JP6359212B1 - COMMUNICATION SYSTEM, COMMUNICATION DEVICE, COMMUNICATION METHOD, AND COMMUNICATION PROGRAM - Google Patents

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Abstract

ｎ（ｎ≧３）台のノードが含まれ、ｎ台のノードの各ノードには１台以上の他のノードが接続され、ｎ台のノードに、暗号化通信のための鍵を生成する鍵配信ノード（１０１）が含まれている通信システムにおいて、鍵配信ノード（１０１）は、鍵を生成し、鍵配信ノード（１０１）に接続されているノードのうちで通信が可能な状態にあるノードを鍵の送信先に指定し、指定した送信先のノードに鍵を送信する。ｎ台のノードのうち鍵配信ノード（１０１）以外の各ノードは、鍵を受信した際に、当該ノードに接続されている、鍵の送信元のノード以外のノードのうちで通信が可能な状態にあるノードを鍵の送信先に指定し、指定した送信先のノードに、受信した鍵を送信する。n (n ≧ 3) nodes are included, and one or more other nodes are connected to each of the n nodes, and a key for generating a key for encrypted communication in the n nodes In the communication system including the distribution node (101), the key distribution node (101) generates a key, and is a node that is communicable among the nodes connected to the key distribution node (101). Is specified as the key transmission destination, and the key is transmitted to the specified destination node. When each node other than the key distribution node (101) among the n nodes receives the key, it can communicate with other nodes connected to the node other than the node that transmitted the key Is specified as a key transmission destination, and the received key is transmitted to the specified transmission destination node.

Description

本発明は、暗号化通信に用いられる鍵を配信するための技術に関する。   The present invention relates to a technique for distributing a key used for encrypted communication.

産業用ネットワークでは高い信頼性と共に高いセキュリティが求められている。セキュリティの向上を図る方法として暗号化通信がある。暗号化通信を実現するためには、産業用ネットワークに含まれる各ノードに暗号化通信のための鍵を配信する必要がある。   Industrial networks require high security as well as high reliability. Encrypted communication is a method for improving security. In order to realize encrypted communication, it is necessary to distribute a key for encrypted communication to each node included in the industrial network.

特許文献１の技術では、鍵配信ノードが暗号化通信に用いられる鍵を生成し、生成した鍵を、暗号化通信を行う他のノードに１対１で送信する。鍵を受信した各ノードは、暗号鍵を用いて暗号化通信を行う。   In the technique of Patent Document 1, a key distribution node generates a key used for encrypted communication, and transmits the generated key to another node that performs encrypted communication on a one-to-one basis. Each node that receives the key performs encrypted communication using the encryption key.

特開２００１−１４４７４５号公報JP 2001-144745 A

特許文献１の技術では、以下の課題がある。
数百台のノードにより構成されるようなネットワークに特許文献１の技術を用いた場合に、ネットワーク内の全ノードから同時に鍵の生成依頼が発生すると、鍵配信ノードの処理負担が大きい。また、鍵の配信に用いられる通信路が混雑する。The technique of Patent Document 1 has the following problems.
When the technique of Patent Document 1 is used for a network configured with several hundred nodes, if a key generation request is generated simultaneously from all nodes in the network, the processing load on the key distribution node is large. In addition, the communication path used for key distribution is congested.

本発明は、上記のような課題を解決することを主な目的とする。つまり、本発明は、鍵を生成する鍵生成装置に過度な負担を強いることなく、また、鍵の配信に用いられる通信路に混雑を生じさせずに、効率的に鍵を配信できる構成を実現することを主な目的とする。   The main object of the present invention is to solve the above-described problems. In other words, the present invention realizes a configuration capable of efficiently distributing keys without imposing an excessive burden on a key generation device that generates keys and without causing congestion on a communication path used for key distribution. The main purpose is to do.

本発明に係る通信システムは、
ｎ（ｎ≧３）台の通信装置が含まれ、前記ｎ台の通信装置の各通信装置には１台以上の他の通信装置が接続され、前記ｎ台の通信装置に、暗号化通信のための鍵を生成する鍵生成通信装置が含まれている通信システムであって、
前記鍵生成通信装置は、
前記鍵を生成し、前記鍵生成通信装置に接続されている通信装置のうちで通信が可能な状態にある通信装置を前記鍵の送信先に指定し、指定した送信先の通信装置に前記鍵を送信し、
前記ｎ台の通信装置のうち前記鍵生成通信装置以外の各通信装置は、
前記鍵を受信した際に、当該通信装置に接続されている、前記鍵の送信元の通信装置以外の通信装置のうちで通信が可能な状態にある通信装置を前記鍵の送信先に指定し、指定した送信先の通信装置に、受信した前記鍵を送信する。A communication system according to the present invention includes:
n (n ≧ 3) communication devices are included, and one or more other communication devices are connected to each communication device of the n communication devices, and encrypted communication is connected to the n communication devices. A communication system including a key generation communication device for generating a key for
The key generation communication device includes:
A communication device that generates the key and is communicable among the communication devices connected to the key generation communication device is designated as a transmission destination of the key, and the key is transmitted to the communication device of the designated transmission destination. Send
Each communication device other than the key generation communication device among the n communication devices is:
When the key is received, a communication device that is connected to the communication device and is in a communicable state among communication devices other than the communication device that is the key transmission source is designated as the transmission destination of the key. The received key is transmitted to the designated transmission destination communication device.

本発明によれば、鍵生成装置に過度な負担を強いることなく、また、鍵の配信に用いられる通信路に混雑を生じさせずに、効率的に鍵を配信することができる。   According to the present invention, it is possible to efficiently distribute keys without imposing an excessive burden on the key generation device and without causing congestion on a communication path used for key distribution.

実施の形態１に係るリングネットワークにおけるデータフローの例を示す図。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a data flow in the ring network according to the first embodiment. 実施の形態２に係るリングネットワークにおけるデータフローの例を示す図。The figure which shows the example of the data flow in the ring network which concerns on Embodiment 2. FIG. 実施の形態３に係るリングネットワークにおけるデータフローの例を示す図。FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a data flow in a ring network according to the third embodiment. 実施の形態４に係るフレーム転送装置の構成例を示す図。FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration example of a frame transfer apparatus according to a fourth embodiment. 実施の形態４に係るフレーム転送装置の構成例を示す図。FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration example of a frame transfer apparatus according to a fourth embodiment. 実施の形態４に係るフレーム転送装置の構成例を示す図。FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration example of a frame transfer apparatus according to a fourth embodiment. 実施の形態４に係る暗号鍵管理テーブルの例を示す図。FIG. 10 is a diagram showing an example of an encryption key management table according to the fourth embodiment. 実施の形態４に係る暗号鍵管理テーブルの例を示す図。FIG. 10 is a diagram showing an example of an encryption key management table according to the fourth embodiment. 実施の形態４に係る鍵受信通知管理テーブルの例を示す図。The figure which shows the example of the key reception notification management table which concerns on Embodiment 4. FIG. 実施の形態４に係る鍵受信通知管理テーブルの例を示す図。The figure which shows the example of the key reception notification management table which concerns on Embodiment 4. FIG. 実施の形態５に係る暗号鍵管理テーブルの例を示す図。FIG. 10 is a diagram illustrating an example of an encryption key management table according to the fifth embodiment. 実施の形態５に係る鍵受信通知管理テーブルの例を示す図。FIG. 16 is a diagram showing an example of a key reception notification management table according to the fifth embodiment.

以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。以下の実施の形態の説明及び図面において、同一の符号を付したものは、同一の部分又は相当する部分を示す。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description of the embodiments and drawings, the same reference numerals denote the same or corresponding parts.

実施の形態１．
本実施の形態では、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．８０３２で標準化されているＥＲＰ（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ Ｒｉｎｇ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）スイッチングを用いたリングネットワークにおいて暗号通信のための鍵（以下、暗号鍵という）をリングネットワーク内の複数のノードに配信する例を説明する。
ＥＲＰスイッチングは、信頼性の高い産業用ネットワークを実現する技術として広く用いられている。
最初に、本実施の形態に係るリングネットワークの概要を説明する。Embodiment 1 FIG.
In the present embodiment, ITU-T G.I. An example in which a key for encryption communication (hereinafter referred to as encryption key) is distributed to a plurality of nodes in the ring network in a ring network using ERP (Ethernet Ring Protection) switching standardized in 8032 will be described.
ERP switching is widely used as a technology for realizing a highly reliable industrial network.
First, an outline of the ring network according to the present embodiment will be described.

本実施の形態に係るリングネットワークには、ＲＰＬ（Ｒｉｎｇ Ｐｒｏｔｅｃｉｔｏｎ Ｌｉｎｋ）オーナノード、ＲＰＬ隣接ノード、一般ノード及び網間接続ノードが存在する。ＲＰＬオーナノード、ＲＰＬ隣接ノード、一般ノード及び網間接続ノードを区別する必要がない場合は、これらを単にノードという。   The ring network according to the present embodiment includes an RPL (Ring Protection Link) owner node, an RPL adjacent node, a general node, and an inter-network connection node. When it is not necessary to distinguish the RPL owner node, the RPL adjacent node, the general node, and the network connection node, these are simply referred to as nodes.

ＲＰＬオーナノードは、ｉｄｌｅ状態では２つのポートのうちの一方のポートを閉塞することでループの発生を防ぐ。ｉｄｌｅ状態は正常状態である。
リングネットワーク内で障害が発生したことが検知された場合は、システム状態がｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ状態に遷移し、ＲＰＬオーナノードが、障害が発生しているリンクに対応するポートを閉塞する。ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ状態は障害が発生している状態である。
また、ＲＰＬオーナノードは、閉塞していたポートの閉塞を解除する。これにより、障害が発生しても、リングネットワークでの通信が継続する。
また、障害が発生していた箇所が復旧した場合には、ＲＰＬオーナノードは、閉塞していたポートの閉塞を解除し、再び一方のポートを閉塞する。In the idle state, the RPL owner node prevents a loop from occurring by closing one of the two ports. The idle state is a normal state.
When it is detected that a failure has occurred in the ring network, the system state transitions to the protection state, and the RPL owner node closes the port corresponding to the link in which the failure has occurred. The protection state is a state where a failure has occurred.
In addition, the RPL owner node releases the blocked port. Thereby, even if a failure occurs, communication on the ring network continues.
When the location where the failure has occurred is restored, the RPL owner node releases the blocked port and blocks one port again.

ＲＰＬ隣接ノードは、ＲＰＬオーナノードに隣接するＥＲＰノードである。ｉｄｌｅ状態では、ＲＰＬオーナノードによりＲＰＬ隣接ノードとＲＰＬオーナノード間のリンクは閉塞されている。   The RPL adjacent node is an ERP node adjacent to the RPL owner node. In the idle state, the link between the RPL adjacent node and the RPL owner node is blocked by the RPL owner node.

一般ノードは通常のＥＲＰノードである。一般ノードは、リンクの故障等の障害を検知した場合にリングネットワーク内のノードに障害の発生を通知する。   The general node is a normal ERP node. When a general node detects a failure such as a link failure, the general node notifies the node in the ring network of the occurrence of the failure.

網間接続ノードはメインリングとローカルリングを接続するＥＲＰノードである。本実施の形態に係るリングネットワークにはメインリングとローカルリングが含まれる。   The network connection node is an ERP node that connects the main ring and the local ring. The ring network according to the present embodiment includes a main ring and a local ring.

本実施の形態では、ＲＰＬオーナノードが暗号鍵を生成する。つまり、ＲＰＬオーナノードは鍵配信ノードとして機能する。
本実施の形態では、鍵配信ノードが暗号鍵を隣接するノードに送信する。そして、暗号鍵を受信したノードは、受信した暗号鍵を、隣接するノードに送信する。以降、同様にして、リレー方式で隣接するノード間で暗号鍵が送受信されて、暗号鍵がリングネットワークに含まれる全ノードに行き渡る。
リングネットワークにおける末端ノードが暗号鍵を受信すると、当該末端ノードが鍵受信通知を隣接するノードに送信する。つまり、末端ノードは、暗号鍵の送信元のノードに鍵受信通知を送信する。末端ノードに隣接するノードが鍵受信通知を受信すると、当該ノードは、受信した鍵受信通知を、隣接するノードに送信する。つまり、当該ノードは、暗号鍵の送信元のノードに鍵受信通知を送信する。以降、同様にして、リレー方式で隣接するノード間で鍵受信通知が送受信される。最終的に、鍵配信ノードが鍵受信通知を受信する。鍵配信ノードは鍵受信通知を受信することで全ノードに暗号鍵が行き渡ったことを認識する。In this embodiment, the RPL owner node generates an encryption key. That is, the RPL owner node functions as a key distribution node.
In the present embodiment, the key distribution node transmits the encryption key to the adjacent node. Then, the node that received the encryption key transmits the received encryption key to the adjacent node. Thereafter, similarly, an encryption key is transmitted and received between adjacent nodes by the relay method, and the encryption key is distributed to all nodes included in the ring network.
When the terminal node in the ring network receives the encryption key, the terminal node transmits a key reception notification to the adjacent node. That is, the end node transmits a key reception notification to the node that has transmitted the encryption key. When the node adjacent to the terminal node receives the key reception notification, the node transmits the received key reception notification to the adjacent node. That is, the node transmits a key reception notification to the node that has transmitted the encryption key. Thereafter, similarly, a key reception notification is transmitted and received between adjacent nodes by the relay method. Finally, the key distribution node receives the key reception notification. The key distribution node recognizes that the encryption key has been distributed to all nodes by receiving the key reception notification.

次に、図１を参照して、本実施の形態に係るリングネットワークにおけるデータフローを説明する。
図１は、ｉｄｌｅ状態における暗号鍵の配信ルート及び鍵受信通知の配信ルートを示す。
図１において実線の矢印は、暗号鍵の配信ルートを示す。破線の矢印は鍵受信通知の配信ルートを示す。Next, the data flow in the ring network according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 1 shows an encryption key distribution route and a key reception notification distribution route in the idle state.
In FIG. 1, the solid line arrows indicate the distribution route of the encryption key. A broken arrow indicates a delivery route of the key reception notification.

図１に示すリングネットワークには、１つのメインリングと２つのローカルリングが含まれる。
メインリングはメインネットワークに相当する。ローカルリングはローカルネットワークに相当する。
本実施の形態に係るリングネットワークには、ｎ（ｎ≧３）台のノードが含まれる。そして、各ノードは、１台以上の他のノードと接続されている。
また、図１に示す各ノードは、実施の形態４で説明するフレーム転送装置１００により実現される。フレーム転送装置１００は、本発明に係る通信装置に相当する。また、各ノードで行われる動作は本発明に係る通信方法及び通信プログラムに相当する。
また、図１に示すノードで構成されるシステムは本発明に係る通信システムに相当する。The ring network shown in FIG. 1 includes one main ring and two local rings.
The main ring corresponds to the main network. A local ring corresponds to a local network.
The ring network according to the present embodiment includes n (n ≧ 3) nodes. Each node is connected to one or more other nodes.
Each node shown in FIG. 1 is realized by a frame transfer apparatus 100 described in the fourth embodiment. The frame transfer apparatus 100 corresponds to a communication apparatus according to the present invention. Further, the operations performed in each node correspond to the communication method and communication program according to the present invention.
Further, the system constituted by the nodes shown in FIG. 1 corresponds to the communication system according to the present invention.

図１において、ＲＰＬオーナノード１０１はメインリングのＲＰＬオーナノードである。
本実施の形態では、ＲＰＬオーナノード１０１は鍵配信ノードとして動作する。鍵配信ノードは鍵生成通信装置に相当する。
鍵配信ノードであるＲＰＬオーナノード１０１は、暗号鍵を生成する。また、ＲＰＬオーナノード１０１は、暗号鍵を格納した暗号鍵格納フレームを隣接するノードに送信する。なお、暗号鍵格納フレームに格納された暗号鍵は暗号化されている。暗号鍵を復号するための復号鍵は、別途、各ノードに配布されているものとする。なお、以下では、暗号鍵格納フレームの送信を単に暗号鍵の送信ともいう。また、暗号鍵格納フレームの受信を単に暗号鍵の受信ともいう。In FIG. 1, an RPL owner node 101 is an RPL owner node of the main ring.
In this embodiment, the RPL owner node 101 operates as a key distribution node. The key distribution node corresponds to a key generation communication device.
The RPL owner node 101 that is a key distribution node generates an encryption key. Further, the RPL owner node 101 transmits an encryption key storage frame storing the encryption key to an adjacent node. The encryption key stored in the encryption key storage frame is encrypted. It is assumed that a decryption key for decrypting the encryption key is separately distributed to each node. In the following, transmission of the encryption key storage frame is also simply referred to as encryption key transmission. The reception of the encryption key storage frame is also simply referred to as reception of the encryption key.

ＲＰＬオーナノード１０１は、ＲＰＬ隣接ノード１０２と一般ノード１０３−１に接続されている。図１では、システム状態がｉｄｌｅ状態であるため、ＲＰＬオーナノード１０１は、ＲＰＬ隣接ノード１０２とのリングに対応するポートを閉塞している。一方、ＲＰＬオーナノード１０１は、一般ノード１０３−１とのリングに対応するポートは閉塞していない。
ＲＰＬオーナノード１０１は、ポートが閉塞されておらず、ＲＰＬオーナノード１０１と通信が可能な状態にある一般ノード１０３−１を暗号鍵の送信先に指定する。そして、ＲＰＬオーナノード１０１は、暗号鍵の送信先として指定した一般ノード１０３−１に暗号鍵格納フレームを送信する。
なお、ＲＰＬオーナノード１０１はメインオーナとも表記する。The RPL owner node 101 is connected to the RPL adjacent node 102 and the general node 103-1. In FIG. 1, since the system state is the idle state, the RPL owner node 101 closes the port corresponding to the ring with the RPL adjacent node 102. On the other hand, the RPL owner node 101 does not block the port corresponding to the ring with the general node 103-1.
The RPL owner node 101 designates the general node 103-1 in which the port is not blocked and can communicate with the RPL owner node 101 as the transmission destination of the encryption key. Then, the RPL owner node 101 transmits the encryption key storage frame to the general node 103-1 designated as the encryption key transmission destination.
The RPL owner node 101 is also expressed as a main owner.

一般ノード１０３−１は、メインリングの一般ノードである。
一般ノード１０３−１は、暗号鍵格納フレームをＲＰＬオーナノード１０１から受信する。そして、一般ノード１０３−１は、暗号鍵を復号し、暗号鍵を取得し、暗号鍵格納フレームを隣接するノードに転送する。
一般ノード１０３−１は、暗号鍵格納フレームの送信元のノード（ＲＰＬオーナノード１０１）以外のノードのうちで通信が可能な状態にあるノードを暗号鍵の送信先に指定する。そして、一般ノード１０３−１は、暗号鍵の送信先として指定したノードに暗号鍵格納フレームを送信する。
図１の構成では、一般ノード１０３−１は、網間接続ノード１０４−１に暗号鍵格納フレームを送信する。
なお、一般ノード１０３−１はメイン一般とも表記する。The general node 103-1 is a general node of the main ring.
The general node 103-1 receives the encryption key storage frame from the RPL owner node 101. Then, the general node 103-1 decrypts the encryption key, acquires the encryption key, and transfers the encryption key storage frame to the adjacent node.
The general node 103-1 designates a node in a communicable state among the nodes other than the transmission source node (RPL owner node 101) of the encryption key storage frame as the encryption key transmission destination. Then, the general node 103-1 transmits the encryption key storage frame to the node designated as the encryption key transmission destination.
In the configuration of FIG. 1, the general node 103-1 transmits the encryption key storage frame to the network connection node 104-1.
The general node 103-1 is also referred to as main general.

