JPH02121441A - パケット交換システム及び方法 - Google Patents

パケット交換システム及び方法

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JPH02121441A
JPH02121441A JP1242388A JP24238889A JPH02121441A JP H02121441 A JPH02121441 A JP H02121441A JP 1242388 A JP1242388 A JP 1242388A JP 24238889 A JP24238889 A JP 24238889A JP H02121441 A JPH02121441 A JP H02121441A
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ガスタバス　ヘンリ　ジマーマン　３世
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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】 （発明の背景） ［従来技術の説明〕 データの暗号化は公知で、既に数年間側われている。パ
ケット交換網では問題が生じ、そこでは、パケット内に
含まれるデータを暗号化することは可能であるが、相互
接続トランクを介してパケット交換網間で伝送されると
き、パケット自身はフラグ情報及びヘッダ情報によって
決められる。従って、暗号化されるデータの量が比較的
少なく、暗号化アルゴリズムが破られる確率が大きく増
えるため、データの暗号化は有効ではない。実際にパケ
ットヘッダ情報は論理チャネル数を含み、それがパケッ
ト交換システム間で伝送される特定のフレームに対応す
るパケットの確認を可能にする。
このような従来のパケット交換システムの一例はアメリ
カ特許節４，４９４，２３０号で発表され、第１図に示
されている。第２図は第１図のパケット交換システムで
顧客１００と顧客１１０間に伝送されるパケットを示す
。第２図に示されるパケットのデータ部分は、パケット
スイッチングシステムへ伝送される前に顧客１００によ
って暗号化されるが、システムはフラグ情報及びヘッダ
情報を加える。
このヘッダ情報は、パケット確認情報、論理アドレス及
び時間スタンプフィールドからなる。上述のアメリカ特
許でのパケットは、トランク１１８のようなトランクを
介して全国横断高速デジタルリンクを介して伝送される
。これらのトランクはマイクロ波リンクあるいは衛星リ
ンクである。万一許可されていない者がトランク１１８
へアクセスを得た場合に、トランク１１Ｂ上で伝送され
るパケットは第２図に示されるフォーマットを有する。
顧客は第２図のパケットのデータ部分しか暗号化できな
いため、許可されていない者は簡単に暗号化アルゴリズ
ムを破ることができる。
上述かられかるように、パケット内のデータを暗号化す
るだけではなく、パケットが流れる全伝送路を暗号化し
、これによってまたフラグ情報及びヘッダ情報も暗号化
する方法が必要とされている。現在の公衆キー暗号シス
テムはエラーがないときに極めてよく動作するが、これ
らのシステムは大量の処理を必要とするため、より効率
的で、簡単な処理アルゴリズムが望まれる。エラーがあ
るとき、公衆キー暗号システムを用いて再同期をとる間
にパケットが失われることがある。
（発明の概要） 本発明の方法及び構造実施例では、従来技術からの発展
は、高速データ伝送トランクのようなリンクの上で伝送
されるパケットのスタートとエンドを決めるフラグを暗
号化するパケット交換システムによって実現される。さ
らに、高速デジタルトランクに直接接続されているトラ
ンクコントローラによってトランクの片端のフラグ情報
の暗号化を同期するために手続きが提供される。
また構造実施例は、トランク上での伝送の前にフラグの
みを暗号化する回路及びトランクから受信されたフラグ
を解読する回路を有する。解読回路は、解読回路が暗号
化回路に関してフラグ同期しないときにそれを検出する
ためのサブ回路を有する。フラグ同期が失われたことを
検出すると、後者のサブ回路は暗号化回路に所定のパケ
ットを伝送することによって暗号化回路を初期化する。
また、暗号化回路は所定のパケットを検出し、初期化信
号を生成するためのサブ回路を有する。
暗号化回路は、暗号化回路を初期化する初期化信号に応
答し、暗号化されたフラグの所定のシーケンスを生成す
る他のサブ回路を有する。
また解読回路は、暗号化されたフラグの所定のシーケン
スを検出するための検出サブ回路を有する。解読サブ回
路は所定のシーケンスに応答し、解読回路を暗号化回路
に関してフラグ同期状態に置く。
さらに各フラグは複数のバイトを有し、また解読回路は
、個々のフラグ内で所定の数のフラグバイトが不正確に
