JPH11261551A - オ―プンな通信網を経由する情報送信を安全化する方法 - Google Patents

オ―プンな通信網を経由する情報送信を安全化する方法

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JPH11261551A
JPH11261551A JP11002293A JP229399A JPH11261551A JP H11261551 A JPH11261551 A JP H11261551A JP 11002293 A JP11002293 A JP 11002293A JP 229399 A JP229399 A JP 229399A JP H11261551 A JPH11261551 A JP H11261551A
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JP
Japan
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information
unit
transmission
communication
error detection
Prior art date
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JP11002293A
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English (en)
Inventor
Helene Papini
エレーヌ・パピーニ
Francois Simon
フランソワ・シモン
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Alcatel CIT SA
Original Assignee
Alcatel CIT SA
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L9/00Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
    • H04L9/08Key distribution or management, e.g. generation, sharing or updating, of cryptographic keys or passwords
    • H04L9/0891Revocation or update of secret information, e.g. encryption key update or rekeying
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L2209/00Additional information or applications relating to cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communication H04L9/00
    • H04L2209/34Encoding or coding, e.g. Huffman coding or error correction
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L2209/00Additional information or applications relating to cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communication H04L9/00
    • H04L2209/80Wireless

Abstract

(57)【要約】 【課題】 オープンネットワークを経由する情報通信を
安全化する。 【解決手段】 特定の通信ユニット(4A、4B、4
C)間で、通信網のチャネルを介する安全な通信を確立
するため、送信ユニット(6)から単数または複数の特
定の受信ユニット(7)に選択的に送信すべき情報のデ
ータを、受信時に情報を確実に回復できるエラー検出コ
ードを使用して、送信前にコード化する。安全上の目的
から、情報のコード化に利用されるエラー検出コード
は、時間依存変動法則を適用することにより規定される
暗号化キーを使って暗号化される。または、情報送信に
利用されるエラー検出コードは、時間依存変動法則を適
用することにより選択することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、通信網、特に、無
線リンクを含むネットワークなどのオープンネットワー
クを介する情報送信を安全化する方法に関する。この方
法は、より詳細には、その性質および/またはその機能
から、高い信頼性と高い安全性とを同時に必要とする情
報の送信に使用されることを意図している。
【0002】
【従来の技術】受信された情報が送信された情報に忠実
に対応することが必須である多くの適用例が存在する。
特に、このことは、例えば、受信したコントロール情報
が、送信された情報に必ず対応しなければならない多く
のセキュリティシステムにおいて要求される。また、送
信は、受取人が受信する情報が、情報の送信を許可され
た送信源から何らの変更なく送られてくるものであるこ
とを受取人が確認できるように、送信がまったく安全に
行われることも通常要求される。また情報は、情報が機
密性を確保し、目的の受取人のみが情報を利用すること
ができるように処理されることが要求されることも多
い。
【0003】知られている解決方法は、受信ユニットが
受信した情報が、送信された元の情報に忠実であるかど
うかどうかを受信ユニットが決定できるようにするもの
