JP2013504914A

JP2013504914A - 安全な通信の確立

Info

Publication number: JP2013504914A
Application number: JP2012528415A
Authority: JP
Inventors: フエレロ，ダニエル; ピテイオ，ヤン
Original assignee: アルカテル−ルーセント
Priority date: 2009-09-09
Filing date: 2010-08-30
Publication date: 2013-02-07
Also published as: US8977235B2; KR20120062882A; WO2011030038A1; US20120164983A1; CN102484584B; CN102484584A; EP2476222A1; FR2949926A1; EP2476222B1; FR2949926B1; KR101504807B1

Abstract

第１の通信端末（ＴＣ１）と第２の通信端末（ＴＣ２）の間の通信を、通信ネットワーク（ＲＴ）を介して確立するために、サーバ（ＳＣ）は、第１の通信端末（ＴＣ１）から第２の通信端末（ＴＣ２）への呼の確立を要求する間、第１の通信端末（ＴＣ１）と第２の通信端末（ＴＣ２）の間の少なくとも１回の以前の通信に関連する時間データ（ＤｏｎＴ）に応じて、第１の通信端末および第２の通信端末にそれぞれ関連付けられた第１の１回使用のキー（Ｋ１）および第２の１回使用のキー（Ｋ２）を動的に生成する。サーバは、生成された第１のキーと第２のキーを比較し、比較されたキーが同一であった場合に、通信の確立を認証する。

Description

本発明は、安全な呼を確立することに関する。

現在、通信端末間の通信を安全にするための解決策があり、特に、これらは証明書を使用して通信を確立するサーバおよびアルゴリズムを用いている。これらの解決策は複雑であり、コストのかかるクライアント−サーバアーキテクチャおよび帯域幅を必要とする。

本発明の一目的は、シンプルかつ効率的な形で２つの通信端末間の通信を安全にすることにより、上記の欠点を取り除くことである。

この目的を実現するために、第１の通信端末と第２の通信端末の間の通信を、通信ネットワークを介して確立するための方法は、以下のステップ：
第１の通信端末から第２の通信端末への呼の確立を要求する間、第１の通信端末と第２の通信端末の間の、少なくとも１回の以前の通信に関連する時間データに応じて、第１の通信端末および第２の通信端末にそれぞれ関連付けられた第１の１回使用のキーおよび第２の１回使用のキーを動的に生成するステップと、
生成された第１のキーと第２のキーを比較するステップと、
比較されたキーが同一である場合、通信の確立を許可するステップとを含むことを特徴とする。

有利には、本発明は、あまり複雑かつ高価でないネットワークアーキテクチャを使用して通信を安全にする、シンプルな方法を提供する。１回使用のキーの動的な生成は、メッセージの交換をあまり必要とせず、第１と第２の変形（ｍｕｔａｔｉｏｎ）端末の間に、確実な通信セキュリティをもたらす。

本発明は、通信端末と別の通信端末の間の通信を、通信ネットワークを介して確立するための通信端末にも関し、この通信端末は：
通信端末から前記別の通信端末への呼の確立を要求する間、通信端末と前記別の通信端末の間の少なくとも１回の以前の通信に関連する時間データに応じて、通信端末に関連付けられた第１の１回使用のキーを動的に生成する手段と、
生成されたキーを前記別の通信端末に送信する手段であって、前記別の通信端末は、通信端末と前記別の通信端末の間の、前記少なくとも１回の以前の通信に関連する時間データに応じて、前記別の通信端末に関連付けられた第２の１回使用のキーを動的に生成し、生成された第１のキーと第２のキーを比較し、比較されたキーが同一である場合、通信の確立を認証することができる、手段とを備えることを特徴とする。

本発明は、通信端末と別の通信端末の間の通信を、通信ネットワークを介して確立するための通信端末にも関し、この通信端末は、
前記別の通信端末から通信端末への呼の確立を要求する間、通信端末と前記別の通信端末の間の、少なくとも１回の以前の通信に関連する時間データに応じて、前記別の通信端末によって動的に生成された、前記別の通信端末に関連付けられた第１の１回使用のキーを受信する手段と、
通信端末と前記別の通信端末の間の、前記少なくとも１回の以前の通信に関連する時間データに応じて、第２のキーを動的に生成する手段と、
生成された第１のキーと第２のキーを比較する手段と、
比較されたキーが同一である場合、通信の確立を認証する手段とを備えることを特徴とする。

