JP5464232B2 - セキュア通信システム及び通信装置 - Google Patents

Description

本発明はセキュア通信システム及び通信装置に関し、例えば、暗号通信路を確立若しくは再確立する場合に適用し得るものである。

検知情報の通信機能を有するセンサ装置等を防災監視、交通制御、金融といった高い信頼性や品質が必要とされる社会インフラ分野で利用するためには、サービス提供サーバ等の通信装置とセンサ装置等の通信装置との間の通信の安全性を維持する必要がある。センサ装置等の通信装置が、サービス提供サーバ等の不特定の通信装置とエンドツーエンドの安全な通信路を確保するためには、当該２つの通信装置間で、鍵交換、認証、暗号化方式の整合といったエンドツーエンドの情報交換が必要になる。

ここで、センサ装置等の通信装置が省電力マルチホップネットワークを形成している場合を考える。省電力マルチホップネットワークとは、センサ装置等の各通信装置がバケツリレー方式でデータを配送し、自身がデータ配送に関与しないときは、スリープすることにより電力消費を抑えるネットワークである。例えば、膨大な数のセンサ装置等の通信装置が広範囲に展開され、それぞれの通信装置とインターネット上のサーバ等の通信装置との間で、エンドツーエンドの安全な通信路を確保したい場合、上述のエンドツーエンドの情報交換が、省電力マルチホップネットワークの輻輳や、消費電力の増加や、処理時間の増加等の問題を引き起こす可能性がある。

上述の問題に対応できる従来技術として、特許文献１には、ＩＰｓｅｃ（Ｓｅｃｕｒｉｔｙ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ｆｏｒ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）やＴＬＳ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｌａｙｅｒ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ）で必要になるエンドツーエンドの暗号通信路確立処理を、計算資源及びメモリ資源等が限られたネット家電等の機器へ、高速かつ安全に提供できるように、ホームゲートウェイ装置において処理を代行させる方法が提案されている。また、特許文献１に記載の方法では、宅内装置と宅外装置との間の通信経路上に存在するホームゲートウェイ装置が処理を代行するため、宅外装置が代行装置の存在を意識することなく、宅内装置が代行装置に暗号通信路確立処理を代行してもらうことができる。

特開２００６−４１７２６号公報

しかしながら、特許文献１の記載技術では、宅内機器と宅外機器との間の接続ポイントとなるホームゲートウェイ装置を代行装置とみなしており、宅内機器と宅外機器との間の経路上に存在しない機器が処理を代行する可能性を考慮していない。例えば、近年のクラウドサービスの普及により、今後は、ホームゲートウェイ装置ではなく、インターネット上のクラウドサーバに暗号通信路確立処理のみを委託するような利用シーンも想定される。また、宅内機器とゲートウェイ装置とで提供ベンダが異なる場合など、宅内機器がゲートウェイ装置に処理を委託することが困難なシーンも想定される。このような利用シーンでは、宅内機器が、宅外機器との暗号通信路の確立を、宅内機器と宅外機器との間の経路上に存在しない代行装置に代行してもらう仕組みを提供する必要がある。

ここで、仮に、暗号通信路の確立を代行装置が実行するようにしたとしても、再確立をも代行装置が代行するとした場合、再確立に多くの処理が割かれることになる。センサ装置における通信機能は、できるだけ簡単、安価なものが好ましく、このような通信機能を有するセンサ装置が一方のエンド装置の場合、暗号通信路を再確立しなければならない事態が多くなると推測される。このような状況で、暗号通信路の再確立に多くの処理が割かれることは、システムとしての通信効率を著しく低下させる恐れがある。

そのため、エンドツーエンドの暗号通信路の再確立処理を、安全性を担保した上で高速に実行できるセキュア通信システム及び通信装置が望まれている。

第１の本発明は、マルチホップネットワークの要素である第１の通信装置と、上記マルチホップネットワーク以外のネットワークの要素である第２の通信装置とが暗号通信するセキュア通信システムにおいて、（１）上記第１の通信装置は、（１−１）上記第２の通信装置との間で確立済みの暗号通信路に関する情報を管理する第１確立済暗号通信路管理手段と、（１−２）ＩＰアドレスではない当該第１の通信装置固有の識別情報を、今までの暗号通信路の経路とは異なる経路を介して、上記第２の通信装置に通知することで、上記第２の通信装置と協働し、上記確立済みの暗号通信路に関する情報を利用して、上記第２の通信装置と暗号通信路を再確立する第１暗号通信路再確立手段とを有し、（２）上記第２の通信装置は、（２−１）上記第１の通信装置固有の識別情報を管理し、当該第１の通信装置固有の識別情報と、上記確立済みの暗号通信路に関する情報とを対応付けて管理する第２確立済暗号通信路管理手段と、（２−２）上記第１の通信装置固有の識別情報が、今までの暗号通信路の経路とは異なる経路を介して通知されたとき、管理している上記第１の通信装置固有の識別情報及び上記確立済みの暗号通信路に関する情報に基づき、上記第１の通信装置との間で暗号通信路を再確立する第２暗号通信路再確立手段とを有することを特徴とする。

第２の本発明は、マルチホップネットワークの要素である第１の通信装置と、上記マルチホップネットワーク以外のネットワークの要素である第２の通信装置とが暗号通信するセキュア通信システムにおいて、上記第１の通信装置に代わって、上記第１の通信装置と上記第２の通信装置との間の暗号通信路の新規確立処理を行う第３の通信装置を備え、（１）上記第１の通信装置は、（１−１）上記第３の通信装置が上記第２の通信装置との間で既に確立した上記第１の通信装置と上記第２の通信装置との間の確立済みの暗号通信路に関する情報を、上記第３の通信装置より取得する確立済暗号通信路情報取得手段と、（１−２）上記確立済暗号通信路情報取得手段が取得した上記確立済みの暗号通信路に関する情報を管理する第１確立済暗号通信路管理手段と、（１−３）ＩＰアドレスではない当該第１の通信装置固有の識別情報を、今までの暗号通信路の経路とは異なる経路を介して、上記第２の通信装置に通知することで、上記第２の通信装置と協働し、上記確立済みの暗号通信路に関する情報を利用して、上記第２の通信装置と暗号通信路を再確立する第１暗号通信路再確立手段とを有し、（２）上記第２の通信装置は、（２−１）当該第２の通信装置と通信する上記第１の通信装置固有の識別情報を管理し、当該第１の通信装置固有の識別情報と、上記確立済みの暗号通信路に関する情報とを対応付けて管理する第２確立済暗号通信路管理手段と、（２−２）上記第１の通信装置固有の識別情報が、今までの暗号通信路の経路とは異なる経路を介して通知されたとき、管理している上記第１の通信装置固有の識別情報及び上記確立済みの暗号通信路に関する情報に基づき、上記第１の通信装置と暗号通信路を再確立する第２暗号通信路再確立手段とを有し、（３）上記第３の通信装置は、（３−１）上記第１の通信装置固有の識別情報を通知することを含め、上記第１の通信装置に代わって、上記第１の通信装置と上記第２の通信装置との間の暗号通信路を確立する暗号通信路確立代行手段と、（３−２）上記確立済みの暗号通信路に関する情報を、上記第１の通信装置へ通知する確立済暗号通信路情報通知手段とを有することを特徴とする。