網間接続ノード１０４−１は、メインリングの網間接続ノードである。網間接続ノード１０４−１は、メインリングに属している。しかし、網間接続ノード１０４−１は、メインリング以外のリングであるローカルリングに属する網間接続ノード２０４−１と接続されている。
網間接続ノード１０４−１は暗号鍵格納フレームを一般ノード１０３−１から受信する。そして、網間接続ノード１０４−１は、暗号鍵を復号し、暗号鍵を取得し、暗号鍵格納フレームを隣接するノードに転送する。
網間接続ノード１０４−１は、暗号鍵格納フレームの送信元のノード（一般ノード１０３−１）以外のノードのうちで通信が可能な状態にあるノードを暗号鍵の送信先に指定する。そして、網間接続ノード１０４−１は、暗号鍵の送信先として指定したノードに暗号鍵格納フレームを送信する。なお、網間接続ノード１０４−１は、指定した送信先にメインリング内の他の通信が可能なノードが含まれる場合は、鍵受信通知を受信した後に、メインリング内の他の通信が可能なノードに暗号鍵格納フレームを送信する。
図１の構成では、網間接続ノード１０４−１は、網間接続ノード２０４−１に暗号鍵格納フレームを送信する。また、網間接続ノード１０４−１は、鍵受信通知を受信した後に、メインリング内の他の網間接続ノードである網間接続ノード１０４−２に暗号鍵格納フレームを送信する。
なお、網間接続ノード１０４−１はメイン網間とも表記する。
また、網間接続ノード１０４−１は、境界通信装置に相当する。The network connection node 104-1 is a main ring network connection node. The network connection node 104-1 belongs to the main ring. However, the network connection node 104-1 is connected to the network connection node 204-1 belonging to the local ring that is a ring other than the main ring.
The network connection node 104-1 receives the encryption key storage frame from the general node 103-1. Then, the network connection node 104-1 decrypts the encryption key, acquires the encryption key, and transfers the encryption key storage frame to the adjacent node.
The network connection node 104-1 designates a node in a communicable state among nodes other than the transmission source node (general node 103-1) of the encryption key storage frame as the encryption key transmission destination. Then, the network connection node 104-1 transmits the encryption key storage frame to the node designated as the encryption key transmission destination. In addition, the network connection node 104-1 can perform other communication in the main ring after receiving the key reception notification when the designated transmission destination includes a node capable of other communication in the main ring. The encryption key storage frame is transmitted to a secure node.
In the configuration of FIG. 1, the internetwork connection node 104-1 transmits the encryption key storage frame to the internetwork connection node 204-1. Further, after receiving the key reception notification, the network connection node 104-1 transmits the encryption key storage frame to the network connection node 104-2 which is another network connection node in the main ring.
Note that the network connection node 104-1 is also referred to as the main network.
The network connection node 104-1 corresponds to a boundary communication device.

網間接続ノード２０４−１は、ローカルリングの網間接続ノードである。網間接続ノード２０４−１は、ローカルリングに属している。しかし、網間接続ノード２０４−１は、メインリングに属する網間接続ノード１０４−１と接続されている。
網間接続ノード２０４−１は暗号鍵格納フレームを網間接続ノード１０４−１から受信する。そして、網間接続ノード２０４−１は、暗号鍵を復号し、暗号鍵を取得し、暗号鍵格納フレームを隣接するノードに転送する。
網間接続ノード２０４−１は、暗号鍵格納フレームの送信元のノード（網間接続ノード１０４−１）以外のノードのうちで通信が可能な状態にあるノードを暗号鍵の送信先に指定する。そして、網間接続ノード２０４−１は、暗号鍵の送信先として指定したノードに暗号鍵格納フレームを送信する。
図１の構成では、網間接続ノード２０４−１は、一般ノード２０３−１と一般ノード２０３−２に暗号鍵格納フレームを送信する。
なお、網間接続ノード２０４−１はローカル網間とも表記する。The network connection node 204-1 is a local ring network connection node. The network connection node 204-1 belongs to the local ring. However, the network connection node 204-1 is connected to the network connection node 104-1 belonging to the main ring.
The network connection node 204-1 receives the encryption key storage frame from the network connection node 104-1. Then, the network connection node 204-1 decrypts the encryption key, acquires the encryption key, and transfers the encryption key storage frame to the adjacent node.
The network connection node 204-1 designates a node that is in a communicable state among nodes other than the transmission source node (network connection node 104-1) of the encryption key storage frame as the encryption key transmission destination. . Then, the network connection node 204-1 transmits the encryption key storage frame to the node designated as the encryption key transmission destination.
In the configuration of FIG. 1, the network connection node 204-1 transmits an encryption key storage frame to the general node 203-1 and the general node 203-2.
The inter-network connection node 204-1 is also expressed as a local network.

一般ノード２０３−１と一般ノード２０３−２は、それぞれローカルリングの一般ノードである。
一般ノード２０３−１と一般ノード２０３−２は、それぞれ、暗号鍵格納フレームを網間接続ノード２０４−１から受信する。そして、一般ノード２０３−１と一般ノード２０３−２は、暗号鍵を復号し、暗号鍵を取得し、暗号鍵格納フレームを隣接するノードに転送する。
一般ノード２０３−１と一般ノード２０３−２は、それぞれ、暗号鍵格納フレームの送信元のノード（網間接続ノード２０４−１）以外のノードのうちで通信が可能な状態にあるノードを暗号鍵の送信先に指定する。そして、一般ノード２０３−１と一般ノード２０３−２は、それぞれ、暗号鍵の送信先として指定したノードに暗号鍵格納フレームを送信する。
図１の構成では、一般ノード２０３−１は、一般ノード２０３−３に暗号鍵格納フレームを送信する。また、一般ノード２０３−２は、ＲＰＬオーナノード２０１−１に暗号鍵格納フレームを送信する。
なお、一般ノード２０３−１と一般ノード２０３−２は、それぞれ、ローカル一般とも表記する。The general node 203-1 and the general node 203-2 are each a general node of a local ring.
Each of the general node 203-1 and the general node 203-2 receives the encryption key storage frame from the network connection node 204-1. Then, the general node 203-1 and the general node 203-2 decrypt the encryption key, acquire the encryption key, and transfer the encryption key storage frame to the adjacent node.
Each of the general node 203-1 and the general node 203-2 is a node that is in a communicable state among nodes other than the transmission source node (internetwork connection node 204-1) of the encryption key storage frame. Specify the destination of Each of the general node 203-1 and the general node 203-2 transmits the encryption key storage frame to the node designated as the encryption key transmission destination.
In the configuration of FIG. 1, the general node 203-1 transmits an encryption key storage frame to the general node 203-3. Further, the general node 203-2 transmits the encryption key storage frame to the RPL owner node 201-1.
Note that each of the general node 203-1 and the general node 203-2 is also expressed as local general.

一般ノード２０３−３は、ローカルリングの一般ノードである。
一般ノード２０３−３は、暗号鍵格納フレームを一般ノード２０３−１から受信する。そして、一般ノード２０３−３は、暗号鍵を復号し、暗号鍵を取得し、暗号鍵格納フレームを隣接するノードに転送する。
一般ノード２０３−３は、暗号鍵格納フレームの送信元のノード（一般ノード２０３−１）以外のノードのうちで通信が可能な状態にあるノードを暗号鍵の送信先に指定する。そして、一般ノード２０３−３は、暗号鍵の送信先として指定したノードに暗号鍵格納フレームを送信する。
図１の構成では、一般ノード２０３−３は、ＲＰＬ隣接ノード２０２−１に暗号鍵格納フレームを送信する。
なお、一般ノード２０３−３は、ローカル一般とも表記する。The general node 203-3 is a general node of the local ring.
The general node 203-3 receives the encryption key storage frame from the general node 203-1. Then, the general node 203-3 decrypts the encryption key, acquires the encryption key, and transfers the encryption key storage frame to the adjacent node.
The general node 203-3 designates a node in a communicable state among nodes other than the transmission source node (general node 203-1) of the encryption key storage frame as the encryption key transmission destination. Then, the general node 203-3 transmits the encryption key storage frame to the node designated as the encryption key transmission destination.
In the configuration of FIG. 1, the general node 203-3 transmits the encryption key storage frame to the RPL adjacent node 202-1.
The general node 203-3 is also referred to as local general.

ＲＰＬ隣接ノード２０２−１は、ローカルリングのＲＰＬ隣接ノードである。
ＲＰＬ隣接ノード２０２−１は、暗号鍵格納フレームを一般ノード２０３−３から受信する。そして、ＲＰＬ隣接ノード２０２−１は、暗号鍵を復号し、暗号鍵を取得し、暗号鍵格納フレームを隣接するノードに転送する。
なお、図１では、ＲＰＬ隣接ノード２０２−１とＲＰＬオーナノード２０１−１とは接続されているが、ＲＰＬ隣接ノード２０２−１とＲＰＬオーナノード２０１−１とのリンクに対応するポートが閉塞されている。このため、ＲＰＬ隣接ノード２０２−１とＲＰＬオーナノード２０１−１は通信可能な状態になっていない。つまり、ＲＰＬ隣接ノード２０２−１には、暗号鍵の送信先に指定できるノードが存在しない。
このように、ＲＰＬ隣接ノード２０２−１は、リングネットワークにおける末端ノードである。このため、ＲＰＬ隣接ノード２０２−１は、鍵受信通知を、暗号鍵の送信元である一般ノード２０３−３に送信する。鍵受信通知は暗号鍵の受信を通知するデータである。
なお、ＲＰＬ隣接ノード２０２−１は、ローカル隣接とも表記する。The RPL adjacent node 202-1 is an RPL adjacent node of the local ring.
The RPL adjacent node 202-1 receives the encryption key storage frame from the general node 203-3. Then, the RPL adjacent node 202-1 decrypts the encryption key, acquires the encryption key, and transfers the encryption key storage frame to the adjacent node.
In FIG. 1, the RPL adjacent node 202-1 and the RPL owner node 201-1 are connected, but the port corresponding to the link between the RPL adjacent node 202-1 and the RPL owner node 201-1 is blocked. . For this reason, the RPL adjacent node 202-1 and the RPL owner node 201-1 are not in a communicable state. That is, there is no node that can be designated as the transmission destination of the encryption key in the RPL adjacent node 202-1.
Thus, the RPL adjacent node 202-1 is a terminal node in the ring network. Therefore, the RPL adjacent node 202-1 transmits a key reception notification to the general node 203-3 that is the transmission source of the encryption key. The key reception notification is data that notifies the reception of the encryption key.
The RPL adjacent node 202-1 is also referred to as local adjacent.

一般ノード２０３−３は鍵受信通知をＲＰＬ隣接ノード２０２−１から受信する。そして、一般ノード２０３−３は、鍵受信通知を、暗号鍵の送信元である一般ノード２０３−１に送信する。   The general node 203-3 receives the key reception notification from the RPL adjacent node 202-1. Then, the general node 203-3 transmits a key reception notification to the general node 203-1 that is the transmission source of the encryption key.

一般ノード２０３−１は鍵受信通知を一般ノード２０３−３から受信する。そして、一般ノード２０３−１は、鍵受信通知を、暗号鍵の送信元である網間接続ノード２０４−１に送信する。   The general node 203-1 receives the key reception notification from the general node 203-3. Then, the general node 203-1 transmits a key reception notification to the network connection node 204-1 that is the transmission source of the encryption key.

ＲＰＬオーナノード２０１−１は、ローカルリングのＲＰＬオーナノードである。
ＲＰＬオーナノード２０１−１は暗号鍵格納フレームを一般ノード２０３−２から受信する。そして、ＲＰＬオーナノード２０１−１は、暗号鍵を復号し、暗号鍵を取得し、暗号鍵格納フレームを隣接するノードに転送する。
なお、図１では、ＲＰＬ隣接ノード２０２−１とＲＰＬオーナノード２０１−１とは接続されているが、ＲＰＬ隣接ノード２０２−１とＲＰＬオーナノード２０１−１とのリンクに対応するポートが閉塞されている。このため、ＲＰＬ隣接ノード２０２−１とＲＰＬオーナノード２０１−１は通信可能な状態になっていない。つまり、ＲＰＬオーナノード２０１−１には、暗号鍵の送信先に指定できるノードが存在しない。
このように、ＲＰＬオーナノード２０１−１は、リングネットワークにおける末端ノードである。このため、ＲＰＬオーナノード２０１−１は、鍵受信通知を、暗号鍵の送信元である一般ノード２０３−２に送信する。
なお、ＲＰＬオーナノード２０１−１は、ローカルオーナとも表記する。The RPL owner node 201-1 is a local ring RPL owner node.
The RPL owner node 201-1 receives the encryption key storage frame from the general node 203-2. The RPL owner node 201-1 then decrypts the encryption key, acquires the encryption key, and transfers the encryption key storage frame to the adjacent node.
In FIG. 1, the RPL adjacent node 202-1 and the RPL owner node 201-1 are connected, but the port corresponding to the link between the RPL adjacent node 202-1 and the RPL owner node 201-1 is blocked. . For this reason, the RPL adjacent node 202-1 and the RPL owner node 201-1 are not in a communicable state. That is, the RPL owner node 201-1 has no node that can be designated as the encryption key transmission destination.
Thus, the RPL owner node 201-1 is a terminal node in the ring network. Therefore, the RPL owner node 201-1 transmits a key reception notification to the general node 203-2 that is the transmission source of the encryption key.
The RPL owner node 201-1 is also referred to as a local owner.

一般ノード２０３−２は鍵受信通知をＲＰＬオーナノード２０１−１から受信する。そして、一般ノード２０３−２は、鍵受信通知を、暗号鍵の送信元である網間接続ノード２０４−１に送信する。   The general node 203-2 receives the key reception notification from the RPL owner node 201-1. Then, the general node 203-2 transmits a key reception notification to the internetwork connection node 204-1 that is the transmission source of the encryption key.

網間接続ノード２０４−１はローカルリングの隣接する２つのノードである一般ノード２０３−１と一般ノード２０３−２の双方から鍵受信通知を受信したら、暗号鍵の送信元である網間接続ノード１０４−１に、受信した鍵受信通知を送信する。なお、網間接続ノード２０４−１は、一般ノード２０３−１及び一般ノード２０３−２の少なくともいずれかから鍵受信通知を受信できなかった場合に、鍵受信通知を受信できなかったノードに暗号鍵を再送する。そして、網間接続ノード２０４−１は、複数回、暗号鍵の再送を行っても、鍵受信通知を受信できない場合には、網間接続ノード１０４−１にエラー通知を行う。
このようにすることで、ローカルリング内にも確実に暗号鍵を配信することができる。なお、網間接続ノード２０４−１は、鍵受信通知を受信できなかった場合の暗号鍵の再送及び網間接続ノード１０４−１へのエラー通知を省略してもよい。When the network connection node 204-1 receives the key reception notification from both the general node 203-1 and the general node 203-2 which are two adjacent nodes of the local ring, the network connection node which is the transmission source of the encryption key The received key reception notification is transmitted to 104-1. It should be noted that the inter-network connection node 204-1 does not receive the key reception notification from at least one of the general node 203-1 and the general node 203-2, and sends the encryption key to the node that has not received the key reception notification. Will be resent. If the network connection node 204-1 cannot receive the key reception notification even after retransmitting the encryption key a plurality of times, the network connection node 204-1 sends an error notification to the network connection node 104-1.
By doing so, it is possible to reliably distribute the encryption key even in the local ring. The network connection node 204-1 may omit the retransmission of the encryption key and the error notification to the network connection node 104-1 when the key reception notification cannot be received.

網間接続ノード１０４−１は、網間接続ノード２０４−１から鍵受信通知を受信したら、メインリング内の他の網間接続ノードである網間接続ノード１０４−２に暗号鍵格納フレームを送信する。   Upon receiving the key reception notification from the network connection node 204-1, the network connection node 104-1 transmits the encryption key storage frame to the network connection node 104-2, which is another network connection node in the main ring. To do.

網間接続ノード１０４−２は、メインリングの網間接続ノードである。網間接続ノード１０４−２は、メインリングに属している。しかし、網間接続ノード１０４−２は、メインリング以外のリングであるローカルリングに属する網間接続ノード２０４−２と接続されている。
網間接続ノード１０４−２は、暗号鍵格納フレームを網間接続ノード１０４−１から受信する。そして、網間接続ノード１０４−２は、暗号鍵を復号し、暗号鍵を取得し、暗号鍵格納フレームを隣接するノードに転送する。
網間接続ノード１０４−２は、先ず、ローカル網間接続ノード２０４−２を暗号鍵の送信先に指定する。そして、網間接続ノード１０４−２は、暗号鍵の送信先として指定したローカル網間接続ノード２０４−２に暗号鍵格納フレームを送信する。その後、網間接続ノード１０４−２は、ローカル網間接続ノード２０４−２から鍵受信通知を受信した後に、暗号鍵格納フレームの送信元のノード（網間接続ノード１０４−１）及びローカル網間接続ノード２０４−２以外のノードのうちで通信が可能な状態にあるノードを暗号鍵の送信先に指定する。具体的には、網間接続ノード１０４−２は、一般ノード１０３−２を暗号鍵の送信先に指定する。そして、網間接続ノード１０４−２は、暗号鍵の送信先として指定した一般ノード１０３−２に暗号鍵格納フレームを送信する。
なお、網間接続ノード１０４−２はメイン網間とも表記する。
また、網間接続ノード１０４−２は、網間接続ノード１０４−１にとって、他の境界通信装置に相当する。The network connection node 104-2 is a main ring network connection node. The network connection node 104-2 belongs to the main ring. However, the network connection node 104-2 is connected to the network connection node 204-2 belonging to the local ring which is a ring other than the main ring.
The network connection node 104-2 receives the encryption key storage frame from the network connection node 104-1. Then, the network connection node 104-2 decrypts the encryption key, acquires the encryption key, and transfers the encryption key storage frame to the adjacent node.
First, the network connection node 104-2 designates the local network connection node 204-2 as the encryption key transmission destination. Then, the network connection node 104-2 transmits the encryption key storage frame to the local network connection node 204-2 designated as the encryption key transmission destination. Thereafter, the network connection node 104-2 receives the key reception notification from the local network connection node 204-2, and then transmits the encryption key storage frame transmission source node (internetwork connection node 104-1) to the local network. A node that is in a communicable state among nodes other than the connection node 204-2 is designated as the encryption key transmission destination. Specifically, the network connection node 104-2 designates the general node 103-2 as the encryption key transmission destination. Then, the internetwork connection node 104-2 transmits the encryption key storage frame to the general node 103-2 designated as the encryption key transmission destination.
The network connection node 104-2 is also referred to as the main network.
The network connection node 104-2 corresponds to another boundary communication device for the network connection node 104-1.

網間接続ノード２０４−２は、ローカルリングの網間接続ノードである。網間接続ノード２０４−２は、ローカルリングに属している。しかし、網間接続ノード２０４−２は、メインリングに属する網間接続ノード１０４−２と接続されている。
網間接続ノード２０４−２は暗号鍵格納フレームを網間接続ノード１０４−２から受信する。そして、網間接続ノード２０４−２は、暗号鍵を復号し、暗号鍵を取得し、暗号鍵格納フレームを隣接するノードに転送する。
網間接続ノード２０４−２は、暗号鍵格納フレームの送信元のノード（網間接続ノード１０４−２）以外のノードのうちで通信が可能な状態にあるノードを暗号鍵の送信先に指定する。そして、網間接続ノード２０４−２は、暗号鍵の送信先として指定したノードに暗号鍵格納フレームを送信する。
図１の構成では、網間接続ノード２０４−２は、一般ノード２０３−４と一般ノード２０３−５に暗号鍵格納フレームを送信する。
なお、網間接続ノード２０４−２はローカル網間とも表記する。The network connection node 204-2 is a local ring network connection node. The network connection node 204-2 belongs to the local ring. However, the network connection node 204-2 is connected to the network connection node 104-2 belonging to the main ring.
The network connection node 204-2 receives the encryption key storage frame from the network connection node 104-2. Then, the network connection node 204-2 decrypts the encryption key, acquires the encryption key, and transfers the encryption key storage frame to the adjacent node.
The network connection node 204-2 designates a node in a communicable state among nodes other than the transmission source node of the encryption key storage frame (internetwork connection node 104-2) as the encryption key transmission destination. . Then, the internetwork connection node 204-2 transmits the encryption key storage frame to the node designated as the encryption key transmission destination.
In the configuration of FIG. 1, the network connection node 204-2 transmits the encryption key storage frame to the general node 203-4 and the general node 203-5.
The network connection node 204-2 is also referred to as a local network.

