JP4760122B2

JP4760122B2 - 仮想閉域網システム、共通鍵同期配信サーバ装置及びそれらに用いる共通鍵配信方法並びにそのプログラム

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Publication number: JP4760122B2
Application number: JP2005144810A
Authority: JP
Inventors: 知秀吉田
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2005-05-18
Filing date: 2005-05-18
Publication date: 2011-08-31
Anticipated expiration: 2025-05-18
Also published as: JP2006324830A

Description

本発明は仮想閉域網システム、共通鍵同期配信サーバ装置及びそれらに用いる共通鍵配信方法並びにそのプログラムに関し、特に仮想閉域網（ＶＰＮ；ＶｉｒｔｕａｌＰｒｉｖａｔｅＮｅｔｗｏｒｋ）を構築するための共通鍵の配信方法に関する。

従来、上記の仮想閉域網においては、図１８に示すように、ネットワーク（インタネットやイントラネット等）１００に接続された利用者端末５−１〜５−４の間において、各利用者端末５−１〜５−４間に仮想パス［例えば、ＩＰｓｅｃ（ＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌｓｅｃｕｒｉｔｙｐｒｏｔｏｃｏｌ）による暗号化パス］を設定することで、Ｎ対Ｎの仮想閉域網が構築されている。

この場合、各利用者端末５−１〜５−４間に仮想パスを設定するためには、利用者端末５−１と利用者端末５−２との間の仮想パスに用いる共通鍵、利用者端末５−１と利用者端末５−３との間の仮想パスに用いる共通鍵、利用者端末５−１と利用者端末５−４との間の仮想パスに用いる共通鍵等を各利用者端末５−１〜５−４各々に設定して管理しなければならない。

上記の利用者端末５−１〜５−４相互間の仮想パスに用いる暗号化方式としては、基本的に、共通鍵暗号化方式、公開鍵暗号化方式、ハイブリッド暗号化方式が利用されている。共通鍵暗号化方式は暗号・復号化処理速度が速いが、共通鍵の配付・管理方法に課題がある。公開鍵暗号化方式は公開鍵の利用によって鍵管理が容易となるが、処理速度が遅くなるという課題がある。上記の課題を解決するために、ハイブリッド暗号化方式が提唱されている。

これらの暗号化方式は、端末相互間の一対一の通信に用いられており、複数の端末間を相互接続した仮想閉域網においてはこれらの暗号化方式によって複数の端末間の一対多の通信が、一般的に行われている。上記の複数の装置間を接続する方法としては、秘密鍵を共用し、鍵を「鍵配布センタ」を利用して送付することで解決する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−０５６６２８号公報

上述した従来の仮想閉域網では、Ｎ対Ｎの仮想閉域網を構築する場合、各利用者端末が自端末を除く他の端末に対して仮想パスを設定しなければならず、その仮想パスに用いる共通鍵暗号化方式、公開鍵暗号化方式、ハイブリッド暗号化方式の鍵をやり取りしなければならず、大変な手間と時間とがかかるという問題がある。

これに対して、上記の特許文献１に記載の方法の場合には、鍵の配布対象をリソースの少ない家電等の装置を対象しているため、グループで一つの鍵を共有しているので、手間と時間とを削減することができるが、安全性の低下や機能が限定されるという問題がある。この場合、リソースの充実したコンピュータやサーバ等による端末装置間の通信は考慮されていない。

また、上記の特許文献１に記載の方法では、「期限付き鍵」についても言及されているが、主に、装置が消滅した場合に対する予防措置に留まっている。さらに、共通鍵の管理に関しては、個別の方法が取られており、その運用に関して提案されていない。さらに、端末装置の利用者自身が適宜容易に接続相手の端末装置を選択指定して仮想閉域網を構築したり、開放したりする手段を有していない。

一方、上述した鍵方式では、鍵の有効期限を一元管理したり、ここの仮想閉域網に属する端末装置間の仮想パス管理を一元管理することができない。このため、例えば、端末装置間で不適（不要）な接続や通信が行われていても、それを網の管理者が把握することができず、場合によっては、情報漏洩や著作権問題等が引き起こされる可能性がある。

そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、仮想パスを設定するための鍵のやり取りの手間と時間とを大幅に削減することができる仮想閉域網システム、共通鍵同期配信サーバ装置及びそれらに用いる共通鍵配信方法並びにそのプログラムを提供することにある。

また、本発明の他の目的は、端末装置利用者が容易に適宜接続相手の端末装置を選択して動的なＮ対Ｎの仮想閉域網を構築・開放することができ、接続数・時間に応じた料金で利用することができるとともに、情報漏洩や著作権問題等を予防することができる仮想閉域網システム、共通鍵同期配信サーバ装置及びそれらに用いる共通鍵配信方法並びにそのプログラムを提供することにある。

本発明による仮想閉域網システムは、複数の端末装置間において、当該複数の端末装置間の仮想パスに用いる共通鍵を用いて各端末装置相互で１対１接続して仮想閉域網を構築する仮想閉域網システムであって、
前記仮想閉域網を構築するために前記端末装置各々で管理すべき共通鍵が記載された共通鍵テーブルを前記複数の端末装置各々に同期配信する手段を含む共通鍵同期配信サーバを備え、
前記複数の端末装置各々が前記共通鍵テーブルを用いて各端末装置相互で１対１接続して前記仮想閉域網を構築している。

