JPH01229539A

JPH01229539A - 鍵共有システム

Info

Publication number: JPH01229539A
Application number: JP63056709A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Kawamura; 信一川村; Atsushi Shinpo; 淳新保; Kyoko Hirano; 平野　京子
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-03-10
Filing date: 1988-03-10
Publication date: 1989-09-13

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、複数のノードから構成される回報通信システ
ムにおいて暗号通信を行う任意のノード間で鍵情報を共
有する鍵共有システムに関し、特にセキュリティが要求
される大規模な通信および情報処理システム、例えば回
報暗号通信システム等に適する鍵共有システムに関する
。

（従来の技術）セキュリティが要求される暗号利用システムにおいて慣
用暗号方式による通信文の暗号化および復号化を実現す
る場合には、通信文の送信者と受信者との間で共通の鍵
を如何に安全に共有するかが重要な問題である。

従来、この種の鍵共有システムとして、公開鍵配送方式
などの種々の方式が提案されている。このような従来の
鍵共有システムは送信者と受信者との間で相互に通信す
ることにより鍵を共有する方式であるので、例えば同報
暗号通信、すなわち少なくとも１Å以上の受信者に対し
て同じ共通鍵を使用し同じ送信文を暗号化して送信する
通信方式である同報暗号通信のような一方向通信に適用
しても、鍵共有のための通信は相互通信で行われること
になり、送信者から受信者への一方向の通信のみで通信
文を安全に送信することができるという効果を十分発揮
できない。

（発明が解決しようとする課題）従来の公開鍵暗号を応用した鍵共有システムは演算量が
大きく、効率的でない面があり、限られたリソースで構
成する場合、大きな障害となっている。また、同報暗号
通信のような一方向通信に効果的に使用することができ
ないという欠点がある。更に、従来の三者間の鍵共有方
式を回報暗号通信に適用すると、受信者毎に別の鍵共有
用情報を送信することか必要となり、効率が悪くなると
いう欠点がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的とす
るところは、演算量が非常に小さく、経済的で信頼性も
高く、同報暗号通信のような一方向通信に特に適する鍵
共有システムを提供することにある。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明の鍵共有システムは、複数のノードから構成され
る同報通信システムにおいて暗号通信を行うノード間で
鍵情報を共有する鍵共有システムであって、前記各ノー
ドは、個別に設定された自己識別情報および全ノードに
共通に設定されたマスタ鍵情報を記憶する記憶手段、乱
数を発生する乱数発生手段、前記自己識別も１報および
前記乱数を合成する自識別番号合成手段、該自識別番号
合成手段から出力される合成信号を前記マスタ鍵情報に
より暗号化する暗号化手段、鍵共有を行う少なくとも１
つ以上の着信側相手装置の識別番号を取り込む手段、前
記暗号化手段から出力される暗号化信号と前記取り込ん
だ少なくとも１つ以上の着信側相手装置の識別番号とを
合成して送信する相手識別別号合成手段、および前記少
なくとも１つ以上の着信側相手装置の識別情報および前
記乱数に基づいて着信側相手装置との間における共通鍵
情報を作成する送信ｌＴ！ｌ鍵作成手段を有する送信側
装置と、送信側相手装置から送信された送信信号を受信
する受信手段、該受信した送信信号を前記暗号化信号と
前記少なくとも１つ以上の着信側相手装置の識別番号と
に分離する暗号分離手段、該暗号分離手段により分離さ
れた暗号化信号を前記マスタ鍵情報により復号化する復
号化手段、復号化手段から出力された復号化信号を前記
送信側相手装置の識別情報と送信側相手装置が発生した
乱数とに分離する乱数分離手段、前記暗号分離手段によ
り分離された前記少なくとも１つ以上の着信側相手装置
の識別情報、前記記憶手段に記憶された前記自己識別情
報および前記乱数分離手段で分離した送信側相手装置が
発生した前記乱数に基づいて前記送信側相手装置との間
における共通鍵情報を作成する受信ｆｆ１Ｉ鍵作成手段
を有する受信側装置とを具備することを要旨とする。