本発明は、第１の通信端末と第２の通信端末の間の通信を、通信ネットワークを介して確立するためのサーバにも関し、このサーバは：
第１の通信端末から第２の通信端末への呼の確立を要求する間、第１の通信端末と第２の通信端末の間の、少なくとも１回の以前の通信に関連する時間データに応じて、第１の通信端末および第２の通信端末にそれぞれ関連付けられた第１の１回使用のキーおよび第２の１回使用のキーを動的に生成する手段と、
生成された第１のキーと第２のキーを比較する手段と、
比較されたキーが同一である場合、通信の確立を認証する手段とを備えることを特徴とする。

本発明は、サーバ内に実装することができるコンピュータプログラムにも関し、前記プログラムは命令を含み、命令は、プログラムが前記サーバ内で実行されたときは必ず、本発明の方法によるステップを行う。

本発明およびその利益は、添付の図面を参照する以下の説明を検討することでよりよく理解されよう。

本発明の一実施形態による通信システムの概略構成図である。本発明の第１の実施形態による安全な通信を確立するための方法のアルゴリズムの図である。本発明の第２の実施形態による安全な通信を確立するための方法のアルゴリズムの図である。

図１を参照すると、通信システムは、通信ネットワークＲＴを介して互いに通信することが可能な、少なくとも１つの第１の通信端末ＴＣ１、第２の通信端末ＴＣ２および少なくとも１つの通信サーバＳＣを含む。

通信ネットワークＲＴは、有線もしくは無線ネットワーク、または有線ネットワークと無線ネットワークの組み合わせであり得る。

ある例においては、通信ネットワークＲＴは、インターネットまたはイントラネットなどの高速ＩＰ（「インターネットプロトコル」）パケットネットワークである。

別の例においては、通信ネットワークＲＴは、ＴＤＭ（「時分割多重」）ネットワークまたは固有のプロトコルをサポートしている会社に特有の専用ネットワークである。

通信端末ＴＣ１およびＴＣ２は、通信ネットワークＲＴを介して通信サーバＳＣに接続されている。

たとえば、通信端末ＴＣ１またはＲＣ２は、ＴＤＭの固定電話またはボイスオーバーＩＰの固定電話である。

別の例によれば、通信端末ＴＣ１およびＴＣ２は、異なる場所に位置し、それぞれ異なる通信サーバに接続されている。

たとえば、通信サーバＳＣは、ＰＡＢＸ交換機（「自動式構内交換機」）である。通信サーバＳＣは、ソフトウェアプログラムまたはコンピューティングハードウェアとソフトウェアの組み合わせなどの、特に呼の経路指定を命令するように構成された手段を備える。

通信サーバＳＣに接続された通信端末は、たとえば通信サーバまたはＮＴＰ（「ネットワーク時間プロトコル」）サーバによって互いに同期していると仮定する。

通信端末ＴＣ１、ＴＣ２は、通信ネットワークＲＴ内にある通信サーバおよび別の通信端末の、知られている識別子ＩｄＴ１、ＩｄＴ２にそれぞれ関連付けられている。

各通信端末は、さらにログデータベースに関連付けられており、ログデータベースは、通信端末内に備えられているか、またはそれに接続されていてもよく、あるいは通信サーバＳＣに接続されていてもよい。このように、第１の通信端末および第２の通信端末ＴＣ１およびＴＣ２は、図１に示すように、たとえばそれぞれ端末ＴＣ１およびＴＣ２に接続されるかまたは備えられている第１のデータベースＢＤＨ１および第２のデータベースＢＤＨ２にそれぞれに関連付けられている。ログデータベースが外部にあり、通信端末に接続されている場合には、データベースは、たとえばＵＳＢキーなどの電子デバイス内に実装される。

通信端末に関連付けられているログデータベースは、具体的には、通信端末で確立した通信に関連する情報を保存する。より具体的には、情報は、通信の日付および継続時間などの、この通信端末と別の通信端末の間で確立された各通信に関連付けられている時間データベースＤｏｎＴを含む。