本発明による他の仮想閉域網システムは、上記の構成の他に、前記仮想閉域網を構築する際に課金を行う課金サーバを含み、
前記共通鍵同期配信サーバが、前記課金サーバに対して前記共通鍵テーブルの配信周期及び配信数とを少なくとも通知している。

本発明による共通鍵同期配信サーバ装置は、複数の端末装置間において、当該複数の端末装置間の仮想パスに用いる共通鍵を用いて各端末装置相互で１対１接続して仮想閉域網を構築する仮想閉域網システムに用いられる共通鍵同期配信サーバ装置であって、
前記仮想閉域網を構築するために前記端末装置各々で管理すべき共通鍵が記載された共通鍵テーブルを前記複数の端末装置各々に同期配信する手段を備えている。

本発明による他の共通鍵同期配信サーバ装置は、上記の構成の他に、前記仮想閉域網を構築する際に課金を行う課金サーバに対して前記共通鍵テーブルの配信周期及び配信数とを少なくとも通知する手段を具備している。

本発明による共通鍵配信方法は、複数の端末装置間において、当該複数の端末装置間の仮想パスに用いる共通鍵を用いて各端末装置相互で１対１接続して仮想閉域網を構築する仮想閉域網システムに用いられる共通鍵配信方法であって、
共通鍵同期配信サーバが、前記仮想閉域網を構築するために前記端末装置各々で管理すべき共通鍵が記載された共通鍵テーブルを前記複数の端末装置各々に同期配信する処理を実行し、
前記複数の端末装置各々が前記共通鍵テーブルを用いて各端末装置相互で１対１接続して前記仮想閉域網を構築している。

本発明による他の共通鍵配信方法は、上記の処理の他に、前記共通鍵同期配信サーバが、前記仮想閉域網を構築する際に課金を行う課金サーバに対して前記共通鍵テーブルの配信周期及び配信数とを少なくとも通知する処理を実行している。

本発明によるプログラムは、複数の端末装置間において、当該複数の端末装置間の仮想パスに用いる共通鍵を用いて各端末装置相互で１対１接続して仮想閉域網を構築する仮想閉域網システムに用いられる共通鍵同期配信サーバ装置内のコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記仮想閉域網を構築するために前記端末装置各々で管理すべき共通鍵が記載された共通鍵テーブルを前記複数の端末装置各々に同期配信する処理を含み、
前記複数の端末装置各々に、前記共通鍵テーブルを用いて各端末装置相互で１対１接続させて前記仮想閉域網を構築させることを特徴とする。

本発明による他のプログラムは、前記コンピュータに、前記仮想閉域網を構築する際に課金を行う課金サーバに対して前記共通鍵テーブルの配信周期及び配信数とを少なくとも通知する処理を実行させている。

すなわち、本発明の仮想閉域網システムは、複数の装置が各装置相互の暗号化に利用する共通鍵を、周期毎に更新する共通鍵テーブルを各装置との間の共通鍵を用いて暗号したものを各装置に同期配信する共通鍵同期配信サーバを有している。また、本発明の仮想閉域網システムは、その共通鍵同期配信サーバによって配付した共通鍵の配信周期と配信数とに応じた課金情報を取得する課金サーバとを有している。

本発明の仮想閉域網システムでは、共通鍵同期配信サーバから周期毎に更新する共通鍵テーブルを各装置に同期配信することによって、各装置が個別に鍵のやり取りを行う必要がなくなるので、仮想パスを設定するための鍵のやり取りの手間と時間とを大幅に削減することが可能となる。また、本発明の仮想閉域網システムでは、上記の各サーバ装置を用いることによって、端末装置利用者が容易に適宜接続相手の端末装置を選択して動的なＮ対Ｎの仮想閉域網を構築・開放することが可能となり、接続数・時間に応じた料金で利用することが可能になるとともに、網の管理者や利用者の上位者等による仮想パスの一元管理によって端末装置間の不適（不要）な接続や通信把握が可能なため、情報漏洩や著作権問題等を予防することが可能となる。

さらに、本発明の仮想閉域網システムでは、共通鍵同期配信サーバの運用者が利用者に代わって鍵管理とその鍵の配信とを行い、仮想閉域網をサービスとして提供することによって、仮想閉域網の提供によってサービス収入を得ることが可能となる。

本発明の仮想閉域網システムは、以下に述べるような構成及び動作とすることで、仮想パスを設定するための鍵のやり取りの手間と時間とを大幅に削減することができるという効果が得られる。

また、本発明の他の仮想閉域網システムは、以下に述べるような構成及び動作とすることで、端末装置の利用者が適宜接続相手の端末装置を選択して容易に動的なＮ対Ｎの仮想閉域網を構築・開放することができ、その接続数・時間に応じた料金で利用することができるという効果が得られる。

さらに、共通鍵同期配信サーバの運用者は、利用者に代わって鍵管理とその鍵の配信とを行い、仮想閉域網をサービスとして提供することによって、そのサービス収入を得ることができ、端末装置間の通信（仮想パス）を共通鍵同期配信サーバにて集中管理することが可能となることから、端末装置間の不適（不要）な接続や通信が行われないように予防することによる通信の管理・保証サービスの提供による収入、またはサービス基盤の提供による関連サービスの収入を得ることができるという効果がある。

次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施例による仮想閉域網システムの構成を示すブロック図である。図１において、本発明の第１の実施例による仮想閉域網システムは共通鍵同期配信サーバ１と、利用者端末１０ａ〜１０ｄと、ネットワーク（インタネットやイントラネット等）１００とから構成されている。