また、本発明の鍵共有システムは、複数のノードから構
成される回報通信システムにおいて暗号通信を行うノー
ド間で鍵情報を共有する鍵共有システムであって、前記
各ノードは、個別に設定された自己識別情報および全ノ
ードに共通に設定されたマスタ鍵情報を記憶する記憶手
段、乱数を発生する乱数発生手段、前記自己識別情報お
よび前記乱数を合成する自識別番号合成手段、送信側相
手装置から送信された送信信号を受信する受信手段、該
受信した送信信号を暗号化信号と少なくとも１つ以上の
着信側相手装置の識別番号とに分離する暗号分離手段、
前記自識別番号合成手段から出力される合成信号を前記
マスタ鍵情報により暗号化すると共に、前記暗号分離手
段により分離された暗号化信号を前記マスタ鍵情報によ
り復号化する暗号化／復号化手段、鍵共有を行う少なく
とも１つ以上の着信側相手装置の識別番号を取り込む手
段、前記暗号化／復号化手段から出力される暗号化信号
と前記取り込んだ少なくとも１つ以上の着信側相手装置
の識別番号とを合成して送信する相手識別番号合成手段
、前記暗号化／復号化手段から出力された復号化信号を
前記送信側相手装置の識別情報と送信側相手装置が発生
した乱数とに分離する乱数分離手段、前記取り込んだ少
なくとも１つ以上の着信側相手装置の識別情報および前
記乱数発生手段から発生する前記乱数に基づいて着信側
相手装置との間における共通鍵情報を作成すると共に、
前記暗号分離手段により分離された前記少なくとも１つ
以上の着信側相手装置の識別情報、前記記憶手段に記憶
された前記自己識別情報および前記乱数分離手段で分離
した送信側相手装置が発生した前記乱数に基づいて前記
送信側相手装置との間における共通鍵情報を作成する鍵
作成手段を有することを要旨とする。

（作用）本発明の鍵共有システムは、自己識別情報および乱数の
合成信号をマスタｉｌ！！情報により暗号化し、この暗
号化信号を少なくとも１つ以上の鍵共有を行う着信側相
手装置の識別番号と合成して送信すると共に、前記少な
くとも１つ以上の着信側相手装置の識別情報および前記
乱数に基づいて着信側相手装置との間における共通鍵情
報を作成し、また送信側相手装置から受信した送信信号
を暗号化信号と少なくとも１つ以上の着信側相手装置の
識別番号とに分離し、この分離した暗号化信号をマスタ
鍵情報により復号化し、この後号化信号を送信側相手装
置の識別情報と送信側相手装置の乱数とに分離し、前記
分離された前記少なくとも１つ以上の着信側相手装置の
識別情報、前記自己識別情報および前記分ＡＩした送信
側相手装置の前記乱数に基づいて前記送信側相手装置と
の間における共通ｍ情報を作成している。

（実施例）以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例に係る鍵共有システムの構成
を示すブロック図である。同図に示す鍵共有システムは
、ノード１から複数のノード２゜・・・、１．・・・１
の間で共通ｍ　Ｋ　ｃを共有して回報暗号通信を行おう
とするものであり、ノード１には鍵共有データ送信装置
１０が設けられ、ノード２〜Ｉｍにはそれぞれ鍵共有デ
ータ受信装置２０が設けられている。

鍵共有データ送信装置１０は、自己識別番号ＩＤ１を記
憶している識別番号記憶口ＦＩ４１１およびマスタｍＫ
ｍを記憶しているマスタ鍵記悦回路１３を有する。識別
番号記憶回路１１からの自己識別番号ＩＤ、は自識別番
号合成回路１７に供給され、乱数発生回路１５から供給
される乱数Ｒ，と合成される。この合成回路１７から出
力される合成信号（ＩＤ＋■Ｒ＋　）は暗号化回路１８
に供給され、マスタ鍵記憶回路１３からのマスタ鍵Ｋｍ
を使用して暗号化される。

