JP2007282086A - 通信方法及び通信装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】無線端末局2a側で、フレーム番号やスロット番号から時間変動パラメータTを生成し、固有の関数f(t)により、認証コードv(v=f(T))を演算する。無線基地局1側で、フレーム番号やスロット番号から時間変動パラメータTを生成し、固有の関数f(t)により、参照コードv’(v’=f(T))を演算する。認証を行う際には、無線端末局2aから無線基地局1に認証コードvを送り、参照コードv’と認証コードvとを比較して、認証を行う。フレーム番号やスロット番号のような時間に依存して変動する共通情報を認証や暗号鍵を生成するときのパラメータとして用いることでセキュリティの向上や通信量の削減、小型化や低消費電力化が図れる。
【選択図】図3
Description
"ユーザ認証システム"、[online]、2002年、独立行政法人情報処理推進機構[2006年2月21日検索]、インターネット<URL:http://www.ipa.go.jp/security/awareness/administrator/remote/capter6/5.html>
(第1の実施形態)
図1は、本発明が適用できる無線通信システムの概要を示すものである。図1において、1は無線基地局であり、2a、2b、2c、…は無線端末局であり、これらが本発明の通信装置、第1の通信装置、第2の通信装置に該当することになる。無線基地局1は、周辺のエリア3内にある無線端末局2a、2b、2c、…との間で、TDMA(時分割多重方式:Time Division Multiple Access)通信方式により、無線通信を行っている。
図7は、本発明の第2の実施形態の認証処理の概要を示すものである。前述の第1の実施形態では、無線端末局2a、2b、2c、…から無線基地局1に認証要求を送り、無線基地局1側で認証を行う一方向の認証である。これに対して、この実施形態では、無線基地局1側での端末認証と、無線端末局2a、2b、2c、…側での基地局認証との双方向の認証が可能とされている。
図10は、本発明の第3の実施形態の認証処理の概要を示すものである。前述の第1及び第2の実施形態では、フレーム番号やスロット番号から通信を行う双方で共通の時間変動パラメータを生成し、これを用いて認証を行うようにしている。この実施形態では、この共通の時間変動パラメータを用いて暗号鍵を生成し、暗号化してデータを送受信するようにしている。
図15は、本発明の第4の実施形態の認証処理の概要を示すものである。前述の第3の実施形態では、無線端末局2a、2b、2c、…から無線基地局1へnアップリンクの通信のときにも、無線基地局1から無線端末局2a、2b、2c、…へのダウンリンクの通信のときにも、同一の暗号鍵を用いるようにしている。これに対して、この実施形態では、アップリンク通信のときとダウンリンク通信のときとで、異なる暗号鍵を用いるようにしている。
2a、2b、2c、…:各無線端末局
11:送受信部
12:通信制御部
13:データ処理部
15:フレーム番号取得部
16:スロット番号取得部
18:時間変動パラメータ生成部
19:参照コード演算部
20:パラメータ評価部
21:端末認証用参照コード演算部
22:基地局認証用認証コード演算部
25:復号化部
26:暗号鍵演算部
31:送受信部
32:通信制御部
33:データ処理部
35:フレーム番号取得部
36:スロット番号取得部
38:時間変動パラメータ生成部
39:認証コード演算部
41:端末認証用認証コード演算部
42:基地局認証用参照コード演算部
43 パラメータ評価部
45:復号化部
46:暗号鍵演算部
51:復号化部
52:暗号鍵演算部
53:暗号化部
54:暗号鍵演算部
61:暗号化部
62:暗号鍵演算部
63:復号化部
64:暗号鍵演算部
Claims (12)
- 第1の通信装置と第2の通信装置間にて、保証される送受信を行う際に、互いに有するパラメータを用いて保証を行いつつ送受信を行う通信方法であって、
第1の通信装置側及び第2の通信装置側のそれぞれで、共通し、時間に依存して変動する共通情報を取得し、
前記第1の通信装置及び第2の通信装置で取得した前記共通情報から前記第1の通信装置と前記第2の通信装置との間で共通し、時間に依存して変動するパラメータとなる時間変動パラメータをそれぞれ生成する
ことを特徴とする通信方法。 - 前記共通情報は、時分割多重通信制御のフレーム番号であることを特徴とする請求項1に記載の通信方法。