共通鍵同期配信サーバ１は利用者端末１０ａ〜１０ｄからの仮想閉域網構築リクエストを受けると、その仮想閉域網を構築するために利用者端末１０ａ〜１０ｄ各々で管理すべき共通鍵が記載された共通鍵テーブルをネットワーク１００を介して利用者端末１０ａ〜１０ｄ各々に配信している。

その際、共通鍵同期配信サーバ１は予め利用者端末１０ａ〜１０ｄ各々に配付してある利用者端末〜共通鍵同期配信サーバ間の共通鍵を用いて共通鍵テーブルを暗号化して利用者端末１０ａ〜１０ｄ各々に配信している。これによって、各利用者端末１０ａ〜１０ｄは暗号化された共通鍵テーブルを復号することで、その共通鍵テーブルに記載された共通鍵を用いて利用者端末１０ａ〜１０ｄ各々の間に仮想パス［例えば、ＩＰｓｅｃ（ＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌｓｅｃｕｒｉｔｙｐｒｏｔｏｃｏｌ）による暗号化パス］を設定することができ、動的な仮想閉域網を容易に構築することができる。この場合、利用者端末１０ａ〜１０ｄ各々の間では、個別に仮想パスを設定するための鍵のやり取りを行う必要がないので、鍵のやり取りの手間と時間とを大幅に削減することができる。

図２は図１の共通鍵同期配信サーバ１の構成を示すブロック図である。図２において、共通鍵同期配信サーバ１はＣＰＵ（中央処理装置）１１と、ＣＰＵ１１が実行する制御プログラム１２ａを格納するメインメモリ１２と、ＣＰＵ１１が制御プログラム１２ａを実行する際に用いるデータを格納する記憶装置１３と、ネットワーク１００側との間でデータを入出力するネットワーク側入出力部１４とから構成されている。

ここで、記憶装置１３は利用者端末〜共通鍵同期配信サーバ間の共通鍵を配付した利用者端末１０ａ〜１０ｄの情報を保持する利用者端末情報保持部１３１と、利用者端末１０ａ〜１０ｄ各々に配信する共通鍵テーブルを保持する共通鍵テーブル保持部１３２と、利用者端末１０ａ〜１０ｄ各々との間で通信するデータの暗号化に用いる利用者端末〜共通鍵同期配信サーバ間共通鍵を保持する利用者端末〜共通鍵同期配信サーバ間共通鍵保持部１３３とを備えている。尚、ＣＰＵ１１と、メインメモリ１２と、記憶装置１３と、ネットワーク側入出力部１４とは内部バス１１０によって相互に接続されている。

図３は図１の利用者端末１０ａ〜１０ｄの構成を示すブロック図である。図３において、利用者端末１０はＣＰＵ２１と、ＣＰＵ２１が実行する制御プログラム２２ａを格納するメインメモリ２２と、ＣＰＵ２１が制御プログラム２２ａを実行する際に用いるデータを格納する記憶装置２３と、ネットワーク１００側との間でデータを入出力するネットワーク側入出力部２４とから構成されている。

ここで、記憶装置２３は共通鍵同期配信サーバ１から配信される共通鍵テーブルを保持する共通鍵テーブル保持部２３１と、共通鍵同期配信サーバ１との間で通信するデータの暗号化に用いる利用者端末〜共通鍵同期配信サーバ間共通鍵を保持する利用者端末〜共通鍵同期配信サーバ間共通鍵保持部２３２とを備えている。尚、ＣＰＵ２１と、メインメモリ２２と、記憶装置２３と、ネットワーク側入出力部２４とは内部バス２１０によって相互に接続されている。また、利用者端末１０ａ〜１０ｄ各々は上記の利用者端末１０と同様の構成となっている。

図４は図１の共通鍵同期配信サーバ１から配信される共通鍵テーブルの構成を示す図である。図４において、共通鍵テーブルには「共通鍵同期配信サーバ電子署名」と、「共通鍵有効期限（ＹＹＹＹＭＭＤＤｈｈｍｍｓｓ）」と、「グループＩＤ：１０」と、「接続元の利用者端末ＩＤ（１０ａ，１０ｂ）」及び「アドレス（「１０．１０．１０．１」，「１０．１０．１０．２」，「１０．１０．１０．３」）」と、「接続先の利用者端末ＩＤ（１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ）」及び「アドレス（「１０．１０．１０．２」，「１０．１０．１０．３」，「１０．１０．１０．４」）」と、「共通鍵（「ａｂＸＸ・・・Ｘ」，「ａｃＸＸ・・・Ｘ」，「ａｄＸＸ・・・Ｘ」，「ｂｃＸＸ・・・Ｘ」，「ｂｄＸＸ・・・Ｘ」
，「ｃｄＸＸ・・・Ｘ」）」とが記載されている。

図５は図２の共通鍵同期配信サーバ１の利用者端末情報保持部１３１に保持されている利用者端末管理テーブルの構成を示す図である。図５において、利用者端末管理テーブルでは「利用者端末ＩＤ（１０ａ〜１０ｄ、２０ａ〜２０ｄ，３０ａ，３０ｂ，・・・）」及び「アドレス（「１０．１０．１０．１」，「１０．１０．１０．２」，「１０．１０．１０．３」，「１０．１０．１０．４」，「１０．１０．２０．１」，「１０．１０．２０．２」，「１０．１０．２０．３」，「１０．１０．２０．４」，「１０．１０．３０．１」，「１０．１０．３０．２」，・・・）」と、「利用者端末〜共通鍵同期配信サーバ間共通鍵（「１ａＸＸＸ・・・Ｘ」，「１ｂＸＸＸ・・・Ｘ」，「１ｃＸＸＸ・・・Ｘ」，「１ｄＸＸＸ・・・Ｘ」，「２ａＸＸＸ・・・Ｘ」，「２ｂＸＸＸ・・・Ｘ」，「２ｃＸＸＸ・・・Ｘ」，「２ｄＸＸＸ・・・Ｘ」，「３ａＸＸＸ・・・Ｘ」，「３ｂＸＸＸ・・・Ｘ」，・・・）」と、「所属グループＩＤ（所属１〜所属ｎ）」とを管理している。尚、「利用者端末〜共通鍵同期配信サーバ間共通鍵」は利用者端末〜共通鍵同期配信サーバ間共通鍵保持部１３３に格納してもよい。

