JP2711226B2 - 機密通信方法および装置 - Google Patents

機密通信方法および装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業の利用分野】本発明は、データ・ネットワーキン
グ一般に関し、具体的には、そのようなネットワークの
中でのデータの暗号化と復号化に関する。特に本発明
は、ネットワークの中で、データの暗号化と復号化の目
的のための複数のキーを選択し、配分し、使用すること
に関し、特に、専用回線に、専用回線でない部分が混在
するときでも機密の問題を防ぎ、また、いわゆる、キー
の拡散という問題をなくす方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】独立の回線提供会社が提供する回線を含
む今日の異種ネットワークでは、機密を維持した通信を
いかに行うかという問題がある。たとえば、専用ネット
ワークが、独立のネットワーク提供会社によって提供さ
れる通信ノード（以下この意味で使う場合他者ノードと
略す）を含むときに、そのような問題が起こる。
【０００３】機密通信を確保する１つの一般的な手法
は、宛先ノードまでのネットワークの途上にある隣接し
あうノードの間で送信されるメッセージを暗号化しまた
復号化することである。すなわち、送信側のノードが、
そのノードと次の隣接ノードと共有しているキーを使用
してメッセージを暗号化する。隣のノードが暗号化され
たメッセージを受け取ると、そのノードは受け取ったメ
ッセージを復号化し、復号化されたメッセージを、その
ノードと次の隣接ノードとの間で共有している新たなキ
ーで暗号化する。これを繰り返す。これは、ＩＢＭのサ
ブエリアＳＮＡ (System Network Architecture)ネット
ワークの中で使われている手法である。ネットワークの
中の各々のノードは、その次の隣接するノードの各々と
暗号化するためのキーを共有しなければならない。すな
わち、これは、メッセージの発信ノードすなわち起点
と、宛先ノードすなわち終点との間の経路の中のどれか
が他者ノードである場合、その他者ノードは隣接する専
用ネットワークのノードとキーを共有しなければならな
いということを意味する。この手法では、多くのネット
ワーク・ユーザには容認できない機密リスクがある。
【０００４】上述の問題の１つの解決方法は、１つのネ
ットワークの中で、専用ユーザノードの間で送信される
全てのメッセージを暗号化するのにキーを１つだけ指定
することである。これによって、他者ノードとキーを共
有しなくても、ネットワークに公衆回線部分を使用する
ことができる。しかし、この方法は１つのキーを全ての
ユーザノードで使うため、特に大きいネットワークにな
るとリスクが大きくなり、通常、容認できないと考えら
れる。
【０００５】上述の問題のもう一つの解決方法は、ユー
ザ・ネットワークの中の他の専用ノードの各々のための
別々のキーを、各専用ノードで維持する方法である。し
かし、この方法は、キーが拡散されるために、多くのネ
ットワーク・ユーザにとって容認できるものではない。
この方法では、たとえば１０００個の専用ユーザノード
があるネットワークでは、各ノードが、他のユーザノー
ド用に、別々に９９９個のキーを持つ必要がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ネッ
トワーク所有者が、ネットワーク・ノードを選択し指定
し、同じネットワーク内の、選択された他のノードと暗
号化キーを共有できるようにし、機密の維持できるデー
タ通信の方法を改良することにある。本発明により、適
切に設計されたネットワークを通して暗号化された通信
ができるようにし、且つ、暗号化キーを他者ノードと共
有する必要を避け、他のネットワークにキーが拡散する
のを避けることができるようにする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】暗号化されたメッセージ
を宛先ノード（以下終点ノード）へ送信したいと望んで
いる発信ノード（以下起点ノード）は、終点ノードまで
の経路を決める。次に、起点ノードは、暗号化キーを共
有する経路上のノードを決める。起点ノードは、これら
のノードの１つと共有するキーを選択し、選択したキー
を使用してメッセージを暗号化する。起点ノードは、暗
号化されたメッセージに、起点ノード即ち自身の識別標
識と、選択したキーを共有するノードの識別標識を加え
る。次に、このように作成したメッセージが経路に沿っ
て送信される。選択されたキーを共有しているノードが
メッセージを受け取ると、メッセージの中に暗号化され
ていない形で含まれているノード識別標識から、そのノ
ード即ち自身が、受け取ったメッセージを復号化するノ
ード（以下復号化ノードとも称す）であることを認識す
る。そのノードは、暗号化されているメッセージ部分
を、起点ノードと共有しているキーを使って復号化す
る。また、そのノードは自身が終点であるかどうか判断
する。もしそうであるならば、適切な方法で復号化され
たメッセージを処理する。もしそうでないならば、その
ノードは上記のプロセス、すなわち、新たなキーを共有
し暗号化を行うノード（以下暗号化ノードとも称す）を
選択し、受け取ったメッセージを再び暗号化し、上記の
再び暗号化したメッセージに、自身の識別標識と上記の
新たな復号化ノードの識別標識を暗号化されていない形
で加えるプロセスを繰り返し、そのように作成したメッ
セージを終点ノードに向けて送り出す。
【０００８】本発明の実施例は、対等通信ネットワーク
（例えばＩＢＭの拡張対等通信ネットワーキングＡＰＰ
Ｎ）のアーキテクチャと関連して行われる。本発明は、
他者ノードを使用するときに起こる機密の問題を解決
し、同時に、ＡＰＰＮネットワークの中にキーが拡散す
るという問題を減少させる。ＡＰＰＮネットワークは、
「端点ノード」、および、端点ノードにサービスを提供
し、またメッセージ経路指定等の一般的なネットワーク
サービスを提供する「ネットワーク・ノード」を持つ。
本発明により、 ＡＰＰＮネットワークの中のどの専用
のノードも、いくつかのキーのうちの１つを使って通信
を暗号化することができる。ＡＰＰＮネットワークの制
約により、起点端点ノードは、終点端点ノード、あるい
は、終点端点ノードにサービスを提供するネットワーク
・ノード、あるいは、起点端点ノードにサービスを提供
するネットワーク・ノードと、キーを共有する。ネット
ワーク・ノードは、他のネットワーク・ノード、あるい
は、それら他のネットワーク・ノードがサービスを提供
する端点ノードと、キーを共有する。ノード間で暗号化
された通信を行うために複数の代替キーが存在する場
合、どのような選択基準を使ってキーを選択してもよ
い。具体化としては、起点ノードは、起点ノードと終点
ノードとの間の可能な限り最も長いスパンで共有されて
いるキーを選択し、そのキーを使って暗号化することが
望ましい。起点ノードは、暗号化されたメッセージの中
に、選択されたキーを共有する復号化ノードの識別標識
と、起点ノード自身の識別標識を、暗号化されていない
形でつけ加える。経路途上で各ノードはこの通信を受け