鍵共有データ送信装置１０は図示しない手段から鍵共有
を行おうとする少なくとも１つ以上の受信側相手装置で
ある鍵共有データ受信装置２ｏの識別番号ＩＤ２．　　
・・・、ＩＤｉ、　　・・・、ＩＤｍを取り込むように
なっていて、この取り込んだ識別番号ＩＤ２．　　・・
・、ＩＤｉ、　　・・・、ＩＤｍと前記暗号化回路１８
から出力される暗号化Ｃ＝Ｅ　（Ｋｍ　、　　Ｉ　Ｄ＋
■Ｒ＋　）とを相手識別番号合成手段１２において合成
しくＣ■ＩＤ２．　　・・・。

Ｉ　Ｄｍ　）　、各通信回線３０を介して各ノード２〜
１の各鍵共有データ受信装置２０に送信するようになっ
ている。なお、上記合成信号等の表現式で使用されてい
る■は合成または結合を意味する記号である。

前述した鍵共有を行おうとする１つ以上の着信側相手装
置である鍵共有データ受信装置２０の識別番号ＩＤ２．
・・・、ＩＤｉ、・・・、ＩＤｍは、前述したように前
記相手識別番号合成手段１２に供給されるとともに、ソ
ート回路１６に供給される。このソート回路１６は識別
番号ＩＤ２゜・・・、ＩＤｍを所定の規則で並べ換え、
鍵生成図１？１３１９に供給するようになっている。ｇ
！生成回路１９はこの識別番号ＩＤ２．　　・・・、Ｉ
Ｄｍおよび前記乱数発生回路１５からの乱数Ｒ＋に基づ
いて共通ｍＫｃを生成している。

なお、ノード１の鍵共有データ送信装置１０において、
相手識別合成回路１２を除くすべての回路は例えばＩＣ
カードのような装置の内部に容易にアクセスされること
ができない物理的に安全な装置として構成されているも
のである。

一方、ノード２〜１の各鍵共有データ受信装置２０は、
ノード１の鍵共有データ送信装ＵＩＯから通信回路３０
を介して送信される送信信号（Ｃ■ＩＤ２　、　　・・
＋、ＩＤｍ）を暗号化（Ｉ　ＤＩ■Ｒ＋　　）＝Ｄ　（
Ｋ、Ｃ）と前記識別番号ＩＤ２．　　・・・、ＩＤｍと
に分離する暗号分離回路２２を有するとともに、自己識
別番号ＩＤｉ　を記憶している識別番号記憶回路２７お
よびマスタＩＩＩ　Ｋ　ｍを記憶しているマスタ鍵記憶
回路２１を有する。なお、識別番号記憶回路２７および
マスタ鍵記憶回路２１も前記ノード１の鍵共有データ送
信装置１０の識別番号記憶回路１１およびマスタ鍵記憶
回路１３と同様に例えばＩＣカードのような装置の内部
に容易にアクセスされることができない物理的に安全な
装置として構成されているものである。

前記暗号分離回路２２は、ノード１の鍵共有データ送信
装置１０からの送信信号を暗号化と前記識別番号ＩＤ２
．　　・・・、ＩＤｍとに分離すると、一方の分離した
暗号化を復号化回路２３に供給する。復号化回路２３は
マスタ鍵記憶回路２１からマスタｍ　Ｋ　ｍを供給され
、このマスタｇａＫ　ｍを使用して暗号化を復号化し、
復号化文（Ｉ　Ｄ＋■Ｒ＋　　）を出力する。この復号
化文は乱数分離回路２５に供給され、ノード１の鍵共有
データ送信装置１０の識別番号ＩＤＩ　と前記乱数Ｒ１
に分離され、識別番号ＩＤ、が確認されると共に、乱数
Ｒ，は鍵生成回路２９に供給される。

また、前記暗号分離回路２２で分離された他方の識別番
号ＩＤ２．　　・・・、ＩＤｍは、ソート回路２８に供
給される。ソート回路２８は、また識別番号記憶口ｌＮ
２７から自己の識別番号ＩＤｉ　を供給されており、こ
の自己識別番号ＩＤｉ　と同じ識別番号が前記分離受信
した識別番号ＩＤ２．　　・・・、ＩＤｍ内にあるか否
かを確認し、同じ識別番号がある場合には、識別番号Ｉ
Ｄ２．　　・・・。

