JP2006041593A - 暗号通信システム及び暗号装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 冗長化された暗号装置において、バックアップ状態からマスタ状態へ遷移した暗号装置が、ＡＲＰパケット等を送信しないようにする。
【解決手段】 暗号装置１１、１２に共通の仮想ＭＡＣアドレスを設定し、マスタ状態の暗号装置は、平文ネットワーク側の平文側機器及び暗号文ネットワーク側の暗号文側機器のＩＰアドレスとＭＡＣアドレスを取得し、取得したＩＰアドレスとＭＡＣアドレスをバックアップ状態の暗号装置に通知し、平文ネットワークと暗号文ネットワークとの間の通信データの中継時に、送信元ＭＡＣアドレスとして通信データに含まれた平文側機器又は暗号文側機器のＭＡＣアドレスを仮想ＭＡＣアドレスに変換し、宛先ＭＡＣアドレスとして通信データに含まれた仮想ＭＡＣアドレスを宛先ＩＰアドレスである平文側機器又は暗号文機器のＩＰアドレスに対応づけられている平文側機器又は暗号文機器のＭＡＣアドレスに変換して、中継を行う。
【選択図】 図１

Description

この発明は、平文ネットワークと暗号文ネットワークとの間でデータを中継する暗号装置が冗長構成を有するネットワークにおいて、暗号装置の切り替え時に、暗号装置のポートに接続されるスイッチングハブの経路の切り替えも行うことが可能な暗号通信システムおよび暗号装置などに関するものである。

平文ネットワークと暗号文ネットワークとの間でデータを中継する暗号装置として、他の暗号装置とこの暗号装置に接続される平文ネットワークのアドレスとを予め対応付けした対応付け情報を保持し、平文ネットワークから受信した平文データを暗号化し、暗号化した暗号文データを対応付け情報を参照して、宛先の端末が収容される平文ネットワークに接続される暗号装置まで送信することが可能な暗号装置が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
特許第３２５９７２４号明細書（第１頁、第１図）

しかし、この特許文献１に記載の暗号装置では、暗号装置に冗長性を持たせた場合の具体的構成、すなわち、平文ネットワークと暗号文ネットワークとの間に接続される暗号装置が故障した場合でも、この故障した暗号装置に代わって動作する予備の暗号装置を有する場合の構成については記載されていない。

また、セキュリティゲートウェイなどの暗号装置が何らかの原因で故障しても、ＩＰｓｅｃなどの暗号化通信を行うことができるように暗号装置を冗長化（多重化）する場合が考えられるが、ＡＲＰ（Ａｄｄｒｅｓｓ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）パケットやＩＣＭＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｍｅｓｓａｇｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）（ｅｃｈｏ）に関する問題点が想定される。つまり、バックアップ状態（暗号化通信を行わない状態）からマスタ状態（暗号化通信を行う状態）へ遷移した暗号装置は、本来、端末やルータが発信することになっているＡＲＰパケットやＩＣＭＰ（ｅｃｈｏ）パケットを代理送信することが想定され、暗号装置が端末やルータのＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスを通信データの送信元ＭＡＣアドレスに設定し送信するため、ネットワーク接続を変更した場合にＭＡＣアドレスを学習する全ての機器に対する動作を保障することが難しい。例えば配線を誤って（あるいはネットワーク構成変更時）、平文ネットワーク側に位置していた端末を暗号文ネットワーク側に配線接続（構成変更）した場合、端末は自局ＭＡＣアドレスを重複ＭＡＣアドレスとして検出し警告を発するという問題点が考えられる。

そこで、本発明は、このような問題を解決することを主な目的とする。

本発明に係る暗号通信システムは、
平文ネットワークと暗号文ネットワークとの間の通信を中継可能な複数の暗号装置を有し、共通の仮想通信アドレスが複数の暗号装置に設定されており、複数の暗号装置のうちのいずれかをマスタ状態とし、マスタ状態の暗号装置以外の暗号装置をバックアップ状態とする暗号通信システムであって、
マスタ状態の暗号装置は、
平文ネットワークと暗号文ネットワークとの間で送受信される通信データを受信し、受信した通信データから平文ネットワークに配置されている平文側機器の通信アドレス及び暗号文ネットワークに配置されている暗号文側機器の通信アドレスを取得し、
取得した平文側機器の通信アドレス及び暗号文側機器の通信アドレスを記憶し、
所定のタイミングで、記憶した通信アドレスをバックアップ状態にある暗号装置に通知し、
平文ネットワークと暗号文ネットワークとの間で送受信される通信データの中継の際に、平文側機器の通信アドレス及び暗号文側機器の通信アドレスのいずれかが含まれている通信データを受信し、記憶している通信アドレスに基づき、受信した通信データに含まれている平文側機器の通信アドレス及び暗号文側機器の通信アドレスのいずれかを複数の暗号装置に共通の仮想通信アドレスにアドレス変換し、アドレス変換後の通信データを中継することを特徴とする。

本発明によれば、マスタ状態にある暗号装置が、バックアップ状態にある暗号装置に平文側機器の通信アドレス及び暗号文側機器の通信アドレスを通知するとともに、通信データに含まれる平文側機器の通信アドレス又は暗号文側機器の通信アドレスを複数の暗号装置に共通の仮想通信アドレスにアドレス変換をして中継処理を行うため、バックアップ状態にあった暗号装置がマスタ状態になった際に、ＡＲＰパケットやＩＣＭＰ（ｅｃｈｏ）パケットを送信する必要がない。

以下に添付図面を参照して、この発明にかかる暗号通信システムおよび暗号装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。

実施の形態１．
図１は、この暗号装置が適用される暗号通信システムのネットワーク構成の一例を示す図である。なお、この明細書では、暗号装置として、ネットワーク上に既存の各機器のネットワークパラメータを変更せずに設置可能なリピータを基本アーキテクチャとするリピータ型暗号装置を用いる場合を説明する。

図１に示されるように、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスについて同一のサブネットマスクを有する機器からそれぞれ構成される第１と第２のＩＰサブネットワーク１０、２０が暗号文側ゲートウェイ１５、２２（それぞれＣＧＷ１、ＣＧＷ２とも表記する）を介してインターネット３０に接続されている。第１のＩＰサブネットワーク１０には、平文側ゲートウェイ１６（ＰＧＷとも表記する）を介して別のサブネットマスクを有する端末Ａが接続されている。

第１のＩＰサブネットワーク１０は、ＶＲＲＰに基づいて動作し、第１と第２の暗号装置１１、１２（ＲＥ１１、ＲＥ１２とも表記する）が、２つのスイッチングハブ１３、１４（ＨＵＢ１、ＨＵＢ２とも表記する）に挟まれた構成を有している。以下では、２つのスイッチングハブのうち、平文側ゲートウェイ１６に配置されるスイッチングハブを第１のスイッチングハブ１３といい、暗号文側ゲートウェイ１５に配置されるスイッチングハブを第２のスイッチングハブ１４という。また、第１のＩＰサブネットワーク１０には、端末Ｂが接続されている。第２のＩＰサブネットワーク２０は、１つの暗号装置２１（ＲＥ２とも表記する）を備え、暗号装置２１を挟んで、暗号文側ゲートウェイ２２とは反対側に端末Ｃが接続されている。インターネット３０には、端末Ｄが接続されている。

このようなネットワーク構成において、第１のＩＰサブネットワーク１０の暗号装置１１（１２）と第２のＩＰサブネットワーク２０の暗号装置２１との間で、暗号化通信が行われる暗号文ネットワークが形成され、第１および第２のＩＰサブネットワーク１０、２０の暗号装置１１、１２、２１をはさんで暗号文ネットワークの反対側には平文ネットワークが形成される。なお、暗号装置１１及び暗号装置１２に対して平文ネットワーク側に配置されている第１のスイッチングハブ１３、端末Ａ、端末Ｂ、平文側ゲートウェイ１６といった機器が平文側機器の例であり、暗号装置１１及び暗号装置１２に対して暗号文ネットワーク側に配置されている第２のスイッチングハブ１４、端末Ｃ、端末Ｄ、暗号文側ゲートウェイ１５、暗号文側ゲートウェイ２２、暗号装置２といった機器が暗号文側機器の例である。

このような第１のＩＰサブネットワーク１０で使用される暗号装置１１、１２は、図２２に示されるように、平文ネットワーク側に位置する論理的な平文ポート１１１と、暗号文ネットワーク側に位置する論理的な暗号文ポート１１３と、これらのポート１１１、１１３から入力される通信データをその要求にしたがって転送処理を行う転送処理部１１５と、上記のポートから受信した通信データからそれぞれのポート１１１、１１３の先に接続されている機器を検出する接続状態検出部１１６と、ＶＲＲＰに基づいたパケットなどを送信するパケット送信制御部１１７と、マスタ状態にある他の暗号装置から受信したそれぞれのポート１１１、１１３の先に接続されている機器のアドレス情報を含むポート情報の格納処理を行う受信情報処理部１１８と、マスタ状態にある他の暗号装置の故障を検知する切替検知部１１９と、これらの構成要素を含む暗号装置全体を制御する制御部１２０と、を備えて構成される。

平文ポート１１１は、平文ポート１１１側に接続される接続状態検出部１１６によって検出された機器のアドレス情報を含むポート情報を格納する平文ポート情報格納部１１２を備え、暗号文ポート１１３は、暗号文ポート１１３側に接続される接続状態検出部１１６によって検出された機器のアドレス情報を含むポート情報を格納する暗号文ポート情報格納部１１４を備える。第２層としてイーサネット（登録商標）を使用した場合に、それぞれのポート情報格納部１１２、１１４は、それぞれのポートの先に接続される機器の接続状態に関するポート情報を格納するために、その機器のＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスとＩＰアドレスの組合せをポート情報として格納する。ただし、その機器が暗号装置１１（１２）と同一のサブネットマスクを有する第１のＩＰサブネットワーク１０内にない場合には、その機器のＭＡＣアドレスとして、第１のＩＰサブネットワーク１０と他のネットワークとの接続点に位置する暗号文側ゲートウェイ１５または平文側ゲートウェイ１６のＭＡＣアドレスが格納される。なお、これらの平文ポート情報格納部１１２と暗号文ポート情報格納部１１４は、それぞれ初期状態では何も入力されていない状態にある。

転送処理部１１５は、たとえば平文ポート１１１側から入力される通信データについて、そのまま中継処理、廃棄処理、または暗号化処理のいずれかをその通信データに格納されている要求に応じて実行し、暗号文ポート１１３側から入力される通信データについて、そのまま中継処理、廃棄処理、または復号化処理のいずれかをその通信データに格納されている要求に応じて実行する。なお、この転送処理は、たとえば上記特許文献１などに記載されている公知の技術を使用することができる。

接続状態検出部１１６は、平文ポート１１１と暗号文ポート１１３を介してやり取りされる通信データを使用して、各ポートの先に接続されている機器の状態を検出し、検出した情報を平文ポート情報格納部１１２または暗号文ポート情報格納部１１４に格納する機能を有する。たとえば、第２層としてイーサネット（登録商標）を使用する場合には、イーサネット（登録商標）フレームの宛先アドレスには、ＩＰサブネットワークの境界に位置する機器のＭＡＣアドレスが格納されており、送信元アドレスにはそのＩＰサブネットワーク内でそのイーサネット（登録商標）フレームを送信した機器のＭＡＣアドレスが格納されているので、イーサネット（登録商標）フレームの宛先ＭＡＣアドレスおよび送信元ＭＡＣアドレスと、第３層の宛先ＩＰアドレスと送信元ＩＰアドレスとを抽出して、それぞれのポート１１１、１１３の先に接続されている機器のアドレス情報を得ることができる。これによって、暗号装置１１（１２）の各ポート１１１、１１３の先に接続されている機器のＭＡＣアドレスとＩＰアドレスの組合せからなるポート情報が検出される。

受信情報処理部１１８は、自暗号装置１１（１２）がバックアップ状態にある場合に、マスタ状態の暗号装置１２（１１）から受信した後述するＭＡＣアドレス通知を、平文ポート情報格納部１１２と暗号文ポート情報格納部１１４に格納する機能を有する。これによって、マスタ状態にある暗号装置１２（１１）と同じポート情報が、バックアップ状態にある暗号装置１１（１２）に格納される。

切替検知部１１９は、バックアップ状態にある自暗号装置１１（１２）がＡＤＶＥＲＴＩＳＥＭＥＮＴパケットを所定時間経過しても受信できない場合に、マスタ状態にある他の暗号装置１２（１１）が故障であると検知し、自暗号装置１１（１２）をバックアップ状態からマスタ状態に切り替える機能を有する。これによって、バックアップ状態からマスタ状態への切り替え処理が開始される。

