JP2010135979A - 暗号装置及びプログラム及び記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】ネットワークの配線接続時や構成変更時、ＬＡＮポートとＬＡＮケーブルの配線が容易な暗号装置を提供する。
【解決手段】リピータ型暗号装置１００は、ＬＡＮｐｏｒｔ０、ＬＡＮｐｏｒｔ１を持つ。格納部３３は平文側の第１ルータと暗号文側の第２ルータに対して、平文ネットワーク側、暗号文ネットワーク側に位置するかのネットワーク種別と、ＩＰアドレスとが設定されたルータ設定情報を持つ。判定ブロック２５はＬＡＮｐｏｒｔ０又はＬＡＮｐｏｒｔ１がリンクアップすると検出し、ルータ設定情報の第１ルータのＩＰアドレスを含むＡＲＰリクエストと第２ルータのＩＰアドレスを含むＡＲＰリクエストとをリンクアップ検出のポートから送信し、ＡＲＰレスポンスを受信すると、ルータ設定情報においてＡＲＰリクエストに含まれるＩＰアドレスに一致するＩＰアドレスに対してＭＡＣアドレスとＡＲＰレスポンスを受信したポートとを設定する。
【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に配置され、平文ネットワークから受信した平文データを暗号化し、暗号文ネットワークから受信した暗号化データを復号する暗号装置に関する。

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従来の暗号装置は、ＬＡＮのポートを二つ持ち、二つのＬＡＮのポートの内、一方のＬＡＮのポートを平文ネットワークとして固定で常備し、他方のＬＡＮのポートを暗号文ネットワークとして固定で常備し、暗号装置の物理的なＬＡＮのポートは、平文ネットワークまたは暗号文ネットワークのどちらかに固定で決められて受信した平文データと暗号文データをそれぞれ処理していた（例えば、特許文献１）。暗号装置間の正常な暗号通信経路に異常がある場合に代替経路の通信路に切り替える動作では、正常な暗号通信経路の両端に二台の暗号装置を配置し、さらに代替経路の両端に二台の暗号装置を配置し、合計４台の暗号装置を用いたネットワーク構成としていた（たとえば図４０の例）。一般的な例として、図４０に示すネットワーク構成により、障害時の退避を行なう。図４０では、ルータ＃１とルータ＃４が、正常な暗号通信経路と代替経路の回線を切り替える。通常運用時は、暗号装置＃１と暗号装置＃２の２つの組により暗号通信を行なっている。例えばルータ＃２に異常を検出した場合は、暗号装置＃３と暗号装置＃４の２つの組により暗号通信をするように、ルータ＃１とルータ＃４において通信データの経路を切り替える。図４１は、図４０のネットワーク構成における正常時のデータの流れである。図４２は、図４０のネットワーク構成における異常時のデータの流れである。（例えば、特許文献２、特許文献３）。図４３は、図４０のネットワーク構成における暗号装置＃１でのＳＰＤ（Ｓｅｃｕｒｉｔｙ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｄａｔａｂａｓｅ）の設定例である。
特開２００１−１５６８４１号公報、第１図 特開２０００−３４１３２４号公報、第１図 特開２００４−３２８５６３号公報、第１図

従来の暗号装置は、暗号装置の物理的なＬＡＮのポートに固定で平文ネットワークまたは暗号文ネットワークのどちらかが決まっていて、決められた平文ネットワーク／暗号文ネットワークに応じて、受信した平文データと暗号文データをそれぞれ処理していたため、ネットワークの配線接続時や構成変更時、ＬＡＮポートとＬＡＮケーブルの配線を取り違えて間違うと暗号通信できないという課題があった。

また、従来の暗号装置は、暗号装置間の正常な暗号通信経路に異常がある場合に代替経路の通信路に切り替える動作で、正常な暗号通信経路の両端に二台の暗号装置を配置し、さらに代替経路の両端に二台の暗号装置を配置し、合計４台の暗号装置を用いて障害時に正常な暗号通信経路から代替の経路に切り替えていたので、合計４台の暗号装置が必要であるという課題があった。

この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、ネットワークの配線接続時や構成変更時、ＬＡＮポートとＬＡＮケーブルの配線を容易にすることを目的とする。また、正常な暗号通信経路と代替経路を持つネットワーク構成で暗号装置合計４台を用いず、暗号装置合計２台または暗号装置合計３台により、異常時に暗号通信経路を代替経路に切り替えを実施し、機器設置に係わる費用を削減することを目的とする。

この発明の暗号装置は、
平文ネットワークと暗号文ネットワークとの間に配置され、前記平文ネットワークから受信した平文データの暗号化と前記暗号文ネットワークから受信した暗号化データの復号とを実行する暗号装置において、
ルータと接続可能な第１ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）ポートと、
ルータと接続可能な第２ＬＡＮポートと、
平文ネットワーク側に位置する第１ルータと暗号文ネットワーク側に位置する第２ルータとの各ルータに対して、平文ネットワーク側と暗号文ネットワーク側とのどちらに位置するかを示すネットワーク種別と、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスとが予め設定されたルータ設定情報を格納するルータ設定情報格納部と、
前記第１ＬＡＮポートあるいは前記第２ＬＡＮポートのいずれかのポートがリンクアップすると前記リンクアップを検出し、前記リンクアップを検出すると前記ルータ設定情報に設定されている前記第１ルータのＩＰアドレスを含むＡＲＰ（Ａｄｄｒｅｓｓ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）リクエストと前記ルータ設定情報に設定されている前記第２ルータのＩＰアドレスを含むＡＲＰリクエストとを前記リンクアップの検出された前記ポートから送信し、前記ＡＲＰリクエストに対して送信元のＩＰアドレスとＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ ａｄｄｒｅｓｓ）アドレスとを含むＡＲＰレスポンスを受信した場合には、前記ルータ設定情報の前記ＩＰアドレスのうち前記ＡＲＰリクエストに含まれる前記ＩＰアドレスに一致する前記ＩＰアドレスに対して前記ＭＡＣアドレスと前記ＡＲＰレスポンスを受信した前記ポートを示すポート識別情報とを前記ルータ設定情報において新たに設定するポート判定部と
を備えたことを特徴とする。

この発明により、ネットワークの配線接続時や構成変更時、ＬＡＮポートとＬＡＮケーブルの配線が容易な暗号装置を提供できる。

実施の形態１．
図１〜図１８を参照して実施の形態１を説明する。図１２〜図１８は、以下の動作説明に使用するフローチャートである。

図１は実施の形態１の暗号装置１００の構成図である。暗号装置１００は、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した暗号装置（以下、リピータ型暗号装置）である。

図１に示すように、リピータ型暗号装置１００（暗号装置１００ともいう）は、端末機能ブロック１とリピータ機能ブロック２を備えるリピータ機能ブロック２は、ＬＡＮｐｏｒｔ０（２１）（第１ＬＡＮポート）、ＬＡＮｐｏｒｔ１（２２）（第２ＬＡＮポート）、ｐｏｒｔ０送受信ブロック２３、ｐｏｒｔ１送受信ブロック２４、平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５（ポート判定部）、自局処理ブロック２６、復号処理ブロック２７、暗号処理ブロック２８、暗号／エンカプセル処理ブロック２９、復号／デカプセル処理ブロック３０、平文側ＭＡＣアドレス解決ブロック３１（アドレス解決部）、暗号側ＭＡＣアドレス解決ブロック３２（アドレス解決部）、格納部３３（ルータ設定情報格納部の一例、対象判定情報格納部の一例）を備える。格納部３３は後述するＳＰＤ情報、「ルータ設定情報」等を格納する。

図１において、
（１）端末機能ブロック１はリピータ型暗号装置自身に送信された自局宛情報、ここでは、データとして送信された自局宛データ、例えば、リピータ型暗号装置を管理するための管理データ等の処理を実施する機能ブロックであり、ネットワークに接続されたＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）接続機能を有する一般の端末と同等の機能を有する。
（２）リピータ機能ブロック２は、リピータと同様に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、データを暗号化および復号する機能（以下、リピータ機能）を有する。
（３）ＬＡＮｐｏｒｔ０（２１）は、リピータ型暗号装置と他の装置とを接続するＬＡＮインタフェースである。
（４）ＬＡＮｐｏｒｔ０（２２）は、リピータ型暗号装置と他の装置とを接続するＬＡＮインタフェースである。
（５）ｐｏｒｔ０送受信ブロック２３は、リピータ型暗号装置の特定のＬＡＮｐｏｒｔ０からデータを受信しＬＡＮｐｏｒｔ０へデータを送信する処理ブロックである。
（６）ｐｏｒｔ１送受信ブロック２４は、リピータ型暗号装置の特定のＬＡＮｐｏｒｔ１からデータを受信しＬＡＮｐｏｒｔ１へデータを送信する処理ブロックである。
（７）平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５は、処理を終了し渡されたデータを暗号ポートと平文ポートの情報に従って各ブロックへ振り分ける処理である。
（８）自局処理ブロック２６は、端末機能ブロック１側に位置する内部の論理的な処理で、端末機能ブロック１から出力されたデータを復号処理ブロック２７および暗号処理ブロック２８に転送すると共に、復号処理ブロック２７または暗号処理ブロック２８から転送されたデータを端末機能ブロック１へ出力する。
（９）復号処理ブロック２７は、論理的な平文ポートへの平文データを受信した時の処理である。
（１０）暗号処理ブロック２８は、論理的な暗号ポートへの平文データを受信した時の処理である。
（１１）暗号／エンカプセル処理ブロック２９は、論理的な平文ポートから受信した平文データ、ここでは平文データを暗号化すると共に、アドレスと他の暗号装置との予め定められた対応関係に基づいて、上記平文データのＩＰヘッダ（ＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌヘッダ）に設定されたアドレスに対応する暗号装置を決定し、当該決定した他の暗号装置に基づいて新規にＩＰヘッダを設定するエンカプセル処理を行う。
（１２）復号／デカプセル処理ブロック３０は、論理的な暗号ポートから受信した暗号文データを、平文データに復号すると共に、さらにここでは、暗号文データに対して復号およびデカプセル処理が必要かどうかを判断し、必要であれば復号およびデカプセル処理を実施し、必要でなければそのまま上記復号処理ブロック２７へ転送し、復号およびデカプセル処理時にエラーが発生した場合、または復号およびデカプセル処理が不必要で、かつ透過中継する必要のない場合には、そのデータを廃棄 する機能を有する。
（１３）平文側ＭＡＣアドレス解決ブロック３１は、上記復号／デカプセル処理ブロック３０で復号されたデータ内のＩＰヘッダに基づいてＭＡＣヘッダ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌヘッダ）を設定して生成した平文データを暗号文ネットワークと同一ＩＰサブネットの平文ネットワークへ送信すべく平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５へ渡す。
（１４）暗号側ＭＡＣアドレス解決ブロック３２は、上記暗号／エンカプセル処理ブロック２９で設定されたＩＰヘッダに基づいて、ＭＡＣヘッダを設定して生成した暗号文データを平文ネットワークと同一ＩＰサブネットの暗号文ネットワークへ送信すべく平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５へ渡す。

図２は暗号装置を適用した時のネットワーク構成図である。図においてサーバ＃１は、アプリケーションサービスを提供するサーバ、端末＃１と端末＃２と端末＃３はクライアント機能を持つ端末であり、ルータ＃１とルータ＃２とルータ＃３とルータ＃４は、ＩＰルータでありルータの両側ではＩＰサブネットが異なって設定される。ルータ＃２とルータ＃３は公衆網＃１を介して接続される。暗号装置＃１と暗号装置＃２は上記のリピータ型暗号装置であり、暗号装置＃１と暗号装置＃２間は暗号文ネットワークの区間であり、暗号装置＃１と端末＃１、端末＃２、端末＃３間の間は平文ネットワークである。暗号装置＃２とサーバ＃１間は平文ネットワークである。

図３は暗号装置＃１でのＳＰＤ（Ｓｅｃｕｒｉｔｙ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｄａｔａｂａｓｅ）（対象判定情報の一例）の設定であり、どの端末とどの端末の通信またはサーバと端末間の通信を暗号化の対象とするかの情報であり、平文ネットワークのＩＰアドレス、暗号文ネットワークのＩＰアドレス、対向の暗号装置のＩＰアドレス、ＥＳＰ（Ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｎｇ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ Ｐａｙｌｏａｄ）送信時のＳＰＩ（Ｓｅｃｕｒｉｔｙ Ｐｏｌｉｃｙ Ｉｎｄｅｘ）番号、ＥＳＰ受信時のＳＰＩ番号、アルゴリズム種別と鍵等のパラメータから成る。
アルゴリズムには、暗号で用いるＡＥＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ）や３ＤＥＳ（Ｔｒｉｐｌｅ Ｄａｔａ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ）等の暗号アルゴリズム種別と暗号用の鍵の組み、データ改ざんチェック用のＨＭＡＣ（Ｋｅｙｅｄ−Ｈａｓｈｉｎｇ ｆｏｒ Ｍｅｓｓａｇｅ Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ ｃｏｄｅ）−ＳＨＡ１（Ｓｅｃｕｒｅ Ｈａｓｈ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ １）等のデータ改ざんチェック用の種別と鍵の組み等である。

図４は、暗号装置＃１で学習したルータのＭＡＣアドレスと接続ＬＡＮポートの情報である。図４の情報（実施の形態２で述べる図１９の情報、実施の形態３で述べる図２８の情報も同様である）を以下、「ルータ設定情報」という場合がある。ルータのＩＰアドレスと平文ネットワーク／暗号文ネットワーク種別の情報は、事前に設定されている。ルータのＭＡＣアドレス情報と接続ＬＡＮポートの情報は、事前には設定されておらず、ＬＡＮｐｏｒｔ０とＬＡＮｐｏｒｔ１よりルータからのデータを受信した時に学習する。

図５は、図２のネットワーク構成において暗号装置のＬＡＮｐｏｒｔとルータの接続を反対に接続した時の図である。
図６は、図２のネットワーク構成で図１のリピータ型暗号装置における暗号時のデータの処理の流れを示した図である。点線の矢印は、データの流れを示している。
図７は、図２のネットワーク構成で図１のリピータ型暗号装置における復号時のデータの処理の流れを示した図である。点線の矢印は、データの流れを示している。
図８は、図２のネットワーク構成で自装置発のデータを送信した時の図１のリピータ型暗号装置における自装置発データの処理の流れを示した図である。点線の矢印は、データの流れを示している。
図９は、図５のネットワーク構成で図１のリピータ型暗号装置における暗号時のデータの処理の流れを示した図である。点線の矢印は、データの流れを示している。
図１０は、図５のネットワーク構成で図１のリピータ型暗号装置における復号時のデータの処理の流れを示した図である。点線の矢印は、データの流れを示している。
図１１は、暗号文の形式であり、ＭＡＣヘッダには宛先ＭＡＣアドレスと送信元ＭＡＣアドレスを含み、ＩＰヘッダ（暗号文）には暗号装置の宛先ＩＰアドレスと暗号装置の送信元ＩＰアドレスを含み、ＩＰヘッダ（平文）には端末の宛先ＩＰアドレスと端末の送信元ＩＰアドレスを含み、暗号通信用のＥＳＰヘッダには鍵を種別するための情報であるＳＰＩ番号を含み、端末間で渡されるＩＰデータ部からなる。

次に動作について説明する。

暗号通信を開始する前に、暗号装置＃１に図３に示すＳＰＤを設定し、図４に示す学習前のルータのＩＰアドレスと平文ネットワーク／暗号文ネットワーク種別を事前に設定する。図３のＳＰＤは、端末＃１とサーバ＃１間の通信データが暗号通信の対象で、対向の暗号装置のＩＰアドレスは暗号装置＃２であり、端末＃２とサーバ＃１間の通信データが暗号通信の対象で、対向の暗号装置のＩＰアドレスは暗号装置＃２であり、端末＃３とサーバ＃１間の通信データが暗号通信の対象で、対向の暗号装置のＩＰアドレスは暗号装置＃２である。図４の情報では、ルータ＃１のＩＰアドレスであるＩＰアドレス＃Ｒ１は、平文ネットワークであることを示し、ルータ＃２のＩＰアドレスであるＩＰアドレス＃Ｒ２は、暗号文ネットワークであることを示している。これらの事前に設定するＳＰＤやルータのＩＰアドレスと平文ネットワーク／暗号文ネットワーク種別の情報は、不揮発メモリに書き込まれている。暗号装置＃２においても同様に、ＳＰＤの設定とルータ＃３とルータ＃４のＩＰアドレスと平文ネットワーク／暗号文ネットワーク種別の情報を事前に設定しておく。図３と図４の情報を不揮発性メモリに書き込んで置く。

図１２のフローチャートを参照して説明する。
（ＬＡＮｐｏｒｔ０のリンクアップ）
（Ａ１）暗号装置＃１は、装置立ち上がり時、ＬＡＮｐｏｒｔ０（２１）がリンクアップするとｐｏｒｔ０送受信ブロック２３がリンクアップを検出し、平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５へ通知する（Ｓ０１）。
（Ａ２）平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５は、ｐｏｒｔ０送受信ブロック２３からＬＡＮｐｏｒｔ０（２１）がリンクアップしたことを通知されると、ＡＲＰ（Ａｄｄｒｅｓｓ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）リクエストを、図４に示した事前に設定してあるルータのＩＰアドレス＃Ｒ１宛とＩＰアドレス＃Ｒ２宛てとへそれぞれ、ｐｏｒｔ０送受信ブロック２３を経由して、ＬＡＮｐｏｒｔ０（２１）から送信する（Ｓ０２）。
（Ａ３）暗号装置＃１のＬＡＮｐｏｒｔ０と接続しているルータ＃１は、ＩＰアドレス＃Ｒ１宛のＡＲＰリクエストに応答し、ＡＲＰレスポンスにルータ＃１のＭＡＣアドレスであるＭＡＣアドレス＃Ｒ１−ＭＡＣを設定し、暗号装置＃１にＡＲＰレスポンスを返す（Ｓ０３）。
（Ａ４）平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５は、ルータ＃１からのＡＲＰレスポンスをＬＡＮｐｏｒｔ０（２１）とｐｏｒｔ０送受信ブロック２３を経由して受信すると、
ＩＰアドレス＃Ｒ１のルータのＭＡＣアドレスがＭＡＣアドレス＃Ｒ１−ＭＡＣであることを学習し、接続ＬＡＮポート情報としてｐｏｒｔ０を学習する（Ｓ０４）。なお、暗号装置＃１のＬＡＮｐｏｒｔ０と接続しているルータ＃１は、ＩＰアドレス＃Ｒ２宛のＡＲＰリクエストを受信するが、ＩＰアドレスが自装置宛でないのでＡＲＰリクエストを廃棄する。