一般ノード２０３−４と一般ノード２０３−５は、それぞれローカルリングの一般ノードである。
一般ノード２０３−４と一般ノード２０３−５は、それぞれ、暗号鍵格納フレームを網間接続ノード２０４−２から受信する。そして、一般ノード２０３−４と一般ノード２０３−５は、暗号鍵を復号し、暗号鍵を取得し、暗号鍵格納フレームを隣接するノードに転送する。
一般ノード２０３−４と一般ノード２０３−５は、それぞれ、暗号鍵格納フレームの送信元のノード（網間接続ノード２０４−２）以外のノードのうちで通信が可能な状態にあるノードを暗号鍵の送信先に指定する。そして、一般ノード２０３−４と一般ノード２０３−５は、それぞれ、暗号鍵の送信先として指定したノードに暗号鍵格納フレームを送信する。
図１の構成では、一般ノード２０３−４は、一般ノード２０３−６に暗号鍵格納フレームを送信する。また、一般ノード２０３−５は、ＲＰＬオーナノード２０１−２に暗号鍵格納フレームを送信する。
なお、一般ノード２０３−４と一般ノード２０３−５は、それぞれ、ローカル一般とも表記する。The general node 203-4 and the general node 203-5 are local nodes of the local ring, respectively.
Each of the general node 203-4 and the general node 203-5 receives the encryption key storage frame from the network connection node 204-2. Then, the general node 203-4 and the general node 203-5 decrypt the encryption key, acquire the encryption key, and transfer the encryption key storage frame to the adjacent node.
Each of the general node 203-4 and the general node 203-5 designates a node that is in a communicable state among nodes other than the transmission source node (internetwork connection node 204-2) of the encryption key storage frame. Specify the destination of Each of the general node 203-4 and the general node 203-5 transmits the encryption key storage frame to the node designated as the encryption key transmission destination.
In the configuration of FIG. 1, the general node 203-4 transmits the encryption key storage frame to the general node 203-6. Further, the general node 203-5 transmits the encryption key storage frame to the RPL owner node 201-2.
The general node 203-4 and the general node 203-5 are also expressed as local general.

一般ノード２０３−６は、ローカルリングの一般ノードである。
一般ノード２０３−６は、暗号鍵格納フレームを一般ノード２０３−４から受信する。そして、一般ノード２０３−６は、暗号鍵を復号し、暗号鍵を取得し、暗号鍵格納フレームを隣接するノードに転送する。
一般ノード２０３−６は、暗号鍵格納フレームの送信元のノード（一般ノード２０３−４）以外のノードのうちで通信が可能な状態にあるノードを暗号鍵の送信先に指定する。そして、一般ノード２０３−６は、暗号鍵の送信先として指定したノードに暗号鍵格納フレームを送信する。
図１の構成では、一般ノード２０３−６は、ＲＰＬ隣接ノード２０２−２に暗号鍵格納フレームを送信する。
なお、一般ノード２０３−６は、ローカル一般とも表記する。The general node 203-6 is a general node of the local ring.
The general node 203-6 receives the encryption key storage frame from the general node 203-4. Then, the general node 203-6 decrypts the encryption key, acquires the encryption key, and transfers the encryption key storage frame to the adjacent node.
The general node 203-6 designates a node in a communicable state among nodes other than the transmission source node (general node 203-4) of the encryption key storage frame as the encryption key transmission destination. Then, the general node 203-6 transmits the encryption key storage frame to the node designated as the encryption key transmission destination.
In the configuration of FIG. 1, the general node 203-6 transmits the encryption key storage frame to the RPL adjacent node 202-2.
The general node 203-6 is also referred to as local general.

ＲＰＬ隣接ノード２０２−２は、ローカルリングのＲＰＬ隣接ノードである。
ＲＰＬ隣接ノード２０２−２は、暗号鍵格納フレームを一般ノード２０３−６から受信する。そして、ＲＰＬ隣接ノード２０２−２は、暗号鍵を復号し、暗号鍵を取得し、暗号鍵格納フレームを隣接するノードに転送する。
なお、図１では、ＲＰＬ隣接ノード２０２−２とＲＰＬオーナノード２０１−２とは接続されているが、ＲＰＬ隣接ノード２０２−２とＲＰＬオーナノード２０１−２とのリンクに対応するポートが閉塞されているため、ＲＰＬ隣接ノード２０２−２とＲＰＬオーナノード２０１−２は通信可能な状態になっていない。つまり、ＲＰＬ隣接ノード２０２−２には、暗号鍵の送信先に指定できるノードが存在しない。
このように、ＲＰＬ隣接ノード２０２−２は、リングネットワークにおける末端ノードである。このため、ＲＰＬ隣接ノード２０２−２は、鍵受信通知を、暗号鍵の送信元である一般ノード２０３−６に送信する。
なお、ＲＰＬ隣接ノード２０２−２は、ローカル隣接とも表記する。The RPL adjacent node 202-2 is a local ring RPL adjacent node.
The RPL adjacent node 202-2 receives the encryption key storage frame from the general node 203-6. Then, the RPL adjacent node 202-2 decrypts the encryption key, acquires the encryption key, and transfers the encryption key storage frame to the adjacent node.
In FIG. 1, the RPL adjacent node 202-2 and the RPL owner node 201-2 are connected, but the port corresponding to the link between the RPL adjacent node 202-2 and the RPL owner node 201-2 is blocked. Therefore, the RPL adjacent node 202-2 and the RPL owner node 201-2 are not in a communicable state. That is, the RPL adjacent node 202-2 does not have a node that can be designated as the encryption key transmission destination.
Thus, the RPL adjacent node 202-2 is a terminal node in the ring network. Therefore, the RPL adjacent node 202-2 transmits a key reception notification to the general node 203-6 that is the transmission source of the encryption key.
The RPL adjacent node 202-2 is also referred to as local adjacent.

一般ノード２０３−６は鍵受信通知をＲＰＬ隣接ノード２０２−２から受信する。そして、一般ノード２０３−６は、鍵受信通知を、暗号鍵の送信元である一般ノード２０３−４に送信する。   The general node 203-6 receives the key reception notification from the RPL adjacent node 202-2. Then, the general node 203-6 transmits a key reception notification to the general node 203-4 that is the transmission source of the encryption key.

一般ノード２０３−４は鍵受信通知を一般ノード２０３−６から受信する。そして、一般ノード２０３−４は、鍵受信通知を、暗号鍵の送信元である網間接続ノード２０４−２に送信する。   The general node 203-4 receives the key reception notification from the general node 203-6. Then, the general node 203-4 transmits a key reception notification to the internetwork connection node 204-2 that is the transmission source of the encryption key.

ＲＰＬオーナノード２０１−２は、ローカルリングのＲＰＬオーナノードである。
ＲＰＬオーナノード２０１−２は暗号鍵格納フレームを一般ノード２０３−５から受信する。そして、ＲＰＬオーナノード２０１−２は、暗号鍵を復号し、暗号鍵を取得し、暗号鍵格納フレームを隣接するノードに転送する。
なお、図１では、ＲＰＬ隣接ノード２０２−２とＲＰＬオーナノード２０１−２とは接続されているが、ＲＰＬ隣接ノード２０２−２とＲＰＬオーナノード２０１−２とのリンクに対応するポートが閉塞されているため、ＲＰＬ隣接ノード２０２−２とＲＰＬオーナノード２０１−２は通信可能な状態になっていない。つまり、ＲＰＬオーナノード２０１−２には、暗号鍵の送信先に指定できるノードが存在しない。
このように、ＲＰＬオーナノード２０１−２は、リングネットワークにおける末端ノードである。このため、ＲＰＬオーナノード２０１−２は、鍵受信通知を、暗号鍵の送信元である一般ノード２０３−５に送信する。
なお、ＲＰＬオーナノード２０１−２は、ローカルオーナとも表記する。The RPL owner node 201-2 is a local ring RPL owner node.
The RPL owner node 201-2 receives the encryption key storage frame from the general node 203-5. Then, the RPL owner node 201-2 decrypts the encryption key, acquires the encryption key, and transfers the encryption key storage frame to the adjacent node.
In FIG. 1, the RPL adjacent node 202-2 and the RPL owner node 201-2 are connected, but the port corresponding to the link between the RPL adjacent node 202-2 and the RPL owner node 201-2 is blocked. Therefore, the RPL adjacent node 202-2 and the RPL owner node 201-2 are not in a communicable state. That is, the RPL owner node 201-2 does not have a node that can be designated as the encryption key transmission destination.
Thus, the RPL owner node 201-2 is a terminal node in the ring network. For this reason, the RPL owner node 201-2 transmits a key reception notification to the general node 203-5 that is the transmission source of the encryption key.
The RPL owner node 201-2 is also referred to as a local owner.

一般ノード２０３−５は鍵受信通知をＲＰＬオーナノード２０１−２から受信する。そして、一般ノード２０３−５は、鍵受信通知を、暗号鍵の送信元である網間接続ノード２０４−２に送信する。   The general node 203-5 receives the key reception notification from the RPL owner node 201-2. Then, the general node 203-5 transmits a key reception notification to the internetwork connection node 204-2 that is the transmission source of the encryption key.

網間接続ノード２０４−２はローカルリングの隣接する２つのノードである一般ノード２０３−４と一般ノード２０３−５の双方から鍵受信通知を受信したら、暗号鍵の送信元である網間接続ノード１０４−２に、受信した鍵受信通知を送信する。なお、網間接続ノード２０４−２は、一般ノード２０３−４及び一般ノード２０３−５の少なくともいずれかから鍵受信通知を受信できなかった場合に、鍵受信通知を受信できなかったノードに暗号鍵を再送する。そして、網間接続ノード２０４−２は、複数回、暗号鍵の再送を行っても、鍵受信通知を受信できない場合には、網間接続ノード１０４−２にエラー通知を行う。
このようにすることで、ローカルリング内にも確実に暗号鍵を配信することができる。なお、網間接続ノード２０４−２は、鍵受信通知を受信できなかった場合の暗号鍵の再送及び網間接続ノード１０４−２へのエラー通知を省略してもよい。
前述したように、網間接続ノード１０４−２は、網間接続ノード２０４−２から鍵受信通知を受信すると、メインリング内の他のノードである一般ノード１０３−２に暗号鍵格納フレームを送信する。When the network connection node 204-2 receives the key reception notification from both the general node 203-4 and the general node 203-5 that are adjacent two nodes of the local ring, the network connection node that is the transmission source of the encryption key The received key reception notification is transmitted to 104-2. It should be noted that the network connection node 204-2, when the key reception notification cannot be received from at least one of the general node 203-4 and the general node 203-5, the encryption key is sent to the node that has not received the key reception notification. Will be resent. If the network connection node 204-2 cannot receive the key reception notification even after retransmitting the encryption key a plurality of times, the network connection node 204-2 sends an error notification to the network connection node 104-2.
By doing so, it is possible to reliably distribute the encryption key even in the local ring. The network connection node 204-2 may omit the retransmission of the encryption key and the error notification to the network connection node 104-2 when the key reception notification cannot be received.
As described above, when the network connection node 104-2 receives the key reception notification from the network connection node 204-2, it transmits the encryption key storage frame to the general node 103-2 which is another node in the main ring. To do.

一般ノード１０３−２は、メインリングの一般ノードである。
一般ノード１０３−２は、暗号鍵格納フレームを網間接続ノード１０４−２から受信する。そして、一般ノード１０３−２は、暗号鍵を復号し、暗号鍵を取得し、暗号鍵格納フレームを隣接するノードに転送する。
一般ノード１０３−２は、暗号鍵格納フレームの送信元のノード（網間接続ノード１０４−２）以外のノードのうちで通信が可能な状態にあるノードを暗号鍵の送信先に指定する。そして、一般ノード１０３−２は、暗号鍵の送信先として指定したノードに暗号鍵格納フレームを送信する。
図１の構成では、一般ノード１０３−２は、ＲＰＬ隣接ノード１０２に暗号鍵格納フレームを送信する。
なお、一般ノード１０３−２はメイン一般とも表記する。The general node 103-2 is a general node of the main ring.
The general node 103-2 receives the encryption key storage frame from the network connection node 104-2. Then, the general node 103-2 decrypts the encryption key, acquires the encryption key, and transfers the encryption key storage frame to the adjacent node.
The general node 103-2 designates a node in a communicable state among nodes other than the transmission source node (inter-network connection node 104-2) of the encryption key storage frame as the encryption key transmission destination. Then, the general node 103-2 transmits the encryption key storage frame to the node designated as the encryption key transmission destination.
In the configuration of FIG. 1, the general node 103-2 transmits an encryption key storage frame to the RPL adjacent node 102.
The general node 103-2 is also referred to as main general.

ＲＰＬ隣接ノード１０２は、メインリングのＲＰＬ隣接ノードである。
ＲＰＬ隣接ノード１０２は、暗号鍵格納フレームを一般ノード１０３−２から受信する。そして、ＲＰＬ隣接ノード１０２は、暗号鍵を復号し、暗号鍵を取得し、暗号鍵格納フレームを隣接するノードに転送する。
なお、前述したように、ＲＰＬ隣接ノード１０２とＲＰＬオーナノード１０１とは接続されているが、ＲＰＬ隣接ノード１０２とＲＰＬオーナノード１０１とのリンクに対応するポートが閉塞されているため、ＲＰＬ隣接ノード１０２とＲＰＬオーナノード１０１は通信可能な状態になっていない。つまり、ＲＰＬ隣接ノード１０２には、暗号鍵の送信先に指定できるノードが存在しない。
このように、ＲＰＬ隣接ノード１０２は、リングネットワークにおける末端ノードである。このため、ＲＰＬ隣接ノード１０２は、鍵受信通知を、暗号鍵の送信元である一般ノード１０３−２に送信する。
なお、ＲＰＬ隣接ノード１０２は、メイン隣接とも表記する。The RPL adjacent node 102 is an RPL adjacent node of the main ring.
The RPL adjacent node 102 receives the encryption key storage frame from the general node 103-2. Then, the RPL adjacent node 102 decrypts the encryption key, acquires the encryption key, and transfers the encryption key storage frame to the adjacent node.
As described above, the RPL adjacent node 102 and the RPL owner node 101 are connected, but the port corresponding to the link between the RPL adjacent node 102 and the RPL owner node 101 is blocked. The RPL owner node 101 is not in a communicable state. That is, there is no node that can be designated as the encryption key transmission destination in the RPL adjacent node 102.
Thus, the RPL neighboring node 102 is a terminal node in the ring network. For this reason, the RPL adjacent node 102 transmits a key reception notification to the general node 103-2 that is the transmission source of the encryption key.
The RPL adjacent node 102 is also referred to as main adjacent.

一般ノード１０３−２は鍵受信通知をＲＰＬ隣接ノード１０２から受信する。そして、一般ノード１０３−２は、鍵受信通知を、暗号鍵の送信元である網間接続ノード１０４−２に送信する。   The general node 103-2 receives the key reception notification from the RPL adjacent node 102. Then, the general node 103-2 transmits a key reception notification to the network connection node 104-2 that is the transmission source of the encryption key.

網間接続ノード１０４−２は一般ノード１０３−２から鍵受信通知を受信したら、メインリングの隣接するノードである網間接続ノード１０４−１に、鍵受信通知を転送する。   When receiving the key reception notification from the general node 103-2, the network connection node 104-2 transfers the key reception notification to the network connection node 104-1 which is an adjacent node of the main ring.

網間接続ノード１０４−１は網間接続ノード１０４−２から鍵受信通知を受信したら、鍵受信通知を、暗号鍵の送信元である一般ノード１０３−１に送信する。   When the network connection node 104-1 receives the key reception notification from the network connection node 104-2, the network connection node 104-1 transmits the key reception notification to the general node 103-1, which is the transmission source of the encryption key.

一般ノード１０３−１は鍵受信通知を網間接続ノード１０４−１から受信する。そして、一般ノード１０３−１は、受信した鍵受信通知を、暗号鍵の送信元であるＲＰＬオーナノード１０１に送信する。   The general node 103-1 receives the key reception notification from the network connection node 104-1. Then, the general node 103-1 transmits the received key reception notification to the RPL owner node 101 that is the transmission source of the encryption key.

ＲＰＬオーナノード１０１は、一般ノード１０３−１から鍵受信通知を受信したら、ネットワーク内の全ノードに暗号鍵が配信されたと判定する。これにより、暗号鍵の配信が完了する。ＲＰＬオーナノード１０１は、規定時間以内に全ての末端ノードからの鍵受信通知を受信できなかった場合は、暗号鍵を再送する。図１の例では、ＲＰＬオーナノード１０１は、一般ノード１０３−１から鍵受信通知を受信できなかった場合に、暗号鍵を再送する。   When receiving the key reception notification from the general node 103-1, the RPL owner node 101 determines that the encryption key has been distributed to all the nodes in the network. Thereby, the distribution of the encryption key is completed. If the RPL owner node 101 fails to receive key reception notifications from all the end nodes within a specified time, it retransmits the encryption key. In the example of FIG. 1, the RPL owner node 101 retransmits the encryption key when the key reception notification cannot be received from the general node 103-1.

本実施の形態によれば、鍵生成ノードに過度な負担を強いることなく、また、鍵の配信に用いられる通信路に混雑を生じさせずに、効率的に鍵を配信することができる。
従来の方式では、鍵配信ノードが１対１で各ノードに暗号鍵を送信している。このため、従来の方式では、ネットワーク内のノード数が増加するほど鍵配信ノードの負荷が増加し、ネットワークの負荷も増加していた。本実施の形態では、鍵配信ノードを始点とし、ノード間で暗号鍵の送受信を繰り返すことで、鍵配信ノードに高い負荷を与えることなく、また、通信路に混雑を発生させずに全ノードに暗号鍵を配信することができる。同様に、本実施の形態によれば、鍵配信ノードに高い負荷を与えることなく、また、通信路に混雑を発生させずに、鍵受信通知を鍵配信ノードに到達させることができる。According to the present embodiment, it is possible to efficiently distribute keys without imposing an excessive burden on the key generation node and without causing congestion on the communication path used for key distribution.
In the conventional method, the key distribution node transmits the encryption key to each node on a one-to-one basis. For this reason, in the conventional method, as the number of nodes in the network increases, the load on the key distribution node increases and the load on the network also increases. In this embodiment, the key distribution node is used as a starting point, and transmission and reception of the encryption key between nodes is repeated, so that a high load is not imposed on the key distribution node and no congestion occurs in the communication path. An encryption key can be distributed. Similarly, according to the present embodiment, the key reception notification can be made to reach the key distribution node without giving a high load to the key distribution node and without causing congestion on the communication path.