取り、復号化ノード識別標識を調べ、復号化ノード識別
標識で指定されたノードに到達するまで、通信を通過さ
せる。識別標識で指定されたノードすなわち復号化ノー
ドは、起点ノードと共有しているキーを使用してメッセ
ージを復号化する。上記の復号化ノードが終点ノードで
ない場合、起点ノードで使用したのと同様の選択基準に
したがい、経路上の先方にある別のノードと共有する新
たなキーを選択する。復号化ノードは、復号化されたメ
ッセージをこの新たなキーを使って再び暗号化し、この
再び暗号化されたメッセージに、自身のノード識別標識
と、この新たなキーを共有する次にメッセージの復号化
を行うノードの識別標識とをつけ、このように作成した
通信を終点ノードに向けて送り出す。勿論、経路には、
メッセージを次に復号化するように指定されたノードが
あることを前提にしている。専用ネットワーク・ノード
は決して他者ノードとキーを共有しない。各専用ノード
は、必ずしも、ネットワーク上の隣接する各ノード、あ
るいは１つおきの各ノードと、キーを共有しなくてもよ
いので、キー拡散の問題は減少する。
【０００９】一般に、ネットワーク所有者は、キーを他
のノードと共有するノードを指定するのにかなりの融通
性を持っており、したがって、満足できるレベルの、暗
号化されたネットワーク通信が行える経路の選択が可能
である。上記のことは、端点ノードと、それら端点ノー
ドにサービスを提供するネットワーク・ノードに関する
上述の制約の範囲内で、ＡＰＰＮネットワークにおいて
も可能である。
【００１０】
【実施例】図１は、ノードＡからノードＦを含む、一般
的なユーザ・ネットワークの簡略ブロック図である。こ
れらのノードは、簡単化のために、一列に接続されてい
るものとして図示してある。他の物理的なネットワーク
接続も可能である。従来の、ＩＢＭサブエリア・ネット
ワークでは、暗号化されたメッセージを使ってノードＡ
（１００）がノードＦ（１１０）と通信したいとき、ノ
ードＡはノードＢ（１０２）とキーを共有し、ノードＢ
はノードＣ（１０４）と別のキーを共有し、以下同様の
ステップが必要であった。ノードＡからノードＦに送ら
れた暗号化メッセージは、先ずノードＢによって受け取
られ、ノードＡと共有しているキーを使って復号化され
る。ノードＢは、ノードＣと共有しているキーを使って
メッセージを再び暗号化し、この再び暗号化されたメッ
セージをノードＣに送る。ノードＣ、およびそれより下
流のノードは同様のオペレーションを繰り返し、最後に
ノードＦがメッセージを受け取り、ノードＥ（１０８）
と共有しているキーを使ってメッセージを復号化する。
サブエリアの隣接するノードの間で暗号化するこの方法
は、ＩＢＭのマニュアル「ＳＮＡフォーマットおよびＬ
Ｕ６.２アーキテクチャ・ロジック」（ ”SNA Format P
rotocol Reference Architecture Logicfor LU 6.2”,
SC30-3269）に記述されている。
【００１１】図２は、図１のネットワークと同じだが、
転送ノードＣおよびＤ（２０４および２０６）の部分
が、ネットワークの他の部分とは別の他者ノードである
ネットワークを示す。この状況の下では、図１で説明し
たサブエリアでの暗号化の手法を使うには、ノードＢが
他者ノードＣとキーを共有し、同様に、ノードＥが他者
ノードＤとキーを共有する必要があることがわかる。こ
れは、多くのネットワーク所有者には容認できない状況
であるが、この問題は本発明により避けることができ
る。以下に説明するように、起点ノードから終点ノード
までの間の或る経路で、端点から端点の間での最大限の
暗号化と復号化をしなければならないという制約はある
が、本発明を使って、図２の専用ノードＡ、Ｂ、Ｅ、お
よびＦの所有者は、他のノードとキーを共有するノード
を任意に指定することができる。
【００１２】図３は、上述の方法によりキーの指定を行
うためのキー選択テーブルのフォーマットである。各専
用ノードでは内容の異なるキー選択テーブルが維持さ
れ、それぞれのノードとキーを共有する他のノードを識
別し、また、共有されたキーも識別する。図３に示すよ
うに、キー選択テーブルの各項目は、ノード識別フィー
ルド３００、およびキー識別フィールド３０２を含む。
図３に示した例は、図２のノードＡ（２００）のキー選
択テーブルである。図３の場合、ネットワーク所有者
は、ノードＡはノードＢ（２０２）およびノードＥ（２
０８）とだけキーを共有するように決定している。した
がって、この簡単化したネットワークにおけるノードＡ
のキー選択テーブルの項目の数Ｎは２である。メッセー
ジがノードＡからノードＦに送られると、ノードＡはキ
ー選択テーブルを調べ、終点ノードまでの経路に沿った
或るノードのキーを選択する。どのような選択基準を使
ってもよいが、望ましい選択基準は、送り側のノードと
キーを共有し、また終点ノードに最も近いノードを選択
することであろう。この選択基準を使った場合、暗号化
されたメッセージをノードＦに送るには、ノードＡはそ
のキー選択テーブルを調べ、ノードＥに対応する項目２
を選択する。すると、図４に示すように、キー選択テー
ブルのキーの項目３０２から選択されたキーを使って暗
号化されたメッセージをフィールド４０４に含む通信パ
ケットが形成される。送り側のノードＡは、暗号化され
たメッセージにヘッダ、すなわち、フィールド４００に
暗号化ノード（この場合ノードＡ）の識別標識、およ
び、フィールド４０２に、暗号化ノードすなわちノード
Ａとキーを共有するように選択されたノード（この場合
ノードＥ）の識別標識を入れる。また、パケットのヘッ
ダには、経路上のノードが、終点ノードまでどの経路を
選ぶかを判断できるようにするための他の情報も入って
いる。以上のことを達成するため、従来、さまざまな方
法が商業的に使用可能なネットワークで使われている。
例えば、ＡＰＰＮネットワークでは、以下に述べるよう
に、メッセージ・ヘッダの１部に経路選択制御ベクトル
を持っている。しかし、ルート上の中間ノードがいかに
経路を選択するかの手法は本発明の重要部分ではないの
で、ここでは詳述しない。
【００１３】ノードＡがノードＢに通信パケットを送
る。ノードＢはパケットの内容を調べ、ノードＢがフィ
ールド４０２で指定されていないと判断する。ノードＢ
はそれ以上のアクションはとらず、パケットを終点ノー
ドに向けて送信する。図２の例では、他者ノードＣとＤ
はメッセージを復号化する方法を持たず、したがって、
通常の方法でパケットを終点に向かって送り出すだけで
ある。結果として通信パケットはノードＥに到着し、ノ
ードＥはヘッダ・フィールド４０２にノードＥが指定さ
れていると判断する。その結果、ノードＥは、フィール
ド４００から、ノードＡがフィールド４０４にあるメッ
セージを暗号化したと判断する。ノードＥは自分のキー
選択テーブルを調べ、ノードＡの項目を探し、ノードＡ
と共有しているキーを取り出し、そのキーを使ってパケ
ットのメッセージ部分を復号化する。ノードＥは、自分
が最終的な宛先であるかどうかを判断する。もしそうで
あるならば、ノードＥは復号化されたメッセージを適切
な方法で処理する。ノードＥが終点でないなら、ノード
