JPH11262069A - Mobile communication dynamic secure grouping communication system - Google Patents
Mobile communication dynamic secure grouping communication systemInfo
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- JPH11262069A JPH11262069A JP10078543A JP7854398A JPH11262069A JP H11262069 A JPH11262069 A JP H11262069A JP 10078543 A JP10078543 A JP 10078543A JP 7854398 A JP7854398 A JP 7854398A JP H11262069 A JPH11262069 A JP H11262069A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、移動通信ダイナミ
ックセキュアグループ通信方式に関し、特に、動的に変
化する複数の移動通信端末のグループに対する通信のセ
キュリティを暗号によって確保するダイナミックセキュ
アグルーピング通信方式に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mobile communication dynamic secure group communication system, and more particularly to a dynamic secure grouping communication system for securing communication security for a plurality of dynamically changing groups of mobile communication terminals by cryptography.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、移動通信端末を用いてグループ通
信を行なう場合は、グループ暗号化鍵を使用して通信の
秘密を確保していた。図１０のように、暗号通信を行な
う端末が、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄと４台ある場合、グループ構
成ごとに共通の鍵を有していた。図１０の場合、１対１
の通信を除くと、グループ構成としては、ＡＢＣ、ＢＣ
Ｄ、ＣＤＡ、ＡＢＣＤの４つがあり、それぞれのグルー
プ構成ごとに共通の鍵を有していた。つまり、ＡＢＣと
いうグループ構成では、端末Ａ、Ｂ、Ｃがそれぞれ共通
鍵として鍵ＫABCを持ち、ＢＣＤというグループ構成で
は、端末Ｂ、Ｃ、Ｄがそれぞれ共通鍵として鍵ＫBCDを
持つ。端末Ａは、ＫABC、ＫCDA、ＫABCDの３つのグルー
プ鍵を持って管理している。端末Ｂ、Ｃ、Ｄも同じく、
３つのグループ鍵を管理している。更に、端末が５台と
なる場合は、11個のグループ鍵が存在し、各端末は、そ
れぞれ８つの鍵を管理しなければならない。2. Description of the Related Art Conventionally, when group communication is performed using a mobile communication terminal, the secrecy of communication has been secured using a group encryption key. As shown in FIG. 10, when there are four terminals A, B, C, and D that perform encrypted communication, each group configuration has a common key. In the case of FIG. 10, one-to-one
Excluding the communication of the group, ABC, BC
There were four types, D, CDA, and ABCD, and each group configuration had a common key. That is, in the group configuration of ABC, the terminals A, B, and C each have the key K ABC as a common key, and in the group configuration of BCD, the terminals B, C, and D each have the key K BCD as a common key. The terminal A manages three group keys K ABC , K CDA and K ABCD . Terminals B, C and D are the same,
It manages three group keys. Further, when there are five terminals, there are 11 group keys, and each terminal must manage eight keys.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】このように、グループ
を構成する端末が増えると、グループ鍵の数は、構成端
末の増加よりもはるかに激しく増加する。そして、この
多くの鍵がグループを構成するグループ以外へ漏れるこ
とがないように管理することが必要である。同一の鍵を
持った端末が複数台あるので、どれか１台からでも鍵の
秘密が漏れると、そのグループの全ての端末に影響を与
える。したがって、一対一の通信の場合より鍵の管理が
重要になる。共通暗号鍵を使用した場合には、配送途中
で鍵を盗まれるという危険があるので、鍵の配送にも注
意する必要がある。As described above, when the number of terminals constituting a group increases, the number of group keys increases much more sharply than the number of constituent terminals. Then, it is necessary to manage so that this many keys do not leak to groups other than the groups constituting the group. Since there are a plurality of terminals having the same key, if the secret of the key is leaked from any one terminal, all terminals in the group are affected. Therefore, key management is more important than one-to-one communication. If a common encryption key is used, there is a risk that the key will be stolen during the delivery, so care must be taken in the delivery of the key.
【０００４】また、新たにグループに端末が加わった場
合、あるいは、グループから端末が抜けた場合、更に
は、グループから１度抜けた端末が再度グループに加わ
った場合のように、グループ構成端末が時々刻々変化す
るとき、鍵をいかに管理するかという問題がある。つま
り、新たにグループに端末が加わった場合には、その端
末に鍵を配布しなければならない。また、端末が抜けた
場合、その端末に関連する鍵を全て廃棄しなければなら
ない。１度抜けた端末を再度グループに加える場合、過
去に使っていた鍵を使うのか、新たに作って配布するの
かなどの問題がある。このようなことが時々刻々行なわ
れるので、従来の固定的に管理された鍵では、すばやく
鍵を変更することが出来ないという問題があった。In addition, when a terminal newly joins a group, a terminal leaves a group, or a terminal that has once left the group joins the group again, as in the case where a terminal has left the group again. When it changes from moment to moment, there is a problem of how to manage keys. That is, when a terminal is newly added to the group, the key must be distributed to the terminal. Also, when a terminal is disconnected, all keys related to the terminal must be discarded. When the missing terminal is added to the group again, there is a problem such as whether to use the key used in the past or to newly create and distribute the key. Since this is performed every moment, there is a problem that the key cannot be changed quickly with the conventional fixedly managed key.
【０００５】本発明は、上記の問題を解決し、動的に変
化する複数の移動通信端末のグループに対する通信のセ
キュリティを暗号によって確保するダイナミックセキュ
アグルーピング通信方式を実現することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problem and to realize a dynamic secure grouping communication system for securing communication security for a plurality of dynamically changing groups of mobile communication terminals by encryption.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明では、ダイナミックセキュアグルーピング
通信方式を、グループの各受信端末に送信するメッセー
ジを送信単位に分割して、送信単位ごとに送信内容を共
通暗号鍵により暗号化し、共通暗号鍵を各受信端末の公
開暗号方式の暗号化鍵で暗号化し、暗号化された１送信
単位のメッセージとグループの各受信者の暗号化鍵で暗
号化した共通暗号鍵を組にして同報送信する構成とし
た。In order to solve the above-mentioned problems, according to the present invention, a dynamic secure grouping communication system divides a message to be transmitted to each receiving terminal of a group into transmission units, and The transmission contents are encrypted with the common encryption key, the common encryption key is encrypted with the encryption key of the public encryption method of each receiving terminal, and the encrypted message of one transmission unit and the encryption key of each recipient of the group are encrypted. The configuration is such that a common encryption key is grouped and broadcasted.
【０００７】このように構成したことにより、動的に変
化する複数の移動通信端末のグループに対する通信のセ
キュリティを、送信単位ごとに異なる共通暗号鍵と、端
末対応の公開暗号化鍵とによって確保することができ
る。[0007] With this configuration, communication security for a plurality of dynamically changing groups of mobile communication terminals is ensured by a common encryption key different for each transmission unit and a public encryption key corresponding to the terminal. be able to.
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】本発明の請求項１記載の発明は、
複数の通信端末からなる移動通信ダイナミックセキュア
グルーピング通信方式において、各通信端末は、送信メ
ッセージを所定の長さのメッセージ単位に区切る手段
と、前記メッセージ単位ごとに共通暗号鍵で暗号化する
手段と、前記共通暗号鍵を送信先通信端末対応の個別暗
号化鍵で暗号化する手段と、１つの暗号化メッセージ単
位と前記個別暗号化鍵で暗号化した複数の共通暗号鍵と
を組にして複数の通信端末からなるグループに同報通信
を行なう手段とを具備することを特徴とする移動通信ダ
イナミックセキュアグルーピング通信方式であり、共通
暗号鍵をグループの各通信端末対応の個別暗号化鍵で暗
号化することにより、グループの通信端末を特定して通
信の秘密を確保するという作用を有する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
In the mobile communication dynamic secure grouping communication method including a plurality of communication terminals, each communication terminal is a unit that divides a transmission message into message units of a predetermined length, and a unit that encrypts each message unit with a common encryption key, Means for encrypting the common encryption key with an individual encryption key corresponding to the destination communication terminal, and a plurality of common encryption keys encrypted with the single encryption message unit and the individual encryption key. Means for performing broadcast communication to a group of communication terminals, wherein the mobile communication is a dynamic secure grouping communication method, wherein a common encryption key is encrypted with an individual encryption key corresponding to each communication terminal of the group. This has the effect of identifying the communication terminals of the group and ensuring the secrecy of the communication.
【０００９】本発明の請求項２記載の発明は、請求項１
記載の移動通信ダイナミックセキュアグループ通信方式
において、前記個別暗号化鍵として公開鍵方式の公開鍵
を用いるものであり、個別暗号化鍵の配送を不要にする
という作用を有する。[0009] The invention described in claim 2 of the present invention is claim 1.
In the mobile communication dynamic secure group communication system described above, a public key of a public key system is used as the individual encryption key, and the distribution of the individual encryption key is not required.
【００１０】本発明の請求項３記載の発明は、請求項１
記載の移動通信ダイナミックセキュアグループ通信方式
において、前記共通暗号鍵を１つの暗号化メッセージ単
位の送信ごとに更新するものであり、暗号解読を困難に
するという作用を有する。The third aspect of the present invention is the first aspect of the present invention.
In the mobile communication dynamic secure group communication system described above, the common encryption key is updated every transmission of one encrypted message unit, and has an effect of making decryption difficult.
【００１１】本発明の請求項４記載の発明は、請求項１
記載の移動通信ダイナミックセキュアグループ通信方式
において、前記通信端末と無線により結ばれる無線基地
局と、前記通信端末に送られる暗号化メッセージ単位と
前記個別暗号化鍵で暗号化した共通暗号鍵を一時記憶す
る移動端末代理局と、前記無線基地局と前記移動端末代
理局とに接続され前記無線基地局と前記通信端末と前記
移動端末代理局を制御する制御局とを有するものであ
り、受信端末の一時的な受信エラーを移動端末代理局に
より回復するという作用を有する。The fourth aspect of the present invention is the first aspect of the present invention.
In the mobile communication dynamic secure group communication system described in the above, a radio base station wirelessly connected to the communication terminal, an encrypted message unit sent to the communication terminal, and a common encryption key encrypted with the individual encryption key are temporarily stored. A mobile terminal proxy station, and a control station that is connected to the radio base station and the mobile terminal proxy station and controls the radio base station, the communication terminal, and the mobile terminal proxy station, This has the effect of recovering a temporary reception error by the mobile terminal proxy station.
【００１２】本発明の請求項５記載の発明は、共通暗号
鍵を発生する手段と、送信メッセージを所定の長さのメ
ッセージ単位に区切る手段と、前記メッセージ単位ごと
に前記共通暗号鍵で暗号化する手段と、前記共通暗号鍵
を送信先通信端末対応の個別暗号化鍵で暗号化する手段
と、１つの暗号化メッセージ単位と暗号化した複数の共
通暗号鍵とを組にして複数の通信端末からなるグループ
に同報通信を行なう手段と、受信した暗号化された共通
暗号鍵を復号して前記暗号化メッセージ単位を復号する
手段とを具備する移動無線端末であり、共通暗号鍵をグ
ループの各通信端末対応の個別暗号化鍵で暗号化するこ
とにより、送信端末でグループの通信端末を特定してグ
ループ通信の秘密を確保するという作用を有する。According to a fifth aspect of the present invention, a means for generating a common encryption key, a means for dividing a transmission message into message units of a predetermined length, and encrypting each message unit with the common encryption key Means for encrypting the common encryption key with an individual encryption key corresponding to a destination communication terminal, and a plurality of communication terminals comprising a set of one encrypted message unit and a plurality of encrypted common encryption keys. A mobile radio terminal comprising: means for performing broadcast communication to a group consisting of; and means for decoding a received encrypted common encryption key and decoding the encrypted message unit, wherein the common encryption key is assigned to the group. By encrypting with the individual encryption key corresponding to each communication terminal, there is an effect that the communication terminal of the group is specified by the transmission terminal and the secret of the group communication is secured.
【００１３】本発明の請求項６記載の発明は、請求項５
記載の移動無線端末において、受信したメッセージを端
末個有の暗号鍵で暗号化して格納する暗号フォルダーを
有するものであり、端末に記憶した受信メッセージの秘
密を確保するという作用を有する。[0013] The invention according to claim 6 of the present invention is directed to claim 5.
The mobile wireless terminal described above has an encryption folder for storing a received message after encrypting the received message with an encryption key unique to the terminal, and has an effect of securing the secret of the received message stored in the terminal.
【００１４】以下、本発明の実施の形態について、図１
〜図９を参照しながら詳細に説明する。Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
This will be described in detail with reference to FIGS.