実施の形態２．
図２を参照して、本実施の形態に係るリングネットワークにおけるデータフローを説明する。
図２は、ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ状態における暗号鍵の配信ルート及び鍵受信通知の配信ルートを示す。
図２では、一般ノード１０３−２と網間接続ノード１０４−２との間で障害が発生している。また、網間接続ノード２０４−２と一般ノード２０３−４との間で障害が発生している。また、一般ノード２０３−３とＲＰＬ隣接ノード２０２−１との間で障害が発生している。
ＲＰＬオーナノード１０１は、一般ノード１０３−２と網間接続ノード１０４−２との間のリンクを閉塞する。また、ＲＰＬオーナノード１０１は、網間接続ノード２０４−２と一般ノード２０３−４との間のリンクを閉塞する。更に、ＲＰＬオーナノード１０１は、一般ノード２０３−３とＲＰＬ隣接ノード２０２−１との間のリンクを閉塞する。一方、ＲＰＬオーナノード１０１は、ＲＰＬオーナノード１０１とＲＰＬ隣接ノード１０２との間のリンクの閉塞を解除する。また、ＲＰＬオーナノード１０１は、ＲＰＬ隣接ノード２０２−１とＲＰＬオーナノード２０１−１との間のリンクの閉塞を解除する。更に、ＲＰＬオーナノード１０１は、ＲＰＬオーナノード２０１−２とＲＰＬ隣接ノード２０２−２との間のリンクの閉塞を解除する。
図２において実線の矢印は、暗号鍵の配信ルートを示す。破線の矢印は鍵受信通知の配信ルートを示す。
本実施の形態では、主に実施の形態１との差異を説明する。
なお、以下で説明していない事項は、実施の形態１と同様である。Embodiment 2. FIG.
With reference to FIG. 2, the data flow in the ring network according to the present embodiment will be described.
FIG. 2 shows an encryption key distribution route and a key reception notification distribution route in the protection state.
In FIG. 2, a failure occurs between the general node 103-2 and the network connection node 104-2. In addition, a failure has occurred between the network connection node 204-2 and the general node 203-4. In addition, a failure has occurred between the general node 203-3 and the RPL adjacent node 202-1.
The RPL owner node 101 closes the link between the general node 103-2 and the network connection node 104-2. In addition, the RPL owner node 101 closes the link between the network connection node 204-2 and the general node 203-4. Furthermore, the RPL owner node 101 closes the link between the general node 203-3 and the RPL adjacent node 202-1. On the other hand, the RPL owner node 101 releases the blocking of the link between the RPL owner node 101 and the RPL adjacent node 102. In addition, the RPL owner node 101 releases the blocking of the link between the RPL adjacent node 202-1 and the RPL owner node 201-1. Further, the RPL owner node 101 releases the blockage of the link between the RPL owner node 201-2 and the RPL adjacent node 202-2.
In FIG. 2, the solid arrow indicates the encryption key distribution route. A broken arrow indicates a delivery route of the key reception notification.
In the present embodiment, differences from the first embodiment will be mainly described.
Note that matters not described below are the same as those in the first embodiment.

実施の形態１と同様に、鍵配信ノードであるメインリングのＲＰＬオーナノード１０１は暗号鍵を生成する。本実施の形態では、ＲＰＬオーナノード１０１は、ＲＰＬ隣接ノード１０２と一般ノード１０３−１の双方に暗号鍵格納フレームを送信する。   As in the first embodiment, the RPL owner node 101 of the main ring, which is a key distribution node, generates an encryption key. In the present embodiment, the RPL owner node 101 transmits the encryption key storage frame to both the RPL adjacent node 102 and the general node 103-1.

ＲＰＬ隣接ノード１０２は暗号鍵格納フレームをＲＰＬオーナノード１０１から受信したら、暗号鍵を復号し、暗号鍵を取得し、暗号鍵格納フレームを隣接する一般ノード１０３−２に送信する。   When the RPL adjacent node 102 receives the encryption key storage frame from the RPL owner node 101, the RPL adjacent node 102 decrypts the encryption key, acquires the encryption key, and transmits the encryption key storage frame to the adjacent general node 103-2.

一般ノード１０３−２は暗号鍵格納フレームをＲＰＬ隣接ノード１０２から受信したら、暗号鍵を復号し、暗号鍵を取得し、鍵受信通知をＲＰＬ隣接ノード１０２に送信する。
つまり、一般ノード１０３−２には、暗号鍵の送信先に指定できるノードが存在しないため、一般ノード１０３−２は、鍵受信通知をＲＰＬ隣接ノード１０２に送信する。When the general node 103-2 receives the encryption key storage frame from the RPL adjacent node 102, the general node 103-2 decrypts the encryption key, acquires the encryption key, and transmits a key reception notification to the RPL adjacent node 102.
That is, since there is no node that can be designated as the encryption key transmission destination in the general node 103-2, the general node 103-2 transmits a key reception notification to the RPL adjacent node 102.

ＲＰＬ隣接ノード１０２は、鍵受信通知を一般ノード１０３−２から受信したら、ＲＰＬオーナノード１０１に鍵受信通知を送信する。   When receiving the key reception notification from the general node 103-2, the RPL adjacent node 102 transmits the key reception notification to the RPL owner node 101.

一般ノード１０３−１は暗号鍵格納フレームをＲＰＬオーナノード１０１から受信したら、暗号鍵を復号し、暗号鍵を取得し、暗号鍵格納フレームを隣接する網間接続ノード１０４−１に送信する。   When the general node 103-1 receives the encryption key storage frame from the RPL owner node 101, the general node 103-1 decrypts the encryption key, acquires the encryption key, and transmits the encryption key storage frame to the adjacent network connection node 104-1.

網間接続ノード１０４−１は暗号鍵格納フレームを一般ノード１０３−１から受信したら、暗号鍵を復号し、暗号鍵を取得し、暗号鍵格納フレームを隣接する網間接続ノード２０４−１に送信する。   When the network connection node 104-1 receives the encryption key storage frame from the general node 103-1, the network connection node 104-1 decrypts the encryption key, acquires the encryption key, and transmits the encryption key storage frame to the adjacent network connection node 204-1. To do.

網間接続ノード２０４−１は暗号鍵格納フレームを網間接続ノード１０４−１から受信したら、暗号鍵を復号し、暗号鍵を取得し、暗号鍵格納フレームを隣接する一般ノード２０３−１と一般ノード２０３−２に送信する。   When the network connection node 204-1 receives the encryption key storage frame from the network connection node 104-1, the network connection node 204-1 decrypts the encryption key, acquires the encryption key, and transmits the encryption key storage frame to the adjacent general node 203-1. Transmit to node 203-2.

一般ノード２０３−１は暗号鍵格納フレームを網間接続ノード２０４−１から受信したら、暗号鍵を復号し、暗号鍵を取得し、暗号鍵格納フレームを隣接する一般ノード２０３−３に送信する。   When receiving the encryption key storage frame from the network connection node 204-1, the general node 203-1 decrypts the encryption key, acquires the encryption key, and transmits the encryption key storage frame to the adjacent general node 203-3.

一般ノード２０３−３は暗号鍵格納フレームを一般ノード２０３−１から受信したら、暗号鍵を復号し、暗号鍵を取得し、鍵受信通知を一般ノード２０３―１に送信する。
つまり、一般ノード２０３−３には、暗号鍵の送信先に指定できるノードが存在しないため、一般ノード２０３−３は、鍵受信通知を一般ノード２０３−１に送信する。When the general node 203-3 receives the encryption key storage frame from the general node 203-1, the general node 203-3 decrypts the encryption key, obtains the encryption key, and transmits a key reception notification to the general node 203-1.
That is, since there is no node that can be designated as the encryption key transmission destination in the general node 203-3, the general node 203-3 transmits the key reception notification to the general node 203-1.

一般ノード２０３−１は鍵受信通知を一般ノード２０３−３から受信したら、隣接する網間接続ノード２０４−１に鍵受信通知を送信する。   When receiving the key reception notification from the general node 203-3, the general node 203-1 transmits the key reception notification to the adjacent network connection node 204-1.

一般ノード２０３−２は暗号鍵格納フレームを網間接続ノード２０４−１から受信したら、暗号鍵を復号し、暗号鍵を取得し、暗号鍵格納フレームを隣接するＲＰＬオーナノード２０１−１に送信する。   When the general node 203-2 receives the encryption key storage frame from the network connection node 204-1, the general node 203-2 decrypts the encryption key, acquires the encryption key, and transmits the encryption key storage frame to the adjacent RPL owner node 201-1.

ＲＰＬオーナノード２０１−１は暗号鍵格納フレームを一般ノード２０３−２から受信したら、暗号鍵を復号し、暗号鍵を取得し、暗号鍵格納フレームを隣接するＲＰＬ隣接ノード２０２−１に送信する。   When the RPL owner node 201-1 receives the encryption key storage frame from the general node 203-2, it decrypts the encryption key, acquires the encryption key, and transmits the encryption key storage frame to the adjacent RPL adjacent node 202-1.

ＲＰＬ隣接ノード２０２−１は暗号鍵格納フレームをＲＰＬオーナノード２０１−１から受信したら、暗号鍵を復号し、暗号鍵を取得し、鍵受信通知をＲＰＬオーナノード２０１−１に送信する。
つまり、ＲＰＬ隣接ノード２０２−１には、暗号鍵の送信先に指定できるノードが存在しないため、ＲＰＬ隣接ノード２０２−１は鍵受信通知をＲＰＬオーナノード２０１−１に送信する。When the RPL adjacent node 202-1 receives the encryption key storage frame from the RPL owner node 201-1, it decrypts the encryption key, acquires the encryption key, and transmits a key reception notification to the RPL owner node 201-1.
That is, since there is no node that can be designated as the encryption key transmission destination in the RPL adjacent node 202-1, the RPL adjacent node 202-1 transmits a key reception notification to the RPL owner node 201-1.

ＲＰＬオーナノード２０１−１は鍵受信通知をＲＰＬ隣接ノード２０２−１から受信したら、隣接する一般ノード２０３−２に鍵受信通知を送信する。   When the RPL owner node 201-1 receives the key reception notification from the RPL adjacent node 202-1, the RPL owner node 201-1 transmits the key reception notification to the adjacent general node 203-2.

一般ノード２０３−２は鍵受信通知をＲＰＬオーナノード２０１−１から受信したら、隣接する網間接続ノード２０４−１に鍵受信通知を送信する。   When the general node 203-2 receives the key reception notification from the RPL owner node 201-1, the general node 203-2 transmits the key reception notification to the adjacent network connection node 204-1.

網間接続ノード２０４−１は鍵受信通知を一般ノード２０３−１と一般ノード２０３−２から受信したら、受信した鍵受信通知を、隣接する網間接続ノード１０４−１に送信する。   When the network connection node 204-1 receives the key reception notification from the general nodes 203-1 and 203-2, the network connection node 204-1 transmits the received key reception notification to the adjacent network connection node 104-1.

網間接続ノード１０４−１は鍵受信通知を網間接続ノード２０４−１から受信したら、メインリング内の他の網間接続ノードである網間接続ノード１０４−２に暗号鍵格納フレームを送信する。   When the network connection node 104-1 receives the key reception notification from the network connection node 204-1, the network connection node 104-1 transmits the encryption key storage frame to the network connection node 104-2 which is another network connection node in the main ring. .

網間接続ノード１０４−２は暗号鍵格納フレームを網間接続ノード１０４−１から受信したら、暗号鍵を復号し、暗号鍵を取得し、暗号鍵格納フレームを隣接する網間接続ノード２０４−２に送信する。網間接続ノード１０４−２と一般ノード１０３−２とのリンクは閉塞されているので、網間接続ノード１０４−２は、一般ノード１０３−２には暗号鍵格納フレームを送信しない。   When the network connection node 104-2 receives the encryption key storage frame from the network connection node 104-1, the network connection node 104-2 decrypts the encryption key, acquires the encryption key, and transmits the encryption key storage frame to the adjacent network connection node 204-2. Send to. Since the link between the network connection node 104-2 and the general node 103-2 is blocked, the network connection node 104-2 does not transmit the encryption key storage frame to the general node 103-2.

網間接続ノード２０４−２は暗号鍵格納フレームを網間接続ノード１０４−２から受信したら、暗号鍵を復号し、暗号鍵を取得し、暗号鍵格納フレームを隣接する一般ノード２０３−５に送信する。網間接続ノード２０４−２と一般ノード２０３−４とのリンクは閉塞されているので、網間接続ノード２０４−２は、一般ノード２０３−４には暗号鍵格納フレームを送信しない。   When the network connection node 204-2 receives the encryption key storage frame from the network connection node 104-2, the network connection node 204-2 decrypts the encryption key, acquires the encryption key, and transmits the encryption key storage frame to the adjacent general node 203-5. To do. Since the link between the network connection node 204-2 and the general node 203-4 is blocked, the network connection node 204-2 does not transmit the encryption key storage frame to the general node 203-4.

一般ノード２０３−５は暗号鍵格納フレームを網間接続ノード２０４−２から受信したら、暗号鍵を復号し、暗号鍵を取得し、暗号鍵格納フレームを隣接するＲＰＬオーナノード２０１−２に送信する。   When receiving the encryption key storage frame from the network connection node 204-2, the general node 203-5 decrypts the encryption key, acquires the encryption key, and transmits the encryption key storage frame to the adjacent RPL owner node 201-2.

ＲＰＬオーナノード２０１−２は暗号鍵格納フレームを一般ノード２０３−５から受信したら、暗号鍵を復号し、暗号鍵を取得し、暗号鍵格納フレームを隣接するＲＰＬ隣接ノード２０２−２に送信する。   When the RPL owner node 201-2 receives the encryption key storage frame from the general node 203-5, the RPL owner node 201-2 decrypts the encryption key, acquires the encryption key, and transmits the encryption key storage frame to the adjacent RPL adjacent node 202-2.

ＲＰＬ隣接ノード２０２−２は暗号鍵格納フレームをＲＰＬオーナノード２０１−２から受信したら、暗号鍵を復号し、暗号鍵を取得し、暗号鍵格納フレームを隣接する一般ノード２０３−６に送信する。   When the RPL adjacent node 202-2 receives the encryption key storage frame from the RPL owner node 201-2, it decrypts the encryption key, acquires the encryption key, and transmits the encryption key storage frame to the adjacent general node 203-6.

一般ノード２０３−６は暗号鍵格納フレームをＲＰＬ隣接ノード２０２−２から受信したら、暗号鍵を復号し、暗号鍵を取得し、暗号鍵格納フレームを隣接する一般ノード２０３−４に送信する。   Upon receiving the encryption key storage frame from the RPL adjacent node 202-2, the general node 203-6 decrypts the encryption key, acquires the encryption key, and transmits the encryption key storage frame to the adjacent general node 203-4.

一般ノード２０３−４は暗号鍵格納フレームを一般ノード２０３−６から受信したら、暗号鍵を復号し、暗号鍵を取得し、鍵受信通知を一般ノード２０３―６に送信する。
つまり、一般ノード２０３−４には、暗号鍵の送信先に指定できるノードが存在しないため、一般ノード２０３−４は、鍵受信通知を一般ノード２０３−６に送信する。When the general node 203-4 receives the encryption key storage frame from the general node 203-6, the general node 203-4 decrypts the encryption key, acquires the encryption key, and transmits a key reception notification to the general node 203-6.
That is, since there is no node that can be designated as the encryption key transmission destination in the general node 203-4, the general node 203-4 transmits a key reception notification to the general node 203-6.

一般ノード２０３−６は鍵受信通知を一般ノード２０３−４から受信したら、隣接するＲＰＬ隣接ノード２０２−２に鍵受信通知を送信する。   When the general node 203-6 receives the key reception notification from the general node 203-4, the general node 203-6 transmits the key reception notification to the adjacent RPL adjacent node 202-2.

ＲＰＬ隣接ノード２０２−２は鍵受信通知を一般ノード２０３−６から受信したら、隣接するＲＰＬオーナノード２０１−２に鍵受信通知を送信する。   When the RPL adjacent node 202-2 receives the key reception notification from the general node 203-6, the RPL adjacent node 202-2 transmits the key reception notification to the adjacent RPL owner node 201-2.

ＲＰＬオーナノード２０１−２は鍵受信通知をＲＰＬ隣接ノード２０２−２から受信したら、隣接する一般ノード２０３−５に鍵受信通知を送信する。   When receiving the key reception notification from the RPL adjacent node 202-2, the RPL owner node 201-2 transmits the key reception notification to the adjacent general node 203-5.

一般ノード２０３−５は鍵受信通知をＲＰＬオーナノード２０１−２から受信したら、隣接する網間接続ノード２０４−２に鍵受信通知を送信する。   When receiving the key reception notification from the RPL owner node 201-2, the general node 203-5 transmits the key reception notification to the adjacent network connection node 204-2.

網間接続ノード２０４−２は鍵受信通知を一般ノード２０３−５から受信したら、隣接する網間接続ノード１０４−２に鍵受信通知を送信する。   When the network connection node 204-2 receives the key reception notification from the general node 203-5, the network connection node 204-2 transmits the key reception notification to the adjacent network connection node 104-2.

網間接続ノード１０４−２は鍵受信通知を網間接続ノード２０４−２から受信したら、隣接する網間接続ノード１０４−１に鍵受信通知を送信する。   When the network connection node 104-2 receives the key reception notification from the network connection node 204-2, the network connection node 104-2 transmits the key reception notification to the adjacent network connection node 104-1.

網間接続ノード１０４−１は網間接続ノード１０４−２から鍵受信通知を受信したら、鍵受信通知を、暗号鍵の送信元である一般ノード１０３−１に送信する。   When the network connection node 104-1 receives the key reception notification from the network connection node 104-2, the network connection node 104-1 transmits the key reception notification to the general node 103-1, which is the transmission source of the encryption key.

一般ノード１０３−１は鍵受信通知を網間接続ノード１０４−１から受信したら、隣接するＲＰＬオーナノード１０１に鍵受信通知を送信する。   When the general node 103-1 receives the key reception notification from the network connection node 104-1, the general node 103-1 transmits the key reception notification to the adjacent RPL owner node 101.

ＲＰＬオーナノード１０１は一般ノード１０３−１とＲＰＬ隣接ノード１０２の双方から鍵受信通知を受信したら、ネットワーク内の全ノードに暗号鍵が配信されたと判定する。これにより、暗号鍵の配信が完了する。ＲＰＬオーナノード１０１は、一定時間以内に一般ノード１０３−１とＲＰＬ隣接ノード１０２の双方から鍵受信通知を受信できなかった場合は、暗号鍵を再送する。   When receiving the key reception notification from both the general node 103-1 and the RPL adjacent node 102, the RPL owner node 101 determines that the encryption key has been distributed to all the nodes in the network. Thereby, the distribution of the encryption key is completed. If the RPL owner node 101 fails to receive the key reception notification from both the general node 103-1 and the RPL adjacent node 102 within a predetermined time, the RPL owner node 101 retransmits the encryption key.

本実施の形態によれば、ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ状態においても、鍵生成ノードに過度な負担を強いることなく、また、鍵の配信に用いられる通信路に混雑を生じさせずに、効率的に鍵を配信することができる。同様に、本実施の形態によれば、ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ状態においても、鍵配信ノードに高い負荷を与えることなく、また、通信路に混雑を発生させずに、鍵受信通知を鍵配信ノードに到達させることができる。   According to the present embodiment, even in the protection state, the key is efficiently distributed without imposing an excessive burden on the key generation node and without causing congestion on the communication path used for key distribution. be able to. Similarly, according to the present embodiment, even in the protection state, the key reception notification can reach the key distribution node without giving a high load to the key distribution node and without causing congestion on the communication path. Can do.

実施の形態３．
図３を参照して、本実施の形態に係るリングネットワークにおけるデータフローを説明する。
図３は、ｉｄｌｅ状態において鍵配信ノードが鍵受信通知を受信した後に鍵配信ノードから送信される鍵有効通知のデータフローを示す。
鍵有効通知は、各ノードに暗号鍵の有効化を指示するメッセージである。
図３において実線の矢印は、鍵有効通知の配信ルートを示す。破線の矢印は鍵受信通知の配信ルートを示す。破線の矢印は図１に示したものと同じである。
本実施の形態では、主に実施の形態１との差異を説明する。
なお、以下で説明していない事項は、実施の形態１と同様である。Embodiment 3 FIG.
A data flow in the ring network according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 3 shows a data flow of the key validity notification transmitted from the key distribution node after the key distribution node receives the key reception notification in the idle state.
The key validity notification is a message that instructs each node to validate the encryption key.
In FIG. 3, a solid arrow indicates a key valid notification distribution route. A broken arrow indicates a delivery route of the key reception notification. The dashed arrows are the same as those shown in FIG.
In the present embodiment, differences from the first embodiment will be mainly described.
Note that matters not described below are the same as those in the first embodiment.