第３の本発明は、マルチホップネットワークの要素である対向通信装置と暗号通信路を介して暗号通信する、上記マルチホップネットワーク以外のネットワークの要素である通信装置において、（１）ＩＰアドレスではない上記対向通信装置固有の識別情報を管理し、当該対向通信装置固有の識別情報と、確立済みの暗号通信路に関する情報とを対応付けて管理する確立済暗号通信路管理手段と、（２）上記対向通信装置固有の識別情報が、今までの暗号通信路の経路とは異なる経路を介して通知されたとき、管理している上記対向通信装置固有の識別情報及び上記確立済みの暗号通信路に関する情報に基づき、上記対向通信装置との間で暗号通信路を再確立する暗号通信路再確立手段とを有することを特徴とする。

第４の本発明は、マルチホップネットワークの要素である第１の通信装置と上記マルチホップネットワーク以外のネットワークの要素である第２の通信装置のうちの上記第１の通信装置に代わって、上記第１の通信装置と上記第２の通信装置との間の暗号通信路の新規確立処理を行う第３の通信装置を備えるセキュア通信システムにおける上記第１の通信装置が該当する通信装置において、（１）上記第３の通信装置が上記第２の通信装置との間で既に確立した当該第１の通信装置と上記第２の通信装置との間の確立済みの暗号通信路に関する情報を、上記第３の通信装置より取得する確立済暗号通信路情報取得手段と、（２）上記確立済暗号通信路情報取得手段が取得した上記確立済みの暗号通信路に関する情報を管理する確立済暗号通信路管理手段と、（３）ＩＰアドレスではない当該第１の通信装置固有の識別情報を、今までの暗号通信路の経路とは異なる経路を介して、上記第２の通信装置に通知することで、上記第２の通信装置と協働し、上記確立済みの暗号通信路に関する情報を利用して、上記第２の通信装置と暗号通信路を再確立する暗号通信路再確立手段とを有することを特徴とする。

本発明によれば、エンドツーエンドの暗号通信路の再確立処理を、安全性を担保した上で高速に実行できるセキュア通信システム及び通信装置を提供できる。

第１の実施形態に係るセキュア通信システムの構成を示すブロック図である。 第１の実施形態における２つの通信装置の内部構成を示す機能ブロック図である。 第１の実施形態における２つの通信装置間の暗号通信路の新規確立動作を示す説明図である。 第１の実施形態における２つの通信装置で実行される確立済暗号通信路に関する情報の更新動作を示す説明図である。 第１の実施形態における２つの通信装置間の暗号通信路の再確立動作の流れを示すシーケンス図である。 第１の実施形態における２つの通信装置間の暗号通信路の再確立動作を示す説明図である。 第２の実施形態に係るセキュア通信システムの構成を示すブロック図である。 第２の実施形態における第１の通信装置の内部構成を示す機能ブロック図である。 第２の実施形態における代行装置の内部構成を示す機能ブロック図である。 第２の実施形態における２つの通信装置間の暗号通信路の新規確立動作を示す説明図である。 第２の実施形態において確立済暗号通信路に関する情報を代行装置から第１の通信装置へ通知する動作を示す説明図である。 第２の実施形態における２つの通信装置間の暗号通信路の再確立動作を示す説明図である。

（Ａ）第１の実施形態
以下、本発明によるセキュア通信システム及び通信装置の第１の実施形態を、図面を参照しながら説明する。

第１の実施形態は、通信に供している一方の通信装置（後述する第１の通信装置）が、ハンドオーバ等によりネットワーク上のアドレスが変わった場合でも、アドレス変更前に既に確立したエンドツーエンドの暗号通信路に関する情報を引き継ぐことで、新規に暗号通信路を構築するよりも少ない処理で、暗号通信路を再確立することができるようにしたものである。

（Ａ−１）第１の実施形態の構成
図１は、第１の実施形態に係るセキュア通信システムの構成を示すブロック図である。

図１において、第１の実施形態に係るセキュア通信システム１は、マルチホップネットワーク２と有線ネットワーク（以下の動作説明ではＩＰ網とする）３とを含み、これら２つのネットワーク２及び３間には、複数（図１では２個の例を示している）のゲートウェイ装置（以下、第１、第２のゲートウェイ装置と呼ぶ）４−１、４−２が設けられている。マルチホップネットワーク２は、例えば、多数の通信装置が広範囲に展開されており、また、有線ネットワーク３は複数の通信装置を収容している。第１の実施形態は、マルチホップネットワーク２内のある１つの通信装置（以下、第１の通信装置と呼ぶ）５と、有線ネットワーク３に属するある１つの通信装置（以下、第２の通信装置と呼ぶ）６とのエンドツーエンドの通信を想定している。なお、有線ネットワーク３と呼んだネットワークは、その一部若しくは全てが無線ネットワークで構成されていても良い部分である。

第１の実施形態に係るセキュア通信システム１は、その適用ネットワークが限定されるものではない。例えば、省電力マルチホップネットワークを形成するセンサ装置と、センサ装置の情報を収集するインターネット上のサーバ装置（情報収集装置）とを含むセキュア通信システムは、第１の実施形態のセキュア通信システム１となることができ、この場合、第１の通信装置５はセンサ装置であり、第２の通信装置６はインターネット上のサーバ装置である。

図２は、第１の実施形態における第１の通信装置５及び第２の通信装置６の内部構成を示す機能ブロック図である。

上述したように、第１の通信装置５及び第２の通信装置６間には、マルチホップネットワーク２、ゲートウェイ装置４−１、４−２、有線ネットワーク３が介在するが、図２では、介在している構成要素を省略している。第１の通信装置５及び第２の通信装置６の内部構成（物理層より上位層の構成）の全て若しくは大半を、ＣＰＵが実行するソフトウェアで実現することも可能であり、また、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ ＩＣ）、ＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）などの電子回路で実現することも可能であるが、機能的には、図２で表すことができる。

第１の通信装置５及び第２の通信装置６のいずれが、暗号通信路の確立、再確立の起動側の装置になっても良いが、以下では、第１の通信装置５が暗号通信路の確立、再確立の起動側の装置で、第２の通信装置６がそれに応じて動作する装置であるとして、第１の通信装置５及び第２の通信装置６の各構成部の機能を説明する。

この明細書における「暗号通信路の確立（新規確立若しくは再確立）」の用語は、通信に供する２つの通信装置（第１の通信装置５、５Ａ及び第２の通信装置６、６Ａ）を互いに暗号通信し得る状態に設定することを意味し、２つの通信装置の通信に供する経路の設定等は含まない用語である。経路設定は各実施形態の特徴から離れるので、その説明は省略している。例えば、暗号通信路の確立には、両通信装置が暗号通信し得るものであることを認証したり、暗号通信を実行できるために情報を整合したり（適用する暗号アルゴリズムやハッシュアルゴリズムを定めたり）、暗号通信を実行できるために情報を交換したり（鍵やマスターシークレット等を交換して共通したり）することなどを要する。

図２において、第１の通信装置５は、確立済暗号通信路管理部５１、暗号通信路確立部５２、送信部５３及び受信部５４を有する。

確立済暗号通信路管理部５１は、第１の通信装置５が第２の通信装置６と既に確立した暗号通信路に関する情報を管理するものである。暗号通信路に関する情報とは、第１の通信装置５と第２の通信装置６との間のセキュア通信に利用する暗号アルゴリズムや暗号化方式、利用する鍵情報、それらを識別する識別情報などの各情報、又は、これらのうちの複数の情報である。例えば、暗号通信路に関する情報には、ＴＬＳを利用したハンドシェイク処理の結果として整合されるセッションＩＤやマスターシークレットを含んでいても良い。また例えば、暗号通信路に関する情報には、ＩＰｓｅｃを利用したセキュアアソシエーション処理の結果として整合される秘密の共有鍵を含んでいても良い。確立済暗号通信路管理部５１は、暗号通信路確立部５２より、新規に確立された暗号通信路に関する情報を受け取ることによって、受け取った暗号通信路に関する情報を確立済みの暗号通信路に関する情報として管理する。また、確立済暗号通信路管理部５１は、自身が既に管理している確立済みの暗号通信路に関する情報を暗号通信路確立部５２へ与えるものである。

