JP2013171386A

JP2013171386A - 通信システム、通信制御サーバおよび認証方法

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Publication number: JP2013171386A
Application number: JP2012034005A
Authority: JP
Inventors: Yudai Kitano; 雄大北野; Akinori Shiragami; 彰則白神
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2012-02-20
Filing date: 2012-02-20
Publication date: 2013-09-02

Abstract

【課題】通信端末が収容網とは異なる網に移動した場合であっても、簡易な手順での認証を実現する。
【解決手段】通信端末２は、通信を要求する通信要求信号に認証関連情報を含めて通信制御サーバ１に送信し、通信制御サーバ１は、通信要求信号に含まれる認証関連情報に基づいて、通信端末を収容するネットワークの認証サーバ３への認証要求信号を生成する生成手段と、認証要求信号を認証サーバ３に送信するとともに、認証サーバ３から認証結果を受信する認証処理手段と、通信要求信号に基づいて通信処理を行い、通信処理結果を含む通信応答信号を生成する通信処理手段とを有し、生成手段は、認証処理手段が受信した認証結果を通信処理手段が生成した通信応答信号に含めて通信端末２に送信する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ネットワークを介した通信端末の認証を実現する通信システム、通信制御サーバおよび認証方法に関する。

近年、移動体通信と有線通信とを融合したＦＭＣ（Fixed Mobile Convergence）サービスの研究が行われている。通信端末の高性能化に伴い、ユーザが無線や有線といったアクセスネットワークを意識することなく、最適なネットワークを経由してインターネットに接続したり、サービスを享受しながら最適なネットワークにシームレスに切り替えるといったＦＭＣサービスの提供が求められている。

また、通信端末がネットワークに接続する際に、ＩＰアドレスなどの通信に必要な情報を割り当てるプロトコルとしてＤＨＣＰが、非特許文献１に記載されている。

RFC3315、2003年6月

このようなＦＭＣサービスを提供するために、固定網、移動網、他事業者網といった異なるネットワーク同士が相互に連携し、他網から移動してきた通信端末を自網において二重に認証する必要がある。通信端末は、移動先の網の通信制御サーバと、通信に必要な手続き(ＤＨＣＰやＳＩＰＲＥＧＩＳＴＥＲなど)を行った後、当該通信端末の収容網の認証サーバと通信し、自身の認証を行うという手順が必要となる。その際、サービスの引き継ぎをユーザがストレスなく迅速に行うことができるように、簡易な手順で認証を行うことが求められている。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、通信端末が収容網とは異なる網に移動した場合であっても、簡易な手順での認証を実現する通信システム、通信制御サーバおよび認証方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明は、通信端末と、当該通信装置の通信を制御する通信制御サーバとを備える通信システムであって、前記通信端末は、通信を要求する通信要求信号に認証関連情報を含めて、前記通信制御サーバに送信し、前記通信制御サーバは、前記通信要求信号に含まれる認証関連情報に基づいて、前記通信端末を収容するネットワークの認証サーバへの認証要求信号を生成する生成手段と、前記認証要求信号を前記認証サーバに送信するとともに、前記認証サーバから認証結果を受信する認証処理手段と、前記通信要求信号に基づいて通信処理を行い、通信処理結果を含む通信応答信号を生成する通信処理手段と、を有し、前記生成手段は、前記認証処理手段が受信した認証結果を、前記通信処理手段が生成した通信応答信号に含めて前記通信端末に送信する。

本発明は、通信装置の通信を制御する通信制御サーバであって、認証関連情報を含む、通信を要求する通信要求信号を前記通信端末から受信し、前記認証関連情報に基づいて、前記通信端末を収容するネットワークの認証サーバへの認証要求信号を生成する生成手段と、前記認証要求信号を前記認証サーバに送信するとともに、前記認証サーバから認証結果を受信する認証処理手段と、前記通信要求信号に基づいて通信処理を行い、通信処理結果を含む通信応答信号を生成する通信処理手段と、を有し、前記生成手段は、前記認証処理手段が受信した認証結果を、前記通信処理手段が生成した通信応答信号に含めて前記通信端末に送信する。