ＥはノードＡが行ったステップ、すなわち、メッセージ
を暗号化し終点に向けて転送するというステップを繰り
返す。具体的には、ノードＥは、ヘッダの内容からノー
ドＦが終点であると判断し、さらに、キー選択テーブル
から、終点ノードＦとキーを共有していると判断する。
次に、ノードＥは、ノードＦと共有しているキーでメッ
セージを再び暗号化し、新しくできたパケットのフィー
ルド４００に自分の識別標識を、フィールド４０２にノ
ードＦの識別標識を加え、通信パケットをノードＦに送
る。ノードＦが通信パケットを受け取ると、ノードＦは
フィールド４０２の内容から、パケットのメッセージ部
分を復号化するべきであると判断する。また、適切な方
法により、自分が終点ノードであると判断する。したが
って、メッセージの内容に基いて、適切な方法で、復号
化されたメッセージを処理する。
【００１４】本発明の具体化は、前述のＡＰＰＮアーキ
テクチャを利用するネットワークの中に組み込んで使用
するものである。図５にそのようなネットワークを示
す。ＡＰＰＮネットワークは、ネットワーク・ノードお
よび端点ノードからなる。図５で、例として、ノード
Ｃ、Ｄ、Ｅ、およびＦ（それぞれ、５００、５０２、５
０４、および５０６）はネットワーク・ノードであると
想定する。ノードＡ、Ｂ，およびＧは端点ノードである
と想定する。ＡＰＰＮアーキテクチャは文書化されてい
る公知の技術である。ＡＰＰＮアーキテクチャの記述に
ついては、ここでは、このシステム環境の中で本発明が
どう使用されるかを理解するのに必要な範囲にとどめ
る。端点ノードは典型的にはワークステーションやプリ
ンターまたは同様のものであるが、ミニコンピュータや
大型データ処理システムのような高度な機能を持ったシ
ステムでもよい。ネットワーク・ノードは、ネットワー
ク・ノードに接続されている端点ノードにサービスを提
供し、且つ、他のネットワーク・ノードと通信を行う。
たとえば、ネットワーク・ノードは、自身のネットワー
ク・ノードと、サービスを提供している端点ノードとの
間にセッションを確立し、他のネットワーク・ノードと
端点ノードへの経路指定サービスを提供する。また、ネ
ットワーク・ノードは、他のネットワーク資源とセッシ
ョンを確立したいという要求に応じて、ネットワーク内
の資源のある場所を示すためのディレクトリ・サービス
を提供する。１つの端点ノードはいつも１つのネットワ
ーク・ノードによってサービスを受ける。ネットワーク
・ノードとして指定されたプロセサと他の公知の構造を
使用するＡＰＰＮネットワークの１つの例は、ＩＢＭ
ＡＳ／４００ システムである。
【００１５】ＡＰＰＮノードがもう一つのノードとセッ
ションを確立したいと望むとき、そのノードはLOCATE要
求を出す。LOCATE要求はネットワーク全体に送られ、最
終的に、LOCATE要求を出したノードにREPLYメッセージ
が返って来る。ＳＮＡ (System Network Architecture)
用語では、LOCATE要求を出したノードはプライマリー・
ノードと見なされ、プライマリ・ロジック・ユニット
（primary logical unit以下ＰＬＵと略す）と識別され
て表される。所望されたノード、すなわち所望された資
源を持つノードは、セカンダリー・ノードと見なされ、
セカンダリ・ロジカル・ユニット（secondary logical
unit 以下ＳＬＵと略す）と識別されて表される。ＡＰ
ＰＮネットワークの中で、ノードまたは資源のある場所
を求める、すなわち、LOCATEする方法については、米国
特許第4,914,571号に記載がある。本発明はこの特許を
参照している。しかし、一般ネットワークおよびＡＰＰ
Ｎネットワーク環境で上記発明の使用を理解するのに必
要な説明は本明細書に記してある。図６は、図５のネッ
トワークでLOCATEおよびセッション確立の具体例を示す
ものである。この例では、端点ノードＧ（６１２）が端
点ノードＢ（６１０）とセッションを確立したいと望ん
でいる。この例では、端点ノードＢは、それにサービス
を提供するノードＣ、および、LOCATE要求を出したノー
ドＧにサービスを提供しているネットワーク・ノードＦ
と、キーを共有していると想定する。セッション確立を
開始するためには、端点ノードＧは、ノードＢ（あるい
はノードＢの中にある資源）を探しセッションを確立す
るために、端点ノードＧにサービスを提供するネットワ
ーク・ノードＦ（６０６）にLOCATE要求を出す。これを
図６の６１４に示す。これに応答して、ネットワーク・
ノードＦは、LOCATE SLUB 要求を出してネットワークの
中に送る。LOCATEに関しては、先述の米国特許第4,914,
571号に詳細な記載がある。ここでの目的のためには、L
OCATE要求はネットワーク・ノードＥ（６０４）に伝え
られ、そこからネットワーク・ノードＤ（６０２）に伝
えられ、そこからネットワーク・ノードＣ（６００）に
伝えられ、そこから所望の端点ノードＢ（６１０）に伝
えられるということを述べるだけで十分である。これに
ついては、図６の６１６と６１８に示してある。LOCATE
メッセージはこれを要求したノード（この例ではノード
Ｇ）を識別する。終点ノードが見つかると、終点ノード
は、LOCATEメッセージが所望のノードあるいは資源を見
つけるためにたどったのと同じパスを逆にたどって、LO
CATE要求を出したノードにREPLYを返す。図６に、REPLY
の返信を、ノードＢからノードＣへの６２０、ノードＣ
からノードＦへの６２２、ノードＦからノードＧへの６
２４として示す。
【００１６】ＡＰＰＮネットワークでは、セッションの
暗号化は先ずセッション・キーを確立し、そのセッショ
ン・キーを使って、そのセッション中のそれ以降の全て
のメッセージを暗号化することによって行われる。言い
換えれば、セッション・キーは各セッションで変わる。
これを達成するために、セッション・キーがＳＬＵノー
ドで生成され、クロス・ドメイン・キー（ＡＰＰＮネッ
トワーク・ノードの中で、ノードは通常ドメインと考え
られる）によって暗号化され、暗号化されたセッション
・キーはREPLY通信の中でＰＬＵに送られる。クロス・
ドメイン・キーは異なるノードの間で共有されたキーで
ある。したがって、前述の図で説明した暗号化されたメ
ッセージは暗号化されたセッション・キーであり、そし
て、ＡＰＰＮネットワークのREPLY通信を使って、暗号
化されたフォーマットのセッション・キーが配られる。
すなわち、２つのノードの間のセッションでの、これ以
降の全ての暗号化された通信は、このようにして配られ
たセッション・キーを使用して暗号化される。
【００１７】図７に、REPLY通信の実施例のフォーマッ
トを示す。ここで、フィールド７００の中の暗号化され
たメッセージが、上述した暗号化されたセッション・キ
ーに対応する。通信ヘッダが、暗号化されたセッション
・キーにつけられている。ヘッダは、セッション・キー
を暗号化したノードの識別標識をフィールド７０２に、
セッション・キーを復号化するべきノードの識別標識を
フィールド７０４に、ＳＬＵ（この例ではノードＢ）の
識別標識をフィールド７０６に持つ。さらに、ＳＬＵが
