JP6334679B2 - 通信制御装置、通信装置およびプログラム - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、通信制御装置、通信装置およびプログラムに関する。

グループに所属するメンバにのみ共通のグループ鍵を与えることにより、グループメンバを管理する技術が提案されている。また、共通のグループ鍵をグループメンバに安全に配布するために、グループに所属するメンバのみが、共通のグループ鍵を取り出せるグループキーブロック（ＧＫＢ）を利用することで、グループメンバを管理する技術が提案されている。ＧＫＢを作成する方法としては、Ｃｏｍｐｌｅｔｅ Ｓｕｂｔｒｅｅ法やＳｕｂｓｅｔ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ法など様々な方法が知られている。

「Detailed Proposal to IEEE 802.21d based on MKB for TGd」 Y.Hanatani et al., [online]、 Jan, 2013、 retrieved from the Internet: <URL: https://mentor.ieee.org/802.21/documents>

ＧＫＢの作成方法には複数の方法が存在するが、従来技術では、予め定められた１つの方法しか用いることができず、柔軟性が欠けていた。

実施形態の通信制御装置は、生成部と、送信部と、を備える。生成部は、複数の通信装置のうち、グループに属する通信装置を指定する指定情報から、指定情報で指定された通信装置を特定する特定情報を生成する複数の生成方法のうち、生成される特定情報の大きさが他の生成方法より小さい生成方法によって、特定情報を生成する。送信部は、特定情報を複数の通信装置に送信する。

実施形態にかかる通信システムのブロック図。 グループ管理装置のブロック図。 端末管理情報の一例を示す図。 第１の実施形態の生成部のブロック図。 端末のブロック図。 制御部のブロック図。 第１の実施形態の生成処理のフローチャート。 グループ操作処理を説明する図。 グループ操作コマンドのデータ構造の一例を示す図。 制御部による情報処理のフローチャート。 第２の実施形態の生成部のブロック図。 第２の実施形態の生成処理のフローチャート。 第３の実施形態の生成部のブロック図。 第１〜第３の実施形態にかかる装置のハードウェア構成図。

以下に添付図面を参照して、この発明にかかる通信制御装置の好適な実施形態を詳細に説明する。

以下の各実施形態にかかる通信制御装置は、グループメンバ（グループに属する通信装置）の構成に応じて、グループメンバを特定する特定情報の生成方法を変更する。これにより、グループメンバを表すデータ（特定情報）のサイズを従来よりも削減する。また、このデータを用いてグループ操作コマンドを発行することで、従来よりも効率的なグループ管理を実現する。

（第１の実施形態）
予め定められた木構造（二分木構造）を利用したＣＳ（Ｃｏｍｐｌｅｔｅ Ｓｕｂｔｒｅｅ）法により、グループに所属するグループメンバを指定する技術が存在する。この技術により、グループメンバを表すデータのサイズが削減できる。しかし、グループメンバの構成によっては十分な削減ができないという問題があった。

そこで、第１の実施形態にかかる通信システムでは、グループ管理装置（通信制御装置の一例）が、グループメンバである端末（通信装置の一例）を特定する特定情報を生成する方法として、ある１つの木構造を利用した複数の生成方法を利用する。具体的には、グループに所属する端末をＣＳ法により指定する特定情報の生成方法と、グループに所属しない端末をＣＳ法により指定する特定情報の生成方法とを使い分ける。これにより、グループに所属する端末をＣＳ法により指定する方法のみを使う場合よりも、データサイズを小さく抑えることができる。なお、グループ管理装置は、グループ操作コマンドを発行する場合、コマンドセンターと呼ばれる。また、グループメンバは受信装置と呼ばれることもある。

通常のＣＳ法では、各ノードにノードを識別するためのノードインデックスとノード鍵が割り振られた完全二分木を管理木として用いて機器を管理する。管理木の各葉ノードは相異なる通信装置と対応付けられている。特定情報は、管理木の前記各葉ノードと対応付けられた複数の通信装置の装置識別情報のうち、指定された装置識別情報をＣＳ法により表した情報である。管理木の構造に従って、各端末には、ノードインデックスとノード鍵の組の集合であるデバイス鍵が割り振られている。グループ管理装置は、すべてのデバイス鍵を保持しており、グループメンバの構成に応じて、ＣＳ法で定められた手順に従ってノード鍵を選択する。グループ管理装置は、選択された各ノード鍵でグループ鍵を暗号化して暗号文を生成し、それらの暗号文の組である暗号化データと復号に用いるべきノード鍵を指定する暗号化データインデックスを配布する。これにより、任意の端末に対してのみ安全にグループ鍵を送付できる。暗号化データインデックスと暗号化データとを受け取った端末は、暗号化データインデックスで指定されたノード鍵が自身の保持するデバイス鍵に含まれているか否かを検査する。端末は、保持していた場合はそのノード鍵を用いて暗号化データを処理し、グループ鍵を導出する。

一方、本実施形態では、デバイス鍵は用いず、グループメンバへのグループ鍵の送付は行わない。ＣＳ法の暗号化データインデックスに相当する情報が、グループメンバを特定するための特定情報として利用される。すなわち、暗号化データインデックスの生成法と処理法を利用して、特定情報の生成と処理が行われる。

本実施形態にかかる通信システムでは、各端末は、木構造の葉（リーフ）のいずれかを表すリーフ識別情報（葉ノードのノードインデックス）を予め記録している。各端末は、リーフ識別情報をもとに、木構造の根（ルート）からリーフ識別情報で特定される葉までの経路上の各ノードのノードインデックスを導出できるものとする。各端末が、単純に根から葉までの各ノードのノードインデックスを記録するようにしてもよい。

このように、本実施形態では、各端末が保持すべき情報を従来法よりも増大させることなく、コマンドのデータサイズを削減することができる。

図１は、本実施形態にかかる通信システムの構成の一例を示すブロック図である。図１に示すように、本実施形態の通信システムは、通信装置としての端末２００ａ〜２００ｈと、通信制御装置としてのグループ管理装置１００とが、ネットワーク６０ａまたはネットワーク６０ｂで接続された構成となっている。