ＩＤｍ内の該当する識別番号を自己識別番号ＩＤｉによ
って置き換え、この置き換えた識別番号■Ｄ２　、　　
・・・、ＩＤｍを所定の規則で並べ換え、この並べ換え
た識別番号ＩＤ２．　　・・・、ＩＤｍを鍵生成回路２
９に供給する。この鍵生成回路２９はこの並べ換えた識
別番号ＩＤ２．　　・・・１１Ｄｍおよび前記分離した
乱数Ｒ１に基づいて共通鍵ＫＣを生成する。

なお、鍵共有データ受信装置２０も鍵共有データ送信装
置１０のように暗号分離回路２２を除くすべての回路が
例えばＩＣカードのような装置の内部に容易にアクセス
されることができない物理的に安全な装置として構成さ
れているものである。

以上のように構成されたものにおいて、ノード１からノ
ード２〜ＴＩに対して共通ｆｌａ　Ｋ　ｃを使用して暗
号通信を行う場合には、ノード１の鍵共有データ送信装
置１０において識別番号記憶回路１１からの識別番号Ｉ
Ｄ、と乱数発生口Ｆ＃１１５からの乱数Ｒ，とを合成回
路１７で合成し、この合成信号（ＩＤ＋０Ｒ＋　）を暗
号化回路１８においてマスタ鍵記憶回ＦＩ？ｔ１３から
のマスタ！ｉｌｌ　Ｋ　ｍを使用して略号化し、この暗
号化Ｃ＝Ｅ　（Ｋｒｎ　、　　Ｉ　Ｄｔ■Ｒ＋　）を相
手識別番号合成手段１２で更に識別番号ＩＤ２．　　・
・・、ＩＤｍと合成し、通信回路３０を介して各ノード
２〜ｌｌの各鍵共有データ受信装で２０に送信する。

また、ノード１の鍵共有データ送信装置１０は、略号通
信しようとする少なくとも１つ以上の着信側相手装置で
ある鍵共有データ受信装置２０の識別番号ＩＤ２．　　
・・・、ＩＤｍをソート回路１６で所定の規則で並べ換
え、この並べ換えた識別番号ＩＤ２．　　・・・、ＩＤ
ｍを鍵生成回路１９に供給する。鍵生成回路１９は乱数
発生回路１５からの乱数Ｒ１および前記識別番号ＩＤ２
．　　・・・。

ＩＤｍに基づいて共通ｍ　Ｋ　ｃを生成する。

一方、ノード２の鍵共有データ受信装置２０は通信回線
３０を介して鍵共有データ送信装置１０からの送信信号
を暗号分離回路２２で受信し、暗号化と識別番号ＩＤ２
．　　・・・、ＩＤｍとに分離する。この分離した一方
の暗号化を復号化回路２３に供給し、復号化回路２３に
おいてマスタ鍵記憶回１？’ｆｉ２１からのマスタ鍵Ｋ
ｍを使用して復号化し、復号化文（ＩＤ＋０Ｒ＋）を得
る。この復号化文は乱数分離回路２５によってノード１
の鍵共有データ送信装置１０の識別番号ＩＤＩ　と乱数
Ｒ１とに分離され、識別番号ＩＤＩが確認されると共に
、乱数Ｒ１は鍵生成口１？１）２９に共有される。

また、暗号分離回路２２で受信分離された他方の識別番
号ＩＤ２．　　・・・、ＩＤｍは、ソート回路２８にお
いて識別番号記憶回路２７から供給される自己識別番号
ＩＤｉ　と同じ識別番号があるが否かを確認され、同じ
識別番号がある場合には、識別番号ＩＤ２．　　・・・
、ＩＤｍ内の該当する識別番号を自己識別番号ＩＤｉに
よって置き換え、この置き換えた識別番号ＩＤ２．　　
・・・、ＩＤｍを所定の規則で並べ換え、この並べ換え
た識別番号ＩＤ２．　　・・・、ＩＤｍを鍵生成回路２
９に供給する。この鍵生成回路２９はこの並べ換えた識
別番号ＩＤ２．　　・・・、ＩＤｍおよび前記分離した
乱数Ｒ１に基づいて共通ｍ　Ｋ　ｃを生成する０以上の
ようにして、ノード１とノード２〜ｌは同じ共通鍵ＫＣ
を共有し、回報暗号通信を行うことができるのである。