端点ノードである場合、フィールド７０８には、このＳ
ＬＵにサービスを提供するネットワーク・ノードの識別
標識が入る。フィールド７１０は、ＰＬＵ（この例では
ノードＧ）の識別標識を持ち、このＰＬＵが端点ノード
である場合には、フィールド７１２には、ＰＬＵ（ノー
ドＧ）にサービスを提供するネットワーク・ノード（こ
の例ではノードＦ）の識別標識が入る。さらに、ヘッダ
には経路選択制御ベクトル７１４があり、この中には、
ＳＬＵとＰＬＵとの間の経路の上の全てのノードの識別
標識が順番に揃えられて入っている。たとえば、経路選
択制御ベクトル７１４の最初のフィールド７１６にはＳ
ＬＵノードＢの識別標識が入っており、最後のフィール
ド７１８にはＰＬＵノードＧの識別標識が入っている。
他のフィールド（図示せず）には、ＰＬＵとＳＬＵが端
点ノードであれば、それらにサービスを提供するネット
ワーク・ノードの識別標識が入る。さらに、７２０のよ
うな他のフィールドが、経路上にある全ての中間ノード
を識別する。図５と図６の例では、中間ノードは、ノー
ドＤとＥである。ここに要約されているヘッダは、ＡＰ
ＰＮの中で提供されているサービスの結果生成されるも
ので、ＡＰＰＮのマニュアルに詳細な記述がある。
【００１８】図６の６２２、および図７に示すREPLY通
信のフォーマットは、REPLY暗号化ノード、復号化ノー
ド、ＳＬＵ、ＳＬＵ ＮＮ サーバー、ＰＬＵ、ＰＬＵ
ＮＮ サーバ、Ｅxy（ＳＫ）を含む。ここで、ＳＬＵは
セカンダリ・ロジカル・ユニットを、ＰＬＵはプライマ
リ・ロジカル・ユニットを、ＮＮはネットワーク・ノー
ドを、ＳＫはセッション・キーを、Ｅxy（ＳＫ）はノー
ドＸとノードＹとの間で共有されているキーを使って暗
号化されたセッション・キーを、それぞれ表す。ノード
Ｂが、サービスを提供しているネットワーク・ノード
Ｃ、およびノードＧのネットワーク・ノード・サーバＦ
とキーを共有していると想定したので、望ましいキー選
択アルゴリズムにより、ノードＢは、終点ノードＧに最
も近いノードＦと共有しているキーを選択する。したが
って、REPLY通信は次の情報を持っている。すなわち、R
EPLY Ｂ、 Ｆ、 Ｂ、 Ｃ、 Ｇ、 Ｆ、 ＥBF[ＳＫ]。こ
こで、最初のＢは暗号化を行うノード、最初のＦはメッ
セージを復号化するノード、二番目のＢはＳＬＵ識別標
識、ＣはＳＬＵ Ｂのネットワーク・ノード・サーバ、
ＧはＰＬＵ、二番目のＦはＰＬＵ Ｇのネットワーク・
ノード・サーバ、ＥBF[ＳＫ]はノードＢとノードＦとの
間で共有されているキーを使って暗号化されたセッショ
ン・キーＳＫを表す。ノードＢはREPLY通信をネットワ
ーク・ノード・サーバＣに送る。ノードＣはヘッダを調
べて、REPLY通信を復号化するノードとして識別されて
いないと判断する。したがって、ノードＣは通信を先に
送る。ノードＦがREPLY通信を受け取ると、自分が復号
化を行うノードであると判断し、セッション・キーを復
号化し、ノードＧが宛先であると判断し、ノードＧと共
有しているキーでセッション・キーを再び暗号化し、こ
の新たなREPLY通信を新しく暗号化されたセッション・
キーとともにノードＧに送る。この新しいREPLY通信は
図６の６２４として示され、上述したフォーマットに従
って以下の情報を含む。すなわち、 REPLY Ｆ、Ｇ、
Ｂ、Ｃ、Ｇ、Ｆ、ＥFG[ＳＫ]。
【００１９】図６の例で示した、セッション・キーを確
立するオペレーションを、次に、図８から図１１のフロ
ー・チャートを使って説明する。
【００２０】図８は、LOCATE通信に応答して各ノード
（ＳＬＵ）がREPLY通信を生成するときに実行するアル
ゴリズムを示したものである。暗号化されたセッション
・キーはREPLY通信の中の暗号化されたメッセージとし
て、ＳＬＵからＰＬＵに送られることを想起されたい。
図６の例では、端点ノードＧがＰＬＵであり、LOCATEの
宛先ノードＢがＳＬＵである。アルゴリズムはＳＬＵの
中で実行され、ステップ８００から始まる。ステップ８
０２で、ＳＬＵ（ノードＢ）が端点ノードであるかを判
断する。この例では、ノードＢは端点である。したがっ
て、ステップ８０４が実行されて、ＰＬＵ（ノードＧ）
が端点ノードであるかが判断される。この例の場合ノー
ドＧは端点ノードである（先のLOCATEメッセージがLOCA
TEを要求したノードのタイプを識別している）。したが
って、この場合、ＳＬＵもＰＬＵも端点ノードである場
合のアルゴリズムがステップ８０６から始まる。ＡＰＰ
Ｎネットワークの制約（とくに、中間ノードが経路選択
制御ベクトル以外にヘッダを調べないこと）は、本発明
を一般ネットワークで使用する場合にはあたはまらない
ので、唯一の可能性としては、ＳＬＵはクロス・ドメイ
ン・キーを、ＰＬＵ、またはＰＬＵにサービスを提供す
るネットワーク・ノード、または、ＳＬＵにサービスを
提供するネットワーク・ノードと共有する。ステップ８
０６で、ＳＬＵはキー選択テーブルを調べて、ＰＬＵ
（ノードＧ）のためのクロス・ドメイン・キーがあるか
を判断する。クロス・ドメイン・キーがあれば、ステッ
プ８０８と８１０でランダム・セッション・キーが生成
され、共有されているクロス・ドメイン・キーでそのラ
ンダム・セッション・キーが暗号化される。暗号化され
たセッション・キーを持った通信メッセージが公知の方
法で作成され、ステップ８１２で、ＰＬＵに向けて送ら
れる。これで、この通信のためにＳＬＵで行われるアル
ゴリズムの実行が終了する。
【００２１】ＳＬＵがＰＬＵ端点ノードとクロス・ドメ
イン・キーを共有していない場合には、ステップ８１４
がＳＬＵで実行される。ステップ８１４では、キー選択
テーブルを調べて、ＰＬＵ端点ノードＧにサービスを提
供しているネットワーク・ノードＦと共有しているキー
があるかを探す。ステップ８１５で、求めているクロス
・ドメイン・キーが見つかった場合、ステップ８１０
で、共有されているそのキーを使って通信メッセージを
作成し、上述した方法で送る。 最後に、ノードＧのサ
ーバ、すなわちネットワーク・ノードＦと共有されてい
るキーが見つからなかった場合は、ステップ８１６で、
キー選択テーブルを調べ、このＳＬＵのサーバ・ノード
と共有されているキーがあるかを探す。これは図６の中
のノードＣである。これは、ＡＰＰＮアーキテクチャの
中では最終的な可能性（もし所有者によって正しく設計
されるなら）であって、暗号化された通信をＰＬＵとＳ
ＬＵの間で行うことが許されていると想定するなら、こ
のキーは存在するはずである。この場合、すなわち、ス
テップ８１８でこのクロス・ドメイン・キーが見つかれ
ば、このキーを使ってセッション・キーをを暗号化して
ＰＬＵに送る。そうでない場合には、このセッションは
成立せずステップ８２０で終了する。
【００２２】ステップ８０２で、ＳＬＵが端点ノードで
ないと判断されれば、そのＳＬＵはサービスを提供する
ネットワーク・ノードであるので、図９のＡ（９００）
から始まるアルゴリズムが実行される。ステップ９０２
でＰＬＵが端点ノードであるかが判断される。ステップ
９０２の判断がＹＥＳなら、ＰＬＵが端点ノードであ
り、ＳＬＵがネットワーク・ノードであることを表す。
すなわちこれは、たとえば図６の場合、ノードＧがネッ
