JPH11220495A - 暗号通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の技術では、故意にエラーパケットを発
生させることにより、ゲートウェイ等で暗号化された暗
号文と平文とが容易に入手され、暗号鍵が不正に解読さ
れてしまう。 【解決手段】 ネットワークを挾んで暗号化／復号化処
理を行うゲートウェイ等の暗号通信装置において、エラ
ー応答パケットの受信を検出する手段（５ｂ）と、エラ
ー応答パケットに付加されている情報部に暗号文が含ま
れているか否かを判別する手段（５ｃ）と、暗号文が含
まれていれば暗号化部分の情報を削除したエラー応答パ
ケットを転送する手段（５ｄ）とを設け、エラー応答パ
ケットの転送時、エラー応答パケットの情報部を削除し
て転送する構成（エラーパケット制御部５ａ，６ａ）と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ルータやゲートウ
ェイ等、ネットワーク間でのパケット通信の接続制御を
行う装置（ネットワーク相互接続装置）に係わり、特
に、パケットの暗号通信を高信頼に行うのに好適な暗号
通信装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ルータやゲートウェイ等で接続されたネ
ットワークでは、それぞれ異なるネットワークにある端
末装置間での通信が可能である。図１７は、従来のネッ
トワーク接続構成例を示すブロック図である。図１７に
おいて、ネットワーク（図中、「ＮｅｔＡ」と記載）Ａ
１およびネットワーク（図中、「ＮｅｔＢ」と記載）Ｂ
２は、ぞれぞれ複数の情報処理装置が接続されており、
ゲートウェイ（図中、「装置Ａ」、「装置Ｂ」と記載）
Ａ５６，Ｂ５７およびネットワーク８の中継装置７を介
して相互に接続されている。

【０００３】情報処理装置Ａ３はネットワークＡ１内
に、また、情報処理装置Ｂ４はネットワークＢ２内にそ
れぞれ配置されている。中継装置７は、ネットワーク８
内に位置し、ゲートウェイＡ５６とゲートウェイＢ５７
間のパケット９を中継する。このような構成のネットワ
ークにおいて情報処理装置Ａ３から情報処理装置Ｂ４へ
通信を行う場合について説明する。

【０００４】まず、情報処理装置Ａ３は、情報処理装置
Ｂ４宛のパケット９をゲートウェイＡ５６宛に送出す
る。このパケット９のフォーマット例を図１８に示す。
図１８に示すように、パケット９は、ヘッダ部１０と情
報部１１から構成される。ヘッダ部１０は、パケット９
の宛先アドレス１２、送信元アドレス１３等から構成さ
れる。すなわち、宛先アドレス１２には図１７の情報処
理装置Ｂ４のアドレス、送信元アドレス１３には情報処
理装置Ａ３のアドレスが設定される。情報部１１には、
宛先アドレスの情報処理装置Ｂ４に渡す情報が設定され
る。

【０００５】このような構成のパケット９は、宛先アド
レス１２に従って、図１７において、ゲートウェイＡ５
６と中継装置７およびゲートウェイＢ５７を介して順番
に転送され、ネットワークＢ２へ配送される。そしてネ
ットワークＢ２内の情報処理装置Ｂ４は、パケット９の
宛先アドレス１２が自局のアドレスと一致するのでパケ
ット９を取り込む。

【０００６】次に、この通信において、パケット９の転
送途中でエラーが検出された場合について図１９を用い
て説明する。図１９は、エラーパケット制御を行うネッ
トワーク構成例を示すブロック図である。図１９におい
て、１４はエラー応答パケットであり、情報処理装置Ａ
３から情報処理装置Ｂ４へ宛てたパケット９が中継装置
７でエラーであると判断された場合に転送されるもので
ある。以下、このパケット１４の転送処理について説明
する。

【０００７】中継装置７は、パケット９のエラーを検出
すると、パケット９の送信元アドレスを読み出し、この
アドレスに向けて、エラー発生を通知するエラー応答パ
ケット１４を生成して送る。その時のパケット９，１４
のフォーマット例を図２０に示す。

【０００８】図２０に示すように、エラー応答パケット
１４は、ヘッダ部１５と情報部１６から構成される。ヘ
ッダ部１５は、エラー応答パケット１４の宛先アドレス
１７と送信元アドレス１８等から構成される。情報部１
６には、エラーの発生したパケット９の全体またはその
一部が挿入される。また、エラー応答パケット１４の宛
先アドレス１７には情報処理装置Ａ３のアドレス、送信
元アドレス１８には中継装置７のアドレスが設定され
る。

【０００９】そして、中継装置７からのパケット１４
は、パケット１４内の宛先アドレス１７に従って、図１
９のゲートウェイＡ５６を介してネットワークＡ１に配
送され、ネットワークＡ１内の情報処理装置Ａ３が、パ
ケット１４の宛先アドレス１７が自局のアドレスと一致
するので、パケット１４を取り込む。さらに、情報処理
装置Ａ３は、パケットの情報部１６を取り出し、自局が
送信したパケット９が経路上でエラーとなったことを知
り、パケット９を再送したり、情報処理装置Ａ３のユー
ザにエラーの内容を通知する。

【００１０】尚、このような技術に関しては、例えば、
J.Postel編“Internet Control Message Protocol” RF
C 792（IETF発行）等に記載されている。次に、図１９
におけるネットワーク構成で、ゲートウェイＡ５６とゲ
ートウェイＢ５７との間で暗号通信を行う場合について
図２１により説明する。

【００１１】図２１は、暗号通信およびエラーパケット
制御を行うネットワーク構成例を示すブロック図であ
る。本図２１において、２０はゲートウェイＡ５６で暗
号化されたパケットであり、２１はパケット２０に対す
るエラー応答パケットである。