なるまで同期を保つための保守サブ回路を有する。また
保守サブ回路は、現パケットのデータに、現フラグの所
定の数のバイトが現れるまでフラグの同期を保つ。
本発明の方法は、トランクによって相互接続されている
パケット交換網を有するパケット交換システムの中で伝
送されているパケットのスタートとエンドが許可されて
いない者によって検出されることを防ぐ。各パケット交
換網はトランクコントローラを用いてトランクを終端す
る。本発明の方法は、接続されているトランクの上での
パケット伝送の際、パケットを分離し、フラグのみを暗
号化するステップ、及び接続されているトランクからの
パケット受信の際、暗号化されたフラグを解読するステ
ップを有する。解読ステップは、暗号化されたフラグに
同期をとるステップを含む。
同期ステップはフラグの所定のシーケンスを用いて暗号
化回路を初期化するステップ、所定のシーケンスを検出
するステップ、及び所定のシーケンスの検出の際、解読
ステップを暗号化ステップととフラグ同期の状態に置く
ステップを含む。
（実施例の説明） 第３図と第４図は、本発明によって改良された第１図の
トランクコントローラｔａｔと１４０のトランクインタ
ーフェース部分を示す。トランクｔｔａを介してトラン
クコントローラ１３１によってトランクコントローラ１
４０に伝送されるパケットは構造的には第２図に示され
たものと同じであるが、ただし各パケットに対するフラ
グパターンはもはや同じではなく、暗号化されている。
フラグの暗号化は、トランク１１Ｂを介して連続に伝送
されるデータより個々のパケットのスタートとエンドを
決めることを困難にする。送信器部分はブロック８０１
．３０２．３０３及び３０７より構成され、受信器部分
はブロック３０４．３０５及び３０６からなる。Ｔ１サ
ブシステム３０８はトランク１１８へのインターフェー
スを提供する。このインターフェースに関するより詳し
いことは、前述のアメリカ特許、及び１９８３年１月に
アメリカ電話電信会社（ＡｍｅｒｉｃａｎＴｅｌｅｐｈ
ｏｎ　ａｎｄ　Ｔｅｌｅｇｒａｐｈ　Ｃｏｍｐａｎｙ　
）によって出版されたベルシステム技術文献（Ｂｅｌｌ
　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｔｅｃｈｎｌｃａｌ　Ｒｅｆｅｒｅｎ
ｃｅ　）第４１４５１号の“大容量地上デジタルサービ
ス（ｌｌｉｇｈ　Ｃａｐａｃｌｔｙ　Ｔｅｒｒｅｓｔｒ
ｉａｌＤｉｇｉｔａｌ　５ｅｒｖｌｃｅ　）　”に明示
されている。
第３図のブロックによって行なわれる機能を詳しく考え
る。まず、トランクコントローラ１３１がらトランクコ
ントローラ１４０への伝送を考える。
ここではトランクコントローラがデータストリーム及び
フラグ暗号の両方に同期していると仮定する。送信すべ
きパケットを有するとき、トランクコントローラはケー
ブル３１０のデータ及び書込みリンクを介してパケット
を空き送信器３０１へ転送する。転送する前に、トラン
クコントローラはケーブル３１０を介して空き送信器か
ら用意信号を受信しなければならない。もしホールド信
号がコンダクタ３１５を介してブロック３０３からブロ
ック３０１に伝送されていなければ、空き送信器３０１
はデータのスタートに応答し、コンダクタ３１４を介し
てデータ選択信号を、またコンダクタ３１３を介してデ
ータを変換器（ａｎｔｉａｌ　１ａｓｏｒ）３０３へ伝
送する。
ブロック３０３は、ランダムフラグジェネレータ（ＲＦ
Ｃ）３０２から既に受信されたフラグビットに応答し、
コンダクタ３１３を受信されたデータに標準のフラグ変
換動作を行ない、スタートフラグが送信されるデータに
現われないことを保証する。
変換動作が行なわれた後、ブロック３０３は、コンダク
タ３１４及びＯＲゲート３０７を介してデータをＴ１サ
ブシステム３０８へ転送する。パケットが伝送された後
、ブロック３０３はこの事実を検出し、コンダクタ３４
１を介して新しいフラグ信号をＲＦＧ３０２へ伝送する
。後者のブロックは後者の信号に応答し、コンダクタ３
２０及びＯＲゲート３０７を介してエンドフラグをＴ１
サブシステム３０８へ伝送する。ＲＦ　Ｇ　３０２は、
トグル信号がコンダクタ３１９を介してブロック３０３
から伝送されるまでＴ１サブシステム３０８にフラグを
伝送し続ける。トグル信号かの伝送は、ブロック３０３
がＴ１サブシステム３０８へ伝送する情報を有すること
を示す。
ロードフラグ信号がコンダクタ３１８を介してＲＦＣ３
０２から受信されるまで、ブロック３０３はこのデータ
の伝送を開始しない。ケーブル３１７を介して現フラグ
を伝送した後、後者のブロックはロードフラグ信号を伝
送する。第９図で詳しく説明されるように、フラグは可
変で、初期シードに応答してランダムジェネレーション
３０２によって生成される。
受信端では、第４図に示されるようにデータがトランク
１１８を介してＴ１サブシステム３２８によって受信さ