トワーク・ノードＣとのセッションを要求しているノー
ドであるかという場合である。この場合、ＡＰＰＮネッ
トワークでの唯一の可能性は、ＳＬＵネットワーク・ノ
ードＣと端点ノードＧの間、あるいは、ＰＬＵ端点ノー
ドＧにサービスを提供しているネットワーク・ノードＦ
との間で共有されているキーがある場合である。ステッ
プ９０４は、ＳＬＵキー選択テーブルを調べ、ＰＬＵと
共有されているクロス・ドメイン・キーがあるかを探
す。そのようなキーがステップ９０６で見つかれば、そ
のキーを使ってセッション・キーを暗号化してＰＬＵに
送る（ステップ９０８、９１０、および９１２）。その
ようなキーがステップ９０６で見つからない場合は、ス
テップ９１４でキー選択テーブルを調べ、ＰＬＵのネッ
トワーク・ノード・サーバと共有されているクロス・ド
メイン・キーがあるかを探す。ステップ９１６でクロス
・ドメイン・キーが見つかれば、このクロス・ドメイン
・キーが使われる。そうでない場合は、このセッション
は成立せず、ステップ９１８で終了する。
【００２３】ステップ９０２でＰＬＵが端点ノードでな
いと判断されれば、ステップ９２０が実行される。すな
わち、この場合は、ＳＬＵもＰＬＵもネットワーク・ノ
ードであることを表す。この場合、ＡＰＰＮネットワー
クでの唯一の可能性は、ＳＬＵがキーをＰＬＵと共有し
ている場合である。ステップ９２０でキー選択テーブル
テーブルを調べて、このキーを探す。キーが見つかれ
ば、それがステップ９１６で使われる。そうでなけれ
ば、このセッションは成立せずステップ９１８で終了す
る。
【００２４】ステップ８０４でＰＬＵが端点ノードでな
いと判断されれば、図１０の中のラベルＢ（１０００）
で始まるステップが実行される。この場合は、ＳＬＵが
端点ノードで、ＰＬＵがネットワーク・ノードである場
合を表す。この場合、唯一の可能性は、ＳＬＵがクロス
・ドメイン・キーを、ＰＬＵネットワーク・ノード、ま
たは、ＳＬＵ端点ノードにサービスを提供しているネッ
トワーク・ノードと共有している場合である。ステップ
１００２でキー選択テーブルを調べ、ＰＬＵネットワー
ク・ノードと共有しているクロス・ドメイン・キーを探
す。上述した場合と同じように、クロス・ドメイン・キ
ーが見つかれば、ステップ１００４、１００６、１００
８、および１０１０で、このクロス・ドメイン・キーを
使ってセッション・キーが暗号化される。このキーが見
つからない場合は、キー選択テーブルを調べて、ＳＬＵ
のネットワーク・ノード・サーバと共有しているクロス
・ドメイン・キーを探す。このキーが見つかった場合
は、このキーがステップ１０１２で使われる。そうでな
い場合は、このセッションは成立せず、ステップ１０１
４で終了する。
【００２５】図１１は、REPLY通信を受けたときに各ノ
ードが実行するアルゴリズムを示す。スタート・ポイン
トはステップ１１００である。ＡＰＰＮネットワークで
は、中間ノードは通信を終点ノードに向けて先に送るだ
けで、実質のある処理を何もしないということを想起さ
れたい。ステップ１１０２で通信ヘッダの中の経路選択
制御ベクトルを調べ、通信を受け取ったこのノードが中
間ノードであるかどうかを判断する。中間ノードである
と判断された場合には、上述したように、ステップ１１
０４で、通信は前方に送られる。そうでない場合は、ス
テップ１１０６でヘッダのフィールド７０４を調べ、こ
のノードが復号化ノードとして識別されているかを判断
する。このノードがそのように識別されていないなら
ば、ステップ１１０４で、経路選択制御ベクトルの経路
リストに従って、通信は再び前方へ送られる。通信を受
け取ったノードが復号化ノードとして識別された場合に
は、ステップ１１０８で、ヘッダの内容から、メッセー
ジ部分を暗号化したノードを求め、そのキー選択テーブ
ルから、暗号化ノードと共有しているクロス・ドメイン
・キーを選択し、メッセージの中に含まれているセッシ
ョン・キーを復号化する。通信を受け取ったノードは、
次に、復号化したセッション・キーをどう処理するかを
判断する。経路選択制御ベクトルがこのノードを最終宛
先（ＰＬＵ）として識別している場合は、ステップ１１
１２で、セッション・キーはこのノードの別の用途に渡
されて通常の処理が行われる。このノードが宛先ノード
でない場合は、ＡＰＰＮネットワークの制約にしたが
い、このノードはREPLYを発したノード（ＳＬＵ）にサ
ービスを提供しているネットワーク・ノードか、また
は、REPLYの宛先（ＰＬＵ）にサービスを提供している
ネットワーク・ノードのどちらかである。ステップ１１
１４がこの判断をする。このノードがＳＬＵサーバであ
るならば、ステップは図９の入口Ｃから入り、発信ノー
ドのときと同じように、キー選択テーブルを調べ、ＰＬ
Ｕ、あるいはＰＬＵのサーバと共有しているクロス・ド
メイン・キーを探す。クロス・ドメイン・キーがＰＬＵ
と共有されているならば、このキーが選択され、このキ
ーを使ってセッション・キーを再び暗号化し、新たな通
信がＰＬＵに向けて送られる。クロス・ドメイン・キー
がＰＬＵと共有されていない場合には、ＰＬＵサーバと
共有されているキーが選択され、そのキーを使って同じ
ステップが実行される。ステップ１１１４でこのノード
がＰＬＵ端点ノードのためのサーバであると判断された
場合には、ステップは図９の入口Ｄから入って、ＰＬＵ
と共有しているクロス・ドメイン・キーが選択される。
【００２６】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。 （１）メッセージ通信のために相互接続された複数のノ
ードを持つデータ通信網において機密通信を行う方法で
あって、起点ノードから終点ノードまでの経路を決める
ステップと、前記経路上の他のノードを、前記起点ノー
ドと暗号化キーを共有する復号化ノードとして選択する
ステップと、前記暗号化キーで前記終点ノード行きのメ
ッセージを暗号化し、前記の起点ノードおよび暗号化ノ
ードの識別標識を前記メッセージに暗号化されていない
形で加えるステップと、前記経路に沿って前記メッセー
ジを送信するステップと、前記メッセージを受け取った
ときに前記復号化ノードで前記メッセージを復号化する
ステップと、前記復号化ノードが前記終点ノードでない
場合に、前記復号化ノードにより、前記終点ノードまで
の残りの経路上の他のノードと別の暗号化キーを共有す
る復号化ノードを選択し、前記メッセージを前記の別の
暗号化キーで新たに暗号化するステップと、前記の新た
に暗号化されたメッセージを前記経路に沿って送信する
ステップと、を有する方法。 （２）メッセージ通信のために相互接続された複数のノ
ードを持つデータ通信網において機密通信を行う方法で
あって、メッセージを発信する起点ノードにおいて、前
記メッセージを受け取る終点ノードの識別標識を判断す
るステップと、１つまたは複数の暗号化キーから１つの
暗号化キーを選択し、前記の選択された暗号化キーを前
記終点ノードまでの経路上の別のノードと共有するステ
ップと、前記メッセージを前記の選択された暗号化キー
を使って暗号化するステップと、前記の暗号化されたメ
ッセージに、前記起点ノードの識別標識と前記の選択さ