【００１２】ネットワークＡ１内の情報処理装置Ａ３か
らネットワークＢ２内の情報処理装置Ｂ４宛にパケット
９が送信された場合、まずゲートウェイＡ５６がそのパ
ケット９を受け取る。ゲートウェイＡ５６は、そのパケ
ット９を転送する時に、パケット９の情報部を暗号化し
たパケット（暗号文）２０をネットワーク８に送信す
る。このパケット（暗号文）２０のフォーマット例を図
２２に示す。図２２に示すように、パケット（暗号文）
２０では、パケット（平文）９の情報部１１の符号形式
が変換され暗号化されて情報部２３に置き換えられる。

【００１３】ここで図２１におけるネットワーク８内の
中継装置７が、暗号化されたパケット（暗号文）２０を
受信した時に、エラーを検出したとする。この場合、中
継装置７は、パケット（暗号文）２０がエラーであるこ
とを通知するために、エラー応答パケット（暗号文）２
１を生成し、パケット（暗号文）２０の送信元アドレス
１３である情報処理装置Ａ３に送信する。

【００１４】このエラー応答パケット（暗号文）２１の
フォーマット例を図２３に示す。図２３に示すように、
エラー応答パケット（暗号文）２１の情報部２４には、
エラーの検出されたパケット（暗号文）２０が付加され
る。すなわち、この場合、エラー応答パケット（暗号
文）２１の中には、暗号化されたパケット（暗号文）２
０が含まれることになる。エラー応答パケット（暗号
文）２１を受信したゲートウェイＡ５６は、このエラー
応答パケット（暗号文）２１をネットワークＡ１へ送信
する。

【００１５】この時、ゲートウェイＡ５６は、エラー応
答パケット（暗号文）２１の宛先アドレス１７と送信元
アドレス１８を読み込んで、エラー応答パケット（暗号
文）２１が暗号化されたパケットであり、転送する時に
符号形式を変換する復号処理が必要であるか否かを判断
する。この場合、エラー応答パケット（暗号文）２１の
送信元アドレス１８は、ネットワークＢ２外の中継装置
７のアドレスなので、エラー応答パケット（暗号文）２
１は暗号化されていないと判断し、エラー応答パケット
（暗号文）２１を、復号処理を行わずにそのまま、宛先
アドレス１７に示される情報処理装置Ａ３に向けてネッ
トワークＡ１に転送する。

【００１６】ここで問題となるのは、情報処理装置Ａ３
が、自分で送信した平文のパケット（平文）９を暗号化
した情報を含むエラー応答パケット（暗号文）２１を受
信できることである。すなわち、情報処理装置Ａ３のユ
ーザは、故意に、経路上でエラーの発生するパケット
（平文）９を作成し、そのパケット（平文）９を送信す
ることによって、多数の平文と暗号文の組み合わせを得
ることができる。従って、情報処理装置Ａ３のユーザ
は、ゲートウェイＡ５６，５７間の暗号通信で使われて
いる暗号鍵を導き出すことが可能となり、他の暗号デー
タを解読することが可能になる。

【００１７】次に、同様な問題を有する別のシステム構
成について説明する。図２４は、従来の他のネットワー
ク接続構成例を示すブロック図である。図２４における
ネットワークシステムは、図２１のネットワークシステ
ムにおけるゲートウェイＢ５７とネットワークＢ２の間
に、中継装置２４が設けられ、ゲートウェイＢ５７とネ
ットワークＢ２間のパケットは、中継装置２４を介して
通信されるものである。

【００１８】このような構成において、ネットワークＡ
１内の情報処理装置Ａ３から、ネットワークＢ２内の情
報処理装置Ｂ４宛に、パケット（平文）９が送信された
場合、パケット（平文）９内の宛先アドレスに従って、
ゲートウェイＡ５６、中継装置７およびゲートウェイＢ
５７がそれぞれ順番にパケット（平文）９を転送する。
その時、ゲートウェイＡ５６とゲートウェイＢ５７間で
は、パケット（平文）９は、情報部が暗号化されたパケ
ット（暗号文）２０として転送される。

【００１９】そして、ゲートウェイＢ５７では、パケッ
ト（暗号文）２０の情報部２３を復号化してパケット
（平文）２５を生成し、中継装置２４に送出する。この
パケット（平文）２５は、フォーマットも内容もパケッ
ト（平文）９と同じである。このパケット（平文）２５
を中継装置２４が受信した時に、中継装置２４がエラー
を検出したとすると、中継装置２４は、パケット（平
文）２５がエラーであることを示すエラー応答パケット
（平文）２６を生成して、パケット（平文）２５の送信
元アドレス１３の情報処理装置Ａ３に返送する。その
時、エラー応答パケット（平文）２６の情報部には、エ
ラーの検出されたパケット（平文）２５が付加される。

【００２０】このエラー応答パケット（平文）２６のフ
ォーマット例を図２５に示す。図２５に示すように、エ
ラー応答パケット（平文）２６の情報部２７には、エラ
ー検出されたパケット（平文）２５が付加される。ゲー
トウェイＢ５７およびゲートウェイＡ５６は、それぞ
れ、受信したエラー応答パケット（平文）２６を転送す
る。

【００２１】この時、ゲートウェイＢ５７は、エラー応
答パケット（平文）２６の宛先アドレス１７と送信元ア
ドレス１８を読み込んでエラー応答パケット（平文）２
６が暗号化するパケットであるか否かを判断する。エラ
ー応答パケット（平文）２６の送信元アドレス１８は、
ネットワークＢ２外の中継装置２４のアドレスなので暗
号化しないと判断し、エラー応答パケット（平文）２６
を、暗号処理を行わずに宛先アドレス１７に示される情
報処理装置Ａ３に向けて転送する。

