確認を、内部ネットワーク１８０を介して通信端末１１０へ送信する。
【０１６１】
なお、送受信部１５１は、新規通信識別情報の代わりに、ハッシュ値演算部１５７が通信識別情報制御部１５５から送られる新規通信識別情報と、パケット識別情報制御部１５６から送られるパケット識別情報とを用いて演算したハッシュ値を、通信識別情報更新確認に含めるようにしても良い。
【０１６２】
図２に示す通信端末１１０内の送受信部１１１は、内部ネットワーク１８０からの通信識別情報更新確認を受信する。更に、送受信部１１１の復号化機能１１４は、使用中暗号鍵により通信識別情報更新確認を復号化し、照合部１１８へ送る。
【０１６３】
照合部１１８は、この通信識別情報更新確認に含まれる新規通信識別情報と、通信識別情報制御部１１５から送られる新規通信識別情報とを照合し、一致する場合には、通信識別情報更新確認の送信元がアクセス制御ゲートウェイ１５０であり、正当であると判断し、一致しない場合には、通信識別情報更新確認の送信元が正当でないと判断する。
【０１６４】
なお、通信識別情報更新確認が、新規通信識別情報の代わりにハッシュ値を含んでいる場合には、照合部１１８は、通信識別情報更新確認に含まれるハッシュ値と、ハッシュ値演算部１１７によって演算されたハッシュ値とを照合し、一致する場合には送信元が正当であると判断し、一致しない場合には送信元が正当でないと判断する。
【０１６５】
通信端末１１０からアクセス制御ゲートウェイ１５０に対する通信識別情報更新応答と、アクセス制御ゲートウェイ１５０から通信端末１１０に対する通信識別情報更新確認により、通信端末１１０とアクセス制御ゲートウェイ１５０は、互いに相手方において通信識別情報が更新されたことを確認することができる。なお、アクセス制御ゲートウェイ１５０から通信端末１１０に対する通信識別情報更新確認の送信は省略しても良い。
【０１６６】
図７は、第３実施例におけるパケット通信認証システム１００の動作を示すシーケンス図である。
【０１６７】
アクセス制御ゲートウェイ１５０は、通信端末１１０との通信を識別する通信識別情報（Ｎｏｎｃｅ（Ａ））の更新条件を満たす場合（ステップ３０１）、新規通信識別情報（ＮＥＷＮｏｎｃｅ（Ａ））を生成し、保有するとともに、このＮＥＷＮｏｎｃｅ（Ａ）と旧通信識別情報（ＯＬＤＮｏｎｃｅ（Ａ））とを、使用中暗号鍵（ＫＥＹ（Ａ））により暗号化して、通信識別情報更新通知（Ｅ（ＫＥＹ（Ａ），ＯＬＤＮｏｎｃｅ（Ａ），ＮＥＷＮｏｎｃｅ（Ａ）））を生成する。更に、アクセス制御ゲートウェイ１５０は、この通信識別情報更新通知を通信端末１１０へ送信する（ステップ３０２）。
【０１６８】
通信端末１１０は、受信した通信識別情報更新通知を、ＫＥＹ（Ａ）により復号化してＯＬＤＮｏｎｃｅ（Ａ）を取得し、このＯＬＤＮｏｎｃｅ（Ａ）と、保有するＯＬＤＮｏｎｃｅ（Ａ）とを照合する。これらのＯＬＤＮｏｎｃｅ（Ａ）が一致する場合、通信端末１１０は、通信識別情報更新通知の送信元がアクセス制御ゲートウェイ１５０であり、正当であると判断し、ＯＬＤＮｏｎｃｅ（Ａ）をＮＥＷＮｏｎｃｅ（Ａ）に更新する。一方、これらのＯＬＤＮｏｎｃｅ（Ａ）が一致しない場合には、通信端末１１０は、通信識別情報更新通知を破棄する（ステップ３０３）。
【０１６９】
更に、通信端末１１０は、ＯＬＤＮｏｎｃｅ（Ａ）をＮＥＷＮｏｎｃｅ（Ａ）に更新した後、ＮＥＷＮｏｎｃｅ（Ａ）をＫＥＹ（Ａ）で暗号化して、通信識別情報更新応答（Ｅ（ＫＥＹ（Ａ），ＮＥＷＮｏｎｃｅ（Ａ）））を生成し、この通信識別情報更新応答をアクセス制御ゲートウェイ１５０へ送信する（ステップ３０４）。
【０１７０】