パケット送信制御部１１７は、自暗号装置１１（１２）がマスタ状態にある場合には、予め決められた時間に定期的にＡＤＶＥＲＴＩＳＥＭＥＮＴパケットを送信する機能を有する。このＡＤＶＥＲＴＩＳＥＭＥＮＴパケットの送信によって、マスタ状態にある暗号装置１１（１２）が正常であることを他のバックアップ状態にある他の暗号装置１２（１１）に対して通知する。

また、パケット送信制御部１１７は、自暗号装置１１（１２）がマスタ状態にある場合には、平文ポート１１１と暗号文ポート１１３に格納されるポート情報を含むＭＡＣアドレス通知を、同じＩＰサブネットワーク内のバックアップ状態にある他の暗号装置１２（１１）に対して送信する機能も有する。このＭＡＣアドレス通知は、ブロードキャスト通知で行われる。ＭＡＣアドレス通知は、前回ＭＡＣアドレス通知を送信してからそれぞれのポート情報格納部１１２、１１４に新たに格納されたＩＰアドレスとＭＡＣアドレスの組合せであるポート情報であることが望ましい。このＭＡＣアドレス通知によって、バックアップ状態にある暗号装置１２（１１）の平文ポート情報格納部１１２と暗号文ポート情報格納部１１４に、マスタ状態の暗号装置１１（１２）の有するポート情報と同じポート情報が格納され、マスタ状態にある暗号装置１１（１２）とバックアップ状態にある暗号装置１２（１１）との間でポート情報の同期をとることができる。

また、接続状態検出部１１６は、上記の機能に加えて、マスタ状態にある場合に、平文ネットワークと暗号文ネットワークとの間で送受信される通信データから、平文ネットワークに配置されている平文側機器の通信アドレス（ＩＰアドレス、ＭＡＣアドレス）及び暗号文ネットワークに配置されている暗号文側機器の通信アドレス（ＩＰアドレス、ＭＡＣアドレス）を取得する。また、平文ポート情報格納部１１２及び暗号文ポート情報格納部１１４は、それぞれ、接続状態検出部１１６により取得された平文側機器の通信アドレス及び暗号文側機器の通信アドレスを記憶する。パケット送信制御部１１７は、マスタ状態にあるときに、所定のタイミングで、平文ポート情報格納部１１２及び暗号文ポート情報格納部１１４に記憶されている通信アドレスをバックアップ状態にある他の暗号装置に通知する。転送処理部１１５は、マスタ状態にあるときに、平文側機器の通信アドレス（ＭＡＣアドレス）及び暗号文側機器の通信アドレス（ＭＡＣアドレス）のいずれかが含まれている通信データを受信し、平文ポート情報格納部１１２及び暗号文ポート情報格納部１１４に記憶されている通信アドレスに基づき、受信した通信データに含まれている平文側機器の通信アドレス（ＭＡＣアドレス）及び暗号文側機器の通信アドレス（ＭＡＣアドレス）のいずれかを複数の暗号装置に共通の仮想通信アドレス（仮想ＭＡＣアドレス）にアドレス変換し、アドレス変換後の通信データを中継する。また、転送処理部１１５は、マスタ状態にあるときに、複数の暗号装置に共通の仮想通信アドレス（仮想ＭＡＣアドレス）が含まれた通信データを受信し、平文ポート情報格納部１１２及び暗号文ポート情報格納部１１４に記憶されている通信アドレスの中から、所定の条件に合致する平文側機器の通信アドレス及び暗号文側機器の通信アドレス（宛先ＩＰアドレスに対応づけられたＭＡＣアドレス）のいずれかを抽出し、受信した通信データに含まれている複数の暗号装置に共通の仮想通信アドレス（仮想ＭＡＣアドレス）を抽出した平文側機器の通信アドレス（ＭＡＣアドレス）及び暗号文側機器の通信アドレス（ＭＡＣアドレス）のいずれかにアドレス変換し、アドレス変換後の通信データを中継する。

また、転送処理部１１５は、バックアップ状態にあるときに、マスタ状態の他の暗号装置より、マスタ状態の他の暗号装置が取得した平文側機器の通信アドレス（ＩＰアドレス及びＭＡＣアドレス）及び暗号文側機器の通信アドレス（ＩＰアドレス及びＭＡＣアドレス）を通知するアドレス通知を受信する。受信したアドレス通知の内容は受信情報処理部１１８により平文ポート情報格納部１１２及び暗号文ポート情報格納部１１４に記憶される。また、転送処理部１１５は、自暗号装置がバックアップ状態からマスタ状態に移行した後に、平文側機器の通信アドレス（ＭＡＣアドレス）及び暗号文側機器の通信アドレス（ＭＡＣアドレス）のいずれかが含まれている通信データを受信し、平文ポート情報格納部１１２及び暗号文ポート情報格納部１１４に記憶されている通信アドレスに基づき、受信した通信データに含まれている平文側機器の通信アドレス（ＭＡＣアドレス）及び暗号文側機器の通信アドレス（ＭＡＣアドレス）のいずれかを複数の暗号装置に共通の仮想通信アドレス（仮想ＭＡＣアドレス）にアドレス変換し、アドレス変換後の通信データを中継する。また、転送処理部１１５は、自暗号装置がバックアップ状態からマスタ状態に移行した後に、複数の暗号装置に共通の仮想通信アドレス（仮想ＭＡＣアドレス）が含まれた通信データを受信し、平文ポート情報格納部１１２及び暗号文ポート情報格納部１１４に記憶されている通信アドレスの中から、所定の条件に合致する平文側機器の通信アドレス及び暗号文側機器の通信アドレス（宛先ＩＰアドレスに対応づけられたＭＡＣアドレス）のいずれかを抽出し、受信した通信データに含まれている複数の暗号装置に共通の仮想通信アドレス（仮想ＭＡＣアドレス）を抽出した平文側機器の通信アドレス（ＭＡＣアドレス）及び暗号文側機器の通信アドレス（ＭＡＣアドレス）のいずれかにアドレス変換し、アドレス変換後の通信データを中継する。

図２２において、転送処理部１１５は中継処理部及びアドレス通知受信部の例であり、接続状態検出部１１６はアドレス取得部の例であり、平文ポート情報格納部１１２及び暗号文ポート情報格納部１１４はアドレス記憶部の例であり、パケット送信制御部１１７はアドレス通知部の例である。

次に、図１の第１のＩＰサブネットワーク１０内のスイッチングハブ１３、１４の間に複数設けられた暗号通信システムにおける暗号装置の動作を、通常時と暗号装置の切り替え（遷移）時のそれぞれについて説明する。なお、第１のＩＰサブネットワーク１０において、第１の暗号装置１１がマスタ状態にあり、第２の暗号装置１２がバックアップ状態にあるものとする。

図２は、通常時におけるマスタ状態の暗号装置とバックアップ状態の暗号装置の動作を示すフローチャートである。マスタ状態の暗号装置１１が起動されると、予め設定された所定時間を経過したか否かを確認する（ステップＳ１０１）。予め決められた時間が経過していない場合（ステップＳ１０１でＮｏの場合）には、その時間が経過するまで待ち状態となる。予め決められた時間が経過すると（ステップＳ１０１でＹｅｓの場合）、ＡＤＶＥＲＴＩＳＥＭＥＮＴパケットを接続されるバックアップ状態の暗号装置１２にブロードキャストで送信する（ステップＳ１０２）。

その後、マスタ状態の暗号装置１１は通信データの中継があるか否か判定する（ステップＳ１０３）。通信データの中継がある場合（ステップＳ１０３でＹｅｓの場合）には、その通信データに格納される要求にしたがって、たとえば平文パケットを暗号文パケットに暗号化、カプセル化したり、平文パケットをそのまま平文通信したりするなどの転送、中継処理が実行される（ステップＳ１０４）。中継処理では、送信元ＭＡＣアドレスには仮想ＭＡＣアドレスであるＶＲＥＭＡＣに変更し、宛先ＭＡＣアドレスにはポート情報に設定してあるＭＡＣアドレスに変更し中継する。また、同時にイーサネット（登録商標）フレームのヘッダ部とＩＰパケットのヘッダ部から、自暗号装置１１に接続される機器のＩＰアドレスとＭＡＣアドレスの組合せであるポート情報を取得し、ポート情報を格納する（ステップＳ１０５）。

その後、または、ステップＳ１０３で通信データの中継がない場合（ステップＳ１０３でＮｏの場合）には、再び所定時間が経過したか否かが判定される（ステップＳ１０６）。所定時間が経過していない場合（ステップＳ１０６でＮｏの場合）には、再びステップＳ１０３に戻り、上述した処理が繰り返される。また、所定時間が経過した場合（ステップＳ１０６でＹｅｓの場合）には、前回ＭＡＣアドレス通知を送信したときに比べて、平文ポート情報と暗号文ポート情報に変更があるか否かを判断する（ステップＳ１０７）。これらのポート情報に変更がある場合（ステップＳ１０７でＹｅｓの場合）には、ＡＤＶＥＲＴＩＳＥＭＥＮＴパケットと上記変更があった分のポート情報をＭＡＣアドレス通知として、バックアップ状態にある暗号装置１２に対してブロードキャスト通知する（ステップＳ１０８）。

一方、上記ポート情報に変更がない場合（ステップＳ１０７でＮｏの場合）には、バックアップ状態にある暗号装置に対してＡＤＶＥＲＴＩＳＥＭＥＮＴパケットをブロードキャスト通知する（ステップＳ１０９）。

その後、またはステップＳ１０８の後、処理が終了するか否かを判断し（ステップＳ１１０）、終了しない場合（ステップＳ１１０でＮｏの場合）には再びステップＳ１０３に戻って上述した処理が繰り返され、それ以外の場合（ステップＳ１１０でＹｅｓの場合）には、処理が終了する。

なお、ステップＳ１０８において、暗号装置１１は、ＭＡＣアドレス通知を、ＡＤＶＥＲＴＩＳＥＭＥＮＴパケットの後半部分の付加情報として送信してもよいし、ＡＤＶＥＲＴＩＳＥＭＥＮＴパケットとは異なる単独のパケットとして送信してもよい。

一方、バックアップ状態の暗号装置１２は、起動されてから所定時間内にマスタ状態の暗号装置１１からＡＤＶＥＲＴＩＳＥＭＥＮＴパケットを受信したか否かを判定する（ステップＳ１２１）。所定時間内にＡＤＶＥＲＴＩＳＥＭＥＮＴパケットを受信した場合（ステップＳ１２１でＹｅｓの場合）には、異常なしと判断され（ステップＳ１２２）、そのまま待ち状態となる。一方、所定時間内にＡＤＶＥＲＴＩＳＥＭＥＮＴパケットを受信しなかった場合（ステップＳ１２１でＮｏの場合）には、マスタ状態の暗号装置１１の異常が検知され（ステップＳ１２３）、後述する図３の切替処理が行われる。

ステップＳ１２２の後、再び所定時間内にマスタ状態の暗号装置１１からＡＤＶＥＲＴＩＳＥＭＥＮＴパケットを受信したか否かを判定する（ステップＳ１２４）。所定時間内にＡＤＶＥＲＴＩＳＥＭＥＮＴパケットを受信した場合（ステップＳ１２４でＹｅｓの場合）には、異常なしと判断される（ステップＳ１２５）。一方、所定時間内にＡＤＶＥＲＴＩＳＥＭＥＮＴパケットを受信しなかった場合（ステップＳ１２４でＮｏの場合）には、マスタ状態の暗号装置１１の異常が検知され（ステップＳ１２９）、後述する図３の切り替え処理が行われる。

ステップＳ１２５の後、ＭＡＣアドレス通知を受信したか否かが判断される（ステップＳ１２６）。ＭＡＣアドレス通知を受信した場合（ステップＳ１２６でＹｅｓの場合）には、ＭＡＣアドレス通知の内容を平文ポート情報および／または暗号文ポート情報に格納する（ステップＳ１２７）。

その後、またはステップＳ１２６でＭＡＣアドレス通知を受信していない場合（ステップＳ１２６でＮｏの場合）には、処理が終了するか否かを判断し（ステップＳ１２８）、終了しない場合（ステップＳ１２８でＮｏの場合）には再びステップＳ１２４に戻って上述した処理が繰り返され、それ以外の場合（ステップＳ１２８でＹｅｓの場合）には、処理が終了する。

図３は、マスタ状態に遷移した暗号装置の動作を示すフローチャートである。バックアップ状態にある暗号装置１２は、マスタ状態の暗号装置１１の異常を検知すると（ステップＳ２０１）、バックアップ状態からマスタ状態に切り替える（ステップＳ２０２）。その後、暗号装置１２は、ＡＤＶＥＲＴＩＳＥＭＥＮＴパケットをブロードキャスト通知し（ステップＳ２０３）、自暗号装置１２に接続される第１と第２のスイッチングハブ１３、１４のポートの転送動作を切り替える。