通信の日付および継続時間の正確さの程度は、異なっていてもよい。

たとえば、日付の正確さは、「年、月、日、時間」であってもよく、またはより正確な「年、月、日、時間、分、秒」であってもよい。日付は、時間帯の表示を含んでいてもよい。

さらに、時間データは、所与の順序の、たとえば２進または１６進の異なるフォーマットであってもよい。

時間データの正確さおよびフォーマットは、たとえば通信サーバを管理するシステム管理者によって定義される。

たとえば、フランスに位置する第１の通信端末ＴＣ１と中国に位置する第２の通信端末ＴＣ２の間の通信が、フランスで２００９年６月３０日、１０：５１ＡＭに確立し、５分と３２秒継続したと仮定する。

第１のログデータベースＢＤＨ１は、たとえば、以下のフォーマットの時間データＤｏｎＴを含む：
「ＩｄＴ１−ＩｄＴ２
日付：３０／０６／２００９
時間：１０：５１ＡＭ
時間帯：ＧＭＴ＋１
継続時間：５ｍｎ３２ｓ」

第２のログデータベースＢＤＨ２は、たとえば、以下のフォーマットの時間データＤｏｎＴを含む：
「ＩｄＴ２−ＩｄＴ１
日付：３０／０６／２００９
時刻：１７：５１ＡＭ
時間帯：ＧＭＴ＋８
継続時間：５ｍｎ３２ｓ」

本発明の一実施形態によれば、アプリケーションＡＰは、通信端末ＴＣ１およびＴＣ２の少なくとも一方ならびに／または通信サーバＳＣに実装され、前記アプリケーションは、通信端末ＴＣ１およびＴＣ２の少なくとも一方専用である。

たとえば、アプリケーションは、通信サーバＳＣのみに実装されるか、通信端末ＴＣ１およびＴＣ２のそれぞれに実装されるか、または通信端末ＴＣ１およびＴＣ２の一方ならびに通信サーバＳＣのいずれかに実装される。例として、アプリケーションＡＰは、図１に、通信端末ＴＣ１およびＴＣ２ならびに通信サーバＳＣのそれぞれに示されている。

通信端末ＴＣ１またはＴＣ２専用のアプリケーションは、通信端末に関連付けられているログデータベースが実装された同じデバイスに実装されていると仮定する。たとえば、アプリケーションおよびログデータベースは、各通信端末に、または通信端末に接続されたデバイスに、または通信サーバに、または通信端末ＴＣ１およびＴＣ２のいずれかと通信サーバの両方に実装される。この最後のケースでは、アプリケーションおよび第１のデータベースＢＤＨ１が、第１の通信端末ＴＣ１に実装され、別のアプリケーションおよび第２のデータベースＢＤＨ２が、通信サーバＳＣに実装され得る。

アプリケーションの特徴は、通信端末と確立した少なくとも１回の通信に関連する時間データＤｏｎＴに応じて、通信端末に関連付けられた１回使用のキーを生成することである。キーは、通信端末との通信が確立したときに、動的かつ一意に生成される。アプリケーションは、たとえば、コンピュータプログラムの形で実装されている。

図２を参照すると、本発明の第１の実施形態による安全な形で通信を確立するための方法は、通信システム内で実行されるステップＥ１からＥ４を含む。

まず、複数の通信が、すでに通信端末ＴＣ１とＴＣ２の間で事前に確立されており、通信は通話であると仮定する。

通信端末ＴＣ１とＴＣ２の間で確立した通信ごとに、通信端末ＴＣ１およびＴＣ２の少なくとも一方専用のアプリケーションは、通信サーバＳＣに実装されており、特に呼の日付および継続時間を含む、通信に関連付けられている時間データＤｏｎＴをログデータベースに保存すると仮定する。

ステップＥ１において、第１の通信端末ＴＣ１のユーザが、第２の通信端末ＴＣ２のユーザに電話をかけたいと思い、呼の確立を要求する手順をトリガする。

第１の通信端末ＴＣ１は、第２の通信端末ＴＣ２との通信を確立するために、少なくとも通信端末ＴＣ１およびＴＣ２の識別子ＩｄＴ１およびＩｄＴ２を含むメッセージを通信サーバＳＣに送信する。