アクセス制御ゲートウェイ１５０は、受信した通信識別情報更新応答を、ＫＥＹ（Ａ）により復号化してＮＥＷＮｏｎｃｅ（Ａ）を取得し、このＮＥＷＮｏｎｃｅ（Ａ）と、保有するＮＥＷＮｏｎｃｅ（Ａ）とを照合する。これらのＮＥＷＮｏｎｃｅ（Ａ）が一致する場合、アクセス制御ゲートウェイ１５０は、通信識別情報更新応答の送信元が通信端末１１０であり、正当であると判断し、ＯＬＤＮｏｎｃｅ（Ａ）をＮＥＷＮｏｎｃｅ（Ａ）に更新する。一方、これらのＮＥＷＮｏｎｃｅ（Ａ）が一致しない場合には、アクセス制御ゲートウェイ１５０は、通信識別情報更新応答の送信元が正当でないと判断し、当該通信識別情報更新応答を破棄する（ステップ３０５）。なお、アクセス制御ゲートウェイ１５０は、ステップ３０２における通信識別情報更新通知の送信から所定時間経過しても、通信端末１１０からの通信識別情報更新応答を受信することができなかった場合には、再び通信識別情報更新通知を送信する。
【０１７１】
更に、アクセス制御ゲートウェイ１５０は、ＯＬＤＮｏｎｃｅ（Ａ）をＮＥＷＮｏｎｃｅ（Ａ）に更新した後、ＮＥＷＮｏｎｃｅを（Ａ）ＫＥＹ（Ａ）により暗号化して、通信識別情報更新確認（Ｅ（ＫＥＹ（Ａ），ＮＥＷＮｏｎｃｅ（Ａ）））を生成し、この暗号鍵更新確認を通信端末１１０へ送信する（ステップ３０６）。
【０１７２】
通信端末１１０は、受信した通信識別情報更新確認を、ＫＥＹ（Ａ）により復号化して、ＮＥＷＮｏｎｃｅ（Ａ）を取得し、このＮＥＷＮｏｎｃｅ（Ａ）と保有するＮＥＷＮｏｎｃｅ（Ａ）とを照合する。これらのＮＥＷＮｏｎｃｅ（Ａ）が一致する場合、通信端末１１０は、通信識別情報更新確認の送信元がアクセス制御ゲートウェイ１５０であり、正当であると判断し、一連の処理を完了する。一方、これらのＮＥＷＮｏｎｃｅ（Ａ）が一致しない場合には、通信端末１１０は、通信識別情報更新確認の送信元が正当でないと判断し、当該通信識別情報更新確認を破棄する（ステップ３０７）。
【０１７３】
なお、暗号鍵が存在しない場合には、以下のようにして、通信端末１１０とアクセス制御ゲートウェイ１５０とは、通信識別情報を更新する。例えば、通信端末１１０とアクセス制御ゲートウェイ１５０は、安全な方法により通信識別情報の初期値を共有する。更に、通信端末１１０とアクセス制御ゲートウェイ１５０は、この通信識別情報の初期値を用いて、暗号鍵を生成し、当該暗号鍵を通信識別情報の更新の際における相手方との通信時に用いる。
【０１７４】
あるいは、通信端末１１０とアクセス制御ゲートウェイ１５０は、安全な方法により通信識別情報の初期値を共有する。更に、通信端末１１０とアクセス制御ゲートウェイ１５０は、この通信識別情報の初期値と、その時点で共有されている通信識別情報とを用いて、所定の方法により新規通信識別情報を生成する。新規通信識別情報の生成方法としては、通信識別情報の初期値と、その時点で共有されている通信識別情報とを混在させて新規通信識別情報を生成する方法や、通信識別情報の初期値を暗号鍵として、その時点で共有されている通信識別情報を暗号化したものを新規通信識別情報として用いる方法等がある。
【０１７５】
このように、パケット通信認証システム１００では、通信識別情報が更新される場合、アクセス制御ゲートウェイ１５０は、新規通信識別情報及び旧通信識別情報を送信する。一方、通信端末１１０は、これら新規通信識別情報及び旧通信識別情報を受信し、この旧通信識別情報と保有する旧通信識別情報とを照合することにより、新規通信識別情報の送信元の正当性の判断を行い、正当である場合に旧通信識別情報を新通信識別情報に更新する。即ち、当該通信識別情報が漏洩した場合に、受信先が第三者のなりすましを検知することができなくなることを防止することができる。
【０１７６】