（ＬＡＮｐｏｒｔ１のリンクアップ）
（ａ１）次に、暗号装置＃１は、ＬＡＮｐｏｒｔ１（２２）がリンクアップするとｐｏｒｔ１送受信ブロック２４がリンクアップを検出し、平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５へ通知する（Ｓ１１）。
（ａ２）平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５は、ｐｏｒｔ０送受信ブロック２３からＬＡＮｐｏｒｔ１（２２）がリンクアップしたことを通知されると、ＡＲＰ（Ａｄｄｒｅｓｓ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）リクエストを図４に示した事前に設定してあるルータのＩＰアドレス＃Ｒ１宛とＩＰアドレス＃Ｒ２宛てへそれぞれ、ｐｏｒｔ１送受信ブロック２４を経由して、ＬＡＮｐｏｒｔ１（２２）から送信する（Ｓ１２）。
（ａ３）暗号装置＃１のＬＡＮｐｏｒｔ１と接続しているルータ＃２は、ＩＰアドレス＃Ｒ２宛のＡＲＰリクエストに応答し、ＡＲＰレスポンスにルータ＃２のＭＡＣアドレスであるＭＡＣアドレス＃Ｒ２−ＭＡＣを設定し、暗号装置＃１にＡＲＰレスポンスを返す（Ｓ１３）。
（ａ４）平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５は、ルータ＃２からのＡＲＰレスポンスをＬＡＮｐｏｒｔ１（２２）とｐｏｒｔ１送受信ブロック２４を経由して受信すると、ＩＰアドレス＃Ｒ２のルータのＭＡＣアドレスがＭＡＣアドレス＃Ｒ２−ＭＡＣであることを学習し、接続ＬＡＮポート情報としてｐｏｒｔ１を学習する（Ｓ１４）。なお、暗号装置＃１のＬＡＮｐｏｒｔ１と接続しているルータ＃２は、ＩＰアドレス＃Ｒ１宛のＡＲＰリクエストを受信するが、ＩＰアドレスが自装置宛でないのでＡＲＰリクエストを廃棄する。

平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５は、上記、リンクアップの検出によりルータからのＡＲＰリクエスト送信とＡＲＰレスポンス受信の結果により、ｐｏｒｔ０が平文ネットワークのポート、ｐｏｒｔ１が暗号文ネットワークのポートであることを学習する。学習した情報は、図４の暗号装置＃１で学習したルータのＭＡＣアドレスと接続ＬＡＮポート（図２のネットワーク構成、学習後）となる。

図４の暗号装置＃２でも同様に、装置立ち上がり時、ＬＡＮのリンクアップを検出し、ルータ＃３とルータ＃４の宛のＡＲＰリクエストを送信し、それぞれのルータからＡＲＰレスポンスを受信し、平文ｐｏｒｔと暗号ポートがどのＬＡＮのｐｏｒｔであるかを学習する。

次に、図２において、端末＃１からサーバ＃１宛のデータ通信時の暗号装置＃１での暗号化について図６を用いて説明する。

図１３のフローチャートを参照して説明する。
（１）端末＃１は、サーバ＃１宛の平文データをルータ＃１を経由してサーバ＃１宛のデータを送る（Ｓ３０１）。端末＃１発サーバ＃１宛の平文データをルータ＃１は、ルータ＃２宛へ送る。
（２）中継経路上の暗号装置＃１は、ＬＡＮｐｏｒｔ０（２１）で端末＃１発サーバ＃１宛の平文データを受信する（Ｓ３０２）。
（３）平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５は、ｐｏｒｔ０送受信ブロック２３を経由して端末＃１発サーバ＃１宛の平文データを受信する。
（４）平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５は、図４（ｂ）の「暗号装置＃１で学習したルータのＭＡＣアドレスと接続ＬＡＮポート（図２のネットワーク構成、学習後）」の情報に従い、端末＃１発サーバ＃１宛の平文データをＬＡＮｐｏｒｔ０から受信したので平文ｐｏｒｔから受信したと判断する（Ｓ３０３）。そして、平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５は、図３の暗号装置＃１でのＳＰＤ情報を検索する。この場合、端末＃１発サーバ＃１宛の平文データについては、送信元ＩＰアドレスである端末＃１が平文ネットワークのＩＰアドレスと一致し、宛先ＩＰアドレスであるサーバ＃１が暗号文ネットワークのＩＰアドレスと一致するので、平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５は暗号化の対象と認定する（Ｓ３０４）。
（５）平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５は、
一致した情報により、
（ａ）対向の暗号装置のＩＰアドレスが暗号装置＃２、
（ｂ）送信時に設定するＥＳＰヘッダのＳＰＤの番号が１０００１、
（ｃ）使用するアルゴリズム種別と鍵を決定する。
平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５は端末＃１発サーバ＃１宛の平文データを、暗号処理ブロック２８へ渡す（Ｓ３０５）。

（６）暗号処理ブロック２８は、端末＃１発サーバ＃１宛の平文データを渡されると、自装置宛である場合は、自局処理ブロック２６を経由して端末機能ブロック１へデータを渡す。
（７）暗号処理ブロック２８は、端末＃１発サーバ＃１宛の平文データを渡されると、端末＃１発サーバ＃１宛の平文データを暗号／エンカプセル処理ブロック２９へ渡す（Ｓ３０６）。
（８）暗号／エンカプセル処理ブロック２９は、端末＃１発サーバ＃１宛のＩＰヘッダを含む平文データを暗号し、データ改ざんチェック用のコードを生成し暗号通信用のＥＳＰヘッダを生成し新規ＩＰヘッダを付けて、端末＃１発サーバ＃１宛の暗号文データを暗号側ＭＡＣアドレス解決ブロック３２へ渡す（Ｓ３０７）。新規ＩＰヘッダには、暗号装置＃１発、暗号装置＃２宛のＩＰヘッダを生成し、暗号装置＃１は、暗号装置＃２宛へ暗号文データを送信する。
（９）暗号側ＭＡＣアドレス解決ブロック３２は暗号文データを渡されると、暗号装置＃１発暗号装置＃２宛の暗号文データの宛先ＭＡＣアドレスを解決するため、宛先である暗号装置＃２のＩＰアドレスが暗号装置＃１のＩＰアドレスと同一のＩＰサブネットに属していないことを確認し、図４（ｂ）の「暗号装置＃１で学習したルータのＭＡＣアドレスと接続ＬＡＮポート（図２のネットワーク構成、学習後）」の情報に従い、平文ネットワーク／暗号文ネットワーク種別が暗号文ネットワークであるルータ＃２のＭＡＣアドレスに該当するＭＡＣアドレス＃Ｒ２−ＭＡＣを宛先ＭＡＣアドレスに設定し、送信元ＭＡＣアドレスには暗号装置＃１のＭＡＣアドレスを設定する（Ｓ３０８）。
（１０）暗号側ＭＡＣアドレス解決ブロック３２は暗号装置＃１発暗号装置＃２宛の暗号文データを平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５へ渡す（Ｓ３０９）。
（１１）暗号側ＭＡＣアドレス解決ブロック３２が宛先ＭＡＣアドレスを解決する時、宛先である暗号装置のＩＰアドレスが暗号装置＃１のＩＰアドレスと同一のＩＰサブネットに属している場合は、暗号側ＭＡＣアドレス解決ブロック３２は、宛先暗号装置へのＡＲＰリクエストを平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５を経由して、ＬＡＮｐｏｒｔ１から送信し、宛先暗号装置からのＡＲＰレスポンスを受信し、宛先暗号装置のＭＡＣアドレスへ暗号文データを送信する。
（１２）ＡＲＰレスポンスを受信した時はＩＰアドレスとＭＡＣアドレスの組を学習し、いわゆるＡＲＰキャッシュの機構を備える。
（１３）平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５は、暗号装置＃１発暗号装置＃２宛の暗号文データを受け取ると、暗号文ネットワークのｐｏｒｔであるｐｏｒｔ１送受信ブロック２４を経由してルータ＃２宛へ送信する（Ｓ３１０）。

（暗号文データの形式）
暗号装置＃１が送信した暗号装置＃１発暗号装置＃２宛の暗号文データの設定値を図１１を用いて説明すると以下のようになる。
（１）ＭＡＣヘッダ内の宛先ＭＡＣアドレスには、ルータ＃２のＭＡＣアドレスであるＭＡＣアドレス＃Ｒ２−ＭＡＣが設定され、
（２）ＭＡＣヘッダ内の送信元ＭＡＣアドレスには、暗号装置＃１のＭＡＣアドレスが設定され、
（３）ＩＰヘッダ（暗号文）内の暗号装置の宛先ＩＰアドレスには、暗号装置＃２のＩＰアドレスが設定され、
（４）ＩＰヘッダ（暗号文）内の暗号装置の送信元ＩＰアドレスには、暗号装置＃１のＩＰアドレスが設定され、
（５）ＥＳＰヘッダ内のＳＰＩ番号には、１０００１が設定され、
（６）ＩＰヘッダ（平文）内の端末の宛先ＩＰアドレスには、サーバ＃１のＩＰアドレスが設定され、
（７）ＩＰヘッダ（平文）内の端末の送信元ＩＰアドレスには、端末＃１のＩＰアドレスが設定されている。

暗号装置＃１発暗号装置＃２宛の暗号文データは、ルータ＃２と公衆網＃１とルータ＃３を経由して暗号装置＃２へ届く。

暗号装置＃２は、暗号装置＃１発暗号装置＃２宛の暗号文データを受信すると、暗号文データを端末＃１発サーバ＃１宛の平文へ復号し、ルータ＃４を経由してサーバ＃１へ送信する。暗号装置＃２における暗号文データを平文へ復号する動作の詳細については、この後、説明するサーバ＃１発端末＃１宛のデータによる暗号通信の暗号装置＃１での復号時の動作と同様なので、暗号装置＃１の復号時の動作で説明する。

次に図２においてサーバ＃１から端末＃１宛のデータ通信時の暗号装置＃１での復号について図７を用いて説明する。

図１４のフローチャートを参照して説明する。サーバ＃１は、端末＃１宛の平文データをルータ＃４を経由して端末＃１宛のデータを送る（Ｓ４０１）。ルータ＃４は、サーバ＃１発端末＃１宛の平文データを受信しルータ＃３宛に送る（Ｓ４０２）。ルータ＃４とルータ＃３の中継経路上の暗号装置＃２は、サーバ＃１発端末＃１宛の平文データを受信し、平文データを暗号文へ暗号化し、暗号装置＃２発暗号装置＃１宛の暗号文としてルータ＃３宛へ送信する（Ｓ４０３）。この時の暗号装置＃２の暗号処理は、端末＃１発サーバ＃１宛の暗号文データ生成時の暗号装置＃１の動作と同様の処理を行なう。暗号装置＃２発暗号装置＃１宛の暗号文データは、ルータ＃３と公衆網＃１とルータ＃２を経由して暗号装置＃１へ届く。

（暗号装置＃１）
暗号装置＃１はＬＡＮｐｏｒｔ１（２２）で暗号装置＃２発暗号装置＃１宛の暗号文データを受信する（Ｓ４０４）。平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５はｐｏｒｔ１送受信ブロック２４を経由して暗号装置＃２発暗号装置＃１宛の暗号文データを受信する。平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５は図４（ｂ）の「暗号装置＃１で学習したルータのＭＡＣアドレスと接続ＬＡＮポート（図２のネットワーク構成、学習後）」の情報に従い、暗号装置＃２発暗号装置＃１宛の暗号文データをＬＡＮｐｏｒｔ１から受信したので暗号ｐｏｒｔから受信したと判断する（Ｓ４０５）。そして、平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５は、図３のＳＰＤを検索する。この場合、平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５は、送信元ＩＰアドレスが暗号装置＃２と一致し、ＥＳＰヘッダ内のＳＰＩ番号が２０００１に一致するので復号の対象と認定し（Ｓ４０６）、復号／デカプセル処理ブロック３０へ暗号装置＃２発暗号装置＃１宛の暗号文データを渡す（Ｓ４０７）。復号／デカプセル処理ブロック３０は暗号装置＃２発暗号装置＃１宛の暗号文データを受け取ると、図３のＳＰＤの検索で得た情報から該当するアルゴリズム種別と鍵を得て、復号処理を施す。復号／デカプセル処理ブロック３０は暗号装置＃２発暗号装置＃１宛の暗号文データを復号しサーバ＃１発端末＃１宛の平文データを取り出し、復号処理ブロック２７へ渡す（Ｓ４０８）。復号処理ブロック２７は、復号／デカプセル処理ブロック３０から平文データを渡されたので、宛先ＩＰアドレスが自装置宛でないことを確認し、平文側ＭＡＣアドレス解決ブロック３１へサーバ＃１発端末＃１宛の平文データを渡す（Ｓ４０９）。復号処理ブロック２７は、サーバ＃１発端末＃１宛の平文データを渡されると、宛先ＩＰアドレスが自装置宛である場合は、自局処理ブロック２６を経由して端末機能ブロック１へ渡す。

平文側ＭＡＣアドレス解決ブロック３１は、サーバ＃１発端末＃１宛の平文データを渡されると、サーバ＃１発端末＃１宛の宛先ＭＡＣアドレスと送信元ＭＡＣアドレスを解決するため、宛先である端末＃１のＩＰアドレスが暗号装置＃１のＩＰアドレスと同一のＩＰサブネットに属していないことを確認する。そして、平文側ＭＡＣアドレス解決ブロック３１は、図４（ｂ）の「暗号装置＃１で学習したルータのＭＡＣアドレスと接続ＬＡＮポート（図２のネットワーク構成、学習後）」の情報に従い、平文ネットワーク／暗号文ネットワーク種別が平文ネットワークであるルータ＃１のＭＡＣアドレスに該当するＭＡＣアドレス＃Ｒ１−ＭＡＣを宛先ＭＡＣアドレスに設定し、図４（ｂ）の「暗号装置＃１で学習したルータのＭＡＣアドレスと接続ＬＡＮポート（ネットワーク構成２の学習後）」の情報に従い、平文ネットワーク／暗号文ネットワーク種別が暗号文ネットワークであるルータ＃２のＭＡＣアドレスに該当するＭＡＣアドレス＃Ｒ２−ＭＡＣを送信元ＭＡＣアドレスに設定する（Ｓ４１０）。
（１２）平文側ＭＡＣアドレス解決ブロック３１はサーバ＃１発端末＃１宛の平文データを平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５へ渡す（Ｓ４１１）。平文側ＭＡＣアドレス解決ブロック３１が宛先ＭＡＣアドレスを解決する時、宛先である暗号装置のＩＰアドレスが暗号装置＃１のＩＰアドレスと同一のＩＰサブネットに属している場合は、平文側ＭＡＣアドレス解決ブロック３１は、宛先端末へのＡＲＰリクエストを平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５を経由して、ＬＡＮｐｏｒｔ０から送信し、宛先端末からのＡＲＰレスポンスを受信し、宛先端末のＭＡＣアドレスへ平文データを送信する。ＡＲＰレスポンスを受信した時はＩＰアドレスとＭＡＣアドレスの組を学習し、いわゆるＡＲＰキャッシュの機構を備える。

サーバ＃１発端末＃１宛の平文データを受け取った平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５は、平文ネットワークのｐｏｒｔであるｐｏｒｔ０送受信ブロック２３を経由してルータ＃１宛へ送信する（Ｓ４１２）。（１５）ルータ＃１は、サーバ＃１発端末＃１宛の平文データを端末＃１に中継する。端末＃１はサーバ＃１発端末＃１宛の平文データを受信する。

次に、図８を用いて暗号装置＃１発端末＃１宛のデータ通信について説明する。

図１５のフローチャートを参照して説明する。暗号装置＃１内の端末機能ブロック１は、自局処理ブロック２６へ暗号装置＃１発端末＃１宛の平文データを渡す（Ｓ５０１）。自局処理ブロック２６は暗号装置＃１発の平文データを渡されると、図３に示すＳＰＤを検索しどれにも一致しないので、復号処理ブロック２７へデータを渡す（Ｓ５０２）。復号処理ブロック２７は暗号装置＃１発の平文データを渡されると、平文側ＭＡＣアドレス解決ブロック３１へ暗号装置＃１発の平文データを渡す（Ｓ５０３）。平文側ＭＡＣアドレス解決ブロック３１は暗号装置＃１発の平文データを渡されると、サーバ＃１発端末＃１宛の平文データを処理した時と同様に、宛先ＭＡＣアドレスと送信元ＭＡＣアドレスを解決し、解決したＭＡＣアドレスを宛先ＭＡＣアドレスに設定し送信元ＭＡＣアドレスには自装置のＭＡＣアドレスを設定し、平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５へ暗号装置＃１発の平文データを渡す（Ｓ５０４）。平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５は、暗号装置＃１発端末＃１宛の平文データを受け取ると、平文ｐｏｒｔであるｐｏｒｔ０送受信ブロック２３を経由してルータ＃１宛へ送信する（Ｓ５０５）。端末＃１は、ルータ＃１を経由して暗号装置＃１発端末＃１宛の平文データを受け取る。

自局処理ブロック２６は暗号装置＃１発の平文データを渡されると、図３に示すＳＰＤを検索し一致した場合は、暗号処理ブロック２８へ渡し、以後、平文データを暗号文データに暗号する手順に従い、暗号／エンカプセル処理ブロック２９で暗号し、暗号側ＭＡＣアドレス解決ブロック３２でＭＡＣアドレスを解決し、平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５から、ｐｏｒｔ１送受信ブロック２４を経て、ＬＡＮｐｏｒｔ１（２２）から暗号文データを送信する。

（差し替えた場合）
次に図２のネットワーク構成から、暗号装置＃１のＬＡＮケーブルを差し替えて、図５のネットワーク構成に変更する時の動作を説明する。

図１６のフローチャートを参照して説明する。）図２の状態で、暗号装置＃１のＬＡＮｐｏｒｔ０のケーブルを抜くと、ｐｏｒｔ０送受信ブロック２３は、ＬＡＮｐｏｒｔ０のリンクダウンを検出し、平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５へ通知する（Ｓ６０１ａ）平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５は、ＬＡＮｐｏｒｔ０のリンクダウンを検出し、図４（ｂ）の「暗号装置＃１で学習したルータのＭＡＣアドレスと接続ＬＡＮポート（図２のネットワーク構成、学習後）」の接続ＬＡＮポートがｐｏｒｔ０に該当するルータのＩＰアドレス＃Ｒ１の情報の内、ＡＲＰレスポンスで学習したルータのＭＡＣアドレス情報であるＭＡＣアドレス＃Ｒ１−ＭＡＣと接続ＬＡＮポートの情報であるｐｏｒｔ０を消去する（Ｓ６０２ａ）。

図２の状態で、暗号装置＃１のＬＡＮｐｏｒｔ１のケーブルを抜くと、ｐｏｒｔ１送受信ブロック２４はＬＡＮｐｏｒｔ１のリンクダウンを検出し、平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５へ通知する（Ｓ６０３ａ）。平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５は、ＬＡＮｐｏｒｔ１のリンクダウンを検出し、図４（ｂ）の「暗号装置＃１で学習したルータのＭＡＣアドレスと接続ＬＡＮポート（図２のネットワーク構成、学習後）」の接続ＬＡＮポートがｐｏｒｔ１に該当するルータのＩＰアドレス＃Ｒ２の情報の内、ＡＲＰレスポンスで学習したルータのＭＡＣアドレス情報であるＭＡＣアドレス＃Ｒ２−ＭＡＣと接続ＬＡＮポートの情報であるｐｏｒｔ１を消去する（Ｓ６０４ａ）。

その結果、図４（ａ）に示す「暗号装置＃１で学習したルータのＭＡＣアドレスと接続ＬＡＮポート（学習前）」の状態へ戻る。

図５の構成にＬＡＮケーブルを差し替えると、暗号装置＃１はＬＡＮｐｏｒｔ０（２１）がリンクアップするとｐｏｒｔ０送受信ブロック２３がリンクアップを検出し、平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５へ通知する。平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５はＬＡＮｐｏｒｔ０（２１）がリンクアップしたことを通知されると、ＡＲＰリクエストを図４に示した事前に設定してあるルータのＩＰアドレス＃Ｒ１宛とＩＰアドレス＃Ｒ２宛てへそれぞれ、ｐｏｒｔ０送受信ブロック２３を経由して、ＬＡＮｐｏｒｔ０（２１）から送信する。暗号装置＃１のＬＡＮｐｏｒｔ０と接続しているルータ＃２は、ＩＰアドレス＃Ｒ２宛のＡＲＰリクエストに応答し、ＡＲＰレスポンスにルータ＃２のＭＡＣアドレスであるＭＡＣアドレス＃Ｒ２−ＭＡＣを設定し、暗号装置＃１にＡＲＰレスポンスを返す。ルータ＃２からのＡＲＰレスポンスをＬＡＮｐｏｒｔ０（２１）とｐｏｒｔ０送受信ブロック２３を経由して受信した平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５は、ＩＰアドレス＃Ｒ２のルータのＭＡＣアドレスがＭＡＣアドレス＃Ｒ２−ＭＡＣであることを学習し、接続ＬＡＮポート情報としてｐｏｒｔ０を学習する。暗号装置＃１のＬＡＮｐｏｒｔ０と接続しているルータ＃２は、ＩＰアドレス＃Ｒ１宛のＡＲＰリクエストを受信するが、ＩＰアドレスが自装置宛でないのでＡＲＰリクエストを廃棄する。

