JP2011087013A5

JP2011087013A5 - 通信システム、収集装置および鍵更新方法

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Publication number: JP2011087013A5
Application number: JP2009236559A
Authority: JP
Filing date: 2009-10-13
Publication date: 2013-12-19
Anticipated expiration: 2029-10-13

Claims

複数の通信ユニットと、前記通信ユニットから所定のデータ収集周期でデータを収集する収集装置と、前記通信ユニットごとに設定されている前記通信ユニットと前記収集装置との間の通信の暗号化に用いる共通鍵である現用鍵を管理し、また、所定の鍵更新周期で更新後の前記共通鍵の候補である新規鍵を生成する鍵管理サーバと、で構成される通信システムであって、
前記鍵管理サーバは、前記新規鍵を生成すると、前記新規鍵とその新規鍵に対応する鍵更新対象の通信ユニットの識別情報とを含む新規鍵更新通知を前記収集装置へ送信し、
前記収集装置は、前記新規鍵更新通知を受信すると、前記新規鍵更新通知で通知された鍵更新対象の通信ユニットである更新対象ユニットに対するデータの収集を要求するデータ収集要求に前記新規鍵更新通知で通知された新規鍵を格納し、前記データ収集要求のうち前記新規鍵の格納部分を含む暗号化対象の範囲である暗号化対象部を前記更新対象ユニットとの間の通信で用いる共通鍵である現用鍵を用いて暗号化し、暗号化した前記データ収集要求を前記更新対象ユニットへ送信し、また、前記更新対象ユニットが前記データ収集要求を受信したと判断した場合に、前記新規鍵を前記更新対象ユニットとの間の現用鍵として保持し、
前記更新対象ユニットは、受信した前記データ収集要求に含まれる新規鍵を保持し、保持している新規鍵を用いて暗号化されたデータ収集要求を受信した場合に、保持している新規鍵を自身の現用鍵として保持する、
ことを特徴とする通信システム。
前記更新対象ユニットは、前記データ収集要求に対する応答であるデータ収集応答を、保持している新規鍵で暗号化して前記収集装置へ送信し、
前記収集装置は、前記新規鍵更新通知で通知された新規鍵を保持し、前記データ収集応答が、自身が保持している新規鍵で暗号化されている場合に、前記更新対象ユニットが前記データ収集要求を受信したと判断する、
ことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
前記鍵管理サーバおよび前記通信ユニットは、過去に現用鍵として用いた共通鍵を保持することを特徴とする請求項２に記載の通信システム。
前記鍵管理サーバは、前記新規鍵の生成時に、前記新規鍵ごとのバージョン情報である鍵ＩＤを生成し、前記新規鍵更新通知に対応する鍵ＩＤを含めて送信し、
前記収集装置は、前記データ収集要求に前記鍵ＩＤを前記暗号化対象部に格納し、また、前記データ収集要求のうち前記暗号化対象部以外の部分に現用鍵の鍵ＩＤを含めて送信し、
前記通信ユニットは、前記新規鍵とその新規鍵の鍵ＩＤとの対応と、現用鍵とその現用鍵の鍵ＩＤとの対応と、をユニット鍵ＩＤ情報として保持し、受信した前記データ収集要求に含まれる鍵ＩＤが、前記ユニット鍵ＩＤ情報に含まれない場合には、受信した前記データ収集要求を復号化しない、
ことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
前記鍵管理サーバは、前記新規鍵の生成時に、前記新規鍵ごとのバージョン情報である鍵ＩＤを生成し、前記新規鍵更新通知に対応する鍵ＩＤを含めて送信し、
前記収集装置は、前記新規鍵とその新規鍵の鍵ＩＤとの対応と、現用鍵とその現用鍵の鍵ＩＤとの対応と、を鍵ＩＤ情報として保持し、前記データ収集要求に前記鍵ＩＤを前記暗号化対象部に格納し、また、前記データ収集要求のうち前記暗号化対象部以外の部分に現用鍵の鍵ＩＤを含めて送信し、
前記通信ユニットは、前記新規鍵とその新規鍵の鍵ＩＤとの対応と、現用鍵とその現用鍵の鍵ＩＤとの対応と、をユニット鍵ＩＤ情報として保持し、受信した前記データ収集要求に含まれる鍵ＩＤが、前記ユニット鍵ＩＤ情報に含まれない場合には、受信した前記データ収集要求を復号化せず、
前記収集装置は、受信した前記データ収集要求に含まれる鍵ＩＤが、前記鍵ＩＤ情報に含まれない場合には、前記データ収集応答を復号化しない、
ことを特徴とする請求項２または３に記載の通信システム。
前記収集装置は、前記更新対象ユニットが前記データ収集要求を受信したと判断した場合に、前記鍵管理サーバへ前記更新対象ユニットの識別情報を含む鍵更新処理の完了を通知する鍵更新完了通知を送信し、
前記鍵管理サーバは、前記鍵更新完了通知に基づいて、前記更新対象ユニットの新規鍵を現用鍵として登録する、
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の通信システム。