れると、後者のサブシステムはクロックを再生し、デー
タをコンダクタ３４８を介してランダムフラグ受信器（
ＲＦＲ）３２Ｂへ転送する。
ＲＦＲ３２Ｂは、新しいパケットのスタートを示すスタ
ートフラグを検出すると、コンダクタ３４４、ブロック
３２４及び３６５を介してフラグ確認信号を伝送し、ま
たコンダクタ３４６を介してフラグビットをブロック３
２５へ転送する。フラグ確認信号は、コンダクタ３４Ｂ
を介して転送されたフラグビットが新しいパケットのス
タートフラグを表わすことを示す。ＲＦＲ３２Ｂは、あ
るパケットのスタートフラグを受信した後、次のパケッ
トのスタートフラグを探し始める。このとき、ＲＦＲ３
２ＢとＲＦＧ３０２がフラグに関して同期していると仮
定されている。同期を実現する方法は後で詳しく述べる
。
ＲＦＲ３２８は、データを受信すると、このデータをコ
ンダクタ３４５を介してコンダクタ３４７上のクロック
信号と一緒にフラグ再生器（ｕｎａｌ　１ａｓｏｒ）　
３２５へ転送する。後者のブロックは、ブロック３０３
によってフラグがデータに現われないように変形された
データを再生し、このデータを空き受信器３２４へ転送
する。後者の受信器はケーブル３１２を介して情報をト
ランクコントローラ１４０の他の部分へ転送する。
フラグ再生器３２５によって用いられる現フラグはコン
ダクタ３４６を介してＲＦ　Ｒ３２６から転送され、Ｒ
ＦＲ３２［ｉは、コンダクタ３４４を介してフラグ確認
信号を伝送することによって何時それらのビットが確認
されたのかを示す。エンドフラグを検出すると、ＲＦ　
Ｒ３２Ｂは、コンダクタ３４２を介してホールド信号を
伝送し、コンダクタ３４７へのクロック信号の伝送を止
めることによってブロック３２５にそれ以上データがな
いことを知らせる。
フラグ再生器３２５は、ＲＦＲ３２Ｂから受信されたデ
ータをデータ処理の後、空き受信器３２４へ転送する。
空き受信器８２４は、ブロック３２５から受信されたデ
ータに応答し、このデータをケーブル３１２を介してト
ランクコントローラ１４０の他の部分へ転送する。
データは、上述の方法と同じ方法でトランク１１８を介
してトランクコントローラ１４０からトランクコントロ
ーラｔａｔへ転送される。
前述の説明ではＲＦＧ３０２とＲＦＲ３２８はフラグに
関して同期していると仮定している。もしこの同期が外
れ、ＲＦＲ３２Ｂがもはや正確なフラグを受信していな
いことを検出すると、ＲＦＲ３２Ｂはコンダクタ３５０
を介してリセット信号を空き送信器３２１に伝送する。
空き送信器３２１は後者の信号に応答し、リセットパケ
ットを伝送する。このパケットは、通常は用いられるこ
とな（、リセットパケット用として指定されたデータシ
ーケンスを有することができる。次にリセットパケット
はトランクｔｉｅを介してＲＦ　Ｒ３０８へ伝送され、
ＲＦＲ３０Ｂはこのパケットを通常の方法で処理し、フ
ラグ再生器３０５を介して空き受信器３０４に転送する
。
リセットパケットに応答して、空き受信器３０４はコン
ダクタ３５１を介してＲＦ　Ｇ　３０２にリセット信号
を伝送する。ＲＦ　に　３０２はリセット信号に応答し
、フラグ生成のランダムシーケンスをリセットする。注
目すべきことに、リセット信号を生成するとき、ＲＦＲ
３２６は、そのフラグのランダムシーケンスをもまたリ
セットする。またリセット信号に応答して、ＲＦ　Ｇ　
３０２は初期フラグシーケンスを伝送し始める。ＲＦ　
Ｒ３２Ｂは初期フラグシーケンスを検出し、コンダクタ
３５２を介して空き送信器３２１に初期シーケンスコレ
クト信号を伝送する。空き送信器３２１はこの信号に応
答してリセットパケットの伝送を止める。注目すべきこ
とに、コンダクタ３５０を介してリセット信号を受信す
るとき、空き送信器３２１は周期的にリセットパケット
を送出す。
フラグを再同期する上述の動作は、第５図で詳しく描写
されるように、コンピュータ制御あるいは手動制御の下
でトランクコントローラ１４０にケーブル３３０を介し
て送信ユーザーリセット信号を伝送することによってト
ランクコントローラ１４０にて行なうこともできる。同
様なメカニズムはトランクコントローラ１３１でも可能
である。
空き送信器３０１は第５図に詳しく示されている。
通常の動作では、データがトランクコントローラ１３１
の他の部分から空き送信器３０１を通って転送されると
、パケットはＦＭＦＯ５０１を通り、マルチプレクサ５
０７を介してデータ出力コンダクタ３１３へ流れる。マ
ルチプレクサ５０７は、ＰＩＦＯ５０１からコンダクタ
５１０を介して伝送されたＦＩＦＯフル信号に応答する
ロジック５０Ｂによって制御される。ロジック５０６は
、コンダクタ５１１を介してＤＥ倍信号伝送することに
よってマルチプレクサを制御する。伝送されるべきデー
タパケットがないとき、空きパケットの伝送を要求可能
であり、この要求は次のようになされる。もしロジック
５０Ｂがケーブル３１０を介して送信空き信号を受信し