暗号通信路確立部５２は、第２の通信装置６との暗号通信路を新規に確立、又は、再確立するものである。暗号通信路の確立方法としては、例えば、ＴＬＳやＩＰｓｅｃ等を利用することができる。ここで、ＴＬＳやＩＰｓｅｃで利用する鍵交換方式や認証方式、暗号化方式に関して特に限定するものではない。例えば、証明書を交換することで認証や鍵交換を実施するようにしても良く、事前の秘密の共有鍵を用いることにより認証や暗号化鍵の共有を実施するようにしても良い。暗号通信路確立部５２は、第２の通信装置６と暗号通信路を確立するためのメッセージを送信部５３に与え、受信部５４より暗号通信路を確立するためのメッセージが与えられる。

暗号通信路確立部５２は、第２の通信装置６に対して暗号通信路の新規確立の要求メッセージを生成することにより、第２の通信装置６との暗号通信路を新規に確立する。ここで、第１の通信装置５は、新規に確立した暗号通信路に関する情報に対応付けるべき、当該第１の通信装置固有の識別情報（この識別情報はシステム１が任意に定めたものであっても良く、また、ＭＡＣアドレス等のシステム１を超えて装置に予め定められているものであっても良い）を第２の通信装置６へ通知する。暗号通信路確立部５２は、第２の通信装置６と新規に確立した暗号通信路に関する情報を確立済暗号通信路管理部５１へ与える。

また、暗号通信路確立部５２は、当該第１の通信装置固有の識別情報を伴って、第２の通信装置６に対して暗号通信路の再確立の要求メッセージを生成することにより、第２の通信装置６との暗号通信路を新規に確立するよりも少ない処理で再確立する。この場合、暗号通信路確立部５２は、第２の通信装置６と既に確立済みの暗号通信路に関する情報を確立済暗号通信路管理部５１より与えられることにより、与えられた暗号通信路に関する情報を利用して暗号通信路を再確立する。例えば、ＴＬＳを利用して暗号通信路を再確立する場合には、既に確立した暗号通信路のセッションＩＤを確立要求メッセージに含める。また例えば、ＩＰｓｅｃを利用して暗号通信路を再確立する場合には、ＩＫＥ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｋｅｙ Ｅｘｃｈａｎｇｅ）等のプロトコル（ＩＰｓｅｃのフェーズ１の処理）を利用して既に確立したＩＳＡＫＭＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｋｅｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）セキュリティアソシエーションを利用して、暗号通信路用のＩＰｓｅｃセキュリティアソシエーション（フェーズ２の処理）を確立する。

送信部５３は、暗号通信路確立部５２より与えられた、暗号通信路を確立するためのメッセージを第２の通信装置６へ送信するものである。

受信部５４は、第２の通信装置６より受信した、暗号通信路を確立するためのメッセージを暗号通信路確立部５２へ与えるものである。

第２の通信装置６の内部構成も、第１の通信装置５と同様に、確立済暗号通信路管理部６１、暗号通信路確立部６２、送信部６３及び受信部６４を有する。しかし、第２の通信装置６における各構成部における機能は、第１の通信装置５の対応構成部の機能とは異なっている。

確立済暗号通信路管理部６１は、第１の通信装置５の固有の識別情報を管理し、当該第１の通信装置５の固有の識別情報と、第１の通信装置５との間に既に確立した暗号通信路に関する情報とを対応付けて管理するものである。

確立済暗号通信路管理部６１は、第１の通信装置固有の識別情報と対応付けられた暗号通信路に関する情報を、暗号通信路確立部６２へ与える。ここで、確立済暗号通信路管理部６１は、暗号通信路確立部６２より第１の通信装置固有の識別情報が与えられることによって、この識別情報と対応付けて管理される暗号通信路に関する情報を応答するようにしても良い。また、確立済暗号通信路管理部６１は、既に確立済みの暗号通信路に関する情報全てを暗号通信路確立部６２へ与えるようにしても良い。

一方、暗号通信路確立部６２より、第１の通信装置固有の識別情報及び新規確立した暗号通信路に関する情報を与えられた場合には、確立済暗号通信路管理部６１は、自身において管理する暗号通信路に関する情報のうち、上記第１の通信装置固有の識別情報に対応付けられた暗号通信路に関する情報を更新又は追加するようにしても良い。

暗号通信路確立部６２は、第１の通信装置５との暗号通信路を新規に確立、又は、再確立するものである。暗号通信路の確立方法としては、例えば、ＴＬＳやＩＰｓｅｃ等を利用することができる。暗号通信路確立部６２は、第１の通信装置５と暗号通信路を確立するためのメッセージを送信部６３に与え、受信部６４より暗号通信路を確立するためのメッセージが与えられる。

暗号通信路確立部６２は、第１の通信装置５から暗号通信路の新規確立の要求メッセージを与えられることにより、第１の通信装置５との暗号通信路を新規に確立する。暗号通信路確立部６２は、第１の通信装置５と新規に確立した暗号通信路に関する情報と、第１の通信装置５から通知された第１の通信装置固有の識別情報とを確立済暗号通信路管理部６１へ与える。また、暗号通信路確立部６２は、第１の通信装置５から、第１の通信装置固有の識別情報と、暗号通信路の再確立の要求メッセージを与えられることにより、第１の通信装置５との暗号通信路を新規に確立するよりも少ない処理で再確立する。この場合、暗号通信路確立部６２は、確立済暗号通信路管理部６１より与えられた第１の通信装置固有の識別情報と対応付けられる既に確立済みの暗号通信路に関する情報を利用して暗号通信路を再確立する。例えば、ＴＬＳを利用して暗号通信路を再確立する場合には、再確立の要求メッセージに含められたセッションＩＤが、第１の通信装置固有の識別情報に対応付けられている確立済みの暗号通信路のセッションＩＤと等しい場合に、当該暗号通信路に関する情報を利用して第１の通信装置５との暗号通信路を再確立する。また例えば、ＩＰｓｅｃを利用して暗号通信路を再確立する場合には、再確立の要求に利用されるセキュリティアソシエーションが、第１の通信装置固有の識別情報に対応付けられている確立済みの暗号通信路のセキュリティアソシエーションと等しい場合に、当該暗号通信路に関する情報を利用して第１の通信装置５との暗号通信路を再確立する。

送信部６３は、暗号通信路確立部６２より与えられた暗号通信路を確立するためのメッセージを第１の通信装置５へ送信するものである。

受信部６４は、第１の通信装置５より受信した暗号通信路を確立するためのメッセージを暗号通信路確立部６２へ与えるものである。

（Ａ−２）第１の実施形態の動作
次に、第１の実施形態に係るセキュア通信システム１の動作を、図面を参照しながら、暗号通信路の新規確立動作、確立済暗号通信路に関する情報更新動作、暗号通信路の再確立動作の順に説明する。特に、この第１の実施形態の特徴をなす暗号通信路の再確立動作については詳細に説明する。