である。この解決方法は、送信すべきデジタルデータ、
またはデジタル化されたデータが送信される前に、これ
らのデータに適用されるエラー検出コードを使用するこ
とを含む。従って、情報となるデータは、送信ユニット
によって、対応するエラーコードデータをともなって送
信される。
【0004】従って、受信ユニットでは、受信情報に付
加されたエラーコードデータを使用して、受信情報を確
認することが可能である。
【0005】通常、体系的に冗長構成をもたせて、受信
時に、比較により情報の保全性を確認できるように、情
報は受信ユニットに送信される。
【0006】情報を受信するユニットが、情報が何らの
変更なく許可された送信ユニットから送られてきている
かどうかを決定できる知られている解決方法は、関連す
る受信ユニットに送る情報を暗号化するため第一キーを
使用する送信ユニットを含む。次に受信ユニットは、第
二キーを使用して、その情報を解読する。
【0007】送信ユニットによって単数または複数の受
信ユニットにデータの形態で送信される情報の暗号化
は、Cが送信された暗号化情報に対応し、Kが暗号
化キーであり、Mが暗号化すべき情報であり、Tが暗
号化関数である、C=T(K )などの式で定義
することができる。
【0008】受信ユニットは、送信された情報を取り出
すために、データを解読しなければならない。一般に、
解読は、Mが解読される情報に対応し、Kが解読キー
であり、T−1が解読関数である、式M=T
−1(K、C)で定義できる操作によって行われ
る。
【0009】知られているように、対称的操作により、
送信前に情報の暗号化を行い、受信後にその解読を行う
ことができるように、キーKおよびKは同一であっ
てもよい。異なる送信ユニットに異なる暗号化キーK
を選択することにより、暗号化情報が送信される単数ま
たは複数の受信ユニットは、送信ユニットを確実に識別
できる。
【0010】単一の受信ユニットに個別の解読キーK
を割り当てるのは、この受信ユニットと通信しなければ
ならない単数または複数の送信ユニットが、各送信ユニ
ットが受信ユニットと機密を保って通信できる同じ公開
情報暗号化キーKを使用するときには、安全面で有利
である。時間の経過にともない安全性が低下する危険を
最小限にするために、通常、キーを選択し変更するため
のネゴーシエーションの段階が設けられるが、ネゴーシ
エーションには、特に、キーを利用する特定の段階後
は、正当な当事者、および場合によってはスーパーバイ
ザが関与する。
【0011】特に、情報が再送信されているときには、
有益である。
【0012】再送信が信頼性の面では有利であるとして
も、繰り返される情報によって、送信中の情報が外部要
因により変更される危険、ならびに、情報の機密性が要
求されているときに、第三者が情報の機密性を破る危険
が増加する限り、安全性の面では有利であるとはいえな
い。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明は、上で
示した信頼性および安全性の要件を組み合わせた、オー
プンな通信網を介する、情報送信を安全化する方法から
なる。
【0014】より詳細には、この方法は、通信網のチャ
ネルを介して、通信ユニット間に安全な通信を確立する
ことを意図している。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明の一つの特徴によ
れば、一つの送信ユニットから単数または複数の特定の
受信ユニットに選択的に送信すべき情報のデータを、受
信時にこの情報を確実に回復することを可能にするよう
になっているエラー検出コードを使用して、送信前にコ
ード化するようになっており、安全性の目的から、この
情報のコード化のために利用されるエラー検-出コード
は、時間依存変動法則を適用することにより規定される
暗号化キーを使って暗号化される。
【0016】本発明の別の特徴によれば、上記方法の代
替として、一つの送信ユニットから単数または複数の特
定の受信ユニットに選択的に送信すべき情報のデータ
を、受信時にこの情報を確実に回復することを可能にす
るようになっているエラー検出コードを使用して、送信
前にコード化し、情報送信のために利用されるエラー検
出コードは、時間依存変動法則を適用することにより、
選択される。
【0017】本発明、その特徴、およびその長所は、添
付の図を参照して行う以下の記述において明らかにされ
る。
【0018】
【発明の実施の形態】検討する実施形態では、通信ユニ
ット間の情報は、アンテナ5A、5B、5Cで示される
ように、無線により送信され、二つのユニット間の通信
は、所与のネットワークチャネルを使って行われると仮
定されている。
【0019】システム2は、相互に通信すべき複数の装
置ユニットを含むと仮定され、ここでは無線により相互
に通信する装置ユニットのみを示してあるが、この通信
態様は必ずしも限定的なものではなく、システム2の図
示しない他の装置ユニットも、電線リンクまたは光ファ
イバリンクを介して通信することが可能であることを理
解されたい。
【0020】システム2は、鉄道信号網であって、例え
ば、通信を行う通信網1の4A、4B、4Cなどの通信
ユニットにアクセスすると仮定されている種々の装置ユ
ニット間の通信用として利用される。
【0021】システム2の装置ユニットは、例えば、こ
こでは装置ユニット3Aで示してある固定基盤ユニッ
ト、および装置ユニット3Bおよび3Cで示してある移
動装置を含み、後者は、システム2が装備される鉄道網
の線路に沿って貨車を牽引するのに利用される機関車に
個別に内蔵される。
【0022】ここに示す通信ユニットは、別の通信ユニ
ットから関連する受信ユニットが通じている装置ユニッ
トに無線により送られる情報、特にコマンドおよび受取
通知を受信する無線受信ユニット6を各々含むと仮定さ