【００１５】（第１の実施の形態）本発明の第１の実施
の形態は、メッセージを送信単位に分割して、送信単位
ごとに異なる共通暗号鍵により暗号化し、共通暗号鍵を
受信端末ごとの公開暗号化鍵で暗号化し、暗号化された
送信単位のメッセージと複数の暗号化共通暗号鍵を組に
して受信端末に同報送信する移動通信ダイナミックセキ
ュアグルーピング通信方式である。(First Embodiment) In a first embodiment of the present invention, a message is divided into transmission units, encrypted with a different common encryption key for each transmission unit, and the common encryption key is set for each receiving terminal. This is a mobile communication dynamic secure grouping communication system in which a message in a transmission unit encrypted by a public encryption key and a plurality of encrypted common encryption keys are combined and broadcast to a receiving terminal.
【００１６】図１は、本発明の第１の実施の形態の移動
通信ダイナミックセキュアグルーピング通信方式の概念
を示した図である。図１において、Ａ、Ｂ、Ｃは通信端
末であり、Ａ、Ｂ、Ｃでグループを構成している。図２
は、第１の実施の形態の移動通信ダイナミックセキュア
グルーピング通信方式における通信端末の加入と離脱の
例を示した図である。図２において、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは
通信端末であり、Ｄはグループに加入した端末であり、
Ｂは離脱した端末である。図３は、図２に示した端末の
加入と離脱をまとめて示した図である。FIG. 1 is a diagram showing a concept of a mobile communication dynamic secure grouping communication system according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, A, B, and C are communication terminals, and A, B, and C form a group. FIG.
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of joining and leaving of a communication terminal in the mobile communication dynamic secure grouping communication method according to the first embodiment. In FIG. 2, A, B, C, and D are communication terminals, D is a terminal that has joined a group,
B is the terminal that has left. FIG. 3 is a diagram collectively showing the joining and leaving of the terminal shown in FIG.
【００１７】多くの通信端末でグループを作って通信を
行なうグループ通信であっても、短い時間で通信形態を
見れば、１つの送信端末と複数の受信端末でグループが
形成されている。したがって、グループ通信のメッセー
ジを送信単位ごとに共通暗号鍵により暗号化し、共通暗
号鍵をグループの各受信端末の公開暗号鍵で暗号化し、
暗号化された送信メッセージと共に受信端末に送信する
ことにより、グループを構成する端末を特定して、秘密
のグループ通信を行なうことができる。Even in a group communication in which a group is formed by a large number of communication terminals and a communication is performed in a short time, a group is formed by one transmission terminal and a plurality of reception terminals. Therefore, the message of the group communication is encrypted with a common encryption key for each transmission unit, the common encryption key is encrypted with the public encryption key of each receiving terminal of the group,
By transmitting the encrypted transmission message to the receiving terminal together with the receiving terminal, it is possible to specify terminals forming a group and perform secret group communication.
【００１８】例として、端末が３台の場合である最小の
グループを考える。端末Ａ、Ｂ、Ｃがグループを組ん
で、各端末相互にメッセージや信号のやりとりが行なわ
れている状態を、図１(a)に示す。ところで、端末相互
の通信を短い時間単位に区切れば、図１(b)に示すよう
に、Ａという送信端末と、Ｂ、Ｃという受信端末との間
の同報通信となる。ここで、矢印はメッセージの伝達方
向を示し、矢印の元が送信端末、矢印の先が受信端末で
ある。また、次のある時間では、図１(c)に示すよう
に、Ｂという送信端末と、Ａ、Ｃという受信端末との間
の同報通信となる。図１(d)のように、Ｃが送信端末と
なるときは、Ａ、Ｂは受信端末となる。この様にして、
Ａ、Ｂ、Ｃ間のグループ通信が行なわれている。どれか
１台の端末が送信を行なっているとき、他は受信状態に
なっている。つまり、グループ通信といえども、１台の
送信端末と複数の受信端末という構成になる。As an example, consider the smallest group where there are three terminals. FIG. 1A shows a state in which terminals A, B, and C form a group and exchange messages and signals with each other. By the way, if communication between terminals is divided into short time units, broadcast communication between the transmitting terminal A and the receiving terminals B and C is performed as shown in FIG. Here, the arrow indicates the transmission direction of the message, the origin of the arrow is the transmitting terminal, and the end of the arrow is the receiving terminal. At the next certain time, as shown in FIG. 1C, the broadcast communication is performed between the transmitting terminal B and the receiving terminals A and C. As shown in FIG. 1D, when C is a transmitting terminal, A and B are receiving terminals. In this way,
Group communication among A, B, and C is performed. When any one terminal is transmitting, the others are in a receiving state. In other words, even in the case of group communication, the configuration is one transmission terminal and a plurality of reception terminals.
【００１９】図２(a)は、端末Ａが端末Ｂ、Ｃの他に、
新たな端末Ｄにメッセージを送る場合を示す図である。
図２(b)は、新たな端末Ｄが既存のグループに属する端
末Ａ、Ｂ、Ｃにメッセージを送る状態である。また、図
２(c)は、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄというグループ構成におい
て、端末ＡがＢにメッセージを送らなかった場合であ
り、図２(d)は、ＣがＢにメッセージを送らなかった場
合である。図２(c)の時点で、端末Ｂはグループからは
ずれたとみなされる。これは、Ｂ端末が自ら抜けた場合
と、Ａ、Ｃが意図的にＢを抜かした場合とがある。これ
らの状態を長い時間で見れば、図３に示す図のようにな
る。Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄという端末があって、Ｂがグループ
から抜けたり、Ｄという端末がグループに加わったよう
になる。このグループは、グループを構成する端末が時
々刻々変化するダイナミックグループであり、本発明は
このようなダイナミックグループで行なわれる同報通信
を対象とするものである。このようにダイナミックグル
ープ通信をとらえて、グループ構成端末を、１つの送信
端末と複数の受信端末という関係で見て、送信端末を中
心に考えたグループ通信の方法を示す。FIG. 2 (a) shows that terminal A has terminals B and C,
It is a figure showing the case where a message is sent to new terminal D.
FIG. 2B shows a state in which a new terminal D sends a message to terminals A, B, and C belonging to an existing group. FIG. 2C shows a case where the terminal A does not send a message to B in the group configuration of A, B, C, and D. FIG. 2D shows a case where C does not send a message to B. Is the case. At the time of FIG. 2C, the terminal B is considered to have left the group. This may be the case where the B terminal has left itself, or the case where A and C have intentionally left B. When these states are viewed over a long period of time, they are as shown in FIG. There are terminals A, B, C, and D, and B leaves the group, or terminal D joins the group. This group is a dynamic group in which the terminals that make up the group change every moment, and the present invention is directed to broadcast performed in such a dynamic group. In this way, a dynamic group communication is taken into consideration, and a group communication method is considered focusing on the transmitting terminal by viewing the group constituting terminals in terms of one transmitting terminal and a plurality of receiving terminals.
【００２０】以下、図４と図５を参照しながら、送信端
末を中心とした暗号通信の方法を説明する。図４のよう
に、送信端末Ａが受信端末Ｂ、Ｃにメッセージを送る場
合、端末Ａ、Ｂ、Ｃにはそれぞれ公開鍵方式の暗号化鍵
及び復号化鍵が割り当てられている。公開暗号鍵として
は、ＲＳＡ暗号に代表されるような公開鍵を利用する。
公開鍵の暗号化鍵は特に秘密にする必要はなく、必要と
するところに公開されている。復号化鍵は、端末Ａ、
Ｂ、Ｃが、暗号化されたメッセージを復号するときに使
用する鍵で、それぞれ秘密に保持されている。復号化鍵
は、暗号化鍵からは全くといって良いほど割り出されな
いため、復号化鍵を知らなければ、暗号化鍵で暗号化さ
れたメッセージは復号することが出来ない。端末Ｂに
は、暗号化鍵としてＢe、復号化鍵としてＢdが割り当て
られており、端末Ｃ、Ａには、それぞれ、（Ｃe，Ｃ
d）、（Ａe，Ａd）が割り当てられている。本発明で述
べる鍵やメッセージは、符号化された“０”と“１”の
デジタル信号の列である。Hereinafter, a method of cipher communication centering on the transmitting terminal will be described with reference to FIGS. 4 and 5. As shown in FIG. 4, when the transmitting terminal A sends a message to the receiving terminals B and C, the terminals A, B, and C are assigned a public key encryption key and a decryption key, respectively. As the public encryption key, a public key represented by the RSA encryption is used.
The encryption key of the public key does not need to be kept secret, and is disclosed where it is needed. The decryption key is the terminal A,
B and C are keys used when decrypting the encrypted message, and are each kept secret. Since the decryption key is not calculated at all from the encryption key, a message encrypted with the encryption key cannot be decrypted without knowing the decryption key. Terminal B is assigned Be as an encryption key and Bd as a decryption key. Terminals C and A are assigned (Ce, C
d) and (Ae, Ad) are assigned. The key or message described in the present invention is a sequence of encoded digital signals of “0” and “1”.
【００２１】図５に、端末Ａが送信端末となって、メッ
セージを端末Ｂ、端末Ｃに送る場合の手順を示す。送信
端末Ａは、受信端末Ｂ、Ｃの公開鍵の暗号化鍵ＢeとＣe
を、あらかじめ通信回線を介して、あるいは、その他の
方法で入手する。これらの鍵は公開されていて、特に秘
密にする必要はない。FIG. 5 shows a procedure when the terminal A becomes a transmitting terminal and sends a message to the terminals B and C. The transmitting terminal A receives the encryption keys Be and Ce of the public keys of the receiving terminals B and C.
Is obtained in advance via a communication line or by another method. These keys are public and do not need to be kept secret.
【００２２】次に、送信端末Ａは、送信するメッセージ
Ｍを作成する。メッセージＭの長さは、メッセージ単位
の最大長以下であればよい。メッセージ単位の最大長を
超える長さのメッセージを送る場合は、所定のメッセー
ジ単位に区切ったものを１つのメッセージＭとする。も
し、何らかの制約があって、メッセージＭの長さを一定
とした場合には、長いメッセージを所定のメッセージ単
位に区切ったものを１つのメッセージＭとする。メッセ
ージ単位より短いメッセージの場合は、乱数などで残り
を埋めて、所定長のメッセージＭにする。Next, the transmitting terminal A creates a message M to be transmitted. The length of the message M may be equal to or less than the maximum length of the message unit. When a message having a length exceeding the maximum length of a message unit is sent, one message M is divided into predetermined message units. If there is some restriction and the length of the message M is fixed, one message M is obtained by dividing a long message into predetermined message units. If the message is shorter than the message unit, the remainder is padded with a random number or the like to make the message M of a predetermined length.
【００２３】次に、共通暗号鍵Ｃkを生成する。この共
通暗号鍵は公開鍵とは異なって、暗号化鍵と復号化鍵が
共通である。この共通暗号鍵は、メッセージの送信ごと
に異なる鍵が生成され使用される。この鍵は、送信と受
信が終了するまで秘密に保つ必要がある。一般に、公開
暗号鍵はビット長が長く計算も複雑であるため、その処
理に時間がかかる。それに反して、共通暗号鍵はビット
長が短く、処理に時間がかからない。ここまでの３ステ
ップは、どの順番に行なってもかまわない。Next, a common encryption key Ck is generated. This common encryption key is different from the public key, and the encryption key and the decryption key are common. As the common encryption key, a different key is generated and used every time a message is transmitted. This key must be kept secret until transmission and reception are complete. In general, the public encryption key has a long bit length and is complicated to calculate, so that the processing takes time. On the other hand, the common encryption key has a short bit length and does not take much time to process. The above three steps may be performed in any order.
【００２４】これらの準備が出来たところで、まず、メ
ッセージＭを共通暗号鍵Ｃkで暗号化し、Ｍ'とする。共
通暗号鍵ＣkでメッセージをＭ'にするのは時間がかから
ない。次に、共通暗号鍵Ｃkを受信端末の暗号化鍵Ａe、
Ｃeで暗号化する。共通暗号鍵が短いので、公開暗号化
鍵による暗号化には時間を要しない。このようにして、
送信端末Ａは、共通暗号鍵Ｃkで暗号化されたメッセー
ジＭ'に、公開暗号鍵の暗号化鍵で暗号化した共通暗号
鍵Ｃk'を添付して、受信端末Ｂ、Ｃに送る。この送信信
号のフォーマットを図６に示す。これらは送られる途中
で解読されることはない。When these preparations are completed, first, the message M is encrypted with the common encryption key Ck to obtain M '. It does not take long to convert the message to M 'with the common encryption key Ck. Next, the common encryption key Ck is used as the encryption key Ae of the receiving terminal,
Encrypt with Ce. Since the common encryption key is short, the encryption with the public encryption key does not require much time. In this way,
The transmitting terminal A attaches the common encryption key Ck ′ encrypted with the encryption key of the public encryption key to the message M ′ encrypted with the common encryption key Ck, and sends the message M ′ to the receiving terminals B and C. FIG. 6 shows the format of this transmission signal. They are not decrypted on the way.