（Ａ−２−１）暗号通信路の新規確立動作
まず、第１の通信装置５及び第２の通信装置６間の暗号通信路の新規確立動作を、図３をも参照しながら説明する。

なお、新規確立動作以前において、第２の通信装置６の確立済暗号通信路管理部６１が管理する確立済暗号通信路に関する情報には、第１の通信装置５との暗号通信路に関する情報は記述されていない。図３では、第１の通信装置５に固有な識別情報が「０００１」の場合を示している。また、第２の通信装置６は、例えば、インターネット上のサーバが該当し、複数の通信装置と並行してセキュアな通信が可能なものである。

第１の通信装置５は、第２の通信装置６との通信（暗号化通信）が必要となると、ゲートウェイ装置（ここでは第１のゲートウェイ装置４−１とする）経由で有線ネットワーク３に接続し、ＩＰアドレス（例えば、２００１：ａｂｃ：：ｄｅｆ：０００１）を取得する。例えば、第１の通信装置５は、複数のゲートウェイ装置について優先順序を付した情報を内部に格納しており、その優先順序情報に従って利用するゲートウェイ装置を定める。この優先順序情報は、マルチホップネットワーク２のノードとして、周囲に存在するノードの情報を取得する動作の中で得るようにしても良く（例えば、ホップ数が少ないゲートウェイ装置の優先順序を高くする）、また、第１の通信装置５を、マルチホップネットワーク２のノードとして設定する際に予めオペレータによる設定操作によって設定しておくようにしても良い。また例えば、ＩＰアドレスの取得時に、利用するゲートウェイ装置の探索も行うようにしても良い。上記では、有線ネットワーク３（のＮＡＴ装置）からＩＰアドレスを取得するように説明したが、第１のゲートウェイ装置４−１がマルチホップネットワーク２のノードに割当て可能なＩＰアドレスを保持しておき、その一つを第１の通信装置５に割り当てるようにしても良い。

その後、第１の通信装置５において、暗号通信路確立部５２が、第２の通信装置６への新規の暗号通信路確立要求を生成し、送信部５３を介して、第２の通信装置６へ宛てて送信する。暗号通信路確立要求は、マルチホップネットワーク２と有線ネットワーク３とでパケットなどの構成が異なっていても同じであっても良く、前者の場合には、第１のゲートウェイ装置４−１がパケット構成の変換等を行う。第２の通信装置６へ到達する暗号通信路確立要求のパケットにおける送信元ＩＰアドレスとして取得したＩＰアドレスが含まれていれば良く、第２の通信装置６は、上記ＩＰアドレスを第１の通信装置５のＩＰアドレスとして、第１の通信装置５と通信する。また、第１の通信装置５と第２の通信装置６との通信路上に介在するマルチホップネットワーク２の他の通信装置８−１、８−２は、既存の経路決定方法により定まり、第１の実施形態の特徴から離れているので、その決定方法の説明は省略する。

暗号通信路確立要求が第２の通信装置６で受信されることを契機として、第１の通信装置５の暗号通信路確立部５２と第２の通信装置６の暗号通信路確立部６２とが協働して、第１の通信装置５及び第２の通信装置６間の暗号通信路の確立処理を行う。ここで、第１の通信装置５の暗号通信路確立部５２は、第１の通信装置固有の識別情報を第２の通信装置６に通知することによって、暗号通信路を確立する。

（Ａ−２−２）確立済暗号通信路に関する情報の更新動作
次に、第１の通信装置５及び第２の通信装置６における確立済暗号通信路に関する情報の更新動作を、図４を参照しながら説明する。

第１の通信装置５の確立済暗号通信路管理部５１は、第２の通信装置６との暗号通信路が確立すると、確立した暗号通信路に関する情報を管理する。また、第２の通信装置６の確立済暗号通信路管理部６１は、第１の通信装置５との暗号通信路が確立すると、第１の通信装置固有の識別情報と、第１の通信装置５との間で確立した暗号通信路に関する情報とを対応付けて管理する。

図４は、暗号通信路の確立方法としてＴＬＳを利用した場合の例を示している。第１の通信装置５の確立済暗号通信路管理部５１は、ハンドシェイク処理の結果として整合されるセッションＩＤ「３２ｂｄｅ１ｅｆ」やマスターシークレット「ＭＳ０００１」等を管理する。また、第２の通信装置６の確立済暗号通信路管理部６１は、第１の通信装置固有の識別情報「０００１」に対応付けて、第１の通信装置５側と同一の、セッションＩＤ「３２ｂｄｅ１ｅｆ」やマスターシークレット「ＭＳ０００１」等を管理する。

（Ａ−２−３）確立済暗号通信路の再確立動作
次に、第１の通信装置５及び第２の通信装置６間の暗号通信路の再確立動作を、図５及び図６をも参照しながら説明する。ここで、図５は、再確立動作の流れを示すシーケンス図であり、図６は、再確立動作のイメージを示す説明図である。

第１の通信装置５は、第１のゲートウェイ装置４−１経由で有線ネットワーク３に接続できなくなったことを検知すると、暗号通信路の再確立動作を開始し、接続先のゲートウェイ装置を、第１のゲートウェイ装置４−１から第２のゲートウェイ装置４−２に切り替える（ステップＳ１００）。そして、第１の通信装置５は、第２のゲートウェイ装置４−２経由で有線ネットワーク３に接続し、ＩＰアドレス（例えば、２００１：ａｂｃ：：０１２：０００１）を取得する（ステップＳ１０１）。

第１の通信装置５の暗号通信路確立部５２は、第２の通信装置６と既に確立した暗号通信路に関する情報（セッションＩＤ「３２ｂｄｅ１ｅｆ」、マスターシークレット「ＭＳ０００１」等）を、確立済暗号通信路管理部５１から取得する（ステップＳ１０２）。

第１の通信装置５の暗号通信路確立部５２は、第１の通信装置固有の識別情報（０００１）と、第２の通信装置６と既に確立した暗号通信路に関する情報（セッションＩＤ「３２ｂｄｅ１ｅｆ」、マスターシークレット「ＭＳ０００１」等）を含む、第２の通信装置６との暗号通信路の再確立要求を生成し、送信部５３を介して第２の通信装置６へ送信する（ステップＳ１０３）。

第２の通信装置６が受信部６４によって暗号通信路の再確立要求を受信すると、暗号通信路確立部６２は、暗号通信路の再確立要求に含まれている第１の通信装置固有の識別情報（０００１）に基づいて、確立済暗号通信路管理部６１から、その第１の通信装置固有の識別情報（０００１）に対応付けられている、第１の通信装置５と既に確立した暗号通信路に関する情報とを取得し、受信した暗号通信路に関する情報と、確立済暗号通信路管理部６１から取得した暗号通信路に関する情報とが一致していることを確認する（ステップＳ１０４）。

その後、第２の通信装置６の暗号通信路確立部６２と、第１の通信装置５の暗号通信路確立部５２との間で、暗号通信路の再確立処理を行う（ステップＳ１０５）。この暗号通信路の再確立処理では、新規確立処理とは異なり、暗号通信路に関する情報（例えば、セッションＩＤ「３２ｂｄｅ１ｅｆ」、マスターシークレット「ＭＳ０００１」等）を、第１の通信装置５及び第２の通信装置６で共有化させるための通信処理は省略される。