ステップＥ２において、通信サーバＳＣ内のアプリケーションは、通信端末ＴＣ１とＴＣ２の間の以前の通信のうちの少なくとも１回に関連する、第１のデータベースＢＤＨ１内の時間データＤｏｎＴを、識別子ＩｄＴ１およびＩｄＴ２を使用して決定し、決定された時間データＤｏｎＴに応じて、第１の１回使用の認証キーＫ１を生成する。

例として、時間データＤｏｎＴは、通信端末ＴＣ１とＴＣ２の間で事前に確立された所与の通信に関し、前記所与の通信は、場合によっては、確立された最後の通信である。別の例によれば、時間データは、通信端末ＴＣ１とＴＣ２の間で事前に確立された複数の所与の通信の組み合わせに関する。

さらに、通信に関する時間データは、特に通信の日付および継続時間を含み、また場合によっては、第１の通信端末ＴＣ１に関連付けられている時間帯の表示を含む。さらに、日付の正確さは、「年、月、日、時間」、または「年、月、日、時間、分、秒」などのように程度が異なっていてもよい。

それによって、第１の認証キーＫ１は、端末ＴＣ１とＴＣ２の間で事前に確立された通信のセットに関連付けられており、場合によっては、前記セットは単一の通信に制限される。

ステップＥ３において、通信サーバＳＣ内のアプリケーションは、通信端末ＴＣ１とＴＣ２の間で事前に確立された通信の同じセットに関連する、第２のデータベースＢＤＨ２内の時間データＤｏｎＴを決定し、決定された時間データＤｏｎＴに応じて、第２の１回使用の認証キーＫ２を動的に生成する。

ステップＥ４において、アプリケーションは、キーＫ１とＫ２を比較し、比較されたキーＫ１とＫ２が同一である場合、アプリケーションは、通信端末ＴＣ１とＴＣ２の間の通信の確立を認証する。

キーＫ１とＫ２が同一でない場合、アプリケーションは、通信端末ＴＣ１とＴＣ２の間の通信の確立を許可しない。

図３を参照すると、本発明の第２の実施形態による安全な形で通信を確立するための方法は、通信システム内で実行されるステップＦ１からＦ７を含む。

通信端末ＴＣ１とＴＣ２の間で確立した通信ごとに、アプリケーションおよびログデータベースが、通信端末ＴＣ１およびＴＣ２のそれぞれに実装されており、特に通信の日付および継続時間を含む、通信に関連付けられている時間データＤｏｎＴをデータベースに保存すると仮定する。

ステップＦ１において、第１の通信端末ＴＣ１のユーザが、第２の通信端末ＴＣ２のユーザに電話をかけたいと思い、呼の確立を要求する手順をトリガする。

通信サーバＳＣ内のアプリケーションは、通信端末ＴＣ１とＴＣ２の間の以前の通信のうちの少なくとも１回に関連する、データベースＢＤＨ１内の時間データＤｏｎＴを、識別子ＩｄＴ１およびＩｄＴ２を使用して決定し、決定された時間データＤｏｎＴに応じて、第１の１回使用の認証キーＫ１を動的に生成する。

ステップＦ２において、第１の通信端末ＴＣ１は、第２の通信端末ＴＣ２との通信を確立するために、少なくとも通信端末ＴＣ１およびＴＣ２の識別子ＩｄＴ１およびＩｄＴ２ならびに第１の認証キーＫ１を含むメッセージを通信サーバＳＣに送信する。

ステップＦ３において、サーバは、識別子ＩｄＴ１およびＩｄＴ２ならびにキーＫ１を含むメッセージを、第２の通信端末ＴＣ２に再送信する。

ステップＦ４において、第２の通信サーバＴＣ２内のアプリケーションは、通信端末ＴＣ１とＴＣ２の間で事前に確立された通信の同じセットに関連する、第２のデータベースＢＤＨ２内の時間データＤｏｎＴを決定し、決定された時間データＤｏｎＴに応じて、第２の１回使用の認証キーＫ２を動的に生成する。