ネットワーク６０ａ、６０ｂは、インターネットなどのあらゆるネットワーク形態を適用できる。ネットワーク形態は図１に示す形態に限られるものではない。各装置が１のネットワークで接続されてもよいし、３以上のネットワークで接続されてもよい。各端末２００ａ〜２００ｈは、グループ管理装置１００と直接接続されている必要はない。

グループ管理装置１００は、１つに限られるものではなく、２以上のグループ管理装置を備えるように構成してもよい。端末２００ａ〜２００ｈは同様の構成を備えるため、以下では単に端末２００という場合がある。端末２００の個数は８に限られるものではない。

本実施形態では、グループ管理装置１００が、各端末２００に対してグループ操作コマンドを送信する。グループ操作コマンドは、例えば、操作対象となるグループを識別するグループ識別情報（ＧＩＤ）、および、特定情報などを含む。

図２は、グループ管理装置１００の構成例を表すブロック図である。図２に示すように、グループ管理装置１００は、端末情報記憶部１２１と、グループ情報記憶部１２２と、受信部１０１と、送信部１０２と、受付部１０３と、生成部１１０と、を備える。

端末情報記憶部１２１は、管理対象の端末２００の管理に用いる情報（端末管理情報）を記憶する。端末情報記憶部１２１は、各端末２００をＣＳ法に従って管理する。すなわち、管理対象の端末２００は、それぞれ、二分木の葉と対応付けられて管理（記憶）される。各端末２００は、自身が対応する二分木の葉を予め知らされているものとする。端末情報記憶部１２１が記憶する端末管理情報は、例えば、二分木、および、端末２００と二分木の葉との対応関係を示す情報である。

図３は、端末管理情報の一例を示す図である。図３では、８個の葉を有する二分木により８つの端末２００（端末２００ａ〜２００ｈ）を管理する場合の例を示す。各ノードには、ノードインデックス（Ｎｕｌｌまたは数値）が割り当てられる。例えば根ノード４０１に「Ｎｕｌｌ」が割り当てられる。ノードインデックスは、根ノードから葉ノードまでの経路について、左に進んだ場合に０を付加し、右に進んだ場合に１を付加していくことにより得られる。例えば、右端の葉ノード４０２には、ノードインデックス「１１１」が割り当てられる。

各端末２００は、８つの葉ノードのいずれかに対応づけられる。また、各端末２００には、根ノード４０１から、対応づけられた葉ノードまでの各ノードのノードインデックスの組が割り当てられる。例えば、葉ノード４０２に対応する端末２００には、「Ｎｕｌｌ，１，１１，１１１」のノードインデックスが割り当てられる。

図２に戻り、グループ情報記憶部１２２は、例えば、１以上の端末２００が所属するグループのグループ識別情報と、グループ識別情報で識別されるグループに属する端末２００を識別する装置識別情報（端末ＩＤ）とを含むグループ情報を記憶する。例えば上述のリーフ識別情報を、装置識別情報として利用できる。

受信部１０１は、端末２００などの外部装置から各種情報を受信する。受信部１０１は、例えば、操作対象とするグループのグループ識別情報と、グループメンバリストと、を受信する。グループメンバリストは、グループに所属させる端末２００の装置識別情報のリストである。

送信部１０２は、端末２００などの外部装置に対して各種情報を送信する。送信部１０２は、例えば、特定情報と、特定情報を生成した生成方法を識別する方法識別情報と、グループ識別情報とを少なくとも含むグループ操作コマンドを、グループ操作の対象となる端末２００に送信する。

受付部１０３は、グループに属する端末２００を指定する指定情報を受け付ける。受付部１０３は、例えば、受信部１０１により受信されたグループメンバリストを、グループに属する端末２００の指定情報として受け付ける。指定の受け付け方法はこれに限られるものではない。例えば、受付部１０３は、通信システムの状況などを鑑みてグループ管理装置１００が決定したグループメンバリストを受け付けてもよい。

生成部１１０は、指定されたグループメンバを特定する特定情報を生成する複数の生成方法のうち、１つの生成方法を選択し、選択した生成方法により特定情報を生成する。生成部１１０は、例えば、生成する特定情報のサイズ（大きさ）が他の生成方法より小さくなるような生成方法を選択する。これにより、特定情報のサイズを削減し、通信負荷の増大を回避可能となる。

生成部１１０は、例えば、グループ操作が指定されたグループのグループ識別情報と、グループメンバリストと、端末管理情報とを用いて、グループメンバリストに含まれる端末２００の個数（メンバ数）に応じて、１つの生成方法を選択する。生成部１１０は、選択した生成方法により特定情報を生成し、生成した特定情報と、選択した生成方法の方法識別情報を出力する。特定情報の形式などから生成方法が識別できる場合は、方法識別情報を省略してもよい。

図４は、生成部１１０の詳細な構成の一例を示すブロック図である。図４に示すように、生成部１１０は、補集合算出部１１１と、ＣＳ算出部１１２と、比較部１１３と、付加部１１４と、を備えている。

補集合算出部１１１は、グループメンバリストを受け取ると、グループメンバ補集合リストを算出する。グループメンバ補集合リストは、二分木（管理木）で管理されるすべての端末２００を含むリストからグループメンバリストに含まれる端末２００を除いたリストである。例えば、端末２００が図３のような二分木で管理され、８つの端末２００（２００ａ〜２００ｈ）のうち、端末２００ａ〜２００ｄの装置識別情報がグループメンバリストに含まれるとする。この場合、補集合算出部１１１は、端末２００ｅ〜２００ｈの装置識別情報を含むグループメンバ補集合リストを算出する。

ＣＳ算出部１１２は、グループメンバリストと端末管理情報とから第１特定情報（ＣＳ１）を算出するとともに、グループメンバ補集合リストと端末管理情報とから第２特定情報（ＣＳ２）を算出する。このように、本実施形態では、指定された装置識別情報（グループメンバリスト）をＣＳ法により圧縮して第１特定情報を生成する第１方法と、指定されない装置識別情報（グループメンバ補集合リスト）をＣＳ法により圧縮する第２方法と、が複数の生成方法として用いられる。