本発明は、通信端末と、当該通信装置の通信を制御する通信制御サーバとを備える通信システムが行う認証方法であって、前記通信端末は、通信を要求する通信要求信号に認証関連情報を含めて、前記通信制御サーバに送信する送信ステップを行い、前記通信制御サーバは、前記通信要求信号に含まれる認証関連情報に基づいて、前記通信端末を収容するネットワークの認証サーバへの認証要求信号を生成する第１の生成ステップと、前記認証要求信号を前記認証サーバに送信するとともに、前記認証サーバから認証結果を受信する認証処理ステップと、前記通信要求信号に基づいて通信処理を行い、通信処理結果を含む通信応答信号を生成する第２の生成ステップと、を行い、前記認証処理ステップで受信した認証結果を、前記通信処理ステップで生成した通信応答信号に含めて前記通信端末に送信する送信ステップと、を行う。

本発明によれば、通信端末が収容網とは異なる網に移動した場合であっても、簡易な手順での認証を実現する通信システム、通信制御サーバおよび認証方法を提供することできる。

本発明の実施形態に係る通信システムの全体構成を示す図である。通信制御サーバの構成を示すブロック図である。本実施形態の動作を説明するためのシーケンス図である。チャレンジレスポンス方式で認証を行う場合のシーケンス図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。

図１は、本実施形態の通信システムの全体構成を示す構成図である。本実施形態の通信システムは、固定網、移動網、他事業者網などの異なるネットワーク同士が相互に連携し、他網から移動してきた通信端末の認証を、当該通信端末を収容するネットワークの認証サーバと連携して行うものである。

図１に示する通信システムは、Ａ網（ネットワーク）に収容された通信端末（通信端末Ａ）２と、Ａ網に配置された認証サーバ３と、Ａ網とは異なるＢ網に配置された通信制御サーバ１とを有する。認証サーバ３は、Ａ網に収容された通信端末２の認証処理を行う装置である。通信制御サーバ１は、Ｂ網（自網）に収容された通信端末（不図示）、および、他網から移動してきた通信端末２の通信を制御する装置である。

図示する例では、通信端末２はＡ網に収容され、通信を行う場合には、通信端末Ａを収容する網Ａに配置された認証サーバ３での認証が必要となる。通信端末２がＡ網内に存在する場合、認証サーバ３は、Ａ網を介して通信端末２の認証処理を行う。ユーザの移動に伴い、通信端末２がＡ網内からＢ網内に移動すると、Ｂ網の通信制御サーバ１を介して、Ａ網の認証サーバ３で通信端末２の認証が行われる。

本実施形態の通信端末２は、移動先のＢ網の通信制御サーバ１に対して、通信を行う際に必要な通信信号の中に当該通信端末２の認証関連情報を含めて送信する（Ｓ１）。

Ｂ網の通信制御サーバ１は、通信端末２から受信した通信信号の認証関連情報に基づいて、通信端末２を収容するＡ網の認証サーバ３に認証要求信号を送信し、認証サーバ３から認証結果を受信する（Ｓ２）。Ａ網の認証サーバ３は、Ｂ網の通信制御サーバ１から認証要求信号を受信すると、通信端末２の認証を行い、認証結果を通信制御サーバ１に送信する。Ｂ網の通信制御サーバ１は、通信を行うにあたって必要な通信信号の中にＳ２で受信した認証結果を含めて、Ｂ網の通信端末２に送信する（Ｓ３）。