なお、上述した実施形態では、通信端末１１０とアクセス制御ゲートウェイ１５０とは、１つのパケットが送受信される毎にパケット識別情報を１ずつ増加させたが、通信端末１１０とアクセス制御ゲートウェイ１５０とが同一のアルゴリズムを利用することにより、両者の間でパケット識別情報の同一性が確保されていれば良い。また、所定の場合には、通信端末１１０とアクセス制御ゲートウェイ１５０との双方がパケット識別情報を初期化するようにしても良い。パケット識別情報の初期化のタイミングとしては、通信識別情報の更新時や、アクセス制御ゲートウェイ１５０がパケット識別情報の初期値を通信端末１１０へ送信した時、アクセス制御ゲートウェイ１５０が通信端末１１０へ変更通知を送信した時等である。なお、アクセス制御ゲートウェイ１５０がパケット識別情報の初期値や変更通知を通信端末１１０へ送信する場合には、暗号化して送信することが望ましい。
【０１７７】
また、上述した実施形態では、通信端末１１０とアクセス制御ゲートウェイ１５０は、通信識別情報とパケット識別情報とを用いて送信元認証情報としてのハッシュ値を演算したが、これらを暗号化したものを送信元認証情報として用いても良い。
【０１７８】
また、通信端末１１０とアクセス制御ゲートウェイ１５０は、ハッシュ値を演算する際に、通信識別情報とパケット識別情報の他に、送信側のアドレス又は受信側のアドレス、あるいは、これら送信側及び受信側アドレスの双方を用いても良い。送信側のアドレスが用いられる場合には、当該送信側のアドレスに対する改竄をも防御され、受信側のアドレスが用いられる場合には、当該受信側のアドレスに対する改竄をも防御される。
【発明の効果】
上述の如く、本発明によれば、パケット毎の送信元の認証について、強度を維持しつつ、効率的に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態のパケット通信認証システムの構成例を示す図である。
【図２】通信端末の構成例を示す図である。
【図３】アクセス制御ゲートウェイの構成例を示す図である。
【図４】認証サーバの構成例を示す図である。
【図５】第１実施例におけるパケット通信認証システムの動作の一例を示すシーケンス図である。
【図６】第２実施例におけるパケット通信認証システムの動作の一例を示すシーケンス図である。
【図７】第３実施例におけるパケット通信認証システムの動作の一例を示すシーケンス図である。
【符号の説明】
１００ パケット通信認証システム
１１０ 通信端末
１１１、１５１、１６０、１７１ 送受信部
１１２、１５２ ハッシュ値挿入機能
１１３、１５３ 暗号化機能
１１４、１５４ 復号化機能
１１５、１５５ 通信識別情報制御部
１１６、１５６ パケット識別情報制御部
１１７、１５７ ハッシュ値演算部
１１８、１５８ 照合部
１１９、１５９ パケット制御部
１２０、１７４ 暗号鍵制御部
１５０ アクセス制御ゲートウェイ
１７０ 認証サーバ
１７２ ユーザ情報ＤＢ
１７３ ユーザ認証部
１８０ 内部ネットワーク
１９０ 外部ネットワーク
Claims (36)
- 内部ネットワークに接続する通信端末と、前記内部ネットワークと外部ネットワークとに接続する通信制御装置とを有するパケット通信認証システムにおいて、
前記通信制御装置は、
前記通信端末のユーザの認証を行うユーザ認証手段と、
前記通信端末のユーザが正当である場合に、該通信端末との通信を識別する通信識別情報を該通信端末へ送信する通信識別情報送信手段と、
前記通信識別情報と、前記通信端末との間で送受信されるパケットを識別する第１のパケット識別情報とを用いて第１の送信元認証情報を導出する第１の送信元認証情報導出手段と、を備え、
前記通信端末は、
前記通信制御装置からの通信識別情報を受信する通信識別情報受信手段と、