【００２５】受信端末Ｂ、Ｃは、送信端末Ａが送った信
号を受信すると、まず、暗号化された共通暗号鍵Ｃk'を
公開暗号鍵の復号化鍵で復号する。端末Ｂの場合ではＢ
dで、端末Ｃの場合はＣeで、Ｃk'を復号する。復号され
た共通暗号鍵Ｃkを使って、共通暗号鍵で暗号化された
メッセージＭ'を復号し、Ｍを得る。復号されたメッセ
ージＭは、直ちに、受信端末に設けられた暗号化ファイ
ルに収納される。暗号化ファイルは、受信端末のメモリ
にソフト的に設けられたファイルで、端末個有の共通鍵
あるいは公開暗号鍵で暗号化されたファイルである。共
通暗号鍵の場合は送受信に使用される鍵と別のものであ
るが、公開暗号鍵の場合は、復号鍵と同一の場合もあ
る。メッセージが暗号化ファイルに収納されると、送受
信に使用された共通暗号鍵は廃棄される。共通暗号鍵は
１回に送られるメッセージごとに更新され、古い鍵は廃
棄される。When receiving the signal transmitted by the transmitting terminal A, the receiving terminals B and C first decrypt the encrypted common encryption key Ck 'with the decryption key of the public encryption key. B for terminal B
At d, Ck 'is decoded at Ce for terminal C. Using the decrypted common encryption key Ck, the message M ′ encrypted with the common encryption key is decrypted to obtain M. The decrypted message M is immediately stored in an encrypted file provided in the receiving terminal. The encrypted file is a file provided as software in the memory of the receiving terminal, and is a file encrypted with a common key or a public encryption key unique to the terminal. The common encryption key is different from the key used for transmission and reception, but the public encryption key may be the same as the decryption key. When the message is stored in the encrypted file, the common encryption key used for transmission and reception is discarded. The common encryption key is updated for each message sent at one time, and the old key is discarded.
【００２６】以上、送信端末Ａ、受信端末Ｂ、Ｃとして
説明したが、端末Ｂ、Ｃが送信端末となって、Ｃ、Ａあ
るいはＡ、Ｂが受信端末となる場合も同様である。この
ように、端末Ａ、Ｂ、Ｃが時間をずらして送信端末や受
信端末となって、相互に暗号化されたメッセージと暗号
化された鍵を送受信することによって通信を行なう。グ
ループに加わっている端末がグループから抜けた場合、
送信端末は、抜けた端末の公開鍵の暗号化鍵を削除する
ことにより、メッセージを抜けた端末へ送らないように
する。また、新たな端末がグループに加わった場合は、
送信端末が新たに加わった端末の公開鍵の暗号化鍵を加
え、メッセージを送る。このように、送信端末がメッセ
ージを送る相手の公開鍵の暗号化鍵を加えるかどうか
で、グループの端末が決まる。グループを構成するグル
ープ共通のグループ鍵が存在しないので、グループの編
成が自由かつ迅速に行なわれる。The transmission terminal A and the reception terminals B and C have been described above, but the same applies to a case where the terminals B and C are transmission terminals and C or A or A and B are reception terminals. As described above, the terminals A, B, and C become transmission terminals and reception terminals with a time lag, and perform communication by mutually transmitting and receiving an encrypted message and an encrypted key. If a device that has joined the group leaves the group,
The transmitting terminal deletes the encryption key of the public key of the missing terminal so that the message is not sent to the missing terminal. Also, if a new device joins the group,
The transmitting terminal adds the encryption key of the newly added terminal's public key and sends a message. As described above, the terminal of the group is determined by whether the transmitting terminal adds the encryption key of the public key of the other party to which the message is sent. Since there is no group key common to the groups constituting the group, the groups can be organized freely and quickly.
【００２７】抜けた端末は、共通暗号鍵を復号すること
ができないので、メッセージを復号できない。共通暗号
鍵は、送信単位ごとに変わるので、以前の共通暗号鍵で
復号することもできない。グループに入っていない端末
にとっても同様であり、通信を傍受しても、共通暗号鍵
を求めるのは、ＲＳＡ暗号を破るのと同じだけ困難であ
るから、通常は不可能である。また、多くのメッセージ
の通信を傍受して、統計などから共通暗号鍵を推定する
ことも、共通暗号鍵が送信ごとに異なるために不可能で
ある。Since the missing terminal cannot decrypt the common encryption key, it cannot decrypt the message. Since the common encryption key changes for each transmission unit, it cannot be decrypted with the previous common encryption key. The same is true for a terminal that is not in a group, and it is usually impossible to obtain a common encryption key even if the communication is intercepted, because it is as difficult as breaking RSA encryption. Also, it is not possible to intercept communication of many messages and estimate a common encryption key from statistics or the like because the common encryption key is different for each transmission.
【００２８】上記のように、本発明の第１の実施の形態
では、移動通信ダイナミックセキュアグルーピング通信
方式を、メッセージを送信単位に分割して、送信単位ご
とに共通暗号鍵により暗号化し、共通暗号鍵を受信端末
ごとの公開暗号化鍵で暗号化し、暗号化された送信単位
のメッセージと複数の暗号化共通暗号鍵を組にして受信
端末に同報送信する構成としたので、動的に変化する複
数の移動通信端末のグループに対する通信のセキュリテ
ィを暗号によって確保することができる。As described above, according to the first embodiment of the present invention, the mobile communication dynamic secure grouping communication system divides a message into transmission units, encrypts each message with a common encryption key for each transmission unit, The key is encrypted with the public encryption key of each receiving terminal, and the encrypted message of the transmission unit and multiple encrypted common encryption keys are paired and broadcast to the receiving terminal. Communication security for a group of a plurality of mobile communication terminals can be secured by encryption.
【００２９】（第２の実施の形態）本発明の第２の実施
の形態は、メッセージを送信単位に分割して、送信単位
ごとに共通暗号鍵により暗号化し、共通暗号鍵を受信端
末ごとの公開暗号化鍵で暗号化し、暗号化された送信単
位のメッセージと複数の暗号化共通暗号鍵を組にして同
報送信し、無線基地局と制御局を介してグループの複数
の受信端末にメッセージを秘密に送信する移動通信ダイ
ナミックセキュアグルーピング通信方式である。(Second Embodiment) In a second embodiment of the present invention, a message is divided into transmission units, encrypted with a common encryption key for each transmission unit, and a common encryption key for each receiving terminal. Encrypted with a public encryption key, a set of encrypted transmission messages and a plurality of encrypted common encryption keys are paired and broadcast, and the message is sent to a plurality of receiving terminals in the group via the radio base station and the control station. Is a mobile communication dynamic secure grouping communication method for transmitting a secret message.
【００３０】図７は、本発明の第２の実施の形態の移動
通信ダイナミックセキュアグルーピング通信方式の構成
図である。図７において、制御局１は、移動端末代理局
２と無線基地局３を管理制御する局である。移動端末代
理局２は、端末４のメッセージを一時的に記憶する局で
ある。無線基地局３は、端末４のメッセージを基地局１
を介して他の無線基地局に中継する局である。FIG. 7 is a configuration diagram of a mobile communication dynamic secure grouping communication system according to a second embodiment of the present invention. In FIG. 7, a control station 1 is a station that manages and controls the mobile terminal proxy station 2 and the radio base station 3. The mobile terminal proxy station 2 is a station that temporarily stores the message of the terminal 4. The radio base station 3 transmits the message of the terminal 4 to the base station 1
Is a station that relays to another wireless base station via the.
【００３１】図８は、第２の実施の形態の移動通信ダイ
ナミックセキュアグルーピング通信方式における信号の
流れを時間経過とともに示す図である。図８において、
縦軸は上から下への時間の流れを示す軸であり、各縦線
はそれぞれ代理局、制御局端末Ａ、端末Ｂ、端末Ｃを示
している。斜めに引いた矢印は信号の流れを示してお
り、矢印の始点が送信端であり、矢印の終点（先端）が
信号の到達点である。図８において（１）で示した部分
は正常動作時のものであり、図８において（２）で示し
た部分は、端末Ｂから受信応答がなく、代理局が一時蓄
えたメッセージを再送し、正常に受信されて完了した状
態を示すものである。FIG. 8 is a diagram showing the flow of signals over time in the mobile communication dynamic secure grouping communication system according to the second embodiment. In FIG.
The vertical axis indicates the flow of time from top to bottom, and each vertical line indicates the proxy station, control station terminal A, terminal B, and terminal C, respectively. The arrow drawn diagonally indicates the flow of the signal, the starting point of the arrow is the transmitting end, and the ending point (tip) of the arrow is the reaching point of the signal. The part indicated by (1) in FIG. 8 is a state during normal operation, and the part indicated by (2) in FIG. 8 retransmits the message temporarily received by the proxy station without receiving a response from the terminal B, This indicates a state where the data has been normally received and completed.
【００３２】図９は、第２の実施の形態の移動通信ダイ
ナミックセキュアグルーピング通信方式において、送信
端末から送られる送信信号フォーマットを示す図であ
る。図９において、Ｃkb'とＣkc'は、公開鍵で暗号化さ
れた共通鍵であり、Ｍ'は共通鍵で暗号化されたメッセ
ージである。FIG. 9 is a diagram showing a format of a transmission signal transmitted from a transmission terminal in the mobile communication dynamic secure grouping communication system according to the second embodiment. In FIG. 9, Ckb 'and Ckc' are common keys encrypted with a public key, and M 'is a message encrypted with a common key.
【００３３】以下、図７と図８と図９を参照しながら、
本発明の第２の実施の形態の移動通信ダイナミックセキ
ュアグルーピング通信方式における通信方法を説明す
る。いま、図７に示す端末Ａ、Ｂ、Ｃでグループを構成
しているものとする。図８に示すように、端末Ａがメッ
セージを端末Ｂ、Ｃに送るとき、端末Ａは、端末Ｂ、Ｃ
を呼び出し、公開鍵を要求する。端末Ａの要求は、無線
基地局３を制御する制御局１を介して、無線基地局３に
よって端末Ｂ、Ｃに送られる。呼出しを受けた端末Ｂ、
Ｃは、公開鍵を端末Ａに送出する。端末Ａは、暗号化さ
れたメッセージと共通鍵を１つのパケットとして端末
Ｂ、Ｃに送り、回線を断とする。端末Ｂ、Ｃは、端末Ａ
から送られて来た暗号化された共通鍵を、それぞれの復
号化鍵を使って復号し、復号した共通鍵を使ってメッセ
ージを復号する。メッセージが受信出来ると、端末Ｂ、
Ｃは受信出来た旨を制御局１に送り返す。受信が完了す
ると、制御局１は回線を断として通信を終了する。ここ
で、移動端末代理局２は、端末４のメッセージを一時的
に記憶しておくところで、端末Ａがメッセージを送出し
た場合、このメッセージは制御局１を介して移動端末代
理局２にも送られ、記憶される。この記憶内容は、各受
信端末の受信応答が揃ったことによって消去される。も
し、何らかの原因、例えば、無線回線状況悪化などで、
一定時間（所定のメッセージ到達制限時間）に応答がな
い場合には、移動端末代理局２はメッセージを応答のな
い端末に再送する。Hereinafter, referring to FIG. 7, FIG. 8 and FIG.
A communication method in the mobile communication dynamic secure grouping communication method according to the second embodiment of the present invention will be described. Now, it is assumed that terminals A, B, and C shown in FIG. 7 constitute a group. As shown in FIG. 8, when terminal A sends a message to terminals B and C, terminal A
To request a public key. The request from the terminal A is sent to the terminals B and C by the radio base station 3 via the control station 1 that controls the radio base station 3. Terminal B that received the call,
C sends the public key to terminal A. The terminal A sends the encrypted message and the common key as one packet to the terminals B and C, and disconnects the line. Terminals B and C are terminals A
Decrypts the encrypted common key sent from the server using the respective decryption keys, and decrypts the message using the decrypted common key. When the message can be received, terminal B,
C sends back to the control station 1 the fact that the reception was successful. When the reception is completed, the control station 1 disconnects the line and ends the communication. Here, the mobile terminal proxy station 2 temporarily stores the message of the terminal 4, and when the terminal A sends a message, this message is also transmitted to the mobile terminal proxy station 2 via the control station 1. Is stored. This stored content is deleted when the receiving responses of the receiving terminals are completed. If for some reason, for example, the radio link condition is worse,
If there is no response within a fixed time (predetermined message arrival time limit), the mobile terminal proxy station 2 resends the message to a terminal that has not responded.
【００３４】以上、端末Ａが送信する場合について説明
したが、端末Ｂ、Ｃがそれぞれ送信する場合も同様の動
作を行なう。このように、それぞれの端末が送信端末、
受信端末となってグループ通信が行なわれる。Although the case where terminal A transmits data has been described above, the same operation is performed when terminals B and C transmit data, respectively. Thus, each terminal is the transmitting terminal,
Group communication is performed as a receiving terminal.