れている。通信ユニットは、関連する装置ユニットが、
システムの単数または複数の他の装置ユニットに、各通
信ユニットを経由して、無線により送信できる送信ユニ
ット7を各々含むと仮定されている。
【0023】本発明によれば、デジタルデータ形式の情
報は、高い信頼性を高い送信安全性に結びつける方法に
より、通信網1を通して、送信ユニット6と単数または
複数の特定の受信ユニット7との間を送信される。
【0024】システム2の装置ユニットに割り当てられ
た送信ユニット6による情報送信に関する信頼性は、こ
の送信ユニットにより送信されることになっている情報
を含むデジタルデータに適用されるエラー検出コードを
使用することにより得られる。
【0025】選択されたエラーコードは、uがコード化
関数であり、t項が時間変数である、式y=u(x、
t)により規定することができるデジタルデータの集合
yを得るために、送信すべき情報に対応するデジタルデ
ータxに体系的に適用され、時間変数の変化により、日
付付与と、その結果、情報送信の時間に関わるエラーの
検出とが可能になる。
【0026】すると、エラーコードデータをともなう情
報データを受信し、送信時に使用されたエラー検出コー
ドを知る受信ユニット7は、添付されるエラー検出コー
ドデータを基に、受信した情報データが、送信情報デー
タに忠実に対応するか否かを、知られている方法によ
り、確認することができる。時間の経過を考慮するパラ
メータを含むエラー検出コードを使用することにより、
受信ユニットは、例えば、現在使用されているエラー検
出コードよりも以前のエラー検出コードでコード化され
たからという理由で受信情報が、本来あるべき情報に時
間的に対応していないことを検出することができる。
【0027】送信ユニット6による情報送信に関する安
全性は、特定の送信ユニットと、単数または複数の受信
ユニットとの間での情報送信時に、関連するユニットを
認証し、関連する情報、特に、情報の保全性を保護する
ことを目的とする暗号化の方法を使用することにより得
られる。
【0028】ここでは、情報は、チケットをベースとす
る方法、または、キーを使用する暗号化の方法のいずれ
かを使用することにより認証される。
【0029】チケットをベースとする方法の場合、送信
情報の構造は、u(x,t)が情報の冗長構成であり、
が時間の経過とともに値が変化するチケットであ
る、C=[u(x,t),T]で定義することができ
る。上記によって、古い情報が再送信された場合、いか
なる場合も検出することが可能である。なぜなら、その
場合、期間切れチケットをもっているからである。しか
しながら上記のような構成は、パラメータu(x,t)
およびTが相互に解離されることが可能である限り、
必ずしも完全に安全であるとはいえない。
【0030】例えば、元のパラメータTが除かれ、パ
ラメータu(x,t)に適切なパラメータTが関連付
けられる場合、受信ユニットが有効であるとみなしうる
新規情報を不法に作成するために、それらのパラメータ
の解離を利用できる。
【0031】この危険性を排除するするために、第一実
施形態によれば、関数uをチケットの値に依存させるよ
うになっているが、uの暗号化キーとしてチケットを使
用することと等価である。その場合、ユニットにより送
信される情報は、uを、ネゴーシエーションされたキ
ーに依存するコード化関数とする、u(x,t)の形
で定義することができる。その場合、情報送信用に利用
されるようになっているエラー検出コードは、ユニット
間の各通信セッション毎に異なる。
【0032】従って、送信された情報の構造は、u
(x,t)が情報の冗長構成であり、K が時間の経過
とともに変化すると仮定され、情報の不法な再送信を検
出することができるキーである、式 C=T[u(x,
t),K]により定義することができる。
【0033】関数Tは、情報をベースに式Cを適用する
ことにより定義されるデータの集合の中で、u(x,
t)が明らかに識別されないよう、情報を変換する。
【0034】第二の実施形態によれば、関連するユニッ
トに、例えば、または、事前のネゴーシエーション段階
中に、ユニット間で選択的にネゴーシエーションされた
ユニットに予め知られている時間変動法則を適用して選
択されたエラー検出コードを利用する。例えば,エラー
検出コードは、特定のユニットにより利用されるコード
がセッション毎に体系的に変わり、ユニット間の新しい
通信セッション用の特定のコードの使用を、前に利用さ
れたコードからは、あらかじめ予想することは不可能で
あることが好ましいように、特定のユニットによる送信
を含む新規通信セッション毎に選択される。
【0035】送信ユニットからの単一項目の情報送信に
まとめることできる、上に示したような通信セッション
は、他の形態を有することができ、特に、所定のユニッ
ト間例えば、鉄道の同一区間内を相前後して移動中の二
つの移動体間、または、特定の種類、例えば、移動ユニ
ットと固定局を構成するユニットとの間での情報の交換
を含むことができることを理解すべきである。
【0036】また、検出コードの変動法則を知ること
は、特定のユニット、または、上に示したような特定の
種類のユニットのいずれにとっても一般的なことである
ことを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図1】ユニット3A、3B、3Cなどの少なくともい
くつかの装置ユニット3が、通信網1に属するユニット
4A、4B、4Cなどの通信ユニット4を介して、相互
に通信するシステム2に関する通信網1を示す。
【符号の説明】
1 通信網 2 システム 3A、3B、3C 装置ユニット 4A、4B、4C 通信ユニット 5A、5B、5C アンテナ 6 送信ユニット 7 受信ユニット