前記通信制御装置からの通信識別情報と、前記通信制御装置との間で送受信されるパケットを識別する第２のパケット識別情報とを用いて第２の送信元認証情報を導出する第２の送信元認証情報導出手段と、
送信対象のパケットに前記第２の送信元認証情報を挿入し、前記通信制御装置へ送信する第１のパケット送信手段と、を備え、
前記通信制御装置は、
前記内部ネットワークからのパケットを受信する第１のパケット受信手段と、
前記内部ネットワークからのパケットに挿入されている送信元認証情報と、前記第１の送信元認証情報とを照合する第１の照合手段と、
前記内部ネットワークからのパケットに挿入されている送信元認証情報と、前記第１の送信元認証情報とが一致する場合に、前記内部ネットワークからのパケットを前記外部ネットワークへ転送し、一致しない場合に、前記内部ネットワークからのパケットを破棄する第１のパケット制御手段と、
を備えることを特徴とするパケット通信認証システム。 - 請求項１に記載のパケット通信認証システムにおいて、
前記第１のパケット送信手段は、前記送信対象のパケットを前記通信端末に対応する暗号鍵により暗号化して送信し、
前記第１のパケット受信手段は、暗号化された前記内部ネットワークからのパケットを受信して復号化することを特徴とするパケット通信認証システム。 - 請求項２に記載のパケット通信認証システムにおいて、
前記第１のパケット送信手段は、前記送信対象のパケットのペイロードのみを前記通信端末に対応する暗号鍵により暗号化して送信し、
前記第１のパケット受信手段は、前記内部ネットワークからのパケットを受信して該パケットのペイロードのみを復号化することを特徴とするパケット通信認証システム。 - 請求項１乃至３の何れかに記載のパケット通信認証システムにおいて、
前記通信制御装置は、
前記外部ネットワークからのパケットに前記第１の送信元認証情報を挿入し、前記通信端末へ送信する第２のパケット送信手段を備え、
前記通信端末は、
前記内部ネットワークからのパケットを受信する第２のパケット受信手段と、
前記内部ネットワークからのパケットに挿入されている送信元認証情報と、前記第２の送信元認証情報とを照合する第２の照合手段と、
前記内部ネットワークからのパケットに挿入されている送信元認証情報と、前記第２の送信元認証情報とが一致する場合に、前記内部ネットワークからのパケットを取り込み、一致しない場合に、前記内部ネットワークからのパケットを破棄する第２のパケット制御手段と、を備えることを特徴とするパケット通信認証システム。 - 請求項４に記載のパケット通信認証システムにおいて、
前記第２のパケット送信手段は、前記外部ネットワークからのパケットを前記通信端末に対応する暗号鍵により暗号化して送信し、
前記第２のパケット受信手段は、暗号化された前記内部ネットワークからのパケットを受信して復号化することを特徴とするパケット通信認証システム。 - 請求項５に記載のパケット通信認証システムにおいて、
前記第２のパケット送信手段は、前記送信対象のパケットのペイロードのみを前記通信端末に対応する暗号鍵により暗号化して送信し、
前記第２のパケット受信手段は、前記内部ネットワークからのパケットを受信して該パケットのペイロードのみを復号化することを特徴とするパケット通信認証システム。 - 請求項１乃至６の何れかに記載のパケット通信認証システムにおいて、前記通信制御装置は、
前記通信端末との間におけるパケットの送受信毎に、前記第１のパケット識別情報を所定のアルゴリズムにより更新する第１のパケット識別情報更新手段を備え、前記通信端末は、