【００３５】公開鍵の暗号化鍵を公開することを前提と
して説明したが、公開鍵の暗号化鍵を限られたグループ
だけに公開することによって、更に別のグループを構成
することが出来る。限られたグループ内で本発明のグル
ープ構成が有効なのはいうまでもない。Although the description has been made on the premise that the encryption key of the public key is made public, another group can be formed by making the encryption key of the public key available only to a limited group. It goes without saying that the group configuration of the present invention is effective within a limited group.
【００３６】図９(a)に、公開鍵で暗号化された共通鍵
と、共通鍵で暗号化されたメッセージとを組にして送信
端末から送られる送信信号フォーマットを示す。送信信
号は、公開鍵で暗号化された受信端末Ｂ、Ｃへの共通鍵
Ｃkb'，Ｃkc'と、共通鍵Ｃｋで暗号化されたメッセージ
とからなる。この信号が送信端末Ａから無線基地局３へ
電波を介して送られる。無線基地局３で受信された信号
は復調され、制御局１へ送られる。制御局１は、送信端
末Ａから送られた、図９(a)の信号を、図９(b)に示す受
信端末Ｂ、Ｃ用信号フォーマットに変換する。受信端末
Ｂへは、共通鍵Ｃkb'とメッセージＭ'を、受信端末Ｃへ
は、Ｃkc'とＭ'を、それぞれ組とした信号フォーマット
で送り出す。この信号は、無線基地局３でそれぞれ異な
った周波数の高周波に変調され、電波となって端末Ｂ、
端末Ｃに送られる。そして、それぞれの端末Ｂ、Ｃで受
信、復調、復号されて、端末Ａのメッセージが端末Ｂ、
Ｃに受けとられる。グループの相手受信端末が増えた場
合は、信号フォーマットにおけるＣkb'、Ｃkc'の位置
に、受信端末の暗号化された共通鍵が追加される。暗号
化されたＭ'は共通なので増えることはない。FIG. 9A shows a transmission signal format transmitted from the transmission terminal as a set of a common key encrypted with a public key and a message encrypted with the common key. The transmission signal includes common keys Ckb ′ and Ckc ′ to the receiving terminals B and C encrypted with the public keys, and a message encrypted with the common key Ck. This signal is transmitted from the transmitting terminal A to the wireless base station 3 via radio waves. The signal received by the radio base station 3 is demodulated and sent to the control station 1. The control station 1 converts the signal of FIG. 9A transmitted from the transmitting terminal A into the signal format for the receiving terminals B and C shown in FIG. 9B. A common key Ckb 'and a message M' are sent to the receiving terminal B, and Ckc 'and M' are sent to the receiving terminal C in a signal format. This signal is modulated by the radio base station 3 into radio waves having different frequencies, and becomes radio waves to the terminal B,
Sent to terminal C. Then, the signals are received, demodulated and decoded by the terminals B and C, and the message of the terminal A is transmitted to the terminals B and C.
C accepts. When the number of receiving terminals of the group increases, the encrypted common key of the receiving terminal is added to the positions of Ckb 'and Ckc' in the signal format. Since the encrypted M 'is common, it does not increase.
【００３７】ここでは、送信端末と各受信端末の使用チ
ャンネル周波数が異なる自動車携帯電話のようなチャン
ネル構成のシステムの場合を説明したが、同一のチャン
ネルを使用する、いわゆる業務用無線などのシステムの
場合は、制御局で暗号化された共通鍵とメッセージを組
みかえ、端末ごとの信号フォーマットに変換する必要は
なく、送信端末から送られた信号をそのまま受信端末に
送信する。これにより変換の処理が軽減される。端末ご
とに個別のチャンネル構成のシステムであっても変換し
なくても信号は送れるが、必要のない信号が送られるだ
け回線使用時間が長くなるので、信号フォーマット変換
が行なわれる。Here, the case of a system having a channel configuration such as an automobile cellular phone in which the transmitting terminal and each receiving terminal use different channel frequencies has been described. However, a system such as a so-called commercial radio system using the same channel is used. In this case, the common key and the message encrypted by the control station are combined, and it is not necessary to convert to a signal format for each terminal, and the signal transmitted from the transmitting terminal is transmitted to the receiving terminal as it is. This reduces the conversion process. Although a signal can be sent regardless of whether the system is configured with an individual channel for each terminal or without conversion, signal format conversion is performed because the use time of the line becomes longer as unnecessary signals are sent.
【００３８】上記のように、本発明の第２の実施の形態
では、移動通信ダイナミックセキュアグルーピング通信
方式を、メッセージを送信単位に分割して、送信単位ご
とに共通暗号鍵により暗号化し、共通暗号鍵を受信端末
ごとの公開暗号化鍵で暗号化し、暗号化された送信単位
のメッセージと複数の暗号化共通暗号鍵を組にして同報
送信し、無線基地局と制御局を介してグループの複数の
受信端末にメッセージを秘密に送信する構成としたの
で、移動電話などにおける動的に変化する複数の移動通
信端末のグループに対する通信のセキュリティを、グル
ープ鍵を使わずに確保することができる。As described above, in the second embodiment of the present invention, the mobile communication dynamic secure grouping communication system divides a message into transmission units, encrypts each message with a common encryption key for each transmission unit, The key is encrypted with the public encryption key of each receiving terminal, the encrypted transmission unit message and a plurality of encrypted common encryption keys are paired and broadcast, and the group is transmitted via the radio base station and the control station. Since the message is secretly transmitted to the plurality of receiving terminals, communication security for a dynamically changing group of a plurality of mobile communication terminals in a mobile phone or the like can be secured without using a group key.
【００３９】[0039]
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、ダイ
ナミックセキュアグルーピング通信方式を、グループの
各受信端末に送信するメッセージを送信単位に分割し
て、送信単位ごとに送信内容を共通暗号鍵により暗号化
し、共通暗号鍵を各受信端末の公開暗号方式の暗号化鍵
で暗号化し、暗号化された１送信単位のメッセージとグ
ループの各受信者の暗号化鍵で暗号化した共通暗号鍵を
組にして同報送信する構成としたので、グループ鍵が不
要になり、公開暗号鍵の復号化鍵のみを秘密に保管する
だけで、動的に変化する複数の移動通信端末のグループ
に対する通信のセキュリティを確保できるという効果が
得られる。As described above, according to the present invention, the dynamic secure grouping communication system divides a message to be transmitted to each receiving terminal of a group into transmission units, and divides the transmission content for each transmission unit using a common encryption key. Encrypt the common encryption key with the encryption key of the public encryption method of each receiving terminal, and combine the encrypted message of one transmission unit and the common encryption key encrypted with the encryption key of each receiver in the group. Since the configuration is such that broadcast transmission is performed, the group key is not required, and only the decryption key of the public encryption key is kept secret, so that communication security for a group of a plurality of dynamically changing mobile communication terminals is improved. Is obtained.
【図１】本発明の第１の実施の形態の移動通信ダイナミ
ックセキュアグルーピング通信方式の概念を示す図、FIG. 1 is a diagram showing the concept of a mobile communication dynamic secure grouping communication system according to a first embodiment of the present invention;
【図２】本発明の第１の実施の形態における端末の加入
と離脱の様子を示す図、FIG. 2 is a diagram showing a state of joining and leaving a terminal according to the first embodiment of the present invention;
【図３】本発明の第１の実施の形態における端末の加入
と離脱の状態を示す図、FIG. 3 is a diagram showing states of joining and leaving a terminal according to the first embodiment of the present invention;
【図４】本発明の第１の実施の形態において、送信端末
Ａが受信端末Ｂ、Ｃにメッセージを送る場合の公開鍵方
式の暗号化鍵及び復号化鍵の割当てを示す図、FIG. 4 is a diagram showing allocation of a public key encryption key and a decryption key when a transmitting terminal A sends a message to receiving terminals B and C in the first embodiment of the present invention;
【図５】本発明の第１の実施の形態における暗号化と復
号化の手順を示すフロー図、FIG. 5 is a flowchart showing a procedure of encryption and decryption according to the first embodiment of the present invention;
【図６】本発明の第１の実施の形態の送信信号フォーマ
ットを示す図、FIG. 6 is a diagram showing a transmission signal format according to the first embodiment of the present invention;
【図７】本発明の第２の実施の形態の移動通信ダイナミ
ックセキュアグルーピング通信方式の構成を示す図、FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a mobile communication dynamic secure grouping communication system according to a second embodiment of the present invention;
【図８】本発明の第２の実施の形態の各構成要素間の信
号の流れを示すフロー図、FIG. 8 is a flow chart showing a signal flow between respective components according to the second embodiment of the present invention;
【図９】本発明の第２の実施の形態の送信信号フォーマ
ットと受信信号フォーマットを示す図、FIG. 9 is a diagram showing a transmission signal format and a reception signal format according to the second embodiment of the present invention;
【図１０】従来のグループ通信方式を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a conventional group communication method.
１ 制御局 ２ 移動端末代理局 ３ 無線基地局 ４ 端末 1 control station 2 mobile terminal proxy station 3 radio base station 4 terminal
─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成１１年４月１３日[Submission date] April 13, 1999
【手続補正１】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【書類名】 明細書[Document Name] Statement
【発明の名称】 移動通信ダイナミックセキュアグルー
ピング通信方式[Title of the Invention] Mobile communication dynamic secure grouping communication system
【特許請求の範囲】[Claims]
【請求項３】 前記通信端末と無線により結ばれる無線
基地局と、前記通信端末に送られる暗号化メッセージ単
位と前記個別暗号化鍵で暗号化した共通暗号鍵を一時記
憶する移動端末代理局と、前記無線基地局と前記移動端
末代理局とに接続され前記無線基地局と前記通信端末と
前記移動端末代理局を制御する制御局とを有することを
特徴とする請求項１記載の移動通信ダイナミックセキュ
アグループ通信方式。 3. A radio base station connected to the communication terminal by radio, a mobile terminal proxy station for temporarily storing an encrypted message unit sent to the communication terminal and a common encryption key encrypted with the individual encryption key. 2. The mobile communication dynamic according to claim 1, further comprising a control station connected to said radio base station and said mobile terminal proxy station, said control station controlling said radio base station, said communication terminal and said mobile terminal proxy station. Secure group communication method.
【請求項４】 共通暗号鍵を発生する手段と、送信メッ
セージを所定の長さのメッセージ単位に区切る手段と、
前記メッセージ単位ごとに前記共通暗号鍵で暗号化する
手段と、前記共通暗号鍵を送信先通信端末対応の個別暗
号化鍵で暗号化する手段と、送信ごとにグループを構成
する送信先端末を指定して前記共通暗号鍵を送信先通信
端末対応の個別暗号化鍵で暗号化する手段と、１つの暗
号化メッセージ単位と暗号化した複数の共通暗号鍵とを
組にして複数の通信端末からなるグループに同報通信を
行なう手段と、受信した暗号化された共通暗号鍵を復号
して前記暗号化メッセージ単位を復号する手段と、前記
共通暗号鍵を１つの暗号化メッセージ単位の送信ごとに
更新する手段とを具備し、複数の通信端末が送信ごとに
送信先端末を指定して相互に送信受信を行うことでグル
ープを形成することを特徴とする移動無線端末。 4. A means for generating a common encryption key, means for dividing a transmission message into message units of a predetermined length,
Means for encrypting with the common encryption key for each message unit, means for encrypting the common encryption key with an individual encryption key corresponding to the destination communication terminal , and forming a group for each transmission
Means for designating a destination terminal to be encrypted and encrypting the common encryption key with an individual encryption key corresponding to the destination communication terminal, and a set of one encrypted message unit and a plurality of encrypted common encryption keys. Means for performing broadcast communication to a group consisting of a plurality of communication terminals; means for decoding a received encrypted common encryption key to decode the encrypted message unit ;
A common encryption key is sent for each encrypted message
Update means, and a plurality of communication terminals
By specifying the destination terminal and sending and receiving each other,
A mobile wireless terminal characterized by forming a loop.
【請求項５】 受信したメッセージを端末個有の暗号鍵
で暗号化して格納する暗号フォルダーを有することを特
徴とする請求項４記載の移動無線端末。 5. The mobile radio terminal according to claim 4, further comprising an encryption folder for storing the received message after encrypting the received message with an encryption key unique to the terminal.