次に、同様に暗号装置＃１は、ＬＡＮｐｏｒｔ１（２２）がリンクアップするとｐｏｒｔ１送受信ブロック２４がリンクアップを検出し、平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５へ通知する。平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５はＬＡＮｐｏｒｔ１（２２）がリンクアップしたことを通知されると、ＡＲＰリクエストを図４に示した事前に設定してあるルータのＩＰアドレス＃Ｒ１宛とＩＰアドレス＃Ｒ２宛てへそれぞれ、ｐｏｒｔ１送受信ブロック２４を経由して、ＬＡＮｐｏｒｔ１（２２）から送信する。暗号装置＃１のＬＡＮｐｏｒｔ１と接続しているルータ＃１は、ＩＰアドレス＃Ｒ１宛のＡＲＰリクエストに応答し、ＡＲＰレスポンスにルータ＃１のＭＡＣアドレスであるＭＡＣアドレス＃Ｒ１−ＭＡＣを設定し、暗号装置＃１にＡＲＰレスポンスを返す。平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５は、ルータ＃１からのＡＲＰレスポンスをＬＡＮｐｏｒｔ１（２２）とｐｏｒｔ１送受信ブロック２４を経由して受信すると、ＩＰアドレス＃Ｒ１のルータのＭＡＣアドレスがＭＡＣアドレス＃Ｒ１−ＭＡＣであることを学習し、接続ＬＡＮポート情報としてｐｏｒｔ１を学習する。暗号装置＃１のＬＡＮｐｏｒｔ１と接続しているルータ＃１は、ＩＰアドレス＃Ｒ２宛のＡＲＰリクエストを受信するが、ＩＰアドレスが自装置宛でないのでＡＲＰリクエストを廃棄する。

上記、リンクアップの検出によりルータからのＡＲＰリクエスト送信とＡＲＰレスポンス受信の結果により、暗号装置＃１の平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５は、ｐｏｒｔ１が平文ネットワークのポート、ｐｏｒｔ０が暗号文ネットワークのポートであることを学習する。学習した情報は、図４（ｃ）の「暗号装置＃１で学習したルータのＭＡＣアドレスと接続ＬＡＮポート（ネットワーク構成図５の学習後）」となる。

次に、図５において端末＃１からサーバ＃１宛のデータ通信時の暗号装置＃１での暗号について図９を用いて説明する。

図１７のフローチャートを参照して説明する。端末＃１は、サーバ＃１宛の平文データをルータ＃１を経由してサーバ＃１宛のデータを送る（Ｓ７０１）。端末＃１発サーバ＃１宛の平文データをルータ＃１は、ルータ＃２宛へ送る（Ｓ７０２）。中継経路上の暗号装置＃１は、ＬＡＮｐｏｒｔ１（２２）で端末＃１発サーバ＃１宛の平文データを受信する（Ｓ７０３）。平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５は、ｐｏｒｔ１送受信ブロック２４を経由して端末＃１発サーバ＃１宛の平文データを受信する。平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５は、図４（ｃ）の「暗号装置＃１で学習したルータのＭＡＣアドレスと接続ＬＡＮポート（ネットワーク構成図５の学習後）」の情報に従い、端末＃１発サーバ＃１宛の平文データをＬＡＮｐｏｒｔ１から受信したので平文ｐｏｒｔから受信したと判断し（Ｓ７０４）、図３の暗号装置＃１でのＳＰＤ情報を検索し、端末＃１発サーバ＃１宛の平文データについて、送信元ＩＰアドレスである端末＃１が平文ネットワークのＩＰアドレスと一致し、宛先ＩＰアドレスであるサーバ＃１が暗号文ネットワークのＩＰアドレスと一致し、暗号化の対象と認定し（Ｓ７０５）、ＳＰＤ情報の検索結果で一致した情報により対向の暗号装置のＩＰアドレスが暗号装置＃２、送信時に設定するＥＳＰヘッダのＳＰＤの番号が１０００１、使用するアルゴリズム種別と鍵を決定し、暗号処理ブロック２８へ端末＃１発サーバ＃１宛の平文データを渡す（Ｓ７０６）。

端末＃１発サーバ＃１宛の平文データを渡された暗号処理ブロック２８は、暗号／エンカプセル処理ブロック２９へ端末＃１発サーバ＃１宛の平文データを渡す（Ｓ７０７）。暗号／エンカプセル処理ブロック２９は、端末＃１発サーバ＃１宛のＩＰヘッダを含む平文データを暗号し、データ改ざんチェック用のコードを生成し暗号通信用のＥＳＰヘッダを生成し新規ＩＰヘッダを付けて、端末＃１発サーバ＃１宛の暗号文データを暗号側ＭＡＣアドレス解決ブロック３２へ渡す（Ｓ７０８）。新規ＩＰヘッダには、暗号装置＃１発、暗号装置＃２宛のＩＰヘッダを生成し、暗号装置＃１は、暗号装置＃２宛へ暗号文データを送信する。

暗号文データを渡された暗号側ＭＡＣアドレス解決ブロック３２は、暗号装置＃１発暗号装置＃２宛の暗号文データの宛先ＭＡＣアドレスを解決するため、宛先である暗号装置＃２のＩＰアドレスが暗号装置＃１のＩＰアドレスと同一のＩＰサブネットに属していないことを確認し、図４（ｃ）の「暗号装置＃１で学習したルータのＭＡＣアドレスと接続ＬＡＮポート（図５のネットワーク構成、学習後）」の情報に従い、平文ネットワーク／暗号文ネットワーク種別が暗号文ネットワークであるルータ＃２のＭＡＣアドレスに該当するＭＡＣアドレス＃Ｒ２−ＭＡＣを宛先ＭＡＣアドレスに設定し、送信元ＭＡＣアドレスには暗号装置＃１のＭＡＣアドレスを設定する（Ｓ７０９）。暗号側ＭＡＣアドレス解決ブロック３２は暗号装置＃１発暗号装置＃２宛の暗号文データを平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５へ渡す（Ｓ７１０）。

暗号装置＃１発暗号装置＃２宛の暗号文データを受け取った平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５は、暗号文ネットワークのｐｏｒｔであるｐｏｒｔ０送受信ブロック２３を経由してルータ＃２宛へ送信する（Ｓ７１１）。

暗号装置＃１が送信した暗号装置＃１発暗号装置＃２宛の暗号文データの設定値を図１１を用いて説明すると以下のようになる。

ＭＡＣヘッダ内の宛先ＭＡＣアドレスには、ルータ＃２のＭＡＣアドレスであるＭＡＣアドレス＃Ｒ２−ＭＡＣが設定され、
（ａ）ＭＡＣヘッダ内の送信元ＭＡＣアドレスには、暗号装置＃１のＭＡＣアドレスが設定され、
（ｂ）ＩＰヘッダ（暗号文）内の暗号装置の宛先ＩＰアドレスには、暗号装置＃２のＩＰアドレスが設定され、
（ｃ）ＩＰヘッダ（暗号文）内の暗号装置の送信元ＩＰアドレスには、暗号装置＃１のＩＰアドレスが設定され、
（ｄ）ＥＳＰヘッダ内のＳＰＩ番号には、１０００１が設定され、
ＩＰヘッダ（平文）内の端末の宛先ＩＰアドレスには、サーバ＃１のＩＰアドレスが設定され、
（ｆ）ＩＰヘッダ（平文）内の端末の送信元ＩＰアドレスには、端末＃１のＩＰアドレスが設定されている。

暗号装置＃１発暗号装置＃２宛の暗号文データは、ルータ＃２と公衆網＃１とルータ＃３を経由して暗号装置＃２へ届く。暗号装置＃１発暗号装置＃２宛の暗号文データを受信した暗号装置＃２は、暗号文データを端末＃１発サーバ＃１宛の平文へ復号し、ルータ＃４を経由してサーバ＃１へ送信する。暗号装置＃２における暗号文データを平文へ復号する動作の詳細については、前述の図２の端末＃１発サーバ＃１宛のデータによる復号時の動作と同様である。

（サーバ＃１から端末＃１宛のデータ通信時の暗号装置＃１での復号）
次に図５においてサーバ＃１から端末＃１宛のデータ通信時の暗号装置＃１での復号について図１０を用いて説明する。

図１８のフローチャートを参照して説明する。サーバ＃１は、端末＃１宛の平文データをルータ＃４を経由して端末＃１宛のデータを送る（Ｓ８０１）。ルータ＃４は、サーバ＃１発端末＃１宛の平文データを受信しルータ＃３宛に送る（Ｓ８０２）。ルータ＃４とルータ＃３の中継経路上の暗号装置＃２は、サーバ＃１発端末＃１宛の平文データを受信し、平文データを暗号文へ暗号化し、暗号装置＃２発暗号装置＃１宛の暗号文としてルータ＃３宛へ送信する（Ｓ８０３）。暗号装置＃２発暗号装置＃１宛の暗号文は、ルータ＃３と公衆網＃１とルータ＃２を経由して暗号装置＃１に届く暗号装置＃１はＬＡＮｐｏｒｔ０（２１）で暗号装置＃２発暗号装置＃１宛の暗号文データを受信する（Ｓ８０４）。平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５は、ｐｏｒｔ０送受信ブロック２３を経由して暗号装置＃２発暗号装置＃１宛の暗号文データを受信する。平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５は、図４（ｃ）の「暗号装置＃１で学習したルータのＭＡＣアドレスと接続ＬＡＮポート（図５のネットワーク構成、学習後）」の情報に従い、暗号装置＃２発暗号装置＃１宛の暗号文データをＬＡＮｐｏｒｔ０から受信したので暗号ｐｏｒｔから受信したと判断し（Ｓ８０５）、図３のＳＰＤを検索し、送信元ＩＰアドレスが暗号装置＃２と一致し、ＥＳＰヘッダ内のＳＰＩ番号が２０００１に一致して復号の対象と認定し（Ｓ８０６）、復号／デカプセル処理ブロック３０へ暗号装置＃２発暗号装置＃１宛の暗号文データを渡す（Ｓ８０７）。暗号装置＃２発暗号装置＃１宛の暗号文データを受け取った復号／デカプセル処理ブロック３０は、図３のＳＰＤの検索で得た情報から該当するアルゴリズム種別と鍵を得て、復号処理を施す。復号／デカプセル処理ブロック３０は暗号装置＃２発暗号装置＃１宛の暗号文データを復号しサーバ＃１発端末＃１宛の平文データを取り出し、復号処理ブロック２７へ渡す（Ｓ８０８）。

復号処理ブロック２７は、復号／デカプセル処理ブロック３０から平文データを渡されたので、宛先ＩＰアドレスが自装置宛でないことを確認し、平文側ＭＡＣアドレス解決ブロック３１へサーバ＃１発端末＃１宛の平文データを渡す（Ｓ８０９）。サーバ＃１発端末＃１宛の平文データを渡された平文側ＭＡＣアドレス解決ブロック３１は、サーバ＃１発端末＃１宛の宛先ＭＡＣアドレスと送信元ＭＡＣアドレスを解決するため、宛先である端末＃１のＩＰアドレスが暗号装置＃１のＩＰアドレスと同一のＩＰサブネットに属していないことを確認し、図４（ｃ）の「暗号装置＃１で学習したルータのＭＡＣアドレスと接続ＬＡＮポート（図５のネットワーク構成、学習後）」の情報に従い、平文ネットワーク／暗号文ネットワーク種別が平文ネットワークであるルータ＃１のＭＡＣアドレスに該当するＭＡＣアドレス＃Ｒ１−ＭＡＣを宛先ＭＡＣアドレスに設定し、図４（ｃ）の「暗号装置＃１で学習したルータのＭＡＣアドレスと接続ＬＡＮポート（図５のネットワーク構成、学習後）」の情報に従い、平文ネットワーク／暗号文ネットワーク種別が暗号文ネットワークであるルータ＃２のＭＡＣアドレスに該当するＭＡＣアドレス＃Ｒ２−ＭＡＣを送信元ＭＡＣアドレスに設定する（Ｓ８１０）。平文側ＭＡＣアドレス解決ブロック３１はサーバ＃１発端末＃１宛の平文データを平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５へ渡す（Ｓ８１１）。

サーバ＃１発端末＃１宛の平文データを受け取った平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５は、平文ネットワークのｐｏｒｔであるｐｏｒｔ１送受信ブロック２４を経由してルータ＃１宛へ送信する。ルータ＃１は、サーバ＃１発端末＃１宛の平文データを端末＃１に中継する。端末＃１はサーバ＃１発端末＃１宛の平文データを受信する。

以上のように、リピータ型暗号装置のＬＡＮｐｏｒｔ０とＬＡＮｐｏｒｔ１に接続されているＬＡＮケーブルを交互に差し替えても、どちらのＬＡＮｐｏｒｔが平文ｐｏｒｔであるか暗号ｐｏｒｔであるかを学習して暗号／復号するので、利便性の高い暗号装置を得ることができる。

実施の形態２．
図１９〜図２４を参照して実施の形態２を説明する。図２０〜図２４は、以下に述べる動作説明に使用するフローチャートである。また、上記の実施の形態１で用いた図も使用して説明を行う。

以上の実施の形態１では、ＬＡＮｐｏｒｔのリンクアップを検出した時に、平文ネットワークに位置するルータと暗号文ネットワークに位置するルータへＡＲＰリクエストを送信し、それぞれのルータが応答したＡＲＰレスポンスにより、平文ｐｏｒｔと暗号ｐｏｒｔを学習するようにしたものである。この実施の形態２では、
ＡＲＰリクエストを送信せずに、ルータが送信した平文データと暗号文データから平文ｐｏｒｔと暗号ｐｏｒｔを学習するようにした場合の暗号装置の実施の形態を示す。

図１はこの発明の実施の形態２の暗号装置であり、実施の形態１と同一である。
図２は暗号装置を適用した時のネットワーク構成図であり、実施の形態１と同一である。
図３は暗号装置＃１でのＳＰＤ（Ｓｅｃｕｒｉｔｙ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｄａｔａｂａｓｅ）の設定であり、実施の形態１と同一である。
図４は暗号装置＃１で学習したルータのＭＡＣアドレスと接続ＬＡＮポートの情報である。ルータのＩＰアドレスと平文ネットワーク／暗号文ネットワーク種別の情報は、事前に設定されている。ルータのＭＡＣアドレス情報と接続ＬＡＮポートの情報は、事前には設定されておらず、ＬＡＮｐｏｒｔ０とＬＡＮｐｏｒｔ１より平文データと暗号文データを受信した時に学習する。
図５は、図２のネットワーク構成において暗号装置のＬＡＮｐｏｒｔとルータの接続を反対に接続した時の図であり、実施の形態１と同一である。
図６は、図２のネットワーク構成で図１のリピータ型暗号装置における暗号時のデータの処理の流れを示した図であり、実施の形態１と同一である。点線の矢印は、データの流れを示している。
図７は、図２のネットワーク構成で図１のリピータ型暗号装置における復号時のデータの処理の流れを示した図であり、実施の形態１と同一である。点線の矢印は、データの流れを示している。
図９は、図５のネットワーク構成で図１のリピータ型暗号装置における暗号時のデータの処理の流れを示した図であり、実施の形態１と同一である。点線の矢印は、データの流れを示している。
図１０は、図５のネットワーク構成で図１のリピータ型暗号装置における復号時のデータの処理の流れを示した図であり、実施の形態１と同一である。点線の矢印は、データの流れを示している。
図１１は、暗号文の形式であり、実施の形態１と同一である。
図１９は暗号装置＃１で学習した接続ＬＡＮポートの情報（ルータ設定情報）である。

次に動作について説明する。

図２０のフローチャートを参照して説明する。暗号通信を開始する前に、暗号装置＃１に図３に示すＳＰＤを設定し、図４に示す学習前のルータのＩＰアドレスと平文ネットワーク／暗号文ネットワーク種別を事前に設定する。図３と図４の情報を不揮発性メモリに書き込んで置く（Ｓ２１０１）。暗号装置＃２においても実施の形態１と同様に、ＳＰＤの設定とルータ＃３とルータ＃４のＩＰアドレスと平文ネットワーク／暗号文ネットワーク種別の情報を事前に設定しておく。

暗号装置＃１は、装置立ち上がり時、図４（ａ）の「暗号装置＃１で学習したルータのＭＡＣアドレスと接続ＬＡＮポート（学習前）」の状態で立ち上がる（Ｓ２１０２）。

次に、図２において端末＃１からサーバ＃１宛のデータ通信時の暗号装置＃１での暗号化について図６を用いて説明する。

端末＃１は、サーバ＃１宛の平文データをルータ＃１を経由してサーバ＃１宛のデータを送る（Ｓ２１０３）。端末＃１発サーバ＃１宛の平文データをルータ＃１は、ルータ＃２宛へ送る（Ｓ２１０４）。

中継経路上の暗号装置＃１は、ＬＡＮｐｏｒｔ０（２１）で端末＃１発サーバ＃１宛の平文データを受信する。平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５はｐｏｒｔ０送受信ブロック２３を経由して端末＃１発サーバ＃１宛の平文データを受信する（Ｓ２１０５）。平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５は、図３のＳＰＤ情報（対象判定情報の一例）を検索し、端末＃１発サーバ＃１宛の平文データについて、送信元ＩＰアドレスである端末＃１が平文ネットワークのＩＰアドレスと一致し、宛先ＩＰアドレスであるサーバ＃１が暗号文ネットワークのＩＰアドレスと一致し、暗号化の対象に認定する（Ｓ２１０６）。一致した情報により対向の暗号装置のＩＰアドレスが暗号装置＃２、送信時に設定するＥＳＰヘッダのＳＰＤの番号が１０００１、使用するアルゴリズム種別と鍵を決定する（Ｓ２１０７）。平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５は端末＃１発サーバ＃１宛の平文データが暗号化の対象であるので、端末＃１発サーバ＃１宛の平文データを受信したＬＡＮｐｏｒｔ０を平文ｐｏｒｔ、端末＃１発サーバ＃１宛の平文データを受信しなかったＬＡＮｐｏｒｔ１を暗号文ｐｏｒｔであると学習する（Ｓ２１０８）。その結果、図１９（ａ）に示す「暗号装置＃１で学習したルータのＭＡＣアドレスと接続ＬＡＮポート（図２のネットワーク構成、学習後）」を学習して記録する。

図１９（ａ）の［暗号装置＃１で学習したルータの接続ＬＡＮポート（図２のネットワーク構成、学習後）］の情報に従い、端末＃１発サーバ＃１宛の平文データをＬＡＮｐｏｒｔ０から受信したので平文ｐｏｒｔから受信したと判断し、暗号処理ブロック２８へ端末＃１発サーバ＃１宛の平文データを渡す（Ｓ２１０９）。端末＃１発サーバ＃１宛の平文データを渡された暗号処理ブロック２８は、宛先ＩＰアドレスが自装置宛で無いので、暗号／エンカプセル処理ブロック２９へ端末＃１発サーバ＃１宛の平文データを渡す（Ｓ２１１０）。暗号／エンカプセル処理ブロック２９は、端末＃１発サーバ＃１宛のＩＰヘッダを含む平文データを暗号し、データ改ざんチェック用のコードを生成しＥＳＰヘッダを生成し新規ＩＰヘッダを付けて、端末＃１発サーバ＃１宛の暗号文データを暗号側ＭＡＣアドレス解決ブロック３２へ渡す（Ｓ２１１１）。新規ＩＰヘッダには、暗号装置＃１発、暗号装置＃２宛のＩＰヘッダを生成し、暗号装置＃１は、暗号装置＃２宛へ暗号文データを送信する。