【００２２】ここで問題となるのは、ネットワーク８が
インターネットのようなオープンなネットワークの場合
である。すなわち、ネットワーク８の上には暗号化され
たパケット（暗号文）２０とそのパケットを復号化した
エラー応答パケット（平文）２６が流れるので、或る第
３者がネットワーク８上を監視して、暗号文（パケット
（暗号文）２０）と平文（エラー応答パケット（平文）
２６）を読み取ることが可能となる。

【００２３】そして、この第３者は、このような暗号文
と平文の組み合わせを大量に入手することによって、暗
号通信の暗号鍵を導き出し、他の暗号通信を解読する事
ができるようになる。尚、このような暗号通信の技術に
関しては、Randall Atkinson著「RFC1825 Security Arc
hitecture for the Internet Protocol」（ＩＥＴＦ発
行）等に記載されている。

【００２４】

【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、従来の技術では、故意にエラーパケットを発生さ
せることにより、ゲートウェイ等で暗号化された暗号文
と平文とが容易に入手され、暗号鍵が不正に解読されて
しまう点である。本発明の目的は、これら従来技術の課
題を解決し、ネットワークにおける暗号通信の安全性の
向上を可能とする暗号通信装置を提供することである。

【００２５】

【課題を解決するための手段】目的を達成するため、本
発明の暗号通信装置は、暗号化もしくは復号化して送出
したパケットデータに対するエラー応答パケットを受信
した場合、このエラー応答パケットの情報部が漏洩しな
いようする構成とする。すなわち、ゲートウェイ等に、
受信パケットがエラー応答パケットか否かをチェックす
る手段と、エラー応答パケットの場合、そのエラー応答
パケットに付加されている情報部に暗号文や復号化され
た平文が含まれているか否かを、情報部に含まれる元の
パケットの宛先アドレスと送信元アドレス等に基づきチ
ェックする手段、暗号文や復号文が含まれていた場合、
暗号化もしくは復号化された部分の情報を削除してエラ
ー応答パケットを転送する手段、さらに同じアドレス情
報のエラー応答パケットが続いた場合には、エラー応答
パケットを破棄する手段、またさらに同じアドレス情報
のエラー応答パケットが続いた場合には、エラー応答パ
ケットに付与されたアドレス情報を有するパケットの転
送を停止する手段とを設ける。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を、図面に
より詳細に説明する。図１は、本発明の暗号通信装置お
よびそれを設けたネットワーク構成の第１の実施例を示
すブロック図である。本図１に示すネットワーク構成
は、図１７で示した従来のもの同じであるが、ゲートウ
ェイ（図中、「装置Ａ」と記載）Ａ５には、本発明に係
わるエラー応答パケットの転送制御を行うためのエラー
パケット制御部５ａが設けられている。尚、以下におい
て、ゲートウェイＡ５は、例えば、ルータのようにルー
ティングを行うネットワーク中継装置であり、後述する
ように、暗号／復号機能を備えている。

【００２７】ゲートウェイＡ５のエラーパケット制御部
５ａには、受信したパケットがエラー応答パケット３１
であることを検出するエラー応答パケットチェック部５
ｂと、受信したエラー応答パケット３１に暗号文が含ま
れているか否かを、元のパケットの宛先アドレスと送信
元アドレスに基づき判別する暗号文チェック部５ｃ、暗
号化された部分の情報を削除してエラー応答パケットを
転送するエラー応答パケット転送部５ｄ、同じアドレス
情報のエラー応答パケット３１が所定回数（Ｘ）続いた
場合にこのエラー応答パケット３１を破棄する転送抑止
部５ｅ、所定回数（しきい値Ｘ）を超えてさらに同じア
ドレス情報のエラー応答パケット３１が所定回数（しき
い値Ｙ）続いた場合には、エラー応答パケットの宛先
（情報処理装置Ａ３）からの全てのパケットの転送を停
止する転送停止部５ｆ、転送抑止部５ｅおよび転送停止
部５ｆによる転送抑止動作に用いるエラー応答処理テー
ブル２８が設けられている。

【００２８】このような構成のエラーパケット制御部５
ａを具備することにより、ゲートウェイＡ５は、情報処
理装置Ａ３から受信したパケット（平文）２９を符号形
式変換して暗号化したパケット（暗号文）３０を送出
し、このパケット（暗号文）３０のエラーを検出した中
継装置７からエラー応答パケット（暗号文付き）３１が
返送されてくると、エラー応答パケット（暗号文付き）
３１に含まれる暗号化された部分の情報を削除したエラ
ー応答パケット（暗号文なし）３２を生成して、情報処
理装置Ａ３に返送する。これにより、情報処理装置Ａ３
においては、パケット（平文）２９に対応する暗号文を
入手することができない。

【００２９】以下、情報処理装置Ａ３のアドレスを「１
９２」、情報処理装置Ｂ４のアドレスを「９６」、そし
て、中継装置７のアドレスを「５０」とし、通信プロト
コルにＩＰ（Internet Protocol）を用いたパケット転
送動作例を説明する。ゲートウェイＡ５では、本発明に
係わる暗号通信エラーパケット制御を行うために以下の
カウンタおよびしきい値の初期化に行う。 ・受信したエラー応答パケットの数をカウントするカウ
ンタ；ｎ＝０。 ・エラー応答パケットの転送を禁止するしきい値；Ｘ＝
３。 ・暗号通信を禁止するしきい値；Ｙ＝５。

【００３０】図２は、図１におけるエラー応答処理テー
ブルの構成例を示す説明図である。本エラー応答処理テ
ーブル２８は、エラー応答パケット（以下、「ＩＣＭＰ
（Internet Control Message Protocol）エラーパケッ
ト」とも記載）の受信状態を記録するものであり、ＩＣ
ＭＰエラーパケットに含まれるエラーの発生したパケッ
トの送信元アドレスを記録する送信元アドレスフィール
ド３４、宛先アドレスを記録する宛先アドレスフィール
ド３５、および、ＩＣＭＰエラーパケットを受信した回
数を記録するカウンタ（；ｎ）フィールド３６から構成
される。