そして、暗号装置１２は、所定時間が経過したか否かを判定し（ステップＳ２０４）、所定時間が経過した場合（ステップＳ２０４でＹｅｓの場合）には、ＡＤＶＥＲＴＩＳＥＭＥＮＴパケットを他のバックアップ状態の暗号装置に対してブロードキャストで送信する（ステップＳ２０５）。その後、またはステップＳ２０４で所定時間が経過していない場合（ステップＳ２０４でＮｏの場合）には、処理が終了するか否かを判断し（ステップＳ２０６）、終了しない場合（ステップＳ２０６でＮｏの場合）には再びステップＳ２０４に戻って上述した処理が繰り返され、それ以外の場合（ステップＳ２０６でＹｅｓの場合）には、処理が終了する。

以下に、図１に示される暗号通信システムにおける暗号装置１１、１２の切り替え処理の具体例を説明する。ここでは、まず、端末Ａと端末Ｃとの間で暗号化通信が行われ、つぎに、端末Ａと端末Ｄとの間で平文通信が行われ、つぎに、端末Ｂと端末Ｃとの間で暗号化通信が行われ、そして端末Ｂと端末Ｄとの間で平文通信が行われる場合を例に挙げて説明する。図４〜図９は、これらの端末間で行われるイーサネット（登録商標）フレーム（通信データ）の構成の概要を示す図であり、図４は、平文側ゲートウェイ１６ＰＧＷから暗号文側ゲートウェイ１５ＣＧＷ１間のＡＲＰリクエストとＡＲＰリプライの構成の概要を示し、図５は、端末Ａと端末Ｃとの間の通信データの構成の概要を示し、図６は、端末Ａと端末Ｄとの間の通信データの構成の概要を示し、図７は、端末Ｂから暗号文側ゲートウェイ１５ＣＧＷ１間のＡＲＰリクエストとＡＲＰリプライの構成の概要を示し、図８は、端末Ｂと端末Ｃとの間の通信データの構成の概要を示し、図９は、端末Ｂと端末Ｄとの間の通信データの構成の概要を示している。

また、図１０〜図１３は、上記端末間の通信による第１のＩＰサブネットワーク１０の暗号装置の各ポート情報とスイッチングハブのポートの状態を模式的に示す図である。これらの図に示されるように、第１と第２のスイッチングハブ１３、１４のポートａは第１の暗号装置１１と接続されており、ポートｂは第２の暗号装置１２と接続されており、ポートｃはそれぞれ平文ネットワーク、暗号文ネットワークに接続されている。また、第１と第２のスイッチングハブ１３、１４は、これらのポートａ〜ｃと、これらのポートａ〜ｃの先に接続されている機器のＭＡＣアドレスとを対応付けるアドレス対応情報を格納するアドレス対応表を内部に有している。これらの図面では、アドレス対応表のうちポートａに関するアドレス対応情報をポートａの枠内に記載し、ポートｂに関するアドレス対応情報をポートｂの枠内に記載し、ポートｃに関するアドレス対応情報をポートｃの枠内に記載している。

なお、以下の説明において、第１のスイッチングハブ１３のＭＡＣアドレスとＩＰアドレスは「ＨＵＢ１」とし、第２のスイッチングハブ１４のＭＡＣアドレスとＩＰアドレスは「ＨＵＢ２」とし、暗号文側ゲートウェイ１５のＭＡＣアドレスとＩＰアドレスは「ＣＧＷ１」とし、平文側ゲートウェイ１６のＭＡＣアドレスとＩＰアドレスは「ＰＧＷ」とし、端末ＡのＭＡＣアドレスとＩＰアドレスは「Ａ」とし、端末ＢのＭＡＣアドレスとＩＰアドレスは「Ｂ」とし、端末ＣのＭＡＣアドレスとＩＰアドレスは「Ｃ」とし、端末ＤのＭＡＣアドレスとＩＰアドレスは「Ｄ」とし、そして、第２のＩＰサブネットワーク２０の暗号装置２１のＩＰアドレスは「ＲＥ２」とする。また、第１と第２の暗号装置１１、１２は、いずれか１つの暗号装置しか動作しないので、これらの暗号装置１１、１２の全体に対して１つの仮想ＭＡＣアドレス「ＶＲＥＭＡＣ」と仮想ＩＰアドレス「ＶＲＥＩＰ」が付与されるものとする。

図１０は、通信が開始されていない初期状態を示している。２つの暗号装置１１、１２の平文ポート情報格納部１１２と暗号文ポート情報格納部１１４にはポート情報が何も格納されておらず、２つのスイッチングハブ１３、１４の各ポートａ〜ｃにもアドレス対応情報が何も格納されていない。なお、以下の図中では、暗号装置１１、１２のマスタ状態を「ＭＲ状態」と表記し、バックアップ状態を「ＢＲ状態」と表記している。

この状態で、まず、端末Ａ発、端末Ｃ宛ての通信が行われると、平文側ゲートウェイ１６は端末Ａ発、端末Ｃ宛てのデータを内部に保持し、図４に示される形式のＡＲＰリクエストとＡＲＰリプライの通信を行い、宛先の暗号文側ゲートウェイ１５のＭＡＣアドレスを得る。図４の（ａ）は平文側ゲートウェイ１６が発信するＡＲＰリクエストのフレームの構成を示しており、（ｂ）は暗号装置１１が中継後のＡＲＰリクエストのフレームの構成を示しており、（ｄ）は暗号文側ゲートウェイ１５が返信するＡＲＰリプライのフレームの構成を示しており、（ｃ）は暗号装置１１が中継後のＡＲＰリプライのフレームの構成を示している。

端末Ａと端末Ｃとの間で図５に示される形式の暗号化通信が行われるとする。図５の（ａ）は端末Ａから端末Ｃへの平文パケットを含むフレームの構成を示しており、（ｂ）は（ａ）の平文パケットが暗号化された暗号文パケットを含むフレームの構成を示しており、（ｃ）は端末Ｃから端末Ａへの平文パケットを含むフレームの構成を示しており、そして、（ｄ）は端末Ｃから端末Ａへの暗号文パケットを含むフレームの構成を示している。

第１のスイッチングハブ１３は、端末Ａと端末Ｃとの間の通信に先立ち、平文側ゲートウェイ１６と暗号文側ゲートウェイ１５とのＡＲＰ通信において、平文側ゲートウェイ１６からの図４（ａ）に示されるＡＲＰリクエストをポートｃで受信しポートａから送信し、暗号装置１１からの図４（ｃ）に示されるＡＲＰリプライをポートａで受信しポートｃから平文側ゲートウェイ１６へ送信する。このとき、第１のスイッチングハブ１３は、図４（ａ）の送信元ＭＡＣアドレスから、ポートｃには平文側ゲートウェイ１６が接続されていることを検出する。そして、ポートｃと平文側ゲートウェイ１６のＭＡＣアドレス「ＰＧＷ」とを対応付けて記憶する。また、図４（ｃ）の送信元ＭＡＣアドレスから、ポートａには暗号装置１１が接続されていることを検出する。そして、ポートａと暗号装置１１の仮想ＭＡＣアドレス「ＶＲＥＭＡＣ」とを対応付けて記憶する。

第１の暗号装置１１は、平文側ゲートウェイ１６と暗号文側ゲートウェイ１５とのＡＲＰ通信において、図４（ａ）に示すパケット形式のＡＲＰリクエストを図４（ｂ）に示すパケット形式のＡＲＰリクエストにアドレス変換する。アドレス変換では、ＡＲＰ発信ＭＡＣアドレスと送信元ＭＡＣアドレスを暗号装置１１の仮想ＭＡＣアドレス「ＶＲＥＭＡＣ」に変換する。また、平文ポートから受信した図４（ａ）に示されるＡＲＰリクエストのＡＲＰ発信ＩＰアドレスと送信元ＭＡＣアドレスから、平文ポート側に位置する平文側ゲートウェイ１６のＩＰアドレス「ＰＧＷ」と平文側ゲートウェイ１６のＭＡＣアドレス「ＰＧＷ」の組からなるポート情報を平文ポート情報格納部１１２に記憶する。

第１の暗号装置１１は、平文側ゲートウェイ１６と暗号文側ゲートウェイ１５とのＡＲＰ通信において、図４（ｄ）に示すパケット形式のＡＲＰリプライを図４（ｃ）に示すパケット形式のＡＲＰリプライにアドレス変換する。アドレス変換では、ＡＲＰ発信ＭＡＣアドレスと送信元ＭＡＣアドレスを暗号装置１１の仮想ＭＡＣアドレス「ＶＲＥＭＡＣ」に変換し、平文ポート情報格納部１１２を検索し、ＡＲＰ宛先ＩＰアドレスに設定されていた「ＰＧＷ」と組をなすＭＡＣアドレス「ＰＧＷ」を得て、ＡＲＰ宛先ＭＡＣアドレスと宛先ＭＡＣアドレスを「ＰＧＷ」に変換する。図４（ｄ）に示されるＡＲＰリプライのＡＲＰ発信ＩＰアドレスと送信元ＭＡＣアドレスから、暗号文ポート側に位置する暗号文側ゲートウェイ１５のＩＰアドレス「ＣＧＷ１」と暗号文側ゲートウェイ１５のＭＡＣアドレス「ＣＧＷ１」の組からなるポート情報を暗号文ポート情報格納部１１４に記憶する。

第２のスイッチングハブ１４は、端末Ａと端末Ｃとの間の通信に先立ち、平文側ゲートウェイ１６と暗号文側ゲートウェイ１５とのＡＲＰ通信において、暗号装置１１からの図４（ｂ）に示されるＡＲＰリクエストをポートａで受信しポートｃから送信し、暗号文側ゲートウェイ１５からの図４（ｄ）に示されるＡＲＰリプライをポートｃで受信しポートａから暗号装置へ送信する。このとき、第２のスイッチングハブ１４は、図４（ｂ）の送信元ＭＡＣアドレスから、ポートａには暗号装置１１が接続されていることを検出する。そして、ポートａと暗号装置１１のＭＡＣアドレス「ＶＲＥＭＡＣ」とを対応付けて記憶する。また、図４（ｄ）の送信元ＭＡＣアドレスから、ポートｃには暗号文側ゲートウェイ１５が接続されていることを検出する。そして、ポートｃと暗号文側ゲートウェイ１５の仮想ＭＡＣアドレス「ＣＧＷ１」とを対応付けて記憶する。

図１１は、端末Ａと端末Ｃとの間の通信に先立ち、平文側ゲートウェイ１６と暗号文側ゲートウェイ１５とのＡＲＰ通信が終了した時点での状態を示している。

第１のスイッチングハブ１３は、端末Ａと端末Ｃとの間の通信において、端末Ａから平文側ゲートウェイ１６経由の図５（ａ）に示される平文パケットをポートｃで受信しポートａから送信し、端末Ｃからの図５（ｃ）に示される平文パケットをポートａで受信しポートｃから送信する。このとき、第１のスイッチングハブ１３は、図５（ａ）の送信元ＭＡＣアドレスから、ポートｃには平文側ゲートウェイ１６が接続されていることを検出する。そして、ポートｃと平文側ゲートウェイ１６のＭＡＣアドレス「ＰＧＷ」とを対応付けて記憶する。また、図５（ｃ）の送信元ＭＡＣアドレスから、ポートａには暗号装置１１が接続されていることを検出する。そして、ポートａと暗号装置１１の仮想ＭＡＣアドレス「ＶＲＥＭＡＣ」とを対応付けて記憶する。

第１の暗号装置１１は、端末Ａから端末Ｃへの通信において、図５（ａ）に示すパケット形式の平文パケットを図５（ｂ）に示すパケット形式の暗号文パケットに暗号化する。また、暗号装置１１は、平文ポートから受信した図５（ａ）に示される平文パケットの送信元ＩＰアドレスと送信元ＭＡＣアドレスから、平文ポート側に位置する端末ＡのＩＰアドレス「Ａ」と平文側ゲートウェイ１６のＭＡＣアドレス「ＰＧＷ」の組からなるポート情報を平文ポート情報格納部１１２に記憶する。また、暗号装置１１は、図５（ｂ）に示される通信データの宛先ＩＰアドレスから、暗号文ポート側に位置する暗号装置２１のＩＰアドレス「ＲＥ２」と組をなすＭＡＣアドレスを暗号文ポート情報格納部１１４から検索する。しかし、暗号装置２１のＩＰアドレス「ＲＥ２」は登録されていないため、暗号装置２１のＩＰアドレスが自局ＩＰアドレスが属する第１のＩＰサブネットワーク１０に属していれば、ＡＲＰリクエストによって暗号装置２１のＩＰアドレスを直接問い合わせるが、暗号装置２１のＩＰアドレス「ＲＥ２」は第１のＩＰサブネットワーク１０に属していないため、暗号側ポートのデフォルトルートである暗号文側ゲートウェイ１５のＩＰアドレス「ＣＧＷ１」を用いて、ＩＰアドレス「ＣＧＷ１」と組をなすＭＡＣアドレスを暗号文ポート情報格納部１１４から検索し、ＭＡＣアドレス「ＣＧＷ１」を得る。図５（ｂ）の形式の通信パケットの送信元ＭＡＣアドレスに自装置のＭＡＣアドレスである「ＶＲＥＭＡＣ」を設定し、宛先ＭＡＣアドレスに暗号文側ゲートウェイ１５のＭＡＣアドレスである「ＣＧＷ１」を設定する。暗号文ポート側に位置する暗号装置２１のＩＰアドレス「ＲＥ２」と暗号文側ゲートウェイ１５のＭＡＣアドレス「ＣＧＷ１」の組を暗号文ポート情報格納部１１４に記憶する。