ステップＦ５において、第２の通信サーバＴＣ２内のアプリケーションは、キーＫ１とＫ２を比較し、比較されたキーＫ１とＫ２が同一である場合、アプリケーションは、通信端末ＴＣ１とＴＣ２の間の通信の確立を認証する。

場合によっては、システム管理者が、ユーザごとに初期キーを事前に定義し、これが、２ユーザ間の第１の通信に使用されてもよい。

場合によっては、キーを含むメッセージは、暗号化される。

本明細書に記載の本発明は、第１の通信端末と第２の通信端末の間の通信を確立するための方法およびサーバに関する。本発明の一実施形態によれば、本発明の方法のステップは、通信サーバＳＣなどのサーバに組み込まれたコンピュータプログラムの命令によって決定される。プログラムは、前記プログラムがサーバにロードされ、実行されたときに本発明の方法のステップを実行するプログラム命令を含む。

結果的に、本発明は、コンピュータプログラム、特に、本発明を実施するのに適した情報媒体上またはその中のコンピュータプログラムにも適用される。このプログラムは、任意のプログラミング言語を使用することができ、ソースコード、オブジェクトコード、または部分的にコンパイルされた形などの、ソースコードとオブジェクトコードの中間のコードの形であってよく、あるいは本発明の方法を実施するのに望ましい任意の他の形であってもよい。