これにより、本実施形態では、通信端末２が自身の収容網と異なる網に移動した場合であっても、簡易な手順で認証を行うことができ、ユーザの利便性を向上することができる。

図２は、本実施形態の通信制御サーバ１の構成を示すブロック図である。

図示する通信制御サーバ１は、プロトコル解析部１１と、通信処理部１２と、プロトコル変換部１３、認証処理部１４とを備える。

プロトコル解析部１１は、通信端末２から受信した通信要求信号のプロトコルを解析し、通信要求信号の中から認証関連情報を取り出し、プロトコル変換部１３に送出する。また、プロトコル解析部１１は、認証情報を取り出した後の通信要求信号を、通信処理部１２に送出する。

通信処理部１２は、プロトコル解析部１１から受け取った通信要求信号に基づいて、通信に必要な通信処理（例えば、ネットワーク接続に必要なＩＰアドレスの割り当てなどのＤＨＣＰ処理）を行い、通信処理結果を含む通信応答信号を生成する。

プロトコル変換部１３（生成手段）は、プロトコル解析部１１から受け取った認証関連情報に基づいて、通信端末２を収容するネットワークの認証サーバ３への認証要求信号を生成する。本実施形態の認証関連情報には、通信端末２の認証情報と、認証サーバ３の位置情報と、認証サーバ３が使用する認証プロトコル情報とが含まれている。プロトコル変換部１３は、認証関連情報に含まれる認証プロトコル情報のプロトコルに従って、認証情報を含む認証要求信号を生成し、認証処理部１４に送出する。また、プロトコル変換部１３は、認証処理部１４が受信した認証結果を、通信処理部１２が生成した通信応答信号に含めて、プロトコル解析部１１を介して通信端末２に送信する。

認証処理部１４は、認証要求信号を認証サーバ３に送信し、認証サーバ３から認証結果を受信するなどの認証に関する情報の送受信を行う。なお、認証処理部１４は、認証関連情報の認証サーバの位置情報を用いて、認証要求信号を前記認証サーバに送信する。また、認証処理部１４は、認証サーバ３から受信した認証結果をプロトコル変換部１３に送出する。

上記説明した、通信制御サーバ１、通信端末２および認証サーバ３は、例えば、ＣＰＵと、メモリと、ＨＤＤ等の外部記憶装置と、入力装置と、出力装置とを備えた汎用的なコンピュータシステムを用いることができる。このコンピュータシステムにおいて、ＣＰＵがメモリ上にロードされた所定のプログラムを実行することにより、各装置の各機能が実現される。例えば、通信制御サーバ１、通信端末２および認証サーバ３の各機能は、通信制御サーバ１用のプログラムの場合は通信制御サーバ１のＣＰＵが、通信端末２用のプログラムの場合は通信端末２のＣＰＵが、そして、認証サーバ３用のプログラムの場合は認証サーバ３のＣＰＵがそれぞれ実行することにより実現される。

また、通信制御サーバ１用のプログラム、通信端末２のプログラム、および認証サーバ３用のプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ−ＲＯＭなどのコンピュータ読取り可能な記録媒体に記憶することも、ネットワークを介して配信することもできる。

次に、本実施形態の動作について説明する。

図３は、本実施形態の認証処理の動作を説明するためのシーケンス図である。図３では、通信制御サーバ１にＤＨＣＰサーバを用いた場合を例として説明するが、本発明の通信制御サーバ１はＤＨＣＰサーバに限定されるものではなく、ＤＨＣＰサーバ以外の他のサーバ（例えばＳＩＰサーバなど）であってもよい。

通信端末２は、当該通信端末２の認証関連情報を含むＤＨＣＰ信号（通信要求信号）を、ＤＨＣＰサーバ（通信制御サーバ１）に送信する（Ｓ１１）。認証関連情報には、認証情報（端末識別子、パスワードなど）と、認証サーバ３の位置情報と、認証プロトコル情報とが含まれている。なお、Ｓ１１のＤＨＣＰ信号は、ネットワークへの接続要求などの通信を行う際に必要となる手続きを要求する通信要求信号である。