また、第１の暗号装置１１は、端末Ｃから端末Ａへの通信において、図５（ｄ）に示すパケット形式の暗号文パケットを暗号文ポートから受信し、図５（ｃ）に示すパケット形式の平文パケットに復号化する。暗号装置１１は、図５（ｄ）に示される暗号文パケットの送信元ＩＰアドレスと送信元ＭＡＣアドレスから、暗号文ポート側に位置する暗号装置２１のＩＰアドレス「ＲＥ２」と暗号文側ゲートウェイ１５のＭＡＣアドレス「ＣＧＷ１」の組からなるポート情報を暗号文ポート情報格納部１１４に記憶する。既に記憶されている暗号装置２１の情報を改めて上書きしなくてもよい。また、暗号装置１１は、図５（ｃ）に示される通信データの宛先ＩＰアドレスから、平文ポート側に位置する端末ＡのＩＰアドレス「Ａ」と組をなすＭＡＣアドレス「ＰＧＷ」を平文ポート情報格納部１１２から検索する。図５（ｃ）の形式の通信パケットの送信元ＭＡＣアドレスに自装置のＭＡＣアドレスである「ＶＲＥＭＡＣ」を設定し、宛先ＭＡＣアドレスに平文側ゲートウェイ１６のＭＡＣアドレスである「ＰＧＷ」を設定する。平文ポート側に位置する端末ＡのＩＰアドレス「Ａ」と平文側ゲートウェイ１６のＭＡＣアドレス「ＰＧＷ」の組を平文ポート情報格納部１１２に記憶する。既に記憶されている端末Ａの情報を改めて上書きしなくてもよい。

以上の暗号装置１１の暗号通信において、端末Ａと端末Ｃとの間の通信はどちら側から先に通信を開始するか分からないが、上記のように処理することによって、暗号化する時も復号化する時も同じＩＰアドレスとＭＡＣアドレスの組を平文ポート情報格納部１１２と暗号文ポート情報格納部１１４に記憶することが可能となる。

第２のスイッチングハブ１４は、端末Ａと端末Ｃとの間の通信において、図５（ｂ）に示される暗号文パケットをポートａで受信しポートｃから送信し、図５（ｄ）に示される暗号文パケットをポートｃで受信しポートａから送信する。このとき、図５（ｂ）の送信元ＭＡＣアドレスから、ポートａには第１の暗号装置１１が接続されていることを検出する。そして、ポートａと第１の暗号装置１１の仮想ＭＡＣアドレス「ＶＲＥＭＡＣ」とを対応付けて記憶する。また、第２のスイッチングハブ１４は、図５（ｄ）の送信元ＭＡＣアドレスから、ポートｃには暗号文側ゲートウェイ１５が接続されていることを検出する。そして、ポートｃと暗号文側ゲートウェイ１５の仮想ＭＡＣアドレス「ＣＧＷ１」とを対応付けて記憶する。既に記憶されている暗号装置１１と暗号文側ゲートウェイ１５の情報を改めて上書きしなくてもよい。

図１２は、端末Ａと端末Ｃ間の暗号通信が終了した時点での状態を示している。

つぎに、端末Ａと端末Ｄとの間で図６に示される通信データで平文通信が行われるとする。図６の（ａ）は平文側ゲートウェイ１６が中継した端末Ａから端末Ｄへの通信データの構成を示しており、（ｂ）は暗号装置１１が中継した端末Ａから端末Ｄへの通信データの構成を示しており、（ｄ）は暗号文側ゲートウェイ１５が中継した端末Ｄから端末Ａへの通信データの構成を示しており、（ｃ）は暗号装置１１が中継した端末Ｄから端末Ａへの通信データの構成を示している。

第１のスイッチングハブ１３は、端末Ａと端末Ｄとの間の通信において、端末Ａから発信し平文側ゲートウェイ１６中継の図６（ａ）に示される通信データをポートｃで受信しポートａから送信し、端末Ｄから暗号装置１１が中継した図６（ｃ）に示される通信データをポートａで受信しポートｃから端末Ａに送信する。このとき、第１のスイッチングハブ１３は、図６（ａ）の送信元ＭＡＣアドレスから、ポートｃには平文側ゲートウェイ１６が接続されていることを検出する。そして、ポートｃと平文側ゲートウェイ１６のＭＡＣアドレス「ＰＧＷ」とを対応付けて記憶する。また、図６（ｃ）の送信元ＭＡＣアドレスから、ポートａには暗号装置１１が接続されていることを検出する。そして、ポートａと暗号装置１１のＭＡＣアドレス「ＶＲＥＭＡＣ」とを対応付けて記憶する。しかし、このポートｃと平文側ゲートウェイ１６のＭＡＣアドレスとの対応付けと、ポートａと暗号装置１１のＭＡＣアドレスとの対応付けは、既に記憶されているので、改めて上書きしなくてもよい。

第１の暗号装置１１は、端末Ａから端末Ｄへの通信において、図６（ａ）の形式の通信パケットを図６（ｂ）の形式の通信パケットにＭＡＣアドレスの変換をして平文通信する。また、暗号装置１１は、平文ポートから受信した図６（ａ）に示される通信データの宛先ＩＰアドレスと宛先ＭＡＣアドレスから、暗号文ポート側に位置する端末ＤのＩＰアドレス「Ｄ」と組をなすＭＡＣアドレスを暗号文ポート情報格納部１１４から検索する。しかし、端末ＤのＩＰアドレス「Ｄ」は登録されていないため、端末ＤのＩＰアドレスが自局ＩＰアドレスが属する第１のＩＰサブネットワーク１０に属していれば、ＡＲＰリクエストによって端末ＤのＩＰアドレスを直接問い合わせるが、端末ＤのＩＰアドレス「Ｄ」は第１のＩＰサブネットワーク１０に属していないため、暗号側ポートのデフォルトルートである暗号文側ゲートウェイ１５のＩＰアドレス「ＣＧＷ１」を用いて、ＩＰアドレス「ＣＧＷ１」と組をなすＭＡＣアドレスを暗号文ポート情報格納部１１４から検索し、ＭＡＣアドレス「ＣＧＷ１」を得る。図６（ａ）の形式の通信パケットを図６（ｂ）の形式の通信パケットに変換し、すなわち送信元ＭＡＣアドレスを自装置のＭＡＣアドレスである「ＶＲＥＭＡＣ」に変換し、宛先ＭＡＣアドレスを暗号文側ゲートウェイ１５のＭＡＣアドレスである「ＣＧＷ１」に変換する。暗号文ポート側に位置する端末ＤのＩＰアドレス「Ｄ」と暗号文側ゲートウェイ１５のＭＡＣアドレス「ＣＧＷ１」の組を暗号文ポート情報格納部１１４に記憶する。平文ポート側に位置する端末ＡのＩＰアドレス「Ａ」と平文側ゲートウェイ１６のＭＡＣアドレス「ＰＧＷ」の組を平文ポート情報格納部１１２に記憶する。既に記憶されている端末Ａの情報を改めて上書きしなくてもよい。

また、第１の暗号装置１１は、端末Ｄから端末Ａへの通信において、図６（ｄ）の形式の通信パケットを図６（ｃ）の形式の通信パケットにＭＡＣアドレスの変換をして平文通信する。また、暗号装置１１は、暗号文ポートから受信した図６（ｄ）に示される通信データの宛先ＩＰアドレスと宛先ＭＡＣアドレスから、平文ポート側に位置する端末ＡのＩＰアドレス「Ａ」と組をなすＭＡＣアドレス「ＰＧＷ」を平文ポート情報格納部１１２から検索する。図６（ｄ）の形式の通信パケットを図６（ｃ）の形式の通信パケットに変換し、すなわち送信元ＭＡＣアドレスを自装置のＭＡＣアドレスである「ＶＲＥＭＡＣ」に変換し、宛先ＭＡＣアドレスを平文側ゲートウェイ１６のＭＡＣアドレスである「ＰＧＷ」に変換する。暗号文ポート側に位置する端末ＤのＩＰアドレス「Ｄ」と暗号文側ゲートウェイ１５のＭＡＣアドレス「ＣＧＷ１」の組を暗号文ポート情報格納部１１４に記憶する。平文ポート側に位置する端末ＡのＩＰアドレス「Ａ」と平文側ゲートウェイ１６のＭＡＣアドレス「ＰＧＷ」の組を平文ポート情報格納部１１２に記憶する。既に記憶されている端末Ａの情報と端末Ｄの情報を改めて上書きしなくてもよい。

なお、以上の第１の暗号装置１１において、端末Ａと端末Ｄとの間の通信はどちら側から先に通信を開始するか分からないが、上記のように処理することによって、どちらから通信が開始されても同じＩＰアドレスとＭＡＣアドレスの組を記憶することが可能となる。

第２のスイッチングハブ１４は、端末Ａと端末Ｄとの間の通信において、端末Ａから発信し暗号装置１１が中継した図６（ｂ）に示される通信データをポートａで受信しポートｃから送信し、端末Ｄから発信し暗号文側ゲートウェイ１５が中継した図６（ｄ）に示される通信データをポートｃで受信しポートａから端末Ａに送信する。このとき、第２のスイッチングハブ１４は、図６（ｂ）の送信元ＭＡＣアドレスから、ポートａには暗号装置１１が接続されていることを検出する。そして、ポートａと暗号装置１１のＭＡＣアドレス「ＶＲＥＭＡＣ」とを対応付けて記憶する。また、図６（ｄ）の送信元ＭＡＣアドレスから、ポートｃには暗号文側ゲートウェイ１５が接続されていることを検出する。そして、ポートｃと暗号文側ゲートウェイ１５のＭＡＣアドレス「ＣＧＷ１」とを対応付けて記憶する。しかし、このポートａと端末ＡのＭＡＣアドレスとの対応付けと、ポートｃと暗号文側ゲートウェイ１５のＭＡＣアドレスとの対応付けは、既に記憶されているので、改めて上書きしなくてもよい。

以上の処理によって得られる暗号装置とスイッチングハブの状態を示したものが図１３である。この図１３に示されるように、第１および第２のスイッチングハブ１３、１４のポートａ、ｃには、これらのポートの先に接続される機器のＭＡＣアドレス（アドレス対応情報）が格納され、第１の暗号装置１１の平文ポート情報格納部１１２と暗号文ポート情報格納部１１４には、平文ポートと暗号文ポートの先に接続される機器のポート情報が格納されている。

第１の暗号装置１１は、マスタ状態にあるので、所定の時間間隔で定期的にＡＤＶＥＲＴＩＳＥＭＥＮＴパケットを送信しているが、あわせてＭＡＣアドレス通知も送信する。前回のＭＡＣアドレス通知を送信してから新たに記憶した平文ポート情報と暗号文ポート情報のＩＰアドレスとＭＡＣアドレスの組を含むポート情報を、バックアップ状態である他の暗号装置（図１の場合には、第２の暗号装置１２）へ通知する。ここでは、図１０の状態と図１３の状態とを比較して、新たに格納されたポート情報がＭＡＣアドレス通知として送信される。図１４は、ＭＡＣアドレス通知の内容の一例を示す図であり、図１４のＭＡＣアドレス通知＃１が、このときバックアップ状態の第２の暗号装置１２に送信されるものである。

暗号装置１１が所定の時間間隔で定期的に送信しているＡＤＶＥＲＴＩＳＥＭＥＮＴパケットの宛先ＭＡＣアドレスはブロードキャストアドレスであり、送信元ＭＡＣアドレスは暗号装置１１の仮想ＭＡＣアドレスであるＶＲＥＭＡＣである。第１のスイッチングハブ１３は、ＡＤＶＥＲＴＩＳＥＭＥＮＴパケットの送信元ＭＡＣアドレスから、ポートａにはＭＡＣアドレスがＶＲＥＭＡＣである暗号装置１１が接続されていることを検出する。そして、ポートａと暗号装置１１のＭＡＣアドレス「ＶＲＥＭＡＣ」とを対応付けて記憶する。