れたキーを共有する前記暗号化ノードの識別標識とを暗
号化されていない形で含めて１つの通信を作成するステ
ップと、前記通信を、前記の選択されたキーを共有する
前記ノードに向けて送信するステップと、を有する方
法。 （３）１つの通信を受け取ったときに、前記通信を受け
取ったノードが復号化ノードとして前記通信で指定され
ているかを判断するステップと、前記通信を受け取った
ノードが暗号化ノードとして指定されている場合には、
前記ノードにより、前記メッセージを暗号化したノード
と共有しているキーを使って前記通信のメッセージ部分
を復号化するステップと、をさらに有する上記（２）に
記載の方法。 （４）前記通信から、前記通信を受け取ったノードが前
記終点ノードであるかを判断するステップと、前記通信
を受け取ったノードが前記終点ノードでない場合には、
前記終点ノードにいたる残りの経路上の他のノードと共
有する新たな暗号化ノードを選択するステップと、前記
の復号化されたメッセージを前記の新たな暗号化キーで
再び暗号化するステップと、前記の再び暗号化されたメ
ッセージに、前記通信を受け取った前記ノードの識別標
識と、前記の新たな暗号化キーを共有する新たな復号化
ノードの識別標識とを、暗号化されていない形で含めて
新たな通信を作成するステップと、前記の新たな通信を
前記の新たな復号化ノードに向けて送信するステップ
と、をさらに有する上記（３）に記載の方法。 （５）メッセージ通信のために選択的に相互接続された
複数のノードを持つデータ通信網において機密通信を行
う方法であって、メッセージを発信する起点ノードにお
いて、前記メッセージを受け取る終点ノードの識別標識
を判断するステップと、前記起点ノードが前記終点ノー
ドと第１の暗号化キーを共有しているかを判断し、共有
している場合には、前記第１の暗号化キーで前記メッセ
ージを暗号化するステップと、共有していない場合に
は、前記終点ノードにいたる前記経路に沿った他のノー
ドと共有する第２の暗号化キーを選択し、前記第２の暗
号化キーで前記メッセージを暗号化するステップと、前
記の暗号化されたメッセージに、前記起点ノードの識別
標識と、前記起点ノードと前記の選択された暗号化キー
を共有する復号化ノードの識別標識とを、暗号化されて
いない形で含めて１つの通信を作成するステップと、前
記通信を、前記の選択された暗号化キーを共有するノー
ドを持つ経路に沿って送信するステップと、を有する方
法。 （６）別のノードから通信を受け取ったノードにおい
て、前記通信を受け取ったノードが前記通信で復号化ノ
ードとして指定されているかを判断するステップと、前
記判断の結果、復号化ノードとして指定されている場合
には、前記通信を暗号化したノードと共有している暗号
化キーで前記通信のメッセージ部分を復号化するステッ
プと、前記通信から、前記通信を受け取ったノードが前
記終点ノードであるかを判断するステップと、前記通信
を受け取ったノードが前記終点ノードでない場合には、
前記通信から前記終点ノードの識別標識を判断するステ
ップと、前記通信を受け取ったノードが、前記終点ノー
ドと第３の暗号化キーを共有しているかを判断し、そう
であれば、前記第３の暗号化キーで前記メッセージを暗
号化するステップと、そうでなければ、前記終点ノード
にいたる残りの経路上の他のノードと共有する第４の暗
号化キーを選択し、前記第４の暗号化キーで前記メッセ
ージを再び暗号化するステップと、前記の再び暗号化さ
れたメッセージに、前記の選択された暗号化キーを共有
する前記ノードの識別標識と、前記通信を受け取ったノ
ードの識別標識とを、暗号化されていない形で含めて新
たな通信を作成するステップと、前記の新たな通信を、
前記の選択された暗号化キーを共有するノードを持つ残
りの経路に沿って送信するステップと、を有する上記
（５）に記載の方法。 （７）通信網により機密通信を行う方法であって、１つ
のノードにおいて、終点ノードに送信される暗号化され
たメッセージの生成を、前記終点ノードにいたる経路の
上の別のノードと共有する１つまたは複数の暗号化キー
から１つの暗号化キーを選択することによって行うステ
ップと、前記の選択された暗号化キーで前記メッセージ
を暗号化するステップと、前記の暗号化されたメッセー
ジに、前記の暗号化ノードの識別標識と、前記の選択さ
れた暗号化キーを共有する復号化ノードの識別標識と
を、暗号化されていない形で含めて１つの通信を作成す
るステップと、前記通信を、前記の選択された暗号化キ
ーを共有するノードに向けて送信するステップと、を有
する方法。 （８）別のノードから通信を受け取ったノードが、前記
通信を受け取ったノードが前記通信で復号化ノードとし
て指定されているかを判断するステップと、そうであれ
ば、前記通信から暗号化ノードを確定するステップと、
前記暗号化ノードと共有している暗号化キーを選択し、
前記通信を復号化するステップと、をさらに有する上記
（７）に記載の方法。 （９）前記通信から、前記通信を受け取ったノードが前
記終点ノードであるかを判断するステップと、前記終点
ノードでない場合には、終点ノードにいたる残りの経路
に沿った別のノードと共有されている１つまたは複数の
暗号化キーから１つの暗号化キーを選択するステップ
と、前記の選択された暗号化キーで前記メッセージを再
び暗号化するステップと、前記の再び暗号化されたメッ
セージに、前記通信を受け取ったノードを前記暗号化ノ
ードとする識別標識と、前記の新たに選択された暗号化
キーを共有する新たな復号化ノードの識別標識とを、暗
号化されていない形で含めて新たな通信を作成するステ
ップと、前記の新たな通信を、前記の新たに選択された
暗号化キーを共有する前記ノードに向けて送信するステ
ップと、をさらに有する上記（８）に記載の方法。 （１０）メッセージ通信を行うために相互接続された複
数のノードを持つデータ通信網における装置であって、
起点ノードから終点ノードにいたる経路を確定する手段
と、前記経路に沿った他のノードと共有している１つま
たは複数の暗号化キーで、前記終点ノードに送信するメ
ッセージを暗号化する手段と、ノードがメッセージを受
け取ったときに、該ノードと共有している暗号化キーで
前記メッセージが暗号化されているかを判断するため
に、前記経路上の各ノードが備えている手段と、前記の
判断手段の判断結果に応じて、前記メッセージを復号化
する手段と、残りの経路上の選択された他のノードと共
有している別の暗号化キーで、前記の復号化されたメッ
セージを再び暗号化する手段と、前記の再び暗号化され
たメッセージを残りの経路上に送信する手段と、を有す
る装置。 （１１）メッセージ通信を行うために相互接続された複
数のノードを持つデータ通信網において各ノードが備え
る装置であって、起点ノードから終点ノードにいたる経
路を確定する手段と、前記起点ノードと暗号化キーを共
有し、メッセージを復号化するノードとして、前記経路
に沿った他のノードを選択する手段と、前記の選択され
た暗号化キーでメッセージを暗号化する手段と、前記の
暗号化されたメッセージに、前記の起点ノードおよび復
号化ノードの識別標識を、暗号化されていない形で加え
る手段と、前記メッセージを経路に沿って送信する手段