【００３１】図３は、図１におけるネットワークで転送
されるＩＰパケットのフォーマット例を示す説明図であ
る。ＩＰパケット３７は、ＩＰヘッダ部３８とＩＰペイ
ロード３９から構成される。ＩＰヘッダ部３８には、パ
ケットの送信元アドレス（図中、「ＳＡ」と記載）４０
と宛先アドレス（図中、「ＤＡ」と記載）４１が含ま
れ、ＩＰペイロード３９には伝達すべき情報が含まれ
る。

【００３２】図４は、図１におけるＩＣＭＰエラーパケ
ットのフォーマット例を示す説明図である。ＩＣＭＰエ
ラーパケット４３は、ＩＰヘッダ部４４とＩＣＭＰヘッ
ダ４５およびＩＰペイロード４６から構成される。ＩＰ
ヘッダ部４４には、パケットの送信元アドレス（図中、
「ＳＡ」と記載）４７と宛先アドレス（図中、「ＤＡ」
と記載）４８が含まれる。

【００３３】以下、図１における情報処理装置Ａ３のユ
ーザが、ネットワーク８の中で、送信したパケットがエ
ラーとなるように、故意に、ＩＰヘッダ部の中のＴＴＬ
（Time To Live）フィールドを「２」に設定したパケッ
ト（平文）２９を、ネットワークＢ２内の情報処理装置
Ｂ４に宛てて送信した場合を例に説明を続ける。

【００３４】図５は、図１における情報処理装置Ａから
送信されたパケット（平文）のフォーマット例を示す説
明図である。パケット（平文）２９は、ＩＰヘッダ部３
８において、送信元アドレス４０に図１の情報処理装置
Ａ３を示す「１９２」が、宛先アドレスに図１の情報処
理装置Ｂ４を示す「９６」が、そして、ＴＴＬフィール
ド４２には「２」が設定されている。このパケット（平
文）２９において、ＴＴＬフィールド４２は、パケット
を受信した各装置で「１」づつ減算され、その値が
「０」になると、そのパケット（平文）２９の転送が禁
止される。

【００３５】すなわち、このようなパケット（平文）２
９を受信すると、図１のゲートウェイＡ５は、次の図６
で示すように、まずＴＴＬフィールド４２を「１」デク
リメントし、パケット（平文）２９のＩＰペイロード３
９を符号形式を変換して暗号化したパケット（暗号文）
３０を生成してネットワーク８に送信する。

【００３６】図６は、図１におけるパケット（平文）お
よびパケット（暗号文）のフォーマット例を示す説明図
である。パケット（暗号文）３０は、図１のゲートウェ
イＡ５により、パケット（平文）２９のＩＰヘッダ部３
８のＴＴＬフィールド４２が「１」つ減算されたＩＰヘ
ッダ部と、ＩＰペイロード３９が暗号化されたＩＰペイ
ロード５０からなる。

【００３７】このような構成のパケット（暗号文）３０
を図１におけるネットワーク８内の中継装置７が受信す
ると、中継装置７は、ＴＴＬフィールド４２をさらに
「１」デクリメントする。これにより、ＴＴＬフィール
ド４２は「０」となり、それ以上のデータ転送はできな
くなる。そのため、中継装置７は、次の図７に示すＩＣ
ＭＰエラーパケット（エラー応答パケット（暗号文付
き）３１）を生成して情報処理装置Ａ３宛に応答する。

【００３８】図７は、図１におけるパケット（暗号文）
およびＩＣＭＰエラーパケットのフォーマット例を示す
説明図である。ＩＣＭＰエラーパケット３１のＩＰヘッ
ダ部４４においては、エラーパケットを返送するため
に、中継装置７自身のアドレス（「５０」）が送信元ア
ドレス４７に、返送先の情報処理装置Ａ３のアドレス
（「１９２」）が宛先アドレス４８に設定され、また、
エラー応答パケットであることを示すＩＣＭＰヘッダ４
５が付与され、さらに、ＩＰペイロード４６には、ＩＰ
ペイロード５０に暗号化された情報部を持つパケット
（暗号文）３０の全てが設定されている。

【００３９】このようなフォーマットのＩＣＭＰエラー
パケット３１を受信した場合の図１のゲートウェイＡ５
の処理動作を、次の図８を用いて説明する。図８は、図
１におけるゲートウェイＡの本発明に係わる処理動作例
を示すフローチャートである。図１のゲートウェイＡ５
は、まず受信したパケットがＩＣＭＰエラーパケットか
否かを判断する（ステップ８０１）。

【００４０】受信したパケットがＩＣＭＰエラーパケッ
トであれば、ＩＣＭＰエラーパケットに付加されている
エラーとなったパケットのＩＰヘッダを読み出し、送信
元アドレスと宛先アドレスを取り出し、それぞれが図１
におけるネットワークＡ１とネットワークＢ２内のアド
レスであると判断し、アドレスのペアを次の図９に示す
ようにエラー応答処理テーブル２８に登録し（ステップ
８０２）、同エラー応答処理テーブル２８内のカウンタ
（；ｎ）フィールド３６を「１」インクリメントする
（ステップ８０３）。

【００４１】図９において、エラー応答処理テーブル２
８の送信元アドレスフィールド３４には、図１における
情報処理装置Ａ３のアドレス「１９２」が、宛先アドレ
スフィールド３５には、図１における情報処理装置Ｂ４
のアドレス「９６」が、そして、カウンタ（；ｎ）フィ
ールド３６には「１」が登録される。