たら、ロジック５０Ｂはコンダクタ５１４を介して空き
パケットジェネレータ５０３　Ｅ　Ｉ　Ｓ信号を伝送す
る。それに応答して、ジェネレータ５０３は空きパケッ
トＲＯＭ５０２にアクセスし、コンダクタ５１Ｂ及びマ
ルチプレクサ５０７を介してコンダクタ３１（にデータ
を転送する。マルチプレクサ５０７は、ロジック５０Ｂ
がコンダクタ５１２を介してＩＥ倍信号伝送することに
よって制御される。空きパケットが伝送された後、ジェ
ネレータ５０３はコンダクタ５１５を介してロジック５
０６１：：　Ｉ　Ｏ信号を伝送し、ロジック５０６にパ
ケットが完全に伝送されたことを知らせる。次にロジッ
ク５０６はマルチプレクサ５０７へのコンダクタ５１２
上のＩＥ倍信号伝送を止め、コンダクタ５１１上にＤＥ
倍信号再伝送する。
ロジック５０６は、ケーブル３１０上の送信ユーザーリ
セット信号の伝送に応答してユーザーリセット信号を生
成し、コンダクタ３６２を介して伝送する。また送信ユ
ーザーリセット信号に応答して、ロジック５０８は、コ
ンダクタ５１７を介してＲ３信号を送信することによっ
てリセットパケットジェネレータ５０５を動作させる。
リセットパケットジェネレータ５０５は、Ｒ８信号に応
答して、リセットシーケンスを構成するシーケンスバイ
トのためのリセットフラグＲＯＭ５０４にアクセスする
。
ジェネレータ５０５はコンダクタ５１９及びマルチプレ
クサ５０７を介してコンダクタ３１３にデータを伝送す
る。ロジック５０６は、コンダクタ５１３を介してＲＥ
倍信号伝送することによってマルチプレクサ５０７を制
御する。パケットジェネレタ５０５は、リセットシーケ
ンスを伝送し終わった後、コンダクタ５１Ｂを介してＲ
Ｏ倍信号伝送することによってその事実をロジック５０
Ｂに知らせる。この方法で生成されたリセットパケット
はオール１からなるラストバイトを有し、リセットシー
ケンスの生成をもたらすユーザーリセットであることを
示す。
もしリセットシーケンスがコンダクタ３６１を介して伝
送されたリセット信号の生成の結果として現われたのな
ら、シーケンスのラストバイトはオール零からなる。
本システムの重要な部分はユーザリセットの自動生成、
及び一定数のフラグが第５図に示される回路によって伝
送された後のユーザーリセットパケットの自動伝送であ
る。ユーザーリセットパケットの受信は、ランダムフラ
グジェネレータ３０２及び３２２でのシード／キーレジ
スタの増加をもたらし、新しいフラグシーケンスが生成
される。Ｔ１サブシステム３０８から受信されたクロッ
ク信号、及びコンダクタ５２２を介して伝送され、ロジ
ック５０８が現在マルチプレクサ５０７を介してパケッ
トの伝送を制御していないことを示す信号に応じて、カ
ウンタ５０８は、ＲＦＧ３０２によって伝送されたフラ
グの数をカウントする。カウンタ５０８は、所定の限界
までカウントした時点で、コンダクタ５２１を介してロ
ジック５０６に信号を伝送する。これによってロジック
ユニットはコンダクタ３０１を介してユーザーリセット
信号を受信したかのように応答する。次にロジック５０
Ｇはコンダクタ３８１上にユーザーリセット信号を生成
する。注目すべきことに、コンダクタ３６１上の伝送は
相互的でブロック３０１あるいは３０６はユーザーリセ
ット信号を生成し、コンダクタ３Ｂｌ上にユーザーリセ
ット信号を伝送できる。これによって、前述のジェネレ
ータ５０５による動作が達成される。さらにロジック５
０Ｂは、コンダクタ３１２と３１５を介して伝送される
信号に応じて必要な動作を行なう。
ＲＦＲ３２Ｂは第６図に詳しく示される。ロジックブロ
ック６２７はＲＦ　Ｒ３２Ｂの全ての制御を提供し、第
７図は第６図のロジックブロック６２７が現われ得る様
々な状態の状態図を示す。６２９から６３４までのブロ
ックは５バイトを有するフラグの生成に対応する。ＲＦ
　Ｒ３２１３には２つのマルチバイトシフトレジスタ及
び１つのマルチバイトコンパレータがある。第１のマル
チバイトシフトレジスタは、入力コンダクタ３４８から
データを受信するのに用いられ、６２０から６２４まで
のシフトレジスタを含む。これらのシフトレジスタは全
体で１つのシフトレジスタとして動作し、各シフトレジ
スタは８ビツトあるいは１バイトのデータをホールドす
る。マルチバイトコンパレータは６１０から６１４まで
のコンパレータを含む。不整合あるいは整合信号は６１
０から８１４までのコンパレータから６４０から６４４
までのコンダクタを介して伝送される。
第２のマルチバイトシフトレジスタはフラグバイトを蓄
積し、シフトするのに用いられ、６００から６０４まで
のシフトレジスタを含む。シフトレジスタＢ００は、コ
ンダクタ６５５を介してロジック６２７からシフトレジ
スト６００の負荷入力に受信された信号の制御下で、フ
ラグメモリ６３３から一度に１バイトロードされる。６
００から６０４までのシフトレジストは、コンダクタ６