実施の形態１で説明したように、鍵配信ノードであるＲＰＬオーナノード１０１は、リングネットワークに含まれる全ての末端ノードから鍵受信通知を受信すると、全ノードに暗号鍵が配信されたと判定する。
次に、ＲＰＬオーナノード１０１は、鍵有効通知を一般ノード１０３−１に送信する。
以降は、暗号鍵の配信ルートと同じルートでノード間で鍵有効通知を送受信する。具体的には、一般ノード１０３−１は、網間接続ノード１０４−１に鍵有効通知を送信する。網間接続ノード１０４−１は網間接続ノード２０４−１と網間接続ノード１０４−２に鍵有効通知を送信する。なお、暗号鍵の配信と異なり、網間接続ノード１０４−１は、並行して網間接続ノード２０４−１と網間接続ノード１０４−２に鍵有効通知を送信する。
網間接続ノード２０４−１は、一般ノード２０３−１と一般ノード２０３−２に鍵有効通知を送信する。一般ノード２０３−１は一般ノード２０３−３に鍵有効通知を送信する。一般ノード２０３−３はＲＰＬ隣接ノード２０２−１に鍵有効通知を送信する。一般ノード２０３−２はＲＰＬオーナノード２０１−１に鍵有効通知を送信する。
網間接続ノード１０４−２は、一般ノード１０３−２と網間接続ノード２０４−２に鍵有効通知を送信する。一般ノード１０３−２は、ＲＰＬ隣接ノード１０２に鍵有効通知を送信する。網間接続ノード２０４−２は一般ノード２０３−４と一般ノード２０３−５に鍵有効通知を送信する。一般ノード２０３−４は一般ノード２０３−６に鍵有効通知を送信する。一般ノード２０３−６はＲＰＬ隣接ノード２０２−２に鍵有効通知を送信する。一般ノード２０３−５はＲＰＬオーナノード２０１−２に鍵有効通知を送信する。
なお、本実施の形態では、末端ノードは鍵有効通知を受信した場合も、受信確認のための応答メッセージを送信する必要はない。
各ノードは鍵有効通知を受信したら、暗号鍵を有効化する。As described in the first embodiment, when receiving the key reception notification from all terminal nodes included in the ring network, the RPL owner node 101 that is a key distribution node determines that the encryption key has been distributed to all nodes.
Next, the RPL owner node 101 transmits a key validity notification to the general node 103-1.
Thereafter, the key validity notification is transmitted and received between nodes through the same route as the encryption key distribution route. Specifically, the general node 103-1 transmits a key validity notification to the network connection node 104-1. The network connection node 104-1 transmits a key validity notification to the network connection node 204-1 and the network connection node 104-2. Note that, unlike the distribution of the encryption key, the network connection node 104-1 transmits a key validity notification to the network connection node 204-1 and the network connection node 104-2 in parallel.
The network connection node 204-1 transmits a key validity notification to the general node 203-1 and the general node 203-2. The general node 203-1 transmits a key validity notice to the general node 203-3. The general node 203-3 transmits a key validity notification to the RPL adjacent node 202-1. The general node 203-2 transmits a key validity notice to the RPL owner node 201-1.
The network connection node 104-2 transmits a key validity notification to the general node 103-2 and the network connection node 204-2. The general node 103-2 transmits a key validity notification to the RPL adjacent node 102. The network connection node 204-2 transmits a key validity notification to the general node 203-4 and the general node 203-5. The general node 203-4 transmits a key validity notification to the general node 203-6. The general node 203-6 transmits a key validity notification to the RPL adjacent node 202-2. The general node 203-5 transmits a key validity notice to the RPL owner node 201-2.
In the present embodiment, even when the terminal node receives the key validity notification, it is not necessary to transmit a response message for confirmation of reception.
When each node receives the key validity notification, it validates the encryption key.

以上より、本実施の形態によれば、暗号鍵の配信途中で障害が発生した場合にも、リングネットワーク内で暗号鍵（共通鍵）が不一致になることを防止することができる。   As described above, according to the present embodiment, even when a failure occurs during the distribution of the encryption key, it is possible to prevent the encryption key (common key) from being inconsistent in the ring network.

実施の形態４．
本実施の形態では、実施の形態１〜３で説明した各ノードを構成するフレーム転送装置１００の構成を説明する。前述したように、フレーム転送装置１００は、通信装置に相当する。
本実施の形態では、主に実施の形態１との差異を説明する。
なお、以下で説明していない事項は、実施の形態１と同様である。Embodiment 4 FIG.
In the present embodiment, the configuration of the frame transfer apparatus 100 that constitutes each node described in the first to third embodiments will be described. As described above, the frame transfer device 100 corresponds to a communication device.
In the present embodiment, differences from the first embodiment will be mainly described.
Note that matters not described below are the same as those in the first embodiment.

図４は、フレーム転送装置１００の構成例を示す。   FIG. 4 shows a configuration example of the frame transfer apparatus 100.

フレーム転送装置１００は、ハードウェアとして、プロセッサ１１０、記憶装置１２０、スイッチ設定装置１３０、スイッチ１４０及び通信インタフェース１５０−１〜１５０−６を備える。
フレーム転送装置１００は、通信装置であるが、プログラムを実行するコンピュータとして機能する。
記憶装置１２０には、暗号鍵記憶部１２１、ノード属性記憶部１２２、リング属性記憶部１２３、障害状態記憶部１２４、暗号鍵管理テーブル記憶部１２５、鍵受信通知管理テーブル記憶部１２６及びポート情報記憶部１２７が含まれる。
暗号鍵記憶部１２１、ノード属性記憶部１２２、リング属性記憶部１２３、障害状態記憶部１２４、暗号鍵管理テーブル記憶部１２５、鍵受信通知管理テーブル記憶部１２６及びポート情報記憶部１２７の詳細は後述する。
記憶装置１２０には、判定部１１１、暗号鍵生成部１１２、鍵受信通知生成部１１３、鍵有効通知生成部１１４、通信制御部１１５、暗号化部１１６、タイマー１１７、障害検知部１１８及び復号部１１９を実現するプログラムが記憶されている。
そして、プロセッサ１１０がこれらプログラムを実行して、判定部１１１、暗号鍵生成部１１２、鍵受信通知生成部１１３、鍵有効通知生成部１１４、通信制御部１１５、暗号化部１１６、タイマー１１７、障害検知部１１８及び復号部１１９の動作を行う。
図４では、プロセッサ１１０が判定部１１１、暗号鍵生成部１１２、鍵受信通知生成部１１３、鍵有効通知生成部１１４、通信制御部１１５、暗号化部１１６、タイマー１１７、障害検知部１１８及び復号部１１９の機能を実現するプログラムを実行している状態を模式的に表している。The frame transfer apparatus 100 includes a processor 110, a storage device 120, a switch setting device 130, a switch 140, and communication interfaces 150-1 to 150-6 as hardware.
The frame transfer apparatus 100 is a communication apparatus, but functions as a computer that executes a program.
The storage device 120 includes an encryption key storage unit 121, a node attribute storage unit 122, a ring attribute storage unit 123, a failure state storage unit 124, an encryption key management table storage unit 125, a key reception notification management table storage unit 126, and a port information storage. Part 127 is included.
Details of the encryption key storage unit 121, node attribute storage unit 122, ring attribute storage unit 123, failure state storage unit 124, encryption key management table storage unit 125, key reception notification management table storage unit 126, and port information storage unit 127 will be described later. To do.
The storage device 120 includes a determination unit 111, an encryption key generation unit 112, a key reception notification generation unit 113, a key validity notification generation unit 114, a communication control unit 115, an encryption unit 116, a timer 117, a failure detection unit 118, and a decryption unit. A program for realizing 119 is stored.
Then, the processor 110 executes these programs, and the determination unit 111, the encryption key generation unit 112, the key reception notification generation unit 113, the key validity notification generation unit 114, the communication control unit 115, the encryption unit 116, the timer 117, the failure The detection unit 118 and the decoding unit 119 are operated.
In FIG. 4, the processor 110 includes a determination unit 111, an encryption key generation unit 112, a key reception notification generation unit 113, a key validity notification generation unit 114, a communication control unit 115, an encryption unit 116, a timer 117, a failure detection unit 118, and a decryption unit. The state which is executing the program which realizes the function of part 119 is typically expressed.

判定部１１１は、フレーム転送装置１００のノード属性を判定する。つまり、判定部１１１は、フレーム転送装置１００が図１に示すＲＰＬオーナノード１０１、ＲＰＬ隣接ノード１０２、一般ノード１０３−１、一般ノード１０３−２等のいずれに該当するかを判定する。
フレーム転送装置１００のノード属性は記憶装置１２０内のノード属性記憶部１２２に記憶されている。つまり、ノード属性記憶部１２２には、フレーム転送装置１００が図１に示すＲＰＬオーナノード１０１、ＲＰＬ隣接ノード１０２、一般ノード１０３−１、一般ノード１０３−２等のいずれに該当するかが示される情報が記憶されている。
判定部１１１は、ノード属性記憶部１２２の情報を参照して、フレーム転送装置１００のノード属性を判定する。The determination unit 111 determines the node attribute of the frame transfer apparatus 100. That is, the determination unit 111 determines whether the frame transfer apparatus 100 corresponds to the RPL owner node 101, the RPL adjacent node 102, the general node 103-1, the general node 103-2, or the like illustrated in FIG.
The node attribute of the frame transfer device 100 is stored in the node attribute storage unit 122 in the storage device 120. In other words, the node attribute storage unit 122 indicates whether the frame transfer apparatus 100 corresponds to the RPL owner node 101, the RPL adjacent node 102, the general node 103-1, the general node 103-2, or the like shown in FIG. Is remembered.
The determination unit 111 refers to the information in the node attribute storage unit 122 to determine the node attribute of the frame transfer device 100.

暗号鍵生成部１１２は、フレーム転送装置１００が鍵配信ノードに該当すると判定部１１１に判定された場合、すなわち、フレーム転送装置１００が図１に示すＲＰＬオーナノード１０１に該当する場合に暗号鍵を生成する。   The encryption key generation unit 112 generates an encryption key when the determination unit 111 determines that the frame transfer device 100 corresponds to the key distribution node, that is, when the frame transfer device 100 corresponds to the RPL owner node 101 illustrated in FIG. To do.

鍵受信通知生成部１１３は、フレーム転送装置１００が末端ノードに該当すると判定部１１１に判定された場合に鍵受信通知を生成する。末端ノードは、図１の場合は、ＲＰＬ隣接ノード１０２、ＲＰＬ隣接ノード２０２−１、ＲＰＬオーナノード２０１−１、ＲＰＬオーナノード２０１−２、ＲＰＬ隣接ノード２０２−２である。図２の場合は、末端ノードは、一般ノード１０３−２、ＲＰＬ隣接ノード２０２−１、一般ノード２０３−３、一般ノード２０３−４である。   The key reception notification generation unit 113 generates a key reception notification when the determination unit 111 determines that the frame transfer apparatus 100 corresponds to a terminal node. In the case of FIG. 1, the terminal nodes are the RPL adjacent node 102, the RPL adjacent node 202-1, the RPL owner node 201-1, the RPL owner node 201-2, and the RPL adjacent node 202-2. In the case of FIG. 2, the end nodes are the general node 103-2, the RPL adjacent node 202-1, the general node 203-3, and the general node 203-4.

鍵有効通知生成部１１４は、フレーム転送装置１００が鍵配信ノードに該当すると判定部１１１に判定された場合、すなわち、フレーム転送装置１００が図１に示すＲＰＬオーナノード１０１に該当する場合に鍵有効通知を生成する。   The key validity notification generation unit 114 receives the key validity notification when the determination unit 111 determines that the frame transfer device 100 corresponds to the key distribution node, that is, when the frame transfer device 100 corresponds to the RPL owner node 101 illustrated in FIG. Is generated.

通信制御部１１５は、フレーム転送装置１００が鍵配信ノードに該当すると判定部１１１に判定された場合に、スイッチ１４０及び通信インタフェース１５０−１〜１５０〜６のうちのいずれかの通信インタフェースを介して暗号鍵を隣接するノードに送信する。
また、通信制御部１１５は、フレーム転送装置１００が鍵配信ノードに該当すると判定部１１１に判定された場合に、スイッチ１４０及び通信インタフェース１５０−１〜１５０〜６のうちのいずれかの通信インタフェースを介して鍵受信通知を隣接するノードから受信する。
また、通信制御部１１５は、フレーム転送装置１００が鍵配信ノードに該当すると判定部１１１に判定された場合に、スイッチ１４０及び通信インタフェース１５０−１〜１５０〜６のうちのいずれかの通信インタフェースを介して鍵有効通知を隣接するノードに送信する。When the determination unit 111 determines that the frame transfer apparatus 100 corresponds to the key distribution node, the communication control unit 115 is connected via the switch 140 and any one of the communication interfaces 150-1 to 150-6. The encryption key is transmitted to the adjacent node.
In addition, when the determination unit 111 determines that the frame transfer apparatus 100 corresponds to the key distribution node, the communication control unit 115 sets any one of the communication interfaces among the switch 140 and the communication interfaces 150-1 to 150-6. The key reception notification is received from the adjacent node through the network.
In addition, when the determination unit 111 determines that the frame transfer apparatus 100 corresponds to the key distribution node, the communication control unit 115 sets any one of the communication interfaces among the switch 140 and the communication interfaces 150-1 to 150-6. The key validity notification is transmitted to the adjacent node via

更に、通信制御部１１５は、フレーム転送装置１００が末端ノードに該当すると判定部１１１に判定された場合に、スイッチ１４０及び通信インタフェース１５０−１〜１５０〜６のうちのいずれかの通信インタフェースを介して、暗号鍵を隣接するノードから受信し、鍵受信通知を隣接するノードに送信する。
また、通信制御部１１５は、フレーム転送装置１００が末端ノードに該当すると判定部１１１に判定された場合に、スイッチ１４０及び通信インタフェース１５０−１〜１５０〜６のうちのいずれかの通信インタフェースを介して鍵有効通知を隣接するノードから受信する。Furthermore, when the determination unit 111 determines that the frame transfer apparatus 100 corresponds to the end node, the communication control unit 115 passes through the switch 140 and any one of the communication interfaces 150-1 to 150-6. The encryption key is received from the adjacent node, and a key reception notification is transmitted to the adjacent node.
Further, the communication control unit 115, via the switch 140 and any one of the communication interfaces 150-1 to 150-6, when the determination unit 111 determines that the frame transfer device 100 corresponds to the end node. The key validity notification is received from the adjacent node.

また、通信制御部１１５は、フレーム転送装置１００が鍵配信ノード及び末端ノードのいずれにも該当しないと判定部１１１に判定された場合に、スイッチ１４０及び通信インタフェース１５０−１〜１５０〜６のうちのいずれかの通信インタフェースを介して、暗号鍵、鍵有効通知及び鍵受信通知を隣接するノードから受信し、暗号鍵、鍵有効通知及び鍵受信通知を隣接するノードに送信する。   Further, the communication control unit 115, when the determination unit 111 determines that the frame transfer device 100 does not correspond to either the key distribution node or the end node, the switch 140 and the communication interfaces 150-1 to 150-6. The encryption key, the key validity notification, and the key reception notification are received from the adjacent node via any one of the communication interfaces, and the encryption key, the key validity notification, and the key reception notification are transmitted to the adjacent node.

暗号化部１１６は、暗号鍵を用いてデータを暗号化する。   The encryption unit 116 encrypts data using the encryption key.

タイマー１１７は、時間を計測するために用いられる。   The timer 117 is used for measuring time.

障害検知部１１８は、いずれかのリンクにおける障害の発生を検知する。   The failure detection unit 118 detects the occurrence of a failure in any link.

復号部１１９は、暗号化された暗号鍵の復号を行う。また、復号部１１９は、暗号鍵を用いて暗号化された暗号化データの復号を行う。   The decryption unit 119 decrypts the encrypted encryption key. In addition, the decryption unit 119 decrypts the encrypted data encrypted using the encryption key.

記憶装置１２０内の暗号鍵記憶部１２１は、暗号鍵を記憶する。   The encryption key storage unit 121 in the storage device 120 stores the encryption key.

ノード属性記憶部１２２は、フレーム転送装置１００のノード属性を記憶する。前述したように、ノード属性記憶部１２２は、フレーム転送装置１００が図１に示すいずれのノードに該当するかを示す情報を記憶する。   The node attribute storage unit 122 stores the node attribute of the frame transfer apparatus 100. As described above, the node attribute storage unit 122 stores information indicating which node the frame transfer apparatus 100 corresponds to in FIG.

リング属性記憶部１２３は、リング属性を記憶する。つまり、リング属性記憶部１２３は、フレーム転送装置１００が属するリングネットワークがメインリングであるのかローカルリングであるのかを示す情報を記憶する。   The ring attribute storage unit 123 stores ring attributes. That is, the ring attribute storage unit 123 stores information indicating whether the ring network to which the frame transfer apparatus 100 belongs is a main ring or a local ring.

障害状態記憶部１２４は、障害状態を記憶する。障害状態記憶部１２４は、例えば、リングネットワークで発生した障害の種類、障害を検知したフレーム転送装置１００及び障害が発生した位置を障害状態として記憶する。   The failure state storage unit 124 stores a failure state. The failure state storage unit 124 stores, for example, the type of failure that occurred in the ring network, the frame transfer device 100 that detected the failure, and the location where the failure occurred as a failure state.

暗号鍵管理テーブル記憶部１２５は、暗号鍵管理テーブルを記憶する。
暗号鍵管理テーブルは、フレーム転送装置１００が暗号鍵格納フレームを受信した際のフレーム転送装置１００の動作が示されるテーブルである。暗号鍵管理テーブルの詳細は後述する。The encryption key management table storage unit 125 stores an encryption key management table.
The encryption key management table is a table indicating the operation of the frame transfer apparatus 100 when the frame transfer apparatus 100 receives an encryption key storage frame. Details of the encryption key management table will be described later.

鍵受信通知管理テーブル記憶部１２６は、鍵受信通知管理テーブルを記憶する。
鍵受信通知管理テーブルは、フレーム転送装置１００が鍵受信通知を受信した際のフレーム転送装置１００の動作が示されるテーブルである。鍵受信通知管理テーブルの詳細は後述する。The key reception notification management table storage unit 126 stores a key reception notification management table.
The key reception notification management table is a table indicating the operation of the frame transfer device 100 when the frame transfer device 100 receives a key reception notification. Details of the key reception notification management table will be described later.

ポート情報記憶部１２７は、ポート情報を記憶する。ポート情報には、フレーム転送装置１００に設けられている各ポートの用途が示される。   The port information storage unit 127 stores port information. The port information indicates the usage of each port provided in the frame transfer apparatus 100.

図１に示す各ノードは、いずれも図４に示すフレーム転送装置１００により実現される。しかし、ＲＰＬオーナノード１０１とＲＰＬオーナノード１０１以外のノードでは、構成要素の役割が異なる。
ＲＰＬオーナノード１０１を実現するフレーム転送装置１００では、図５に示すように、暗号鍵生成部１１２、鍵有効通知生成部１１４及び通信制御部１１５が、第１の制御部として機能する。
一方、ＲＰＬオーナノード１０１以外のノードを実現するフレーム転送装置１００では、図６に示すように、鍵受信通知生成部１１３及び通信制御部１１５が第２の制御部として機能する。Each node shown in FIG. 1 is realized by the frame transfer apparatus 100 shown in FIG. However, the roles of the constituent elements differ between the RPL owner node 101 and nodes other than the RPL owner node 101.
In the frame transfer apparatus 100 that implements the RPL owner node 101, as shown in FIG. 5, the encryption key generation unit 112, the key validity notification generation unit 114, and the communication control unit 115 function as a first control unit.
On the other hand, in the frame transfer apparatus 100 that realizes a node other than the RPL owner node 101, as shown in FIG. 6, the key reception notification generation unit 113 and the communication control unit 115 function as a second control unit.