と、受け取ったメッセージを復号化する手段と、メッセ
ージを受け取ったノードが終点ノードであるかを判断す
る手段と、前記判断手段の判断結果に応じて、残りの経
路の上の選択された他のノードと共有するキーで、前記
の受け取った復号化されているメッセージを再び暗号化
する手段と、前記の再び暗号化されたメッセージを残り
の経路に沿って送信する手段と、を有する装置。
【００２７】
【発明の効果】本発明は、ネットワークにおいて、暗号
化／復号化の手法により、通信の機密を維持する方法を
改良するものであり、ネットワーク所有者が、ネットワ
ーク・ノードを選択／指定し、それらの選択された他の
ノードと暗号化キーを共有できるようにしたものであ
る。これにより、特に、今日存在する異種ネットワー
ク、すなわち、専用回線中に他者ノードが存在する場合
でも、他者ノードと暗号化キーを共有することをせず、
したがって、他のネットワークに暗号化キーが拡散する
のを避けるようにしたものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】一般的なユーザ・ネットワークを簡略化したブ
ロック図。
【図２】図１と同様のネットワークであるが、転送部分
に他者ノードを含むネットワーク。
【図３】本発明で使用し、専用ノードで維持され、他の
ノードおよび共有する暗号化キーを識別するためのキー
選択テーブル。
【図４】暗号化されたメッセージのフィールド、およ
び、メッセージを暗号化したノードと暗号化されたメッ
セージを復号化するノードを識別するフィールドを持つ
通信パケット。
【図５】図２と同様だが、ＩＢＭのＡＰＰＮアーキテク
チャにより、或るノードはネットワーク・ノードであ
り、他のノードは端点ノードであることを示す。
【図６】プライマリ・ノードによって発せられたLOCATE
要求によりセカンダリ・ノードが求められ、その結果RE
PLYが返される処理を示す。
【図７】REPLYのパケットの内容を示す。
【図８】LOCATE要求に応じ、ＳＬＵがREPLYを生成する
ときに実行するアルゴリズム。
【図９】図８に示すアルゴリズムで、ＳＬＵが端点ノー
ドでない場合に実行されるアルゴリズム。
【図１０】図８に示すアルゴリズムで、ＰＬＵが端点ノ
ードでない場合に実行されるアルゴリズム。
【図１１】REPLYを受け取ったときにノードが実行する
アルゴリズム。
【符号の説明】
100、102、104、106、108、110 それぞれノードＡ
からノードＦ 200、202、208、210 専用ノードＡ、
Ｂ、Ｅ、およびＦ 204、206 他者ノードＣおよ
びＤ ３００ ノード識別フィー
ルド ３０２ キー識別フィール
ド ４００ 暗号化ノードの識
別標識 ４０２ 復号化ノードの識
別標識 ４０４ 暗号化されたメッ
セージ ５００、５０６ ネットワーク・ノ
ード ５０８、５１０、５１２ 端点ノード ６１６ LOCATE要求が通る
パス ６２２、６２４ REPLY通信が返る
パス ７００ 暗号化されたメッ
セージ ７０２ 暗号化ノードの識
別標識 ７０４ 復号化ノードの識
別標識 ７０６ ＳＬＵ識別標識 ７０８ ＳＬＵネットワー
ク・ノード・サーバ ７１０ ＰＬＵ識別標識 ７１２ ＰＬＵネットワー
ク・ノード・サーバ ７１４ 経路選択制御ベク
トル ７１６ ＳＬＵノード識別
標識 ７１８ ＰＬＵノード識別
標識 ７２０ 中間ノード識別標
識
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 Ｄ．Ｗ．ＤＡＶＩＥＳ，Ｗ．Ｌ．ＰＲ ＩＣＥ，上園監訳 「ネットワーク・セ キュリティ」 日経マグロウヒル，昭和 60年12月，Ｐ．102−108

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 メッセージ通信のために相互接続された
    複数のノードを持つデータ通信網において機密通信を行
    う方法であって、 起点ノードから終点ノードまでの経路を決めるステップ
    と、 前記経路上にあるノードのうち、前記起点ノードと暗号
    化キーを共有している任意のノードを復号化ノードとし
    て選択するステップと、 前記復号化ノードと共有の暗号化キーで前記終点ノード
    行きのメッセージを暗号化し、前記起点ノードおよび前
    記復号化ノードの識別標識を前記メッセージに暗号化さ
    れていない形で加えるステップと、 前記経路に沿って前記メッセージを送信するステップ
    と、 前記メッセージを受け取ったときに前記復号化ノードで
    前記メッセージを復号化するステップと、 前記復号化ノードが前記終点ノードでない場合に、前記
    終点ノードまでの残りの経路上にあるノードのうち前記
    復号化ノードと暗号化キーを共有している任意のノード
    に関して前記選択するステップ、前記加えるステップお
    よび前記送信するステップを繰り返すステップと、 を有する方法。
  2. 【請求項２】 メッセージ通信のために相互接続された
    複数のノードを持つデータ通信網において機密通信を行
    う方法であって、 メッセージを発信する起点ノードにおいて、 前記メッセージを受け取る終点ノードを識別するステッ
    プと、 前記終点ノードまでの経路上にあるノードのうち、前記
    起点ノードと暗号化キーを共有している任意のノードを
    復号化ノードとして選択するステップと、 選択したノードと共有している暗号化キーを使って前記
    メッセージを暗号化するステップと、 暗号化したメッセージに、前記起点ノードおよび前記選
    択したノードの識別標識を暗号化されていない形で加え
    て通信パケットを作成するステップと、 前記通信パケットを前記選択したノードに向けて送信す
    るステップと、 を有する方法。
  3. 【請求項３】 前記通信パケットを受信した受信ノード
    において、 該受信ノードが前記選択したノードかどうかを判断する
    ステップと、 該受信ノードが前記選択したノードである場合には、該
    受信ノードを選択したノードと共有している暗号化キー
    を使って前記通信パケットのメッセージ部分を復号化す
    るステップと、 をさらに有する請求項２に記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記受信ノードが前記終点ノードである
    かどうかを判断するステップと、 前記受信ノードが前記終点ノードでない場合には、前記
    終点ノードにいたる残りの経路上にあるノードのうち、
    前記受信ノードと暗号化キーを共有している任意のノー
    ドを選択するステップと、 前記受信ノードで復号化したメッセージを、新たに選択
    したノードと共有している暗号化キーで再び暗号化する
    ステップと、 再び暗号化したメッセージに、前記受信ノードおよび前
    記新たに選択したノードの識別標識を暗号化されていな
    い形で加えて新たな通信パケットを作成するステップ
    と、 前記新たな通信パケットを前記新たに選択したノードに
    向けて送信するステップと、 をさらに有する請求項３に記載の方法。