暗号文データを渡された暗号側ＭＡＣアドレス解決ブロック３２は、暗号装置＃１発暗号装置＃２宛の暗号文データの宛先ＭＡＣアドレスを解決するため、宛先である暗号装置＃２のＩＰアドレスが暗号装置＃１のＩＰアドレスと同一のＩＰサブネットに属していないことを確認し、図１９の平文ネットワーク／暗号文ネットワーク種別が暗号文ネットワークであるルータ＃２のＭＡＣアドレスに該当するＭＡＣアドレスを解決する（Ｓ２１１２）。ルータ＃２宛のＡＲＰリクエストを平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５とｐｏｒｔ１送受信ブロック２４を介して、暗号ｐｏｒｔであるＬＡＮｐｏｒｔ１（２２）から送信する（Ｓ２１１３）。ルータ＃２宛のＡＲＰリクエストを受信したルータ＃２は、ルータ＃２のＭＡＣアドレスであるＭＡＣアドレス＃Ｒ２−ＭＡＣを設定してＡＲＰレスポンスを暗号装置＃１へ返す（Ｓ２１１４）。ＡＲＰレスポンスは、ｐｏｒｔ１送受信ブロック２４と平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５を介して暗号側ＭＡＣアドレス解決ブロック３２に届く。ルータ＃２からのＡＲＰレスポンスを受信した暗号装置＃１の暗号側ＭＡＣアドレス解決ブロック３２は、暗号装置＃１発暗号装置＃２宛の暗号文データの宛先ＭＡＣアドレスにＭＡＣアドレス＃Ｒ２−ＭＡＣを設定する（Ｓ２１１５）。暗号側ＭＡＣアドレス解決ブロック３２は、送信元ＭＡＣアドレスには暗号装置＃１のＭＡＣアドレスを設定する。暗号側ＭＡＣアドレス解決ブロック３２は暗号装置＃１発暗号装置＃２宛の暗号文データを平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５へ渡す（Ｓ２１１６）。

暗号側ＭＡＣアドレス解決ブロック３２が宛先ＭＡＣアドレスを解決する時、宛先である暗号装置のＩＰアドレスが暗号装置＃１のＩＰアドレスと同一のＩＰサブネットに属している場合は、暗号側ＭＡＣアドレス解決ブロック３２は、宛先暗号装置へのＡＲＰリクエストを平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５を経由して、ＬＡＮｐｏｒｔ１から送信し、宛先暗号装置からのＡＲＰレスポンスを受信し、宛先暗号装置のＭＡＣアドレスへ暗号文データを送信する。ＡＲＰレスポンスを受信した時はＩＰアドレスとＭＡＣアドレスの組を学習し、いわゆるＡＲＰキャッシュの機構を備える。暗号装置＃１発暗号装置＃２宛の暗号文データを受け取った平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５は、暗号文ネットワークのｐｏｒｔであるｐｏｒｔ１送受信ブロック２４を経由してルータ＃２宛へ送信する（Ｓ２１１７）。

暗号装置＃１が送信した暗号装置＃１発暗号装置＃２宛の暗号文データの設定値を図１１を用いて説明すると以下のようになる。

ＭＡＣヘッダ内の宛先ＭＡＣアドレスには、ルータ＃２のＭＡＣアドレスであるＭＡＣアドレス＃Ｒ２−ＭＡＣが設定され、ＭＡＣヘッダ内の送信元ＭＡＣアドレスには、暗号装置＃１のＭＡＣアドレスが設定され、ＩＰヘッダ（暗号文）内の暗号装置の宛先ＩＰアドレスには、暗号装置＃２のＩＰアドレスが設定され、ＩＰヘッダ（暗号文）内の暗号装置の送信元ＩＰアドレスには、暗号装置＃１のＩＰアドレスが設定され、ＥＳＰヘッダ内のＳＰＩ番号には、１０００１が設定され、ＩＰヘッダ（平文）内の端末の宛先ＩＰアドレスには、サーバ＃１のＩＰアドレスが設定され、ＩＰヘッダ（平文）内の端末の送信元ＩＰアドレスには、端末＃１のＩＰアドレスが設定されている。

暗号装置＃１発暗号装置＃２宛の暗号文データは、ルータ＃２と公衆網＃１とルータ＃３を経由して暗号装置＃２へ届く。暗号装置＃１発暗号装置＃２宛の暗号文データを受信した暗号装置＃２は、暗号文データを端末＃１発サーバ＃１宛の平文へ復号し、ルータ＃４を経由してサーバ＃１へ送信する。暗号装置＃２における暗号文データを平文へ復号する動作の詳細については、この後、説明するサーバ＃１発端末＃１宛のデータによる暗号通信の暗号装置＃１での復号時の動作と同様なので、暗号装置＃１の復号時の動作で説明する。

次に図２においてサーバ＃１から端末＃１宛のデータ通信時の暗号装置＃１での復号について図７を用いて説明する。

図２１のフローチャートを参照して説明する。暗号装置＃１は、装置立ち上がり時、図４（ａ）の「暗号装置＃１で学習したルータのＭＡＣアドレスと接続ＬＡＮポート（学習前）」の状態で立ち上がる（Ｓ２２０１）。

サーバ＃１は、端末＃１宛の平文データをルータ＃４を経由して端末＃１宛のデータを送る（Ｓ２２０２）。ルータ＃４は、サーバ＃１発端末＃１宛の平文データを受信しルータ＃３宛に送る（Ｓ２２０３）。ルータ＃４とルータ＃３の中継経路上の暗号装置＃２は、サーバ＃１発端末＃１宛の平文データを受信し、平文データを暗号文へ暗号化し、暗号装置＃２発暗号装置＃１宛の暗号文としてルータ＃３宛へ送信する（Ｓ２２０４）。この時の暗号装置＃２の暗号処理は、端末＃１発サーバ＃１宛の暗号文データ生成時の暗号装置＃１の動作と同様の処理を行なう。暗号装置＃２発暗号装置＃１宛の暗号文データは、ルータ＃３と公衆網＃１とルータ＃２を経由して暗号装置＃１へ届く。

暗号装置＃１はＬＡＮｐｏｒｔ１（２２）で暗号装置＃２発暗号装置＃１宛の暗号文データを受信する（Ｓ２２０５）。平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５はｐｏｒｔ１送受信ブロック２４を経由して暗号装置＃２発暗号装置＃１宛の暗号文データを受信する（Ｓ２２０６）。平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５は、図３のＳＰＤを検索し、送信元ＩＰアドレスが暗号装置＃２と一致し、ＥＳＰヘッダ内のＳＰＩ番号が２０００１に一致して復号の対象に認定し、一致した情報から該当するアルゴリズム種別と鍵を得る（Ｓ２２０７）。平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５は暗号装置＃２発暗号装置＃１宛の暗号文データが復号の対象であるので、暗号装置＃２発暗号装置＃１宛の暗号文データを受信したＬＡＮｐｏｒｔ１を暗号文ｐｏｒｔ、暗号装置＃２発暗号装置＃１宛の暗号文データを受信しなかったＬＡＮｐｏｒｔ０を平文ｐｏｒｔであると学習する。その結果、図１９（ａ）に示す「暗号装置＃１で学習したルータのＭＡＣアドレスと接続ＬＡＮポート（図２のネットワーク構成、学習後）」を学習して記録する（Ｓ２２０８）。図１９（ａ）の「暗号装置＃１で学習したルータの接続ＬＡＮポート（図２のネットワーク構成、学習後）」の情報に従い、暗号装置＃２発暗号装置＃１宛の暗号文データをＬＡＮｐｏｒｔ１から受信したので暗号文ｐｏｒｔから受信したと判断し、復号／デカプセル処理ブロック３０へ暗号装置＃２発暗号装置＃１宛の暗号文データを渡す（Ｓ２２０９）。暗号装置＃２発暗号装置＃１宛の暗号文データを受け取った復号／デカプセル処理ブロック３０は、復号処理を施す。復号／デカプセル処理ブロック３０は暗号装置＃２発暗号装置＃１宛の暗号文データを復号しサーバ＃１発端末＃１宛の平文データを取り出し、復号処理ブロック２７へ渡す（Ｓ２２１０）。

復号処理ブロック２７は、復号／デカプセル処理ブロック３０から平文データを渡されたので、宛先ＩＰアドレスが自装置宛でないことを確認し、平文側ＭＡＣアドレス解決ブロック３１へサーバ＃１発端末＃１宛の平文データを渡す（Ｓ２２１１）。サーバ＃１発端末＃１宛の平文データを渡された平文側ＭＡＣアドレス解決ブロック３１は、サーバ＃１発端末＃１宛の宛先ＭＡＣアドレスと送信元ＭＡＣアドレスを解決するため、宛先である端末＃１のＩＰアドレスが暗号装置＃１のＩＰアドレスと同一のＩＰサブネットに属していないことを確認し、図１９（ａ）に示す「暗号装置＃１で学習したルータのＭＡＣアドレスと接続ＬＡＮポート（図２のネットワーク構成、学習後）」により、平文ネットワーク／暗号文ネットワーク種別が平文ネットワークであるルータ＃１のＭＡＣアドレスをＡＲＰ解決処理により解決しＭＡＣアドレス＃Ｒ１−ＭＡＣを学習し、ＭＡＣアドレス＃Ｒ１−ＭＡＣを宛先ＭＡＣアドレスに設定し（Ｓ２２１２）、平文ネットワーク／暗号文ネットワーク種別が暗号文ネットワークであるルータ＃２のＭＡＣアドレスをＡＲＰ解決処理により解決しＭＡＣアドレス＃Ｒ２−ＭＡＣを学習し、ＭＡＣアドレス＃Ｒ２−ＭＡＣを送信元ＭＡＣアドレスに設定する（Ｓ２２１３）。平文側ＭＡＣアドレス解決ブロック３１はサーバ＃１発端末＃１宛の平文データを平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５へ渡す（Ｓ２２１４）。

平文側ＭＡＣアドレス解決ブロック３１が宛先ＭＡＣアドレスを解決する時、宛先である暗号装置のＩＰアドレスが暗号装置＃１のＩＰアドレスと同一のＩＰサブネットに属している場合は、平文側ＭＡＣアドレス解決ブロック３１は、宛先端末へのＡＲＰリクエストを平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５を経由して、ＬＡＮｐｏｒｔ０から送信し、宛先端末からのＡＲＰレスポンスを受信し、宛先端末のＭＡＣアドレスへ平文データを送信する。ＡＲＰレスポンスを受信した時はＩＰアドレスとＭＡＣアドレスの組を学習し、いわゆるＡＲＰキャッシュの機構を備える。

サーバ＃１発端末＃１宛の平文データを受け取った平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５は、平文ネットワークのｐｏｒｔであるｐｏｒｔ０送受信ブロック２３を経由してルータ＃１宛へ送信する（Ｓ２２１５）。ルータ＃１は、サーバ＃１発端末＃１宛の平文データを端末＃１に中継する。端末＃１はサーバ＃１発端末＃１宛の平文データを受信する。

次に図２のネットワーク構成から、暗号装置＃１のＬＡＮケーブルを差し替えて、図５のネットワーク構成に変更する時の動作を説明する。

図２２のフローチャートを参照して説明する。図２のネットワーク構成で、端末＃１とサーバ＃１間で暗号通信している時は、図１９（ａ）に示す「暗号装置＃１で学習したルータのＭＡＣアドレスと接続ＬＡＮポート（図２のネットワーク構成、学習後）」を暗号装置＃１は学習している。図２の状態で、暗号装置＃１のＬＡＮｐｏｒｔ０のケーブルを抜くと、ｐｏｒｔ０送受信ブロック２３はＬＡＮｐｏｒｔ０のリンクダウンを検出し、平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５へ通知する（Ｓ６０１ｂ）。平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５は、ＬＡＮｐｏｒｔ０のリンクダウンを検出し、図１９（ａ）の「暗号装置＃１で学習したルータのＭＡＣアドレスと接続ＬＡＮポート（図２のネットワーク構成、学習後）」の接続ＬＡＮポートがｐｏｒｔ０に該当するルータのＩＰアドレス＃Ｒ１の情報の内、ＡＲＰレスポンスで学習したルータのＭＡＣアドレス情報であるＭＡＣアドレス＃Ｒ１−ＭＡＣと接続ＬＡＮポートの情報であるｐｏｒｔ０を消去する（Ｓ６０２ｂ）。

図２の状態で、暗号装置＃１のＬＡＮｐｏｒｔ１のケーブルを抜くと、ｐｏｒｔ１送受信ブロック２４はＬＡＮｐｏｒｔ１のリンクダウンを検出し、平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５へ通知する（Ｓ６０３ｂ）。平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５は、ＬＡＮｐｏｒｔ１のリンクダウンを検出し、図１９（ａ）の「暗号装置＃１で学習したルータのＭＡＣアドレスと接続ＬＡＮポート（図２のネットワーク構成、学習後）」の接続ＬＡＮポートがｐｏｒｔ１に該当するルータのＩＰアドレス＃Ｒ２の情報の内、ＡＲＰレスポンスで学習したルータのＭＡＣアドレス情報であるＭＡＣアドレス＃Ｒ２−ＭＡＣと接続ＬＡＮポートの情報であるｐｏｒｔ１を消去する（Ｓ６０４ｂ）。その結果、図４（ａ）に示す「暗号装置＃１で学習したルータのＭＡＣアドレスと接続ＬＡＮポート（学習前）］の状態に戻る。

次に、図５において端末＃１からサーバ＃１宛のデータ通信時の暗号装置＃１での暗号について図９を用いて説明する。

図２３のフローチャートを参照して説明する。端末＃１は、サーバ＃１宛の平文データをルータ＃１を経由してサーバ＃１宛のデータを送る（Ｓ２４０１）。端末＃１発サーバ＃１宛の平文データをルータ＃１は、ルータ＃２宛へ送る（Ｓ２４０２）。

中継経路上の暗号装置＃１は、ＬＡＮｐｏｒｔ１（２２）で端末＃１発サーバ＃１宛の平文データを受信する（Ｓ２４０３）。平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５はｐｏｒｔ１送受信ブロック２４を経由して端末＃１発サーバ＃１宛の平文データを受信する（Ｓ２４０４）。平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５は、図３のＳＰＤ情報を検索し、端末＃１発サーバ＃１宛の平文データについて、送信元ＩＰアドレスである端末＃１が平文ネットワークのＩＰアドレスと一致し、宛先ＩＰアドレスであるサーバ＃１が暗号文ネットワークのＩＰアドレスと一致し、暗号化の対象に認定する（Ｓ２４０５）。一致した情報により対向の暗号装置のＩＰアドレスが暗号装置＃２、送信時に設定するＥＳＰヘッダのＳＰＤの番号が１０００１、使用するアルゴリズム種別と鍵を決定する（Ｓ２４０６）。平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５は端末＃１発サーバ＃１宛の平文データが暗号化の対象であるので、端末＃１発サーバ＃１宛の平文データを受信したＬＡＮｐｏｒｔ１を平文ｐｏｒｔ、端末＃１発サーバ＃１宛の平文データを受信しなかったＬＡＮｐｏｒｔ０を暗号文ｐｏｒｔであると学習する（Ｓ２４０７）。その結果、図１９（ｂ）に示す「暗号装置＃１で学習したルータのＭＡＣアドレスと接続ＬＡＮポート（図５のネットワーク構成、学習後）」を学習して記録する。図１９（ｂ）の「暗号装置＃１で学習したルータの接続ＬＡＮポート（図５のネットワーク構成、学習後）」の情報に従い、端末＃１発サーバ＃１宛の平文データをＬＡＮｐｏｒｔ１から受信したので平文ｐｏｒｔから受信したと判断し、暗号処理ブロック２８へ端末＃１発サーバ＃１宛の平文データを渡す（Ｓ２４０８）。

端末＃１発サーバ＃１宛の平文データを渡された暗号処理ブロック２８は、宛先ＩＰアドレスが自装置宛で無いので、暗号／エンカプセル処理ブロック２９へ端末＃１発サーバ＃１宛の平文データを渡す（Ｓ２４０９）。暗号／エンカプセル処理ブロック２９は、端末＃１発サーバ＃１宛のＩＰヘッダを含む平文データを暗号し、データ改ざんチェック用のコードを生成しＥＳＰヘッダを生成し新規ＩＰヘッダを付けて、端末＃１発サーバ＃１宛の暗号文データを暗号側ＭＡＣアドレス解決ブロック３２へ渡す（Ｓ２４１０）。新規ＩＰヘッダには、暗号装置＃１発、暗号装置＃２宛のＩＰヘッダを生成し、暗号装置＃１は、暗号装置＃２宛へ暗号文データを送信する。

暗号文データを渡された暗号側ＭＡＣアドレス解決ブロック３２は、暗号装置＃１発暗号装置＃２宛の暗号文データの宛先ＭＡＣアドレスを解決するため、宛先である暗号装置＃２のＩＰアドレスが暗号装置＃１のＩＰアドレスと同一のＩＰサブネットに属していないことを確認し、図１９（ｂ）に示した平文ネットワーク／暗号文ネットワーク種別が暗号文ネットワークであるルータ＃２のＭＡＣアドレスに該当するＭＡＣアドレスを解決する（Ｓ２４１１）。ルータ＃２宛のＡＲＰリクエストを平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５とｐｏｒｔ０送受信ブロック２３を介して、暗号ｐｏｒｔであるＬＡＮｐｏｒｔ０（２１）から送信する（Ｓ２４１２）。ルータ＃２宛のＡＲＰリクエストを受信したルータ＃２は、ルータ＃２のＭＡＣアドレスであるＭＡＣアドレス＃Ｒ２−ＭＡＣを設定してＡＲＰレスポンスを暗号装置＃１へ返す（Ｓ２４１３）。ＡＲＰレスポンスは、ｐｏｒｔ０送受信ブロック２３と平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５を介して暗号側ＭＡＣアドレス解決ブロック３２に届く。ルータ＃２からのＡＲＰレスポンスを受信した暗号装置＃１の暗号側ＭＡＣアドレス解決ブロック３２は、暗号装置＃１発暗号装置＃２宛の暗号文データの宛先ＭＡＣアドレスにＭＡＣアドレス＃Ｒ２−ＭＡＣを設定する。暗号側ＭＡＣアドレス解決ブロック３２は送信元ＭＡＣアドレスには暗号装置＃１のＭＡＣアドレスを設定する（Ｓ２４１４）。暗号側ＭＡＣアドレス解決ブロック３２は暗号装置＃１発暗号装置＃２宛の暗号文データを平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５へ渡す（Ｓ２４１５）。

暗号装置＃１発暗号装置＃２宛の暗号文データを受け取った平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５は、暗号文ネットワークのｐｏｒｔであるｐｏｒｔ０送受信ブロック２３を経由してルータ＃２宛へ送信する（Ｓ２４１６）。暗号装置＃１発暗号装置＃２宛の暗号文データは、ルータ＃２と公衆網＃１とルータ＃３を経由して暗号装置＃２へ届く。暗号装置＃１発暗号装置＃２宛の暗号文データを受信した暗号装置＃２は、暗号文データを端末＃１発サーバ＃１宛の平文へ復号し、ルータ＃４を経由してサーバ＃１へ送信する。暗号装置＃２における暗号文データを平文へ復号する動作の詳細については、図２の構成での端末＃１発サーバ＃１宛のデータによる暗号通信の暗号装置＃２での復号時の動作と同様である。