通信インタフェース１５０−１〜１５０〜６は、それぞれ、外部からイーサネットフレーム（以下、単にフレームともいう）を受信する。通信インタフェース１５０−１〜１５０〜６のいずれかが受信したフレームが通常のイーサネットフレームである場合はスイッチ１４０がフレームの先頭の宛先ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスと送信元ＭＡＣアドレスを読み出す。そして、スイッチ１４０が宛先ＭＡＣアドレス及び送信元ＭＡＣアドレスに対応する通信インタフェースを通信インタフェース１５０−１〜１５０−６の中から選択し、選択した通信インタフェースからフレームが送信される。   Each of the communication interfaces 150-1 to 150-6 receives an Ethernet frame (hereinafter also simply referred to as a frame) from the outside. When the frame received by any one of the communication interfaces 150-1 to 150-6 is a normal Ethernet frame, the switch 140 reads the head destination MAC (Media Access Control) address and the source MAC address of the frame. Then, the switch 140 selects a communication interface corresponding to the destination MAC address and the source MAC address from the communication interfaces 150-1 to 150-6, and the frame is transmitted from the selected communication interface.

受信されたフレームがＣＣＭ（Ｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙ Ｃｈｅｃｋ Ｍｅｓｓａｇｅｓ）である場合は、スイッチ１４０は障害検知部１１８にＣＣＭを受信したことを通知する。これにより、ＣＣＭを受信したポートのリンクが正常であることが確認できる。また、一定時間ＣＣＭが受信できなかった場合には、障害検知部１１８は障害検知通知フレームを生成し、障害が検知されたＥＲＰ通信ポートではないポートから障害検知通知フレームを送信する。障害検知通知フレームには、障害状態が記述される。障害状態には、例えば、検知された障害の種類、障害を検知したフレーム転送装置１００及び障害が検知された位置が含まれる。   When the received frame is CCM (Continuity Check Messages), the switch 140 notifies the failure detection unit 118 that the CCM has been received. Thereby, it can be confirmed that the link of the port which received the CCM is normal. If the CCM cannot be received for a certain time, the failure detection unit 118 generates a failure detection notification frame and transmits the failure detection notification frame from a port other than the ERP communication port where the failure is detected. A failure state is described in the failure detection notification frame. The failure state includes, for example, the type of the detected failure, the frame transfer device 100 that detected the failure, and the position where the failure was detected.

受信されたフレームが障害状態通知フレームである場合は、障害検知部１１８が、障害状態通知フレームに記述される障害状態を記憶装置１２０内の障害状態記憶部１２４にライトする。そして、障害検知部１１８は、障害状態通知フレームを隣接のＥＲＰノードに転送する。   When the received frame is a failure state notification frame, the failure detection unit 118 writes the failure state described in the failure state notification frame to the failure state storage unit 124 in the storage device 120. Then, the failure detection unit 118 transfers the failure state notification frame to the adjacent ERP node.

受信されたフレームが暗号鍵格納フレームである場合は、復号部１１９が暗号鍵格納フレーム内の暗号化された暗号鍵の復号を行う。そして、復号部１１９は、復号により得られた暗号鍵を暗号鍵記憶部１２１に格納する。また、通信制御部１１５が暗号鍵管理テーブル記憶部１２５内の暗号鍵管理テーブルに従い、暗号鍵格納フレームもしくは鍵受信通知を通信インタフェース１５０−１〜１５０−６のいずれかから送信する。   If the received frame is an encryption key storage frame, the decryption unit 119 decrypts the encrypted encryption key in the encryption key storage frame. Then, the decryption unit 119 stores the encryption key obtained by the decryption in the encryption key storage unit 121. In addition, the communication control unit 115 transmits an encryption key storage frame or a key reception notification from any of the communication interfaces 150-1 to 150-6 according to the encryption key management table in the encryption key management table storage unit 125.

受信されたフレームが鍵受信通知である場合は、通信制御部１１５が鍵受信通知管理テーブル記憶部１２６内の鍵受信通知管理テーブルに従い、暗号鍵格納フレームもしくは鍵受信通知もしくは鍵有効通知を通信インタフェース１５０−１〜１５０−６のいずれかから送信する。   When the received frame is a key reception notification, the communication control unit 115 sends an encryption key storage frame, a key reception notification, or a key validity notification according to the key reception notification management table in the key reception notification management table storage unit 126. It transmits from any of 150-1 to 150-6.

受信されたフレームが鍵有効通知である場合には、通信制御部１１５が、暗号鍵管理テーブルに従い、暗号鍵記憶部１２１に格納されている暗号鍵を有効化する。また、通信制御部１１５は、鍵有効通知を通信インタフェース１５０−１〜１５０−６のいずれかから送信する。ただし、通信制御部１１５は、鍵有効通知を転送した後は、鍵有効通知に対する受信確認を待つ必要はない（鍵有効通知に対する受信確認は送信されない）。   When the received frame is a key validity notification, the communication control unit 115 validates the encryption key stored in the encryption key storage unit 121 according to the encryption key management table. In addition, the communication control unit 115 transmits a key validity notification from any of the communication interfaces 150-1 to 150-6. However, after transferring the key validity notification, the communication control unit 115 does not need to wait for reception confirmation for the key validity notification (the reception confirmation for the key validity notification is not transmitted).

フレーム転送装置１００のユーザはスイッチ設定装置１３０を用いてＥＲＰに用いるＥＲＰポートを通信インタフェース１５０−１〜１５０−６の中から２つ設定する。そして、フレーム転送装置１００のユーザは、設定結果をポート情報として記憶装置１２０のポート情報記憶部１２７にライトする。   The user of the frame transfer device 100 uses the switch setting device 130 to set two ERP ports to be used for ERP from among the communication interfaces 150-1 to 150-6. Then, the user of the frame transfer device 100 writes the setting result as port information in the port information storage unit 127 of the storage device 120.

また、フレーム転送装置１００のユーザはフレーム転送装置１００が属するリングネットワークがメインリングであるかローカルリングであるかをスイッチ設定装置１３０を用いて設定する。そして、フレーム転送装置１００のユーザは、設定結果をリング属性として記憶装置１２０のリング属性記憶部１２３にライトする。   Further, the user of the frame transfer apparatus 100 uses the switch setting apparatus 130 to set whether the ring network to which the frame transfer apparatus 100 belongs is a main ring or a local ring. Then, the user of the frame transfer device 100 writes the setting result as a ring attribute in the ring attribute storage unit 123 of the storage device 120.

また、フレーム転送装置１００のユーザはフレーム転送装置１００のノード属性を設定する。つまり、フレーム転送装置１００のユーザは、フレーム転送装置１００がＲＰＬオーナノードか、ＲＰＬ隣接ノードか、網間接続ノードか、一般ノードかを、スイッチ設定装置１３０を用いて設定する。そして、フレーム転送装置１００のユーザは、設定結果をノード属性として記憶装置１２０のノード属性記憶部１２２にライトする。   Further, the user of the frame transfer device 100 sets the node attribute of the frame transfer device 100. That is, the user of the frame transfer apparatus 100 sets whether the frame transfer apparatus 100 is an RPL owner node, an RPL adjacent node, an inter-network connection node, or a general node using the switch setting device 130. Then, the user of the frame transfer device 100 writes the setting result as a node attribute in the node attribute storage unit 122 of the storage device 120.

また、フレーム転送装置１００のユーザはフレーム転送装置１００のノード属性を網間接続ノードに設定した場合は、ローカルリングとメインリングを接続するのにどのポートを用いるかを設定する。そして、フレーム転送装置１００のユーザは、設定結果をポート情報として記憶装置１２０のポート情報記憶部１２７にライトする。   When the user of the frame transfer apparatus 100 sets the node attribute of the frame transfer apparatus 100 to the network connection node, the user sets which port is used to connect the local ring and the main ring. Then, the user of the frame transfer device 100 writes the setting result as port information in the port information storage unit 127 of the storage device 120.

フレーム転送装置１００がメインリングのＲＰＬオーナノードに設定されている場合は、暗号鍵生成部１１２が、タイマー１１７を用いて一定周期ごとに暗号鍵を生成する。そして、暗号化部１１６が、現在、暗号鍵記憶部１２１にて保持している共有鍵を用いて暗号鍵を暗号化する。また、暗号化部１１６は、暗号化された暗号鍵を含む暗号鍵格納フレームを生成する。そして、通信制御部１１５が暗号鍵管理テーブルを参照して通信インタフェース１５０−１〜１５０−６のいずれかから暗号鍵格納フレームを送信する。   When the frame transfer apparatus 100 is set as an RPL owner node of the main ring, the encryption key generation unit 112 generates an encryption key at regular intervals using the timer 117. Then, the encryption unit 116 encrypts the encryption key using the shared key currently held in the encryption key storage unit 121. The encryption unit 116 also generates an encryption key storage frame that includes the encrypted encryption key. Then, the communication control unit 115 refers to the encryption key management table and transmits the encryption key storage frame from any of the communication interfaces 150-1 to 150-6.

また、フレーム転送装置１００がメインリングのＲＰＬオーナノードに設定されている場合は、通信制御部１１５が、タイマー１１７を用いて鍵受信通知の受信状況を監視する。規定時間が経過しても全ての鍵受信通知が受信できない場合に、通信制御部１１５は、暗号鍵格納フレームの再送を行う。   When the frame transfer apparatus 100 is set as the main ring RPL owner node, the communication control unit 115 monitors the reception status of the key reception notification using the timer 117. If all key reception notifications cannot be received even after the specified time has elapsed, the communication control unit 115 retransmits the encryption key storage frame.

フレーム転送装置１００が網間接続ノードに設定されている場合は、通信制御部１１５が、タイマー１１７を用いて鍵受信通知の受信状況を監視する。規定時間が経過しても全ての鍵受信通知が受信できない場合に、通信制御部１１５は、暗号鍵格納フレームの再送を行う。   When the frame transfer apparatus 100 is set as an inter-network connection node, the communication control unit 115 monitors the reception status of the key reception notification using the timer 117. If all key reception notifications cannot be received even after the specified time has elapsed, the communication control unit 115 retransmits the encryption key storage frame.

図７及び図８は、暗号鍵管理テーブル記憶部１２５で記憶されている暗号鍵管理テーブルの例を示す。
暗号鍵管理テーブルには、リング属性、ノード属性、リング状態、障害検知の組合せごとに、暗号鍵格納フレームを受信した際のフレーム転送装置１００の動作が記述されている。
リング属性には、フレーム転送装置１００が属するリングの種類が示される。つまり、リング属性には、メインリング又はローカルリングが示される。
ノード属性には、フレーム転送装置１００のノード属性が示される。
リング状態には、ｉｄｌｅ状態及びｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ状態のいずれかが示される。
障害検知には、フレーム転送装置１００が障害を検知したか否かが示される。フレーム転送装置１００自身が障害を検知した場合は「有」が該当し、他のフレーム転送装置１００が障害を検知した場合は「無」が該当する。
通信制御部１１５は、リング属性記憶部１２３の値によりリング属性を特定し、また、判定部１１１の判定結果によりノード属性を特定し、障害状態記憶部１２４の値によりリング状態及び障害検知を特定する。そして、通信制御部１１５は、特定したリング属性、ノード属性、リング状態及び障害検知の組合せに対応するレコードに記述されている動作を行う。
フレーム転送装置１００がメインリングに属するＲＰＬ隣接ノードであり、現在のリング状態がｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ状態であり、他のフレーム転送装置１００が障害を検知している場合は、リング属性：メイン、ノード属性：ＲＰＬ隣接ノード、リング状態：ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ、障害検知：無に該当する。
このため、通信制御部１１５は、「暗号鍵格納フレームを復号、暗号鍵を取得、暗号鍵格納フレームを隣接ノードに転送」という動作を行う。具体的には、通信制御部１１５は、復号部１１９に暗号鍵の復号を指示し、暗号鍵格納フレームをスイッチ１４０及び通信インタフェース１５０−１〜１５０−６のうちの対応する通信インタフェースを介して隣接するノードに転送する。7 and 8 show examples of encryption key management tables stored in the encryption key management table storage unit 125. FIG.
The encryption key management table describes the operation of the frame transfer apparatus 100 when receiving an encryption key storage frame for each combination of ring attribute, node attribute, ring state, and failure detection.
The ring attribute indicates the type of ring to which the frame transfer apparatus 100 belongs. That is, the ring attribute indicates a main ring or a local ring.
The node attribute indicates the node attribute of the frame transfer apparatus 100.
In the ring state, either an idle state or a protection state is indicated.
The failure detection indicates whether or not the frame transfer apparatus 100 has detected a failure. When the frame transfer device 100 itself detects a failure, “Yes” is applicable, and when the other frame transfer device 100 detects a failure, “No” is applicable.
The communication control unit 115 identifies the ring attribute based on the value of the ring attribute storage unit 123, identifies the node attribute based on the determination result of the determination unit 111, and identifies the ring state and failure detection based on the value of the failure state storage unit 124 To do. Then, the communication control unit 115 performs the operation described in the record corresponding to the combination of the specified ring attribute, node attribute, ring state, and failure detection.
When the frame transfer apparatus 100 is an RPL adjacent node belonging to the main ring, the current ring state is the protection state, and another frame transfer apparatus 100 detects a failure, the ring attribute: main, the node attribute: RPL Neighboring node, ring status: protection, failure detection: none.
For this reason, the communication control unit 115 performs an operation of “decrypt the encryption key storage frame, acquire the encryption key, and transfer the encryption key storage frame to the adjacent node”. Specifically, the communication control unit 115 instructs the decryption unit 119 to decrypt the encryption key, and transmits the encryption key storage frame via the switch 140 and the corresponding communication interface among the communication interfaces 150-1 to 150-6. Transfer to adjacent node.

図９及び図１０は、鍵受信通知管理テーブル記憶部１２６で記憶されている鍵受信通知管理テーブルの例を示す。
鍵受信通知管理テーブルには、リング属性、ノード属性、リング状態、障害検知の組合せごとに、鍵受信通知を受信した際のフレーム転送装置１００の動作が記述されている。
リング属性、ノード属性、リング状態、障害検知は、それぞれ、暗号鍵管理テーブルに示されているものと同じであるため、これらの説明は省略する。
通信制御部１１５は、リング属性記憶部１２３の値によりリング属性を特定し、また、判定部１１１の判定結果によりノード属性を特定し、障害状態記憶部１２４の値によりリング状態及び障害検知を特定する。そして、通信制御部１１５は、特定したリング属性、ノード属性、リング状態及び障害検知の組合せに対応するレコードに記述されている動作を行う。
フレーム転送装置１００がメインリングに属するＲＰＬ隣接ノードであり、現在のリング状態がｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ状態であり、他のフレーム転送装置１００が障害を検知している場合は、リング属性：メイン、ノード属性：ＲＰＬ隣接ノード、リング状態：ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ、障害検知：無に該当する。
このため、通信制御部１１５は、「鍵受信通知を隣接するノードに転送」という動作を行う。具体的には、通信制御部１１５は、鍵受信通知をスイッチ１４０及び通信インタフェース１５０−１〜１５０−６のうちの対応する通信インタフェースを介して隣接するノードに転送する。9 and 10 show examples of the key reception notification management table stored in the key reception notification management table storage unit 126. FIG.
The key reception notification management table describes the operation of the frame transfer apparatus 100 when a key reception notification is received for each combination of ring attribute, node attribute, ring state, and failure detection.
Since the ring attribute, node attribute, ring state, and failure detection are the same as those shown in the encryption key management table, description thereof will be omitted.
The communication control unit 115 identifies the ring attribute based on the value of the ring attribute storage unit 123, identifies the node attribute based on the determination result of the determination unit 111, and identifies the ring state and failure detection based on the value of the failure state storage unit 124 To do. Then, the communication control unit 115 performs the operation described in the record corresponding to the combination of the specified ring attribute, node attribute, ring state, and failure detection.
When the frame transfer apparatus 100 is an RPL adjacent node belonging to the main ring, the current ring state is the protection state, and another frame transfer apparatus 100 detects a failure, the ring attribute: main, the node attribute: RPL Neighboring node, ring status: protection, failure detection: none.
For this reason, the communication control unit 115 performs an operation of “forwarding key reception notification to an adjacent node”. Specifically, the communication control unit 115 transfers the key reception notification to the adjacent node via the corresponding communication interface among the switch 140 and the communication interfaces 150-1 to 150-6.

実施の形態５．
本実施の形態では、ｉｄｌｅ状態において実施の形態１と異なるデータフローで暗号鍵格納フレーム及び鍵受信通知が送受信され、ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ状態において実施の形態２と異なるデータフローで暗号鍵格納フレーム及び鍵受信通知が送受信される例を説明する。
また、本実施の形態では、実施の形態１と異なるデータフロー及び実施の形態２と異なるデータフローを実現するために、暗号鍵管理テーブル及び鍵受信通知管理テーブルが実施の形態４で示したものとは異なっている。
本実施の形態では、主に実施の形態１〜４との差異を説明する。
なお、以下で説明していない事項は、実施の形態１〜４と同様である。Embodiment 5. FIG.
In this embodiment, the encryption key storage frame and key reception notification are transmitted and received in a data flow different from that in the first embodiment in the idle state, and the encryption key storage frame and key reception notification in a data flow different from those in the second embodiment in the protection state. An example in which is transmitted and received will be described.
In the present embodiment, the encryption key management table and the key reception notification management table shown in the fourth embodiment are used to realize a data flow different from the first embodiment and a data flow different from the second embodiment. Is different.
In the present embodiment, differences from the first to fourth embodiments will be mainly described.
In addition, the matter which is not demonstrated below is the same as that of Embodiment 1-4.

図１１は、本実施の形態に係る暗号鍵管理テーブルの例を示す。
図１１は、図７に示す暗号鍵管理テーブル（メインリング部分）に相当する。なお、ローカルリング部分の暗号鍵管理テーブルは図８に示したものと同じであるので、図示を省略する。
図７と比較すると、図１１では、「網間隣接ノード」の「ｉｄｌｅ」の記述が異なっている。具体的には、図７では、「暗号鍵格納フレームを復号、暗号鍵を取得、暗号鍵格納フレームをローカルリングの網間接続ノードに対して転送」と記述されている。一方で、図１１では、「暗号鍵格納フレームを復号、暗号鍵を取得、暗号鍵格納フレームをローカルリングの網間接続ノード及びメインリングの隣接するノードの双方に対して転送」と記述されている。
また、図１１では、「網間隣接ノード」の「ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ」の「無」の記述も異なっている。具体的には、図７では、「暗号鍵格納フレームを復号、暗号鍵を取得、暗号鍵格納フレームをローカルリングの網間接続ノードに対して転送」と記述されている。一方、図１１では、「暗号鍵格納フレームを復号、暗号鍵を取得、暗号鍵格納フレームをローカルリングの網間接続ノードに対して転送」と記述されている。FIG. 11 shows an example of the encryption key management table according to the present embodiment.
FIG. 11 corresponds to the encryption key management table (main ring portion) shown in FIG. The local key encryption key management table is the same as that shown in FIG.
Compared with FIG. 7, in FIG. 11, the description of “idle” of “inter-network adjacent node” is different. Specifically, in FIG. 7, “decrypt the encryption key storage frame, acquire the encryption key, and transfer the encryption key storage frame to the network connection node of the local ring” is described. On the other hand, in FIG. 11, “decrypt encryption key storage frame, acquire encryption key, transfer encryption key storage frame to both network connection node of local ring and adjacent node of main ring” is described. Yes.
In FIG. 11, the description of “none” of “protection” of “internet adjacent node” is also different. Specifically, in FIG. 7, “decrypt the encryption key storage frame, acquire the encryption key, and transfer the encryption key storage frame to the network connection node of the local ring” is described. On the other hand, FIG. 11 describes “decrypt encryption key storage frame, acquire encryption key, and transfer encryption key storage frame to network connection node of local ring”.