図６は図２の共通鍵同期配信サーバ１の共通鍵テーブル保持部１３２に保持されている共通鍵管理テーブルの構成を示す図である。図６において、共通鍵管理テーブルでは「グループＩＤ（１０，２０，３０，・・・，ｎ）」及び「共通鍵有効期限（ＹＹＹＹＭＭＤＤｈｈｍｍｓｓ）」とグループＩＤ（１０，２０，３０，・・・，ｎ）毎のテーブルとを階層構造で管理している。グループＩＤ（１０，２０，３０，・・・，ｎ）毎のテーブルでは上記の「接続元の利用者端末ＩＤ」及び「アドレス」と、「接続先の利用者端末ＩＤ」及び「アドレス」と、「共通鍵」とを管理している。

図７〜図１２は図１の共通鍵同期配信サーバ１から利用者端末１０ａ〜１０ｄ各々への共通鍵テーブルの配信動作を示す図であり、図１３は図２の共通鍵同期配信サーバ１における共通鍵テーブルの配信動作を示すフローチャートである。これら図１〜図１３を参照して本発明の第１の実施例による共通鍵同期配信サーバ１から利用者端末１０ａ〜１０ｄ各々への共通鍵テーブルの配信動作について説明する。尚、図１３に示す配信動作は図２のＣＰＵ１１が記憶装置１３のデータを用い、制御プログラム１２ａを実行することで実現される。

まず、共通鍵同期配信サーバ１にてサービスを運用する運用者は各利用者端末１０ａ〜１０ｄ毎に利用者端末〜共通鍵同期配信サーバ間共通鍵ＡをＦＤ［Ｆｌｏｐｐｙ（登録商標）Ｄｉｓｋ］、ＣＤ−ＲＯＭ（ＣｏｐａｃｔＤｉｓｃ−ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）、ＩＣ（集積回路）カード等を郵送等によって配付しておく［図７の手順（１）参照］。

利用者端末１０ａは共通鍵同期配信サーバ１に対し、接続したい他の利用者端末１０ｂ〜１０ｄとの間の仮想閉域網の構築リクエストを送信する［図８の手順（２）参照］。共通鍵同期配信サーバ１は利用者端末１０ａからの構築リクエストを受けると（図１３ステップＳ１）、そのリクエストの妥当性を利用者端末情報保持部１３１の情報を基に認証する（図１３ステップＳ２）［図８の手順（３）参照］。

共通鍵同期配信サーバ１は利用者端末１０ａからの構築リクエストを妥当と判定しなければ（図１３ステップＳ３）、そのリクエストを受付けられない旨を利用者端末１０ａに通知し（図１３ステップＳ４）、処理を終了する。

共通鍵同期配信サーバ１は利用者端末１０ａからの構築リクエストを妥当と判定すれば（図１３ステップＳ３）、各利用者端末１０ａ〜１０ｄに対して各利用者端末１０ａ〜１０ｄ別の利用者端末〜共通鍵同期配信サーバ間共通鍵Ａを用いて暗号化した共通鍵テーブルＢを配信する（図１３ステップＳ５）［図９の手順（４）参照］。

各利用者端末１０ａ〜１０ｄは、記憶装置２３の共通鍵テーブル保持部２３１に共通鍵同期配信サーバ１から配信された共通鍵テーブルＢを取込むとともに、取込み完了を共通鍵同期配信サーバ１へ通知する［図１０の手順（５ａ），（５ｂ），（５ｃ），（５ｄ）参照］。

共通鍵同期配信サーバ１は各利用者端末１０ａ〜１０ｄからの取込み完了を受信すると（図１３ステップＳ６）、図示せぬ有効期限タイマをスタートさせる（図１３ステップＳ７）。この場合、共通鍵同期配信サーバ１は各利用者端末１０ａ〜１０ｄからの取込み完了を受信した時刻を読取って保持しておいてもよい。

各利用者端末１０ａ〜１０ｄは通信相手の利用者端末毎に、共通鍵テーブル保持部２３１に取込んだ共通鍵テーブルＢから取得した各利用者端末別の共通鍵によって暗号化して通信を行うことで、各利用者端末１０ａ〜１０ｄ間に仮想パスを設定して仮想閉域網を構築する［図１１の手順（６ａ），（６ｂ），（６ｃ），（６ｄ），（６ｅ），（６ｆ）参照］。尚、図示していないが、共通鍵同期配信サーバ１は仮想閉域網が構築されている間、利用者端末１０ａ〜１０ｄとの間において、監視パケットやトラヒック収集パケット等を各利用者端末１０ａ〜１０ｄ別の利用者端末〜共通鍵同期配信サーバ間共通鍵Ａを用いて暗号化して通信することも可能である。