例えば、ＴＬＳを利用して暗号通信路を再確立する場合であれば、ＴＬＳハンドシェイクプロトコルに従う通信メッセージの授受のうち、マスターシークレット「ＭＳ０００１」を第１の通信装置５及び第２の通信装置６間で共有させるための通信メッセージの授受を省略でき、第２の通信装置６の暗号通信路確立部６２及び第１の通信装置５の暗号通信路確立部５２は、暗号通信路の再確立ではそのような通信メッセージの授受を省略し、自己の確立済暗号通信路管理部６１、５１が管理している、マスターシークレットを継続して適用するようにする。また例えば、ＩＰｓｅｃを利用して暗号通信路を再確立する場合であれば、第１の通信装置５の暗号通信路確立部５２及び第２の通信装置６の暗号通信路確立部６２は、ＩＫＥ鍵交換というフェーズ１の処理を省略し、自己の確立済暗号通信路管理部５１、６１が管理している暗号通信路に関する情報を利用し、暗号通信路用のＩＰｓｅｃセキュリティアソシエーションというフェーズ２の処理を行うことになる。

なお、第２の通信装置６の暗号通信路確立部６２が、受信した暗号通信路に関する情報と、確立済暗号通信路管理部６１から取得した暗号通信路に関する情報とが一致していることを確認できない場合には、第２の通信装置６の暗号通信路確立部６２と、第１の通信装置５の暗号通信路確立部５２との間で、暗号通信路の新規確立処理が実行されることになる。

（Ａ−３）第１の実施形態の効果
第１の実施形態によれば、第２の通信装置６が、第１の通信装置固有の識別情報と、第２の通信装置６と既に確立した暗号通信路に関する情報とを対応付けて管理することにより、例えば、第１の通信装置５から第１のゲートウェイ装置４−１までの経路上に障害が発生し、第１の通信装置５が第２のゲートウェイ装置４−２経由でネットワークに接続することになった場合（例えば、第１の通信装置５のネットワーク上のアドレスが変更になった場合）に、第１の通信装置固有の識別情報に基づき、第１の通信装置５と第２の通信装置６とが既に確立した暗号通信路に関する情報を利用して、第１の通信装置５が第２の通信装置６に対して新規に暗号通信路を確立するよりも少ない処理で暗号通信路を再確立できる。

上述のような効果は、省電力マルチホップネットワークのようなネットワークの場合に特に有効な効果である。

例えば、第２の通信装置６がインターネット上のサーバ装置であり、第１の通信装置５がノートＰＣ等のモバイル端末でアクセスポイント（ゲートウェイ装置に該当する）に応じてネットワーク上のアドレスが変更する場合、第１の通信装置５に新しいネットワーク上のアドレスが割り振られる度に第２の通信装置６と新規に暗号通信路を確立していた。また、第２の通信装置６であるインターネット上のサーバ装置に対しては、不特定多数の端末からアクセスがあることが前提となっているため、当該第２の通信装置６において自身と接続する不特定多数の端末の固有の識別情報を管理することは煩雑であり、また、管理することのメリットは少ない。

一方、省電力マルチホップネットワークにおいては、前述のように、既に確立済みの暗号通信路に関する情報を利用することで、暗号通信路確立にかかる通信量を削減できることは非常に有効である。また、省電力マルチホップネットワークにおいては、第１の通信装置５が、ノートＰＣ等のように人が利用する装置とは異なり、センサ装置等のように通信機能を持った自律的な装置であるため、第１の通信装置５の通信相手となる第２の通信装置６は事前に決定しているか、他の装置から通知されると考えられる。これは、第２の通信装置６から見た場合に、当該第２の通信装置６に接続する第１の通信装置５を管理できることを意味する。このように、省電力マルチホップネットワークでは、第２の通信装置６に対しては、特定の第１の通信装置５からアクセスされることを前提となっている。第２の通信装置６において、これら特定の第１の通信装置５を管理し、当該第１の通信装置固有の識別情報に対応付けて当該第１の通信装置５と既に確立した暗号通信路に関する情報を管理することによって、第１の通信装置５と第２の通信装置６との間のセキュアなコネクションが切断したり、第１の通信装置５のネットワーク上のアドレスが変更したりする場合でも、第１の通信装置５と第２の通信装置６との間で発生する暗号通信路を確立するための通信量を削減しつつ、暗号通信路を再確立することができるという効果は、大きな効果である。

（Ｂ）第２の実施形態
次に、本発明によるセキュア通信システム及び通信装置の第２の実施形態を、図面を参照しながら説明する。

第２の実施形態は、代行装置が、第１の通信装置と第２の通信装置との間の暗号通信路の新規確立処理を第１の通信装置に代わって行ない、第１の通信装置が代行装置から暗号通信路に関する情報を取込むことで、新規に暗号通信路を確立するよりも少ない処理で、暗号通信路をその後に再確立することができるようにしたものである。

（Ｂ−１）第２の実施形態の構成
図７は、第２の実施形態に係るセキュア通信システムの構成を示すブロック図である。

図７において、第２の実施形態に係るセキュア通信システム１Ａは、第１の実施形態に係るセキュア通信システム１の構成要素に加え、代行装置（なお、特許請求の範囲では代行装置を第３の通信装置と表現している）７を有線ネットワーク３に有する。なお、代行装置７は、専用の装置として構築されていても良く、また、ゲートウェイ装置やＳＩＰプロキシ装置等がこの第２の実施形態における代行装置としての機能を兼ねたものであっても良い。また、図７では、代行装置７が有線ネットワーク３に設けられたものを示しているが、代行装置７がマルチホップネットワーク２に設けられたものであっても良い。

図８は、第２の実施形態における第１の通信装置５Ａの内部構成を示す機能ブロック図であり、第１の実施形態に係る上述した図２との同一、対応部分には同一符号を付して示している。

図８において、第１の通信装置５Ａは、確立済暗号通信路情報取得部５５、確立済暗号通信路管理部５１、暗号通信路確立部５２、送信部５３及び受信部５４を有する。これらのうち、暗号通信路確立部５２及び送信部５３は、第１の実施形態の対応要素と同一であるため、その説明を省略する。

確立済暗号通信路情報取得部５５は、代行装置７が第２の通信装置６Ａとの間で第１の通信装置５Ａに代って確立した、第１の通信装置５Ａ及び第２の通信装置６Ａ間の新規の暗号通信路に関する情報を取得するものである。確立済暗号通信路情報取得部５５は、暗号通信路に関する情報を、代行装置７からセキュアに取得するものであっても良い。例えば、代行装置７と第２の通信装置６Ａとが共有する秘密の共通鍵で暗号化認証されていても良い。確立済暗号通信路情報取得部５５は、受信部５４を介して与えられた暗号通信路に関する情報を取得し、取得した情報を確立済暗号通信路管理部５１へ与える。

確立済暗号通信路管理部５１は、代行装置７が第２の通信装置６Ａとの間で新規に確立した暗号通信路に関する情報を管理する点を除いては、第１の実施形態における確立済暗号通信路管理部５１と同様なものである。

受信部５４は、代行装置７から受信した、第２の通信装置６Ａとの間の新規の暗号通信路に関する情報を確立済暗号通信路情報取得部５５へ与える点を除いては、第１の実施形態の第１の通信装置５における受信部５４と同様なものである。

第２の実施形態における第２の通信装置６Ａも、第１の実施形態における第２の通信装置６と同様に、確立済暗号通信路管理部６１、暗号通信路確立部６２、送信部６３及び受信部６４を有する。

確立済暗号通信路管理部６１は、暗号通信路確立部６２から、第１の通信装置固有の識別情報と、第１の通信装置固有の識別情報に対応付けられた、代行装置７との間で新規に確立した通信装置間の暗号通信路に関する情報が与えられる良い点を除いて、第１の実施形態における確立済暗号通信路管理部６１と同様である。