- 前記共通情報は、時分割多重通信制御のスロット番号であることを特徴とする請求項1に記載の通信方法。
- 第1の通信装置と第2の通信装置間にて、送受信を行う際に、互いに有するパラメータによる認証を伴って送受信を行う通信方法であって、
第1の通信装置は、前記第2の通信装置との間で共通し、時間に依存して変動する共通情報を取得し、取得した共通情報から時間に依存して変動するパラメータとなる第1の時間変動パラメータを生成し、生成した第1の時間変動パラメータを用いて固有の関数により参照コードを演算により求め、
第2の通信装置は、前記第1の通信装置との間で共通し、時間に依存して変動する共通情報を取得し、取得した共通情報から時間に依存して変動するパラメータとなる第2の時間変動パラメータを生成し、生成した第2の時間変動パラメータを用いて前記固有の関数により認証コードを演算により求め、求めた前記認証コードを前記第1の通信装置に送信し、
第1の通信装置は、前記第2の通信装置から送信される認証コードを受信し、受信した認証コードと前記参照コードとが一致するか基づいて認証を行う、
ことを特徴とする通信方法。 - 他の通信装置との間で送受信する際にパラメータを用いた前記他の通信装置の認証を行って情報の送受信を行う通信装置であって、
他の通信装置との間で共通し、時間に依存して変動する共通情報を取得する時間変動情報取得部と、
前記時間変動情報取得部が取得した前記共通情報から時間に依存して変動するパラメータとなる時間変動パラメータを生成する時間変動パラメータ生成部と、
前記時間変動パラメータ生成部が生成した前記時間変動パラメータを用いて固有の関数により参照コードを演算する参照コード演算部と、
他の通信装置が前記共通情報と前記固有の関数により求める認証用の認証コードを前記他の通信装置から受信する受信部と
前記受信部が受信した認証コードと前記参照コード演算部が求めた参照コードとが一致するかに基づいて認証を行う評価部と、
を備えたことを特徴とする通信装置。 - 他の通信装置との間で送受信する際に前記他の通信装置に認証を要求して送受信を行う通信装置であって、
他の通信装置との間で共通し、時間に依存して変動する共通情報を取得する時間変動情報取得部と、
前記時間変動情報取得部が取得した前記共通情報から時間に依存して変動するパラメータとなる時間変動パラメータを生成する時間変動パラメータ生成部と、
前記時間変動パラメータ生成部が生成した時間変動パラメータを用いて、前記他の通信装置により前記共通情報に基づいて認証を行われる際に用いられる固有の関数により認証コードを演算する認証コード演算部と、
他の通信装置の認証に用いられる前記認証コード演算部で求められた認証コードを前記他の通信装置に送信する送信部と
を備えたことを特徴とする通信装置。 - 他の通信装置との間で送受信する際に前記他の通信装置との間で互いに認証を行って送受信を行う通信装置であって、
他の通信装置との間で共通し、時間に依存して変動する共通情報を取得する時間変動情報取得部と、
前記時間変動情報取得部が取得した前記共通情報から時間に依存して変動するパラメータとなる時間変動パラメータを生成する時間変動パラメータ生成部と、
前記時間変動パラメータ生成部が生成した前記時間変動パラメータを用いて第1の固有の関数により認証コードを演算する認証コード演算部と、
前記時間変動パラメータ生成部が生成した前記時間変動パラメータを用いて第2の固有の関数により参照コードを演算する参照コード演算部と、
前記認証コード演算部で求められた認証コードを他の通信装置に送信する送信部と、
他の通信装置が前記共通情報から求める認証コードを前記他の通信装置から受信する受信部と、
前記受信部が受信する認証コードと、前記参照コード演算部で求めた参照コードとが一致するか否かに基づいて認証を行う評価部と、
を備えたことを特徴とする通信装置。 - 第1の通信装置と第2の通信装置間にて、暗号鍵により暗号化されたデータを送受信する通信方法であって、
第1の通信装置は、前記第2の通信装置との間で共通し、時間に依存して変動する共通情報を取得し、取得した共通情報から時間に依存して変動するパラメータとなる第1の時間変動パラメータを生成し、生成した第1の時間変動パラメータを用いて固有の暗号鍵生成関数によりデータの暗号に用いる暗号鍵を演算により求め、