次に図５においてサーバ＃１から端末＃１宛のデータ通信時の暗号装置＃１での復号について図１０を用いて説明する。

図２４のフローチャートを参照して説明する。サーバ＃１は、端末＃１宛の平文データをルータ＃４を経由して端末＃１宛のデータを送る（Ｓ２５０１）。ルータ＃４は、サーバ＃１発端末＃１宛の平文データを受信しルータ＃３宛に送る（Ｓ２５０２）。ルータ＃４とルータ＃３の中継経路上の暗号装置＃２は、サーバ＃１発端末＃１宛の平文データを受信し、平文データを暗号文へ暗号化し、暗号装置＃２発暗号装置＃１宛の暗号文としてルータ＃３宛へ送信する（Ｓ２５０３）。この時の暗号装置＃２の暗号処理は、図２における端末＃１発サーバ＃１宛の暗号文データ生成時の暗号装置＃１の動作と同様の処理を行なう。暗号装置＃２発暗号装置＃１宛の暗号文データは、ルータ＃３と公衆網＃１とルータ＃２を経由して暗号装置＃１へ届く。

暗号装置＃１はＬＡＮｐｏｒｔ０（２１）で暗号装置＃２発暗号装置＃１宛の暗号文データを受信する（Ｓ２５０４）。平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５はｐｏｒｔ０送受信ブロック２３を経由して暗号装置＃２発暗号装置＃１宛の暗号文データを受信する（Ｓ２５０５）。平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５は、図３のＳＰＤを検索し、送信元ＩＰアドレスが暗号装置＃２と一致し、ＥＳＰヘッダ内のＳＰＩ番号が２０００１に一致して復号の対象と認定し、一致した情報から該当するアルゴリズム種別と鍵を得る（Ｓ２５０６）。平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５は暗号装置＃２発暗号装置＃１宛の暗号文データが復号の対象であるので、暗号装置＃２発暗号装置＃１宛の暗号文データを受信したＬＡＮｐｏｒｔ０を暗号文ｐｏｒｔ、暗号装置＃２発暗号装置＃１宛の暗号文データを受信しなかったＬＡＮｐｏｒｔ１を平文ｐｏｒｔであると学習する。その結果、図１９（ｂ）に示す「暗号装置＃１で学習したルータのＭＡＣアドレスと接続ＬＡＮポート（図５のネットワーク構成、学習後）」を学習して記録する（Ｓ２５０７）。図１９（ｂ）の「暗号装置＃１で学習したルータの接続ＬＡＮポート（図５のネットワーク構成、学習後）」の情報に従い、暗号装置＃２発暗号装置＃１宛の暗号文データをＬＡＮｐｏｒｔ０から受信したので暗号文ｐｏｒｔから受信したと判断し、復号／デカプセル処理ブロック３０へ暗号装置＃２発暗号装置＃１宛の暗号文データを渡す（Ｓ２５０８）。暗号装置＃２発暗号装置＃１宛の暗号文データを受け取った復号／デカプセル処理ブロック３０は、復号処理を施す。復号／デカプセル処理ブロック３０は暗号装置＃２発暗号装置＃１宛の暗号文データを復号しサーバ＃１発端末＃１宛の平文データを取り出し、復号処理ブロック２７へ渡す（Ｓ２５０９）。

復号処理ブロック２７は、復号／デカプセル処理ブロック３０から平文データを渡されたので、宛先ＩＰアドレスが自装置宛でないことを確認し、平文側ＭＡＣアドレス解決ブロック３１へサーバ＃１発端末＃１宛の平文データを渡す（Ｓ２５１０）。サーバ＃１発端末＃１宛の平文データを渡された平文側ＭＡＣアドレス解決ブロック３１は、サーバ＃１発端末＃１宛の宛先ＭＡＣアドレスと送信元ＭＡＣアドレスを解決するため、宛先である端末＃１のＩＰアドレスが暗号装置＃１のＩＰアドレスと同一のＩＰサブネットに属していないことを確認し、図１９（ｂ）に示す「暗号装置＃１で学習したルータのＭＡＣアドレスと接続ＬＡＮポート（図５のネットワーク構成、学習後）」により、平文ネットワーク／暗号文ネットワーク種別が平文ネットワークであるルータ＃１のＭＡＣアドレスをＡＲＰ解決処理により解決しＭＡＣアドレス＃Ｒ１−ＭＡＣを学習し、ＭＡＣアドレス＃Ｒ１−ＭＡＣを宛先ＭＡＣアドレスに設定し（Ｓ２５１１）、平文ネットワーク／暗号文ネットワーク種別が暗号文ネットワークであるルータ＃２のＭＡＣアドレスをＡＲＰ解決処理により解決しＭＡＣアドレス＃Ｒ２−ＭＡＣを学習し、ＭＡＣアドレス＃Ｒ２−ＭＡＣを送信元ＭＡＣアドレスに設定する（Ｓ２５１２）。平文側ＭＡＣアドレス解決ブロック３１はサーバ＃１発端末＃１宛の平文データを平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５へ渡す（Ｓ２５１３）。

サーバ＃１発端末＃１宛の平文データを受け取った平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５は、平文ネットワークのｐｏｒｔであるｐｏｒｔ１送受信ブロック２４を経由してルータ＃１宛へ送信する（Ｓ２５１４）。ルータ＃１は、サーバ＃１発端末＃１宛の平文データを端末＃１に中継する。端末＃１はサーバ＃１発端末＃１宛の平文データを受信する。

以上のように、リピータ型暗号装置のＬＡＮｐｏｒｔ０とＬＡＮｐｏｒｔ１に接続されているＬＡＮケーブルを交互に差し替えても、どちらのＬＡＮｐｏｒｔが平文ｐｏｒｔであるか暗号ｐｏｒｔであるかを学習して暗号／復号するので、利便性の高い暗号装置を得ることができる。

実施の形態３．
図２５〜図３２を参照して実施の形態３を説明する。図３１、図３２は以下に説明する動作説明に使用するフローチャートである。また、上記の実施の形態１、２で用いた図も使用して説明を行う。実施の形態３では、暗号文ネットワークの通信経路に異常がある時は予め動作が設定された動作モードである暗号文ネットワーク異常発生モードで動作する暗号装置に関する。

以上の実施の形態１と実施の形態２では、リピータ型暗号装置において、２つのＬＡＮｐｏｒｔを平文ネットワーク側と暗号文ネットワーク側のどちらにＬＡＮケーブルで接続しても、平文ネットワークと暗号文ネットワークを検出して学習するようにした場合の実施例を記述した。実施の形態３では、障害発生時、暗号装置が暗号通信路のルートの宛先を暗号文ネットワーク側のルータから反対側の平文ネットワーク側のルータへ変更して通信経路を切り替える暗号装置の実施の形態を示す。

図１はこの発明の実施の形態３の暗号装置であり、実施の形態１と同一である。
図３は暗号装置＃１でのＳＰＤ（Ｓｅｃｕｒｉｔｙ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｄａｔａｂａｓｅ）の設定であり、どの端末とどの端末の通信またはサーバと端末間の通信を暗号化の対象とするかの情報であり、実施の形態１と同一である。
図６は、図２６のネットワーク構成で図１のリピータ型暗号装置における暗号時のデータの処理の流れを示した図であり、実施の形態１と同一である。点線の矢印は、データの流れを示している。
図７は、図２６のネットワーク構成で図１のリピータ型暗号装置における復号時のデータの処理の流れを示した図であり、実施の形態１と同一である。点線の矢印は、データの流れを示している。

図１１は、暗号文の形式であり、実施の形態１と同一である。図２５は暗号装置を適用した時のネットワーク構成図である。図においてサーバ＃１はアプリケーションサービスを提供するサーバ、端末＃１と端末＃２と端末＃３はクライアント機能を持つ端末であり、ルータ＃１とルータ＃２とルータ＃３とルータ＃４とルータ＃５とルータ＃６はＩＰルータでありルータの両側ではＩＰサブネットが異なって設定される。ルータ＃２とルータ＃３の間は公衆網＃１を介して接続される。ルータ＃５とルータ＃６の間は公衆網＃２を介して接続される。暗号装置＃１と暗号装置＃２はリピータ型暗号装置であり、暗号装置＃１と暗号装置＃２間は暗号文ネットワークの区間であり、暗号装置＃１と端末＃１、端末＃２、端末＃３間の間は平文ネットワークである。暗号装置＃２とサーバ＃１間は平文ネットワークである。ルータ＃１とルータ＃４間の通信網は、ルータ＃１から暗号装置＃１、ルータ＃２、公衆網＃１、ルータ＃３、暗号装置＃２を経由してルータ＃４とつながる経路（ルート）とルータ＃５から公衆網＃２、ルータ＃６を経由してルータ＃４とつながる代替経路（代替ルート）の２つの経路がある。

図２６は、図２５のネットワーク構成において、正常時の通信データの流れで、端末＃１とサーバ＃１間の暗号通信の図である。実践矢印は平文通信路、点線矢印は暗号通信路である。図２７は、図２５のネットワーク構成において、異常時の通信データの流れで、端末＃１とサーバ＃１間の暗号通信の図である。実践矢印は平文通信路、点線矢印は暗号通信路である。

図２８は、暗号装置＃１で学習したルータのＭＡＣアドレスと接続ＬＡＮポートの情報（ルータ設定情報）である。ルータのＩＰアドレスと平文ネットワーク／暗号文ネットワーク種別の情報は、事前に設定されている。ルータのＭＡＣアドレス情報と接続ＬＡＮポートの情報は、事前には設定されておらず、ＬＡＮｐｏｒｔ０とＬＡＮｐｏｒｔ１よりルータからのデータを受信した時に学習する。ルータのＩＰアドレスには、ルータ＃１のＩＰアドレスであるＩＰアドレス＃Ｒ１とルータ＃２のＩＰアドレスであるＩＰアドレス＃Ｒ２であり、平文ネットワーク／暗号文ネットワーク種別には、平文ネットワーク・暗号代替ルートと暗号文ネットワークが設定されている。図２９は、図２７のネットワーク構成で図１のリピータ型暗号装置における暗号時のデータの処理の流れを示した図である。点線の矢印は、データの流れを示している。図３０は、図２７のネットワーク構成で図１のリピータ型暗号装置における復号時のデータの処理の流れを示した図である。点線の矢印は、データの流れを示している。

次に動作について説明する。暗号通信を開始する前に、暗号装置＃１に図３に示すＳＰＤを設定し、図２８（ａ）に示す学習前のルータのＩＰアドレスと平文ネットワーク／暗号文ネットワーク種別を事前に設定する。ルータ＃１のＩＰアドレスであるＩＰアドレス＃Ｒ１とルータ＃２のＩＰアドレスであるＩＰアドレス＃Ｒ２と平文ネットワーク／暗号文ネットワーク種別である平文ネットワーク・暗号代替ルートと暗号文ネットワークをそれぞれ設定しておく。図３と図２８の情報は不揮発性メモリに書き込まれている。暗号装置＃２においても同様に、ＳＰＤの設定とルータ＃３とルータ＃４のＩＰアドレスと平文ネットワーク／暗号文ネットワーク種別の情報を事前に設定しておく。図２５のネットワーク構成では、ルータ＃１には、宛先ＩＰアドレスが暗号装置＃２宛の場合は、ルータ＃５宛へ中継するルーティング設定（経路設定）を事前にしておく。同様にルータ＃４には、宛先ＩＰアドレスが暗号装置＃１宛の場合は、ルータ＃６宛へ中継するルーティング設定（経路設定）を事前にしておく。

暗号装置＃１は、装置立ち上がり時、図２８（ａ）の「暗号装置＃１で学習したルータのＭＡＣアドレスと接続ＬＡＮポート（学習前）」の状態で立ち上がる。図２５のネットワーク構成において、暗号装置＃１は、ＬＡＮｐｏｒｔ０とＬＡＮｐｏｒｔ１のリンクアップを検出すると、実施の形態１と同じ手順によりルータへＡＲＰリクエストを送信しＡＲＰレスポンスを受信することにより、ルータのＭＡＣアドレスと接続ポートを学習する。その結果、図２８（ｂ）の「暗号装置＃１で学習したルータのＭＡＣアドレスと接続ＬＡＮポート（図２６と図２７と図３４と図３５のネットワーク構成、学習後）」の表の状態となる。

次に、図２６において端末＃１からサーバ＃１宛のデータ通信時の暗号装置＃１での暗号化について説明する。暗号装置＃１は通信モードを保持し、暗号文の送受信を暗号ｐｏｒｔで行う動作を正常ルートの動作モード、暗号文の送受信を平文ｐｏｒｔで行う動作を代替ルートの動作モードの二つの通信モードを切り分けて動作する。図２６では暗号装置＃１は、正常ルートの通信モードで動作する。暗号装置＃１の平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５は、暗号文ネットワークへの送信を正常ルートであるＬＡＮｐｏｒｔ１を経由してルータ＃２宛てへ暗号 文を送信する。図２６の端末＃１発サーバ＃１宛の通信データの中継については、ルータ＃１が端末＃１発サーバ＃１宛の平文データをルータ＃５へ転送せず、ルータ＃２の経路に中継する点と、ルータ＃４が端末＃１発サーバ＃１宛の平文データをルータ＃６へ転送せず、サーバ＃１の経路に中継する点を除けば、実施の形態１の図２の構成での手順と同じである。なお、実施の形態２の手順で動作してもよい。

図２６においてサーバ＃１から端末＃１宛のデータ通信時の暗号装置＃１での復号について説明する。暗号装置＃１は、正常ルートの通信モードで動作する。暗号装置＃１の平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５は、平文ネットワークへの送信を正常ルートであるＬＡＮｐｏｒｔ０を経由してルータ＃１宛てへ平文を送信する。

図２６のサーバ＃１発端末＃１宛の通信データの中継については、ルータ＃１がサーバ＃１発端末＃１宛の平文データをルータ＃５へ転送せず、端末＃１の経路に中継する点と、ルータ＃４がサーバ＃１発端末＃１宛の平文データをルータ＃６へ転送せず、ルータ＃３の経路に中継する点と、暗号装置＃１内で平文ポートを参照する情報である図２８の平文ネットワーク／暗号文ネットワーク種別の設定が、平文ネットワークから平文ネットワーク・暗号代替ルートの設定に変わっている点を除けば、実施の形態１の図２の構成での手順と同じである。なお、実施の形態２の手順で動作してもよい。

次に、図２６のネットワーク構成において、暗号装置＃１と暗号装置＃２間での通信路において、通信できなくなった場合の動作について説明する。暗号装置＃１と暗号装置＃２間の異常を検出するには、暗号装置＃１と暗号装置＃２間でｋｅｅｐ ａｌｉｖｅ（生き死に確認）の通信データの往復通信のタイムアウト検出や、人手による通信到達の確認により知ることができる。暗号装置＃１と暗号装置＃２は、それぞれ、暗号文ネットワークを通じての通信が不可能である場合、図２６の暗号通信路を図２７の暗号通信路に変更する。暗号装置＃１と暗号装置＃２は、代替ルートの通信モードで動作する。

次に、図２７において端末＃１からサーバ＃１宛のデータ通信時の暗号装置＃１での暗号化について図２９を用いて説明する。

図３１のフローチャートを参照して説明する。端末＃１は、サーバ＃１宛の平文データをルータ＃１を経由してサーバ＃１宛のデータを送る（Ｓ３３０１）。端末＃１発サーバ＃１宛の平文データをルータ＃１は、宛先がサーバ＃１宛なのでルータ＃５には送らず、ルータ＃２宛へ送る（Ｓ３３０２）。中継経路上の暗号装置＃１は、ＬＡＮｐｏｒｔ０（２１）で端末＃１発サーバ＃１宛の平文データを受信する（Ｓ３３０３）。平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５はｐｏｒｔ０送受信ブロック２３を経由して端末＃１発サーバ＃１宛の平文データを受信する（Ｓ３３０４）。平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５は、図３のＳＰＤ情報を検索し、端末＃１発サーバ＃１宛の平文データについて、送信元ＩＰアドレスである端末＃１が平文ネットワークのＩＰアドレスと一致し、宛先ＩＰアドレスであるサーバ＃１が暗号文ネットワークのＩＰアドレスと一致し、暗号化の対象に認定する（Ｓ３３０５）。一致した情報により対向の暗号装置のＩＰアドレスが暗号装置＃２、送信時に設定するＥＳＰヘッダのＳＰＤの番号が１０００１、使用するアルゴリズム種別と鍵を決定する（Ｓ３３０６）。図２８（ｂ）の「暗号装置＃１で学習したルータのＭＡＣアドレスと接続ＬＡＮポート（図２６と図２７と図３４と図３５のネットワーク構成、学習後）」の情報に従い、端末＃１発サーバ＃１宛の平文データをＬＡＮｐｏｒｔ０から受信したので平文ｐｏｒｔから受信したと判断し（Ｓ３３０７）、暗号処理ブロック２８へ端末＃１発サーバ＃１宛の平文データを渡す（Ｓ３３０８）。

端末＃１発サーバ＃１宛の平文データを渡された暗号処理ブロック２８は、宛先ＩＰアドレスが自装置宛で無いので、暗号／エンカプセル処理ブロック２９へ端末＃１発サーバ＃１宛の平文データを渡す（Ｓ３３０９）。暗号／エンカプセル処理ブロック２９は、端末＃１発サーバ＃１宛のＩＰヘッダを含む平文データを暗号し、データ改ざんチェック用のコードを生成しＥＳＰヘッダを生成し新規ＩＰヘッダを付けて、端末＃１発サーバ＃１宛の暗号文データを暗号側ＭＡＣアドレス解決ブロック３２へ渡す（Ｓ３３１０）。新規ＩＰヘッダには、暗号装置＃１発、暗号装置＃２宛のＩＰヘッダを生成し、暗号装置＃１は、暗号装置＃２宛へ暗号文データを送信する。

暗号文データを渡された暗号側ＭＡＣアドレス解決ブロック３２は、暗号装置＃１発暗号装置＃２宛の暗号文データの宛先ＭＡＣアドレスを解決するため、宛先である暗号装置＃２のＩＰアドレスが暗号装置＃１のＩＰアドレスと同一のＩＰサブネットに属していないことを確認し、暗号装置＃１が代替ルートの通信モードで動作しているので、図２８の平文ネットワーク／暗号文ネットワーク種別が平文ネットワーク・暗号代替ルートであるルータ＃１のＭＡＣアドレスであるＭＡＣアドレス＃Ｒ１−ＭＡＣを宛先のＭＡＣアドレスを、暗号装置＃１発暗号装置＃２宛の暗号文データの宛先ＭＡＣアドレスに設定する。暗号側ＭＡＣアドレス解決ブロック３２は、暗号装置＃１発暗号装置＃２宛の暗号文データの送信元ＭＡＣアドレスには暗号装置＃１のＭＡＣアドレスを設定する（Ｓ３３１１）。暗号側ＭＡＣアドレス解決ブロック３２は暗号装置＃１発暗号装置＃２宛の暗号文データを平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５へ渡す（Ｓ３３１２）。

暗号装置＃１発暗号装置＃２宛の暗号文データを受け取った平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５は、暗号装置＃１が代替ルートの通信モードで動作しているので、図２８の平文ネットワーク／暗号文ネットワーク種別が平文ネットワーク・暗号代替ルートであるルータ＃１のＬＡＮｐｏｒｔであるｐｏｒｔ０送受信ブロック２３を経由してルータ＃１宛へ送信する（Ｓ３３１３）。