なお、上記実施例では、説明の便宜上、ノード１に鍵共
有データ送信装置１０が設けられ、各ノード２〜ｍに鍵
共有データ受信装置２０がそれぞれ設けられているもの
として説明しているが、実際には各ノードに鍵共有デー
タ送信装置１０および鍵共有データ受信装置２０の両方
が設けられ、これにより各ノードから各ノードに送受信
が行われるようになっているものである。

第２図は本発明の他の実施例に係る鍵共有システムの構
成を示すブロック図である。同図の鍵共有システムは第
１図の実施例において鍵共有データ送信装置１０と鍵共
有データ受信装置２０とが別々に構成されていたものを
一体化して鍵共有データ送受信装置５０として構成した
ものであり、同図において同じ機能を有する構成要素、
例えば相手識別番号合成手段１２、乱数発生口１１１５
、ソート回路１６、自識別番号合成回路１７、暗号分離
回路２２、乱数分講ｊ［ｉｌｉ］路２５、ソート回路２
８には同じ符号が付されていると共に、また鍵共有デー
タ送信装置１０と鍵共有データ受信装置２０に分割され
ていた構成要素は例えば識別番号記憶回路３１、マスタ
鍵記憶回路３３、暗号化／復号化回路３５、鍵生成回路
３７のように新たな符号および／または構成要素名が設
けられているか、識別番号記憶回路３１は前記識別番号
記・は回１＠１１および２７を一つに構成し、マスタ鍵
記憶回路３３はマスタ鍵記憶回路１３および２１を１つ
に楕成し、暗号化／復号北回１？８３５は暗号化回路１
８と復号化回路２３とを結合し、鍵生成回路３７は鍵生
成回路１９および２９を１つに構成したものであり、こ
れらの基本的構成および機能は前述したものに同じであ
る。

また、両者を一体的に結合したことによって各構成要素
に対する入出力を選択または切り換えるためのセレクタ
４１，４３．４５およびスイッチ４７がそれぞれ鍵生成
回路３７の再入力、暗号化／復号化回路３５の入力およ
び暗号化／ＩＭ、号化回酪化回路出力に設けられている
。セレクタ４１は鍵生成回路３７の一方の入力に対する
信号をソート回路１６または２８からの識別番号ＩＤ２
．　　・・・、ＩＤｍのいずれかを選択することを決定
し、セレクタ４３は鍵生成回路３７の他方の入力に対す
る信号を乱数発生回路１５からの乱数Ｒまなは分離回路
２５からの乱数Ｒのいずれを選択するかを決定し、セレ
クタ４５は暗号化／１３ｊ号化回路３５に対する入力を
合成回路１７からの合成信号または通信回線および暗号
分離回路２２からの信号のいずれを選択するかを決定し
、またスイッチ４７は暗号化／復号化回路３５の出力を
相手識別番号合成手段１２に出力するかまたは分離回路
２５に供給するかを切り換えている。

以上のように構成される鍵共有データ送受信装置５０は
各ノード毎に設けられる。今、−例として、各ノードに
設けられている鍵共有データ送受信装置５０を利用して
、ノード１からノード２〜１に共通鍵ＫＣを使用して暗
号通信を行う場合について説明すると、ノード１の鍵共
有データ送受信装置５０において識別番号記憶回路３１
からの識別番号ＩＤ＋　と乱数発生回路１５からの乱数
Ｒ＋　とを合成回路１７で合成し、この合成信号（ＩＤ
＋（ＥＩＲ＋）をセレクタ４５を介して暗号化／復号化
回路３５に供給する。暗号化／復号化回路３５は該合成
信号をマスタ鍵記憶回路３３からのマスタ鍵Ｋｍを使用
して暗号化し、この暗号化Ｃ＝Ｅ　（Ｋｒｎ、ＩＤ＋　
■Ｒ誓　）をスイッチ４７を介して相手識別番号合成手
段１２に供給し、識別番号ＩＤ２．　　・・・、ＩＤｍ
と合成し、通信回線３０を介して各ノード２〜ｌ′Ｍの
各鍵共有データ送受信装置５０に送信する。