【００４２】図８に戻り、図１のゲートウェイＡ５は、
インクリメントしたカウンタ（；ｎ）の値が、エラー応
答パケットの転送を禁止するしきい値（Ｘ＝３）以上か
否かを比較する（ステップ８０４）。否であれば、ＩＣ
ＭＰエラーパケットに付加された、エラーの発生したパ
ケットの暗号化された部分を削除して（ステップ８０
５）、次の図１０に詳細を示す図１のエラー応答パケッ
ト（暗号文なし）３２を生成し、図１における情報処理
装置Ａ３宛に送信する（ステップ８０６）。

【００４３】図１０は、図１におけるエラー応答パケッ
ト（暗号文なし）のフォーマット例を示す説明図であ
る。通常、ＩＣＭＰエラーパケット（エラー応答パケッ
ト）３１は、図７で説明したように、パケット（暗号
文）３０の全てをＩＰペイロード４６に登録した状態
で、パケット（暗号文）３０の送信元アドレス（「１９
２」）を宛先アドレス４８に設定して転送される。

【００４４】しかし、図１に示す構成のエラーパケット
制御部５ａを具備したゲートウェイＡ５では、パケット
（暗号文）３０のＩＰペイロード５０、すなわち暗号化
された情報部を削除し、残りのＩＰヘッダ部３８のみを
ＩＰペイロード４６に登録してＩＣＭＰエラーパケット
（エラー応答パケット）３２を生成する。このことによ
り、故意にエラー応答パケットを受信した情報処理装置
Ａ３においては、ゲートウェイＡ５で暗号化した情報を
得ることができないので、その暗号鍵を不正に取得する
こともできない。

【００４５】さらに、図８に戻り、図１のゲートウェイ
Ａ５の処理の説明を続ける。ステップ８０４において、
「Ｘ（＝３）≦ｎ」であれば、すなわち、情報処理装置
Ａ３がさらに同様のパケットを送り続け、中継装置７が
エラーを検出し、同様のＩＣＭＰエラーパケットを情報
処理装置Ａ３へ送信し続け、ゲートウェイＡ５が、同様
のＩＣＭＰエラーパケットを３回受信すると、同様の状
態が、暗号通信を禁止するしきい値（「Ｙ」（＝５））
分続くまで（ステップ８０７）、ゲートウェイＡ５は、
受信したＩＣＭＰエラーパケットを転送せずに廃棄する
（ステップ８０８）。

【００４６】さらに、同様の状態が続き、ＩＣＭＰエラ
ーパケットを５（＝Ｙ）回受信すると（ステップ８０
７）、ゲートウェイＡ５は、情報処理装置Ａ３から受信
するパケットを、図２および図９におけるエラー応答処
理テーブルを参照して判別して、全て廃棄する（ステッ
プ８０９）。このようにして、不正な転送要求の危険性
が高い端末からのアクセスを制限する。

【００４７】次に、他の実施例を説明する。図１１は、
本発明の暗号通信装置およびそれを設けたネットワーク
構成の第２の実施例を示すブロック図である。本図１１
に示すネットワーク構成は、図２４で示した従来のもの
と同じであるが、暗号通信を行うゲートウェイＢ６（図
中、「装置Ｂ」と記載）には、本発明に係わるエラー応
答パケットの転送制御を行うためのエラーパケット制御
部６ａが設けられている。

【００４８】すなわち、ゲートウェイＢ６のエラーパケ
ット制御部６ａには、中継装置２４から受信したパケッ
トがエラー応答パケット（平文；エラーパケット付き）
５４であることを検出するエラー応答パケットチェック
部６ｂと、受信したエラー応答パケット５４がゲートウ
ェイＡ５との間で暗号化処理されたパケットに対するも
のであるか否かを、元のパケットの宛先アドレスと送信
元アドレスに基づき判別する対象パケットチェック部６
ｃ、受信したエラー応答パケット５４のＩＰペイロード
部分を削除してエラー応答パケットを転送するエラー応
答パケット転送部６ｄ、同じアドレス情報のエラー応答
パケット５４が所定回数（Ｘ）続いた場合にこのエラー
応答パケット５４を廃棄する転送抑止部６ｅ、所定回数
（しきい値Ｘ）を超えてさらに同じアドレス情報のエラ
ー応答パケット５４が次の所定回数（しきい値Ｙ）続い
た場合に、エラー応答パケット５４の宛先（情報処理装
置Ａ３）からの全てのパケットを破棄する転送停止部６
ｆ、転送抑止部６ｅおよび転送停止部６ｆによる転送制
御動作に用いるエラー応答処理テーブル２８が設けられ
ている。

【００４９】このような構成のエラーパケット制御部６
ａを具備することにより、ゲートウェイＢ６は、ネット
ワーク８の中継装置７を介して受信したゲートウェイＡ
５で暗号化されたパケット（暗号文）５２を符号形式変
換し復号化してパケット（平文）５３を生成し、ネット
ワークＢ２内の情報処理装置Ｂ４宛に中継装置２４を介
して送出する。

【００５０】そして、このパケット（平文）５３のエラ
ーを検出した中継装置２４からエラー応答パケット（平
文；エラーパケット付き）５４が返送されてくると、こ
のエラー応答パケット（平文；エラーパケット付き）５
４のＩＰペイロード部分を削除したエラー応答パケット
（平文；エラーパケットなし）５５を生成して、情報処
理装置Ａ３宛に返送する。これにより、ネットワーク８
上においては、パケット（暗号文）５２に対応する平文
のパケットを入手することができない。