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、移動通信ダイナミ
ックセキュアグループ通信方式に関し、特に、動的に変
化する複数の移動通信端末のグループに対する通信のセ
キュリティを暗号によって確保するダイナミックセキュ
アグルーピング通信方式に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mobile communication dynamic secure group communication system, and more particularly to a dynamic secure grouping communication system for securing communication security for a plurality of dynamically changing groups of mobile communication terminals by cryptography.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、移動通信端末を用いてグループ通
信を行なう場合は、グループ暗号化鍵を使用して通信の
秘密を確保していた。図10のように、暗号通信を行う端
末が、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄと４台ある場合、グループ構成ご
とに共通の鍵を有していた。図10の場合、１対１の通信
を除くと、グループ構成としては、ＡＢＣ、ＢＣＤ、Ｃ
ＤＡ、ＡＢＣＤの４つがあり、それぞれのグループ構成
ごとに共通の鍵を有していた。つまり、ＡＢＣというグ
ループ構成では、端末Ａ、Ｂ、Ｃがそれぞれ共通鍵とし
て鍵ＫABCを持ち、ＢＣＤというグループ構成では、端
末Ｂ、Ｃ、Ｄがそれぞれ共通鍵として鍵ＫBCDを持つ。
端末Ａは、ＫABC、ＫCDA、ＫABCDの３つのグループ鍵を
持って管理している。端末Ｂ、Ｃ、Ｄも同じく、３つの
グループ鍵を管理している。更に、端末が５台となる場
合は、11個のグループ鍵が存在し、各端末は、それぞれ
８つの鍵を管理しなければならない。2. Description of the Related Art Conventionally, when group communication is performed using a mobile communication terminal, the secrecy of communication has been secured using a group encryption key. As shown in FIG. 10, when there are four terminals A, B, C, and D that perform encrypted communication, each group configuration has a common key. In the case of FIG. 10, except for one-to-one communication, the group configuration is ABC, BCD, C
There were four types, DA and ABCD, and each group configuration had a common key. That is, in the group configuration of ABC, the terminals A, B, and C each have the key K ABC as a common key, and in the group configuration of BCD, the terminals B, C, and D each have the key K BCD as a common key.
The terminal A manages three group keys K ABC , K CDA and K ABCD . Terminals B, C, and D also manage three group keys. Further, when there are five terminals, there are 11 group keys, and each terminal must manage eight keys.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】このように、グループ
を構成する端末が増えると、グループ鍵の数は、構成端
末の増加よりもはるかに激しく増加する。そして、この
多くの鍵がグループを構成するグループ以外へ漏れるこ
とがないように管理することが必要である。同一の鍵を
持った端末が複数台あるので、どれか１台からでも鍵の
秘密が漏れると、そのグループの全ての端末に影響を与
える。したがって、一対一の通信の場合より鍵の管理が
重要になる。共通暗号鍵を使用した場合には、配送途中
で鍵を盗まれるという危険があるので、鍵の配送にも注
意する必要がある。As described above, when the number of terminals constituting a group increases, the number of group keys increases much more sharply than the number of constituent terminals. Then, it is necessary to manage so that this many keys do not leak to groups other than the groups constituting the group. Since there are a plurality of terminals having the same key, if the secret of the key is leaked from any one terminal, all terminals in the group are affected. Therefore, key management is more important than one-to-one communication. If a common encryption key is used, there is a risk that the key will be stolen during the delivery, so care must be taken in the delivery of the key.
【０００４】また、新たにグループに端末が加わった場
合、あるいは、グループから端末が抜けた場合、更に
は、グループから１度抜けた端末が再度グループに加わ
った場合のように、グループ構成端末が時々刻々変化す
るとき、鍵をいかに管理するかという問題がある。つま
り、新たにグループに端末が加わった場合には、その端
末に鍵を配布しなければならない。また、端末が抜けた
場合、その端末に関連する鍵を全て廃棄しなければなら
ない。１度抜けた端末を再度グループに加える場合、過
去に使っていた鍵を使うのか、新たに作って配布するの
かなどの問題がある。このようなことが時々刻々行われ
るので、従来の固定的に管理された鍵では、すばやく鍵
を変更することが出来ないという問題があった。In addition, when a terminal newly joins a group, a terminal leaves a group, or a terminal that has once left the group joins the group again, as in the case where a terminal has left the group again. When it changes from moment to moment, there is a problem of how to manage keys. That is, when a terminal is newly added to the group, the key must be distributed to the terminal. Also, when a terminal is disconnected, all keys related to the terminal must be discarded. When the missing terminal is added to the group again, there is a problem such as whether to use the key used in the past or to newly create and distribute the key. Since this is performed every moment, there is a problem that the key cannot be changed quickly with the conventional fixedly managed key.
【０００５】本発明は、上記の問題を解決し、動的に変
化する複数の移動通信端末のグループに対する通信のセ
キュリティを暗号によって確保するダイナミックセキュ
アグルーピング通信方式を実現することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problem and to realize a dynamic secure grouping communication system for securing communication security for a plurality of dynamically changing groups of mobile communication terminals by encryption.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明では、ダイナミックセキュアグルーピング
通信方式を、グループの各受信端末に送信するメッセー
ジを送信単位に分割して、送信単位ごとに送信内容を共
通暗号鍵により暗号化し、共通暗号鍵を各受信端末の公
開暗号方式の暗号化鍵で暗号化し、暗号化された１送信
単位のメッセージとグループの各受信者の暗号化鍵で暗
号化した共通暗号鍵を組にして同報送信する構成とし
た。In order to solve the above-mentioned problems, according to the present invention, a dynamic secure grouping communication system divides a message to be transmitted to each receiving terminal of a group into transmission units, and The transmission contents are encrypted with the common encryption key, the common encryption key is encrypted with the encryption key of the public encryption method of each receiving terminal, and the encrypted message of one transmission unit and the encryption key of each recipient of the group are encrypted. The configuration is such that a common encryption key is grouped and broadcasted.
【０００７】このように構成したことにより、動的に変
化する複数の移動通信端末のグループに対する通信のセ
キュリティを、送信単位ごとに異なる共通暗号鍵と、端
末対応の公開暗号化鍵とによって確保することができ
る。[0007] With this configuration, communication security for a plurality of dynamically changing groups of mobile communication terminals is ensured by a common encryption key different for each transmission unit and a public encryption key corresponding to the terminal. be able to.
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】本発明の請求項１記載の発明は、
複数の通信端末からなる移動通信ダイナミックセキュア
グルーピング通信方式において、各通信端末は、送信メ
ッセージを所定の長さのメッセージ単位に区切る手段
と、前記メッセージ単位ごとに共通暗号鍵で暗号化する
手段と、送信ごとにグループを構成する送信先端末を指
定して前記共通暗号鍵を送信先通信端末対応の個別暗号
化鍵で暗号化する手段と、１つの暗号化メッセージ単位
と前記個別暗号化鍵で暗号化した複数の共通暗号鍵とを
組にして複数の通信端末からなるグループに同報通信を
行なう手段と、前記共通暗号鍵を１つの暗号化メッセー
ジ単位の送信ごとに更新する手段とを具備し、複数の通
信端末が送信ごとに送信先端末を指定して相互に送信受
信を行うことでグループを形成する移動通信ダイナミッ
クセキュアグルーピング通信方式であり、共通暗号鍵を
グループの各通信端末対応の個別暗号化鍵で暗号化する
ことにより、グループの通信端末を特定して通信の秘密
を確保するとともに、暗号解読を困難にするという作用
を有する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
In the mobile communication dynamic secure grouping communication method including a plurality of communication terminals, each communication terminal is a unit that divides a transmission message into message units of a predetermined length, and a unit that encrypts each message unit with a common encryption key, Specify the destination terminals that make up the group for each transmission.
Means for encrypting at the destination communication terminal corresponding individual encryption key for the common encryption key by a constant, and a plurality of common key encrypted with said individual encryption key and one encrypted message units to the set Means for performing broadcast communication to a group consisting of a plurality of communication terminals by using a common encryption key as one encrypted message.
And means for updating each transmission of di- units, a plurality of through
The receiving terminal specifies the destination terminal for each transmission and sends and receives
This is a mobile communication dynamic secure grouping communication method in which communication is performed to form a group , and a common encryption key is encrypted with an individual encryption key corresponding to each communication terminal in the group to identify and communicate with the communication terminals in the group. And has the effect of making decryption difficult.
【０００９】本発明の請求項２記載の発明は、請求項１
記載の移動通信ダイナミックセキュアグループ通信方式
において、前記個別暗号化鍵として公開鍵方式の公開鍵
を用いるものであり、個別暗号化鍵の配送を不要にする
という作用を有する。[0009] The invention described in claim 2 of the present invention is claim 1.
In the mobile communication dynamic secure group communication system described above, a public key of a public key system is used as the individual encryption key, and the distribution of the individual encryption key is not required.
【００１０】本発明の請求項３記載の発明は、請求項１
記載の移動通信ダイナミックセキュアグループ通信方式
において、前記通信端末と無線により結ばれる無線基地
局と、前記通信端末に送られる暗号化メッセージ単位と
前記個別暗号化鍵で暗号化した共通暗号鍵を一時記憶す
る移動端末代理局と、前記無線基地局と前記移動端末代
理局とに接続され前記無線基地局と前記通信端末と前記
移動端末代理局を制御する制御局とを有するものであ
り、受信端末の一時的な受信エラーを移動端末代理局に
より回復するという作用を有する。The third aspect of the present invention is the first aspect of the present invention.
In the mobile communication dynamic secure group communication system described in the above, a radio base station wirelessly connected to the communication terminal, an encrypted message unit sent to the communication terminal, and a common encryption key encrypted with the individual encryption key are temporarily stored. A mobile terminal proxy station, and a control station that is connected to the radio base station and the mobile terminal proxy station and controls the radio base station, the communication terminal, and the mobile terminal proxy station, This has the effect of recovering a temporary reception error by the mobile terminal proxy station.
【００１１】本発明の請求項４記載の発明は、共通暗号
鍵を発生する手段と、送信メッセージを所定の長さのメ
ッセージ単位に区切る手段と、前記メッセージ単位ごと
に前記共通暗号鍵で暗号化する手段と、送信ごとにグル
ープを構成する送信先端末を指定して前記共通暗号鍵を
送信先通信端末対応の個別暗号化鍵で暗号化する手段
と、１つの暗号化メッセージ単位と暗号化した複数の共
通暗号鍵とを組にして複数の通信端末からなるグループ
に同報通信を行なう手段と、受信した暗号化された共通
暗号鍵を復号して前記暗号化メッセージ単位を復号する
手段と、前記共通暗号鍵を１つの暗号化メッセージ単位
の送信ごとに更新する手段とを具備し、複数の通信端末
が送信ごとに送信先端末を指定して相互に送信受信を行
うことでグループを形成する移動無線端末であり、共通
暗号鍵をグループの各通信端末対応の個別暗号化鍵で暗
号化することにより、送信端末でグループの通信端末を
特定してグループ通信の秘密を確保するとともに、暗号
解読を困難にするという作用を有する。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided means for generating a common encryption key, means for dividing a transmission message into message units of a predetermined length, and encrypting the transmission message with the common encryption key for each message unit. And a group for each transmission.
Means for designating a destination terminal constituting a group and encrypting the common encryption key with an individual encryption key corresponding to the destination communication terminal; one encrypted message unit and a plurality of encrypted common encryption keys; and means for broadcasting to a group comprising a plurality of communication terminals in the set and means for decrypting the encrypted message unit decrypts the common key encrypted with the received the common encryption key 1 One encrypted message unit
Updating means for each transmission of a plurality of communication terminals,
Send and receive each other by specifying the destination terminal for each transmission
A mobile wireless terminal that forms a group by encrypting a common encryption key with an individual encryption key corresponding to each communication terminal in the group, thereby identifying the communication terminal of the group at the transmitting terminal and keeping the group communication secret. And the function of making decryption difficult.
【００１２】本発明の請求項５記載の発明は、請求項４
記載の移動無線端末において、受信したメッセージを端
末個有の暗号鍵で暗号化して格納する暗号フォルダーを
有するものであり、端末に記憶した受信メッセージの秘
密を確保するという作用を有する。The invention according to claim 5 of the present invention is the invention according to claim 4.
The mobile wireless terminal described above has an encryption folder for storing a received message after encrypting the received message with an encryption key unique to the terminal, and has an effect of securing the secret of the received message stored in the terminal.
【００１３】以下、本発明の実施の形態について、図１
〜図９を参照しながら詳細に説明する。Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
This will be described in detail with reference to FIGS.
【００１４】（実施の形態１）本発明の第１の実施の形
態は、メッセージを送信単位に分割して、送信単位ごと
に異なる共通暗号鍵により暗号化し、共通暗号鍵を受信
端末ごとの公開暗号化鍵で暗号化し、暗号化された送信
単位のメッセージと複数の暗号化共通暗号鍵を組にして
受信端末に同報送信する移動通信ダイナミックセキュア
グルーピング通信方式である。(Embodiment 1) In a first embodiment of the present invention, a message is divided into transmission units, encrypted with a different common encryption key for each transmission unit, and the common encryption key is made public for each receiving terminal. This is a mobile communication dynamic secure grouping communication method in which a message in a transmission unit encrypted by an encryption key and a plurality of encrypted common encryption keys are paired and broadcast to a receiving terminal.
【００１５】図１は、本発明の実施の形態１の移動通信
ダイナミックセキュアグルーピング通信方式の概念を示
した図である。図１において、Ａ、Ｂ、Ｃは通信端末で
あり、Ａ、Ｂ、Ｃでグループを構成している。図２は、
実施の形態１の移動通信ダイナミックセキュアグルーピ
ング通信方式における通信端末の加入と離脱の例を示し
た図である。図２において、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは通信端末
であり、Ｄはグループに加入した端末であり、Ｂは離脱
した端末である。図３は、図２に示した端末の加入と離
脱をまとめて示した図である。FIG. 1 is a diagram showing a concept of a mobile communication dynamic secure grouping communication system according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, A, B, and C are communication terminals, and A, B, and C form a group. FIG.