例えば、図３のような端末管理情報が記憶され、端末２００ａ〜２００ｄの装置識別情報がグループメンバリストに含まれるとする。この場合、ＣＳ算出部１１２は、端末２００ａ〜２００ｄを特定する第１特定情報として、ＣＳ法により「０」を生成する。ノードインデックス「０」のノードの下位のノードに、端末２００ａ〜２００ｄが割り当てられているためである。また、ＣＳ算出部１１２は、グループメンバ補集合リストに含まれる端末２００ｅ〜２００ｈの装置識別情報から、第２特定情報としてＣＳ法により「１」を生成する。

同様に、例えば端末２００ａ、２００ｃ、２００ｅ、２００ｇ、２００ｈの装置識別情報がグループメンバリストに含まれる場合は、ＣＳ算出部１１２は、第１特定情報として「０００，０１０，１００，１１」を生成する。また、ＣＳ算出部１１２は、この場合にグループメンバ補集合リストに含まれる端末２００ｂ、２００ｄ、２００ｆの装置識別情報から、第２特定情報としてＣＳ法により「００１，０１１，１０１」を生成する。

比較部１１３は、第１特定情報のサイズと第２特定情報のサイズとを比較し、比較結果を出力する。例えば比較部１１３は、データサイズの小さい特定情報を比較結果として出力する。比較結果として出力する情報は特定情報に限られるものではなく、２つの特定情報のサイズの比較結果を表す情報であればどのような情報であってもよい。例えば、第１特定情報の方が小さい場合は０を返し、第２特定情報の方が小さい場合は１を返すようにしてもよい。

付加部１１４は、ＣＳ算出部１１２と比較部１１３の出力する比較結果に基づき、いずれかの特定情報（第１特定情報（ＣＳ１）、または、第２特定情報（ＣＳ２））を選択する。そして、付加部１１４は、選択した特定情報に対応する生成方法の方法識別情報（Ｆｌａｇ）を、選択した特定情報に付加した情報（ＣＳ^＊）を生成する。方法識別情報は、グループ管理装置１００とグループ管理装置１００によって管理される端末２００との間で、予め合意が得られている情報であればどのような情報であってもよい。例えば、方法識別情報「０」が第１特定情報を生成する生成方法（第１方法）を表し、方法識別情報「１」が第２特定情報を生成する生成方法（第２方法）を表す。

次に、端末２００の構成例について説明する。図５は、端末２００の構成の一例を示すブロック図である。図５に示すように、端末２００は、端末情報記憶部２２１と、グループ情報記憶部２２２と、受信部２０１と、制御部２１０と、送信部２０２と、を備える。

端末情報記憶部２２１は、グループ操作コマンドを処理するための端末固有の情報を記憶する。例えば端末情報記憶部２２１は、端末２００の管理に用いられる二分木と、二分木の葉のうち自装置に対応する葉を特定する情報と、を記憶する。二分木中の葉を表す情報としては、対応する葉ノードに割り当てられたノードインデックスを用いることができる。対応する葉ノードのノードインデックス（リーフ識別情報）は、上述のように端末２００の装置識別情報（端末ＩＤ）として利用できる。

グループ情報記憶部２２２は、少なくとも当該端末２００が所属するグループのグループ識別情報を記憶する。

受信部２０１は、グループ管理装置１００などの外部装置から各種情報を受信する。受信部２０１は、例えば、操作対象となるグループのグループ識別情報と、方法識別情報と、特定情報と、を少なくとも含むグループ操作コマンドを受信する。

制御部２１０は、端末情報記憶部２２１に記憶されている端末固有の情報を利用して、受信したグループ操作コマンドを処理する。例えば制御部２１０は、当該端末２００がグループ操作コマンドに含まれるグループ識別情報で指定されたグループに所属すべきか否かを判定する。そして制御部２１０は、必要に応じて処理した結果をもとに、グループ情報記憶部２２２の内容を更新する。

送信部２０２は、グループ管理装置１００などの外部装置に対して各種情報を送信する。

図６は、制御部２１０の詳細な構成の一例を示すブロック図である。図６に示すように、制御部２１０は、受付部２１１と、情報処理部２１２と、判定部２１３と、を備えている。

受付部２１１は、方法識別情報（Ｆｌａｇ）と、特定情報（ＣＳ’）と、端末ＩＤの入力を受け付ける。方法識別情報および特定情報は、例えば受信部２０１により受信されたグループ操作コマンドから取得できる。端末ＩＤは、例えば端末情報記憶部２２１から取得できる。受付部２１１は、方法識別情報を判定部２１３に出力し、特定情報と端末ＩＤとを情報処理部２１２に出力する。

情報処理部２１２は、特定情報で特定されるグループメンバに、自装置の端末ＩＤが含まれるか否かを示す出力情報を出力する。例えば特定情報が「０００，０１０，１００，１１」であり、端末ＩＤが「１１０」（端末２００ｇに対応）であった場合、情報処理部２１２は、自装置の端末ＩＤ「１１０」がグループメンバに含まれると判断する。図３の「１１」に対応するノードの下位の葉ノードに、ノードインデックスが「１１０」である葉ノードが含まれるためである。

出力情報の形式は任意であるが、例えばグループメンバに端末ＩＤが含まれる場合に「Ｔｒｕｅ」、含まれない場合に「Ｆａｌｓｅ」とすることができる。

判定部２１３は、情報処理部２１２により出力される出力情報と、方法識別情報とに基づいて、自装置がグループに属するか否かを判定する。例えば判定部２１３は、方法識別情報が第１方法を示し、情報処理部２１２の出力情報が端末ＩＤを含むことを示している場合、グループに参加する（属する）と判定する。また、判定部２１３は、方法識別情報が第１方法を示し、情報処理部２１２の出力情報が端末ＩＤを含まないことを示している場合、グループに不参加または離脱と判定する。また、判定部２１３は、方法識別情報が第２方法を示し、情報処理部２１２の出力情報が端末ＩＤを含むことを示している場合、グループに不参加または離脱と判定する。また、判定部２１３は、方法識別情報が第２方法を示し、情報処理部２１２の出力情報が端末ＩＤを含まないことを示している場合、グループに参加する（属する）と判定する。