【００５１】以下、情報処理装置Ａ３のアドレスを「１
９２」、情報処理装置Ｂ４のアドレスを「９６」、そし
て、中継装置２４のアドレスを「８４」とし、通信プロ
トコルにＩＰ（Internet Protocol）を用いてパケット
転送動作を説明する。ゲートウェイＢ６では、本発明に
係わる暗号通信エラーパケット制御を行うために以下の
カウンタおよびしきい値の初期化に行う。 ・受信したエラー応答パケットの数をカウントするカウ
ンタ；ｎ＝０。 ・エラー応答パケットの転送を禁止するしきい値；Ｘ＝
３。 ・暗号通信を禁止するしきい値；Ｙ＝５。

【００５２】エラー応答処理テーブル２８、および、ネ
ットワーク上で転送される通常のＩＰパケットとＩＣＭ
Ｐエラーパケットのフォーマットは、図２〜図４で示し
た上記第１の実施例におけるＩＰパケット３７、ＩＣＭ
Ｐエラーパケット４３と同じである。情報処理装置Ａ３
のユーザが図１２に示すパケット（平文）５１をネット
ワークＢ２内の情報処理装置Ｂ４に宛てて送信すると、
ゲートウェイＡ５で受信され、ゲートウェイＡ５は、受
信したパケット（平文）５１のＩＰヘッダを除くＩＰペ
イロードを暗号化した図１３に示すパケット（暗号文）
５２を生成してネットワーク８に送信する。

【００５３】図１２は、図１１におけるパケット（平
文）のフォーマット例を示す説明図である。パケット
（平文）５１は、送信元アドレス４０に図１１における
情報処理装置Ａ３のアドレス「１９２」が、宛先アドレ
ス４１に情報処理装置Ｂ４のアドレス「９６」がそれぞ
れ設定されたＩＰヘッダ部３８と、伝達されるべき情報
が設定されたＩＰペイロード３９から構成されている。

【００５４】図１３は、図１１におけるパケット（平
文）およびパケット（暗号文）のフォーマット例を示す
説明図である。パケット（暗号文）５２において、その
ＩＰヘッダ部には、パケット（平文）５１のＩＰヘッダ
部３８と同じ内容のものが設定されるが、そのＩＰペイ
ロード５０には、パケット（平文）５１のＩＰペイロー
ド３９の内容が符号形式変換され暗号化された情報が登
録される。

【００５５】このようなパケット（暗号文）５２は、図
１１におけるネットワーク８の中継装置７により転送さ
れ、ゲートウェイＢ６が受信する。ゲートウェイＢ６
は、パケット（暗号文）５２を受信すると、パケット
（暗号文）５２の暗号化された部分（ＩＰペイロード５
０）を符号形式変換し復号化してパケット（平文）５３
を再生成し、このパケット（平文）５３を中継装置２４
に送信する。このパケット（平文）５３のフォーマット
は、パケット（平文）５１と同一である。

【００５６】このパケット（平文）５３を受信すると、
図１１の中継装置２４は、パケット（平文）５３をネッ
トワークＢ２宛に送信するために、パケット（平文）５
３の送信元アドレス４０に示された情報処理装置Ｂ４の
物理アドレス（「１９２」）を取得しようとする。

【００５７】ここで、情報報処理装置Ｂ４の電源が入っ
ていなかったとすると、中継装置２４は、情報報処理装
置Ｂ４の物理アドレスを取得できないので、中継装置２
４は、次の図１４に示すエラー応答パケット（平文；エ
ラーパケット付き）５４を情報処理装置Ａ３宛に返す。

【００５８】図１４は、図１１におけるエラー応答パケ
ット（平文；エラーパケット付き）のフォーマット例を
示す説明図である。エラー応答パケット（平文；エラー
パケット付き）５４、すなわちＩＣＭＰエラーパケット
５４には、エラーパケットであることを示すＩＣＭＰヘ
ッダ４５が付加され、また、ＩＰヘッダ部４４の送信元
アドレス４７には、ＩＣＭＰエラーパケット５４を発行
する図１１の中継装置２４のアドレス（「８４」）が、
そして、宛先アドレス４８には、エラー応答を通知すべ
き情報処理装置Ａ３のアドレス（「１９２」）が設定さ
れ、さらに、ＩＰペイロード４６には、情報処理装置Ｂ
４に転送できなかったパケット（平文）５３が全て設定
される。このようなＩＣＭＰエラーパケット５４を受信
した場合のゲートウェイＢ６の処理動作を次の図１５を
用いて説明する。

【００５９】図１５は、図１１におけるゲートウェイＢ
の処理動作例を示すフローチャートである。図１１のゲ
ートウェイＢ６は、まず受信したパケットがＩＣＭＰエ
ラーパケットか否かを判断する（ステップ１５０１）。

【００６０】受信したパケットがＩＣＭＰエラーパケッ
トであれば、ＩＣＭＰエラーパケットに付加されている
エラーとなったパケットのＩＰヘッダを読み出し、送信
元アドレスと宛先アドレスを取り出し、それぞれが図１
１におけるネットワークＡ１とネットワークＢ２内のア
ドレスであると判断し、アドレスのペアを図９に示した
ものと同様にエラー応答処理テーブル２８に登録し（ス
テップ１５０２）、同エラー応答処理テーブル２８内の
カウンタ（；ｎ）フィールド３６を「１」インクリメン
トする（ステップ１５０３）。

【００６１】そして、インクリメントしたカウンタ（；
ｎ）の値が、エラー応答パケットの転送を禁止するため
に設定されたしきい値（Ｘ＝３）以上か否かを比較する
（ステップ１５０４）。否であれば、ＩＣＭＰエラーパ
ケットに付加された、エラーの発生したパケット（パケ
ット（平文）５３）のＩＰペイロード部分を削除して
（ステップ１５０５）、次の図１６に詳細を示す図１１
のエラー応答パケット（平文；エラーパケットなし）５
５を生成し、図１における情報処理装置Ａ３宛に送信す
る（ステップ１５０６）。