暗号通信路確立部６２は、基本的に第１の実施形態の暗号通信路確立部６２とほぼ同様なものであるが、確立動作する相手装置が、第１の実施形態のものとは異なっている。暗号通信路確立部６２は、代行装置７との間で、第１の通信装置５Ａとの間で適用する暗号通信路を新規に確立する。

暗号通信路確立部６２は、代行装置７から暗号通信路の新規確立の要求メッセージを与えられることにより、代行装置７との間で、第１の通信装置５Ａとの間で適用する暗号通信路を新規に確立する。暗号通信路確立部６２は、代行装置７と新規に確立した暗号通信路に関する情報と、代行装置７から通知された第１の通信装置固有の識別情報とを確立済暗号通信路管理部６１へ与える。なお、この第２の実施形態の場合、暗号通信路確立部６２は、暗号通信路の再確立のためのメッセージ授受は、第１の通信装置５Ａとの間で行う。

送信部６３は、暗号通信路確立部６２から与えられた暗号通信路を確立するためのメッセージを代行装置７又は第１の通信装置５Ａへ送信するものである。

受信部６４は、代行装置７又は第１の通信装置５Ａから受信した暗号通信路を確立するためのメッセージを暗号通信路確立部６２へ与えるものである。

図９は、第２の実施形態における代行装置７の内部構成を示す機能ブロック図である。代行装置７の内部構成（物理層より上位層の構成）の全て若しくは大半を、ＣＰＵが実行するソフトウェアで実現することも可能であり、また、ＤＳＰ、ＡＳＩＣ、ＰＬＤなどの電子回路で実現することも可能であるが、機能的には、図９で表すことができる。

図９において、代行装置７は、暗号通信路確立部７１、確立済暗号通信路情報通知部７２、送信部７３及び受信部７４を有する。

暗号通信路確立部７１は、第１の通信装置５Ａに代行して、第２の通信装置６Ａとの暗号通信路を新規に確立するものである。暗号通信路確立部７１は、第２の通信装置６Ａに対して暗号通信路の新規確立の要求メッセージを生成することにより、第２の通信装置６Ａとの暗号通信路を新規に確立する。ここで、暗号通信路確立部７１は、新規に確立した暗号通信路に関する情報に対応付けるべき、第１の通信装置固有の識別情報を第２の通信装置６Ａへ通知する。暗号通信路確立部７１は、第１の通信装置５Ａ及び第２の通信装置６Ａ間に新規に確立した暗号通信路に関する情報を確立済暗号通信路情報通知部７２へ与える。

確立済暗号通信路情報通知部７２は、第１の通信装置５Ａに代って新規に確立した暗号通信路に関する情報を、第１の通信装置５Ａへ通知するものである。確立済暗号通信路情報通知部７２は、新規確立の暗号通信路に関する情報を、第１の通信装置５Ａへセキュアに通知するようにしても良い。例えば、代行装置７と第１の通信装置５Ａとが共有する秘密の共通鍵で暗号化認証されるようにしても良い。確立済暗号通信路情報通知部７２は、暗号通信路確立部７１から与えられた新規確立済みの暗号通信路に関する情報を送信部７３へ与える。

送信部７３は、暗号通信路確立部７１から与えられた暗号通信路を新規確立するためのメッセージを第２の通信装置６Ａへ送信するものである。また、送信部７３は、確立済暗号通信路情報通知部７２から与えられた、第１の通信装置５Ａ及び第２の通信装置６Ａについて新規確立された暗号通信路に関する情報を、第１の通信装置５Ａへ送信するものである。

受信部７４は、第２の通信装置６Ａから受信した暗号通信路を新規確立するためのメッセージを暗号通信路確立部７１へ与えるものである。

なお、代行装置７は、第２の通信装置６Ａとの間で、第１の通信装置５Ａを経由しないで通信することが好ましい態様ではあるが、代行装置７が、第１の通信装置５Ａを経由して第２の通信装置６Ａと通信するものであっても良い。

（Ｂ−２）第２の実施形態の動作
次に、第２の実施形態に係るセキュア通信システム１Ａの動作を、図面を参照しながら、暗号通信路の新規確立動作、確立済暗号通信路に関する情報の通知動作、暗号通信路の再確立動作の順に説明する。

（Ｂ−２−１）暗号通信路の新規確立動作
まず、第１の通信装置５Ａ及び第２の通信装置６Ａ間の暗号通信路の新規確立動作を、図１０をも参照しながら説明する。

なお、予め、第１の通信装置５Ａが第１のゲートウェイ装置４−１経由で有線ネットワーク３に参加し、ＩＰアドレス（例えば、２００１：ａｂｃ：：ｄｅｆ：０００１）を割り当てられているものとする。また、代行装置７にＩＰアドレス（例えば、２００１：ｄｅｆ：：３２ａ：ａ０５８）を割り当てられているものとする。

代行装置７の暗号通信路確立部７１は、第１の通信装置５Ａ及び第２の通信装置６Ａ間の暗号通信路の新規確立が必要となると、第２の通信装置６Ａへの新規の暗号通信路確立要求を生成し、送信部７３を介して第２の通信装置６Ａへ送信する。ここで、暗号通信路確立部７１は、第１の通信装置５Ａからの依頼により、暗号通信路の新規確立の必要性を認識するものであっても良い。また、暗号通信路確立部７１は、マルチホップネットワーク２に第１の通信装置５Ａに追加されたことを通知された場合、若しくは、認識した場合に、その新規追加を新規確立の依頼と捉えて処理を開始するものであっても良い。

第２の通信装置６Ａの暗号通信路確立部６１が新規の暗号通信路確立要求を受信した以降、第２の通信装置６Ａの暗号通信路確立部６２と代行装置７の暗号通信路確立部７１との暗号通信路の確立のための所定のプロトコル（ＴＬＳやＩＰｓｅｃ）に従ったメッセージ授受により、第１の通信装置５Ａ及び第２の通信装置６Ａ間の暗号通信路を新規に確立する。ここで、代行装置７の暗号通信路確立部７１は、第１の通信装置固有の識別情報を暗号通信路確立部６２に通知することによって、第１の通信装置５Ａに係る暗号通信路を確立する。代行装置７の暗号通信路確立部７１に、第１の通信装置固有の識別情報を予め格納しておくようにしても良く、また、第１の通信装置５Ａが暗号通信路の新規確立を依頼するシステムであればその依頼情報に第１の通信装置固有の識別情報を含めるようにしても良く、さらに、第２の通信装置６Ａへの新規の暗号通信路確立要求を生成する前等の所定のタイミングで、代行装置７が第１の通信装置５Ａとの通信により第１の通信装置固有の識別情報を取得するようにしても良い。

第２の通信装置６Ａの確立済暗号通信路管理部６１は、第１の通信装置固有の識別情報に対応付けて、第１の通信装置５Ａと確立した暗号通信路に関する情報を管理する。図１０における確立済暗号通信路に関する情報のうち、固有の識別情報「０００１」に対応するセッションＩＤ「３２ｂｄｅ１ｅｆ」やマスターシークレット「ＭＳ０００１」等は、このタイミングから管理される。一方、第１の通信装置５Ａの確立済暗号通信路管理部５１は、このタイミングでは、確立した暗号通信路に関する情報を何ら管理しない。