判定部２１３は、判定結果に基づき、必要に応じてグループ情報記憶部２２２に記憶される情報を更新する。例えば、新たなグループに参加すると判定された場合、判定部２１３は、新たなグループのグループ識別情報をグループ情報記憶部２２２に記憶させる。

なお、受信部１０１、送信部１０２、受付部１０３、生成部１１０、受信部２０１、制御部２１０、および、送信部２０２は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などの処理装置にプログラムを実行させること、すなわち、ソフトウェアにより実現してもよいし、ＩＣ（Integrated Circuit）などのハードウェアにより実現してもよいし、ソフトウェアおよびハードウェアを併用して実現してもよい。

また、上記各記憶部（端末情報記憶部１２１、グループ情報記憶部１２２、端末情報記憶部２２１、グループ情報記憶部２２２）は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、光ディスク、メモリカード、ＲＡＭ（Random Access Memory）などの一般的に利用されているあらゆる記憶媒体により構成することができる。

次に、このように構成された第１の実施形態にかかるグループ管理装置１００による生成処理について図７を用いて説明する。図７は、第１の実施形態における生成処理の全体の流れを示すフローチャートである。

受付部１０３は、グループメンバリストＬ１の入力を受け付ける（ステップＳ１０１）。生成部１１０は、端末情報記憶部１２１から管理木を読み込む（ステップＳ１０２）。ＣＳ算出部１１２は、グループメンバリストＬ１に対応するＣＳ（Ｃｏｍｐｌｅｔｅ Ｓｕｂｔｒｅｅ）であるＣＳ１を算出する（ステップＳ１０３）。

補集合算出部１１１は、グループメンバリストＬ１の補集合のリストであるグループメンバ補集合リストＬ２を算出する（ステップＳ１０４）。ＣＳ算出部１１２は、グループメンバ補集合リストＬ２に対応するＣＳ（Ｃｏｍｐｌｅｔｅ Ｓｕｂｔｒｅｅ）であるＣＳ２を算出する（ステップＳ１０５）。

比較部１１３は、ＣＳ１のサイズがＣＳ２のサイズ未満であるか否かを判断する（ステップＳ１０６）。ＣＳ１のサイズがＣＳ２のサイズ未満である場合（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、付加部１１４は、ＣＳ１に対応する方法識別情報（例えば「０」）をＣＳ１に付加した情報（０、ＣＳ１）を生成して出力する（ステップＳ１０７）。ＣＳ１のサイズがＣＳ２のサイズ未満でない場合（ステップＳ１０６：Ｎｏ）、付加部１１４は、ＣＳ２に対応する方法識別情報（例えば「１」）をＣＳ２に付加した情報（１、ＣＳ２）を生成して出力する（ステップＳ１０８）。

この後、例えば送信部１０２は、付加部１１４から出力された情報とグループ識別情報とを含むグループ操作コマンドを、グループ操作の対象となる端末２００に送信する。各端末２００は、グループ操作コマンドに応じてグループへの参加またはグループからの離脱を行う。

図８は、グループ操作処理の一例を説明する図である。グループ管理装置１００は、例えば図７のような生成処理により生成した情報（ＣＳ^＊）とグループ識別情報（ＧＩＤ）を含むグループ操作コマンドを、管理対象の端末２００に送信する。各端末２００は、グループ操作コマンドに応じて、ＧＩＤで識別されるグループに自装置を参加させるか、または、グループから離脱させるか（参加させないか）を判定する。

図９は、グループ操作コマンドのデータ構造の一例を示す図である。グループ操作コマンドは、ヘッダ、グループ識別情報、方法識別情報、特定情報、および、グループキーブロックを含む。グループ操作コマンドが、これ以外の情報を含んでもよい。上述のように、特定情報の形式などから生成方法が識別できる場合は、方法識別情報を省略してもよい。グループキーブロックは、グループに属する端末２００で共有されるグループ鍵を導出するための情報である。グループキーブロックは、グループメンバへのグループ鍵を送付する構成の場合に利用されるが、送付しない場合は省略できる。

次に、端末２００の制御部２１０による処理の詳細について図１０を用いて説明する。図１０は、制御部２１０による情報処理の一例を示すフローチャートである。

受付部２１１は、特定情報（ＣＳ）と方法識別情報（Ｆｌａｇ）との入力を受け付ける（ステップＳ２０１）。また、受付部２１１は、端末情報記憶部２２１から端末ＩＤを読み込む（ステップＳ２０２）。情報処理部２１２は、受け付けたＣＳを端末ＩＤで処理して出力情報Ｒ１を算出する（ステップＳ２０３）。具体的には、情報処理部２１２は、特定情報ＣＳで特定されるグループメンバに端末ＩＤが含まれるか否かを示す出力情報Ｒ１を出力する。

判定部２１３は、方法識別情報（Ｆｌａｇ）＝０であるか否かを判定する（ステップＳ２０４）。方法識別情報（Ｆｌａｇ）＝０の場合（ステップＳ２０４：Ｙｅｓ）、判定部２１３は、出力情報Ｒ１をそのまま出力する（ステップＳ２０５）。

なお、方法識別情報（Ｆｌａｇ）＝０は第１方法の方法識別情報であり、方法識別情報（Ｆｌａｇ）＝１は第２方法の方法識別情報であるものとする。第１方法は、グループメンバリストをＣＳ法により圧縮して特定情報（第１特定情報）を生成する方法である。このため、方法識別情報（Ｆｌａｇ）＝０（第１方法）の場合、特定情報に端末ＩＤが含まれるか否かを示す出力情報Ｒ１が、そのままグループに属するか否かの情報として利用できる。すなわち、ステップＳ２０５では出力情報Ｒ１がそのまま出力される。