【００６２】図１６は、図１１におけるエラー応答パケ
ット（平文；エラーパケットなし）のフォーマット例を
示す説明図である。通常、ＩＣＭＰエラーパケット（エ
ラー応答パケット）５４は、エラーの発生したパケット
（平文）５３の全てをＩＰペイロード４６に登録した状
態で、パケット（平文）５１の送信元アドレス（「１９
２」）が宛先アドレス４８に設定されて転送される。

【００６３】しかし、図１１に示す構成のエラーパケッ
ト制御部６ａを具備したゲートウェイＢ６では、パケッ
ト（平文）５３のＩＰペイロード３９、すなわち復号化
された情報部を削除し、残りのＩＰヘッダ部３８のみを
ＩＰペイロード４６に登録してエラー応答パケット（平
文；エラーパケットなし）５５（ＩＣＭＰエラーパケッ
ト）を生成する。このことにより、ネットワーク８上に
おいて、パケット（暗号文）５２の暗号化された情報に
対応する平文を得ることができなくなるので、ゲートウ
ェイＡ５，Ｂ６間で用いられる暗号鍵が不正に解読され
ることを回避できる。

【００６４】さらに、図１５に戻り、図１１のゲートウ
ェイＢ６の処理の説明を続ける。ステップ１５０４にお
いて、「Ｘ（＝３）≦ｎ」であれば、すなわち、情報処
理装置Ａ３がさらに同様のパケットを送り続け、中継装
置２４がエラーを検出し、同様のＩＣＭＰエラーパケッ
トを情報処理装置Ａ３宛に送信し続け、ゲートウェイＢ
６が、このＩＣＭＰエラーパケットを３回受信すると、
同様の状態が、暗号通信を禁止するしきい値（「Ｙ」
（＝５））分続くまで（ステップ１５０７）、ゲートウ
ェイＢ６は、受信したＩＣＭＰエラーパケットを転送せ
ずに廃棄する（ステップ１５０８）。

【００６５】そして、さらに同様の状態が続き、ＩＣＭ
Ｐエラーパケットを５（＝Ｙ）回受信すると（ステップ
１５０７）、ゲートウェイＢ６は、情報処理装置Ａ３か
ら転送されてきたパケットを、図９におけるエラー応答
処理テーブル２８を参照して判別し、全て廃棄する（ス
テップ１５０９）。このようにして、ネットワーク８上
で不正に暗号鍵が解読される危険性が高いパケットの転
送を制限する。

【００６６】以上、図１〜図１６を用いて説明したよう
に、本実施例の暗号通信装置、すなわち、相互に接続さ
れたネットワーク間でパケットデータを暗号化／復号化
して通信するゲートウェイでは、エラー応答パケットを
受信した場合、このエラーパケット内のＩＰペイロード
部分の情報を削除し、ＩＰヘッダ部分のみを残してエラ
ー応答パケットを生成し、エラー検出されたパケットの
送信元宛に返送する。

【００６７】このことにより、例えば、図１に示すネッ
トワークにおいて、情報処理装置Ａ３から、故意にネッ
トワーク８でエラー検知されるようなパケット（平文）
２９が送出された場合にも、ゲートウェイＡ５から情報
処理装置Ａ３に返送されるエラー応答パケット３２に
は、暗号文が付加されておらず、情報処理装置Ａ３にお
いて、平文とそれに対応する暗号文が不正に入手され、
ゲートウェイＡ５，Ｂ６間での暗号化に用いる暗号鍵が
解読される危険性を回避できる。

【００６８】また、図１１に示すネットワークにおい
て、中継装置２４でパケット（平文）５３のエラーが検
出されたとしても、ゲートウェイＢ６から送出されるエ
ラー応答パケット（平文；エラーパケットなし）５５に
は、パケット（暗号文）５２の復号文が付加されておら
ず、ネットワーク８上において、平文とそれに対応する
暗号文が不正に入手され、ゲートウェイＡ５，６間での
暗号化に用いる暗号鍵が解読される危険性も回避でき
る。尚、本発明は、図１〜図１６を用いて説明した実施
例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範
囲において種々変更可能である。

【００６９】

【発明の効果】本発明によれば、相互に接続されたネッ
トワーク上で暗号化通信を行う場合、エラー応答パケッ
ト内のＩＰペイロード部分の情報を削除するので、エラ
ー応答パケットを利用して不正な第３者が暗号文と平文
の組み合わせを入手することを防ぐことができ、暗号通
信で用いている暗号鍵が解読されて暗号通信の内容が盗
聴されといった危険を回避でき、ネットワークの安全性
を向上させることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の暗号通信装置およびそれを設けたネッ
トワーク構成の第１の実施例を示すブロック図である。