第２の暗号装置１２は、第１の暗号装置１１からのＭＡＣアドレス通知＃１を受信すると、ＭＡＣアドレス通知＃１に格納されているポート情報を平文ポート情報格納部１１２と暗号文ポート情報格納部１１４に格納する。これによって、マスタ状態の第１の暗号装置１１の保持するポート情報と、バックアップ状態の第２の暗号装置１２の保持するポート情報との間で同期を取ることができる。以上の処理によって得られる暗号装置１１、１２とスイッチングハブ１３、１４の状態を示したものが図１５である。この図１５に示されるように、第２の暗号装置１２の平文ポート情報格納部１１２と暗号文ポート情報格納部１１４に格納されているポート情報は、第１の暗号装置１１の平文ポート情報格納部１１２と暗号文ポート情報格納部１１４に格納されているポート情報と一致したものとなる。

この状態で、まず、端末Ｂ発、端末Ｃ宛ての通信が行われると、端末Ｂは、端末Ｃ宛てのデータを内部に保持し、図７に示される形式のＡＲＰリクエストとＡＲＰリプライの通信を行い、宛先の暗号文側ゲートウェイ１５のＭＡＣアドレスを得る。図７の（ａ）は端末Ｂが発信するＡＲＰリクエストのフレームの構成を示しており、（ｂ）は暗号装置１１が中継後のＡＲＰリクエストのフレームの構成を示しており、（ｄ）は暗号文側ゲートウェイ１５が返信するＡＲＰリプライのフレームの構成を示しており、（ｃ）は暗号装置１１が中継後のＡＲＰリプライのフレームの構成を示している。

端末Ｂと端末Ｃとの間で図８に示される形式の暗号化通信が行われるとする。図８の（ａ）は端末Ｂから端末Ｃへの平文パケットを含むフレームの構成を示しており、（ｂ）は（ａ）の平文パケットが暗号化された暗号文パケットを含むフレームの構成を示しており、（ｃ）は端末Ｃから端末Ｂへの平文パケットを含むフレームの構成を示しており、そして、（ｄ）は端末Ｃから端末Ｂへの暗号文パケットを含むフレームの構成を示している。

第１のスイッチングハブ１３は、端末Ｂと端末Ｃとの間の通信に先立ち、端末Ｂと暗号文側ゲートウェイ１５とのＡＲＰ通信において、端末Ｂからの図７（ａ）に示されるＡＲＰリクエストをポートｃで受信しポートａから送信し、暗号装置１１からの図７（ｃ）に示されるＡＲＰリプライをポートａで受信しポートｃから端末Ｂに送信する。このとき、第１のスイッチングハブ１３は、図７（ａ）の送信元ＭＡＣアドレスから、ポートｃには端末Ｂが接続されていることを検出する。そして、ポートｃと端末ＢのＭＡＣアドレス「Ｂ」とを対応付けて記憶する。また、図７（ｃ）の送信元ＭＡＣアドレスから、ポートａには暗号装置１１が接続されていることを検出する。そして、ポートａと暗号装置１１の仮想ＭＡＣアドレス「ＶＲＥＭＡＣ」とを対応付けて記憶する。ポートａと暗号装置１１のＭＡＣアドレスとの対応付けは、既に記憶されているので、改めて上書きしなくてもよい。

第１の暗号装置１１は、端末Ｂと暗号文側ゲートウェイ１５とのＡＲＰ通信において、図７（ａ）に示すパケット形式のＡＲＰリクエストを図７（ｂ）に示すパケット形式のＡＲＰリクエストにアドレス変換する。アドレス変換では、ＡＲＰ発信ＭＡＣアドレスと送信元ＭＡＣアドレスを暗号装置１１の仮想ＭＡＣアドレス「ＶＲＥＭＡＣ」に変換する。また、平文ポートから受信した図７（ａ）に示されるＡＲＰリクエストのＡＲＰ発信ＩＰアドレスと送信元ＭＡＣアドレスから、平文ポート側に位置する端末ＢのＩＰアドレス「Ｂ」と端末ＢのＭＡＣアドレス「Ｂ」の組からなるポート情報を平文ポート情報格納部１１２に記憶する。

第１の暗号装置１１は、端末Ｂと暗号文側ゲートウェイ１５とのＡＲＰ通信において、図７（ｄ）に示すパケット形式のＡＲＰリプライを図７（ｃ）に示すパケット形式のＡＲＰリプライにアドレス変換する。アドレス変換では、ＡＲＰ発信ＭＡＣアドレスと送信元ＭＡＣアドレスを暗号装置１１の仮想ＭＡＣアドレス「ＶＲＥＭＡＣ」に変換し、平文ポート情報格納部１１２を検索し、ＡＲＰ宛先ＩＰアドレスに設定されていた「Ｂ」と組をなすＭＡＣアドレス「Ｂ」を得て、ＡＲＰ宛先ＭＡＣアドレスと宛先ＭＡＣアドレスを「Ｂ」に変換する。図７（ｄ）に示されるＡＲＰリプライのＡＲＰ発信ＩＰアドレスと送信元ＭＡＣアドレスから、暗号文ポート側に位置する暗号文側ゲートウェイ１５のＩＰアドレス「ＣＧＷ１」と暗号文側ゲートウェイ１５のＭＡＣアドレス「ＣＧＷ１」の組からなるポート情報を暗号文ポート情報格納部１１４に記憶する。暗号文側ゲートウェイ１５のＩＰアドレス「ＣＧＷ１」は既に記憶されているので、改めて上書きしなくてもよい。

第２のスイッチングハブ１４は、端末Ｂと端末Ｃとの間の通信に先立ち、端末Ｂと暗号文側ゲートウェイ１５とのＡＲＰ通信において、暗号装置１１からの図７（ｂ）に示されるＡＲＰリクエストをポートａで受信しポートｃから送信し、暗号文側ゲートウェイ１５からの図７（ｄ）に示されるＡＲＰリプライをポートｃで受信しポートａから暗号装置に送信する。このとき、第２のスイッチングハブ１４は、図７（ｂ）の送信元ＭＡＣアドレスから、ポートａには暗号装置１１が接続されていることを検出する。そして、ポートａと暗号装置１１のＭＡＣアドレス「ＶＲＥＭＡＣ」とを対応付けて記憶する。既に記憶されているので、暗号装置１１の情報を改めて上書きしなくてもよい。また、図７（ｄ）の送信元ＭＡＣアドレスから、ポートｃには暗号文側ゲートウェイ１５が接続されていることを検出する。そして、ポートｃと暗号文側ゲートウェイ１５の仮想ＭＡＣアドレス「ＣＧＷ１」とを対応付けて記憶する。既に記憶されているので、暗号文側ゲートウェイ１５の情報を改めて上書きしなくてもよい。

第１のスイッチングハブ１３は、端末Ｂと端末Ｃとの間の通信において、端末Ｂから図８（ａ）に示される平文パケットをポートｃで受信しポートａから送信し、端末Ｃからの図８（ｃ）に示される平文パケットをポートａで受信しポートｃから端末Ｂへ送信する。このとき、第１のスイッチングハブ１３は、図８（ａ）の送信元ＭＡＣアドレスから、ポートｃには端末Ｂが接続されていることを検出する。そして、ポートｃと端末ＢのＭＡＣアドレス「Ｂ」とを対応付けて記憶する。また、図８（ｃ）の送信元ＭＡＣアドレスから、ポートａには暗号装置１１が接続されていることを検出する。そして、ポートａと暗号装置１１の仮想ＭＡＣアドレス「ＶＲＥＭＡＣ」とを対応付けて記憶する。既に記憶されているので、端末Ｂと暗号装置１１の情報を改めて上書きしなくてもよい。

第１の暗号装置１１は、端末Ｂから端末Ｃへの通信において、図８（ａ）に示すパケット形式の平文パケットを図８（ｂ）に示すパケット形式の暗号文パケットに暗号化する。また、暗号装置１１は、平文ポートから受信した図８（ａ）に示される平文パケットの送信元ＩＰアドレスと送信元ＭＡＣアドレスから、平文ポート側に位置する端末ＢのＩＰアドレス「Ｂ」と端末ＢのＭＡＣアドレス「Ｂ」の組からなるポート情報を平文ポート情報格納部１１２に記憶する。既に記憶されているので、端末Ｂの情報を改めて上書きしなくてもよい。また、暗号装置１１は、図８（ｂ）に示される通信データの宛先ＩＰアドレスから、暗号文ポート側に位置する暗号装置２１のＩＰアドレス「ＲＥ２」と組をなすＭＡＣアドレス「ＣＧＷ１」を暗号文ポート情報格納部１１４から検索する。図８（ｂ）の形式の通信パケットの送信元ＭＡＣアドレスに自装置のＭＡＣアドレスである「ＶＲＥＭＡＣ」を設定し、宛先ＭＡＣアドレスに暗号文側ゲートウェイ１５のＭＡＣアドレスである「ＣＧＷ１」を設定する。暗号文ポート側に位置する暗号装置２１のＩＰアドレス「ＲＥ２」と暗号文側ゲートウェイ１５のＭＡＣアドレス「ＣＧＷ１」の組を暗号文ポート情報格納部１１４に記憶する。既に記憶されているので、暗号装置２１の情報を改めて上書きしなくてもよい。

また、第１の暗号装置１１は、端末Ｃから端末Ｂへの通信において、図８（ｄ）に示すパケット形式の暗号文パケットを暗号文ポートから受信し、図８（ｃ）に示すパケット形式の平文パケットに復号化する。暗号装置１１は、図８（ｄ）に示される暗号文パケットの送信元ＩＰアドレスと送信元ＭＡＣアドレスから、暗号文ポート側に位置する暗号装置２１のＩＰアドレス「ＲＥ２」と暗号文側ゲートウェイ１５のＭＡＣアドレス「ＣＧＷ１」の組からなるポート情報を暗号文ポート情報格納部１１４に記憶する。既に記憶されている暗号装置２１の情報を改めて上書きしなくてもよい。また、暗号装置１１は、図８（ｃ）に示される通信データの宛先ＩＰアドレスから、平文ポート側に位置する端末ＢのＩＰアドレス「Ｂ」と組をなすＭＡＣアドレス「Ｂ」を平文ポート情報格納部１１２から検索する。図８（ｃ）の形式の通信パケットの送信元ＭＡＣアドレスに自装置のＭＡＣアドレスである「ＶＲＥＭＡＣ」を設定し、宛先ＭＡＣアドレスに端末ＢのＭＡＣアドレスである「Ｂ」を設定する。平文ポート側に位置する端末ＢのＩＰアドレス「Ｂ」と端末ＢのＭＡＣアドレス「Ｂ」の組を平文ポート情報格納部１１２に記憶する。既に記憶されている端末Ｂの情報を改めて上書きしなくてもよい。

以上の暗号装置１１の暗号通信において、端末Ｂと端末Ｃとの間の通信はどちら側から先に通信を開始するか分からないが、上記のように処理することによって、暗号化する時も復号化する時も同じＩＰアドレスとＭＡＣアドレスの組を平文ポート情報格納部１１２と暗号文ポート情報格納部１１４に記憶することが可能となる。

第２のスイッチングハブ１４は、端末Ｂと端末Ｃとの間の通信において、端末Ｂ側から図８（ｂ）に示される暗号文パケットをポートａで受信しポートｃから送信し、端末Ｃからの図８（ｄ）に示される暗号文パケットをポートｃで受信しポートａから端末Ｂへ送信する。このとき、第２のスイッチングハブ１４は、図８（ｄ）の送信元ＭＡＣアドレスから、ポートｃには暗号文側ゲートウェイ１５が接続されていることを検出する。そして、ポートｃと暗号文側ゲートウェイ１５のＭＡＣアドレス「ＣＧＷ１」とを対応付けて記憶する。また、図８（ｂ）の送信元ＭＡＣアドレスから、ポートａには第１の暗号装置１１が接続されていることを検出する。そして、ポートａと第１の暗号装置１１の仮想ＭＡＣアドレス「ＶＲＥＭＡＣ」とを対応付けて記憶する。既に記憶されている暗号文側ゲートウェイ１５と暗号装置１１の情報を改めて上書きしなくてもよい。

以上の処理によって得られる暗号装置とスイッチングハブの状態を示したものが図１６である。

つぎに、端末Ｂと端末Ｄとの間で図９に示される通信データで平文通信が行われるとする。図９の（ａ）は端末Ｂから端末Ｄへの通信データの構成を示しており、（ｂ）は暗号装置１１が中継した端末Ｂから端末Ｄへの通信データの構成を示しており、（ｄ）は暗号文側ゲートウェイ１５が中継した端末Ｄから端末Ｂへの通信データの構成を示しており、（ｃ）は暗号装置１１が中継した端末Ｄから端末Ｂへの通信データの構成を示している。