４６を介してロジック６２７から送られたクロック信号
に応じてシフト動作を行なう。６００から６０４まで及
び６２０から６２４までのシフトレジスタは、コンダク
タ６４５を介してロジックブロック６２７から信号を伝
送することによって全て零にクリアできる。
以下には、ロジックブロック８２７が第７図の比較状態
７０２にあると仮定した場合のＲＦＲ３２Ｂの動作を考
える。その状態では、ロジックブロック６２７は、コン
ダクタ３４８を介して受信されるフラグに対してまずビ
ットレベルで、次にバイトレベルで同期を取ろうとする
。コンダクタ３４８を介してシフトレジスタ６２０によ
って受信された各ビットに対して、ロジックブロック６
２７は、コンダクタ８５５を介する信号の伝送によって
フラグの最初のバイトをシフトレジスタ８００にロード
する。フラグの最初のバイトは、カウンタ８３４をクリ
アするロジックブロック６２７によって選択される。カ
ウンタ６３４はフラグメモリ６３３の個々のバイトにア
クセスするのに用いられる。どのフラグがフラグメモリ
８３３から用いられるかは、コンダクタθ５１を介して
ランダムナンバージェネレータ６３０から受信されたア
ドレス情報によって決定される。
ランダムナンバージェネレータ６３０の制御は後述する
。
コンパレータ６１０がシフトレジスタ６２Ｇの特定のバ
イトシーケンスに対して整合を示すとき、ロジックブロ
ック８２７は、シフトレジスタ８００によってこの最初
のバイトを、コンダクタ３４ｇを介した次のバイトの受
信に同期してシフトレジスタＢＯ１にシフトさせる。ロ
ジックブロック８２７は、コンダクタ６４Ｂを介して６
００から８０４までのシフトレジスタへクロック信号を
伝送することによってそのシフト動作を制御する。この
最初のフラグバイトの整合は、最初のフラグバイトが確
認された場合においても、他のフラグバイトはフラグ同
期が得られる前の適当なシーケンスの中で探す必要があ
ることを示す。
第２のバイトがコンダクタ３４Ｂから受信された後、ロ
ジックブロック６２７は、カウンタ６３４を適当に制御
し、コンダクタ８５５上に信号を伝送することによって
フラグメモリ６３３から第２のフラグバイトをロードす
る。整合プロセスは、フラグの５バイトが全てコンダク
タ３４８を介して受信されたと確認されるまで続く。こ
のプロセスの間、ロジックブロック８２７はパス７１１
を介して比較状態７０２に止まる。もし、フラグの５バ
イトの全てが正しく受信されていなければ、このプロセ
スは繰り返される。
８１１から８１４までのコンパレータの全てが６４０か
ら６４４までのコンダクタ上で整合を示すと、ロジック
ブロック６２７はパス７１２を介してフラグ状態７０３
に入る。トランク１１８を介するデータ伝送にエラーが
ないとき、ロジックブロック６２７は４バイトのデータ
がコンダクタ３４Ｂを介して受信されるまで状態７０３
に止まり、次にデータ状態７０４に移行する。この条件
は１６進法のｌＯによって６４０から６４４までのコン
ダクタ上で示され、コンダクタ６４０は最下位バイトを
表わす。この条件は、受信される次のデータバイトは最
初のデータバイトがコンダクタ６５４を介してシフトレ
ジスタ６２４ヘシフトされることを示す。
ロジックブロック６２７がデータ状態７０４にあり、デ
ータの第１バイトの第１ビツトがシフトレジスタ６２４
によってコンダクタ８５４上に出力された後、ロジック
ブロック８２７はコンダクタ３４２を介してホールド信
号を伝送し、データがＡＮＤゲートＢ２５及びコンダク
タ８５４を介してコンダクタ３４５上に、またクロック
信号がＡＮＤゲート８２６を介してコンダクタ３４７上
に伝送されることを可能にする。さらに、ロジックブロ
ック８２７は出力シフトレジスタ６０４からコンダクタ
３５２上に初期シーケンスコレクト信号を、コンダクタ
３４４上にフラグ確認信号を、コンダクタ３４Ｂ上に直
列フラグビットを伝送する。フラグビットは常にコンダ
クタ３４６上に送り出される。それらは、コンダクタ３
４８への確認スタートフラグの伝送を示すコンダクタ３
４４上のフラグ確認信号がアクティブになったとき停止
する。
ロジックブロック６２７は、５バイトからなる次のフラ
グが８１０から８１４までのコンパレータによって検出
されるまでデータ状態７０４に止まる。フラグが検出さ
れると、ロジックブロック６２７はパス７１Ｂを介して
フラグ状ｆｉ　７０３に戻る。ロジックブロック６２７
がデータ状態７０４にある間、それが６００から６０４
までのシフトレジスタの内容を８２０から６２４までの
シフトレジスタの内容と比較することによって次のフラ
グを常にチエツクする。あるフラグの５バイトが検出さ
れるとき、ロジックブロック８２７はコンダクタ８４２
を介するホールド信号の伝送を中止する。伝送エラーが
ないとき、フラグの５バイトの全てが６１ｏがら［ｉ１
４までのコンパレータによって検出されると、それらの