【図２】図１におけるエラー応答処理テーブルの構成例
を示す説明図である。

【図３】図１におけるネットワークで転送されるＩＰパ
ケットのフォーマット例を示す説明図である。

【図４】図１におけるＩＣＭＰエラーパケットのフォー
マット例を示す説明図である。

【図５】図１における情報処理装置Ａから送信されたパ
ケット（平文）のフォーマット例を示す説明図である。

【図６】図１におけるパケット（平文）およびパケット
（暗号文）のフォーマット例を示す説明図である。

【図７】図１におけるパケット（暗号文）およびＩＣＭ
Ｐエラーパケットのフォーマット例を示す説明図であ
る。

【図８】図１におけるゲートウェイＡの本発明に係わる
処理動作例を示すフローチャートである。

【図９】図２におけるエラー応答処理テーブルの更新例
を示す説明図である。

【図１０】図１におけるエラー応答パケット（暗号文な
し）のフォーマット例を示す説明図である。

【図１１】本発明の暗号通信装置およびそれを設けたネ
ットワーク構成の第２の実施例を示すブロック図であ
る。

【図１２】図１１におけるパケット（平文）のフォーマ
ット例を示す説明図である。

【図１３】図１１におけるパケット（平文）およびパケ
ット（暗号文）のフォーマット例を示す説明図である。

【図１４】図１１におけるエラー応答パケット（平文；
エラーパケット付き）のフォーマット例を示す説明図で
ある。

【図１５】図１１におけるゲートウェイＢの処理動作例
を示すフローチャートである。

【図１６】図１１におけるエラー応答パケット（平文；
エラーパケットなし）のフォーマット例を示す説明図で
ある。

【図１７】従来のネットワーク接続構成例を示すブロッ
ク図である。

【図１８】図１７におけるパケットのフォーマット例を
示す説明図である。

【図１９】エラーパケット制御を行うネットワーク構成
例を示すブロック図である。

【図２０】図１９におけるパケットとエラー応答パケッ
トのフォーマット例を示す説明図である。

【図２１】暗号通信およびエラーパケット制御を行うネ
ットワーク構成例を示すブロック図である。

【図２２】図２１におけるパケット（平文）とパケット
（暗号文）のフォーマット例を示す説明図である。

【図２３】図２１におけるパケット（暗号文）とエラー
応答パケット（暗号文）のフォーマット例を示す説明図
である。

【図２４】従来の他のネットワーク接続構成例を示すブ
ロック図である。

【図２５】図２４におけるパケット（平文）とエラー応
答パケット（平文）のフォーマット例を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１，２：ネットワーク、３：情報処理装置Ａ、４：情報
処理装置Ｂ、５：ゲートウェイＡ、６：ゲートウェイ
Ｂ、５ａ，６ａ：エラーパケット制御部、５ｂ，６ｂ：
エラー応答パケットチェック部、５ｃ：暗号文チェック
部、５ｄ，６ｄ：エラー応答パケット転送部、５ｅ，６
ｅ：転送抑止部、５ｆ，６ｆ：転送停止部、６ｃ：対象
パケットチェック部、７，２４：中継装置、８：ネット
ワーク、９：パケット、１０，１５：ヘッダ部、１１，
１６，２３，２４，２７：情報部、１２，１７：宛先ア
ドレス、１３，１８：送信元アドレス、１４：エラー応
答パケット、２０，３０，５２：パケット（暗号文）、
２１：エラー応答パケット（暗号文）、２５，２９，５
１，５３：パケット（平文）、２６：エラー応答パケッ
ト（平文）、２８：エラー応答処理テーブル、３１：エ
ラー応答パケット（暗号文付き）、３２：エラー応答パ
ケット（暗号文なし）、３４：送信元アドレスフィール
ド、３５：宛先アドレスフィールド、３６：カウン
タ（；ｎ）フィールド、３８，４４：ＩＰヘッダ部、３
９，４６，５０：ＩＰペイロード、４０，４７：送信元
アドレス（ＳＡ）、４１，４８：宛先アドレス（Ｄ
Ａ）、４２：ＴＴＬフィールド、４３：ＩＣＭＰエラー
パケット、４５：ＩＣＭＰヘッダ、５４：エラー応答パ
ケット（平文；エラーパケット付き）、５５：エラー応
答パケット（平文；エラーパケットなし）、５６：ゲー
トウェイＡ、５７：ゲートウェイＢ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１のネットワークと第２のネットワー
   クとの間でパケットデータを暗号化して通信するネット
   ワークシステムにおける暗号通信装置であって、前記第
   １のネットワークから前記第２のネットワーク宛に送信
   されたパケットデータを受信し暗号化して前記第２のネ
   ットワーク宛に送信する手段と、前記第１のネットワー
   ク宛に前記ネットワークシステム内の他のネットワーク
   から送信されたパケットデータの受信に応じて前記暗号
   化したパケットデータに対するエラー応答パケットを検
   出する手段と、前記検出したエラー応答パケットの情報
   部の暗号化部分を削除して前記第１のネットワークに送
   信する手段とを有することを特徴とする暗号通信装置。
2. 【請求項２】 第１のネットワークと第２のネットワー
   クとの間でパケットデータを暗号化して通信するネット
   ワークシステムにおける暗号通信装置であって、前記第
   １のネットワークから前記第２のネットワーク宛に暗号
   化されて送信されたパケットデータを受信し復号化して
   前記第２のネットワーク宛に送信する手段と、前記第１
   のネットワーク宛に送信されたパケットデータの受信に
   応じて前記復号化したパケットデータに対するエラー応
   答パケットを検出する手段と、前記検出したエラー応答
   パケットの情報部の復号化部分を削除して前記第１のネ
   ットワーク宛に送信する手段とを有することを特徴とす
   る暗号通信装置。
3. 【請求項３】 第１のネットワークと第２のネットワー
   クとの間でパケットデータを暗号化して通信するネット
   ワークシステムにおける暗号通信装置であって、前記第
   １のネットワークから前記第２のネットワーク宛に送信
   されたパケットデータを受信し、受信したパケットデー
   タの平文と暗号文との間の符号形式の交換を行い前記第
   ２のネットワーク宛に送信する手段と、前記第１のネッ
   トワーク宛に送信されたパケットデータの受信に応じて
   前記第２のネットワーク宛に送信したパケットデータに
   対するエラー応答パケットを検出する手段と、前記検出
   したエラー応答パケットを破棄する手段とを有すること
   を特徴とする暗号通信装置。
4. 【請求項４】 請求項１から請求項３のいずれかに記載
   の暗号通信装置において、前記エラー応答パケットに付
   与されたアドレス情報を有する前記パケットデータを検
   出する手段と、該検出したパケットデータの転送を停止
   する手段とを有することを特徴とする暗号通信装置。