Claims

第１の通信端末（ＴＣ１）と第２の通信端末（ＴＣ２）の間の通信を、通信ネットワーク（ＲＴ）を介して確立するための方法であって、
第１の通信端末（ＴＣ１）から第２の通信端末（ＴＣ２）への呼の確立を要求する間、第１の通信端末（ＴＣ１）と第２の通信端末（ＴＣ２）の間の、少なくとも１回の以前の通信に関連する時間データ（ＤｏｎＴ）に応じて、第１の通信端末および第２の通信端末にそれぞれ関連付けられた第１の１回使用のキー（Ｋ１）および第２の１回使用のキー（Ｋ２）を動的に生成するステップ（Ｅ２、Ｅ３、Ｆ１）と、
生成された第１のキーと第２のキーを比較するステップ（Ｅ４、Ｆ５）と、
比較されたキーが同一である場合、通信の確立を認証するステップ（Ｅ４、Ｆ５）とを含むことを特徴とする、方法。
時間データ（ＤｏｎＴ）が、第１の通信端末（ＴＣ１）と第２の通信端末の間の少なくとも１回の以前の通信に関連する日付および時間を含む、請求項１に記載の方法。
時間データ（ＤｏｎＴ）が、通信端末に対応する時間帯の表示をさらに含む、請求項１または２に記載の方法。
時間データ（ＤｏｎＴ）が、第１の通信端末（ＴＣ１）と第２の通信端末（ＴＣ２）の間の最後の通信に関する、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
時間データ（ＤｏｎＴ）が、第１の通信端末（ＴＣ１）と第２の通信端末（ＴＣ２）の間の以前の通信のある組み合わせに関する、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
第１のキー（Ｋ１）および第２のキー（Ｋ２）を動的に生成するステップ（Ｅ２）、生成された第１のキーと第２のキーを比較するステップ（Ｅ４）、ならびに通信の確立を認証するステップ（Ｅ４）が、それ自体を介して第１の通信端末（ＴＣ１）と第２の通信（ＴＣ２）の間の通信が確立されるサーバ（ＳＣ）によって実行される、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
第１の通信端末が、第１のキー（Ｋ１）を動的に生成し（Ｆ１）、そのキーを第２の通信端末に送信し（Ｆ２）、第２の通信端末は、第２のキー（Ｋ２）を生成し（Ｆ４）、生成された第１のキーと第２のキーを比較し（Ｆ５）、比較されたキーが同一である場合、通信の確立を認証する（Ｆ５）、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
通信端末（ＴＣ１）と別の通信端末（ＴＣ２）の間の通信を、通信ネットワーク（ＲＴ）を介して確立するための通信端末（ＴＣ１）であって、
通信端末（ＴＣ１）から前記別の通信端末（ＴＣ２）への呼の確立を要求する間、通信端末（ＴＣ１）と前記別の通信端末（ＴＣ２）の間の少なくとも１回の以前の通信に関連する時間データ（ＤｏｎＴ）に応じて、通信端末（ＴＣ１）に関連付けられた１回使用のキー（Ｋ１）を動的に生成する（Ｅ２）手段（ＡＰ）と、
生成されたキー（Ｋ１）を前記別の通信端末（ＴＣ２）に送信する手段（ＡＰ）であって、前記別の通信端末（ＴＣ２）は、通信端末（ＴＣ１）と前記別の通信端末（ＴＣ２）の間の、前記少なくとも１回の以前の通信に関連する時間データ（ＤｏｎＴ）に応じて、前記別の通信端末（ＴＣ２）に関連付けられた第２の１回使用のキー（Ｋ２）を動的に生成し、生成された第１のキーと第２のキーを比較し、比較されたキーが同一である場合、通信の確立を認証することができる、手段（ＡＰ）とを備えることを特徴とする、通信端末（ＴＣ１）。
通信端末（ＴＣ２）と別の通信端末（ＴＣ１）の間の通信を、通信ネットワーク（ＲＴ）を介して確立するための通信端末（ＴＣ２）であって、
前記別の通信端末（ＴＣ１）から通信端末（ＴＣ２）への呼の確立を要求する間、通信端末（ＴＣ１）と前記別の通信端末（ＴＣ２）の間の、少なくとも１回の以前の通信に関連する時間データ（ＤｏｎＴ）に応じて、前記別の通信端末（ＴＣ１）によって動的に生成された、前記別の通信端末（ＴＣ１）に関連付けられた第１の１回使用のキー（Ｋ１）を受信する手段（ＡＰ）と、
通信端末（ＴＣ１）と前記別の通信端末（ＴＣ２）の間の、少なくとも１回の以前の通信に関連する時間データ（ＤｏｎＴ）に応じて、第２のキー（Ｋ２）を動的に生成する手段（ＡＰ）と、
生成された第１のキーと第２のキーを比較する手段（ＡＰ）と、
比較されたキーが同一である場合、通信の確立を認証する手段（ＡＰ）とを備えることを特徴とする、通信端末（ＴＣ２）。
第１の通信端末（ＴＣ１）と第２の通信端末（ＴＣ２）の間の通信を、通信ネットワーク（ＲＴ）を介して確立するためのサーバ（ＳＣ）であって、
第１の通信端末（ＴＣ１）から第２の通信端末（ＴＣ２）への呼の確立を要求する間、第１の通信端末（ＴＣ１）と第２の通信端末（ＴＣ２）の間の、少なくとも１回の以前の通信に関連する時間データ（ＤｏｎＴ）に応じて、第１の通信および第２の通信にそれぞれ関連付けられた第１のキー（Ｋ１）および１回使用の第２のキー（Ｋ２）を動的に生成する手段（ＡＰ）と、
生成された第１のキーと第２のキーを比較する手段（ＡＰ）と、
比較されたキーが同一である場合、通信の確立を認証する手段（ＡＰ）とを備えることを特徴とする、サーバ（ＳＣ）。
第１の通信端末（ＴＣ１）と第２の通信端末（ＴＣ２）の間の通信を、通信ネットワーク（ＲＴ）を介して確立するために、サーバ（ＳＣ）内に実装することができるコンピュータプログラムであって、プログラムが前記サーバにロードされ、実行されたときに、
第１の通信端末（ＴＣ１）から第２の通信端末（ＴＣ２）への呼の確立を要求する間、第１の通信端末（ＴＣ１）と第２の通信端末（ＴＣ２）の間の、少なくとも１回の以前の通信に関連する時間データ（ＤｏｎＴ）に応じて、第１の通信端末および第２の通信端末にそれぞれ関連付けられた第１の１回使用のキー（Ｋ１）および第２の１回使用のキー（Ｋ２）を動的に生成するステップ（Ｅ２、Ｅ３）と、
生成された第１のキーと第２のキーを比較するステップ（Ｅ４）と、
比較されたキーが同一である場合、通信の確立を認証するステップ（Ｅ４）とを実行する命令を含むことを特徴とする、コンピュータプログラム。