通信制御サーバ１のプロトコル解析部１１は、ＤＨＣＰ信号を受信すると、ＤＨＣＰ信号の中から認証関連情報を取り出し、認証関連情報と、認証関連情報以外のＤＨＣＰ信号とに分離する（Ｓ１２）。そして、プロトコル解析部１１は、認証関連情報を取り除いたＤＨＣＰ信号を通信処理部１２に送出し（Ｓ１３）、認証関連情報をプロトコル変換部１３に送出する（Ｓ１４）。

通信処理部１２は、通信端末２が通信を行う際に必要な通信処理（通信手続き）を行う。ここでは、通信処理部１２は、通信端末２用のＩＰアドレスなどネットワーク接続に必要な情報を割り当てるなどのＤＨＣＰ処理を行い、割り当てたＩＰアドレスなどの処理結果を含むＤＨＣＰ信号をプロトコル変換部１３に送出する（Ｓ１５）。なお、通信制御サーバ１がＳＩＰサーバの場合は、通信処理部１２は端末の登録（ＳＩＰＲＥＧＩＳＴＥＲ）などの通信処理を行う。

認証関連情報を受け取ったプロトコル変換部１３は、認証関連情報で指定された認証プロトコル情報に従って、認証関連情報で指定された認証情報を含む認証プロトコル信号（認証要求信号）を生成し（Ｓ１６）、認証プロトコル情報および認証サーバ３の位置情報とともに認証処理部１４に送出する（Ｓ１７）。

認証処理部１４は、受け取った認証プロトコル信号を、認証サーバ３の位置情報を用いて認証サーバ３へ送信する（Ｓ１８）。そして、認証処理部１４と認証サーバ３とが、当該認証プロトコルに従って、所定の情報の送受信を行うことにより、認証サーバ３が通信端末２の認証処理を行う（Ｓ１９）。認証サーバ３は、認証結果（成功／失敗）を、認証処理部１４に送信し（Ｓ２０）、認証処理部１４は、当該認証結果をプロトコル変換部１３に送出する（Ｓ２１）。

プロトコル変換部１３は、Ｓ１５で通信処理部１２から受け取ったＤＨＣＰ信号に認証結果を含めたＤＨＣＰ信号（通信応答信号）を生成し（Ｓ２２）、プロトコル解析部１１に送出する（Ｓ２３）。プロトコル解析部１１は、受け取ったＤＨＣＰ信号を通信端末２に送信する（Ｓ２４）。これにより、通信端末２は、通信処理部１２による通信処理結果と、認証サーバ３の認証結果とを、同時に受信することができる。

図４は、通信制御サーバ１の通信プロトコルとしてＤＨＣＰｖ６を、認証サーバ３が使用する認証プロトコルとしてＲＡＤＩＵＳを用いて、チャレンジレスポンス方式で認証処理を行う場合の動作例を示すシーケンス図である。

通信端末２は、ＤＨＣＰＳｏｌｉｃｉｔ信号（通信要求信号）の中に認証関連情報を含めて通信制御サーバ１に送信する（Ｓ３１）。認証関連情報には、通信端末２の認証情報として端末識別子（電話番号、ＳＩＭカードのＩＤなど）およびパスワード、認証プロトコル情報としてＲＡＤＩＵＳ、認証サーバ３の位置情報として認証サーバ３のＩＰアドレスなどが含まれる。

通信制御サーバ１は、ＤＨＣＰＳｏｌｉｃｉｔ信号の中から認証関連情報を取り出し、認証関連情報の認証情報を含むＲＡＤＩＵＳＡｃｃｅｓｓ−Ｒｅｑｕｅｓｔ信号を、認証サーバ３の位置情報を用いて認証サーバ３に送信する（Ｓ３２）。

認証サーバ３は、通信端末２の認証情報を受信すると、Ｃｈａｌｌｅｎｇｅ値を生成し（Ｓ３３）、ＲＡＤＩＵＳＡｃｃｅｓｓ−Ｃｈａｌｌｅｎｇｅ信号の中にＣｈａｌｌｅｎｇｅ値を含めて通信制御サーバ１へ返送する（Ｓ３４）。通信制御サーバ１は、受信した信号の中のＣｈａｌｌｅｎｇｅ値をＤＨＣＰＡｄｖｅｒｔｉｓｅ信号の中に含めて通信端末２へ返送する（Ｓ３５）。