図１２は、本実施の形態に係る鍵受信通知管理テーブルの例を示す。
図１２は、図９に示す鍵受信通知管理テーブル（メインリング部分）に相当する。なお、ローカルリング部分の鍵受信通知管理テーブルは図１０に示したものと同じであるので、図示を省略する。
図９と比較すると、図１２では、「網間隣接ノード」の「ｉｄｌｅ」の記述が異なっている。具体的には、図９では、「ローカルリングの網間接続ノードから受信した場合：暗号鍵格納フレームを受信したポートではない、もう一方のポートに対して暗号鍵格納フレームを転送、メインリングの隣接するノードから受信した場合：鍵受信通知を隣接するノードに転送」と記述されている。一方で、図１２では、「ローカルリングの網間接続ノード及びメインリングの隣接するノードの双方から受信後、鍵受信通知を隣接するノードに転送」と記述されている。
また、図１２では、「網間隣接ノード」の「ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ」の「無」の記述も異なっている。具体的には、図９では、「ローカルリングの網間接続ノードから受信した場合：暗号鍵格納フレームを受信したポートではない、もう一方のポートに対して暗号鍵格納フレームを転送、メインリングの隣接するノードから受信した場合：鍵受信通知を隣接するノードに転送」と記述されている。一方、図１２では、「ローカルリングの網間接続ノード及びメインリングの隣接するノードの双方から受信後、鍵受信通知を隣接するノードに転送」と記述されている。FIG. 12 shows an example of a key reception notification management table according to the present embodiment.
FIG. 12 corresponds to the key reception notification management table (main ring portion) shown in FIG. Note that the key reception notification management table for the local ring portion is the same as that shown in FIG.
Compared to FIG. 9, in FIG. 12, the description of “idle” of “inter-network adjacent node” is different. Specifically, in FIG. 9, “when received from a network connection node of the local ring: the encryption key storage frame is transferred to the other port that is not the port that received the encryption key storage frame, the main ring “When received from an adjacent node: Forward key reception notification to adjacent node”. On the other hand, FIG. 12 describes that “after receiving from both the network connection node of the local ring and the adjacent node of the main ring, the key reception notification is transferred to the adjacent node”.
In FIG. 12, the description of “none” of “protection” of “internet adjacent node” is also different. Specifically, in FIG. 9, “when received from a network connection node of the local ring: the encryption key storage frame is transferred to the other port that is not the port that received the encryption key storage frame, the main ring “When received from an adjacent node: Forward key reception notification to adjacent node”. On the other hand, FIG. 12 describes that “after receiving from both the network connection node of the local ring and the adjacent node of the main ring, the key reception notification is transferred to the adjacent node”.

本実施の形態では、網間接続ノード１０４−１及び網間接続ノード１０４−２は、図１１の暗号鍵管理テーブルの記述及び図１２の鍵受信通知管理テーブルの記述に従って動作する。
なお、網間接続ノード１０４−１及び網間接続ノード１０４−２以外のノードの動作は実施の形態１〜４で示したものと同じであるため、説明を省略する。In the present embodiment, the network connection node 104-1 and the network connection node 104-2 operate according to the description of the encryption key management table of FIG. 11 and the description of the key reception notification management table of FIG.
Since the operations of the nodes other than the network connection node 104-1 and the network connection node 104-2 are the same as those described in the first to fourth embodiments, description thereof will be omitted.

ｉｄｌｅ状態であれば、網間接続ノード１０４−１は、図１１に従い、一般ノード１０３から暗号鍵格納フレームを受信した際に、暗号鍵格納フレームを復号して、暗号鍵を取得する。そして、網間接続ノード１０４−１は、暗号鍵格納フレームをローカルリングの網間接続ノード２０４−１及びメインリングの隣接するノードである網間接続ノード１０４−２の双方に対して転送する。
また、網間接続ノード１０４−１は、図１２に従い、網間接続ノード２０４−１及び網間接続ノード１０４−２の双方から鍵受信通知を受信した際に、鍵受信通知を一般ノード１０３に転送する。
また、ｉｄｌｅ状態であれば、網間接続ノード１０４−２は、図１１に従い、網間接続ノード１０４−１から暗号鍵格納フレームを受信した際に、暗号鍵格納フレームを復号して、暗号鍵を取得する。そして、網間接続ノード１０４−２は、暗号鍵格納フレームをローカルリングの網間接続ノード２０４−２及びメインリングの隣接するノードである一般ノード１０３−２の双方に対して転送する。
また、網間接続ノード１０４−２は、図１２に従い、網間接続ノード２０４−２及び一般ノード１０３−２の双方から鍵受信通知を受信した際に、鍵受信通知を網間接続ノード１０４−１に転送する。In the idle state, the network connection node 104-1 acquires the encryption key by decrypting the encryption key storage frame when receiving the encryption key storage frame from the general node 103 according to FIG. Then, the network connection node 104-1 transfers the encryption key storage frame to both the network connection node 204-1 of the local ring and the network connection node 104-2 that is an adjacent node of the main ring.
Further, the network connection node 104-1 sends the key reception notification to the general node 103 when receiving the key reception notification from both the network connection node 204-1 and the network connection node 104-2 according to FIG. Forward.
In the idle state, the network connection node 104-2 decrypts the encryption key storage frame when receiving the encryption key storage frame from the network connection node 104-1, according to FIG. To get. Then, the network connection node 104-2 transfers the encryption key storage frame to both the network connection node 204-2 of the local ring and the general node 103-2 that is an adjacent node of the main ring.
When the network connection node 104-2 receives the key reception notification from both the network connection node 204-2 and the general node 103-2 according to FIG. 12, the network connection node 104-2 sends the key reception notification to the network connection node 104-. Forward to 1.

また、ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ状態であって網間接続ノード１０４−１以外のノードが障害を検知した場合は、図１１に従い、網間接続ノード１０４−１は、一般ノード１０３から暗号鍵格納フレームを受信した際に、暗号鍵格納フレームを復号して、暗号鍵を取得する。そして、網間接続ノード１０４−１は、暗号鍵格納フレームをローカルリングの網間接続ノード２０４−１に対して転送する。
また、網間接続ノード１０４−１は、図１２に従い、網間接続ノード２０４−１及び網間接続ノード１０４−２の双方から鍵受信通知を受信した場合に、鍵受信通知を一般ノード１０３に転送する。
また、ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ状態であって網間接続ノード１０４−２以外のノードが障害を検知した場合は、図１１に従い、網間接続ノード１０４−２は、網間接続ノード１０４−１から暗号鍵格納フレームを受信した際に、暗号鍵格納フレームを復号して、暗号鍵を取得する。そして、網間接続ノード１０４−２は、暗号鍵格納フレームをローカルリングの網間接続ノード２０４−２に対して転送する。
また、網間接続ノード１０４−２は、図１２に従い、網間接続ノード２０４−２及び一般ノード１０３−２の双方から鍵受信通知を受信した際に、鍵受信通知を網間接続ノード１０４−１に転送する。If the node other than the network connection node 104-1 detects a failure in the protection state, the network connection node 104-1 receives the encryption key storage frame from the general node 103 according to FIG. Then, the encryption key storage frame is decrypted to obtain the encryption key. Then, the network connection node 104-1 transfers the encryption key storage frame to the network connection node 204-1 of the local ring.
Further, when the network connection node 104-1 receives the key reception notification from both the network connection node 204-1 and the network connection node 104-2 according to FIG. Forward.
When the node other than the network connection node 104-2 detects a failure in the protection state, the network connection node 104-2 transmits the encryption key storage frame from the network connection node 104-1 according to FIG. Is received, the encryption key storage frame is decrypted to obtain the encryption key. Then, the network connection node 104-2 transfers the encryption key storage frame to the network connection node 204-2 of the local ring.
When the network connection node 104-2 receives the key reception notification from both the network connection node 204-2 and the general node 103-2 according to FIG. 12, the network connection node 104-2 sends the key reception notification to the network connection node 104-. Forward to 1.

本実施の形態によっても、鍵生成ノードに過度な負担を強いることなく、また、鍵の配信に用いられる通信路に混雑を生じさせずに、効率的に鍵を配信することができる。つまり、本実施の形態でも、鍵配信ノードを始点とし、ノード間で暗号鍵の送受信を繰り返すことで、鍵配信ノードに高い負荷を与えることなく、また、通信路に混雑を発生させずに全ノードに暗号鍵を配信することができる。同様に、本実施の形態によっても、鍵配信ノードに高い負荷を与えることなく、また、通信路に混雑を発生させずに、鍵受信通知を鍵配信ノードに到達させることができる。   Also according to the present embodiment, it is possible to efficiently distribute the key without imposing an excessive burden on the key generation node and without causing congestion on the communication path used for key distribution. In other words, in this embodiment as well, the key distribution node is used as a starting point, and the encryption key is repeatedly transmitted and received between the nodes, so that a high load is not applied to the key distribution node and congestion is not generated in the communication path. The encryption key can be distributed to the node. Similarly, according to the present embodiment, the key reception notification can be made to reach the key distribution node without giving a high load to the key distribution node and without causing congestion on the communication path.

以上、本発明の実施の形態について説明したが、これらの実施の形態のうち、２つ以上を組み合わせて実施しても構わない。
あるいは、これらの実施の形態のうち、１つを部分的に実施しても構わない。
あるいは、これらの実施の形態のうち、２つ以上を部分的に組み合わせて実施しても構わない。
なお、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。As mentioned above, although embodiment of this invention was described, you may implement in combination of 2 or more among these embodiment.
Alternatively, one of these embodiments may be partially implemented.
Alternatively, two or more of these embodiments may be partially combined.
In addition, this invention is not limited to these embodiment, A various change is possible as needed.

また、以上では、イーサネット（登録商標）方式のネットワークを例にして説明を行ったが、他のプロトコルに準拠するネットワークにも実施の形態１〜５で説明した構成及び手順を適用することが可能である。
また、以上では、共通鍵方式の暗号鍵を複数のノードに配信する例を説明したが、公開鍵方式の暗号鍵及び復号鍵を複数のノードに配信する場合にも実施の形態１〜５で説明した構成及び手順を適用することが可能である。In the above description, the Ethernet (registered trademark) network is described as an example. However, the configurations and procedures described in the first to fifth embodiments can be applied to a network conforming to another protocol. It is.
In the above description, the common key encryption key is distributed to a plurality of nodes. However, the first to fifth embodiments also apply to the case where a public key encryption key and a decryption key are distributed to a plurality of nodes. It is possible to apply the described configurations and procedures.

最後に、フレーム転送装置１００のハードウェア構成の補足説明を行う。
図４に示すプロセッサ１１０は、プロセッシングを行うＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）である。
プロセッサ１１０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等である。
図４に示す記憶装置１２０は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）等である。
図４に示す通信インタフェース１５０−１〜１５０−６は、それぞれ、データの通信処理を実行する電子回路である。
通信インタフェース１５０−１〜１５０−６は、それぞれ、例えば、通信チップ又はＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｃａｒｄ）である。Finally, a supplementary description of the hardware configuration of the frame transfer apparatus 100 will be given.
The processor 110 illustrated in FIG. 4 is an IC (Integrated Circuit) that performs processing.
The processor 110 is a CPU (Central Processing Unit), a DSP (Digital Signal Processor), or the like.
The storage device 120 illustrated in FIG. 4 is a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), a flash memory, an HDD (Hard Disk Drive), or the like.
Each of the communication interfaces 150-1 to 150-6 illustrated in FIG. 4 is an electronic circuit that executes data communication processing.
Each of the communication interfaces 150-1 to 150-6 is, for example, a communication chip or a NIC (Network Interface Card).

また、記憶装置１２０には、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）も記憶されている。
そして、ＯＳの少なくとも一部がプロセッサ１１０により実行される。
プロセッサ１１０はＯＳの少なくとも一部を実行しながら、判定部１１１、暗号鍵生成部１１２、鍵受信通知生成部１１３、鍵有効通知生成部１１４、通信制御部１１５、暗号化部１１６、タイマー１１７、障害検知部１１８及び復号部１１９の機能を実現するプログラムを実行する。
プロセッサ１１０がＯＳを実行することで、タスク管理、メモリ管理、ファイル管理、通信制御等が行われる。
また、判定部１１１、暗号鍵生成部１１２、鍵受信通知生成部１１３、鍵有効通知生成部１１４、通信制御部１１５、暗号化部１１６、タイマー１１７、障害検知部１１８及び復号部１１９の処理の結果を示す情報、データ、信号値及び変数値の少なくともいずれかが、記憶装置１２０、プロセッサ１１０内のレジスタ及びキャッシュメモリの少なくともいずれかに記憶される。
また、判定部１１１、暗号鍵生成部１１２、鍵受信通知生成部１１３、鍵有効通知生成部１１４、通信制御部１１５、暗号化部１１６、タイマー１１７、障害検知部１１８及び復号部１１９の機能を実現するプログラムは、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ブルーレイ（登録商標）ディスク、ＤＶＤ等の可搬記憶媒体に記憶されてもよい。The storage device 120 also stores an OS (Operating System).
At least a part of the OS is executed by the processor 110.
While executing at least part of the OS, the processor 110 performs a determination unit 111, an encryption key generation unit 112, a key reception notification generation unit 113, a key validity notification generation unit 114, a communication control unit 115, an encryption unit 116, a timer 117, A program for realizing the functions of the failure detection unit 118 and the decoding unit 119 is executed.
When the processor 110 executes the OS, task management, memory management, file management, communication control, and the like are performed.
Also, the processing of the determination unit 111, the encryption key generation unit 112, the key reception notification generation unit 113, the key validity notification generation unit 114, the communication control unit 115, the encryption unit 116, the timer 117, the failure detection unit 118, and the decryption unit 119. Information indicating the result, data, signal values, and / or variable values are stored in at least one of the storage device 120, a register in the processor 110, and a cache memory.
Further, the functions of the determination unit 111, the encryption key generation unit 112, the key reception notification generation unit 113, the key validity notification generation unit 114, the communication control unit 115, the encryption unit 116, the timer 117, the failure detection unit 118, and the decryption unit 119 are provided. The realized program may be stored in a portable storage medium such as a magnetic disk, a flexible disk, an optical disk, a compact disk, a Blu-ray (registered trademark) disk, or a DVD.

また、判定部１１１、暗号鍵生成部１１２、鍵受信通知生成部１１３、鍵有効通知生成部１１４、通信制御部１１５、暗号化部１１６、タイマー１１７、障害検知部１１８及び復号部１１９の「部」を、「回路」又は「工程」又は「手順」又は「処理」に読み替えてもよい。
また、フレーム転送装置１００は、処理回路により実現されてもよい。処理回路は、例えば、ロジックＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＧＡ（Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）である。
この場合は、判定部１１１、暗号鍵生成部１１２、鍵受信通知生成部１１３、鍵有効通知生成部１１４、通信制御部１１５、暗号化部１１６、タイマー１１７、障害検知部１１８及び復号部１１９は、それぞれ処理回路の一部として実現される。
なお、本明細書では、プロセッサと、メモリと、プロセッサとメモリの組合せと、処理回路との上位概念を、「プロセッシングサーキットリー」という。
つまり、プロセッサと、メモリと、プロセッサとメモリの組合せと、処理回路とは、それぞれ「プロセッシングサーキットリー」の具体例である。The determination unit 111, encryption key generation unit 112, key reception notification generation unit 113, key validity notification generation unit 114, communication control unit 115, encryption unit 116, timer 117, failure detection unit 118, and decryption unit 119 "May be read as" circuit "or" process "or" procedure "or" processing ".
Further, the frame transfer apparatus 100 may be realized by a processing circuit. The processing circuit is, for example, a logic IC (Integrated Circuit), a GA (Gate Array), an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), or an FPGA (Field-Programmable Gate Array).
In this case, the determination unit 111, the encryption key generation unit 112, the key reception notification generation unit 113, the key validity notification generation unit 114, the communication control unit 115, the encryption unit 116, the timer 117, the failure detection unit 118, and the decryption unit 119 These are realized as part of the processing circuit.
In this specification, the superordinate concept of the processor, the memory, the combination of the processor and the memory, and the processing circuit is referred to as “processing circuitry”.
That is, the processor, the memory, the combination of the processor and the memory, and the processing circuit are specific examples of “processing circuitries”.

１０１ ＲＰＬオーナノード、１０２ ＲＰＬ隣接ノード、１０３−１ 一般ノード、１０３−２ 一般ノード、１０４−１ 網間接続ノード、１０４−２ 網間接続ノード、２０１−１ ＲＰＬオーナノード、２０１−２ ＲＰＬオーナノード、２０２−１ ＲＰＬ隣接ノード、２０２−２ ＲＰＬ隣接ノード、２０３−１ 一般ノード、２０３−２ 一般ノード、２０３−３ 一般ノード、２０３−４ 一般ノード、２０３−５ 一般ノード、２０３−６ 一般ノード、２０４−１ 網間接続ノード、２０４−２ 網間接続ノード、１００ フレーム転送装置、１１０ プロセッサ、１１１ 判定部、１１２ 暗号鍵生成部、１１３ 鍵受信通知生成部、１１４ 鍵有効通知生成部、１１５ 通信制御部、１１６ 暗号化部、１１７ タイマー、１１８ 障害検知部、１１９ 復号部、１２０ 記憶装置、１２１ 暗号鍵記憶部、１２２ ノード属性記憶部、１２３ リング属性記憶部、１２４ 障害状態記憶部、１２５ 暗号鍵管理テーブル記憶部、１２６ 鍵受信通知管理テーブル記憶部、１２７ ポート情報記憶部、１３０ スイッチ設定装置、１４０ スイッチ、１５０−１ 通信インタフェース、１５０−２ 通信インタフェース、１５０−３ 通信インタフェース、１５０−４ 通信インタフェース、１５０−５ 通信インタフェース、１５０−６ 通信インタフェース。   101 RPL Owner Node, 102 RPL Adjacent Node, 103-1 General Node, 103-2 General Node, 104-1 Network Connection Node, 104-2 Network Connection Node, 201-1 RPL Owner Node, 201-2 RPL Owner Node, 202 -1 RPL adjacent node, 202-2 RPL adjacent node, 203-1 general node, 203-2 general node, 203-3 general node, 203-4 general node, 203-5 general node, 203-6 general node, 204 -1 network connection node, 204-2 network connection node, 100 frame transfer device, 110 processor, 111 determination unit, 112 encryption key generation unit, 113 key reception notification generation unit, 114 key validity notification generation unit, 115 communication control Part, 116 encryption part, 117 timer, 118 failure Detection unit, 119 Decryption unit, 120 Storage device, 121 Encryption key storage unit, 122 Node attribute storage unit, 123 Ring attribute storage unit, 124 Fault state storage unit, 125 Encryption key management table storage unit, 126 Key reception notification management table storage , 127 port information storage unit, 130 switch setting device, 140 switch, 150-1 communication interface, 150-2 communication interface, 150-3 communication interface, 150-4 communication interface, 150-5 communication interface, 150-6 communication interface.