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of joining and leaving a communication terminal in the mobile communication dynamic secure grouping communication method according to the first embodiment. In FIG. 2, A, B, C, and D are communication terminals, D is a terminal that has joined the group, and B is a terminal that has left. FIG. 3 is a diagram collectively showing the joining and leaving of the terminal shown in FIG.
【００１６】多くの通信端末でグループを作って通信を
行なうグループ通信であっても、短い時間で通信形態を
見れば、１つの送信端末と複数の受信端末でグループが
形成されている。したがって、グループ通信のメッセー
ジを送信単位ごとに共通暗号鍵により暗号化し、共通暗
号鍵をグループの各受信端末の公開暗号鍵で暗号化し、
暗号化された送信メッセージと共に受信端末に送信する
ことにより、グループを構成する端末を特定して、秘密
のグループ通信を行なうことができる。[0016] Even in a group communication in which a group is formed by a large number of communication terminals and a communication is performed in a short time, a group is formed by one transmission terminal and a plurality of reception terminals. Therefore, the message of the group communication is encrypted with a common encryption key for each transmission unit, the common encryption key is encrypted with the public encryption key of each receiving terminal of the group,
By transmitting the encrypted transmission message to the receiving terminal together with the receiving terminal, it is possible to specify terminals forming a group and perform secret group communication.
【００１７】例として、端末が３台の場合である最小の
グループを考える。端末Ａ、Ｂ、Ｃがグループを組ん
で、各端末相互にメッセージや信号のやりとりが行われ
ている状態を、図１(a)に示す。ところで、端末相互の
通信を短い時間単位に区切れば、図１(b)に示すよう
に、Ａという送信端末と、Ｂ、Ｃという受信端末との間
の同報通信となる。ここで、矢印はメッセージの伝達方
向を示し、矢印の元が送信端末、矢印の先が受信端末で
ある。また、次のある時間では、図１(c)に示すよう
に、Ｂという送信端末と、Ａ、Ｃという受信端末との間
の同報通信となる。図１(d)のように、Ｃが送信端末と
なるときは、Ａ、Ｂは受信端末となる。この様にして、
Ａ、Ｂ、Ｃ間のグループ通信が行われている。どれか１
台の端末が送信を行なっているとき、他は受信状態にな
っている。つまり、グループ通信といえども、１台の送
信端末と複数の受信端末という構成になる。As an example, consider the smallest group where there are three terminals. FIG. 1A shows a state in which terminals A, B, and C form a group and exchange messages and signals with each other. By the way, if communication between terminals is divided into short time units, broadcast communication between the transmitting terminal A and the receiving terminals B and C is performed as shown in FIG. Here, the arrow indicates the transmission direction of the message, the origin of the arrow is the transmitting terminal, and the end of the arrow is the receiving terminal. At the next certain time, as shown in FIG. 1C, the broadcast communication is performed between the transmitting terminal B and the receiving terminals A and C. As shown in FIG. 1D, when C is a transmitting terminal, A and B are receiving terminals. In this way,
Group communication among A, B, and C is performed. Any one
When one of the terminals is transmitting, the others are in a receiving state. In other words, even in the case of group communication, the configuration is one transmission terminal and a plurality of reception terminals.
【００１８】図２(a)は、端末Ａが端末Ｂ、Ｃの他に、
新たな端末Ｄにメッセージを送る場合を示す図である。
図２(b)は、新たな端末Ｄが既存のグループに属する端
末Ａ、Ｂ、Ｃにメッセージを送る状態である。また、図
２(c)は、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄというグループ構成におい
て、端末ＡがＢにメッセージを送らなかった場合であ
り、図２(d)は、ＣがＢにメッセージを送らなかった場
合である。図２(c)の時点で、端末Ｂはグループからは
ずれたとみなされる。これは、Ｂ端末が自ら抜けた場合
と、Ａ、Ｃが意図的にＢを抜かした場合とがある。これ
らの状態を長い時間で見れば、図３に示す図のようにな
る。Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄという端末があって、Ｂがグループ
から抜けたり、Ｄという端末がグループに加わったよう
になる。このグループは、グループを構成する端末が時
々刻々変化するダイナミックグループであり、本発明は
このようなダイナミックグループで行われる同報通信を
対象とするものである。このようにダイナミックグルー
プ通信をとらえて、グループ構成端末を、１つの送信端
末と複数の受信端末という関係で見て、送信端末を中心
に考えたグループ通信の方法を示す。FIG. 2A shows that the terminal A has terminals B and C,
It is a figure showing the case where a message is sent to new terminal D.
FIG. 2B shows a state in which a new terminal D sends a message to terminals A, B, and C belonging to an existing group. FIG. 2C shows a case where the terminal A does not send a message to B in the group configuration of A, B, C, and D. FIG. 2D shows a case where C does not send a message to B. Is the case. At the time of FIG. 2C, the terminal B is considered to have left the group. This may be the case where the B terminal has left itself, or the case where A and C have intentionally left B. When these states are viewed over a long period of time, they are as shown in FIG. There are terminals A, B, C, and D, and B leaves the group, or terminal D joins the group. This group is a dynamic group in which the terminals that make up the group change every moment, and the present invention is directed to the broadcast performed in such a dynamic group. In this way, a dynamic group communication is taken into consideration, and a group communication method is considered focusing on the transmitting terminal by viewing the group constituting terminals in terms of one transmitting terminal and a plurality of receiving terminals.
【００１９】以下、図４と図５を参照しながら、送信端
末を中心とした暗号通信の方法を説明する。図４のよう
に、送信端末Ａが受信端末Ｂ、Ｃにメッセージを送る場
合、端末Ａ、Ｂ、Ｃにはそれぞれ公開鍵方式の暗号化鍵
及び復号化鍵が割り当てられている。公開暗号鍵として
は、ＲＳＡ暗号に代表されるような公開鍵を利用する。
公開鍵の暗号化鍵は特に秘密にする必要はなく、必要と
するところに公開されている。復号化鍵は、端末Ａ、
Ｂ、Ｃが、暗号化されたメッセージを復号するときに使
用する鍵で、それぞれ秘密に保持されている。復号化鍵
は、暗号化鍵からは全くといって良いほど割り出されな
いため、復号化鍵を知らなければ、暗号化鍵で暗号化さ
れたメッセージは復号することが出来ない。端末Ｂに
は、暗号化鍵としてＢe、復号化鍵としてＢdが割り当て
られており、端末Ｃ、Ａには、それぞれ、（Ｃe，Ｃ
d）、（Ａe，Ａd）が割り当てられている。本発明で述
べる鍵やメッセージは、符号化された“０”と“１”の
デジタル信号の列である。Hereinafter, a method of cipher communication centering on the transmitting terminal will be described with reference to FIGS. 4 and 5. As shown in FIG. 4, when the transmitting terminal A sends a message to the receiving terminals B and C, the terminals A, B, and C are assigned a public key encryption key and a decryption key, respectively. As the public encryption key, a public key represented by the RSA encryption is used.
The encryption key of the public key does not need to be kept secret, and is disclosed where it is needed. The decryption key is the terminal A,
B and C are keys used when decrypting the encrypted message, and are each kept secret. Since the decryption key is not calculated at all from the encryption key, a message encrypted with the encryption key cannot be decrypted without knowing the decryption key. Terminal B is assigned Be as an encryption key and Bd as a decryption key. Terminals C and A are assigned (Ce, C
d) and (Ae, Ad) are assigned. The key or message described in the present invention is a sequence of encoded digital signals of “0” and “1”.
【００２０】図５に、端末Ａが送信端末となって、メッ
セージを端末Ｂ、端末Ｃに送る場合の手順を示す。送信
端末Ａは、受信端末Ｂ、Ｃの公開鍵の暗号化鍵ＢeとＣe
を、あらかじめ通信回線を介して、あるいは、その他の
方法で入手する。これらの鍵は公開されていて、特に秘
密にする必要はない。FIG. 5 shows a procedure for transmitting a message to terminal B and terminal C when terminal A becomes a transmitting terminal. The transmitting terminal A receives the encryption keys Be and Ce of the public keys of the receiving terminals B and C.
Is obtained in advance via a communication line or by another method. These keys are public and do not need to be kept secret.
【００２１】次に、送信端末Ａは、送信するメッセージ
Ｍを作成する。メッセージＭの長さは、メッセージ単位
の最大長以下であればよい。メッセージ単位の最大長を
超える長さのメッセージを送る場合は、所定のメッセー
ジ単位に区切ったものを１つのメッセージＭとする。も
し、何らかの制約があって、メッセージＭの長さを一定
とした場合には、長いメッセージを所定のメッセージ単
位に区切ったものを１つのメッセージＭとする。メッセ
ージ単位より短いメッセージの場合は、乱数などで残り
を埋めて、所定長のメッセージＭにする。Next, the transmitting terminal A creates a message M to be transmitted. The length of the message M may be equal to or less than the maximum length of the message unit. When a message having a length exceeding the maximum length of a message unit is sent, one message M is divided into predetermined message units. If there is some restriction and the length of the message M is fixed, one message M is obtained by dividing a long message into predetermined message units. If the message is shorter than the message unit, the remainder is padded with a random number or the like to make the message M of a predetermined length.
【００２２】次に、共通暗号鍵Ｃkを生成する。この共
通暗号鍵は公開鍵とは異なって、暗号化鍵と復号化鍵が
共通である。この共通暗号鍵は、メッセージの送信ごと
に異なる鍵が生成され使用される。この鍵は、送信と受
信が終了するまで秘密に保つ必要がある。一般に、公開
暗号鍵はビット長が長く計算も複雑であるため、その処
理に時間がかかる。それに反して、共通暗号鍵はビット
長が短く、処理に時間がかからない。ここまでの３ステ
ップは、どの順番に行なってもかまわない。Next, a common encryption key Ck is generated. This common encryption key is different from the public key, and the encryption key and the decryption key are common. As the common encryption key, a different key is generated and used every time a message is transmitted. This key must be kept secret until transmission and reception are complete. In general, the public encryption key has a long bit length and is complicated to calculate, so that the processing takes time. On the other hand, the common encryption key has a short bit length and does not take much time to process. The above three steps may be performed in any order.
【００２３】これらの準備が出来たところで、まず、メ
ッセージＭを共通暗号鍵Ｃkで暗号化し、Ｍ'とする。共
通暗号鍵ＣkでメッセージをＭ'にするのは時間がかから
ない。次に、共通暗号鍵Ｃkを受信端末の暗号化鍵Ａe、
Ｃeで暗号化する。共通暗号鍵が短いので、公開暗号化
鍵による暗号化には時間を要しない。このようにして、
送信端末Ａは、共通暗号鍵Ｃkで暗号化されたメッセー
ジＭ'に、公開暗号鍵の暗号化鍵で暗号化した共通暗号
鍵Ｃk'を添付して、受信端末Ｂ、Ｃに送る。この送信信
号のフォーマットを図６に示す。これらは送られる途中
で解読されることはない。When these preparations are completed, first, the message M is encrypted with the common encryption key Ck to obtain M '. It does not take long to convert the message to M 'with the common encryption key Ck. Next, the common encryption key Ck is used as the encryption key Ae of the receiving terminal,
Encrypt with Ce. Since the common encryption key is short, the encryption with the public encryption key does not require much time. In this way,
The transmitting terminal A attaches the common encryption key Ck ′ encrypted with the encryption key of the public encryption key to the message M ′ encrypted with the common encryption key Ck, and sends the message M ′ to the receiving terminals B and C. FIG. 6 shows the format of this transmission signal. They are not decrypted on the way.
【００２４】受信端末Ｂ、Ｃは、送信端末Ａが送った信
号を受信すると、まず、暗号化された共通暗号鍵Ｃk'を
公開暗号鍵の復号化鍵で復号する。端末Ｂの場合ではＢ
dで、端末Ｃの場合はＣeで、Ｃk'を復号する。復号され
た共通暗号鍵Ｃkを使って、共通暗号鍵で暗号化された
メッセージＭ'を復号し、Ｍを得る。復号されたメッセ
ージＭは、直ちに、受信端末に設けられた暗号化ファイ
ルに収納される。暗号化ファイルは、受信端末のメモリ
にソフト的に設けられたファイルで、端末個有の共通鍵
あるいは公開暗号鍵で暗号化されたファイルである。共
通暗号鍵の場合は送受信に使用される鍵と別のものであ
るが、公開暗号鍵の場合は、復号鍵と同一の場合もあ
る。メッセージが暗号化ファイルに収納されると、送受
信に使用された共通暗号鍵は廃棄される。共通暗号鍵は
１回に送られるメッセージごとに更新され、古い鍵は廃
棄される。Upon receiving the signal transmitted by the transmitting terminal A, the receiving terminals B and C first decrypt the encrypted common encryption key Ck 'with the decryption key of the public encryption key. B for terminal B
At d, Ck 'is decoded at Ce for terminal C. Using the decrypted common encryption key Ck, the message M ′ encrypted with the common encryption key is decrypted to obtain M. The decrypted message M is immediately stored in an encrypted file provided in the receiving terminal. The encrypted file is a file provided as software in the memory of the receiving terminal, and is a file encrypted with a common key or a public encryption key unique to the terminal. The common encryption key is different from the key used for transmission and reception, but the public encryption key may be the same as the decryption key. When the message is stored in the encrypted file, the common encryption key used for transmission and reception is discarded. The common encryption key is updated for each message sent at one time, and the old key is discarded.