方法識別情報（Ｆｌａｇ）＝０でない（方法識別情報（Ｆｌａｇ）＝１）の場合（ステップＳ２０４：Ｎｏ）、判定部２１３は、出力情報Ｒ１を反転した出力情報（¬Ｒ１）を出力する（ステップＳ２０６）。

本実施形態にかかる発明では、通信制御装置は状況に応じて複数の特定情報生成法を柔軟に選択できる。さらに、通信装置はどのような特定情報が選択されるか予想できない状況であっても、方法識別情報をもとに適切に処理法を選択することで、柔軟性をより向上させながらも、通信制御装置が想定する動作を行うことができる。グループに属する装置を識別するための情報のデータ形式によっては、グループに属する装置の個数の増大に応じて特定情報のサイズが大きくなり、通信負荷が増大する場合があったが、本実施形態にかかる発明では、１つのみの特定情報生成法を用いる場合と比較して、特定情報のサイズを削減できる。

（変形例１）
第１の実施形態では、ＣＳ算出部１１２を２度用いて、２通りの特定情報（第１特定情報、第２特定情報）を生成していた。しかし、ＣＳ算出部１１２を１度だけ用いて第１特定情報を生成し、生成された第１特定情報より、第２特定情報を生成するようにしてもよい。例えば、ＣＳ算出部１１２が、端末管理情報と第１特定情報とから、第１特定情報の補集合となるような特定情報として第２特定情報を算出してもよい。この場合は、補集合算出部１１１を備えなくてもよい。

（変形例２）
第１の実施形態では、ＣＳ算出部１１２を２度用いることで、２通りの特定情報を生成していた。ＣＳ算出部１１２が一度の処理によって第１特定情報と第２特定情報を生成するようにしてもよい。例えばＣＳ算出部１１２が、管理木をトレースしながら第１特定情報と第２特定情報とを並列に生成するように構成してもよい。

このように本実施形態によれば、複数の特定情報の生成方法のうち、適切な生成方法を利用することで、従来法と比較してコマンドのデータサイズを削減できる。さらに、本実施形態では、生成方法として従来から用いられている方法を使うことも可能であるため、新たな生成方法を追加する必要がない。また、単純に複数の生成方法を組み合わせると、複数の管理木が必要となる構成も考えられるが、本実施形態では、管理木を増やす必要がない。

（第２の実施形態）
第２の実施形態にかかる通信システムは、グループメンバリストに含まれるメンバ数に応じて生成方法を切り替える。

第２の実施形態では、生成部の機能が第１の実施形態と異なる。図１１は、第２の実施形態にかかる生成部１１０−２の構成の一例を示すブロック図である。図１１に示すように、生成部１１０−２は、補集合算出部１１１と、ＣＳ算出部１１２と、付加部１１４と、判定部１１５−２と、を備えている。

第２の実施形態では、比較部１１３を削除したこと、および、判定部１１５−２を追加したことが第１の実施形態と異なっている。その他の構成および機能は、第１の実施形態にかかる生成部１１０の構成を表すブロック図である図４と同様であるので、同一符号を付し、ここでの説明は省略する。

判定部１１５−２は、入力されたグループメンバリストに含まれるメンバ数（指定された装置識別情報の個数）と、予め定められた閾値とを比較し、比較結果を出力する。閾値は、例えば管理対象の端末２００の総数の１／２の値とすることができる。判定部１１５−２は、比較結果に基づいて処理したグループメンバリストをＣＳ算出部１１２へ入力し、方法識別情報を付加部１１４に入力する。

例えば判定部１１５−２は、グループメンバリストに含まれるメンバ数が端末２００の総数の１／２よりも大きいとき、第２方法を選択し、そうでないときは第１方法を選択する。すなわち、判定部１１５−２は、グループメンバリストに含まれるメンバ数が管理される端末の総数の１／２よりも大きいとき、補集合算出部１１１によりグループメンバ補集合リストを求める。そして、判定部１１５−２は、グループメンバ補集合リストをＣＳ算出部１１２に与え、第２方法の方法識別情報を付加部１１４に与える。判定部１１５−２は、グループメンバリストに含まれるメンバ数が管理される端末の総数の１／２以下のとき、グループメンバリストをＣＳ算出部１１２に与え、第１方法の方法識別情報を付加部１１４に与える。

次に、このように構成された第２の実施形態にかかるグループ管理装置による生成処理について図１２を用いて説明する。図１２は、第２の実施形態における生成処理の全体の流れを示すフローチャートである。

ステップＳ３０１からステップＳ３０２までは、第１の実施形態にかかるグループ管理装置１００におけるステップＳ１０１からステップＳ１０２までと同様の処理なので、その説明を省略する。

判定部１１５−２は、グループメンバリストＬ１に含まれるメンバ数が閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ３０３）。メンバ数が閾値以下の場合（ステップＳ３０３：Ｙｅｓ）、ＣＳ算出部１１２は、グループメンバリストＬ１に対応するＣＳ（Ｃｏｍｐｌｅｔｅ Ｓｕｂｔｒｅｅ）であるＣＳ１を算出する（ステップＳ３０４）。付加部１１４は、ＣＳ１に対応する方法識別情報（例えば「０」）をＣＳ１に付加した情報（０、ＣＳ１）を生成して出力する（ステップＳ３０５）。

メンバ数が閾値以下でない場合（ステップＳ３０３：Ｎｏ）、補集合算出部１１１は、グループメンバリストＬ１の補集合のリストであるグループメンバ補集合リストＬ２を算出する（ステップＳ３０６）。ＣＳ算出部１１２は、グループメンバ補集合リストＬ２に対応するＣＳ（Ｃｏｍｐｌｅｔｅ Ｓｕｂｔｒｅｅ）であるＣＳ２を算出する（ステップＳ３０７）。付加部１１４は、ＣＳ２に対応する方法識別情報（例えば「１」）をＣＳ２に付加した情報（１、ＣＳ２）を生成して出力する（ステップＳ３０８）。