上記の手順で構築された仮想閉域網に接続された利用者端末１０ｄは、共通鍵テーブルＢの有効期限内に仮想閉域網からの開放する場合、共通鍵同期配信サーバ１に開放要求を通知する［図１２の手順（９）参照］。尚、他の利用者端末１０ａ〜１０ｃも有効期限内に仮想閉域網からの開放する場合、共通鍵同期配信サーバ１に開放要求を通知する。

共通鍵同期配信サーバ１は利用者端末１０ａ〜１０ｄから開放要求を受信すると（図１３ステップＳ８）、あるいは配信した共通鍵テーブルＢの有効期限が近づくと（図１３ステップＳ９）、共通鍵テーブルＢを更新し（図１３ステップＳ１０）、上記のステップＳ５に戻ってその共通鍵テーブルＢを利用者端末１０ａ〜１０ｄに配信する。

但し、共通鍵同期配信サーバ１は仮想閉域網に接続された利用者端末が所定台数（例えば、一台）になるまで（図１３ステップＳ１１）、上記の共通鍵テーブルＢの配信を繰り返し行い（図１３ステップＳ５〜Ｓ１０）、利用者端末が所定台数（例えば、一台）になると（図１３ステップＳ１１）、処理を終了する。

このように、本実施例では、上記の構成とすることで、共通鍵同期配信サーバから周期毎に更新する共通鍵テーブルを各装置に同期配信することによって、各装置が個別に鍵のやり取りを行う必要がなくなるので、仮想パスを設定するための鍵のやり取りの手間と時間とを大幅に削減することができる。また、本実施例では、利用者が適宜接続相手の端末装置を選択して容易に動的なＮ対Ｎの仮想閉域網を構築・開放して利用することができる。

さらに、本実施例では、共通鍵同期配信サーバ１の運用者が利用者に代わって鍵管理とその鍵の配信とを行い、仮想閉域網をサービスとして提供することによって、サービス収入を得ることができる。

図１４は本発明の第２の実施例による仮想閉域網システムの構成を示すブロック図である。図１４において、本発明の第２の実施例による仮想閉域網システムは課金サーバ２を設けた以外は図１に示す本発明の第１の実施例による仮想閉域網システムと同様の構成となっており、同一構成要素には同一符号を付してある。また、共通鍵同期配信サーバ１及び利用者端末１０ａ〜１０ｄの構成は本発明の第１の実施例と同様の構成となっている。

課金サーバ２は共通鍵同期配信サーバ１から渡される各利用者端末１０ａ〜１０ｄに配信した共通鍵テーブルＢの有効期限・グループＩＤ・利用者端末ＩＤ等の共通鍵テーブル情報を基に課金を行う。

図１５は本発明の第２の実施例による共通鍵同期配信サーバにおける共通鍵テーブルの配信動作を示すフローチャートである。これら図１４及び図１５を参照して本発明の第２の実施例による共通鍵同期配信サーバ１から利用者端末１０ａ〜１０ｄ各々への共通鍵テーブルの配信動作について説明する。尚、図１６に示す配信動作は図２に示すＣＰＵ１１が記憶装置１３のデータを用い、制御プログラム１２ａを実行することで実現される。

まず、共通鍵同期配信サーバ１にてサービスを運用する運用者は各利用者端末１０ａ〜１０ｄ毎に利用者端末〜共通鍵同期配信サーバ間共通鍵ＡをＦＤ［Ｆｌｏｐｐｙ（登録商標）Ｄｉｓｋ］、ＣＤ−ＲＯＭ（ＣｏｐａｃｔＤｉｓｃ−ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）、ＩＣ（集積回路）カード等を郵送等によって配付しておく。

利用者端末１０ａは共通鍵同期配信サーバ１に対し、接続したい他の利用者端末１０ｂ〜１０ｄとの間の仮想閉域網の構築リクエストを送信する。共通鍵同期配信サーバ１は利用者端末１０ａからの構築リクエストを受けると（図１５ステップＳ２１）、そのリクエストの妥当性を利用者端末情報保持部１３１の情報を基に認証する（図１５ステップＳ２２）。

共通鍵同期配信サーバ１は利用者端末１０ａからの構築リクエストを妥当と判定しなければ（図１５ステップＳ２３）、そのリクエストを受付けられない旨を利用者端末１０ａに通知し（図１５ステップＳ２４）、処理を終了する。

共通鍵同期配信サーバ１は利用者端末１０ａからの構築リクエストを妥当と判定すれば（図１５ステップＳ２３）、各利用者端末１０ａ〜１０ｄに対して各利用者端末１０ａ〜１０ｄ別の利用者端末〜共通鍵同期配信サーバ間共通鍵Ａを用いて暗号化した共通鍵テーブルＢを配信する（図１５ステップＳ２５）。

各利用者端末１０ａ〜１０ｄは、記憶装置２３の共通鍵テーブル保持部２３１に共通鍵同期配信サーバ１から配信された共通鍵テーブルＢを取込むとともに、取込み完了を共通鍵同期配信サーバ１へ通知する。共通鍵同期配信サーバ１は各利用者端末１０ａ〜１０ｄからの取込み完了を受信すると（図１５ステップＳ２６）、図示せぬ有効期限タイマをスタートさせる（図１５ステップＳ２７）。この場合、共通鍵同期配信サーバ１は各利用者端末１０ａ〜１０ｄからの取込み完了を受信した時刻を読取って保持しておいてもよい。