  5. 【請求項５】 メッセージ通信のために選択的に相互接
    続された複数のノードを持つデータ通信網において機密
    通信を行う方法であって、 メッセージを発信する起点ノードにおいて、 前記メッセージを受け取る終点ノードを識別するステッ
    プと、 前記起点ノードが前記終点ノードと第１の暗号化キーを
    共有しているかどうかを判断し、共有している場合に
    は、前記第１の暗号化キーで前記メッセージを暗号化す
    るステップと、 共有していない場合には、前記終点ノードにいたる経路
    に沿ったノードのうち前記起点ノードと第２の暗号化キ
    ーを共有している任意のノードを復号化ノードとして選
    択し、前記第２の暗号化キーで前記メッセージを暗号化
    するステップと、 前記第１の暗号化キー又は前記第２の暗号化キーで暗号
    化したメッセージに、 前記起点ノードの識別標識と、前記メッセージの暗号化
    で使用した暗号化キーを共有しているノードの識別標識
    とを、暗号化されていない形で加えて通信パケットを作
    成するステップと、 前記通信パケットを、前記暗号化キーを共有しているノ
    ードに向けて送信するステップと、 を有する方法。
  6. 【請求項６】 前記通信パケットを受信した受信ノード
    において、 該受信ノードが前記復号化ノードかどうかを判断するス
    テップと、 該受信ノードが前記復号化ノードである場合には、前記
    通信パケット中のメッセージを暗号化したノードと共有
    している暗号化キーで該メッセージを復号化するステッ
    プと、 該受信ノードが前記終点ノードであるかどうかを判断す
    るステップと、 該受信ノードが前記終点ノードでない場合には、該受信
    ノードが前記終点ノードと第３の暗号化キーを共有して
    いるかどうかを判断し、共有していれば、前記第３の暗
    号化キーで前記メッセージを再び暗号化するステップ
    と、 共有していなければ、前記終点ノードにいたる残りの経
    路上のノードのうち、該受信ノードと第４の暗号化キー
    を共有している任意のノードを新たな復号化ノードとし
    て選択し、前記第４の暗号化キーで前記メッセージを再
    び暗号化するステップと、 前記第３の暗号化キー又は前記第４の暗号化キーで再び
    暗号化したメッセージに、該受信ノードの識別標識と、
    前記メッセージの再暗号化で使用した暗号化キーを共有
    しているノードの識別標識とを、暗号化されていない形
    で加えて新たな通信パケットを作成するステップと、 前記新たな通信パケットを、前記再暗号化で使用した暗
    号化キーを共有しているノードに向けて送信するステッ
    プと、 を有する請求項５に記載の方法。
  7. 【請求項７】 通信ネットワークのノードで実行される
    機密通信方法であって、 終点ノードにいたる経路上のノードのうち、当該ノード
    と暗号化キーを共有している任意のノードを復号化ノー
    ドとして選択するステップと、 前記復号化ノードと共有している暗号化キーでメッセー
    ジを暗号化するステップと、 暗号化したメッセージに、当該ノードおよび前記復号化
    ノードの識別標識を暗号化されていない形で加えて通信
    パケットを作成するステップと、 前記通信パケットを前記復号化ノードに向けて送信する
    ステップと、 を有する方法。
  8. 【請求項８】 前記通信パケットを受信した受信ノード
    において、 該受信ノードが前記復号化ノードであるかどうかを判断
    するステップと、 復号化ノードであれば、前記識別標識から暗号化ノード
    を決定して、該暗号化ノードと共有している暗号化キー
    で前記メッセージを復号化するステップと、 をさらに有する請求項７に記載の方法。
  9. 【請求項９】 前記受信ノードが前記終点ノードである
    かどうかを判断するステップと、 前記終点ノードでない場合には、前記終点ノードにいた
    る残りの経路に沿ったノードのうち、前記受信ノードと
    暗号化キーを共有している任意のノードを新たな復号化
    ノードとして選択するステップと、 前記新たな復号化ノードと共有している暗号化キーで前
    記メッセージを再び暗号化するステップと、 再び暗号化したメッセージに、前記受信ノードおよび前
    記新たな復号化ノードの識別標識を暗号化されていない
    形で加えて新たな通信パケットを作成するステップと、 前記新たな通信パケットを前記新たな復号化ノードに向
    けて送信するステップと、 をさらに有する請求項８に記載の方法。
  10. 【請求項１０】 メッセージ通信を行うために相互接続
    された複数のノードを持つデータ通信網において機密通
    信を行うための装置であって、 起点ノードから終点ノードにいたる経路を決定する手段
    と、 前記経路上にあるノードのうち暗号化キーを共有してい
    る任意のノードを復号化ノードとして選択して、その暗
    号化キーで前記終点ノード行きのメッセージを暗号化す
    る手段と、 前記経路上の各ノードにおいて、受信したメッセージが
    当該ノードに既知の暗号化キーで暗号化されているかど
    うかを判断する手段と、 前記判断する手段の判断結果に応じて前記受信したメッ
    セージを復号化する手段と、 前記復号化する手段により復号化したメッセージを、残
    りの経路上の選択された他の任意ノードと共有している
    別の暗号化キーで再び暗号化する手段と、 再び暗号化したメッセージを残りの経路上に送信する手
    段と、 を有する装置。
  11. 【請求項１１】 メッセージ通信を行うために相互接続
    された複数のノードを持つデータ通信網において各ノー
    ドが備える装置であって、 メッセージを送信すべき終点ノードにいたる経路を決定
    する手段と、 前記経路に沿ったノードのうち、当該ノードと暗号化キ
    ーを共有している任意のノードを復号化ノードとして選
    択する手段と、 前記復号化ノードと共有している暗号化キーで前記メッ
    セージを暗号化する手段と、 暗号化したメッセージに、当該ノードおよび前記復号化
    ノードの識別標識を暗号化されていない形で加える手段
    と、 前記メッセージを前記経路に沿って送信する手段と、 当該ノードが復号化ノードの場合に、受信したメッセー
    ジを復号化する手段と、 当該ノードが受信メッセージの終点ノードであるかどう
    かを判断する手段と、 前記判断する手段の判断結果に応じて、残りの経路上の
    ノードのうち当該ノードと共有の暗号化キーを有する任
    意のノードを新たな復号化ノードとして選択し、その共
    有の暗号化キーで、復号化したメッセージを再び暗号化
    する手段と、 再び暗号化したメッセージを残りの経路に沿って送信す
    る手段と、 を有する装置。
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