（Ｂ−２−２）確立済暗号通信路に関する情報の通知動作
次に、第１の通信装置５Ａ及び第２の通信装置６Ａ間の確立済暗号通信路に関する情報を第１の通信装置５Ａへ通知する動作を、図１１をも参照しながら説明する。

第１の通信装置５Ａに代わって、第１の通信装置５Ａ及び第２の通信装置６Ａ間の暗号通信路を新規に確立すると、代行装置７の確立済暗号通信路情報通知部７２は、新規確立した暗号通信路に関する情報を第１の通信装置５Ａへ通知する。

第１の通信装置５Ａの確立済暗号通信路情報取得部５５は、代行装置７が通知した新規確立の暗号通信路に関する情報を取得し、取得した暗号通信路に関する情報を、確立済暗号通信路管理部５１において管理させる。この処理を通じて、第１の通信装置５Ａは、図１１に示すように、第２の通信装置６Ａと同じ暗号通信路に関する情報（セッションＩＤ「３２ｂｄｅ１ｅｆ」やマスターシークレット「ＭＳ０００１」など）を管理する。

図１１では、新規確立の暗号通信路に関する情報を、代行装置７が第１の通信装置５Ａに通知するものを示したが、第２の通信装置６Ａが新規確立の暗号通信路に関する情報を第１の通信装置５Ａに通知するようにしても良い。

（Ｂ−２−３）確立済暗号通信路の再確立動作
次に、第１の通信装置５Ａ及び第２の通信装置６Ａ間の暗号通信路の再確立動作を、図１２をも参照しながら説明する。

第２の実施形態の場合、暗号通信路の新規確立時には、代行装置７が第１の通信装置５Ａに代わって確立動作を実行するが、暗号通信路の再確立時には、代行装置７を利用することなく第１の通信装置５Ａが再確立動作を実行する。

そのため、第１の通信装置５Ａ及び第２の通信装置６Ａ間の暗号通信路の再確立動作は、第１の実施形態における再確立動作と同様である（図５参照）。すなわち、第１の通信装置５Ａは、暗号通信路の再確立動作が必要となると、接続先のゲートウェイ装置を、第１のゲートウェイ装置４−１から第２のゲートウェイ装置４−２に切り替え（ステップＳ１００）、第２のゲートウェイ装置４−２経由で有線ネットワーク３に接続し、ＩＰアドレスを取得し（ステップＳ１０１）、既に確立した暗号通信路に関する情報を、確立済暗号通信路管理部５１から取得し（ステップＳ１０２）、第１の通信装置固有の識別情報と、第２の通信装置６Ａとの間で既に確立した暗号通信路に関する情報を含む、第２の通信装置６との暗号通信路の再確立要求を生成し、送信部５３を介して第２の通信装置６Ａへ送信し（ステップＳ１０３）、第２の通信装置６Ａは、暗号通信路の再確立要求に含まれている第１の通信装置固有の識別情報に基づいて、その第１の通信装置固有の識別情報に対応付けられている、管理している確立した暗号通信路に関する情報を取得し、受信した暗号通信路に関する情報と、取得した暗号通信路に関する情報とが一致していることを確認し（ステップＳ１０４）、第２の通信装置６Ａの暗号通信路確立部６２と、第１の通信装置５Ａの暗号通信路確立部５２との間で、暗号通信路の再確立処理を行う（ステップＳ１０５）。

なお、第２の通信装置６Ａの暗号通信路確立部６２が、受信した暗号通信路に関する情報と、確立済暗号通信路管理部６１から取得した暗号通信路に関する情報とが一致していることを確認できない場合には、第２の通信装置６Ａの暗号通信路確立部６２が、第１の通信装置５Ａの暗号通信路確立部５２に通知し、この通知を受けて、第１の通信装置５Ａが代行装置７に、暗号通信路の新規確立を依頼することになる。

（Ｂ−３）第２の実施形態の効果
第２の実施形態によれば、第２の通信装置６Ａが、第１の通信装置固有の識別情報と、第１の通信装置５Ａに代わって暗号通信路の確立を代行する代行装置７との間で既に確立した暗号通信路に関する情報とを対応付けて管理することにより、第１の通信装置固有の識別情報に基づき取り出した、第１の通信装置５Ａと第２の通信装置６Ａとの間について既に確立した暗号通信路に関する情報を利用して、第１の通信装置５Ａが第２の通信装置６Ａに対して新規に暗号通信路を確立するよりも少ない処理で暗号通信路を再確立することができる。すなわち、第１の通信装置５Ａが、第２の通信装置６Ａとの経路上には存在しないネットワーク上の代行装置７（例えば、クラウド上のサーバ）に、暗号通信路の確立を依頼したい場合でも、第１の通信装置固有の識別情報に基づき、代行装置７と第２の通信装置６Ａとが既に確立した暗号通信路に関する情報を利用して、第１の通信装置５Ａが第２の通信装置６Ａに対して新規に暗号通信路を確立するよりも少ない処理で暗号通信路を再確立できる。

省電力マルチホップネットワークにおいては、上述のように、既に確立済みの暗号通信路に関する情報を利用することで、暗号通信路確立にかかる通信量を削減できることは非常に有効である。例えば、省電力マルチホップネットワークを形成するセンサ装置等の数が膨大な場合において、各センサ装置がインターネット上のサーバと暗号通信路を確立したい場合、省電力マルチホップネットワークの輻輳や、消費電力の増加や、処理時間の増加等が懸念される。第２の実施形態では、暗号通信路確立を代行する装置を省電力マルチホップネットワークの外部に設置することを可能にするものである。例えば、省電力マルチホップネットワーク外部のクラウドサーバに暗号通信路の確立を代行させるリソースを確保し、ネットワークの規模や処理負荷の増減に応じた柔軟な代行システムを提供することも可能になる。

（Ｃ）他の実施形態
上記各実施形態の説明においても、種々変形実施形態に言及したが、さらに以下に例示するような変形実施形態を挙げることができる。

上記各実施形態では、第１の通信装置５又は代行装置７が暗号通信路確立のイニシエータ（又はクライアント）となり、第２の通信装置６、６Ａが暗号通信路確立のレスポンダ（又はサーバ）となる例で説明したが、この構成に限定するものではない。第２の通信装置６、６Ａが暗号通信路確立のイニシエータ（又はクライアント）となり、第１の通信装置５又は代行装置７が暗号通信路確立のレスポンダ（又はサーバ）となる場合にも、本発明の技術思想を適用することができる。

上記各実施形態では、第１の通信装置５、５Ａが暗号通信路を確立したい第２の通信装置６、６Ａのネットワーク上のアドレスを変更しない場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、第１の通信装置５、５Ａと同様に、第２の通信装置６、６Ａのネットワーク上のアドレスが変更する場合にも本発明を適用することができる。この場合、例えば、第１の通信装置５、５Ａの確立済暗号通信路管理部５１において、第２の通信装置６、６Ａに固有の識別情報を管理し、当該第２の通信装置６、６Ａに固有の識別情報と既に確立した暗号通信路に関する情報とを対応付けて管理する。このようにすることにより、第２の通信装置６、６Ａのネットワーク上のアドレスが変更となった場合でも、第１の通信装置５、５Ａは第２の通信装置６、６Ａのネットワーク上のアドレスを問い合わせることができ、第２の通信装置６、６Ａと暗号通信路を再確立できる。