前記通信制御装置との間におけるパケットの送受信毎に、前記第２のパケット識別情報を前記通信制御装置と同一の所定のアルゴリズムにより更新する第２のパケット識別情報更新手段を備えることを特徴とするパケット通信認証システム。 - 請求項１乃至７の何れかに記載のパケット通信認証システムにおいて、
前記通信識別情報送信手段は、前記通信端末に対応する暗号鍵により、前記通信識別情報を暗号化して該通信端末へ送信し、
前記通信識別情報受信手段は、前記通信制御装置からの暗号化された通信識別情報を受信して復号化することを特徴とするパケット通信認証システム。 - 請求項１乃至８の何れかに記載のパケット通信認証システムにおいて、前記通信制御装置は、
前記通信端末に対応する暗号鍵により、新規の暗号鍵と前記通信識別情報とを暗号化して該通信端末へ送信する情報送信手段を備え、
前記通信端末は、
前記暗号化された新規の暗号鍵及び通信識別情報を受信して復号化する情報受信手段と、
前記復号化された通信識別情報と、自端末が使用中の通信識別情報とを照合する第１の通信識別情報照合手段と、
前記情報復号化手段により復号化された通信識別情報と、前記自端末が使用中の通信識別情報とが一致する場合に、所有する暗号鍵を前記新規の暗号鍵に更新する暗号鍵更新手段と、
を備えることを特徴とするパケット通信認証システム。 - 請求項１乃至９の何れかに記載のパケット通信認証システムにおいて、
前記通信識別情報送信手段は、新規の通信識別情報と自装置が使用中の通信識別情報とを前記通信端末へ送信し、
前記通信識別情報受信手段は、前記通信制御装置からの新規の通信識別情報と該通信制御装置が使用中の通信識別情報とを受信し、
前記通信端末は、
前記通信制御装置が使用中の通信識別情報と、自端末が使用中の通信識別情報とを照合する第２の通信識別情報照合手段と、
前記通信制御装置が使用する通信識別情報と、自端末が使用中の通信識別情報とが一致する場合に、該自端末が使用中の通信識別情報を前記新規の通信識別情報に更新する通信識別情報更新手段と、を備えることを特徴とするパケット通信認証システム。 - 請求項１０に記載のパケット通信認証システムにおいて、
前記通信識別情報送信手段は、新規の通信識別情報と自装置が使用中の通信識別情報とを前記通信端末に対応する暗号鍵により暗号化して該通信端末へ送信し、
前記通信識別情報受信手段は、前記通信制御装置からの暗号化された新規の通信識別情報と該通信制御装置が使用中の通信識別情報とを受信して復号化することを特徴とするパケット通信認証システム。 - 請求項１乃至１１の何れかに記載のパケット通信認証システムにおいて、
前記第１の送信元認証情報導出手段は、更に前記通信端末に対応する暗号鍵を用いて第１の送信元認証情報を導出し、
前記第２の送信元認証情報導出手段は、更に前記通信端末に対応する暗号鍵を用いて第２の送信元認証情報を導出することを特徴とするパケット通信認証システム。 - 内部ネットワークと外部ネットワークとに接続し、前記内部ネットワークを介して通信端末との間でパケット通信を行う通信制御装置において、
前記通信端末のユーザの認証を行うユーザ認証手段と、
前記通信端末のユーザが正当である場合に、該通信端末との通信を識別する通信識別情報を該通信端末へ送信する通信識別情報送信手段と、
前記通信識別情報と、前記通信端末との間で送受信されるパケットを識別するパケット識別情報とを用いて送信元認証情報を導出する送信元認証情報導出手段と、
前記内部ネットワークからのパケットを受信する第１のパケット受信手段と、
前記内部ネットワークからのパケットに挿入されている送信元認証情報と、前記送信元認証情報導出手段により導出された送信元認証情報とを照合する照合手段と、