暗号装置＃１が送信した暗号装置＃１発暗号装置＃２宛の暗号文データの設定値を図１１を用いて説明すると以下のようになる。ＭＡＣヘッダ内の宛先ＭＡＣアドレスには、ルータ＃１のＭＡＣアドレスであるＭＡＣアドレス＃Ｒ１−ＭＡＣが設定され、ＭＡＣヘッダ内の送信元ＭＡＣアドレスには、暗号装置＃１のＭＡＣアドレスが設定され、ＩＰヘッダ（暗号文）内の暗号装置の宛先ＩＰアドレスには、暗号装置＃２のＩＰアドレスが設定され、ＩＰヘッダ（暗号文）内の暗号装置の送信元ＩＰアドレスには、暗号装置＃１のＩＰアドレスが設定され、ＥＳＰヘッダ内のＳＰＩ番号には、１０００１が設定され、ＩＰヘッダ（平文）内の端末の宛先ＩＰアドレスには、サーバ＃１のＩＰアドレスが設定され、ＩＰヘッダ（平文）内の端末の送信元ＩＰアドレスには、端末＃１のＩＰアドレスが設定されている。

暗号装置＃１発暗号装置＃２宛の暗号文データを受け取ったルータ＃１は、宛先のＩＰアドレスが暗号装置＃２宛であるので、暗号装置＃１発暗号装置＃２宛の暗号文データをルータ＃５へ転送する（Ｓ３３１４）。暗号装置＃１発暗号装置＃２宛の暗号文データは、ルータ＃５、公衆網＃２、ルータ＃６を経由してルータ＃４へ届く。暗号装置＃１発暗号装置＃２宛の暗号文データを受け取ったルータ＃４は、宛先のＩＰアドレスが暗号装置＃２宛であるので、暗号装置＃１発暗号装置＃２宛の暗号文データを暗号装置＃２へ転送する。暗号装置＃１発暗号装置＃２宛の暗号文データは、暗号装置＃２へ届く。暗号装置＃１発暗号装置＃２宛の暗号文データを受信した暗号装置＃２は、暗号文データを端末＃１発サーバ＃１宛の平文へ復号し、ルータ＃４を経由してサーバ＃１へ送信する。暗号装置＃２における暗号文データを平文へ復号する動作の詳細については、この後、説明するサーバ＃１発端末＃１宛のデータによる暗号通信の暗号装置＃１での復号時の動作と同様なので、暗号装置＃１の復号時の動作で説明する。

次に図２７においてサーバ＃１から端末＃１宛のデータ通信時の暗号装置＃１での復号について図３０を用いて説明する。図３２のフローチャートを参照して説明する。サーバ＃１は、端末＃１宛の平文データをルータ＃４を経由して端末＃１宛のデータを送る（Ｓ３４０１）。ルータ＃４は、サーバ＃１発端末＃１宛の平文データを受信し、宛先が端末＃１であるのでルータ＃３宛に送る（Ｓ３４０２）。ルータ＃４とルータ＃３の中継経路上の暗号装置＃２は、サーバ＃１発端末＃１宛の平文データを受信し、平文データを暗号文へ暗号化し、暗号装置＃２発暗号装置＃１宛の暗号文としてルータ＃４宛へ送信する（Ｓ３４０３）。この時の暗号装置＃２の暗号処理は、図２９の端末＃１発サーバ＃１宛の暗号文データ生成時の暗号装置＃１の動作と同様の処理を行なう。暗号装置＃２発暗号装置＃１宛の暗号文データは、ルータ＃４へ届く。

暗号装置＃２発暗号装置＃１宛の暗号文データを受信したルータ＃４は、宛先のＩＰアドレスが暗号装置＃１宛であるので、ルータ＃６へ転送する。暗号装置＃２発暗号装置＃１宛の暗号文データはルータ＃６、公衆網＃２、ルータ＃５経由してルータ＃１へ転送される（Ｓ３４０４）。暗号装置＃２発暗号装置＃１宛の暗号文データを受信したルータ＃１は、宛先のＩＰアドレスが暗号装置＃１宛であるので、暗号装置＃２発暗号装置＃１宛の暗号文データを暗号装置＃１へ転送する（Ｓ３４０５）。暗号装置＃２発暗号装置＃１宛の暗号文データは暗号装置＃１へ届く。

暗号装置＃１はＬＡＮｐｏｒｔ０（２１）で暗号装置＃２発暗号装置＃１宛の暗号文データを受信する（Ｓ３４０６）。平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５はｐｏｒｔ０送受信ブロック２３を経由して暗号装置＃２発暗号装置＃１宛の暗号文データを受信する（Ｓ３４０７）。平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５は、図３のＳＰＤを検索し、送信元ＩＰアドレスが暗号装置＃２と一致し、ＥＳＰヘッダ内のＳＰＩ番号が２０００１に一致して復号の対象と認定する。一致した情報から該当するアルゴリズム種別と鍵を得る（Ｓ３４０８）。平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５は、暗号装置＃１が代替ルートの通信モードで動作しているので、暗号の代替ルートであるｐｏｒｔ０から暗号文を受信しても異常とはせずに処理する（Ｓ３４０９）。復号／デカプセル処理ブロック３０へ暗号装置＃２発暗号装置＃１宛の暗号文データを渡す（Ｓ３４１０）。

暗号装置＃２発暗号装置＃１宛の暗号文データを受け取った復号／デカプセル処理ブロック３０は、復号処理を施す。
復号／デカプセル処理ブロック３０は暗号装置＃２発暗号装置＃１宛の暗号文データを復号しサーバ＃１発端末＃１宛の平文データを取り出し、復号処理ブロック２７へ渡す（Ｓ３４１１）。復号処理ブロック２７は、復号／デカプセル処理ブロック３０から平文データを渡されたので、宛先ＩＰアドレスが自装置宛でないことを確認し、平文側ＭＡＣアドレス解決ブロック３１へサーバ＃１発端末＃１宛の平文データを渡す（Ｓ３４１２）。

サーバ＃１発端末＃１宛の平文データを渡された平文側ＭＡＣアドレス解決ブロック３１は、サーバ＃１発端末＃１宛の宛先ＭＡＣアドレスと送信元ＭＡＣアドレスを解決するため、宛先である端末＃１のＩＰアドレスが暗号装置＃１のＩＰアドレスと同一のＩＰサブネットに属していないことを確認し、図２８（ｂ）の「暗号装置＃１で学習したルータのＭＡＣアドレスと接続ＬＡＮポート（図２６と図２７と図３４と図３５のネットワーク構成、学習後）」の情報に従い、平文ネットワーク／暗号文ネットワーク種別が平文ネットワーク・暗号代替ルートであるルータ＃１のＭＡＣアドレスに該当するＭＡＣアドレス＃Ｒ１−ＭＡＣを宛先ＭＡＣアドレスに設定し、平文ネットワーク／暗号文ネットワーク種別が暗号文ネットワークであるルータ＃２のＭＡＣアドレスに該当するＭＡＣアドレス＃Ｒ２−ＭＡＣを送信元ＭＡＣアドレスに設定する（Ｓ３４１３）。平文側ＭＡＣアドレス解決ブロック３１はサーバ＃１発端末＃１宛の平文データを平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５へ渡す（Ｓ３４１４）。

平文側ＭＡＣアドレス解決ブロック３１が宛先ＭＡＣアドレスを解決する時、宛先である暗号装置のＩＰアドレスが暗号装置＃１のＩＰアドレスと同一のＩＰサブネットに属している場合は、平文側ＭＡＣアドレス解決ブロック３１は、宛先端末へのＡＲＰリクエストを平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５を経由して、ＬＡＮｐｏｒｔ０から送信し、宛先端末からのＡＲＰレスポンスを受信し、宛先端末のＭＡＣアドレスへ平文データを送信する。ＡＲＰレスポンスを受信した時はＩＰアドレスとＭＡＣアドレスの組を学習し、いわゆるＡＲＰキャッシュの機構を備える。サーバ＃１発端末＃１宛の平文データを受け取った平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５は、平文ネットワークのｐｏｒｔであるｐｏｒｔ０送受信ブロック２３を経由してルータ＃１宛へ送信する（Ｓ３４１５）。ルータ＃１は、サーバ＃１発端末＃１宛の平文データを端末＃１に中継する（Ｓ３４１６）。端末＃１はサーバ＃１発端末＃１宛の平文データを受信する。

図２７の代替ルートによる暗号通信している状態で、正常ルートの異常が修復し正常に戻った場合は、暗号装置＃１は、図２７の代替ルートから図２６の正常ルートの通信モードでの動作に変わり、暗号装置＃１の平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５は、暗号文ネットワークへの送信を正常ルートであるＬＡＮｐｏｒｔ１を経由してルータ＃２宛てへ暗号文を送信し、暗号文の受信については正常ルートであるルータ＃２経由でＬＡＮｐｏｒｔ１から暗号文を受信する。

ＬＡＮのｐｏｒｔに対して平文ネットワーク／暗号文ネットワーク種別を決定する方法は、実施の形態１の方法を用いたが、実施の形態２の方法を用いても同じ効果を得る。また、ＬＡＮのｐｏｒｔに対して平文ネットワーク／暗号文ネットワーク種別の設定は、事前に予め設定しておいて、固定で動作しても同じ効果を得る。以上のように、リピータ型暗号装置間の暗号通信路に異常があり通信できない場合に、平文ネットワークを経由して、リピータ型暗号装置間で暗号通信を可能にする暗号装置を得ることができる。

実施の形態４．
図３３〜図３８を参照して実施の形態３を説明する。図３７、図３８は以下に説明する動作説明に使用するフローチャートである。また、上記の実施の形態１〜３で用いた図も使用して説明を行う。

以上の実施の形態３では、リピータ型暗号装置において、障害発生時、暗号装置が暗号通信路のルートの宛先を暗号文ネットワーク側のルータから反対側の平文ネットワーク側のルータへ変更して通信経路を切り替える時の暗号装置の実施例を記述したが、通信経路ごとに通信相手の暗号装置が２台それぞれ別々に存在する場合のリピータ型暗号装置の動作の実施の形態を示す。実施の形態４では、暗号文ネットワークの通信経路に異常がある時は予め動作が設定された動作モードである暗号文ネットワーク異常発生モードで動作する暗号装置に関する。

図１はこの発明の実施の形態４の暗号装置であり、実施の形態１と同一である。図６は、図３４のネットワーク構成で図１のリピータ型暗号装置における暗号時のデータの処理の流れを示した図であり、実施の形態１と同一である。点線の矢印は、データの流れを示している。図７は、図３４のネットワーク構成で図１のリピータ型暗号装置における復号時のデータの処理の流れを示した図であり、実施の形態１と同一である。点線の矢印は、データの流れを示している。図１１は、暗号文の形式であり、実施の形態１と同一である。

図２８は、暗号装置＃１で学習したルータのＭＡＣアドレスと接続ＬＡＮポートの情報である。ルータのＩＰアドレスと平文ネットワーク／暗号文ネットワーク種別の情報は、事前に設定されている。ルータのＭＡＣアドレス情報と接続ＬＡＮポートの情報は、事前には設定されておらず、ＬＡＮｐｏｒｔ０とＬＡＮｐｏｒｔ１よりルータからのデータを受信した時に学習する。ルータのＩＰアドレスには、ルータ＃１のＩＰアドレスであるＩＰアドレス＃Ｒ１とルータ＃２のＩＰアドレスであるＩＰアドレス＃Ｒ２であり、平文ネットワーク／暗号文ネットワーク種別には、平文ネットワーク・暗号代替ルートと暗号文ネットワークが設定されている。

図２９は、図３５のネットワーク構成で図１のリピータ型暗号装置における暗号時のデータの処理の流れを示した図である。点線の矢印は、データの流れを示している。図３０は、図３５のネットワーク構成で図１のリピータ型暗号装置における復号時のデータの処理の流れを示した図である。点線の矢印は、データの流れを示している。図３３は暗号装置を適用した時のネットワーク構成図である。図においてサーバ＃１はアプリケーションサービスを提供するサーバ、端末＃１と端末＃２と端末＃３はクライアント機能を持つ端末であり、ルータ＃１とルータ＃２とルータ＃３とルータ＃４とルータ＃５とルータ＃６はＩＰルータでありルータの両側ではＩＰサブネットが異なって設定される。ルータ＃２とルータ＃３の間は公衆網＃１を介して接続される。ルータ＃５とルータ＃６の間は公衆網＃２を介して接続される。暗号装置＃１と暗号装置＃２と暗号装置＃４はリピータ型暗号装置であり、暗号装置＃１と暗号装置＃２間は暗号文ネットワークの区間であり、暗号装置＃１と端末＃１、端末＃２、端末＃３間の間は平文ネットワークである。暗号装置＃２とサーバ＃１間は平文ネットワークである。ルータ＃１とルータ＃４間の通信網は、ルータ＃１から暗号装置＃１、ルータ＃２、公衆網＃１、ルータ＃３、暗号装置＃２を経由してルータ＃４とつながる経路（ルート）とルータ＃５から公衆網＃２、ルータ＃６を経由して暗号装置＃４とつながる代替経路（代替ルート）の２つの経路がある。

図３４は、図３３のネットワーク構成において、正常時の通信データの流れで、端末＃１とサーバ＃１間の暗号通信の図である。実践矢印は平文通信路、点線矢印は暗号通信路である。

図３５は、図３３のネットワーク構成において、異常時の通信データの流れで、端末＃１とサーバ＃１間の暗号通信の図である。実践矢印は平文通信路、点線矢印は暗号通信路である。

図３６は暗号装置＃１でのＳＰＤ（Ｓｅｃｕｒｉｔｙ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｄａｔａｂａｓｅ）（対象判定情報の一例）の設定であり、どの端末とどの端末の通信またはサーバと端末間の通信を暗号化の対象とするかの情報であり、平文ネットワークのＩＰアドレス、暗号文ネットワークのＩＰアドレス、対向の暗号装置のＩＰアドレス、障害時の対向の暗号装置のＩＰアドレス、ＥＳＰ送信時のＳＰＩ番号、ＥＳＰ受信時のＳＰＩ番号、アルゴリズム種別と鍵等のパラメータから成る。アルゴリズムには、暗号で用いるＡＥＳや３ＤＥＳ等の暗号アルゴリズム種別と暗号用の鍵の組み、データ改ざんチェック用のＨＭＡＣ−ＳＨＡ１ 等のデータ改ざんチェック用の種別と鍵の組み等である。

次に動作について説明する。

暗号通信を開始する前に、暗号装置＃１に図３６に示すＳＰＤを設定し、図２８（ａ）に示す学習前のルータのＩＰアドレスと平文ネットワーク／暗号文ネットワーク種別を事前に設定する。
ルータ＃１のＩＰアドレスであるＩＰアドレス＃Ｒ１とルータ＃２のＩＰアドレスであるＩＰアドレス＃Ｒ２と平文ネットワーク／暗号文ネットワーク種別である平文ネットワーク・暗号代替ルートと暗号文ネットワークをそれぞれ設定しておく。図３６と図２８の情報は不揮発性メモリに書き込まれている。

暗号装置＃２においても同様に、ＳＰＤの設定とルータ＃３とルータ＃４のＩＰアドレスと平文ネットワーク／暗号文ネットワーク種別の情報を事前に設定しておく。障害時の対向の暗号装置のＩＰアドレスの設定は、未登録の状態である０．０．０．０（ＩＰｖ４アドレス）に設定する。暗号装置＃４においても同様に、ＳＰＤの設定とルータ＃３とルータ＃４のＩＰアドレスと平文ネットワーク／暗号文ネットワーク種別の情報を事前に設定しておく。障害時の対向の暗号装置のＩＰアドレス設定は、未登録の状態である０．０．０．０（ＩＰｖ４アドレス）に設定する。

図３３のネットワーク構成では、ルータ＃１には、宛先ＩＰアドレスが暗号装置＃４宛の場合は、ルータ＃５宛へ中継するルーティング設定（経路設定）を事前にしておく。ルータ＃４には、正常時、宛先ＩＰアドレスが端末＃１宛、端末＃２宛、端末＃３宛の場合は、ルータ＃３宛へ中継するルーティング設定（経路設定）を事前にしておく。

暗号装置＃１は、装置立ち上がり時、図２８の暗号装置＃１で学習したルータのＭＡＣアドレスと接続ＬＡＮポート（学習前）の状態で立ち上がる。図３３のネットワーク構成において、暗号装置＃１は、ＬＡＮｐｏｒｔ０とＬＡＮｐｏｒｔ１のリンクアップを検出すると、実施の形態１と同じ手順によりルータへＡＲＰリクエストを送信しＡＲＰレスポンスを受信することにより、ルータのＭＡＣアドレスと接続ポートを学習する。その結果、図２８の暗号装置＃１で学習したルータのＭＡＣアドレスと接続ＬＡＮポート（図２６と図２７と図３４と図３５のネットワーク構成、学習後）の表の状態となる。

次に、図３４において端末＃１からサーバ＃１宛のデータ通信時の暗号装置＃１での暗号化について説明する。暗号装置＃１は通信モードを保持し、暗号文の送受信を暗号ｐｏｒｔで行う動作を正常ルートの動作モード、暗号文の送受信を平文ｐｏｒｔで行う動作を代替ルートの動作モードの二つの通信モードを切り分けて動作する。図３４では暗号装置＃１は、正常ルートの通信モードで動作する。暗号装置＃１の平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５は、暗号文ネットワークへの送信を正常ルートであるＬＡＮｐｏｒｔ１を経由してルータ＃２宛てへ暗号文を送信する。図３４の端末＃１発サーバ＃１宛の通信データの中継については、ルータ＃１が端末＃１発サーバ＃１宛の平文データをルータ＃５へ転送せず、ルータ＃２の経路に中継する点と、ルータ＃４が端末＃１発サーバ＃１宛の平文データをルータ＃６へ転送せず、サーバ＃１の経路に中継する点を除けば、実施の形態１の図２の構成での手順と同じである。なお、実施の形態２の手順で動作してもよい。

図３４においてサーバ＃１から端末＃１宛のデータ通信時の暗号装置＃１での復号について説明する。暗号装置＃１は、正常ルートの通信モードで動作する。暗号装置＃１の平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５は、平文ネットワークへの送信を正常ルートであるＬＡＮｐｏｒｔ０を経由してルータ＃１宛てへ平文を送信する。図３４のサーバ＃１発端末＃１宛の通信データの中継については、ルータ＃１がサーバ＃１発端末＃１宛の平文データをルータ＃５へ転送せず、端末＃１の経路に中継する点と、ルータ＃４がサーバ＃１発端末＃１宛の平文データをルータ＃６へ転送せず、ルータ＃３の経路に中継する点と、暗号装置＃１内で平文ポートを参照する情報である図２８の平文ネットワーク／暗号文ネットワーク種別の設定が、平文ネットワークから平文ネットワーク・暗号代替ルートの設定に変わっている点を除けば、実施の形態１の図２の構成での手順と同じである。なお、実施の形態２の手順で動作してもよい。

次に、図３４のネットワーク構成において、暗号装置＃１と暗号装置＃２間での通信路において、通信できなくなった場合の動作について説明する。暗号装置＃１と暗号装置＃２間の異常を検出するには、暗号装置＃１と暗号装置＃２間でｋｅｅｐ ａｌｉｖｅ（生き死に確認）の通信データの往復通信のタイムアウト検出や、人手による通信到達の確認により知ることができる。暗号装置＃１は、暗号文ネットワークを通じての通信が不可能である場合、図３４の暗号通信路を図３５の暗号通信路に変更する。暗号装置＃１は、代替ルートの通信モードで動作する。代替ルートでは、暗号装置＃１と暗号装置＃４の通信路を用いて暗号通信する。図３４の正常ルートを図３５の代替ルートに切り替えるには、ルータ＃４がサーバ＃１発端末＃１宛の平文データをルータ＃６宛てへ転送するように経路を変更する。