通信端末２は、Ｓ３１で送信したＤＨＣＰＳｏｌｉｃｉｔ信号に含まれる認証情報と、受信したＣｈａｌｌｅｎｇｅ値とを所定のアルゴリズムにより合成してＲｅｓｐｏｎｓｅ値を生成し（Ｓ３６）、ＤＨＣＰＲｅｑｕｅｓｔ信号の中に含めて通信制御サーバ１に送信する（Ｓ３７）。通信制御サーバ１は、受信したＲｅｓｐｏｎｓｅ値をＲＡＤＩＵＳＡｃｃｅｓｓ−Ｃｈａｌｌｅｎｇｅ信号に含めて認証サーバ３に送信する（Ｓ３８）。

認証サーバ３は、Ｒｅｓｐｏｎｓｅ値を受信すると、Ｓ３２で受信した通信端末２の認証情報とＳ３３で生成したＣｈａｌｌｅｎｇｅ値とをＳ３６と同様のアルゴリズムにより合成してＲｅｓｐｏｎｓｅ値を生成する。そして、認証サーバ３は、受信したＲｅｓｐｏｎｓｅ値と、生成したＲｅｓｐｏｎｓｅ値とを照合し、Ｒｅｓｐｏｎｓｅ値の正当性を判別する（Ｓ３９）。すなわち、Ｒｅｓｐｏｎｓｅ値が一致する場合は認証に成功したと判別し、一致しない場合は認証に失敗したと判別する。そして、認証サーバ３は、ＲＡＤＩＵＳＡｃｃｅｓｓ−Ａｃｃｅｐｔ信号の中に認証結果を含めて通信制御サーバ１へ返送する（Ｓ４０）。

通信制御サーバ１は、認証結果が成功の場合、ＩＰアドレスの割り当てなどの通信端末２がネットワークに接続するのに必要な通信処理を行う。そして、通信制御サーバ１は、割り当てたＩＰアドレスなど通信処理結果を通知するＤＨＣＰＲｅｐｌｙ信号（通信応答信号）に、Ｓ４０で受信した認証結果を含めて通信端末２へ返送する（Ｓ４１）。

以上説明した本実施形態では、通信端末が通信を行う際に、自身の認証関連情報を含む通信要求信号を通信制御サーバに送信する。通信制御サーバは、通信処理を行うとともに、認証関連情報に基づく認証要求信号を認証サーバに送信し、認証サーバから認証結果を受信し、通信処理結果とともに認証結果を通信端末に送信する。

これにより、本実施形態では、通信端末が自身の収容網とは異なる網に移動した場合であっても、簡易な手順での認証を行うことができ、サービスの引き継ぎを迅速に行うことができる。すなわち、ユーザが無線や有線といったアクセスネットワークを意識することなく、最適なネットワークを経由してインターネットに接続し、また、ユーザがストレスを感じることなく、最適なネットワークにシームレスに切り替えることができる。

また、本実施形態では、通信端末から送信される認証関連情報には認証サーバがサポートする認証プロトコル情報が含まれ、通信制御サーバは、当該認証プロトコル情報に対応した認証要求信号を生成し、認証サーバ３と連携して認証処理を行うため、通信端末は認証サーバがサポートする認証プロトコルに対応する必要がない。これにより、通信端末での認証プロトコルに関する機能を削減することができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。