第１のスイッチングハブ１３は、端末Ｂと端末Ｄとの間の通信において、端末Ｂから発信した図９（ａ）に示される通信データをポートｃで受信しポートａから送信し、端末Ｄから暗号装置１１が中継した図９（ｃ）に示される通信データをポートａで受信しポートｃから端末Ｂへ送信する。このとき、第１のスイッチングハブ１３は、図９（ａ）の送信元ＭＡＣアドレスから、ポートｃには端末Ｂが接続されていることを検出する。そして、ポートｃと端末ＢのＭＡＣアドレス「Ｂ」とを対応付けて記憶する。また、図９（ｃ）の送信元ＭＡＣアドレスから、ポートａには暗号装置１１が接続されていることを検出する。そして、ポートａと暗号装置１１のＭＡＣアドレス「ＶＲＥＭＡＣ」とを対応付けて記憶する。しかし、このポートｃと端末ＢのＭＡＣアドレスとの対応付けと、ポートａと暗号装置１１のＭＡＣアドレスとの対応付けは、既に記憶されているので、改めて上書きしなくてもよい。

第１の暗号装置１１は、端末Ｂから端末Ｄへの通信において、図９（ａ）の形式の通信パケットを図９（ｂ）の形式の通信パケットにＭＡＣアドレスの変換をして平文通信する。また、暗号装置１１は、平文ポートから受信した図９（ａ）に示される通信データの宛先ＩＰアドレスと宛先ＭＡＣアドレスから、暗号文ポート側に位置する端末ＤのＩＰアドレス「Ｄ」と組をなすＭＡＣアドレス「ＣＧＷ１」を暗号文ポート情報格納部１１４から検索する。図９（ａ）の形式の通信パケットを図９（ｂ）の形式の通信パケットに変換し、すなわち送信元ＭＡＣアドレスを自装置のＭＡＣアドレスである「ＶＲＥＭＡＣ」に変換し、宛先ＭＡＣアドレスを暗号文側ゲートウェイ１５のＭＡＣアドレスである「ＣＧＷ１」に変換する。暗号文ポート側に位置する端末ＤのＩＰアドレス「Ｄ」と暗号文側ゲートウェイ１５のＭＡＣアドレス「ＣＧＷ１」の組を暗号文ポート情報格納部１１４に記憶する。既に記憶されている端末Ｄの情報を改めて上書きしなくてもよい。平文ポート側に位置する端末ＢのＩＰアドレス「Ｂ」と端末ＢのＭＡＣアドレス「Ｂ」の組を平文ポート情報格納部１１２に記憶する。既に記憶されている端末Ｂの情報を改めて上書きしなくてもよい。

また、第１の暗号装置１１は、端末Ｄから端末Ｂへの通信において、図９（ｃ）の形式の通信パケットを図９（ｄ）の形式の通信パケットにＭＡＣアドレスの変換をして平文通信する。また、暗号装置１１は、暗号文ポートから受信した図９（ｄ）に示される通信データの宛先ＩＰアドレスと宛先ＭＡＣアドレスから、平文ポート側に位置する端末ＢのＩＰアドレス「Ｂ」と組をなすＭＡＣアドレス「Ｂ」を平文ポート情報格納部１１２から検索する。図９（ｄ）の形式の通信パケットを図９（ｃ）の形式の通信パケットに変換し、すなわち送信元ＭＡＣアドレスを自装置のＭＡＣアドレスである「ＶＲＥＭＡＣ」に変換し、宛先ＭＡＣアドレスを端末ＢのＭＡＣアドレスである「Ｂ」に変換する。暗号文ポート側に位置する端末ＤのＩＰアドレス「Ｄ」と暗号文側ゲートウェイ１５のＭＡＣアドレス「ＣＧＷ１」の組を暗号文ポート情報格納部１１４に記憶する。平文ポート側に位置する端末ＢのＩＰアドレス「Ｂ」と端末ＢのＭＡＣアドレス「Ｂ」の組を平文ポート情報格納部１１２に記憶する。既に記憶されている端末Ｂの情報と端末Ｄの情報を改めて上書きしなくてもよい。

なお、以上の第１の暗号装置１１において、端末Ｂと端末Ｄとの間の通信はどちら側から先に通信を開始するか分からないが、上記のように処理することによって、どちらから通信が開始されても同じＩＰアドレスとＭＡＣアドレスの組を記憶することが可能となる。

第２のスイッチングハブ１４は、端末Ｂと端末Ｄとの間の通信において、端末Ｂから発信し暗号装置１１が中継した図９（ｂ）に示される通信データをポートａで受信しポートｃから送信し、端末Ｄから発信し暗号文側ゲートウェイ１５が中継した図９（ｄ）に示される通信データをポートｃで受信しポートａから端末Ａに送信する。このとき、第２のスイッチングハブ１４は、図９（ｂ）の送信元ＭＡＣアドレスから、ポートａには暗号装置１１が接続されていることを検出する。そして、ポートａと暗号装置１１のＭＡＣアドレス「ＶＲＥＭＡＣ」とを対応付けて記憶する。また、図９（ｄ）の送信元ＭＡＣアドレスから、ポートｃには暗号文側ゲートウェイ１５が接続されていることを検出する。そして、ポートｃと暗号文側ゲートウェイ１５のＭＡＣアドレス「ＣＧＷ１」とを対応付けて記憶する。しかし、このポートａと端末ＡのＭＡＣアドレスとの対応付けと、ポートｃと暗号文側ゲートウェイ１５のＭＡＣアドレスとの対応付けは、既に記憶されているので、改めて上書きしなくてもよい。

以上の処理によって得られる暗号装置とスイッチングハブの状態を示したものが図１７である。この図１７に示されるように、第１および第２のスイッチングハブ１３、１４のポートａ、ｃには、これらのポートの先に接続される機器のＭＡＣアドレス（アドレス対応情報）が格納され、第１の暗号装置１１の平文ポート情報格納部１１２と暗号文ポート情報格納部１１４には、平文ポートと暗号文ポートの先に接続される機器のポート情報が格納されている。この図１７では、上記端末Ｂと端末Ｃとの間の通信と端末Ｂと端末Ｄとの間の暗号通信によって得られた新たなポート情報とアドレス対応情報が、点線で囲まれて表示されている。

その後、所定時間が経過すると、第１の暗号装置１１はＡＤＶＥＲＴＩＳＥＭＥＮＴパケットを送信するが、このときあわせてＭＡＣアドレス通知も送信する。ここでは、図１３の状態と図１７の状態とを比較して、図１７の暗号装置１１中の新たに格納された点線で囲まれている部分のポート情報が、ＭＡＣアドレス通知＃２として送信される。ここで通知されるＭＡＣアドレス通知＃２は、図１８に示されている。

第２の暗号装置１２は、ＭＡＣアドレス通知＃２を第１の暗号装置１１から受信すると、平文ポート情報格納部１１２と暗号文ポート情報格納部１１４にＭＡＣアドレス通知＃２に格納されているポート情報を格納する。図１７と図１８の例では、平文ポート情報格納部１１２に、端末ＢのＩＰアドレス「Ｂ」と端末ＢのＭＡＣアドレス「Ｂ」の組を平文ポート情報として追加して記憶する。以上のＭＡＣアドレス通知＃２の送信処理によって得られる暗号装置１１、１２とスイッチングハブ１３、１４の状態を示したものが図１９である。この図１９に示されるように、第２の暗号装置１２の平文ポート情報格納部１１２と暗号文ポート情報格納部１１４に格納されているポート情報は、第１の暗号装置１１の平文ポート情報格納部１１２と暗号文ポート情報格納部１１４のそれと一致したものとなる。

この図１９に示される状態の後、第１の暗号装置１１が何らかの異常によって定期的にＡＤＶＥＲＴＩＳＥＭＥＮＴパケットを送信できなくなると、第２の暗号装置１２が第１の暗号装置１１の異常を検知して、バックアップ状態からマスタ状態に遷移し、第２の暗号装置１２はＡＤＶＥＲＴＩＳＥＭＥＮＴパケットを定期的に送信する。このとき送信されるＡＤＶＥＲＴＩＳＥＭＥＮＴパケットの送信元ＭＡＣアドレスは、第１と第２の暗号装置１１、１２の全体に対して仮想的に割り振られる仮想ＭＡＣアドレス「ＶＲＥＭＡＣ」である。

第１のスイッチングハブ１３は、ＡＤＶＥＲＴＩＳＥＭＥＮＴパケットをポートｂで受信すると、そのＡＤＶＥＲＴＩＳＥＭＥＮＴパケットの送信元ＭＡＣアドレスが暗号装置の仮想ＭＡＣアドレス「ＶＲＥＭＡＣ」になっているため、ポートａに暗号装置が接続されていた状態から、ポートｂの先に暗号装置が接続されたと判断する。そして、ポートｂと暗号装置のＭＡＣアドレス「ＶＲＥＭＡＣ」とを対応付けて記憶する。この結果、既に対応付けられていたポートａと暗号装置のＭＡＣアドレス「ＶＲＥＭＡＣ」の組合せは削除されることになる。これ以降、第１のスイッチングハブ１３は、ＭＡＣアドレスが暗号装置宛のパケットをポートｂへ中継するようになる。

第２のスイッチングハブ１４も、同様に、ＡＤＶＥＲＴＩＳＥＭＥＮＴパケットを受信すると、ポートａ側からポートｂ側に暗号装置のＭＡＣアドレス「ＶＲＥＭＡＣ」を記憶するように、アドレス対応表を変更する。そして、これ以降、第２のスイッチングハブ１４は、ＭＡＣアドレスが暗号装置宛のパケットをポートｂへ中継する。以上の第２の暗号装置１２がマスタ状態に遷移した後の処理によって得られる暗号装置１１、１２とスイッチングハブ１３、１４の状態を示したものが図２０である。

このような処理によって、図５に示される形式の端末Ａと端末Ｃ間の通信パケット、図８に示される形式の端末Ｂと端末Ｃ間の通信パケットのすべては、第２の暗号装置１２経由で第１の暗号装置１１と同等のＭＡＣアドレスの処理と暗号化を施し通信が可能となる。また、図９に示される形式の端末Ｂと端末Ｄ間の通信パケット、図６に示される端末Ａと端末Ｄ間の通信パケットの全ては、第２の暗号装置１２経由でＭＡＣアドレス変換して平文通信される。

この実施の形態１では、第１の暗号装置１１はＭＡＣアドレス通知を平文ネットワークへ送信していたが、暗号文ネットワークへ送信するようにしてもよい。そして、暗号文ネットワークへＭＡＣアドレスを通知する時はＭＡＣアドレス通知を暗号化して送信するようにしてもよい。

また、この実施の形態１では、図１５と図１９で第１の暗号装置１１がＭＡＣアドレス通知＃１とＭＡＣアドレス通知＃２を通知するポート情報（ＭＡＣアドレスとＩＰアドレスの組み合わせ）は、前回のＭＡＣアドレス通知送信時から新規に記憶したポート情報を通知しているが、新規に記憶したポート情報ではなく、記憶されているすべてのポート情報を通知してもよい。この場合、記憶されたすべてのポート情報の通知を行うＭＡＣアドレス通知は、ＡＤＶＥＲＴＩＳＥＭＥＮＴパケットを送信する度に送信するのではなく、ｎ回（ｎは自然数）のＡＤＶＥＲＴＩＳＥＭＥＮＴパケットの送信に一度、たとえば、５回のＡＤＶＥＲＴＩＳＥＭＥＮＴパケットの送信に一度の頻度で送信するようにしてもよい。

さらに、この実施の形態１では、ＡＤＶＥＲＴＩＳＥＭＥＮＴパケットとＭＡＣアドレス通知をＬＡＮ経由でマスタ状態の暗号装置からバックアップ状態の暗号装置に送信していたが、図２１に示す構成で暗号装置１１と暗号装置１２の間を専用通信回線４０で接続し、専用通信回線４０経由でＡＤＶＥＲＴＩＳＥＭＥＮＴパケットとＭＡＣアドレスを通知し、マスタ状態からバックアップ状態に遷移した暗号装置は送信元ＭＡＣアドレスが自局ＭＡＣアドレスであるデータ、例えば自装置発で自装置宛のＡＲＰリクエストを送信して第１と第２のスイッチングハブ１３、１４のポートの転送動作を切り替えても良い。

さらに、この実施の形態１では、第１のＩＰサブネットワーク１０における冗長構成を成すリピータ型暗号装置１１、１２が２台の場合を例に挙げて説明したが、３台以上の構成であってもよい。