また、ノード１の鍵共有データ送受信装置５０は、暗号
通信しようとする少なくとも１つ以上の着信側相手装置
である鍵共有データ送受信装置５０の識別番号ＩＤ２．
　　・・・、ＩＤｍをソート回路１６で所定の規則で並
べ換え、この並べ換えた識別番号ＩＤ２．　　・・・、
ＩＤｍをセレクタ４１を介して鍵生成回路３７に供給す
る。鍵生成回路３７はセレクタ４３を介して供給される
乱数発生回路１５からの乱数Ｒ１および前記識別番号Ｉ
Ｄ２．　　・・・、ＩＤｍに基づいて共通鍵Ｋｃを生成
する。

一方、ノード２の鍵共有データ送受信装置５０は通信回
線３０を介して送信される送信信号を暗号分離回路２２
で受信し、暗号化と識別番号ＩＤ２．　　・・・、ＩＤ
ｍとに分離する。この分離した一方の暗号化をセレクタ
４５を介して暗号化／復号化回路３５に供給し、暗号化
／復号化回路３５においてマスタ鍵記憶回路３３からの
マスタ鍵Ｋｍを使用して復号化し、復号死文（ＩＤ＋＠
して乱数分離回路２５に供給され、乱数分離回路２５に
よってノード１の鍵共有データ送受信装置５０の識別番
号ＩＤ、と乱数Ｒ１とに分離され、識別番号ＩＤ、が確
認されると共に、乱数Ｒ，はセレクタ４３を介して鍵生
成回路２９に供給される。

また、暗号分離回路２２で受信分離された他方の識別番
号ＩＤ２．　　・・・、ＩＤｍは、ソート回路２８にお
いて識別番号記憶図ＦＩ＠３１から供給される自己識別
番号ＩＤｉ　と同じ識別番号があるが否かを確認され、
同じ識別番号がある場合には、識別番号ＩＤ２．　　・
・・、ＩＤｍ内の該当する識別番号を自己識別番号ＩＤ
ｉによって置き換え、この置き換えた識別番号ＩＤ２．
　　・・・、ＩＤｍを所定の規則で並べ換え、この並べ
換えた識別番号ＩＤ２．　　・・・、ＩＤｍをセレクタ
４１を介して鍵生成回路２９に供給する。この鍵生成回
路２つはこの並べ換えた識別番号ＩＤ２．　　・・・。

ＩＤｍおよび前記分離した乱数Ｒ１に基づいて共通鍵Ｋ
ｃを生成する。

以上説明したように、本発明においては、鍵共有情報は
それぞれ内蔵しているマスタｍ　Ｋ　ｍを使用して暗号
化し受信側に送信しているので、第３者が盗聴しても鍵
情報を得ることはできない。

また、それぞれ個別の識別番号ＩＤを内蔵しているので
、成り済ましを防止することができる。

すなわち、鍵共有情報は送信側の装置が内蔵している識
別番号ＩＤに基づいて生成されるので、他のノードが成
り済まそうとしても内蔵している識別番号ＩＤが異なる
ため、受信側が受信したデータを復号して相手を確認す
るときに成り済ましを発見することができ、これにより
送信側の成り済ましを防止することができる。また、受
信側では、内蔵している識別情報ＩＤに依存して鍵を生
成するので、他のノードが成り済まそうとしても、その
ノードが内蔵している識別番号ＩＤは異なるので、送信
側と同じ鍵を共有することができなくなり、これにより
受信側の成り済ましを防止することができるのである。

また、本方式の鍵共有システムでは、相手の応答がなく
ても鍵を生成できるので、回報暗号通信のような一方向
性の通信形態に極めて有効であるが、相方向通信におい
ても通信量や演算量を従来方式に比較してかなり低減す
ることができる。

更に、上記各実施例では、鍵共有しようとする相手識別
番号ＩＤ２．　　・・・、ＩＤｍを重複しないように並
べ換えてから鍵生成回路に供給するので、ハツシング関
数を使用してデータを圧縮してから鍵生成回路に供給す
る方式や、この装胃外で上述した処理を実行してから鍵
生成回路に供給する方式や、更に鍵生成回路に上述した
処理の機種をもたせる方式等の種々のバリエーションが
考えられる。