共通鍵同期配信サーバ１は各利用者端末１０ａ〜１０ｄに配信した共通鍵テーブルＢの有効期限・グループＩＤ・利用者端末ＩＤ等の共通鍵テーブル情報を課金サーバ２に送信する（図１５ステップＳ２８）。課金サーバ２は共通鍵同期配信サーバ１からの共通鍵テーブル情報に基づいて利用者端末１０ａ〜１０ｄに対して課金を行う。

各利用者端末１０ａ〜１０ｄは通信相手の利用者端末毎に、共通鍵テーブル保持部２３１に取込んだ共通鍵テーブルＢから取得した各利用者端末別の共通鍵によって暗号化して通信を行うことで、各利用者端末１０ａ〜１０ｄ間に仮想パスを設定して仮想閉域網を構築する。尚、図示していないが、共通鍵同期配信サーバ１は仮想閉域網が構築されている間、利用者端末１０ａ〜１０ｄとの間において、監視パケットやトラヒック収集パケット等を各利用者端末１０ａ〜１０ｄ別の利用者端末〜共通鍵同期配信サーバ間共通鍵Ａを用いて暗号化して通信することも可能である。

上記の手順で構築された仮想閉域網に接続された利用者端末１０ｄは、共通鍵テーブルＢの有効期限内に仮想閉域網からの開放する場合、共通鍵同期配信サーバ１に開放要求を通知する。尚、他の利用者端末１０ａ〜１０ｃも有効期限内に仮想閉域網からの開放する場合、共通鍵同期配信サーバ１に開放要求を通知する。

共通鍵同期配信サーバ１は利用者端末１０ａ〜１０ｄから開放要求を受信すると（図１５ステップＳ２９）、あるいは配信した共通鍵テーブルＢの有効期限が近づくと（図１５ステップＳ３０）、共通鍵テーブルＢを更新し（図１５ステップＳ３１）、上記のステップＳ２５に戻ってその共通鍵テーブルＢを利用者端末１０ａ〜１０ｄに配信する。

但し、共通鍵同期配信サーバ１は仮想閉域網に接続された利用者端末が所定台数（例えば、一台）になるまで（図１５ステップＳ３２）、上記の共通鍵テーブルＢの配信を繰り返し行い（図１５ステップＳ２５〜Ｓ３１）、利用者端末が所定台数（例えば、一台）になると（図１５ステップＳ３２）、処理を終了する。

このように、本実施例では、上記の構成とすることで、利用者が容易に動的なＮ対Ｎの仮想閉域網を利用することができ、その仮想閉域網を接続数や時間に応じた料金で利用することができる。

また、本実施例では、共通鍵同期配信サーバ１の運用者が利用者に代わって鍵管理とその鍵の配信とを行い、仮想閉域網をサービスとして提供することによって、そのサービスの接続数や時間に応じた料金収入を得ることができる。

図１６は本発明の第３の実施例による仮想閉域網システムの構成を示すブロック図である。図１６において、本発明の第３の実施例による仮想閉域網システムは認証サーバ３を設けた以外は図１に示す本発明の第１の実施例による仮想閉域網システムと同様の構成となっており、同一構成要素には同一符号を付してある。また、同一構成要素の動作は上述した本発明の一実施例と同様である。

認証サーバ３には予め利用者端末〜共通鍵同期配信サーバ間共通鍵が配付された利用者端末１０ａ〜１０ｄの利用者の情報やパスワード等が蓄積されており、利用者端末１０ａ〜１０ｄの情報の認証のみならず、その利用者の認証をも行っている。また、利用者属性（ディレクトリ）情報を有し、利用者からの仮想閉域端末のリクエストの妥当性の認証（図１３ステップＳ２）に、当該利用者に対する承認権限を持つ利用者による承認手順を付与することも可能である。

これによって、本実施例では、不要（不適）な接続の防止、情報漏えいの防止を図ることができる。また、共通鍵同期配信サーバ１及び認証サーバ３の運用者は、端末装置間の不適（不要）な通信が行われないようにして情報漏洩や著作権問題等を予防する通信管理や保証サービス等の提供による収入、あるいはサービス基盤の提供による関連サービスの収入などを得ることができる。尚、図示していないが、接続される利用者端末１０ａ〜１０ｄにおけるウイルスの有無をチェックする防疫サーバを設けることで、ウィルス感染の防止を図ることも可能である。

図１７は本発明の別の実施例による仮想閉域網システムの構成を示すブロック図である。図１７において、本発明の別の実施例による仮想閉域網システムはログ収集サーバ４を設けた以外は図１６に示す本発明の第３の実施例による仮想閉域網システムと同様の構成となっており、同一構成要素には同一符号を付してある。また、同一構成要素の動作は上述した本発明の第３の実施例と同様である。

ログ収集サーバ４は仮想閉域網を構成する利用者端末１０ａ〜１０ｄとの間に仮想パスを設定することで、利用者端末１０ａ〜１０ｄ各々の間で授受される信号やデータを収集し、通信履歴を蓄積している。これによって、本実施例では、利用者端末１０ａ〜１０ｄ各々の間で設定された仮想パスを再利用する場合に、ログ収集サーバ４に蓄積された情報を読出すことで、利用者は以前と同様の情報共有（同期）環境を持つことができる。

一方、共通鍵同期配信サーバ１及びログ収集サーバ４の運用者は、情報漏洩や著作権問題等を予防する通信内容の管理・保証サービスの提供による収入、あるいはサービス基盤の提供による関連サービスの収入を得ることができる。