【００２５】以上、送信端末Ａ、受信端末Ｂ、Ｃとして
説明したが、端末Ｂ、Ｃが送信端末となって、Ｃ、Ａあ
るいはＡ、Ｂが受信端末となる場合も同様である。この
ように、端末Ａ、Ｂ、Ｃが時間をずらして送信端末や受
信端末となって、相互に暗号化されたメッセージと暗号
化された鍵を送受信することによって通信を行う。グル
ープに加わっている端末がグループから抜けた場合、送
信端末は、抜けた端末の公開鍵の暗号化鍵を削除するこ
とにより、メッセージを抜けた端末へ送らないようにす
る。また、新たな端末がグループに加わった場合は、送
信端末が新たに加わった端末の公開鍵の暗号化鍵を加
え、メッセージを送る。このように、送信端末がメッセ
ージを送る相手の公開鍵の暗号化鍵を加えるかどうか
で、グループの端末が決まる。グループを構成するグル
ープ共通のグループ鍵が存在しないので、グループの編
成が自由かつ迅速に行われる。The transmission terminal A and the reception terminals B and C have been described above. However, the same applies to a case where the terminals B and C are transmission terminals and C or A or A and B are reception terminals. In this way, the terminals A, B, and C become transmission terminals and reception terminals with a time lag, and perform communication by mutually transmitting and receiving an encrypted message and an encrypted key. When a terminal that has joined the group leaves the group, the transmitting terminal deletes the encryption key of the lost terminal's public key so that the message is not sent to the terminal that has left the group. When a new terminal joins the group, the transmitting terminal adds the encryption key of the public key of the newly added terminal and sends a message. As described above, the terminal of the group is determined by whether the transmitting terminal adds the encryption key of the public key of the other party to which the message is sent. Since there is no group key common to the groups constituting the group, the groups can be freely and quickly organized.
【００２６】抜けた端末は、共通暗号鍵を復号すること
ができないので、メッセージを復号できない。共通暗号
鍵は、送信単位ごとに変わるので、以前の共通暗号鍵で
復号することもできない。グループに入っていない端末
にとっても同様であり、通信を傍受しても、共通暗号鍵
を求めるのは、ＲＳＡ暗号を破るのと同じだけ困難であ
るから、通常は不可能である。また、多くのメッセージ
の通信を傍受して、統計などから共通暗号鍵を推定する
ことも、共通暗号鍵が送信ごとに異なるために不可能で
ある。Since the missing terminal cannot decrypt the common encryption key, it cannot decrypt the message. Since the common encryption key changes for each transmission unit, it cannot be decrypted with the previous common encryption key. The same is true for a terminal that is not in a group, and it is usually impossible to obtain a common encryption key even if the communication is intercepted, because it is as difficult as breaking RSA encryption. Also, it is not possible to intercept communication of many messages and estimate a common encryption key from statistics or the like because the common encryption key is different for each transmission.
【００２７】上記のように、本発明の実施の形態１で
は、移動通信ダイナミックセキュアグルーピング通信方
式を、メッセージを送信単位に分割して、送信単位ごと
に共通暗号鍵により暗号化し、共通暗号鍵を受信端末ご
との公開暗号化鍵で暗号化し、暗号化された送信単位の
メッセージと複数の暗号化共通暗号鍵を組にして受信端
末に同報送信する構成としたので、動的に変化する複数
の移動通信端末のグループに対する通信のセキュリティ
を暗号によって確保することができる。As described above, according to the first embodiment of the present invention, the mobile communication dynamic secure grouping communication system divides a message into transmission units, encrypts each message with a common encryption key for each transmission unit, and encrypts the common encryption key. Since it is configured to encrypt with the public encryption key of each receiving terminal, and to broadcast the message to the receiving terminal by combining the encrypted message of the transmission unit and a plurality of encrypted common encryption keys, a plurality of dynamically changing Of the mobile communication terminal group can be secured by encryption.
【００２８】（実施の形態２）本発明の第２の実施の形
態は、メッセージを送信単位に分割して、送信単位ごと
に共通暗号鍵により暗号化し、共通暗号鍵を受信端末ご
との公開暗号化鍵で暗号化し、暗号化された送信単位の
メッセージと複数の暗号化共通暗号鍵を組にして同報送
信し、無線基地局と制御局を介してグループの複数の受
信端末にメッセージを秘密に送信する移動通信ダイナミ
ックセキュアグルーピング通信方式である。(Embodiment 2) In a second embodiment of the present invention, a message is divided into transmission units, encrypted with a common encryption key for each transmission unit, and the common encryption key is publicly encrypted for each receiving terminal. The message is encrypted with the encryption key, the encrypted transmission unit message and a plurality of encrypted common encryption keys are paired and broadcast, and the message is secretly transmitted to the group of receiving terminals via the wireless base station and the control station. This is a mobile communication dynamic secure grouping communication method for transmitting to a mobile communication.
【００２９】図７は、本発明の実施の形態２の移動通信
ダイナミックセキュアグルーピング通信方式の構成図で
ある。図７において、制御局１は、移動端末代理局２と
無線基地局３を管理制御する局である。移動端末代理局
２は、端末４のメッセージを一時的に記憶する局であ
る。無線基地局３は、端末４のメッセージを基地局１を
介して他の無線基地局に中継する局である。FIG. 7 is a configuration diagram of a mobile communication dynamic secure grouping communication system according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 7, a control station 1 is a station that manages and controls the mobile terminal proxy station 2 and the radio base station 3. The mobile terminal proxy station 2 is a station that temporarily stores the message of the terminal 4. The wireless base station 3 is a station that relays a message from the terminal 4 to another wireless base station via the base station 1.
【００３０】図８は、実施の形態２の移動通信ダイナミ
ックセキュアグルーピング通信方式における信号の流れ
を時間経過とともに示す図である。図８において、縦軸
は上から下への時間の流れを示す軸であり、各縦線はそ
れぞれ代理局、制御局端末Ａ、端末Ｂ、端末Ｃを示して
いる。斜めに引いた矢印は信号の流れを示しており、矢
印の始点が送信端であり、矢印の終点（先端）が信号の
到達点である。図８において（１）で示した部分は正常
動作時のものであり、図８において（２）で示した部分
は、端末Ｂから受信応答がなく、代理局が一時蓄えたメ
ッセージを再送し、正常に受信されて完了した状態を示
すものである。FIG. 8 is a diagram showing a signal flow over time in the mobile communication dynamic secure grouping communication system according to the second embodiment. In FIG. 8, the vertical axis is an axis indicating a time flow from the top to the bottom, and each vertical line indicates a proxy station, a control station terminal A, a terminal B, and a terminal C, respectively. The arrow drawn diagonally indicates the flow of the signal, the starting point of the arrow is the transmitting end, and the ending point (tip) of the arrow is the reaching point of the signal. The part indicated by (1) in FIG. 8 is a state during normal operation, and the part indicated by (2) in FIG. 8 retransmits the message temporarily received by the proxy station without receiving a response from the terminal B, This indicates a state where the data has been normally received and completed.
【００３１】図９は、実施の形態２の移動通信ダイナミ
ックセキュアグルーピング通信方式において、送信端末
から送られる送信信号フォーマットを示す図である。図
９において、Ｃkb'とＣkc'は、公開鍵で暗号化された共
通鍵であり、Ｍ'は共通鍵で暗号化されたメッセージで
ある。FIG. 9 is a diagram showing a format of a transmission signal transmitted from a transmission terminal in the mobile communication dynamic secure grouping communication system according to the second embodiment. In FIG. 9, Ckb 'and Ckc' are common keys encrypted with a public key, and M 'is a message encrypted with a common key.
【００３２】以下、図７と図８と図９を参照しながら、
本発明の第２の実施の形態の移動通信ダイナミックセキ
ュアグルーピング通信方式における通信方法を説明す
る。いま、図７に示す端末Ａ、Ｂ、Ｃでグループを構成
しているものとする。図８に示すように、端末Ａがメッ
セージを端末Ｂ、Ｃに送るとき、端末Ａは、端末Ｂ、Ｃ
を呼び出し、公開鍵を要求する。端末Ａの要求は、無線
基地局３を制御する制御局１を介して、無線基地局３に
よって端末Ｂ、Ｃに送られる。呼出しを受けた端末Ｂ、
Ｃは、公開鍵を端末Ａに送出する。端末Ａは、暗号化さ
れたメッセージと共通鍵を１つのパケットとして端末
Ｂ、Ｃに送り、回線を断とする。端末Ｂ、Ｃは、端末Ａ
から送られて来た暗号化された共通鍵を、それぞれの復
号化鍵を使って復号し、復号した共通鍵を使ってメッセ
ージを復号する。メッセージが受信出来ると、端末Ｂ、
Ｃは受信出来た旨を制御局１に送り返す。受信が完了す
ると、制御局１は回線を断として通信を終了する。ここ
で、移動端末代理局２は、端末４のメッセージを一時的
に記憶しておくところで、端末Ａがメッセージを送出し
た場合、このメッセージは制御局１を介して移動端末代
理局２にも送られ、記憶される。この記憶内容は、各受
信端末の受信応答が揃ったことによって消去される。も
し、何らかの原因、例えば、無線回線状況悪化などで、
一定時間（所定のメッセージ到達制限時間）に応答がな
い場合には、移動端末代理局２はメッセージを応答のな
い端末に再送する。Hereinafter, referring to FIG. 7, FIG. 8 and FIG.
A communication method in the mobile communication dynamic secure grouping communication method according to the second embodiment of the present invention will be described. Now, it is assumed that terminals A, B, and C shown in FIG. 7 constitute a group. As shown in FIG. 8, when terminal A sends a message to terminals B and C, terminal A
To request a public key. The request from the terminal A is sent to the terminals B and C by the radio base station 3 via the control station 1 that controls the radio base station 3. Terminal B that received the call,
C sends the public key to terminal A. The terminal A sends the encrypted message and the common key as one packet to the terminals B and C, and disconnects the line. Terminals B and C are terminals A
Decrypts the encrypted common key sent from the server using the respective decryption keys, and decrypts the message using the decrypted common key. When the message can be received, terminal B,
C sends back to the control station 1 the fact that the reception was successful. When the reception is completed, the control station 1 disconnects the line and ends the communication. Here, the mobile terminal proxy station 2 temporarily stores the message of the terminal 4, and when the terminal A sends a message, this message is also transmitted to the mobile terminal proxy station 2 via the control station 1. Is stored. This stored content is deleted when the receiving responses of the receiving terminals are completed. If for some reason, for example, the radio link condition is worse,
If there is no response within a fixed time (predetermined message arrival time limit), the mobile terminal proxy station 2 resends the message to a terminal that has not responded.
【００３３】以上、端末Ａが送信する場合について説明
したが、端末Ｂ、Ｃがそれぞれ送信する場合も同様の動
作を行なう。このように、それぞれの端末が送信端末、
受信端末となってグループ通信が行われる。The case where terminal A transmits data has been described above, but the same operation is performed when terminals B and C transmit data. Thus, each terminal is the transmitting terminal,
Group communication is performed as a receiving terminal.
【００３４】公開鍵の暗号化鍵を公開することを前提と
して説明したが、公開鍵の暗号化鍵を限られたグループ
だけに公開することによって、更に別のグループを構成
することが出来る。限られたグループ内で本発明のグル
ープ構成が有効なのはいうまでもない。Although the description has been made on the premise that the encryption key of the public key is made public, another group can be formed by making the encryption key of the public key open to only a limited group. It goes without saying that the group configuration of the present invention is effective within a limited group.