前記複数の通信ユニットと、前記収集装置と、でメッシュネットワークを構成することとし、
前記収集装置は、前記通信ユニットごとの鍵更新の要求の有無を示す鍵更新情報を保持し、前記新規鍵更新通知を受信すると、前記新規鍵更新通知で通知された鍵更新対象の通信ユニットに対応する前記鍵更新情報を要求有りと設定し、また、前記新規鍵更新通知で通知された鍵更新対象の通信ユニットおよび新規鍵を保持し、前記データ収集要求の宛先の前記更新対象ユニットまでの前記メッシュネットワーク内の経路上に、前記鍵更新情報が要求有りと設定されている通信ユニットがある場合には、その通信ユニットを中継更新ユニットとし、暗号化した前記データ収集要求に対して、前記中継更新ユニットを宛先とするヘッダと、前記中継更新ユニットの現用鍵で暗号化したその中継更新ユニットに対応する新規鍵と、を付加することによりカプセル化し、カプセル化後の前記データ収集要求を前記更新対象ユニットに宛てて送信し、
前記中継更新ユニットは、受信した前記データ収集要求に含まれる中継ユニット鍵を保持し、前記データ収集要求をデカプセル化した後に、前記更新対象ユニットへ転送し、また、保持している中継ユニット鍵を用いて暗号化されたデータ収集要求を受信した場合に、保持している中継ユニット鍵を自身の現用鍵として保持する、
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の通信システム。
前記収集装置は、データ収集の対象とする前記通信ユニットの順序をデータ収集順序とし、前記データ収集周期で前記データ収集順序に基づいてデータ収集の通信ユニットにそれぞれデータ収集要求を送信することとし、前記新規鍵更新通知を受信すると、前記新規鍵更新通知で通知された更新対象ユニットのデータ収集が優先されるよう前記データ収集順序を変更する、
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の通信システム。
前記収集装置は、前記新規鍵更新通知を受信すると、前記新規鍵更新通知で通知された更新対象ユニットのデータ収集が最も早くなるよう前記データ収集順序を変更する、
ことを特徴とする請求項８に記載の通信システム。
複数の通信ユニットと、前記通信ユニットから所定のデータ収集周期でデータを収集する収集装置と、前記通信ユニットごとに設定されている前記通信ユニットと前記収集装置との間の通信の暗号化に用いる共通鍵である現用鍵を管理し、また、所定の鍵更新周期で更新後の前記共通鍵の候補である新規鍵を生成する鍵管理サーバと、で構成される通信システムにおける前記収集装置であって、
前記鍵管理サーバから新規鍵とその新規鍵に対応する鍵更新対象の通信ユニットの識別情報とを含む新規鍵更新通知を受信すると、前記新規鍵更新通知で通知された鍵更新対象の通信ユニットである更新対象ユニットに対するデータの収集を要求するデータ収集要求に前記新規鍵更新通知で通知された新規鍵を格納し、前記データ収集要求のうち前記新規鍵の格納部分を含む暗号化対象の範囲である暗号化対象部を前記更新対象ユニットとの間の通信で用いる共通鍵である現用鍵を用いて暗号化し、暗号化した前記データ収集要求を前記更新対象ユニットへ送信し、また、前記更新対象ユニットが前記データ収集要求を受信したと判断した場合に、前記新規鍵を前記更新対象ユニットとの間の現用鍵として保持
することを特徴とする収集装置。
複数の通信ユニットと、前記通信ユニットから所定のデータ収集周期でデータを収集する収集装置と、前記通信ユニットごとに設定されている前記通信ユニットと前記収集装置との間の通信の暗号化に用いる共通鍵である現用鍵を管理し、また、所定の鍵更新周期で更新後の前記共通鍵の候補である新規鍵を生成する鍵管理サーバと、で構成される通信システムにおける鍵更新方法であって、
前記鍵管理サーバが、前記新規鍵を生成すると、前記新規鍵とその新規鍵に対応する鍵更新対象の通信ユニットの識別情報とを含む新規鍵更新通知を前記収集装置へ送信する新規鍵更新通知ステップと、
前記収集装置が、前記新規鍵更新通知を受信すると、前記新規鍵更新通知で通知された鍵更新対象の通信ユニットである更新対象ユニットに対するデータの収集を要求するデータ収集要求に前記新規鍵更新通知で通知された新規鍵を格納し、前記データ収集要求のうち前記新規鍵の格納部分を含む暗号化対象の範囲である暗号化対象部を前記更新対象ユニットとの間の通信で用いる共通鍵である現用鍵を用いて暗号化し、暗号化した前記データ収集要求を前記更新対象ユニットへ送信するデータ収集要求送信ステップと、
前記収集装置が、前記更新対象ユニットが前記データ収集要求を受信したと判断した場合に、前記新規鍵を前記更新対象ユニットとの間の現用鍵として保持する収集装置現用鍵更新ステップと、
前記更新対象ユニットが、受信した前記データ収集要求に含まれる新規鍵を保持し、保持している新規鍵を用いて暗号化されたデータ収集要求を受信した場合に、保持している新規鍵を自身の現用鍵として保持するユニット現用鍵更新ステップと、
を含むことを特徴とする鍵更新方法。