また、前記各実施例では、ソート回路２８において暗号
分離回路２２で分離された相手側着信装置の識別番号Ｉ
Ｄ２．　　・・・、ＩＤｍに自己識別番号ＩＤｉ　と同
じ識別番号があるが否かを確認し、同じ識別番号がある
場合には、識別番号ＩＤ２゜・・・、ＩＤｍ内の該当す
る識別番号を自己識別番号ＩＤＥ　によって置き換え、
この置き換えた識別番号ＩＤ２．　　・・・、ＩＤｍを
所定の規則で並べ換え、この並べ換えた識別番号ＩＤ２
．　　・・・。

ＩＤｍを鍵生成回路に供給し、更にこの並べ換えた識別
番号ＩＤ２．　　・・・、ＩＤｍおよび前記分離した乱
数Ｒ１に基づいて共通ｍ　Ｋ　ｃを生成しているが、こ
のように自己識別番号で置き換える方法に限定されるも
のでなく、例えば送信されてきた相手側着信装置の識別
番号と自己識別番号とを比較する方法等を使用してもよ
く、要は送信されてきた相手側着信装置の識別番号ＩＤ
Ｉ、　　・・・。

ＴＤｍ、自己識別番号および前記分離した乱数に基づい
て共通ｍ　Ｋ　ｃを生成すればよいものである。

更に、前記各実施例では、分離回路２５で分離したノー
ド１の送信側の識別番号ＩＤｔを各鍵共有データ受信装
置２０の外側に送出して、外側で確認するようにしてい
が、内側で確認してもよいこと勿論である。

［発明の効果］以上説明したように、本発明によれば、自己識別情報お
よび乱数の合成信号をマスタ鍵情報により暗号化し、こ
の暗号化信号を少なくとも１つ以上の鍵共有を行う着信
側相手装置の識別番号と合成して送信すると共に、前記
少なくとも１つ以上の着信側相手装置の識別情報および
前記乱数に基づいて着信側相手装置との間における共通
鍵情報を作成し、また送信側相手装置から受信した送信
信号を暗号化信号と少なくとも１つ以上の着信側相手装
置の識別番号とに分離し、この分離した略号化信号をマ
スタ鍵情報により復号化し、この復号化信号を送信側相
手装置の識別情報と送信側相手装置の乱数とに分離し、
前記分離された前記少なくとも１つ以上の着信側相手装
置の識別情報、前記自己識別情報および前記分離した送
信側相手装置の前記乱数に基づいて前記送信側相手装置
との間における共通鍵情報を作成しているので、演算量
が少なく、簡単で経済的な構成により実現できると共に
、回報暗号通信のような一方向通信に極めて有効であり
、また成り済ましも適確に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る鍵共有システムの構成
を示すブロック図、第２図は本発明の他の実施例のブロ
ック図である。１１．２７．３１・・・識別番号記憶回路１２・・・相
手識別番号合成回路１３．２１．３３・・・マスタ鍵記憶回路１５・・・乱
数発生回路１６．２８・・・ソート回路１７・・・自識別番号合成回路１８・・・暗号化回路１９．２９．３７・・・鍵生成回路２２・・・暗号分離回路２３・・・復号化回路２５・・・乱数分離回路３５・・・暗号化／復号化回路