次に、図３５において端末＃１からサーバ＃１宛のデータ通信時の暗号装置＃１での暗号化について図２９を用いて説明する。

図３７のフローチャートを参照して説明する。端末＃１は、サーバ＃１宛の平文データをルータ＃１を経由してサーバ＃１宛のデータを送る（Ｓ４３０１）。端末＃１発サーバ＃１宛の平文データをルータ＃１は、宛先がサーバ＃１宛なのでルータ＃５には送らず、ルータ＃２宛へ送る（Ｓ４３０２）。

中継経路上の暗号装置＃１は、ＬＡＮｐｏｒｔ０（２１）で端末＃１発サーバ＃１宛の平文データを受信する（Ｓ４３０３）。平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５はｐｏｒｔ０送受信ブロック２３を経由して端末＃１発サーバ＃１宛の平文データを受信する（Ｓ４３０４）。平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５は、図３６のＳＰＤ情報を検索し、端末＃１発サーバ＃１宛の平文データについて、送信元ＩＰアドレスである端末＃１が平文ネットワークのＩＰアドレスと一致し、宛先ＩＰアドレスであるサーバ＃１が暗号文ネットワークのＩＰアドレスと一致し、暗号化の対象に認定する（Ｓ４３０５）。暗号装置＃１が代替ルートの通信モードで動作しているので、一致した情報により対向の暗号装置のＩＰアドレスが暗号装置＃２、障害時の対向の暗号装置のＩＰアドレスが暗号装置＃４、送信時に設定するＥＳＰヘッダのＳＰＤの番号が１８００１、使用するアルゴリズム種別と鍵を決定する（Ｓ４３０６）。図２８（ｂ）の「暗号装置＃１で学習したルータのＭＡＣアドレスと接続ＬＡＮポート（図２６と図２７と図３４と図３５のネットワーク構成、学習後）」の情報に従い、端末＃１発サーバ＃１宛の平文データをＬＡＮｐｏｒｔ０から受信したので平文ｐｏｒｔから受信したと判断し（Ｓ４３０７）、暗号処理ブロック２８へ端末＃１発サーバ＃１宛の平文データを渡す（Ｓ４３０８）。

端末＃１発サーバ＃１宛の平文データを渡された暗号処理ブロック２８は、宛先ＩＰアドレスが自装置宛で無いので、暗号／エンカプセル処理ブロック２９へ端末＃１発サーバ＃１宛の平文データを渡す（Ｓ４３０９）。暗号／エンカプセル処理ブロック２９は、端末＃１発サーバ＃１宛のＩＰヘッダを含む平文データを暗号し、データ改ざんチェック用のコードを生成しＥＳＰヘッダを生成し新規ＩＰヘッダを付けて、端末＃１発サーバ＃１宛の暗号文データを暗号側ＭＡＣアドレス解決ブロック３２へ渡す（Ｓ４３１０）。暗号装置＃１が代替ルートの通信モードで動作しているので、新規ＩＰヘッダには、暗号装置＃１発、障害時の対向の暗号装置のＩＰアドレスである暗号装置＃４宛のＩＰヘッダを生成し、暗号装置＃１は、暗号装置＃４宛へ暗号文データを送信する。

暗号文データを渡された暗号側ＭＡＣアドレス解決ブロック３２は、暗号装置＃１発暗号装置＃４宛の暗号文データの宛先ＭＡＣアドレスを解決するため、宛先である暗号装置＃４のＩＰアドレスが暗号装置＃１のＩＰアドレスと同一のＩＰサブネットに属していないことを確認し、暗号装置＃１が代替ルートの通信モードで動作しているので、図２８の平文ネットワーク／暗号文ネットワーク種別が平文ネットワーク・暗号代替ルートであるルータ＃１のＭＡＣアドレスであるＭＡＣアドレス＃Ｒ１−ＭＡＣを宛先のＭＡＣアドレスを、暗号装置＃１発暗号装置＃４宛の暗号文データの宛先ＭＡＣアドレスに設定する。暗号側ＭＡＣアドレス解決ブロック３２は、暗号装置＃１発暗号装置＃４宛の暗号文データの送信元ＭＡＣアドレスには暗号装置＃１のＭＡＣアドレスを設定する（Ｓ４３１１）。暗号側ＭＡＣアドレス解決ブロック３２は暗号装置＃１発暗号装置＃４宛の暗号文データを平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５へ渡す（Ｓ４３１２）。

暗号装置＃１発暗号装置＃４宛の暗号文データを受け取った平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５は、暗号装置＃１が代替ルートの通信モードで動作しているので、図２８の平文ネットワーク／暗号文ネットワーク種別が平文ネットワーク・暗号代替ルートであるルータ＃１のＬＡＮｐｏｒｔであるｐｏｒｔ０送受信ブロック２３を経由してルータ＃１宛へ送信する（Ｓ４３１３）。暗号装置＃１が送信した暗号装置＃１発暗号装置＃４宛の暗号文データの設定値を図１１を用いて説明すると以下のようになる。ＭＡＣヘッダ内の宛先ＭＡＣアドレスには、ルータ＃１のＭＡＣアドレスであるＭＡＣアドレス＃Ｒ１−ＭＡＣが設定され、ＭＡＣヘッダ内の送信元ＭＡＣアドレスには、暗号装置＃１のＭＡＣアドレスが設定され、ＩＰヘッダ（暗号文）内の暗号装置の宛先ＩＰアドレスには、暗号装置＃４のＩＰアドレスが設定され、ＩＰヘッダ（暗号文）内の暗号装置の送信元ＩＰアドレスには、暗号装置＃１のＩＰアドレスが設定され、ＥＳＰヘッダ内のＳＰＩ番号には、１８００１が設定され、ＩＰヘッダ（平文）内の端末の宛先ＩＰアドレスには、サーバ＃１のＩＰアドレスが設定され、ＩＰヘッダ（平文）内の端末の送信元ＩＰアドレスには、端末＃１のＩＰアドレスが設定されている。

暗号装置＃１発暗号装置＃４宛の暗号文データを受け取ったルータ＃１は、宛先のＩＰアドレスが暗号装置＃４宛であるので、暗号装置＃１発暗号装置＃４宛の暗号文データをルータ＃５へ転送する（Ｓ４３１４）。暗号装置＃１発暗号装置＃４宛の暗号文データは、ルータ＃５、公衆網＃２、ルータ＃６を経由して暗号装置＃４へ届く。暗号装置＃１発暗号装置＃４宛の暗号文データを受信した暗号装置＃４は、暗号文データを端末＃１発サーバ＃１宛の平文へ復号し、ルータ＃４を経由してサーバ＃１へ送信する。暗号装置＃４における暗号文データを平文へ復号する動作の詳細については、実施の形態１の図２の構成における暗号通信の暗号装置＃１での復号時の動作と同様である。

次に図３５においてサーバ＃１から端末＃１宛のデータ通信時の暗号装置＃１での復号について図３０を用いて説明する。図３８のフローチャートを参照して説明する。サーバ＃１は、端末＃１宛の平文データをルータ＃４を経由して端末＃１宛のデータを送る（Ｓ４４０１）。ルータ＃４は、サーバ＃１発端末＃１宛の平文データを受信し、宛先が端末＃１であるのでルータ＃６宛に送る（Ｓ４４０２）。ルータ＃４とルータ＃６の中継経路上の暗号装置＃４は、サーバ＃１発端末＃１宛の平文データを受信し、平文データを暗号文へ暗号化し、暗号装置＃４発暗号装置＃１宛の暗号文としてルータ＃６宛へ送信する（Ｓ４４０３）。この時の暗号装置＃４の暗号処理は、実施の形態１の図２の構成における端末＃１発サーバ＃１宛の暗号文データ生成時の暗号装置＃１の動作と同様の処理を行なう。

暗号装置＃４発暗号装置＃１宛の暗号文データはルータ＃６、公衆網＃２、ルータ＃５経由してルータ＃１へ転送される（Ｓ４４０４）。暗号装置＃４発暗号装置＃１宛の暗号文データを受信したルータ＃１は、宛先のＩＰアドレスが暗号装置＃１宛であるので、暗号装置＃４発暗号装置＃１宛の暗号文データを暗号装置＃１へ転送する（Ｓ４４０５）。暗号装置＃４発暗号装置＃１宛の暗号文データは暗号装置＃１へ届く。暗号装置＃１はＬＡＮｐｏｒｔ０（２１）で暗号装置＃４発暗号装置＃１宛の暗号文データを受信する（Ｓ４４０６）。平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５はｐｏｒｔ０送受信ブロック２３を経由して暗号装置＃４発暗号装置＃１宛の暗号文データを受信する（Ｓ４４０７）。平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５は、図３６のＳＰＤを検索し、暗号装置＃１が代替ルートの通信モードで動作しているので、送信元ＩＰアドレスである暗号装置＃４が障害時の対向の暗号装置のＩＰアドレスと一致し、ＥＳＰヘッダ内のＳＰＩ番号が２８００１に一致して、該当するアルゴリズム種別と鍵を得る（Ｓ４４０８）。平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５は、暗号装置＃１が代替ルートの通信モードで動作しているので、暗号の代替ルートであるｐｏｒｔ０から暗号文を受信しても異常とはせずに処理する（Ｓ４４０９）。復号／デカプセル処理ブロック３０へ暗号装置＃４発暗号装置＃１宛の暗号文データを渡す（Ｓ４４１０）。暗号装置＃４発暗号装置＃１宛の暗号文データを受け取った復号／デカプセル処理ブロック３０は、復号処理を施す。復号／デカプセル処理ブロック３０は暗号装置＃４発暗号装置＃１宛の暗号文データを復号しサーバ＃１発端末＃１宛の平文データを取り出し、復号処理ブロック２７へ渡す（Ｓ４４１１）。復号処理ブロック２７は、復号／デカプセル処理ブロック３０から平文データを渡されたので、宛先ＩＰアドレスが自装置宛でないことを確認し、平文側ＭＡＣアドレス解決ブロック３１へサーバ＃１発端末＃１宛の平文データを渡す（Ｓ４４１２）。

サーバ＃１発端末＃１宛の平文データを渡された平文側ＭＡＣアドレス解決ブロック３１は、サーバ＃１発端末＃１宛の宛先ＭＡＣアドレスと送信元ＭＡＣアドレスを解決するため、宛先である端末＃１のＩＰアドレスが暗号装置＃１のＩＰアドレスと同一のＩＰサブネットに属していないことを確認し、図２８（ｂ）の「暗号装置＃１で学習したルータのＭＡＣアドレスと接続ＬＡＮポート（図２６と図２７と図３４と図３５のネットワーク構成、学習後）」の情報に従い、平文ネットワーク／暗号文ネットワーク種別が平文ネットワーク・暗号代替ルートであるルータ＃１のＭＡＣアドレスに該当するＭＡＣアドレス＃Ｒ１−ＭＡＣを宛先ＭＡＣアドレスに設定し、平文ネットワーク／暗号文ネットワーク種別が暗号文ネットワークであるルータ＃２のＭＡＣアドレスに該当するＭＡＣアドレス＃Ｒ２−ＭＡＣを送信元ＭＡＣアドレスに設定する（Ｓ４４１３）。平文側ＭＡＣアドレス解決ブロック３１はサーバ＃１発端末＃１宛の平文データを平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５へ渡す（Ｓ４４１４）。

平文側ＭＡＣアドレス解決ブロック３１が宛先ＭＡＣアドレスを解決する時、宛先である暗号装置のＩＰアドレスが暗号装置＃１のＩＰアドレスと同一のＩＰサブネットに属している場合は、平文側ＭＡＣアドレス解決ブロック３１は、宛先端末へのＡＲＰリクエストを平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５を経由して、ＬＡＮｐｏｒｔ０から送信し、宛先端末からのＡＲＰレスポンスを受信し、宛先端末のＭＡＣアドレスへ平文データを送信する。ＡＲＰレスポンスを受信した時はＩＰアドレスとＭＡＣアドレスの組を学習し、いわゆるＡＲＰキャッシュの機構を備える。サーバ＃１発端末＃１宛の平文データを受け取った平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５は、平文ネットワークのｐｏｒｔであるｐｏｒｔ０送受信ブロック２３を経由してルータ＃１宛へ送信する（Ｓ４４１５）。ルータ＃１は、サーバ＃１発端末＃１宛の平文データを端末＃１に中継する（Ｓ４４１６）。端末＃１はサーバ＃１発端末＃１宛の平文データを受信する。

図３５の代替ルートによる暗号通信している状態で、正常ルートの異常が修復し正常に戻った場合は、暗号装置＃１は、図３５に示す代替ルートから図３４の正常ルートの通信モードでの動作に変わり、暗号装置＃１の平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック２５は、暗号文の宛先ＩＰアドレスを暗号装置＃２宛に設定し暗号文ネットワークへの送信を正常ルートであるＬＡＮｐｏｒｔ１を経由してルータ＃２宛てへ暗号文を送信し、暗号文の受信については正常ルートであるルータ＃２経由でＬＡＮｐｏｒｔ１から暗号文の送信元のＩＰアドレスが暗号装置＃２である暗号文を受信する。

ＬＡＮのｐｏｒｔに対して平文ネットワーク／暗号文ネットワーク種別を決定する方法は、実施の形態１の方法を用いたが、実施の形態２の方法を用いても同じ効果を得る。また、ＬＡＮのｐｏｒｔに対して平文ネットワーク／暗号文ネットワーク種別の設定は、事前に予め設定しておいて、固定で動作しても同じ効果を得る。

以上のように、リピータ型暗号装置間の暗号通信路に異常があり通信できない場合に、平文ネットワークを経由して、リピータ型暗号装置間で暗号通信を可能にする暗号装置を得ることができる。

実施の形態５．
次に図３９を参照して、実施の形態５を説明する。実施の形態５は、暗号装置の一連の動作を、方法、プログラム、プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体として把握した場合の実施の形態である。

以上の実施の形態１〜実施の形態４では、暗号装置について説明した。実施の形態１〜実施の形態４のデータ暗号装置の構成要素である各ブロックのの一連の動作は互いに関連しており、この一連の動作を、暗号装置が行う方法として把握することも可能である。また、これらの一連の動作をコンピュータに実行させる処理として把握することで、コンピュータに実行させるプログラムとして把握することができる。

図３９は、コンピュータである暗号装置のハードウェア資源の一例を示す図である。

図３９において、暗号装置は、プログラムを実行するＣＰＵ８１０（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を備えている。ＣＰＵ８１０は、バス８２５を介してＲＯＭ８１１（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ８１２（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、通信ボード８１６、磁気ディスク装置８２０と接続され、これらのハードウェアデバイスを制御する。磁気ディスク装置８２０の代わりに、フラッシュメモリ、光ディスク装置、メモリカード読み書き装置などの記憶装置でもよい。

ＲＡＭ８１２は、揮発性メモリの一例であり、ＲＯＭ８１１、磁気ディスク装置８２０等の記憶媒体は、不揮発性メモリの一例である。これらは、記憶装置あるいは記憶部、格納部の一例である。ＲＯＭ８１１には、暗号装置のＭＡＣアドレス、あるいはルータ設定情報（学習前）が格納されている。ＲＯＭ８１１、ＲＡＭ８１２、磁気ディスク装置８２０には、以上の実施の形態で説明した「ルータ設定情報」、ＳＰＤ情報が記憶される。

通信ボード８１６は、他の装置との間で通信を行う。通信ボード８１６は、ＬＡＮの物理インタフェースを２つ持つ。

磁気ディスク装置８２０には、オペレーティングシステム８２１（ＯＳ）、プログラム群８２３、ファイル群８２４が記憶されている。プログラム群８２３のプログラムは、ＣＰＵ８１０、オペレーティングシステム８２１により実行される。

上記プログラム群８２３には、以上の実施の形態１〜実施の形態４の説明において「〜ブロック」として述べた機能を実行するプログラムが記憶されている。プログラムは、ＣＰＵ８１０により読み出され実行される。

ファイル群８２４には、上記の実施の形態で述べた「〜の判定結果」、「〜の決定結果」、「〜の抽出結果」、「〜の処理結果」として説明した情報や、データや信号値や変数値やパラメータなどが、「〜ファイル」や「〜データベース」の各項目として記憶されている。「〜ファイル」や「〜データベース」は、ディスクやメモリなどの記録媒体に記憶される。ディスクやメモリなどの記憶媒体に記憶された情報やデータや信号値や変数値やパラメータは、読み書き回路を介してＣＰＵ８１０によりメインメモリやキャッシュメモリに読み出され、抽出・検索・参照・比較・演算・計算・処理・出力などのＣＰＵの動作に用いられる。抽出・検索・参照・比較・演算・計算・処理・出力のＣＰＵの動作の間、情報やデータや信号値や変数値やパラメータは、メインメモリやキャッシュメモリやバッファメモリに一時的に記憶される。

また、以上で述べた実施の形態の説明において「〜ブロック」として説明したものは、「〜回路」、「〜装置」、「〜機器」、「手段」、「〜部」であってもよく、また、「〜ステップ」、「〜手順」、「〜処理」であってもよい。すなわち、「〜ブロック」として説明したものは、ＲＯＭ８１１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、ソフトウェアのみ、或いは、素子・デバイス・基板・配線などのハードウェアのみ、或いは、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせ、さらには、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。プログラムはＣＰＵ８１０により読み出され、ＣＰＵ８１０により実行される。すなわち、プログラムは、以上の説明で述べた「〜ブロック」としてコンピュータを機能させるものである。

以上の実施の形態では、
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において、以下の処理ブロックを備えた暗号装置を説明した。
（ａ）ＬＡＮのリンクアップを検出すると、平文ネットワーク側に位置するルータと暗号文ネットワーク側に位置するルータへ存在を確認するデータをそれぞれ送信し、平文ネットワーク側に位置するルータから応答があった場合は、応答のあったＬＡＮのポートを平文ネットワークと決定し、暗号文ネットワーク側に位置するルータから応答があった場合は、応答のあったＬＡＮのポートを暗号文ネットワークと決定する平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック；
（ｂ）平文ネットワークから受信した平文データを暗号処理ブロックへ渡す平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック；
（ｃ）平文ネットワークから受信した平文データの宛先ＩＰアドレス（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ アドレス）が自装置のＩＰアドレスと一致し無いことを確認して暗号／エンカプセル処理へ渡す暗号処理ブロック；
（ｄ）平文ネットワークから受信した平文データを暗号化すると共に、アドレスと他の暗号装置との予め定められた対応関係に基づいて、上記平文データのＩＰヘッダ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ ヘッダ）に設定されたアドレスに対応する暗号装置を決定し、当該決定した他の暗号装置に基づいて新規にＩＰヘッダを設定するエンカプセル処理を行う暗号／エンカプセル処理ブロック；
（ｅ）暗号／エンカプセル処理ブロックで設定されたＩＰヘッダに基づいて、暗号文ネットワーク側に位置する経路上の装置を宛先ＭＡＣアドレスとするＭＡＣヘッダ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ ヘッダ）を設定して平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロックへ暗号文データを渡す暗号側ＭＡＣアドレス解決ブロック；
（ｆ）暗号した暗号文データを上記平文ネットワークと同一ＩＰサブネットの暗号文ネットワークへ送信する平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック；
（ｇ）暗号文ネットワークから受信した暗号文データを復号／デカプセル処理ブロックへ渡す平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック；
（ｈ）暗号文ネットワークから受信した暗号文データを平文データに復号すると共に、当該平文データのＩＰヘッダに設定されたアドレスに基づいてＩＰヘッダを再設定するデカプセル処理を行う復号／デカプセル処理ブロック；
（ｉ）復号／デカプセル処理ブロックで復号した平文内のＩＰヘッダに基づいて、宛先ＩＰアドレスが自装置のＩＰアドレスと一致し無いことを確認して復号／エンカプセル処理へ渡す復号処理ブロック；
（ｊ）復号／デカプセル処理ブロックで復号した平文内のＩＰヘッダに基づいてＭＡＣヘッダを設定して平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロックへ平文データを渡す平文側ＭＡＣアドレス解決ブロック；
（ｋ）復号した平文データを上記暗号文ネットワークと同一ＩＰサブネットの平文ネットワークへ送信する平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック；
（ｌ）ＬＡＮのリンクダウンを検出すると、ＬＡＮのリンクアップ時に学習したＬＡＮのポートが平文ネットワークと暗号文ネットワークのどちらかであったかの情報を消去する平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック。