前記内部ネットワークからのパケットに挿入されている送信元認証情報と、前記送信元認証情報導出手段により導出された送信元認証情報とが一致する場合に、前記内部ネットワークからのパケットを前記外部ネットワークへ転送し、一致しない場合に、前記内部ネットワークからのパケットを破棄するパケット制御手段と、を備えることを特徴とする通信制御装置。 - 請求項１３に記載の通信制御装置において、
前記パケット受信手段は、前記内部ネットワークからのパケットが暗号化されている場合に、該暗号化されたパケットを受信して復号化することを特徴とする通信制御装置。 - 請求項１４に記載の通信制御装置において、
前記パケット受信手段は、前記内部ネットワークからのパケットのペイロードのみが暗号化されている場合に、該パケットを受信して前記ペイロードのみを復号化することを特徴とする通信制御装置。 - 請求項１３乃至１５の何れかに記載の通信制御装置において、
前記外部ネットワークからのパケットに前記送信元認証情報導出手段により導出された送信元認証情報を挿入し、前記通信端末へ送信するパケット送信手段を備えることを特徴とする通信制御装置。 - 請求項１６に記載の通信制御装置において、
前記パケット送信手段は、前記外部ネットワークからのパケットを前記通信端末に対応する暗号鍵により暗号化して送信することを特徴とする通信制御装置。 - 請求項１７に記載の通信制御装置において、
前記パケット送信手段は、前記外部ネットワークからのパケットのペイロードのみを前記通信端末に対応する暗号鍵により暗号化して送信することを特徴とする通信制御装置。 - 請求項１３乃至１８の何れかに記載の通信制御装置において、
前記通信端末との間におけるパケットの送受信毎に、前記パケット識別情報を前記通信端末と同一の所定のアルゴリズムにより更新するパケット識別情報更新手段を備えることを特徴とする通信制御装置。 - 請求項１３乃至１９の何れかに記載の通信制御装置において、
前記通信識別情報送信手段は、前記通信端末に対応する暗号鍵により、前記通信識別情報を暗号化して該通信端末へ送信することを特徴とする通信制御装置。 - 請求項１３乃至２０の何れかに記載の通信制御装置において、
前記通信端末に対応する暗号鍵により、新規の暗号鍵と前記通信識別情報とを暗号化して該通信端末へ送信する情報送信手段を備えることを特徴とする通信制御装置。 - 請求項１３乃至２１の何れかに記載の通信制御装置において、
前記通信識別情報送信手段は、新規の通信識別情報と自装置が使用中の通信識別情報とを前記通信端末へ送信することを特徴とする通信制御装置。 - 請求項２２に記載の通信制御装置において、
前記通信識別情報送信手段は、新規の通信識別情報と自装置が使用中の通信識別情報とを前記通信端末に対応する暗号鍵により暗号化して該通信端末へ送信することを特徴とする通信制御装置。 - 請求項１３乃至２３の何れかに記載の通信制御装置において、
前記送信元認証情報導出手段は、更に前記通信端末に対応する暗号鍵を用いて送信元認証情報を導出することを特徴とする通信制御装置。 - 内部ネットワークに接続し、該内部ネットワークを介して通信制御装置との間でパケット通信を行う通信端末において、
前記通信制御装置からの通信識別情報を受信する通信識別情報受信手段と、
前記通信制御装置からの通信識別情報と、前記通信制御装置との間で送受信されるパケットを識別するパケット識別情報とを用いて送信元認証情報を導出する送信元認証情報導出手段と、
送信対象のパケットに前記送信元認証情報導出手段により導出された送信元認証情報を挿入し、前記通信制御装置へ送信するパケット送信手段と、を備えることを特徴とする通信端末。 - 請求項２５に記載の通信端末において、
前記パケット送信手段は、前記送信対象のパケットを前記通信端末に対応する暗号鍵により暗号化して送信することを特徴とする通信端末。 - 請求項２６に記載の通信端末において、