コンパレータは６４０から６４４までのコンダクタを介
してロジックブロック８２７に１８進法のＩＥを伝送す
る。伝送エラーがないとき、ロジックブロック６２７は
、６１Ｏから６１４までのコンパレータがロジックブロ
ック６２７に１６進法の１０を伝送するまでフラグ状態
７０３に止まる。
これまでの説明はトランク１１８には伝送エラーが現わ
れないと仮定した。トランク１１８両端のトランクコン
トローラがフラグ同期にあり、伝送エラーがない限り、
ブロック３０３及び同様なブロックが作動するため、フ
ラグのバイトは決してデータには現われない。しかし、
伝送エラーが発生する可能性はあるため、ロジックブロ
ック６２７はそれらの伝送エラーの発生を仮定しており
、フラグ同期が失われたことを仮定する前にフラグの２
バイトに不正確さを許している。しかし、ロジックブロ
ック６２７はその種のエラーの数を維持し、その数が所
定のレベル（本システムでは５と仮定している）を超え
たら、ロジックブロック６２７はフラグ同期が失われた
と判断する。受信トランクコントローラの残りの部分は
標準のエラー検出及び補正法を用いて検出及びデータの
再生を行なう。
伝送エラーがあると仮定して、ロジックブロック６２７
がデータ状態７０４にある状態を考える。６１０から８
１４までのコンパレータが５バイトのデータシーケンス
の中で２バイト以下のシーケンスが検出されたことを示
す限り、ロジックブロック６２７はパス７１５を介して
データ状態に止まる。しかし、もし８１０から６１４ま
でのコンパレータは、５バイトシーケンスの中で３ある
いはそれ以上のフラグバイトが検出されたことを検出す
ると、ロジックブロック６２７はパス７１７を介してカ
ウント状態に入る。状態７０５では、ロジックブロック
６２７はその内部カウンタを増加させ、パス７１８を介
してフラグ状態７０３に移行する。
同様に、もしロジックブロック６２７がフラグ状態７０
３にあり、６２０から６２４までのシフトレジスタの中
の５バイトシーケンスの中で２あるいはそれ以下のフラ
グバイトを検出した場合には、パス７Ｈを介してフラグ
状態７０３に止まる。しかし、もし、６２０から６２４
までのシフトレジスタの中の５バイトシーケンスの中で
３あるいはそれ以上のフラグバイトが検出された場合に
は、ロジックブロック６２７はパス７１９を介してカウ
ント状態７０Ｂに移行する。カウント状態７０Ｂでは、
内部カウンタは新しくされる。もし内部カウンタが所定
値以下であれば、ロジックブロックは直ちにパス７２０
を介してデータ状態７０４に移行する。
もしカウント状態７０５あるいは７０６で、内部カウン
タの値が所定値を超えた場合には、それぞれパス７２５
あるいは７２４を介してエラー状態７０７に入る。エラ
ー状態７０７に入ると、ロジックブロック６２７は、コ
ンダクタ３５０を介してリセット信号を、またコンダク
タ３４９を介してパケット損失信号を伝送する。さらに
、ロジックブロック６２７はコンダクタ３４４を介する
フラグ確認信号及びコンダクタ３４２を介するホールド
信号の伝送を中止する。
ロジックブロック６２７は、パス７２６を介してエラー
状態７０７からフラッシュ状！！３７０８へ移行する。
状態７０８にあるとき、ロジックブロック６２７はコン
ダクタ６４５を介して信号を伝送し、６００から６０４
及び８２０から６２４までのシフトレジスタをクリアす
る。さらに、ロジックブロック６２７はコンダクタ６４
７を介してレジスタ６２９に信号を伝送する。
この信号はレジスタ６２９を初期値にリセットし、シー
ドメモリ６３２及びキーメモリ６３１から初期シードと
初期キーをアクセスさせる。その２つのメモリの出力は
パス６５２及び６５３を介してランダムナンバージェネ
レータ８３０によって受信される。
それに対応して、ランダムナンバージェネレータ６３０
はパス６５１を介してフラグメモリ６３３から初期フラ
グをアクセスする。これらの動作が完了すると、ロジッ
クブロック６２７はパス７２７を介してリセット状態７
０１に移行する。
また、ロジックブロック６２７は、もしもあるパケット
が最大長さを越えたことを検出した場合には、パス７２
３を介してデータ状態７０４からエラー状態７０７に入
ることも可能である。
さらに、コンダクタ３５０あるいは３７０を介してリセ
ットあるいはユーザーリセット信号を受信すると、ロジ
ックブロック６２７は、パス７２１あるいは７２２を介
してフラグ状態７０３あるいはデータ状態７０４からフ
ラッシュ状態７０８へ移行することができる。コンダク
タ３５０は相互バスである。それらの信号の生成は第５
図の空き送信器Ｓｏｌに関して述べられている。ユーザ
ーリセットはロジックブロック６２７をパス７２９を介
してフラッシュ状態７０８から状態７０９へ移行させる
。状態７０９はレジスタ６２９の内容を増加し、従って
ランダムナンバージェネレータ［ｆ３０によって用いら
れるシード及びキーを変化させる。