このように生成方法を選択することで、ＣＳ法の性質より、平均するとデータサイズを削減することが可能となる。さらに、第１の実施形態では、２通りの特定情報を算出する必要があったが、第２の実施形態では特定情報の生成は１つのみでよいため、処理量が削減できる。

（変形例３）
第１の実施形態と第２の実施形態では、ＣＳ法に基づく特定情報を利用していた。特定情報の生成方法はＣＳ法に基づく方法に限られるものではない。例えば、ＳＤ（Ｓｕｂｓｅｔ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）法に基づく方法で、同様の機能を実現してもよい。例えば、ＳＤ法により特定情報を生成する生成部を備え、グループメンバリストに応じて、適切な圧縮法を選択するように構成してもよい。ＳＤ法は、ＣＳ法と同様に二分木構造を用いて端末を管理する方法であり、ＣＳ法を利用した場合と同様の機能を実現できる。

（変形例４）
特定情報の生成方法として、ＣＳ法に基づく方法と、それ以外の方法とを組み合わせてもよい。例えば、ＣＳ法により特定情報を生成する第１の生成部と、ＳＤ法により特定情報を生成する第２の生成部と、を備え、グループメンバリストに応じて、適切な圧縮法を選択するように構成してもよい。ＣＳ法とＳＤ法はともに二分木構造を用いて機器を管理できるため、端末管理情報の増大を招くことなく、コマンドサイズを削減することができる。

（変形例５）
システムで行うグループ操作対象となるメンバの傾向が予めわかっている場合、通信制御装置は、複数の特定情報の生成方法のうちから１つを予め選択しておいてもよい。本変形例の通信制御装置は、複数の特定情報の生成法を備えておらず、１つのみの特定情報の生成法を備える。本変形例のように，操作対象のグループメンバの構成に寄らず、特定情報の生成方法を予め固定した通信制御装置が存在するシステムであっても、通信装置は第２の実施形態と同一の動作を行う。つまり、通信装置は受付部で受け取る情報に応じて動作を決定するため、受け付けた情報の形式が正しければ、通信装置は想定通りの動作を行う。本変形例は、通信制御装置の構成を単純にできるという利点がある。

（第３の実施形態）
第３の実施形態にかかる通信システムは、第１の実施形態と同様に、ある１つの木構造を利用した複数の特定情報の生成方法を利用する。具体的には、グループに所属するメンバを特定する特定情報をＣＳ法により生成する方法と、グループに所属しないメンバを特定する特定情報をＳＤ法により生成する方法とを、グループメンバリストに応じて選択する。これにより、特定情報をＣＳ法のみで生成する方法や、ＳＤ法のみで生成する場合よりも、データサイズを削減することができる。また、第１の実施形態や第２の実施形態では、グループメンバは指定できたが、グループ鍵を配布することはできなかった。第３の実施形態では、グループ鍵の配布も可能とする。

本実施形態にかかる通信システムでは、各端末２００は、第１の実施形態と同様に、二分木の葉に対応付けられて管理される。本実施形態では、この二分木に従って、ＣＳ法によるデバイス鍵（第１デバイス鍵）と、ＳＤ法によるデバイス鍵（第２デバイス鍵）が生成されているとする。本実施形態のグループ管理装置は、管理に用いる二分木、葉と各端末２００との対応関係、ＣＳ法によるすべてのデバイス鍵、および、ＳＤ法によるすべてのデバイス鍵を保持しているとする。

本実施形態の各端末２００は、上記実施形態と同様に、木構造の葉（リーフ）のいずれかを表すリーフ識別情報（葉ノードのノードインデックス）を予め記録している。各端末２００は、リーフ識別情報をもとに、木構造の根（ルート）からリーフ識別情報で特定される葉までの経路上の各ノードのノードインデックスを導出できるものとする。また各端末２００は、自身に対応するＣＳ法のデバイス鍵とＳＤ法のデバイス鍵とを保持しているとする。

第３の実施形態では、生成部の機能が第１の実施形態と異なる。図１３は、第３の実施形態にかかる生成部１１０−３の構成の一例を示すブロック図である。図１３に示すように、生成部１１０−３は、補集合算出部１１１と、ＣＳ算出部１１２−３と、ＳＤ算出部１１６−３と、インデックス算出部１１７−３と、付加部１１４−３を備えている。なお上述のように、第３の実施形態では、グループ管理装置が、端末情報記憶部１２１−３にＣＳ法によるデバイス鍵（ＣＳ法デバイス鍵）とＳＤ法によるデバイス鍵（ＳＤ法デバイス鍵）を記憶している。

補集合算出部１１１の構成および機能は、第１の実施形態にかかる生成部１１０の構成を表すブロック図である図４と同様であるので、同一符号を付し、ここでの説明は省略する。

ＣＳ算出部１１２−３は、グループメンバリストと端末管理情報とから特定情報（ＣＳ）を算出するとともに、復号に用いるべきデバイス鍵を指定する暗号化データインデックス（ＣＳ＿Ｉｎｄｅｘ）を生成する。

ＳＤ算出部１１６−３は、グループメンバリストと端末管理情報とから、ＳＤ法により、特定情報（ＳＤ）を算出するとともに、復号に用いるべきデバイス鍵を指定する暗号化データインデックス（ＳＤ＿Ｉｎｄｅｘ）を生成する。

インデックス算出部１１７−３は、グループメンバ補集合リストと端末管理情報とから、復号に用いるべきデバイス鍵を指定する暗号化データインデックス（¬ＣＳ＿Ｉｎｄｅｘ）を生成する。

付加部１１４−３は、特定情報ＣＳおよび特定情報ＳＤのうちいずれかの特定情報を選択し、選択した特定情報に対応する生成方法の方法識別情報（図１３ではＩＤ１またはＩＤ２）を、選択した特定情報に付加した情報（ＣＳ^＊）を生成する。例えば、方法識別情報「ＩＤ１」がＣＳ法による生成方法（第１方法）を表し、方法識別情報「ＩＤ２」がＳＤ法による生成方法（第２方法）を表す。