第2の通信装置は、前記第1の通信装置との間で共通し、時間に依存して変動する共通情報を取得し、取得した共通情報から時間に依存して変動するパラメータとなる第2の時間変動パラメータを生成し、生成した第2の時間変動パラメータを用いて前記固有の暗号鍵生成関数によりデータの復号に用いる暗号鍵を演算により求め、
前記第1の通信装置は、前記暗号に用いる暗号鍵によりデータを暗号化して前記第2の通信装置に送信し、
前記第2の通信装置は、前記第1の通信装置から受信する暗号化されたデータを前記復号に用いる暗号鍵によりデータを復号化する
ことを特徴とする通信方法。 - 前記第1の通信装置は、前記第2の通信装置との間で共通し、時間に依存して変動する共通情報を取得し、取得した共通情報から時間に依存して変動するパラメータとなる第1の時間変動パラメータを生成し、生成した第1の時間変動パラメータを用いて他の固有の暗号鍵生成関数によりデータの復号に用いる暗号鍵を演算により求め、
前記第2の通信装置は、前記第1の通信装置との間で共通し、時間に依存して変動する共通情報を取得し、取得した共通情報から時間に依存して変動するパラメータとなる第2の時間変動パラメータを生成し、生成した第2の時間変動パラメータを用いて前記他の固有の暗号鍵生成関数によりデータの暗号に用いる暗号鍵を演算により求め、
前記第2の通信装置は、前記暗号に用いる暗号鍵によりデータを暗号化して前記第1の通信装置に送信し、
前記第1の通信装置は、前記第2の通信装置から受信する暗号化されたデータを前記復号に用いる暗号鍵によりデータを復号化する
ことを特徴とする請求項8に記載の通信方法。 - 他の通信装置に、暗号鍵により暗号化したデータを送信する通信装置であって、
他の通信装置との間で共通し、時間に依存して変動する共通情報を取得する時間変動情報取得部と、
前記時間変動情報取得部が取得した前記共通情報から時間に依存して変動するパラメータとなる時間変動パラメータを生成する時間変動パラメータ生成部と、
前記時間変動パラメータ生成部が生成した時間変動パラメータを用いて、前記他の通信装置により前記共通情報から復号に用いる暗号鍵を求める際に用いられる固有の暗号鍵生成関数によりデータの暗号化に用いる暗号鍵を演算により求める暗号鍵演算部と、
前記暗号鍵演算部が求めた暗号鍵によりデータを暗号化する暗号化部と、
前記暗号化部により暗号化されたデータを他の通信装置に送信する送信部と、
を備えたことを特徴とする通信装置。 - 他の通信装置から、暗号鍵により暗号化されたデータを受信する通信装置であって、
他の通信装置との間で共通し、時間に依存して変動する共通情報を取得する時間変動情報取得部と、
前記時間変動情報取得部が取得した前記共通情報から時間に依存して変動するパラメータとなる時間変動パラメータを生成する時間変動パラメータ生成部と、
前記時間変動パラメータ生成部が生成した時間変動パラメータを用いて、前記他の通信装置により前記共通情報から暗号化に用いる暗号鍵を求める際に用いられる固有の暗号鍵生成関数によりデータの復号化に用いる暗号鍵を演算により求める暗号鍵演算部と、
前記他の通信装置からデータを受信する受信部と、
前記受信部が受信したデータを前記暗号鍵演算部が求めた暗号鍵により復号化する復号化部と、
を備えたことを特徴とする通信装置。 - 他の通信装置との間で、互いに暗号鍵により暗号化されたデータを送受信する通信装置であって、
他の通信装置との間で共通し、時間に依存して変動する共通情報を取得する時間変動情報取得部と、
前記時間変動情報取得部が取得した前記共通情報から時間に依存して変動するパラメータとなる時間変動パラメータを生成する時間変動パラメータ生成部と、
前記時間変動パラメータ生成部が生成した時間変動パラメータを用いて、前記他の通信装置により前記共通情報から復号に用いる暗号鍵を求める際に用いられる第1の固有の暗号鍵生成関数によりデータの暗号化に用いる暗号鍵を演算により求める第1の暗号鍵演算部と、
前記時間変動パラメータ生成部が生成した時間変動パラメータを用いて、前記他の通信装置により前記共通情報から暗号化に用いる暗号鍵を求める際に用いられる第2の固有の暗号鍵生成関数によりデータの復号化に用いる暗号鍵を演算により求める第2の暗号鍵演算部と、
前記第1の暗号鍵演算部が求めた暗号鍵によりデータを暗号化して他の通信装置に送信する送信部と、
前記他の通信装置からデータを受信する受信部と、
前記受信部が受信したデータを前記第2の暗号鍵演算部が求めた暗号鍵により復号化する復号化部と、
を備えたことを特徴とする通信装置。
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