Claims

【特許請求の範囲】

（１）複数のノードから構成される同報通信システムに
おいて暗号通信を行うノード間で鍵情報を共有する鍵共
有システムであつて、前記各ノードは、個別に設定され
た自己識別情報および全ノードに共通に設定されたマス
タ鍵情報を記憶する記憶手段、乱数を発生する乱数発生
手段、前記自己識別情報および前記乱数を合成する自識
別番号合成手段、該自識別番号合成手段から出力される
合成信号を前記マスタ鍵情報により暗号化する暗号化手
段、鍵共有を行う少なくとも１つ以上の着信側相手装置
の識別番号を取り込む手段、前記暗号化手段から出力さ
れる暗号化信号と前記取り込んだ少なくとも１つ以上の
着信側相手装置の識別番号とを合成して送信する相手識
別番号合成手段、および前記少なくとも１つ以上の着信
側相手装置の識別情報および前記乱数に基づいて着信側
相手装置との間における共通鍵情報を作成する送信側鍵
作成手段を有する送信側装置と、送信側相手装置から送
信された送信信号を受信する受信手段、該受信した送信
信号を前記暗号化信号と前記少なくとも１つ以上の着信
側相手装置の識別番号とに分離する暗号分離手段、該暗
号分離手段により分離された暗号化信号を前記マスタ鍵
情報により復号化する復号化手段、復号化手段から出力
された復号化信号を前記送信側相手装置の識別情報と送
信側相手装置が発生した乱数とに分離する乱数分離手段
、前記暗号分離手段により分離された前記少なくとも１
つ以上の着信側相手装置の識別情報、前記記憶手段に記
憶された前記自己識別情報および前記乱数分離手段で分
離した送信側相手装置が発生した前記乱数に基づいて前
記送信側相手装置との間における共通鍵情報を作成する
受信側鍵作成手段を有する受信側装置とを具備すること
を特徴とする鍵共有システム。
（２）前記受信側鍵生成手段は、前記暗号分離手段によ
り分離された前記少なくとも１つ以上の着信側相手装置
の識別情報に前記記憶手段に記憶された前記自己識別情
報があることを確認し、この確認した識別情報を前記自
己識別情報で置き換え、この置き換えた識別情報および
前記乱数分離手段で分離した送信側相手装置が発生した
前記乱数に基づいて前記送信側相手装置との間における
共通鍵情報を作成する手段を有することを特徴とする請
求項（１）記載の鍵共有システム。
（３）複数のノードから構成される同報通信システムに
おいて暗号通信を行うノード間で鍵情報を共有する鍵共
有システムであって、前記各ノードは、個別に設定され
た自己識別情報および全ノードに共通に設定されたマス
タ鍵情報を記憶する記憶手段、乱数を発生する乱数発生
手段、前記自己識別情報および前記乱数を合成する自識
別番号合成手段、送信側相手装置から送信された送信信
号を受信する受信手段、該受信した送信信号を暗号化信
号と少なくとも１つ以上の着信側相手装置の識別番号と
に分離する暗号分離手段、前記自識別番号合成手段から
出力される合成信号を前記マスタ鍵情報により暗号化す
ると共に、前記暗号分離手段により分離された暗号化信
号を前記マスタ鍵情報により復号化する暗号化／復号化
手段、鍵共有を行う少なくとも１つ以上の着信側相手装
置の識別番号を取り込む手段、前記暗号化／復号化手段
から出力される暗号化信号と前記取り込んだ少なくとも
１つ以上の着信側相手装置の識別番号とを合成して送信
する相手識別番号合成手段、前記暗号化／復号化手段か
ら出力された復号化信号を前記送信側相手装置の識別情
報と送信側相手装置が発生した乱数とに分離する乱数分
離手段、前記取り込んだ少なくとも１つ以上の着信側相
手装置の識別情報および前記乱数発生手段から発生する
前記乱数に基づいて着信側相手装置との間における共通
鍵情報を作成すると共に、前記暗号分離手段により分離
された前記少なくとも１つ以上の着信側相手装置の識別
情報、前記記憶手段に記憶された前記自己識別情報およ
び前記乱数分離手段で分離した送信側相手装置が発生し
た前記乱数に基づいて前記送信側相手装置との間におけ
る共通鍵情報を作成する鍵作成手段を有することを特徴
とする鍵共有システム。
（４）前記鍵生成手段は、前記暗号分離手段により分離
された前記少なくとも１つ以上の着信側相手装置の識別
情報に前記記憶手段に記憶された前記自己識別情報があ
ることを確認し、この確認した識別情報を前記自己識別
情報で置き換え、この置き換えた識別情報および前記乱
数分離手段で分離した送信側相手装置が発生した前記乱
数に基づいて前記送信側相手装置との間における共通鍵
情報を作成する手段を有することを特徴とする請求項（
３）記載の鍵共有システム。