【００３５】図９(a)に、公開鍵で暗号化された共通鍵
と、共通鍵で暗号化されたメッセージとを組にして送信
端末から送られる送信信号フォーマットを示す。送信信
号は、公開鍵で暗号化された受信端末Ｂ、Ｃへの共通鍵
Ｃkb'，Ｃkc'と、共通鍵Ｃｋで暗号化されたメッセージ
とからなる。この信号が送信端末Ａから無線基地局３へ
電波を介して送られる。無線基地局３で受信された信号
は復調され、制御局１へ送られる。制御局１は、送信端
末Ａから送られた、図９(a)の信号を、図９(b)に示す受
信端末Ｂ、Ｃ用信号フォーマットに変換する。受信端末
Ｂへは、共通鍵Ｃkb'とメッセージＭ'を、受信端末Ｃへ
は、Ｃkc'とＭ'を、それぞれ組とした信号フォーマット
で送り出す。この信号は、無線基地局３でそれぞれ異な
った周波数の高周波に変調され、電波となって端末Ｂ、
端末Ｃに送られる。そして、それぞれの端末Ｂ、Ｃで受
信、復調、復号されて、端末Ａのメッセージが端末Ｂ、
Ｃに受けとられる。グループの相手受信端末が増えた場
合は、信号フォーマットにおけるＣkb'、Ｃkc'の位置
に、受信端末の暗号化された共通鍵が追加される。暗号
化されたＭ'は共通なので増えることはない。FIG. 9A shows a transmission signal format sent from a transmission terminal as a set of a common key encrypted with a public key and a message encrypted with the common key. The transmission signal includes common keys Ckb ′ and Ckc ′ to the receiving terminals B and C encrypted with the public keys, and a message encrypted with the common key Ck. This signal is transmitted from the transmitting terminal A to the wireless base station 3 via radio waves. The signal received by the radio base station 3 is demodulated and sent to the control station 1. The control station 1 converts the signal of FIG. 9A transmitted from the transmitting terminal A into the signal format for the receiving terminals B and C shown in FIG. 9B. A common key Ckb 'and a message M' are sent to the receiving terminal B, and Ckc 'and M' are sent to the receiving terminal C in a signal format. This signal is modulated by the radio base station 3 into radio waves having different frequencies, and becomes radio waves to the terminal B,
Sent to terminal C. Then, the signals are received, demodulated and decoded by the terminals B and C, and the message of the terminal A is transmitted to the terminals B and C.
C accepts. When the number of receiving terminals of the group increases, the encrypted common key of the receiving terminal is added to the positions of Ckb 'and Ckc' in the signal format. Since the encrypted M 'is common, it does not increase.
【００３６】ここでは、送信端末と各受信端末の使用チ
ャンネル周波数が異なる自動車携帯電話のようなチャン
ネル構成のシステムの場合を説明したが、同一のチャン
ネルを使用する、いわゆる業務用無線などのシステムの
場合は、制御局で暗号化された共通鍵とメッセージを組
みかえ、端末ごとの信号フォーマットに変換する必要は
なく、送信端末から送られた信号をそのまま受信端末に
送信する。これにより変換の処理が軽減される。端末ご
とに個別のチャンネル構成のシステムであっても変換し
なくても信号は送れるが、必要のない信号が送られるだ
け回線使用時間が長くなるので、信号フォーマット変換
が行われる。Here, the case of a system having a channel configuration such as an automobile cellular phone in which the transmitting terminal and each receiving terminal use different channel frequencies has been described, but a system such as a so-called commercial radio system using the same channel is used. In this case, the common key and the message encrypted by the control station are combined, and it is not necessary to convert to a signal format for each terminal, and the signal transmitted from the transmitting terminal is transmitted to the receiving terminal as it is. This reduces the conversion process. Although a signal can be sent regardless of whether the system has an individual channel configuration for each terminal or no conversion, a signal format conversion is performed because an unnecessary signal is sent and the line use time becomes long.
【００３７】上記のように、本発明の実施の形態２で
は、移動通信ダイナミックセキュアグルーピング通信方
式を、メッセージを送信単位に分割して、送信単位ごと
に共通暗号鍵により暗号化し、共通暗号鍵を受信端末ご
との公開暗号化鍵で暗号化し、暗号化された送信単位の
メッセージと複数の暗号化共通暗号鍵を組にして同報送
信し、無線基地局と制御局を介してグループの複数の受
信端末にメッセージを秘密に送信する構成としたので、
移動電話などにおける動的に変化する複数の移動通信端
末のグループに対する通信のセキュリティを、グループ
鍵を使わずに確保することができる。As described above, according to the second embodiment of the present invention, the mobile communication dynamic secure grouping communication system divides a message into transmission units, encrypts each message with a common encryption key for each transmission unit, and encrypts the common encryption key. Encrypted with a public encryption key for each receiving terminal, a set of encrypted transmission unit messages and a plurality of encrypted common encryption keys are transmitted as a set, and broadcasted. Since the message is secretly sent to the receiving terminal,
Communication security for a dynamically changing group of a plurality of mobile communication terminals such as mobile phones can be ensured without using a group key.
【００３８】[0038]
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、ダイ
ナミックセキュアグルーピング通信方式を、グループの
各受信端末に送信するメッセージを送信単位に分割し
て、送信単位ごとに送信内容を共通暗号鍵により暗号化
し、送信ごとにグループを構成する送信先端末を指定し
て共通暗号鍵を各受信端末の公開暗号方式の暗号化鍵で
暗号化し、暗号化された１送信単位のメッセージとグル
ープの各受信者の暗号化鍵で暗号化した共通暗号鍵を組
にして同報送信し、共通暗号鍵を１つの暗号化メッセー
ジ単位の送信ごとに更新する構成とし、複数の通信端末
が送信ごとに送信先端末を指定して相互に送信受信を行
うことでグループを形成するので、グループ鍵が不要に
なり、公開暗号鍵の復号化鍵のみを秘密に保管するだけ
で、動的に変化する複数の移動通信端末のグループに対
する通信のセキュリティを確保できるという効果が得ら
れる。As described above, according to the present invention, the dynamic secure grouping communication system divides a message to be transmitted to each receiving terminal of a group into transmission units, and divides the transmission content for each transmission unit using a common encryption key. Specify the destination terminals that are encrypted and form a group for each transmission.
The common encryption key is encrypted with the encryption key of the public encryption system of each receiving terminal, and the encrypted one message per transmission unit and the common encryption key encrypted with the encryption key of each receiver of the group are paired. Broadcast and share the common encryption key in one encrypted message
Configuration that updates each time transmission is performed, and multiple communication terminals
Send and receive each other by specifying the destination terminal for each transmission
A group key is no longer needed, and only the private key of the public encryption key is kept secret, ensuring communication security for dynamically changing groups of multiple mobile communication terminals. The effect that it can be obtained is obtained.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図１】本発明の実施の形態１の移動通信ダイナミック
セキュアグルーピング通信方式の概念を示す図、FIG. 1 is a diagram showing a concept of a mobile communication dynamic secure grouping communication system according to a first embodiment of the present invention;
【図２】本発明の実施の形態１における端末の加入と離
脱の様子を示す図、FIG. 2 is a diagram showing a state of joining and leaving a terminal according to Embodiment 1 of the present invention;
【図３】本発明の実施の形態１における端末の加入と離
脱の状態を示す図、FIG. 3 is a diagram showing states of joining and leaving a terminal according to the first embodiment of the present invention;
【図４】本発明の実施の形態１において、送信端末Ａが
受信端末Ｂ、Ｃにメッセージを送る場合の公開鍵方式の
暗号化鍵及び復号化鍵の割当てを示す図、FIG. 4 is a diagram showing allocation of a public key encryption key and a decryption key when a transmitting terminal A sends a message to receiving terminals B and C in the first embodiment of the present invention;
【図５】本発明の実施の形態１における暗号化と復号化
の手順を示すフロー図、FIG. 5 is a flowchart showing a procedure of encryption and decryption according to the first embodiment of the present invention;
【図６】本発明の実施の形態１の送信信号フォーマット
を示す図、FIG. 6 is a diagram showing a transmission signal format according to the first embodiment of the present invention;
【図７】本発明の実施の形態２の移動通信ダイナミック
セキュアグルーピング通信方式の構成を示す図、FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a mobile communication dynamic secure grouping communication system according to a second embodiment of the present invention;
【図８】本発明の実施の形態２の各構成要素間の信号の
流れを示すフロー図、FIG. 8 is a flowchart showing a signal flow between components in the second embodiment of the present invention;
【図９】本発明の実施の形態２の送信信号フォーマット
と受信信号フォーマットを示す図、FIG. 9 is a diagram showing a transmission signal format and a reception signal format according to the second embodiment of the present invention;
【図１０】従来のグループ通信方式を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a conventional group communication method.
【符号の説明】 １ 制御局 ２ 移動端末代理局 ３ 無線基地局 ４ 端末[Description of Signs] 1 control station 2 mobile terminal proxy station 3 radio base station 4 terminal
Claims (6)
ミックセキュアグルーピング通信方式において、各通信
端末は、送信メッセージを所定の長さのメッセージ単位
に区切る手段と、前記メッセージ単位ごとに共通暗号鍵
で暗号化する手段と、前記共通暗号鍵を送信先通信端末
対応の個別暗号化鍵で暗号化する手段と、１つの暗号化
メッセージ単位と前記個別暗号化鍵で暗号化した複数の
共通暗号鍵とを組にして複数の通信端末からなるグルー
プに同報通信を行なう手段とを具備することを特徴とす
る移動通信ダイナミックセキュアグルーピング通信方
式。1. A mobile communication dynamic secure grouping communication system comprising a plurality of communication terminals, wherein each communication terminal divides a transmission message into message units of a predetermined length, and encrypts each message unit with a common encryption key. Means for encrypting the common encryption key with an individual encryption key corresponding to the destination communication terminal, and one encrypted message unit and a plurality of common encryption keys encrypted with the individual encryption key. Means for performing a broadcast communication to a group consisting of a plurality of communication terminals as a set, and a mobile communication dynamic secure grouping communication system.
開鍵を用いることを特徴とする請求項１記載の移動通信
ダイナミックセキュアグループ通信方式。2. The mobile communication dynamic secure group communication system according to claim 1, wherein a public key of a public key system is used as said individual encryption key.
ジ単位の送信ごとに更新することを特徴とする請求項１
記載の移動通信ダイナミックセキュアグループ通信方
式。3. The method according to claim 1, wherein the common encryption key is updated every transmission of one encrypted message unit.
The mobile communication dynamic secure group communication system described in the above.
基地局と、前記通信端末に送られる暗号化メッセージ単
位と前記個別暗号化鍵で暗号化した共通暗号鍵を一時記
憶する移動端末代理局と、前記無線基地局と前記移動端
末代理局とに接続され前記無線基地局と前記通信端末と
前記移動端末代理局を制御する制御局とを有することを
特徴とする請求項１記載の移動通信ダイナミックセキュ
アグループ通信方式。4. A radio base station wirelessly connected to the communication terminal, a mobile terminal proxy station for temporarily storing an encrypted message unit sent to the communication terminal and a common encryption key encrypted with the individual encryption key. 2. The mobile communication dynamic according to claim 1, further comprising a control station connected to said radio base station and said mobile terminal proxy station, said control station controlling said radio base station, said communication terminal and said mobile terminal proxy station. Secure group communication method.
セージを所定の長さのメッセージ単位に区切る手段と、
前記メッセージ単位ごとに前記共通暗号鍵で暗号化する
手段と、前記共通暗号鍵を送信先通信端末対応の個別暗
号化鍵で暗号化する手段と、１つの暗号化メッセージ単
位と暗号化した複数の共通暗号鍵とを組にして複数の通
信端末からなるグループに同報通信を行なう手段と、受
信した暗号化された共通暗号鍵を復号して前記暗号化メ
ッセージ単位を復号する手段とを具備することを特徴と
する移動無線端末。5. A means for generating a common encryption key, means for dividing a transmission message into message units of a predetermined length,
Means for encrypting each message unit with the common encryption key, means for encrypting the common encryption key with an individual encryption key corresponding to the destination communication terminal, and one encrypted message unit and a plurality of encrypted Means for performing broadcasting to a group consisting of a plurality of communication terminals in combination with a common encryption key, and means for decoding a received encrypted common encryption key to decode the encrypted message unit. A mobile wireless terminal characterized by the above-mentioned.
で暗号化して格納する暗号フォルダーを有することを特
徴とする請求項５記載の移動無線端末。6. The mobile radio terminal according to claim 5, further comprising an encryption folder for encrypting the received message with an encryption key unique to the terminal and storing the encrypted message.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10078543A JP2951311B1 (en) | 1998-03-12 | 1998-03-12 | Mobile communication dynamic secure grouping communication method |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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|---|---|
| JP2951311B1 JP2951311B1 (en) | 1999-09-20 |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000124887A (en) * | 1998-10-14 | 2000-04-28 | Fuji Xerox Co Ltd | Enciphering/decoding method for group unit, and method and device for signature |
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| CN100403814C (en) * | 2004-11-25 | 2008-07-16 | 华为技术有限公司 | Packet broadcasting service key controlling method |
| JP2013243710A (en) * | 2000-03-03 | 2013-12-05 | Qualcomm Inc | Method and apparatus for participating in group communication services in existing communication system |
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1998
- 1998-03-12 JP JP10078543A patent/JP2951311B1/en not_active Expired - Lifetime
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| JP2951311B1 (en) | 1999-09-20 |
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