このように、実施の形態１で示した暗号通信システムは、平文ネットワークと暗号文ネットワークとの間で通信データを中継する１台のマスタ状態の暗号装置と、前記マスタ状態の暗号装置が故障したときのためのバックアップ状態の暗号装置が、同じサブネットマスクを有するＩＰサブネットワーク内の前記平文ネットワーク側と前記暗号文ネットワーク側のそれぞれに設けられる２台のスイッチングハブの間に備えられる暗号通信システムであって、前記暗号装置は、前記平文ネットワーク側に設けられる平文ポートと、前記暗号文ネットワーク側に設けられる暗号文ポートと、前記平文ポートと前記暗号文ポートの先に接続される機器のＩＰネットワークアドレスと物理アドレス情報を格納するポート情報格納手段と、マスタ状態にある場合に、前記平文ポートまたは前記暗号文ポートから受信する通信データのヘッダ情報から前記アドレス情報を検出し、前記ポート情報格納手段に格納する接続状態検出手段と、マスタ状態にある場合に、前記ポート情報格納手段に格納される前記アドレス情報を、所定の周期でバックアップ状態の他の暗号装置に送信し、前記アドレス情報を受信したバックアップ状態の暗号装置はポート情報格納手段に格納し、バックアップ状態からマスタ状態に切り替った場合に、前記ポート情報格納手段に格納される前記アドレス情報に基づいて、データを中継時、送信元を示す物理アドレスには仮想の暗号装置のアドレスを設定し、宛先を示す物理アドレスには前記ポート情報に格納されているＩＰネットワークアドレスと組を成す物理アドレスを設定し中継することを特徴とする。

この実施の形態１によれば、暗号装置１１、１２がマスタ状態にある場合、またはバックアップ状態からマスタ状態に切り替った場合に、暗号装置１１、１２がＭＡＣアドレスの変換を行うようにしたので、暗号装置１１、１２の平文ポート側と暗号文ポート側に接続される第１と第２のスイッチングハブ１３、１４のポートと、このポートの先に接続される機器のＭＡＣアドレスとの対応関係を示すアドレス対応情報の変更が、暗号装置１１、１２の切り替えとほぼ同時に行うことができる。その結果、暗号装置１１、１２が切り替った場合に、改めて第１と第２のスイッチングハブ１３、１４の経路の変更を行う必要がなくなるという効果を有する。また、マスタ状態からバックアップ状態へ遷移した暗号装置は、ＡＲＰパケットやＩＣＭＰ（ｅｃｈｏ）パケットを代理送信する必要がなく、暗号装置が端末やルータのＭＡＣアドレスを通信データの送信元ＭＡＣアドレスに設定して送信する必要がない。このため、ネットワーク接続を変更した場合、例えば配線を誤って（あるいはネットワーク構成変更時）、平文ネットワーク側に位置していた端末を暗号文ネットワーク側に配線接続（構成変更）した場合に、端末は自局ＭＡＣアドレスを重複ＭＡＣアドレスとして検出し警告を発することを回避することができる。

なお、前述した実施の形態で、暗号装置は、コンピュータで実現できるものである。

図示していないが、暗号装置は、プログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を備えている。

例えば、ＣＰＵは、バスを介して、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、通信ボード、表示装置、Ｋ／Ｂ（キーボード）、マウス、ＦＤＤ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＣＤＤ（コンパクトディスクドライブ）、磁気ディスク装置、光ディスク装置、プリンタ装置、スキャナ装置等と接続されている。

前述した実施の形態の暗号装置が扱うデータや情報は、記憶装置あるいは記憶部に保存され、暗号装置の各部により、記録され読み出されるものである。

また、通信ボードは、例えば、ＬＡＮ、インターネット、或いはＩＳＤＮ等のＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）に接続されている。

磁気ディスク装置には、オペレーティングシステム（ＯＳ）、ウィンドウシステム、プログラム群、ファイル群（データベース）が記憶されている。

プログラム群は、ＣＰＵ、ＯＳ、ウィンドウシステムにより実行される。

上記暗号装置の各部は、一部或いはすべてコンピュータで動作可能なプログラムにより構成しても構わない。或いは、ＲＯＭに記憶されたファームウェアで実現されていても構わない。或いは、ソフトウェア或いは、ハードウェア或いは、ソフトウェアとハードウェアとファームウェアとの組み合わせで実施されても構わない。

上記プログラム群には、実施の形態の説明において「〜部」として説明した処理をＣＰＵに実行させるプログラムが記憶される。これらのプログラムは、例えば、Ｃ言語やＨＴＭＬやＳＧＭＬやＸＭＬなどのコンピュータ言語により作成される。

また、上記プログラムは、磁気ディスク装置、ＦＤ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｄｉｓｋ）、光ディスク、ＣＤ（コンパクトディスク）、ＭＤ（ミニディスク）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）等のその他の記録媒体に記憶され、ＣＰＵにより読み出され実行される。

この暗号装置が適用される暗号通信システムのネットワーク構成の一例を示す図である。 通常時におけるマスタ状態の暗号装置の動作を示すフローチャートである。 マスタ状態に遷移した暗号装置の動作を示すフローチャートである。 平文側ゲートウェイＰＧＷと暗号文側ゲートウェイＣＧＷ１間のＡＲＰ通信データの構成の概要を示す図である。 端末Ａと端末Ｃとの間の通信データの構成の概要を示す図である。 端末Ａと端末Ｄとの間の通信データの構成の概要を示す図である。 端末Ｂと暗号文側ゲートウェイＣＧＷ１間のＡＲＰ通信データの構成の概要を示す図である。 端末Ｂと端末Ｃとの間の通信データの構成の概要を示す図である。 端末Ｂと端末Ｄとの間の通信データの構成の概要を示す図である。 第１のＩＰサブネットワークの暗号装置の各ポート情報とスイッチングハブのポートの状態を模式的に示す図である。 第１のＩＰサブネットワークの暗号装置の各ポート情報とスイッチングハブのポートの状態を模式的に示す図である。 第１のＩＰサブネットワークの暗号装置の各ポート情報とスイッチングハブのポートの状態を模式的に示す図である。 第１のＩＰサブネットワークの暗号装置の各ポート情報とスイッチングハブのポートの状態を模式的に示す図である。 ＭＡＣアドレス通知の内容の一例を示す図である。 第１のＩＰサブネットワークの暗号装置の各ポート情報とスイッチングハブのポートの状態を模式的に示す図である。 第１のＩＰサブネットワークの暗号装置の各ポート情報とスイッチングハブのポートの状態を模式的に示す図である。 第１のＩＰサブネットワークの暗号装置の各ポート情報とスイッチングハブのポートの状態を模式的に示す図である。 ＭＡＣアドレス通知の内容の一例を示す図である。 第１のＩＰサブネットワークの暗号装置の各ポート情報とスイッチングハブのポートの状態を模式的に示す図である。 第１のＩＰサブネットワークの暗号装置の各ポート情報とスイッチングハブのポートの状態を模式的に示す図である。 この暗号装置が適用される暗号通信システムのネットワーク構成の一例を示す図である。 暗号装置の構成例を示す図。

符号の説明

１０ 第１のＩＰサブネットワーク、１１ 暗号装置、１２ 暗号装置、１３ スイッチングハブ、１４ スイッチングハブ、１５ 暗号文側ゲートウェイ、１６ 平文側ゲートウェイ、２０ 第２のＩＰサブネットワーク、２１ 暗号装置、２２ 暗号文側ゲートウェイ、３０ インターネット、４０ 専用通信回線、１１１ 平文ポート、１１２ 平文ポート情報格納部、１１３ 暗号文ポート、１１４ 暗号文ポート情報格納部、１１５ 転送処理部、１１６ 接続状態検出部、１１７ パケット送信制御部、１１８ 受信情報処理部、１１９ 切替検知部、１２０ 制御部。

Claims (16)

1. 平文ネットワークと暗号文ネットワークとの間の通信を中継可能な複数の暗号装置を有し、共通の仮想通信アドレスが複数の暗号装置に設定されており、複数の暗号装置のうちのいずれかをマスタ状態とし、マスタ状態の暗号装置以外の暗号装置をバックアップ状態とする暗号通信システムであって、
   マスタ状態の暗号装置は、
   平文ネットワークと暗号文ネットワークとの間で送受信される通信データを受信し、受信した通信データから平文ネットワークに配置されている平文側機器の通信アドレス及び暗号文ネットワークに配置されている暗号文側機器の通信アドレスを取得し、
   取得した平文側機器の通信アドレス及び暗号文側機器の通信アドレスを記憶し、
   所定のタイミングで、記憶した通信アドレスをバックアップ状態にある暗号装置に通知し、
   平文ネットワークと暗号文ネットワークとの間で送受信される通信データの中継の際に、平文側機器の通信アドレス及び暗号文側機器の通信アドレスのいずれかが含まれている通信データを受信し、記憶している通信アドレスに基づき、受信した通信データに含まれている平文側機器の通信アドレス及び暗号文側機器の通信アドレスのいずれかを複数の暗号装置に共通の仮想通信アドレスにアドレス変換し、アドレス変換後の通信データを中継することを特徴とする暗号通信システム。
2. バックアップ状態の暗号装置は、
   マスタ状態の暗号装置から通知された通信アドレスを記憶し、
   マスタ状態の暗号装置が所定の状態になった場合にバックアップ状態からマスタ状態に移行し、
   マスタ状態への移行後、平文ネットワークと暗号文ネットワークとの間で送受信される通信データの中継の際に、平文側機器の通信アドレス及び暗号文側機器の通信アドレスのいずれかが含まれている通信データを受信し、記憶している通信アドレスに基づき、受信した通信データに含まれている平文側機器の通信アドレス及び暗号文側機器の通信アドレスのいずれかを複数の暗号装置に共通の仮想通信アドレスにアドレス変換し、アドレス変換後の通信データを中継することを特徴とする請求項１に記載の暗号通信システム。
3. 前記暗号通信システムは、
   共通の仮想ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスが複数の暗号装置に設定されており、
   マスタ状態の暗号装置は、
   平文ネットワークと暗号文ネットワークとの間で送受信される通信データを受信し、受信した通信データから平文側機器のＭＡＣアドレス及び暗号文側機器のＭＡＣアドレスを取得し、
   取得した平文側機器のＭＡＣアドレス及び暗号文側機器のＭＡＣアドレスを記憶し、
   平文ネットワークと暗号文ネットワークとの間で送受信される通信データの中継の際に、平文側機器のＭＡＣアドレス及び暗号文側機器のＭＡＣアドレスのいずれかが送信元ＭＡＣアドレスとして含まれている通信データを受信し、記憶しているＭＡＣアドレスに基づき、送信元ＭＡＣアドレスとして通信データに含まれている平文側機器のＭＡＣアドレス及び暗号文側機器のＭＡＣアドレスのいずれかを複数の暗号装置に共通の仮想ＭＡＣアドレスにアドレス変換し、アドレス変換後の通信データを中継することを特徴とする請求項１に記載の暗号通信システム。
4. バックアップ状態の暗号装置は、
   マスタ状態の暗号装置から、平文側機器のＭＡＣアドレス及び暗号文側機器のＭＡＣアドレスを通知され、通知された平文側機器のＭＡＣアドレス及び暗号文側機器のＭＡＣアドレスを記憶し、
   マスタ状態の暗号装置が所定の状態になった場合にバックアップ状態からマスタ状態に移行し、
   マスタ状態への移行後、平文ネットワークと暗号文ネットワークとの間で送受信される通信データの中継の際に、平文側機器のＭＡＣアドレス及び暗号文側機器のＭＡＣアドレスのいずれかが送信元ＭＡＣアドレスとして含まれている通信データを受信し、記憶しているＭＡＣアドレスに基づき、送信元ＭＡＣアドレスとして通信データに含まれている平文側機器のＭＡＣアドレス及び暗号文側機器のＭＡＣアドレスのいずれかを複数の暗号装置に共通の仮想ＭＡＣアドレスにアドレス変換し、アドレス変換後の通信データを中継することを特徴とする請求項３に記載の暗号通信システム。
5. マスタ状態の暗号装置は、
   平文ネットワークと暗号文ネットワークとの間で送受信される通信データの中継の際に、複数の暗号装置に共通の仮想通信アドレスが含まれた通信データを受信し、記憶している通信アドレスの中から、所定の条件に合致する平文側機器の通信アドレス及び暗号文側機器の通信アドレスのいずれかを抽出し、受信した通信データに含まれている複数の暗号装置に共通の仮想通信アドレスを抽出した平文側機器の通信アドレス及び暗号文側機器の通信アドレスのいずれかにアドレス変換し、アドレス変換後の通信データを中継することを特徴とする請求項１に記載の暗号通信システム。
6. バックアップ状態の暗号装置は、
   マスタ状態の暗号装置から通知された通信アドレスを記憶し、
   マスタ状態の暗号装置が所定の状態になった場合にバックアップ状態からマスタ状態に移行し、
   マスタ状態への移行後、平文ネットワークと暗号文ネットワークとの間で送受信される通信データの中継の際に、複数の暗号装置に共通の仮想通信アドレスが含まれた通信データを受信し、記憶している通信アドレスの中から、所定の条件に合致する平文側機器の通信アドレス及び暗号文側機器の通信アドレスのいずれかを抽出し、受信した通信データに含まれている複数の暗号装置に共通の仮想通信アドレスを抽出した平文側機器の通信アドレス及び暗号文側機器の通信アドレスのいずれかにアドレス変換し、アドレス変換後の通信データを中継することを特徴とする請求項５に記載の暗号通信システム。
7. 前記暗号通信システムは、
   共通の仮想ＭＡＣアドレスが複数の暗号装置に設定されており、
   マスタ状態の暗号装置は、
   平文ネットワークと暗号文ネットワークとの間で送受信される通信データを受信し、受信した通信データから平文側機器のＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスとＭＡＣアドレス及び暗号文側機器のＩＰアドレスとＭＡＣアドレスを取得し、取得した平文側機器のＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとを対応づけて記憶し、取得した暗号文側機器のＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとを対応づけて記憶し、
   平文ネットワークと暗号文ネットワークとの間で送受信される通信データの中継の際に、宛先ＩＰアドレスとして平文側機器のＩＰアドレス及び暗号文側機器のＩＰアドレスのいずれかが含まれ宛先ＭＡＣアドレスとして複数の暗号装置に共通の仮想ＭＡＣアドレスが含まれた通信データを受信し、記憶しているＭＡＣアドレスの中から、宛先ＩＰアドレスとして通信データに含まれているＩＰアドレスに対応づけられているＭＡＣアドレスを抽出し、宛先ＭＡＣアドレスとして通信データに含まれている複数の暗号装置に共通の仮想ＭＡＣアドレスを抽出したＭＡＣアドレスにアドレス変換し、アドレス変換後の通信データを中継することを特徴とする請求項５に記載の暗号通信システム。
8. バックアップ状態の暗号装置は、
   マスタ状態の暗号装置から、平文側機器のＩＰアドレスとＭＡＣアドレス及び暗号文側機器のＩＰアドレスとＭＡＣアドレスを通知され、
   通知された平文側機器のＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとを対応づけて記憶し、通知された暗号文側機器のＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとを対応づけて記憶し、
   マスタ状態の暗号装置が所定の状態になった場合にバックアップ状態からマスタ状態に移行し、
   マスタ状態への移行後、平文ネットワークと暗号文ネットワークとの間で送受信される通信データの中継の際に、宛先ＩＰアドレスとして平文側機器のＩＰアドレス及び暗号文側機器のＩＰアドレスのいずれかが含まれ宛先ＭＡＣアドレスとして複数の暗号装置に共通の仮想ＭＡＣアドレスが含まれた通信データを受信し、記憶しているＭＡＣアドレスの中から、宛先ＩＰアドレスとして通信データに含まれているＩＰアドレスに対応づけられているＭＡＣアドレスを抽出し、宛先ＭＡＣアドレスとして通信データに含まれている複数の暗号装置に共通の仮想ＭＡＣアドレスを抽出したＭＡＣアドレスにアドレス変換し、アドレス変換後の通信データを中継することを特徴とする請求項７に記載の暗号通信システム。
   