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 通信網のチャネルを介する、特定の通信
    ユニット間の安全な通信を確立する方法であって、 一つの送信ユニットから単数または複数の特定の受信ユ
    ニットに選択的に送信すべき情報を含むデータが、送信
    前に、時間依存変動法則を適用して規定される暗号化キ
    ーにより暗号化されるエラー検出コードを使用してコー
    ド化されることを特徴とする方法。
  2. 【請求項2】 通信網のチャネルを介する、特定の通信
    ユニット間の安全な通信を確立する方法であって、一つ
    の送信ユニットから単数または複数の特定の受信ユニッ
    トに選択的に送信すべき情報を含むデータが、送信前
    に、時間依存変動法則を適用して選択されたエラー検出
    コードを使用して、コード化されることを特徴とする方
    法。
  3. 【請求項3】 特定の送信ユニットからの情報送信を含
    む新規通信セッション毎に暗号化キーが変更される請求
    項1に記載の方法。
  4. 【請求項4】 特定の送信ユニットからの情報送信を含
    む新規通信セッション毎にエラー検出コードが変更され
    る請求項2に記載の方法。
  5. 【請求項5】 暗号化キーが、当該送信ユニットと受信
    ユニットの間のネゴーシエーション中に選択される請求
    項1または3に記載の方法。
  6. 【請求項6】 エラー訂正コードが、当該送信ユニット
    と受信ユニットの間のネゴーシエーション中に選択され
    る請求項2または4に記載の方法。
JP11002293A 1998-01-08 1999-01-07 オ―プンな通信網を経由する情報送信を安全化する方法 Pending JPH11261551A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9800119 1998-01-08
FR9800119A FR2773427B1 (fr) 1998-01-08 1998-01-08 Procede de securisation de transmissions d'information realisees par l'intermediaire d'un reseau de telecommunications ouvert