本発明の第１の実施例による仮想閉域網システムの構成を示すブロック図である。図１の共通鍵同期配信サーバの構成を示すブロック図である。図１の利用者端末の構成を示すブロック図である。図１の共通鍵同期配信サーバから配信される共通鍵テーブルの構成を示す図である。図２の共通鍵同期配信サーバの利用者端末情報保持部に保持されている利用者端末管理テーブルの構成を示す図である。図２の共通鍵同期配信サーバの共通鍵テーブル保持部に保持されている共通鍵管理テーブルの構成を示す図である。図１の共通鍵同期配信サーバから利用者端末各々への共通鍵テーブルの配信動作を示す図である。図１の共通鍵同期配信サーバから利用者端末各々への共通鍵テーブルの配信動作を示す図である。図１の共通鍵同期配信サーバから利用者端末各々への共通鍵テーブルの配信動作を示す図である。図１の共通鍵同期配信サーバから利用者端末各々への共通鍵テーブルの配信動作を示す図である。図１の共通鍵同期配信サーバから利用者端末各々への共通鍵テーブルの配信動作を示す図である。図１の共通鍵同期配信サーバから利用者端末各々への共通鍵テーブルの配信動作を示す図である。図２の共通鍵同期配信サーバにおける共通鍵テーブルの配信動作を示すフローチャートである。本発明の第２の実施例による仮想閉域網システムの構成を示すブロック図である。本発明の第２の実施例による共通鍵同期配信サーバにおける共通鍵テーブルの配信動作を示すフローチャートである。本発明の第３の実施例による仮想閉域網システムの構成を示すブロック図である。本発明の第４の実施例による仮想閉域網システムの構成を示すブロック図である。従来の仮想閉域網システムの構成を示すブロック図である。

符号の説明

１共通鍵同期配信サーバ
２課金サーバ
１０ａ〜１０ｄ利用者端末
１１，２１ＣＰＵ
１２，２２メインメモリ
１２ａ，２２ａ制御プログラム
１３，２３記憶装置
１４，２４ネットワーク側入出力部
１００ネットワーク
１１０，２１０内部バス
１３１利用者端末情報保持部
１３２，２３１共通鍵テーブル保持部
１３３，２３２利用者端末〜共通鍵同期配信サーバ間共通鍵保持部