9. 平文ネットワークと暗号文ネットワークとの間の通信を中継可能な複数の暗号装置を有し、共通の仮想通信アドレスが複数の暗号装置に設定されており、複数の暗号装置のうちのいずれかをマスタ状態とし、マスタ状態の暗号装置以外の暗号装置をバックアップ状態とする暗号通信システムに含まれるいずれかの暗号装置であって、
   マスタ状態にあるときに、平文ネットワークと暗号文ネットワークとの間で送受信される通信データから、平文ネットワークに配置されている平文側機器の通信アドレス及び暗号文ネットワークに配置されている暗号文側機器の通信アドレスを取得するアドレス取得部と、
   前記アドレス取得部により取得された平文側機器の通信アドレス及び暗号文側機器の通信アドレスを記憶するアドレス記憶部と、
   マスタ状態にあるときに、所定のタイミングで、前記アドレス記憶部に記憶されている通信アドレスをバックアップ状態にある他の暗号装置に通知するアドレス通知部と、
   マスタ状態にあるときに、平文側機器の通信アドレス及び暗号文側機器の通信アドレスのいずれかが含まれている通信データを受信し、前記アドレス記憶部に記憶されている通信アドレスに基づき、受信した通信データに含まれている平文側機器の通信アドレス及び暗号文側機器の通信アドレスのいずれかを複数の暗号装置に共通の仮想通信アドレスにアドレス変換し、アドレス変換後の通信データを中継する中継処理部とを有することを特徴とする暗号装置。
10. 前記暗号装置は、更に、
    バックアップ状態にあるときに、マスタ状態の他の暗号装置より、マスタ状態の他の暗号装置が取得した平文側機器の通信アドレス及び暗号文側機器の通信アドレスを通知するアドレス通知を受信するアドレス通知受信部を有し、
    前記アドレス記憶部は、
    前記アドレス通知受信部により受信されたアドレス通知に示された平文側機器の通信アドレス及び暗号文側機器の通信アドレスを記憶し、
    前記中継処理部は、
    マスタ状態の他の暗号装置が所定の状態になり、自暗号装置がバックアップ状態からマスタ状態に移行した後に、平文側機器の通信アドレス及び暗号文側機器の通信アドレスのいずれかが含まれている通信データを受信し、前記アドレス記憶部に記憶されている通信アドレスに基づき、受信した通信データに含まれている平文側機器の通信アドレス及び暗号文側機器の通信アドレスのいずれかを複数の暗号装置に共通の仮想通信アドレスにアドレス変換し、アドレス変換後の通信データを中継することを特徴とする請求項９に記載の暗号装置。
11. 前記暗号装置は、
    共通の仮想ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスが複数の暗号装置に設定されている暗号通信システムに含まれており、
    前記アドレス取得部は、
    マスタ状態にあるときに、平文ネットワークと暗号文ネットワークとの間で送受信される通信データから、平文側機器のＭＡＣアドレス及び暗号文側機器のＭＡＣアドレスを取得し、
    前記アドレス記憶部は、
    前記アドレス取得部により取得された平文側機器のＭＡＣアドレス及び暗号文側機器のＭＡＣアドレスを記憶し、
    前記中継処理部は、
    マスタ状態にあるときに、平文側機器のＭＡＣアドレス及び暗号文側機器のＭＡＣアドレスのいずれかが送信元ＭＡＣアドレスとして含まれている通信データを受信し、前記アドレス記憶部に記憶されているＭＡＣアドレスに基づき、送信元ＭＡＣアドレスとして通信データに含まれている平文側機器のＭＡＣアドレス及び暗号文側機器のＭＡＣアドレスのいずれかを複数の暗号装置に共通の仮想ＭＡＣアドレスにアドレス変換し、アドレス変換後の通信データを中継することを特徴とする請求項９に記載の暗号装置。
12. 前記暗号装置は、更に、
    バックアップ状態にあるときに、マスタ状態の他の暗号装置より、マスタ状態の他の暗号装置が取得した平文側機器のＭＡＣアドレス及び暗号文側機器のＭＡＣアドレスを通知するアドレス通知を受信するアドレス通知受信部を有し、
    前記アドレス記憶部は、
    前記アドレス通知受信部により受信されたアドレス通知に示された平文側機器のＭＡＣアドレス及び暗号文側機器のＭＡＣアドレスを記憶し、
    前記中継処理部は、
    マスタ状態の他の暗号装置が所定の状態になり、自暗号装置がバックアップ状態からマスタ状態に移行した後に、平文側機器のＭＡＣアドレス及び暗号文側機器のＭＡＣアドレスのいずれかが送信元ＭＡＣアドレスとして含まれている通信データを受信し、前記アドレス記憶部に記憶されているＭＡＣアドレスに基づき、送信元ＭＡＣアドレスとして通信データに含まれている平文側機器のＭＡＣアドレス及び暗号文側機器のＭＡＣアドレスのいずれかを複数の暗号装置に共通の仮想ＭＡＣアドレスにアドレス変換し、アドレス変換後の通信データを中継することを特徴とする請求項１１に記載の暗号装置。
13. 前記中継処理部は、
    マスタ状態にあるときに、複数の暗号装置に共通の仮想通信アドレスが含まれた通信データを受信し、前記アドレス記憶部に記憶されている通信アドレスの中から、所定の条件に合致する平文側機器の通信アドレス及び暗号文側機器の通信アドレスのいずれかを抽出し、受信した通信データに含まれている複数の暗号装置に共通の仮想通信アドレスを抽出した平文側機器の通信アドレス及び暗号文側機器の通信アドレスのいずれかにアドレス変換し、アドレス変換後の通信データを中継することを特徴とする請求項９に記載の暗号装置。
14. 前記暗号装置は、更に、
    バックアップ状態にあるときに、マスタ状態の他の暗号装置より、マスタ状態の他の暗号装置が取得した平文側機器の通信アドレス及び暗号文側機器の通信アドレスを通知するアドレス通知を受信するアドレス通知受信部を有し、
    前記アドレス記憶部は、
    前記アドレス通知受信部により受信されたアドレス通知に示された平文側機器の通信アドレス及び暗号文側機器の通信アドレスを記憶し、
    前記中継処理部は、
    マスタ状態の他の暗号装置が所定の状態になり、自暗号装置がバックアップ状態からマスタ状態に移行した後に、複数の暗号装置に共通の仮想通信アドレスが含まれた通信データを受信し、前記アドレス記憶部に記憶されている通信アドレスの中から、所定の条件に合致する平文側機器の通信アドレス及び暗号文側機器の通信アドレスのいずれかを抽出し、受信した通信データに含まれている複数の暗号装置に共通の仮想通信アドレスを抽出した平文側機器の通信アドレス及び暗号文側機器の通信アドレスのいずれかにアドレス変換し、アドレス変換後の通信データを中継することを特徴とする請求項１３に記載の暗号装置。
15. 前記暗号装置は、
    共通の仮想ＭＡＣアドレスが複数の暗号装置に設定されている暗号通信システムに含まれており、
    前記アドレス取得部は、
    マスタ状態にあるときに、平文ネットワークと暗号文ネットワークとの間で送受信される通信データから、平文側機器のＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスとＭＡＣアドレス及び暗号文側機器のＩＰアドレスとＭＡＣアドレスを取得し、
    前記アドレス記憶部は、
    前記アドレス取得部により取得された平文側機器のＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとを対応づけて記憶し、前記アドレス取得部により取得された暗号文側機器のＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとを対応づけて記憶し、
    前記中継処理部は、
    マスタ状態にあるときに、宛先ＩＰアドレスとして平文側機器のＩＰアドレス及び暗号文側機器のＩＰアドレスのいずれかが含まれ宛先ＭＡＣアドレスとして複数の暗号装置に共通の仮想ＭＡＣアドレスが含まれた通信データを受信し、前記アドレス記憶部に記憶されているＭＡＣアドレスの中から、宛先ＩＰアドレスとして通信データに含まれているＩＰアドレスに対応づけられているＭＡＣアドレスを抽出し、宛先ＭＡＣアドレスとして通信データに含まれている複数の暗号装置に共通の仮想ＭＡＣアドレスを抽出したＭＡＣアドレスにアドレス変換し、アドレス変換後の通信データを中継することを特徴とする請求項１３に記載の暗号装置。
16. 前記暗号装置は、更に、
    バックアップ状態にあるときに、マスタ状態の他の暗号装置より、マスタ状態の他の暗号装置が取得した平文側機器のＩＰアドレスとＭＡＣアドレス及び暗号文側機器のＩＰアドレスとＭＡＣアドレスを通知するアドレス通知を受信するアドレス通知受信部を有し、
    前記アドレス記憶部は、
    前記アドレス通知受信部により受信されたアドレス通知に示された平文側機器のＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとを対応づけて記憶し、前記アドレス通知受信部により受信されたアドレス通知に示された暗号文側機器のＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとを対応づけて記憶し、
    前記中継処理部は、
    マスタ状態の他の暗号装置が所定の状態になり、自暗号装置がバックアップ状態からマスタ状態に移行した後に、宛先ＩＰアドレスとして平文側機器のＩＰアドレス及び暗号文側機器のＩＰアドレスのいずれかが含まれ宛先ＭＡＣアドレスとして複数の暗号装置に共通の仮想ＭＡＣアドレスが含まれた通信データを受信し、前記アドレス記憶部に記憶されているＭＡＣアドレスの中から、宛先ＩＰアドレスとして通信データに含まれているＩＰアドレスに対応づけられているＭＡＣアドレスを抽出し、宛先ＭＡＣアドレスとして通信データに含まれている複数の暗号装置に共通の仮想ＭＡＣアドレスを抽出したＭＡＣアドレスにアドレス変換し、アドレス変換後の通信データを中継することを特徴とする請求項１５に記載の暗号装置。

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