上記第２の実施形態では、暗号通信路の再確立時には代行装置７が機能しないものを示したが、暗号通信路の再確立時にも代行装置７が第１の通信装置５Ａに代わって動作するものであっても良い。この場合、代行装置７は、第１の通信装置５Ａに係る確立した暗号通信路に関する情報を内部に管理しておいて再確立動作に利用するようにしても良く、再確立の依頼時に確立した暗号通信路に関する情報を第１の通信装置５Ａから取得して再確立動作に利用するようにしても良い。暗号通信路の再確立をも代行装置７が代行するようにした場合、第２の実施形態に比較すると、第１の通信装置５Ａの機能が簡単になる反面、代行装置７の機能が複雑なものとなる。

１、１Ａ…セキュア通信システム、
５、５Ａ…第１の通信装置、
５１…確立済暗号通信路管理部、５２…暗号通信路確立部、５３…送信部、５４…受信部、５５…確立済暗号通信路情報取得部、
６、６Ａ…第２の通信装置、
６１…確立済暗号通信路管理部、６２…暗号通信路確立部、６３…送信部、６４…受信部、
７…代行装置、
７１…暗号通信路確立部、７２…確立済暗号通信路情報通知部、７３…送信部、７４…受信部。

Claims (7)

1. マルチホップネットワークの要素である第１の通信装置と、上記マルチホップネットワーク以外のネットワークの要素である第２の通信装置とが暗号通信するセキュア通信システムにおいて、
   上記第１の通信装置は、
   上記第２の通信装置との間で確立済みの暗号通信路に関する情報を管理する第１確立済暗号通信路管理手段と、
   ＩＰアドレスではない当該第１の通信装置固有の識別情報を、今までの暗号通信路の経路とは異なる経路を介して、上記第２の通信装置に通知することで、上記第２の通信装置と協働し、上記確立済みの暗号通信路に関する情報を利用して、上記第２の通信装置と暗号通信路を再確立する第１暗号通信路再確立手段とを有し、
   上記第２の通信装置は、
   上記第１の通信装置固有の識別情報を管理し、当該第１の通信装置固有の識別情報と、上記確立済みの暗号通信路に関する情報とを対応付けて管理する第２確立済暗号通信路管理手段と、
   上記第１の通信装置固有の識別情報が、今までの暗号通信路の経路とは異なる経路を介して通知されたとき、管理している上記第１の通信装置固有の識別情報及び上記確立済みの暗号通信路に関する情報に基づき、上記第１の通信装置との間で暗号通信路を再確立する第２暗号通信路再確立手段とを有する
   ことを特徴とするセキュア通信システム。
2. 上記第１確立済暗号通信路管理手段は、ＩＰアドレスではない上記第２の通信装置固有の識別情報を管理し、当該第２の通信装置固有の識別情報と、上記確立済みの暗号通信路に関する情報とを対応付けて管理することを特徴とする請求項１に記載のセキュア通信システム。
3. マルチホップネットワークの要素である第１の通信装置と、上記マルチホップネットワーク以外のネットワークの要素である第２の通信装置とが暗号通信するセキュア通信システムにおいて、
   上記第１の通信装置に代わって、上記第１の通信装置と上記第２の通信装置との間の暗号通信路の新規確立処理を行う第３の通信装置を備え、
   上記第１の通信装置は、
   上記第３の通信装置が上記第２の通信装置との間で既に確立した上記第１の通信装置と上記第２の通信装置との間の確立済みの暗号通信路に関する情報を、上記第３の通信装置より取得する確立済暗号通信路情報取得手段と、
   上記確立済暗号通信路情報取得手段が取得した上記確立済みの暗号通信路に関する情報を管理する第１確立済暗号通信路管理手段と、
   ＩＰアドレスではない当該第１の通信装置固有の識別情報を、今までの暗号通信路の経路とは異なる経路を介して、上記第２の通信装置に通知することで、上記第２の通信装置と協働し、上記確立済みの暗号通信路に関する情報を利用して、上記第２の通信装置と暗号通信路を再確立する第１暗号通信路再確立手段とを有し、
   上記第２の通信装置は、
   当該第２の通信装置と通信する上記第１の通信装置固有の識別情報を管理し、当該第１の通信装置固有の識別情報と、上記確立済みの暗号通信路に関する情報とを対応付けて管理する第２確立済暗号通信路管理手段と、
   上記第１の通信装置固有の識別情報が、今までの暗号通信路の経路とは異なる経路を介して通知されたとき、管理している上記第１の通信装置固有の識別情報及び上記確立済みの暗号通信路に関する情報に基づき、上記第１の通信装置と暗号通信路を再確立する第２暗号通信路再確立手段とを有し、
   上記第３の通信装置は、
   上記第１の通信装置固有の識別情報を通知することを含め、上記第１の通信装置に代わって、上記第１の通信装置と上記第２の通信装置との間の暗号通信路を確立する暗号通信路確立代行手段と、
   上記確立済みの暗号通信路に関する情報を、上記第１の通信装置へ通知する確立済暗号通信路情報通知手段とを有する
   ことを特徴とするセキュア通信システム。
4. 上記第１確立済暗号通信路管理手段は、ＩＰアドレスではない上記第２の通信装置固有の識別情報を管理し、当該第２の通信装置固有の識別情報と、上記確立済暗号通信路情報取得手段で取得した上記確立済みの暗号通信路に関する情報とを対応付けて管理することを特徴とする請求項３に記載のセキュア通信システム。
5. 上記第１の通信装置に代え、上記第３の通信装置が、当該第１の通信装置固有の識別情報を上記第２の通信装置に通知することで、上記第２の通信装置と協働し、上記確立済みの暗号通信路に関する情報を利用して、上記第２の通信装置と暗号通信路を再確立する第３暗号通信路再確立手段を有することを特徴とする請求項３又は４に記載のセキュア通信システム。
6. マルチホップネットワークの要素である対向通信装置と暗号通信路を介して暗号通信する、上記マルチホップネットワーク以外のネットワークの要素である通信装置において、
   ＩＰアドレスではない上記対向通信装置固有の識別情報を管理し、当該対向通信装置固有の識別情報と、確立済みの暗号通信路に関する情報とを対応付けて管理する確立済暗号通信路管理手段と、
   上記対向通信装置固有の識別情報が、今までの暗号通信路の経路とは異なる経路を介して通知されたとき、管理している上記対向通信装置固有の識別情報及び上記確立済みの暗号通信路に関する情報に基づき、上記対向通信装置との間で暗号通信路を再確立する暗号通信路再確立手段とを有する
   ことを特徴とする通信装置。
7. マルチホップネットワークの要素である第１の通信装置と上記マルチホップネットワーク以外のネットワークの要素である第２の通信装置のうちの上記第１の通信装置に代わって、上記第１の通信装置と上記第２の通信装置との間の暗号通信路の新規確立処理を行う第３の通信装置を備えるセキュア通信システムにおける上記第１の通信装置が該当する通信装置において、
   上記第３の通信装置が上記第２の通信装置との間で既に確立した当該第１の通信装置と上記第２の通信装置との間の確立済みの暗号通信路に関する情報を、上記第３の通信装置より取得する確立済暗号通信路情報取得手段と、
   上記確立済暗号通信路情報取得手段が取得した上記確立済みの暗号通信路に関する情報を管理する確立済暗号通信路管理手段と、
   ＩＰアドレスではない当該第１の通信装置固有の識別情報を、今までの暗号通信路の経路とは異なる経路を介して、上記第２の通信装置に通知することで、上記第２の通信装置と協働し、上記確立済みの暗号通信路に関する情報を利用して、上記第２の通信装置と暗号通信路を再確立する暗号通信路再確立手段と
   を有することを特徴とする通信装置。

Images