Claims

複数の端末装置間において、当該複数の端末装置間の仮想パスに用いる共通鍵を用いて各端末装置相互で１対１接続して仮想閉域網を構築する仮想閉域網システムであって、
前記仮想閉域網を構築するために前記端末装置各々で管理すべき共通鍵が記載された共通鍵テーブルを前記複数の端末装置各々に同期配信する手段を含む共通鍵同期配信サーバを有し、
前記複数の端末装置各々が前記共通鍵テーブルを用いて各端末装置相互で１対１接続して前記仮想閉域網を構築することを特徴とする仮想閉域網システム。
前記共通鍵同期配信サーバは、前記共通鍵テーブルを前記複数の端末装置各々との間に設定された装置間共通鍵を用いて暗号化して同期配信することを特徴とする請求項１記載の仮想閉域網システム。
前記装置間共通鍵が、前記複数の端末装置各々の利用者に予め送付された共通鍵であることを特徴とする請求項２記載の仮想閉域網システム。
前記共通鍵同期配信サーバは、前記複数の端末装置のいずれかからの前記仮想閉域網の構築要求時に当該要求を送信した端末装置が、前記装置間共通鍵が予め送付された利用者の端末であるか否かを認証することを特徴とする請求項３記載の仮想閉域網システム。
前記仮想閉域網を構築する際に課金を行う課金サーバを含み、
前記共通鍵同期配信サーバは、前記課金サーバに対して前記共通鍵テーブルの配信周期及び配信数とを少なくとも通知することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか記載の仮想閉域網システム。
前記仮想閉域網の構築要求時に当該要求を送信した端末装置の利用者が予め登録された利用者か否かを認証する認証サーバを含むことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか記載の仮想閉域網システム。
前記仮想閉域網の構築要求時に当該要求を送信した端末装置の利用者の利用者属性情報と、当該利用者に対する承認権限を持つ利用者からの承認情報とを基に前記仮想閉域網の構築要求の内容の妥当性を認証する認証サーバを含むことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか記載の仮想閉域網システム。
前記仮想閉域網を構成する利用者端末間の通信履歴を収集して蓄積するログ収集サーバを含むことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか記載の仮想閉域網システム。
前記共通鍵同期配信サーバは、前記共通鍵テーブルを予め設定された周期毎に更新することを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか記載の仮想閉域網システム。
前記共通鍵同期配信サーバは、前記共通鍵テーブルの更新にて当該共通鍵テーブルに記載された共通鍵を使用する端末装置が予め設定された所定数となった時に前記共通鍵テーブルの同期配信を終了することを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか記載の仮想閉域網システム。
複数の端末装置間において、当該複数の端末装置間の仮想パスに用いる共通鍵を用いて各端末装置相互で１対１接続して仮想閉域網を構築する仮想閉域網システムに用いられる共通鍵同期配信サーバ装置であって、
前記仮想閉域網を構築するために前記端末装置各々で管理すべき共通鍵が記載された共通鍵テーブルを前記複数の端末装置各々に同期配信する手段を有することを特徴とする共通鍵同期配信サーバ装置。
前記共通鍵テーブルを前記複数の端末装置各々との間に設定された装置間共通鍵を用いて暗号化して同期配信することを特徴とする請求項１１記載の共通鍵同期配信サーバ装置。
前記装置間共通鍵が、前記複数の端末装置各々の利用者に予め送付された共通鍵であることを特徴とする請求項１２記載の共通鍵同期配信サーバ装置。
前記複数の端末装置のいずれかからの前記仮想閉域網の構築要求時に当該要求を送信した端末装置が、前記装置間共通鍵が予め送付された利用者の端末であるか否かを認証することを特徴とする請求項１３記載の共通鍵同期配信サーバ装置。
前記仮想閉域網を構築する際に課金を行う課金サーバに対して前記共通鍵テーブルの配信周期及び配信数とを少なくとも通知する手段を含むことを特徴とする請求項１１から請求項１４のいずれか記載の共通鍵同期配信サーバ装置。
前記仮想閉域網の構築要求時に当該要求を送信した端末装置の利用者が予め登録された利用者であると認証サーバにて認証された場合に当該要求を受付けることを特徴とする請求項１１から請求項１５のいずれか記載の共通鍵同期配信サーバ装置。
前記仮想閉域網の構築要求時に当該要求を送信した端末装置の利用者の利用者属性情報と、当該利用者に対する承認権限を持つ利用者からの承認情報とを基に前記仮想閉域網の構築要求の内容の妥当性を認証する認証サーバにて認証された場合に当該要求を受付けることを特徴とする請求項１１から請求項１６のいずれか記載の共通鍵同期配信サーバ装置。
前記共通鍵テーブルを予め設定された周期毎に更新することを特徴とする請求項１１から請求項１７のいずれか記載の共通鍵同期配信サーバ装置。
前記共通鍵テーブルの更新にて当該共通鍵テーブルに記載された共通鍵を使用する端末装置が予め設定された所定数となった時に前記共通鍵テーブルの同期配信を終了することを特徴とする請求項１１から請求項１８のいずれか記載の共通鍵同期配信サーバ装置。
複数の端末装置間において、当該複数の端末装置間の仮想パスに用いる共通鍵を用いて各端末装置相互で１対１接続して仮想閉域網を構築する仮想閉域網システムに用いられる共通鍵配信方法であって、
共通鍵同期配信サーバが、前記仮想閉域網を構築するために前記端末装置各々で管理すべき共通鍵が記載された共通鍵テーブルを前記複数の端末装置各々に同期配信する処理を実行し、
前記複数の端末装置各々が前記共通鍵テーブルを用いて各端末装置相互で１対１接続して前記仮想閉域網を構築することを特徴とする共通鍵配信方法。
前記共通鍵同期配信サーバが、前記共通鍵テーブルを前記複数の端末装置各々との間に設定された装置間共通鍵を用いて暗号化して同期配信することを特徴とする請求項２０記載の共通鍵配信方法。
前記装置間共通鍵が、前記複数の端末装置各々の利用者に予め送付された共通鍵であることを特徴とする請求項２１記載の共通鍵配信方法。
前記共通鍵同期配信サーバが、前記複数の端末装置のいずれかからの前記仮想閉域網の構築要求時に当該要求を送信した端末装置が、前記装置間共通鍵が予め送付された利用者の端末であるか否かを認証することを特徴とする請求項２２記載の共通鍵配信方法。
前記共通鍵同期配信サーバが、前記仮想閉域網を構築する際に課金を行う課金サーバに対して前記共通鍵テーブルの配信周期及び配信数とを少なくとも通知する処理を実行することを特徴とする請求項２０から請求項２３のいずれか記載の共通鍵配信方法。
認証サーバが、前記仮想閉域網の構築要求時に当該要求を送信した端末装置の利用者が予め登録された利用者か否かを認証することを特徴とする請求項２０から請求項２４のいずれか記載の共通鍵配信方法。
認証サーバが、前記仮想閉域網の構築要求時に当該要求を送信した端末装置の利用者の利用者属性情報と、当該利用者に対する承認権限を持つ利用者からの承認情報とを基に前記仮想閉域網の構築要求の内容の妥当性を認証することを特徴とする請求項２０から請求項２５のいずれか記載の共通鍵配信方法。
ログ収集サーバが、前記仮想閉域網を構成する利用者端末間の通信履歴を収集して蓄積することを特徴とする請求項２０から請求項２６のいずれか記載の共通鍵配信方法。
前記共通鍵同期配信サーバが、前記共通鍵テーブルを予め設定された周期毎に更新することを特徴とする請求項２０から請求項２７のいずれか記載の共通鍵配信方法。
前記共通鍵同期配信サーバが、前記共通鍵テーブルの更新にて当該共通鍵テーブルに記載された共通鍵を使用する端末装置が予め設定された所定数となった時に前記共通鍵テーブルの同期配信を終了することを特徴とする請求項２０から請求項２８のいずれか記載の共通鍵配信方法。
複数の端末装置間において、当該複数の端末装置間の仮想パスに用いる共通鍵を用いて各端末装置相互で１対１接続して仮想閉域網を構築する仮想閉域網システムに用いられる共通鍵同期配信サーバ装置内のコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記仮想閉域網を構築するために前記端末装置各々で管理すべき共通鍵が記載された共通鍵テーブルを前記複数の端末装置各々に同期配信する処理を含み、
前記複数の端末装置各々に、前記共通鍵テーブルを用いて各端末装置相互で１対１接続させて前記仮想閉域網を構築させることを特徴とするプログラム。
前記コンピュータに、前記仮想閉域網を構築する際に課金を行う課金サーバに対して前記共通鍵テーブルの配信周期及び配信数とを少なくとも通知する処理を実行させるための請求項３０記載のプログラム。