１：通信制御サーバ
１１：プロトコル解析部
１２：通信処理部
１３：プロトコル変換部
１４：認証処理部
２：通信端末
３：認証サーバ３

Claims

通信端末と、当該通信装置の通信を制御する通信制御サーバとを備える通信システムであって、
前記通信端末は、通信を要求する通信要求信号に認証関連情報を含めて、前記通信制御サーバに送信し、
前記通信制御サーバは、
前記通信要求信号に含まれる認証関連情報に基づいて、前記通信端末を収容するネットワークの認証サーバへの認証要求信号を生成する生成手段と、
前記認証要求信号を前記認証サーバに送信するとともに、前記認証サーバから認証結果を受信する認証処理手段と、
前記通信要求信号に基づいて通信処理を行い、通信処理結果を含む通信応答信号を生成する通信処理手段と、を有し、
前記生成手段は、前記認証処理手段が受信した認証結果を、前記通信処理手段が生成した通信応答信号に含めて前記通信端末に送信すること
を特徴とする通信システム。
請求項１記載の通信システムであって、
前記認証関連情報には、前記通信端末の認証情報と、前記認証サーバの位置情報と、前記認証サーバが使用する認証プロトコル情報とが含まれ、
前記生成手段は、前記認証プロトコル情報に従って、前記認証情報を含む認証要求信号を生成し、
前記認証処理手段は、前記認証サーバの位置情報を送信先として、前記認証要求信号を前記認証サーバに送信すること
を特徴とする通信システム。
請求項１または２記載の通信システムであって、
前記通信制御サーバから前記認証要求信号を受信し、前記通信端末の認証を行う前記認証サーバをさらに備えること
を特徴とする通信システム。
通信装置の通信を制御する通信制御サーバであって、
認証関連情報を含む、通信を要求する通信要求信号を前記通信端末から受信し、前記認証関連情報に基づいて、前記通信端末を収容するネットワークの認証サーバへの認証要求信号を生成する生成手段と、
前記認証要求信号を前記認証サーバに送信するとともに、前記認証サーバから認証結果を受信する認証処理手段と、
前記通信要求信号に基づいて通信処理を行い、通信処理結果を含む通信応答信号を生成する通信処理手段と、を有し、
前記生成手段は、前記認証処理手段が受信した認証結果を、前記通信処理手段が生成した通信応答信号に含めて前記通信端末に送信すること
を特徴とする通信制御サーバ。
請求項４記載の通信制御サーバであって、
前記認証関連情報には、前記通信端末の認証情報と、前記認証サーバの位置情報と、前記認証サーバが使用する認証プロトコル情報とが含まれ、
前記生成手段は、前記認証プロトコル情報に従って、前記認証情報を含む認証要求信号を生成し、
前記認証処理手段は、前記認証サーバの位置情報を送信先として、前記認証要求信号を前記認証サーバに送信すること
を特徴とする通信制御サーバ。
通信端末と、当該通信装置の通信を制御する通信制御サーバとを備える通信システムが行う認証方法であって、
前記通信端末は、
通信を要求する通信要求信号に認証関連情報を含めて、前記通信制御サーバに送信する送信ステップを行い、
前記通信制御サーバは、
前記通信要求信号に含まれる認証関連情報に基づいて、前記通信端末を収容するネットワークの認証サーバへの認証要求信号を生成する第１の生成ステップと、
前記認証要求信号を前記認証サーバに送信するとともに、前記認証サーバから認証結果を受信する認証処理ステップと、
前記通信要求信号に基づいて通信処理を行い、通信処理結果を含む通信応答信号を生成する第２の生成ステップと、を行い、
前記認証処理ステップで受信した認証結果を、前記通信処理ステップで生成した通信応答信号に含めて前記通信端末に送信する送信ステップと、を行うこと
を特徴とする認証方法。
請求項６記載の認証方法であって、
前記認証関連情報には、前記通信端末の認証情報と、前記認証サーバの位置情報と、前記認証サーバが使用する認証プロトコル情報とが含まれ、
前記第１の生成ステップは、前記認証プロトコル情報に従って、前記認証情報を含む認証要求信号を生成し、
前記送信ステップは、前記認証サーバの位置情報を送信先として、前記認証要求信号を前記認証サーバに送信すること
を特徴とする認証方法。