付加部１１４−３が特定情報ＣＳおよび特定情報ＳＤのうちいずれかを選択する方法は任意であるが、例えば、上記実施形態と同様に、データサイズまたはメンバ数によって選択してもよい。

本実施形態では、ＣＳ^＊に暗号化データインデックス（ＣＳ＿Ｉｎｄｅｘ、または、¬ＣＳ＿Ｉｎｄｅｘ）が含まれる。これにより、ＣＳ^＊を含むグループ操作コマンドを受信した端末２００は、暗号化データインデックスで指定されたデバイス鍵を保持している場合に、そのデバイス鍵を用いてグループ鍵を導出できる。

例えば、端末２００の受付部は、グループ鍵を算出可能な鍵情報として暗号化インデックスを受け付ける。端末２００の情報処理部は、方法識別情報が「ＩＤ１」（第１方法）の場合、暗号化インデックスからＣＳ法によりグループ鍵を算出する。端末２００の情報処理部は、方法識別情報が「ＩＤ２」（第２方法）の場合、暗号化インデックスからＳＤ法によりグループ鍵を算出する。

このように、本実施形態のグループ管理装置は、第１方法が選択された場合はＣＳ法による暗号化データを用いてグループメンバにグループ鍵を配布し、第２方法が選択された場合はＳＤ法による暗号化データを用いてグループメンバにグループ鍵を配布する。

以上のように、第３の実施形態にかかる通信制御装置では、ＳＤ法とＣＳ法を組み合わせて用いることで、ＳＤ法のみでグループ鍵を配布する場合や、ＣＳ法のみでグループ鍵を配布する場合よりも、コマンドのデータサイズを削減できる。

以上説明したとおり、第１〜第３の実施形態によれば、グループメンバを表すデータのサイズを削減し、効率的なグループ管理を実現することができる。

なお、上記の実施形態にかかる発明では、方法識別情報としてＦｌａｇを用いたが、これはあくまで一例で、方法を識別できるならばいかなるデータでもよい。例えば、特定情報として、Ｏｃｔｅｔなどの固定長のビット列や、可変長のビット列を用いても良い。

次に、第１〜第３の実施形態にかかる装置（グループ管理装置、端末）のハードウェア構成について図１４を用いて説明する。図１４は、第１〜第３の実施形態にかかる装置のハードウェア構成を示す説明図である。

第１〜第３の実施形態にかかる装置は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）５１などの制御装置と、ＲＯＭ（Read Only Memory）５２やＲＡＭ（Random Access Memory）５３などの記憶装置と、ネットワークに接続して通信を行う通信Ｉ／Ｆ５４と、各部を接続するバス６１を備えている。

第１〜第３の実施形態にかかる装置で実行されるプログラムは、ＲＯＭ５２等に予め組み込まれて提供される。

第１〜第３の実施形態にかかる装置で実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read Only Memory）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ（Compact Disk Recordable）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供されるように構成してもよい。

さらに、第１〜第３の実施形態にかかる装置で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。また、第１〜第３の実施形態にかかる装置で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。

第１〜第３の実施形態にかかる装置で実行されるプログラムは、コンピュータを上述した通信制御装置の各部として機能させうる。このコンピュータは、ＣＰＵ５１がコンピュータ読取可能な記憶媒体からプログラムを主記憶装置上に読み出して実行することができる。

なお、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成することができる。例えば、実施形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

５１ ＣＰＵ
５２ ＲＯＭ
５３ ＲＡＭ
５４ 通信Ｉ／Ｆ
６１ バス
１００ グループ管理装置
１０１ 受信部
１０２ 送信部
１０３ 受付部
１１０ 生成部
１１１ 補集合算出部
１１２ ＣＳ算出部
１１３ 比較部
１１４ 付加部
１１５−２ 判定部
１１６−３ ＳＤ算出部
１１７−３ インデックス算出部
１２１ 端末情報記憶部
１２２ グループ情報記憶部
２００ａ〜ｈ 端末
２０１ 受信部
２０２ 送信部
２１０ 制御部
２１１ 受付部
２１２ 情報処理部
２１３ 判定部
２２１ 端末情報記憶部
２２２ グループ情報記憶部

Claims (8)