第８図は、第３図の空き受信器３２４の詳細を示す。デ
ータがコンダクタ３５８を介してフラグ再生器３２５か
ら受信されると、このデータはレジスタ８０８にクロッ
クされる。次に各バイトが３つのＲＯＭコンパレータペ
ア８０２と８０３．８０４と８０５及び８０６と８０７
によって比較され、空き、再スタート及びリセットパタ
ーンがそれぞれチエツクされ、再スタートパターンはユ
ーザーリセットパケットの中に含まれる。もしこれらの
パターンの１つが検出された場合には、ＲＯＭをパター
ンの次のワードに増加させる信号がロジック８０９に伝
送される。例えば、リセットパターンの第１ワードが検
出された場合には、リセット比較信号はコンダクタ８１
０を介してコンパレータ８０７からロジック８０９へ伝
送される。次にロジック８０９はコンダクタ８１１を介
して増加信号を伝送し、ＲＯＭ８０Ｂをリセットパター
ンの次のバイトに増加させる。ロジック８０９は、全て
のパターンが受信されたと判断した後、コンダクタ３５
９あるいは３６０に適当な信号を伝送する。さらに、デ
ータはレジスタ８０８からＦＩＦＯ８０１へ転送され、
次にケーブル３１２を介して伝送される。ＲＯＭコンパ
レータペア８０２と８０３及び８０４と８０５は同様な
方法で動作する。
空き受信器３２４は、所定の周期でコンダクタ３４９を
介してＲＦ　Ｒ３２Ｂからパケット損失信号を受信した
場合には、コンダクタ３５９を介してリセット零信号を
生成する。この信号は、ＲＦＲ３２Ｂ及びＲＦＲ３０６
の両方が共ににフラグ同期を失った場合にシステムを同
期させる。
ＲＦ　Ｇ　３０３は第９図に詳しく示されている。通常
の動作において、ロジック回路９０５は、コンダクタ３
４１を介して受信された新しいフラグ信号に応答して、
コンダクタ９１０を介してランダムナンバージェネレー
タ９０４に増加信号を生成する。ランダムナンバージェ
ネレータ９０４は、後者の信号及びシードメモリ９０１
とキーメモリ９０２から受信されたシードとキーに応答
して、アドレス信号を生成し、ケーブル９１２を介して
フラグメモリ９０Ｂへ伝送する。それらのアドレス信号
は、フラグメモリ９０Ｂに蓄積されているフラグの１つ
をアクセスし、このフラグは次にケーブル３１７を介し
て並列−直列コンバータ９０７に伝送される。並列−直
列コンバータ９０７はフラグを直列ストリームに変換し
、ＡＮＤゲート９０８及びコンダクタ３２０を介してＯ
Ｒゲート３０７に伝送する。さらに、ロジック９０５は
コンダクタ３１９を介してトグル信号をブロック３０３
に伝送する。
ロジック９０５はコンダクタ３５１を介して受信された
ユーザーリセット信号に応答して、コンダクタ９１１を
介してランダムナンバージェネレータ９０４にＩＮＩＴ
信号を伝送する。この信号はランダムナンバージェネレ
ータ９０４にシードメモリ９０１及びキーメモリ９０２
から受信される現シードに基づいて次のフラグのための
ランダムシーケンスをスタートさせる。さらに、増加シ
ード／キー信号はコンダクタ９０９を介して伝送され、
シード／キーレジスタ９０３を増加させる。もしリセッ
ト信号がコンダクタ３５１を介して受信された場合には
、ロジック９０５は、コンダクタ旧１を介してＩＮＩＴ
信号を伝送し、またコンダクタ９１３を介してシード／
キーレジスタを既知の値にリセットする信号を伝送する
。
【図面の簡単な説明】
第１図は、パケットスイッチングを行なうための従来の
通信システムのブロッ図； 第２図は、第１図に示されるシステムを介して発送され
る従来のパケットの内容を示す図；第３図は、第１図の
トランクコントーラ１３１の部分を詳しく示す図： 第４図は、第１図のトランクコントローラ１４０の部分
を詳しく示す図； 第５図は、第３図の空き送信器３０１を詳しく示す図； 第６図は、第３図のランダムフラグ受信器（ＲＦＲ）３
０Ｂを詳しく示す図； 第７図は、ＲＦＲ３０８の動作状態図；第８図は、第４
図の空き受信器３２４を詳しく示す図： 第９図は、第３図のランダムフラグジェネレータＲＦ　
Ｇ　３０２のブロック図である。 １００．１１０・・・顧客 １１８・・・トランク １８１．１４０・・・トランクコントローラ３０１４２
１・・・空き送信器 ３０２．３２２・・・ランダムフラグジェネレータ３０
Ｂ　＝−・変換器（ａｎｔｉａｌｉａｓｏｒ　）３０４
４２４・・・空き受信器 ３０６．１２８・・・ランダムフラグ受信器３０７・・
・ＯＲゲート ３０８．３２８・・・Ｔ１サブシステム３１０．３１２
．（１７，３３０，９１２・・・ケーブル３１３　〜３
１５４１８　〜３２０，３４１，３４４　〜８５２，３
５８　〜３６１．５ｉ０　〜５２２，８４０　〜８４８
，６５４，８５５，８１０，８１１，９０９〜９１１．
９１３・・・コンダクタ ３２５−＝再生器（ｕｎａｌｌａｓｏｒ）５０１．８０
１　・Ｆ　Ｉ　Ｆ　０ ５０２・・・空きパケットＲＯＭ ５０３・・・空きパケットジェネレータ５０４・・・リ