Claims (12)

メインリングネットワークと前記メインリングネットワーク以外のリングネットワークである複数のローカルリングネットワークとが含まれ、ｎ（ｎ≧５）台の通信装置が前記メインリングネットワーク及び前記複数のローカルリングネットワークのいずれかに属し、前記ｎ台の通信装置の各通信装置には１台以上の他の通信装置が接続され、前記ｎ台の通信装置に、暗号化通信のための鍵を生成する鍵生成通信装置が含まれている通信システムであって、
前記メインリングネットワークでは、
各々が異なるローカルリングネットワークに属する通信装置と接続されている複数の境界通信装置が含まれ、前記複数の境界通信装置の各々は他の境界通信装置のいずれかと接続されており、
前記鍵生成通信装置は、
前記メインリングネットワークに属し、
前記鍵を生成し、前記鍵生成通信装置に接続されている前記メインリングネットワークに属する通信装置のうちで通信が可能な状態にある通信装置を前記鍵の送信先に指定し、指定した送信先の通信装置に前記鍵を送信し、
前記ｎ台の通信装置のうち前記鍵生成通信装置以外の各通信装置は、
当該通信装置が前記複数の境界通信装置のうちのいずれかに該当するか否かを判定し、
当該通信装置が前記複数の境界通信装置のうちのいずれかに該当する場合に、
前記鍵を受信した際に、前記ローカルリングネットワークに属する、当該通信装置に接続されている、前記鍵の送信元の通信装置以外の通信装置のうちで通信が可能な状態にある通信装置であって他の境界通信装置に該当しない通信装置を前記鍵の送信先に指定し、指定した送信先の通信装置に、受信した前記鍵を送信し、
前記鍵の送信先の通信装置が前記鍵を受信したことを通知する鍵受信通知を前記鍵の送信先の通信装置から受信した際に、当該通信装置に接続されている、他の境界通信装置に該当する、前記鍵の送信元の通信装置以外の他の通信装置を前記鍵の送信先に指定し、指定した送信先の通信装置に、前記鍵を送信する通信システム。 A main ring network and a plurality of local ring networks that are ring networks other than the main ring network are included, and n (n ≧ 5) communication devices are connected to either the main ring network or the plurality of local ring networks. And one or more other communication devices are connected to each of the n communication devices, and the n communication devices include a key generation communication device that generates a key for encrypted communication. Communication system,
In the main ring network,
A plurality of boundary communication devices each connected to a communication device belonging to a different local ring network are included, each of the plurality of boundary communication devices is connected to one of the other boundary communication devices;
The key generation communication device includes:
Belongs to the main ring network,
The key is generated, a communication device that is in a communicable state among communication devices belonging to the main ring network connected to the key generation communication device is specified as a transmission destination of the key, and the specified transmission destination Sending the key to the communication device of
Each communication device other than the key generation communication device among the n communication devices is:
The communication device determines whether to correspond to any of said plurality of boundary communication device,
When the communication device corresponds to any one of the plurality of boundary communication devices,
When receiving the key, the belonging to the local ring network, and is connected to the communication device, the communication device encountered in capable communication among the communication apparatus other than the transmission source of the communication device of the key A communication device that does not correspond to another boundary communication device is designated as the transmission destination of the key, and the received key is transmitted to the communication device of the designated transmission destination,
Another boundary communication device connected to the communication device when the key reception notification is received from the communication device that is the key transmission destination when the key transmission notification is received from the communication device that is the key transmission destination. A communication apparatus corresponding to the above, wherein a communication apparatus other than the key transmission source communication apparatus is designated as the key transmission destination, and the key is transmitted to the designated transmission destination communication apparatus . 前記ｎ台の通信装置の各通信装置は、
当該通信装置が前記鍵生成通信装置に該当するか否かを判定し、
当該通信装置が前記鍵生成通信装置に該当する場合に、
前記鍵を生成し、前記当該通信装置に接続されている通信装置のうちで通信が可能な状態にある通信装置を前記鍵の送信先に指定し、指定した送信先の通信装置に前記鍵を送信し、
当該通信装置が前記鍵生成通信装置に該当しない場合に、
当該通信装置が前記境界通信装置に該当するか否かを判定し、
当該通信装置が前記境界通信装置に該当しない場合は、
前記鍵を受信した際に、当該通信装置に接続されている、前記鍵の送信元の通信装置以外の通信装置のうちで通信が可能な状態にある通信装置を前記鍵の送信先に指定し、指定した送信先の通信装置に、受信した前記鍵を送信し、
前記鍵を受信した際に、前記鍵の送信先に指定できる通信装置が存在しなければ、前記鍵の受信を通知する鍵受信通知を前記鍵の送信元の通信装置に送信し、
前記鍵の送信先の通信装置から前記鍵受信通知を受信した際に、受信した前記鍵受信通知を前記鍵の送信元の通信装置に送信する請求項１に記載の通信システム。 Each communication device of the n communication devices is
Determining whether the communication device corresponds to the key generation communication device;
When the communication device corresponds to the key generation communication device,
The key is generated, a communication device that is in a communicable state among the communication devices connected to the communication device is designated as a destination of the key, and the key is assigned to the designated destination communication device. Send
When the communication device does not correspond to the key generation communication device,
Determine whether the communication device corresponds to the boundary communication device,
If the communication device does not fall under the boundary communication device ,
When the key is received, a communication device that is connected to the communication device and is in a communicable state among communication devices other than the communication device that is the key transmission source is designated as the transmission destination of the key. , Send the received key to the specified destination communication device,
When the key is received, if there is no communication device that can be designated as the key transmission destination, a key reception notification for notifying the reception of the key is transmitted to the communication device that is the key transmission source,
The communication system according to claim 1, wherein when the key reception notification is received from a communication device that is a transmission destination of the key, the received key reception notification is transmitted to a communication device that is a transmission source of the key. 前記鍵生成通信装置は、
前記鍵の送信の後、前記鍵の有効化を指示する鍵有効通知を前記鍵の送信先の通信装置に送信し、
前記ｎ台の通信装置のうち前記鍵生成通信装置以外の各通信装置は、
前記鍵の送信元の通信装置から前記鍵有効通知を受信した際に、受信した前記鍵有効通知を前記鍵の送信先の通信装置に送信する請求項２に記載の通信システム。 The key generation communication device includes:
After the transmission of the key, a key validity notification instructing the activation of the key is transmitted to the communication device to which the key is transmitted,
Each communication device other than the key generation communication device among the n communication devices is:
The communication system according to claim 2, wherein when the key validity notification is received from the key transmission source communication apparatus, the received key validity notification is transmitted to the key transmission destination communication apparatus. 前記鍵生成通信装置は、
規定数の前記鍵受信通知を前記鍵の送信先の通信装置から受信した際に、前記鍵の有効化を指示する鍵有効通知を前記鍵の送信先の通信装置に送信し、
前記ｎ台の通信装置のうち前記鍵生成通信装置以外の各通信装置は、
前記鍵の送信元の通信装置から前記鍵有効通知を受信した際に、受信した前記鍵有効通知を前記鍵の送信先の通信装置に送信する請求項２に記載の通信システム。 The key generation communication device includes:
When a prescribed number of key reception notifications are received from the key transmission destination communication device, a key validity notification instructing the key activation is transmitted to the key transmission destination communication device,
Each communication device other than the key generation communication device among the n communication devices is:
The communication system according to claim 2, wherein when the key validity notification is received from the key transmission source communication apparatus, the received key validity notification is transmitted to the key transmission destination communication apparatus. 前記鍵生成通信装置は、
前記鍵の送信から規定時間が経過しても規定数の前記鍵受信通知を受信していない場合に、前記鍵を再送する請求項２に記載の通信システム。 The key generation communication device includes:
The communication system according to claim 2, wherein the key is retransmitted when a prescribed number of the key reception notifications have not been received even after a prescribed time has elapsed since the transmission of the key. メインリングネットワークと前記メインリングネットワーク以外のリングネットワークである複数のローカルリングネットワークとが含まれる通信システムに含まれるｎ（ｎ≧５）台の通信装置に含まれ、１台以上の他の通信装置が接続され、前記メインリングネットワーク及び前記複数のローカルリングネットワークのいずれかに属している通信装置であって、
前記メインリングネットワークでは、
各々が異なるローカルリングネットワークに属する通信装置と接続されている複数の境界通信装置が含まれ、前記複数の境界通信装置の各々は他の境界通信装置のいずれかと接続されており、
前記通信装置は、
前記通信装置が、暗号化通信のための鍵を生成する、前記メインリングネットワークに属する鍵生成通信装置に該当するか否か、及び、前記通信装置が、前記複数の境界通信装置のうちのいずれかに該当するか否かを判定する判定部と、
前記判定部により前記通信装置が前記鍵生成通信装置に該当すると判定された場合に、前記鍵を生成し、前記メインリングネットワークに属する、前記通信装置に接続されている他の通信装置のうちで通信が可能な状態にある他の通信装置を前記鍵の送信先に指定し、指定した送信先の通信装置に前記鍵を送信する第１の制御部と、
前記判定部により前記通信装置が前記複数の境界通信装置のうちのいずれかに該当すると判定された場合に、前記鍵生成通信装置に該当する他の通信装置により生成された前記鍵を受信し、前記ローカルリングネットワークに属する、前記通信装置に接続されている、前記鍵の送信元の通信装置以外の他の通信装置のうちで通信が可能な状態にある他の通信装置であって他の境界通信装置に該当しない通信装置を前記鍵の送信先に指定し、指定した送信先の通信装置に、受信した前記鍵を送信し、前記鍵の送信先の通信装置が前記鍵を受信したことを通知する鍵受信通知を前記鍵の送信先の通信装置から受信した際に、前記通信装置に接続されている、他の境界通信装置に該当する、前記鍵の送信元の通信装置以外の他の通信装置を前記鍵の送信先に指定し、指定した送信先の通信装置に、前記鍵を送信する第２の制御部とを有する通信装置。 One or more other communication devices included in n (n ≧ 5) communication devices included in a communication system including a main ring network and a plurality of local ring networks that are ring networks other than the main ring network Is a communication device belonging to either the main ring network or the plurality of local ring networks,
In the main ring network,
A plurality of boundary communication devices each connected to a communication device belonging to a different local ring network are included, each of the plurality of boundary communication devices is connected to one of the other boundary communication devices;
The communication device
The communication device generates a key for encryption communication, the main ring whether corresponds to the key generation communication apparatus belonging to the network, and the communication device, any of the plurality of boundary communication device a determination section for determining whether or not true or,
When the determination unit determines that the communication device corresponds to the key generation communication device, the key is generated, and among other communication devices connected to the communication device belonging to the main ring network A first control unit that designates another communication device in a state capable of communication as a transmission destination of the key, and transmits the key to the communication device of the designated transmission destination;
When the determination unit determines that the communication device corresponds to one of the plurality of boundary communication devices, the key generated by another communication device corresponding to the key generation communication device is received, Other communication devices belonging to the local ring network, connected to the communication device, and capable of communicating among other communication devices other than the communication device that is the key transmission source, and other boundaries A communication device that does not correspond to a communication device is designated as the transmission destination of the key, the received key is transmitted to the communication device of the designated transmission destination, and the communication device that is the transmission destination of the key has received the key. When receiving the key reception notification to be notified from the communication device that is the transmission destination of the key , other than the communication device that is the source of the key that corresponds to the other boundary communication device connected to the communication device the communication device of the key It specifies the signal destination, the communication device of the specified destination, a communication device and a second control unit which transmits the key. 前記第２の制御部は、
前記判定部により前記通信装置が前記境界通信装置に該当しないと判定された場合に、
前記鍵を受信した際に、前記通信装置に接続されている、前記鍵の送信元の通信装置以外の通信装置のうちで通信が可能な状態にある通信装置を前記鍵の送信先に指定し、指定した送信先の通信装置に、受信した前記鍵を送信し、
前記鍵を受信した際に、前記鍵の送信先に指定できる他の通信装置が存在しなければ、前記鍵の受信を通知する鍵受信通知を前記鍵の送信元の通信装置に送信し、
前記鍵の送信先の通信装置から前記鍵受信通知を受信した際に、受信した前記鍵受信通知を前記鍵の送信元の通信装置に送信する請求項６に記載の通信装置。 The second controller is
When the communication device is determined to not correspond to the pre-Symbol boundary communication device by the determination unit,
When the key is received, a communication device that is connected to the communication device and is communicable among communication devices other than the communication device that is the key transmission source is designated as the transmission destination of the key. , Send the received key to the specified destination communication device,
When there is no other communication device that can be designated as the destination of the key when the key is received, a key reception notification for notifying the reception of the key is transmitted to the communication device of the key transmission source,
The communication device according to claim 6 , wherein when the key reception notification is received from the communication device that is the key transmission destination, the received key reception notification is transmitted to the communication device that is the key transmission source. 前記第１の制御部は、
前記鍵の送信の後、前記鍵の有効化を指示する鍵有効通知を前記鍵の送信先の通信装置に送信し、
前記第２の制御部は、
前記鍵の送信元の通信装置から前記鍵有効通知を受信した際に、受信した前記鍵有効通知を前記鍵の送信先の通信装置に送信する請求項７に記載の通信装置。 The first controller is
After the transmission of the key, a key validity notification instructing the activation of the key is transmitted to the communication device to which the key is transmitted,
The second controller is
The communication device according to claim 7 , wherein when the key validity notification is received from the key transmission source communication device, the received key validity notification is transmitted to the key transmission destination communication device. 前記第１の制御部は、
規定数の前記鍵受信通知を前記鍵の送信先の通信装置から受信した際に、前記鍵の有効化を指示する鍵有効通知を前記鍵の送信先の通信装置に送信し、
前記第２の制御部は、
前記鍵の送信元の通信装置から前記鍵有効通知を受信した際に、受信した前記鍵有効通知を前記鍵の送信先の通信装置に送信する請求項８に記載の通信装置。 The first controller is
When a prescribed number of key reception notifications are received from the key transmission destination communication device, a key validity notification instructing the key activation is transmitted to the key transmission destination communication device,
The second controller is
The communication device according to claim 8 , wherein when the key validity notification is received from the key transmission source communication device, the received key validity notification is transmitted to the key transmission destination communication device. 前記第１の制御部は、
前記鍵の送信から規定時間が経過しても規定数の前記鍵受信通知を受信していない場合に、前記鍵を再送する請求項７に記載の通信装置。 The first controller is
The communication device according to claim 7 , wherein the key is retransmitted when a predetermined number of the key reception notifications have not been received even after a predetermined time has elapsed since the transmission of the key. メインリングネットワークと前記メインリングネットワーク以外のリングネットワークである複数のローカルリングネットワークとが含まれる通信システムに含まれるｎ（ｎ≧５）台の通信装置に含まれ、１台以上の他の通信装置が接続され、前記メインリングネットワーク及び前記複数のローカルリングネットワークのいずれかに属している通信装置が行う通信方法であって、
前記メインリングネットワークでは、
各々が異なるローカルリングネットワークに属する通信装置と接続されている複数の境界通信装置が含まれ、前記複数の境界通信装置の各々は他の境界通信装置のいずれかと接続されており、
前記通信方法では、
前記通信装置が、前記通信装置が暗号化通信のための鍵を生成する、前記メインリングネットワークに属する鍵生成通信装置に該当するか否か、及び、前記通信装置が、前記複数の境界通信装置のうちのいずれかに該当するか否かを判定し、
前記通信装置が前記鍵生成通信装置に該当すると判定された場合に、前記通信装置が、前記鍵を生成し、前記メインリングネットワークに属する、前記通信装置に接続されている他の通信装置のうちで通信が可能な状態にある他の通信装置を前記鍵の送信先に指定し、指定した送信先の通信装置に前記鍵を送信し、
前記通信装置が前記複数の境界通信装置のうちのいずれかに該当すると判定された場合に、前記通信装置が、前記鍵生成通信装置に該当する他の通信装置により生成された前記鍵を受信し、前記ローカルリングネットワークに属する、前記通信装置に接続されている、前記鍵の送信元の通信装置以外の他の通信装置のうちで通信が可能な状態にある他の通信装置であって他の境界通信装置に該当しない通信装置を前記鍵の送信先に指定し、指定した送信先の通信装置に、受信した前記鍵を送信し、前記鍵の送信先の通信装置が前記鍵を受信したことを通知する鍵受信通知を前記鍵の送信先の通信装置から受信した際に、前記通信装置に接続されている、他の境界通信装置に該当する、前記鍵の送信元の通信装置以外の他の通信装置を前記鍵の送信先に指定し、指定した送信先の通信装置に、前記鍵を送信する通信方法。 One or more other communication devices included in n (n ≧ 5) communication devices included in a communication system including a main ring network and a plurality of local ring networks that are ring networks other than the main ring network Is a communication method performed by a communication device belonging to any of the main ring network and the plurality of local ring networks,
In the main ring network,
A plurality of boundary communication devices each connected to a communication device belonging to a different local ring network are included, each of the plurality of boundary communication devices is connected to one of the other boundary communication devices;
In the communication method,
Whether the communication device corresponds to a key generation communication device belonging to the main ring network, in which the communication device generates a key for encrypted communication, and the communication device is the plurality of boundary communication devices To determine whether it falls under any of the
When it is determined that the communication device corresponds to the key generation communication device, the communication device generates the key and belongs to the main ring network among other communication devices connected to the communication device. Designate another communication device in a state where communication is possible in the transmission destination of the key, transmit the key to the communication device of the designated transmission destination,
When it is determined that the communication device corresponds to one of the plurality of boundary communication devices , the communication device receives the key generated by another communication device corresponding to the key generation communication device. A communication device belonging to the local ring network, connected to the communication device, and capable of communicating among other communication devices other than the communication device that is the key transmission source . A communication device that does not correspond to a boundary communication device is designated as the transmission destination of the key, the received key is transmitted to the communication device of the designated transmission destination, and the communication device that is the transmission destination of the key has received the key Other than the key transmission source communication device corresponding to another boundary communication device connected to the communication device when receiving the key reception notification from the key transmission destination communication device. of the communications device of the key Communication method specified in the signal destination, the communication device of the specified destination, and transmits the key. メインリングネットワークと前記メインリングネットワーク以外のリングネットワークである複数のローカルリングネットワークとが含まれる通信システムに含まれるｎ（ｎ≧５）台の通信装置に含まれ、１台以上の他の通信装置が接続され、前記メインリングネットワーク及び前記複数のローカルリングネットワークのいずれかに属している通信装置に処理を実行させる通信プログラムであって、
前記メインリングネットワークでは、
各々が異なるローカルリングネットワークに属する通信装置と接続されている複数の境界通信装置が含まれ、前記複数の境界通信装置の各々は他の境界通信装置のいずれかと接続されており、
前記通信プログラムは、
前記通信装置が、暗号化通信のための鍵を生成する、前記メインリングネットワークに属する鍵生成通信装置に該当するか否か、及び、前記通信装置が、前記複数の境界通信装置のうちのいずれかに該当するか否かを判定する判定処理と、
前記判定処理により前記通信装置が前記鍵生成通信装置に該当すると判定された場合に、前記鍵を生成し、前記メインリングネットワークに属する、前記通信装置に接続されている他の通信装置のうちで通信が可能な状態にある他の通信装置を前記鍵の送信先に指定し、指定した送信先の通信装置に前記鍵を送信する第１の制御処理と、
前記判定処理により前記通信装置が前記複数の境界通信装置のうちのいずれかに該当すると判定された場合に、前記鍵生成通信装置に該当する他の通信装置により生成された前記鍵を受信し、前記ローカルリングネットワークに属する、前記通信装置に接続されている、前記鍵の送信元の通信装置以外の他の通信装置のうちで通信が可能な状態にある他の通信装置であって他の境界通信装置に該当しない通信装置を前記鍵の送信先に指定し、指定した送信先の通信装置に、受信した前記鍵を送信し、前記鍵の送信先の通信装置が前記鍵を受信したことを通知する鍵受信通知を前記鍵の送信先の通信装置から受信した際に、前記通信装置に接続されている、他の境界通信装置に該当する、前記鍵の送信元の通信装置以外の他の通信装置を前記鍵の送信先に指定し、指定した送信先の通信装置に、前記鍵を送信する第２の制御処理とを実行させる通信プログラム。 One or more other communication devices included in n (n ≧ 5) communication devices included in a communication system including a main ring network and a plurality of local ring networks that are ring networks other than the main ring network Is a communication program that causes a communication device belonging to any of the main ring network and the plurality of local ring networks to execute processing ,
In the main ring network,
A plurality of boundary communication devices each connected to a communication device belonging to a different local ring network are included, each of the plurality of boundary communication devices is connected to one of the other boundary communication devices;
The communication program is
The communication device generates a key for encryption communication, the main ring whether corresponds to the key generation communication apparatus belonging to the network, and the communication device, any of the plurality of boundary communication device a determination process of determining whether true or,
Among the other communication devices connected to the communication device that belong to the main ring network and generate the key when it is determined by the determination process that the communication device corresponds to the key generation communication device. A first control process of designating another communication device in a state capable of communication as a destination of the key and transmitting the key to the designated destination communication device;
When the determination process determines that the communication device corresponds to one of the plurality of boundary communication devices, the key generated by another communication device corresponding to the key generation communication device is received, Other communication devices belonging to the local ring network, connected to the communication device, and capable of communicating among other communication devices other than the communication device that is the key transmission source, and other boundaries A communication device that does not correspond to a communication device is designated as the transmission destination of the key, the received key is transmitted to the communication device of the designated transmission destination, and the communication device that is the transmission destination of the key has received the key. When receiving the key reception notification to be notified from the communication device that is the transmission destination of the key , other than the communication device that is the source of the key that corresponds to the other boundary communication device connected to the communication device said communication device key It specifies the destination, the communication device of the specified destination, a communication program for executing a second control process of transmitting the key.
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