1. 複数の通信装置のうち、グループに属する前記通信装置を指定する指定情報から、前記指定情報で指定された前記通信装置を特定する特定情報を生成する複数の生成方法のうち、生成される前記特定情報の大きさが他の生成方法より小さい生成方法によって、前記特定情報を生成する生成部と、
   前記特定情報を複数の前記通信装置に送信する送信部と、
   複数の前記通信装置を識別する装置識別情報を二分木構造で管理する管理木を記憶する記憶部と、を備え、
   前記指定情報は、前記グループに属する前記通信装置の前記装置識別情報を指定するものであり、
   複数の前記生成方法は、前記管理木で管理される前記装置識別情報のうち指定された前記装置識別情報をＣＳ（Ｃｏｍｐｌｅｔｅ Ｓｕｂｔｒｅｅ）法により表した第一の特定情報を生成する第１方法と、前記管理木で管理される前記装置識別情報のうち指定されない前記装置識別情報をＣＳ法により表した第二の特定情報を生成する第２方法と、を含む、
   通信制御装置。
2. 前記生成部は、複数の前記生成方法それぞれによって複数の前記特定情報を生成し、生成した複数の前記特定情報のうち、他の前記特定情報より大きさが小さい前記特定情報を出力する、
   請求項１に記載の通信制御装置。
3. 前記生成部は、指定された前記装置識別情報の個数と閾値とを比較し、比較結果に基づいて複数の前記生成方法から選択した前記生成方法により前記特定情報を生成する、
   請求項１に記載の通信制御装置。
4. 前記生成部は、前記特定情報を生成した生成方法を識別する方法識別情報と、生成した前記特定情報と、を出力する、
   請求項１に記載の通信制御装置。
5. 通信制御装置と接続される通信装置であって、
   １以上の外部装置と前記通信装置とを含む複数の対象装置のうち、いずれか１以上を特定する特定情報を受け付ける受付部と、
   前記特定情報で特定される前記対象装置に前記通信装置が含まれるか否かを示す出力情報を出力する情報処理部と、
   前記出力情報に基づいて、前記通信装置がグループに属するか否かを判定する判定部と、を備え、
   前記受付部は、前記特定情報を生成した生成方法を識別する方法識別情報をさらに受け付け、
   前記方法識別情報は、二分木構造に含まれる、前記対象装置を識別する装置識別情報のうち指定された前記装置識別情報をＣＳ（Ｃｏｍｐｌｅｔｅ Ｓｕｂｔｒｅｅ）法により圧縮する第１方法と、前記二分木構造に含まれる前記装置識別情報のうち指定されない前記装置識別情報をＣＳ法により圧縮する第２方法と、のいずれかを示す情報であり、
   前記判定部は、前記方法識別情報が前記第１方法を示し、かつ、前記出力情報が前記特定情報で特定される前記対象装置に前記通信装置が含まれることを示す場合、および、前記方法識別情報が前記第２方法を示し、かつ、前記出力情報が前記特定情報で特定される前記対象装置に前記通信装置が含まれないことを示す場合に、前記通信装置がグループに属すると判定する、
   通信装置。
6. コンピュータを、
   複数の通信装置のうち、グループに属する前記通信装置を指定する指定情報から、前記指定情報で指定された前記通信装置を特定する特定情報を生成する複数の生成方法のうち、生成される前記特定情報の大きさが他の生成方法より小さい生成方法によって、前記特定情報を生成する生成部と、
   前記特定情報を複数の前記通信装置に送信する送信部、として機能させ、
   複数の前記通信装置を識別する装置識別情報は、二分木構造の管理木で管理され、
   前記指定情報は、前記グループに属する前記通信装置の前記装置識別情報を指定するものであり、
   複数の前記生成方法は、前記管理木で管理される前記装置識別情報のうち指定された前記装置識別情報をＣＳ（Ｃｏｍｐｌｅｔｅ Ｓｕｂｔｒｅｅ）法により表した第一の特定情報を生成する第１方法と、前記管理木で管理される前記装置識別情報のうち指定されない前記装置識別情報をＣＳ法により表した第二の特定情報を生成する第２方法と、を含む、
   プログラム。
7. 通信制御装置と接続される通信装置が備えるコンピュータを、
   １以上の外部装置と前記通信装置とを含む複数の対象装置のうち、いずれか１以上を特定する特定情報を受け付ける受付部と、
   前記特定情報で特定される前記対象装置に前記通信装置が含まれるか否かを示す出力情報を出力する情報処理部と、
   前記出力情報に基づいて、前記通信装置がグループに属するか否かを判定する判定部、として機能させ、
   前記受付部は、前記特定情報を生成した生成方法を識別する方法識別情報をさらに受け付け、
   前記方法識別情報は、二分木構造に含まれる、前記対象装置を識別する装置識別情報のうち指定された前記装置識別情報をＣＳ（Ｃｏｍｐｌｅｔｅ Ｓｕｂｔｒｅｅ）法により圧縮する第１方法と、前記二分木構造に含まれる前記装置識別情報のうち指定されない前記装置識別情報をＣＳ法により圧縮する第２方法と、のいずれかを示す情報であり、
   前記判定部は、前記方法識別情報が前記第１方法を示し、かつ、前記出力情報が前記特定情報で特定される前記対象装置に前記通信装置が含まれることを示す場合、および、前記方法識別情報が前記第２方法を示し、かつ、前記出力情報が前記特定情報で特定される前記対象装置に前記通信装置が含まれないことを示す場合に、前記通信装置がグループに属すると判定する、
   プログラム。
8. コマンドを発行する通信制御装置と接続される通信装置であって、
   前記コマンドは、グループを識別するグループ識別情報と、管理木に含まれる装置識別情報のうち１以上の前記装置識別情報をＣＳ（Ｃｏｍｐｌｅｔｅ Ｓｕｂｔｒｅｅ）法により表した情報である特定情報と、前記管理木に含まれる前記装置識別情報のうち指定された前記装置識別情報をＣＳ法により圧縮する第１方法と、前記管理木に含まれる前記装置識別情報のうち指定されない前記装置識別情報をＣＳ法により圧縮する第２方法と、のいずれにより前記特定情報を表した情報であるかを示す方法識別情報と、を有し、
   前記コマンドを受け付ける受付部と、
   前記特定情報と固有情報とから、１以上の外部装置と前記通信装置とを含む複数の対象装置のうち前記特定情報で特定される前記対象装置に前記通信装置が含まれるか否かを示す出力情報を出力する情報処理部と、
   前記方法識別情報が前記第１方法を示し、前記出力情報が前記特定情報で特定される前記対象装置に前記通信装置が含まれることを示す場合、グループに属すると判定し、
   前記方法識別情報が前記第１方法を示し、前記出力情報が前記特定情報で特定される前記対象装置に前記通信装置が含まれないことを示す場合、グループに属さないと判定し、
   前記方法識別情報が前記第２方法を示し、前記出力情報が前記特定情報で特定される前記対象装置に前記通信装置が含まれることを示す場合、グループに属さないと判定し、
   前記方法識別情報が前記第２方法を示し、前記出力情報が前記特定情報で特定される前記対象装置に前記通信装置が含まれないことを示す場合、グループに属すると判定する、
   判定部と、を備え、
   前記管理木は、ＣＳ法で用いる完全二分木であり、
   前記完全二分木の各葉ノードは、相互に異なる１つの前記対象装置と対応付けられており、
   前記装置識別情報は、前記管理木の前記各葉ノードと対応付けられた前記対象装置それぞれを識別する情報であり、
   前記固有情報は、前記通信装置と対応付けられた葉ノードのノードインデックスである、
   通信装置。

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