セットフラグＲＯＭ ５０５・・・リセットパケットジェネレータ５０６．８
２７，８０９，９０５・・・ロジック５０７・・・マル
チプレクサ ５０８．８３４・・・カウンタ ８１０〜６１４・・・コンパレータ ６００〜６０４．８２０〜６２４・・・シフトレジスタ
８２５．６２８．９０８・・・ＡＮＤゲート８２９．８
０８　・・レジスタ ６３０．９０４・・・ランダムナンバージェネレータ６
３１．９０１　・・・シードメモリ ８３２．９０２・・・キーメモリ ８３３．９０Ｂ・・・フラグメモリ ８０２．８０３，８０４，８０５．８０８．８０７・・
・ＲＯＭコンパレータ ９０３・・・シード／キーレジスタ ９０７・・・並列−直列コンパレータ

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）複数のパケットの通信用のパケット交換システム
    において、パケット伝送の際、パケットを分離するフラ
    グのみを暗号化する手段；及び、パケットとフラグの受
    信の際、ランダムに符号化されたフラグを解読する手段
    を備えたことを特徴とするパケット交換システム。
  2. （２）解読手段は、ランダムに暗号化されたフラグに同
    期をとる手段を有することを特徴とする請求項１記載の
    パケット交換システム。
  3. （３）暗号化する手段は、初期化の際ランダムに暗号化
    されたフラグの所定のシーケンスを生成する手段を有し
    ；且つ、 同期手段は、ランダムに暗号化されたフラグの所定のシ
    ーケンスを検出し、それによってフラグの同期を得る手
    段を有することを特徴とする請求項２記載のパケット交
    換システム。
  4. （４）解読手段は、さらに、フラグの同期のロスを検出
    する手段；及び、 フラグ同期のロスの検出に応答して、暗号化手段を初期
    化する手段を有することを特徴とする請求項３記載のパ
    ケット交換システム。
  5. （５）初期化手段は、暗号化手段に所定のパケットを伝
    送する手段を有し；且つ、暗号化手段は、所定のパケッ
    トに応答して暗号化手段を初期化する手段を有すること
    を特徴とする請求項４記載のパケット交換システム。
  6. （６）各フラグは複数のバイトを含み、同期手段は任意
    のフラグ内で所定数のバイトが不正確になるまで同期を
    保つ手段を有することを特徴とする請求項５記載のパケ
    ット交換システム。
  7. （７）通信コントローラを含むパケット交換網を有し、
    このパケット交換網間は、通信路によって相互接続され
    、この通信路の各端は、前記通信コントローラの個々に
    終端して成るところの、パケット交換システム内で伝送
    されたパケットのスタートとエンドの許可されていない
    検出を防ぐためのパケット交換方法において、パケット
    伝送の際、パケットを分離するフラグのみを暗号化する
    ステップ；及び、 パケットとフラグの受信の際、暗号化されたフラグを解
    読するステップとを備えたことを特徴とするパケット交
    換方法。
  8. （８）解読ステップは、暗号化されたフラグに同期をと
    るステップを有することを特徴とする請求項７記載のパ
    ケット交換方法。
  9. （９）暗号化ステップは、初期化の際に所定のフラグパ
    ターンを生成するステップを有し；且つ、同期ステップ
    は、所定のフラグパターンを検出し、それによってフラ
    グの同期を得るステップを有することを特徴とする請求
    項８記載のパケット交換方法。
  10. （１０）解読ステップは、さらに、フラグの同期のロス
    を検出するステップ；及び、 フラグ同期のロスの検出に応答し、暗号化ステップを初
    期化するステップを有することを特徴とする請求項９記
    載のパケット交換方法。
  11. （１１）初期化ステップは、暗号化ステップに所定のパ
    ケットを伝送するステップを有し；且つ、暗号化ステッ
    プは、所定のパケットに応答し、暗号化ステップを初期
    化する再スタートのステップを有することを特徴とする
    請求項１０記載のパケット交換方法。
  12. （１２）各フラグは、複数のバイトを含み、同期ステッ
    プは、各フラグ内で所定数のバイトが不正確になるまで
    同期を保つステップを有することを特徴とする請求項１
    １記載のパケット交換方法。
  13. （１３）同期するステップは、さらに、現パケットのデ
    ータ内に、現フラグの所定のバイト数が現れるまで同期
    を保つステップを有することを特徴とする請求項１２記
    載のパケット交換方法。
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