前記パケット送信手段は、前記送信対象のパケットのペイロードのみを前記通信端末に対応する暗号鍵により暗号化して送信することを特徴とする通信端末。 - 請求項２５乃至２７の何れかに記載の通信端末において、
前記内部ネットワークからのパケットを受信するパケット受信手段と、
前記内部ネットワークからのパケットに挿入されている送信元認証情報と、前記送信元認証情報導出手段により導出された送信元認証情報とを照合する照合手段と、
前記内部ネットワークからのパケットに挿入されている送信元認証情報と、前記送信元認証情報導出手段により導出された送信元認証情報とが一致する場合に、前記内部ネットワークからのパケットを取り込み、一致しない場合に、前記内部ネットワークからのパケットを破棄するパケット制御手段と、を備えることを特徴とする通信端末。 - 請求項２８に記載の通信端末において、
前記パケット受信手段は、前記内部ネットワークからのパケットが暗号化されている場合に、該暗号化されたパケットを受信して復号化することを特徴とする通信端末。 - 請求項２９に記載の通信端末において、
前記パケット受信手段は、前記内部ネットワークからのパケットのペイロードのみが暗号化されている場合に、該パケットを受信して前記ペイロードのみを復号化することを特徴とする通信端末。 - 請求項２５乃至３０の何れかに記載の通信端末において、
前記通信制御装置との間におけるパケットの送受信毎に、前記パケット識別情報を前記通信制御装置と同一の所定のアルゴリズムにより更新するパケット識別情報更新手段を備えることを特徴とする通信端末。 - 請求項２５乃至３１の何れかに記載の通信端末において、
前記通信識別情報受信手段は、前記通信制御装置からの通信識別情報が暗号化されている場合に、該暗号化された通信識別情報を受信して復号化することを特徴とする通信端末。 - 請求項２５乃至３２の何れかに記載の通信端末において、
前記通信制御装置からの暗号化された新規の暗号鍵及び通信識別情報を受信して復号化する情報受信手段と、
前記復号化された通信識別情報と、自端末が使用中の通信識別情報とを照合する第１の通信識別情報照合手段と、
前記情報復号化手段により復号化された通信識別情報と、前記自端末が使用中の通信識別情報とが一致する場合に、所有する暗号鍵を前記新規の暗号鍵に更新する暗号鍵更新手段と、
を備えることを特徴とする通信端末。 - 請求項２５乃至３３の何れかに記載の通信端末において、
前記通信識別情報受信手段は、前記通信制御装置からの新規の通信識別情報と該通信制御装置が使用中の通信識別情報とを受信し、
前記通信制御装置が使用中の通信識別情報と、自端末が使用中の通信識別情報とを照合する第２の通信識別情報照合手段と、
前記通信制御装置が使用する通信識別情報と、自端末が使用中の通信識別情報とが一致する場合に、該自端末が使用中の通信識別情報を前記新規の通信識別情報に更新する通信識別情報更新手段と、
を備えることを特徴とする通信端末。 - 請求項３４に記載の通信端末において、
前記通信識別情報受信手段は、前記通信制御装置からの新規の通信識別情報と該通信制御装置が使用中の通信識別情報とが暗号化されている場合に、該新規の通信識別情報と該通信制御装置が使用中の通信識別情報とを受信して復号化することを特徴とする通信端末。 - 請求項２５乃至３５の何れかに記載の通信端末において、
前記送信元認証情報導出手段は、更に前記通信端末に対応する暗号鍵を用いて送信元認証情報を導出することを特徴とする通信端末。
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