Publications (1)

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JPH11261551A true JPH11261551A (ja) 1999-09-24

Family

ID=9521595

Family Applications (1)

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JP11002293A Pending JPH11261551A (ja) 1998-01-08 1999-01-07 オ―プンな通信網を経由する情報送信を安全化する方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6574466B2 (ja)
EP (1) EP0929169B1 (ja)
JP (1) JPH11261551A (ja)
AT (1) ATE311052T1 (ja)
DE (1) DE69832464T2 (ja)
FR (1) FR2773427B1 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6754824B1 (en) * 1999-06-25 2004-06-22 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Modulated message authentication system and method
JP3570310B2 (ja) * 1999-10-05 2004-09-29 日本電気株式会社 無線lanシステムにおける認証方法と認証装置
US6854691B2 (en) 2002-02-11 2005-02-15 General Electric Company Railroad communication system
US6973579B2 (en) 2002-05-07 2005-12-06 Interdigital Technology Corporation Generation of user equipment identification specific scrambling code for the high speed shared control channel
US6862502B2 (en) 2002-05-15 2005-03-01 General Electric Company Intelligent communications, command, and control system for a land-based vehicle

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4267592A (en) * 1979-03-30 1981-05-12 Rockwell International Corporation Anti-jam radio
EP0366159A1 (en) * 1986-01-18 1990-05-02 Hewlett-Packard Limited Non intrusive channel impairment analyser
US4935961A (en) * 1988-07-27 1990-06-19 Gargiulo Joseph L Method and apparatus for the generation and synchronization of cryptographic keys
US5142577A (en) * 1990-12-17 1992-08-25 Jose Pastor Method and apparatus for authenticating messages
US5668880A (en) * 1991-07-08 1997-09-16 Alajajian; Philip Michael Inter-vehicle personal data communications device
US5172414A (en) * 1991-09-13 1992-12-15 At&T Bell Laboratories Speech and control message encrypton in cellular radio
IL100238A (en) * 1991-12-04 1995-01-24 Labaton Isaac J Device and method for credit accounts charging
US5875108A (en) * 1991-12-23 1999-02-23 Hoffberg; Steven M. Ergonomic man-machine interface incorporating adaptive pattern recognition based control system
FR2694465B1 (fr) * 1992-07-30 1995-06-16 Experdata Procede de communication entre stations reliees a un reseau de communication et dispositifs pour mettre en óoeuvre ce procede.
GB2274229A (en) * 1992-12-19 1994-07-13 Ibm Cryptography system.
JPH07327029A (ja) * 1994-05-31 1995-12-12 Fujitsu Ltd 暗号化通信システム
US5812639A (en) * 1994-12-05 1998-09-22 Bell Atlantic Network Services, Inc. Message communication via common signaling channel
WO1996042155A1 (en) * 1995-06-08 1996-12-27 Motorola Inc. Method of encrypting data packets and detecting decryption errors
US5748742A (en) * 1995-11-30 1998-05-05 Amsc Subsidiary Corporation Fraud detection and user validation system for mobile earth terminal communication device
US6289037B1 (en) * 1997-02-24 2001-09-11 At&T Wireless Services Inc. Out of channel cyclic redundancy code method for a discrete multitone spread spectrum communications system
US6307837B1 (en) * 1997-08-12 2001-10-23 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Method and base station for packet transfer
US6182214B1 (en) * 1999-01-08 2001-01-30 Bay Networks, Inc. Exchanging a secret over an unreliable network
US6453159B1 (en) * 1999-02-25 2002-09-17 Telxon Corporation Multi-level encryption system for wireless network

Also Published As

Publication number Publication date
US20020006789A1 (en) 2002-01-17
EP0929169A1 (fr) 1999-07-14
ATE311052T1 (de) 2005-12-15
DE69832464T2 (de) 2006-08-03
EP0929169B1 (fr) 2005-11-23
FR2773427A1 (fr) 1999-07-09
FR2773427B1 (fr) 2000-02-04
US6574466B2 (en) 2003-06-03
DE69832464D1 (de) 2005-12-29

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