以上の実施の形態では、
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において、以下の処理ブロックを備えた暗号装置を説明した。
（ａ）ＬＡＮのｐｏｒｔから受信した平文データを、アドレスと他の暗号装置との予め定められた対応関係に基づいて暗号の対象とするデータであると判断した場合は、受信したＬＡＮのｐｏｒｔを平文ネットワークと決定し、平文データを受信しないＬＡＮのｐｏｒｔを暗号文ネットワークと決定し、平文データを暗号処理ブロックへ渡す平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック；
（ｂ）平文ネットワークから受信した平文データの宛先ＩＰアドレスが自装置のＩＰアドレスと一致し無いことを確認して暗号／エンカプセル処理へ渡す暗号処理ブロック；
（ｃ）平文ネットワークから受信した平文データを暗号化すると共に、アドレスと他の暗号装置との予め定められた対応関係に基づいて、上記平文データのＩＰヘッダに設定されたアドレスに対応する暗号装置を決定し、当該決定した他の暗号装置に基づいて新規にＩＰヘッダを設定するエンカプセル処理を行う暗号／エンカプセル処理ブロック；
（ｄ）暗号／エンカプセル処理ブロックで設定されたＩＰヘッダに基づいて、暗号文ネットワーク側に位置する経路上の装置を宛先ＭＡＣアドレスとするＭＡＣヘッダ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ ヘッダ）を設定して平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロックへ暗号文データを渡す暗号側ＭＡＣアドレス解決ブロック；
（ｅ）暗号した暗号文データを上記平文ネットワークと同一ＩＰサブネットの暗号文ネットワークへ送信する平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック；
（ｇ）ＬＡＮのｐｏｒｔから受信した暗号文データを、アドレスと他の暗号装置との予め定められた対応関係に基づいて復号の対象とするデータであると判断した場合は、受信したＬＡＮのｐｏｒｔを暗号文ネットワークと決定し、暗号文データを受信しないＬＡＮのｐｏｒｔを平文ネットワークと決定し、暗号文データを復号／デカプセル処理ブロックへ渡す平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック；
（ｈ）暗号文ネットワークから受信した暗号文データを平文データに復号すると共に、当該平文データのＩＰヘッダに設定されたアドレスに基づいてＩＰヘッダを再設定するデカプセル処理を行う復号／デカプセル処理ブロック；
（ｉ）復号／デカプセル処理ブロックで復号した平文内のＩＰヘッダに基づいて、宛先ＩＰアドレスが自装置のＩＰアドレスと一致し無いことを確認して復号／エンカプセル処理へ渡す復号処理ブロック；
（ｊ）復号／デカプセル処理ブロックで復号した平文内のＩＰヘッダに基づいてＭＡＣヘッダを設定して平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロックへ平文データを渡す平文側ＭＡＣアドレス解決ブロック；
（ｋ）復号した平文データを上記暗号文ネットワークと同一ＩＰサブネットの平文ネットワークへ送信する平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック；
（ｌ）ＬＡＮのリンクダウンを検出すると、ＬＡＮのリンクアップ時に学習したＬＡＮのポートが平文ネットワークと暗号文ネットワークのどちらかであったかの情報を消去する平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック。

以上の実施の形態では、
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において、以下の処理ブロックを備えた暗号装置を説明した。
（ａ）暗号装置間の暗号文ネットワークの通信経路に異常がある時は、暗号した暗号文データを暗号ネットワークへは送信せず、平文を受信した平文ネットワークと同一の平文ネットワークへ暗号文データを送信し、平文ネットワークから受信した暗号文データを異常とはせずに暗号文ネットワークから受信した時と同様に復号／デカプセル処理ブロックへ渡す平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック；
（ｂ）暗号装置間の暗号文ネットワークの通信経路に異常がある時は、暗号／エンカプセル処理ブロックで設定されたＩＰヘッダに基づいて、平文ネットワーク側に位置する経路上の装置を宛先ＭＡＣアドレスとするＭＡＣヘッダを設定して平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロックへ暗号文データを渡す暗号側ＭＡＣアドレス解決ブロック。

以上の実施の形態では、
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において、以下の処理ブロックを備えた暗号装置を説明した。
（ａ）暗号装置間の暗号文ネットワークの通信経路に異常がある時は、宛先の暗号装置を代替経路上の暗号装置宛に変更し、暗号した暗号文データを暗号ネットワークへは送信せず、平文を受信した平文ネットワークと同一の平文ネットワークへ暗号文データを送信し、平文ネットワークから受信した暗号文データを異常とはせずに、代替経路上の暗号装置が発信した暗号文データを復号／デカプセル処理ブロックへ渡す平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック；
（ｂ）暗号装置間の暗号文ネットワークの通信経路に異常がある時は、暗号／エンカプセル処理ブロックで設定されたＩＰヘッダに基づいて、平文ネットワーク側に位置する経路上の装置を宛先ＭＡＣアドレスとするＭＡＣヘッダを設定して平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロックへ暗号文データを渡す暗号側ＭＡＣアドレス解決ブロック。

実施の形態１における暗号装置１００の構成図。 実施の形態１におけるネットワーク構成図。 実施の形態１におけるＳＰＤ設定を示す図。 実施の形態１における「ルータ設定情報」を示す図。 図２においてＬＡＮポートとルータ接続を反対にした図。 実施の形態１における暗号装置１００の暗号処理時のデータの流れを示す図。 実施の形態１における暗号装置１００の復号処理時のデータの流れを示す図。 実施の形態１における暗号装置１００の自装置発データ処理時のデータの流れを示す図。 図５のネットワーク構成における暗号装置１００の暗号処理時のデータの流れを示す図。 図５のネットワーク構成における暗号装置１００の復号処理時のデータの流れを示す図。 実施の形態１における暗号文のデータ形式を示す図。 実施の形態１における暗号装置１００のリンクアップ時の動作を示すフローチャート。 図６に対応する暗号化処理時のフローチャート。 図７に対応する復号処理時のフローチャート。 図８に対応する自装置発データ処理理時のフローチャート。 実施の形態１におけるＬＡＮケーブル差し替え時の暗号装置１００の動作フローチャート。 実施の形態１の図９に対応する暗号化処理時のフローチャート。 実施の形態１の図１０に対応する復号処理時のフローチャート。 実施の形態２における「ルータ設定情報」を示す図。 実施の形態２におけるＬＡＮケーブル差し替え前の暗号化処理時のデータの流れを示す図。 実施の形態２におけるＬＡＮケーブル差し替え前の復号処理時のデータの流れを示す図。 実施の形態２におけるＬＡＮケーブル差し替え時のフローチャート。 実施の形態２におけるＬＡＮケーブル差し替え後の暗号化処理時のデータの流れを示す図。 実施の形態２におけるＬＡＮケーブル差し替え後の復号処理時のデータの流れを示す図。 実施の形態３におけるネットワーク構成を示す図。 実施の形態３におけるネットワーク正常時の通信データの流れを示す図。 実施の形態３におけるネットワーク異常発生時の通信データの流れを示す図。 実施の形態３における「ルータ設定情報」を示す図。 実施の形態３における異常発生時における暗号装置内の暗号化処理時のデータの流れを示す図。 実施の形態３における異常発生時における暗号装置内の復号処理時のデータの流れを示す図。 実施の形態３の図２９に対応する暗号化処理時のフローチャート。 実施の形態３の図３０に対応する復号処理時のフローチャート。 実施の形態４におけるネットワーク構成を示す図。 実施の形態４におけるネットワーク正常時の通信データの流れを示す図。 実施の形態４におけるネットワーク異常発生時の通信データの流れを示す図。 実施の形態４におけるＳＰＤ設定を示す図。 実施の形態４の図３４に対応する暗号化処理時のフローチャート。 実施の形態４の図３５に対応する復号処理時のフローチャート。 実施の形態５における暗号装置のハードウェア構成を示す図。 従来技術を示す図。 従来技術を示す図。 従来技術を示す図。 従来技術を示す図。

符号の説明

１ 端末機能ブロック、２ リピータ機能ブロック、２１ ＬＡＮｐｏｒｔ０、２２ ＬＡＮｐｏｒｔ１、２３ ｐｏｒｔ０送受信ブロック、２４ ｐｏｒｔ１送受信ブロック、２５ 平文ｐｏｒｔ／暗号ｐｏｒｔ判定ブロック、２６ 自局処理ブロック、２７ 復号処理ブロック、２８ 暗号処理ブロック、２９ 暗号／エンカプセル処理ブロック、３０ 復号／デカプセル処理ブロック、３１ 平文側ＭＡＣアドレス解決ブロック、３２ 暗号側ＭＡＣアドレス解決ブロック、３３ 格納部、１００ 暗号装置。

Claims (10)

1. 平文ネットワークと暗号文ネットワークとの間に配置され、前記平文ネットワークから受信した平文データの暗号化と前記暗号文ネットワークから受信した暗号化データの復号とを実行する暗号装置において、
   ルータと接続可能な第１ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）ポートと、
   ルータと接続可能な第２ＬＡＮポートと、
   平文ネットワーク側に位置する第１ルータと暗号文ネットワーク側に位置する第２ルータとの各ルータに対して、平文ネットワーク側と暗号文ネットワーク側とのどちらに位置するかを示すネットワーク種別と、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスとが予め設定されたルータ設定情報を格納するルータ設定情報格納部と、
   前記第１ＬＡＮポートあるいは前記第２ＬＡＮポートのいずれかのポートがリンクアップすると前記リンクアップを検出し、前記リンクアップを検出すると前記ルータ設定情報に設定されている前記第１ルータのＩＰアドレスを含むＡＲＰ（Ａｄｄｒｅｓｓ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）リクエストと前記ルータ設定情報に設定されている前記第２ルータのＩＰアドレスを含むＡＲＰリクエストとを前記リンクアップの検出された前記ポートから送信し、前記ＡＲＰリクエストに対して送信元のＩＰアドレスとＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ ａｄｄｒｅｓｓ）アドレスとを含むＡＲＰレスポンスを受信した場合には、前記ルータ設定情報の前記ＩＰアドレスのうち前記ＡＲＰリクエストに含まれる前記ＩＰアドレスに一致する前記ＩＰアドレスに対して前記ＭＡＣアドレスと前記ＡＲＰレスポンスを受信した前記ポートを示すポート識別情報とを前記ルータ設定情報において新たに設定するポート判定部と
   を備えたことを特徴とする暗号装置。
2. 前記ポート判定部は、
   前記第１ＬＡＮポートあるいは前記第２ＬＡＮポートのいずれかのポートがリンクダウンすると前記リンクダウンを検出し、前記ルータ設定情報から前記リンクダウンの検出された前記ポートの前記ポート識別情報と前記ポート識別情報に対応して設定された前記前記ＭＡＣアドレスとを消去することを特徴とする請求項１記載の暗号装置。
3. 平文ネットワークと暗号文ネットワークとの間に配置され、前記平文ネットワークから受信した平文データの暗号化と前記暗号文ネットワークから受信した暗号化データの復号とを実行する暗号装置において、
   ルータと接続可能な第１ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）ポートと、
   ルータと接続可能な第２ＬＡＮポートと、
   平文ネットワーク側に位置する第１ルータと暗号文ネットワーク側に位置する第２ルータとの各ルータに対して、平文ネットワーク側と暗号文ネットワーク側とのどちらに位置するかを示すネットワーク種別と、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスとが予め設定されたルータ設定情報を格納するルータ設定情報格納部と、
   前記第１ＬＡＮポートあるいは前記第２ＬＡＮポートを介して受信されたデータが暗号化と復号とのいずれの対象となるかの判定に使用される対象判定情報を格納する対象判定情報格納部と、
   前記第１ＬＡＮポートあるいは前記第２ＬＡＮポートを介して前記データを受信し、前記対象判定情報を参照することにより受信した前記データが暗号化と復号とのいずれの対象となるかを判定し、暗号化対象と判定した場合には前記ルータ設定情報において前記第１ルータに対して前記データを受信したポートを示すポート識別情報を設定すると共に前記第２ルータに対して前記データを受信していないポートの前記ポート識別情報を設定し、復号対象と判定した場合には前記ルータ設定情報において前記第２ルータに対して前記データを受信したポートのポート識別情報を設定すると共に前記第１ルータに対して前記データを受信していないポートの前記ポート識別情報を設定するポート判定部と
   を備えたことを特徴とする暗号装置。
4. 前記暗号装置は、さらに、
   受信された前記データが暗号化対象の場合には前記ルータ設定情報に設定されている前記第１ルータのＩＰアドレスを含むＡＲＰ（Ａｄｄｒｅｓｓ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）リクエストを前記データの受信ポートから送信すると共に前記ＡＲＰリクエストに対して送信元のＩＰアドレスとＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ ａｄｄｒｅｓｓ）アドレスとを含むＡＲＰレスポンスを前記受信ポートを介して受信した場合には前記ルータ設定情報の前記ＩＰアドレスのうち前記ＡＲＰリクエストに含まれる前記ＩＰアドレスに一致する前記ＩＰアドレスに対して前記ＭＡＣアドレスを設定し、受信された前記データが復号対象の場合には前記ルータ設定情報に設定されている前記第２ルータのＩＰアドレスを含むＡＲＰリクエストを前記データの受信ポートから送信すると共に前記ＡＲＰリクエストに対して送信元のＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとを含むＡＲＰレスポンスを前記受信ポートを介して受信した場合には前記ルータ設定情報の前記ＩＰアドレスのうち前記ＡＲＰリクエストに含まれる前記ＩＰアドレスに一致する前記ＩＰアドレスに対して前記ＭＡＣアドレスを設定するアドレス解決部を備えたことを特徴とする請求項３記載の暗号装置。
5. 前記ポート判定部は、
   前記第１ＬＡＮポートあるいは前記第２ＬＡＮポートのいずれかのポートがリンクダウンすると前記リンクダウンを検出し、前記ルータ設定情報から前記リンクダウンの検出された前記ポートの前記ポート識別情報と前記ポート識別情報に対応して設定された前記前記ＭＡＣアドレスとを消去することを特徴とする請求項４記載の暗号装置。
6. 前記暗号装置は、
   前記暗号文ネットワークの通信経路に異常がある時は予め動作が設定された動作モードである暗号文ネットワーク異常発生モードで動作すると共に、前記暗号文ネットワーク異常発生モードでは、前記平文データをもとに暗号化された前記暗号文データを前記暗号ネットワーク側に送信することなく前記平文データを受信した前記平文ネットワーク側に前記暗号文データを送信すると共に、前記平文ネットワーク側から前記暗号文データを受信した場合には異常と判定することなく復号処理を実行することを特徴とする請求項１または３のいずれかに記載の暗号装置。
7. 前記暗号装置は、
   前記暗号文ネットワークの通信経路に異常がある時は予め動作が設定された動作モードである暗号文ネットワーク異常発生モードで動作すると共に、前記暗号文ネットワーク異常発生モードでは、暗号化データの宛先となる他の暗号装置のＩＰアドレスに予め保有するＩＰアドレスであって代替経路上の暗号装置のＩＰアドレスを設定して前記暗号文データを前記暗号ネットワーク側に送信することなく前記平文データを受信した前記平文ネットワーク側に前記暗号文データを送信すると共に、前記平文ネットワーク側から前記暗号文データを受信した場合には異常と判定することなく復号処理を実行することを特徴とする請求項１または３記載のいずれかに記載の暗号装置。
8. 平文ネットワークと暗号文ネットワークとの間に配置されると共に、ルータと接続可能な第１ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）ポートと、ルータと接続可能な第２ＬＡＮポートとを備え、前記平文ネットワークから受信した平文データの暗号化と前記暗号文ネットワークから受信した暗号化データの復号とを実行するコンピュータである暗号装置を、
   平文ネットワーク側に位置する第１ルータと暗号文ネットワーク側に位置する第２ルータとの各ルータに対して、平文ネットワーク側と暗号文ネットワーク側とのどちらに位置するかを示すネットワーク種別と、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスとが予め設定されたルータ設定情報を格納するルータ設定情報格納部、
   前記第１ＬＡＮポートあるいは前記第２ＬＡＮポートのいずれかのポートがリンクアップすると前記リンクアップを検出し、前記リンクアップを検出すると前記ルータ設定情報に設定されている前記第１ルータのＩＰアドレスを含むＡＲＰ（Ａｄｄｒｅｓｓ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）リクエストと前記ルータ設定情報に設定されている前記第２ルータのＩＰアドレスを含むＡＲＰリクエストとを前記リンクアップの検出された前記ポートから送信し、前記ＡＲＰリクエストに対して送信元のＩＰアドレスとＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ ａｄｄｒｅｓｓ）アドレスとを含むＡＲＰレスポンスを受信した場合には、前記ルータ設定情報の前記ＩＰアドレスのうち前記ＡＲＰリクエストに含まれる前記ＩＰアドレスに一致する前記ＩＰアドレスに対して前記ＭＡＣアドレスと前記ＡＲＰレスポンスを受信した前記ポートを示すポート識別情報とを前記ルータ設定情報において新たに設定するポート判定部、
   として機能させることを特徴とするプログラム。
9. 平文ネットワークと暗号文ネットワークとの間に配置されると共に、ルータと接続可能な第１ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）ポートと、ルータと接続可能な第２ＬＡＮポートとを備え、前記平文ネットワークから受信した平文データの暗号化と前記暗号文ネットワークから受信した暗号化データの復号とを実行するコンピュータである暗号装置を、
   平文ネットワーク側に位置する第１ルータと暗号文ネットワーク側に位置する第２ルータとの各ルータに対して、平文ネットワーク側と暗号文ネットワーク側とのどちらに位置するかを示すネットワーク種別と、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスとが予め設定されたルータ設定情報を格納するルータ設定情報格納部、
   前記第１ＬＡＮポートあるいは前記第２ＬＡＮポートを介して受信されたデータが暗号化と復号とのいずれの対象となるかの判定に使用される対象判定情報を格納する対象判定情報格納部、
   前記第１ＬＡＮポートあるいは前記第２ＬＡＮポートを介して前記データを受信し、前記対象判定情報を参照することにより受信した前記データが暗号化と復号とのいずれの対象となるかを判定し、暗号化対象と判定した場合には前記ルータ設定情報において前記第１ルータに対して前記データを受信したポートを示すポート識別情報を設定すると共に前記第２ルータに対して前記データを受信していないポートの前記ポート識別情報を設定し、復号対象と判定した場合には前記ルータ設定情報において前記第２ルータに対して前記データを受信したポートのポート識別情報を設定すると共に前記第１ルータに対して前記データを受信していないポートの前記ポート識別情報を設定するポート判定部、
   として機能させることを特徴とするプログラム。
10. 請求項８または９のいずれかに記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

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