KR100653142B1 - 통신시스템과 장치 및 통신방법 - Google Patents

통신시스템과 장치 및 통신방법 Download PDF

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KR100653142B1
KR100653142B1 KR1020050032788A KR20050032788A KR100653142B1 KR 100653142 B1 KR100653142 B1 KR 100653142B1 KR 1020050032788 A KR1020050032788 A KR 1020050032788A KR 20050032788 A KR20050032788 A KR 20050032788A KR 100653142 B1 KR100653142 B1 KR 100653142B1
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Abstract

무선통신하는 하나의 통신단말과 다른 통신단말 사이를 케이블로 접속하고, 하나의 통신단말은 케이블의 전위를 활성 상태로 하고 있는 기간내에, 하나의 통신단말로부터 다른 통신단말로 무선으로 암호 키를 송신하는 제어를 행하고, 다른 통신단말에서는 케이블의 전위가 활성 상태인 기간내에 하나의 통신단말로부터 수신한 암호 키를 유효한 키로서 기억하여, 이후의 암호화 처리에 사용한다.
통신단말, 암호 키

Description

통신시스템과 장치 및 통신방법{COMMUNICATION SYSTEM AND DEVICE AND COMMUNICATION METHOD}
도 1 은 본 발명의 일 실시형태의 시스템 구성을 나타내는 도면.
도 2 는 본 발명의 일 실시예의 장치 구성을 나타내는 도면.
도 3 은 본 발명의 일 실시예의 타이밍 동작을 설명하기 위한 도면.
도 4 는 본 발명의 일 실시예의 수신측의 장치의 동작을 설명하기 위한 플로우 차트.
도 5 는 본 발명의 일 실시형태의 장치의 구성을 모식적으로 나타내는 도면.
도 6 은 인증 모델을 사용한 장치의 구성 (비교예) 을 모식적으로 나타내는 도면.
도 7 은 USB 인터페이스를 사용한 장치의 구성 (비교예) 을 모식적으로 나타내는 도면.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)
10: 통신단말
11: 송신부
12: 변조부
13: 타이밍 신호 생성부
14: 안테나
15: 송신 데이터
16: 제어 신호
20: 통신단말
21: 수신부
22: 복조부
23: 타이밍 신호 디코드부
25: 암호 키 유지부
26: 복조 데이터
27: 디코드 신호
30: 케이블
51: 케이블 커넥터
52: 암호회로
53: 안테나 (무선부)
61: 전자증명서 디코드회로
62: 암호회로
63: 안테나 (무선부)
71: USB 인터페이스
72: 암호회로
73: 안테나 (무선부)
[특허문헌 1]
일본 공개특허공보 평9-114719 호 (제 3, 4 페이지, 도 2)
[특허문헌 2]
일본 공개특허공보 2003-283481 호 (제 3 페이지, 도 1)
본 발명은 통신시스템에 관한 것이며, 특히, 무선통신하는 장치 사이에서의 키 정보 등의 배포에 적용하기에 적합한 시스템과 장치 및 방법에 관한 것이다.
통신시스템에 있어서, 정보를 안전하게 송수신하기 위해 종래부터 각종 암호화 방식이 사용되고 있다. 이 중, 쌍이 되는 공개 키 (Public Key) 와 비밀 키 (Private Key) 의 2개의 키를 사용하는 공개 키 암호방식에 있어서는, 한쪽 키 (예를 들어, 공개 키) 로 암호화한 정보는 다른쪽 키 (비밀 키) 로밖에 복호할 수 없다는 성질을 이용하여, 네트워크 접속되는 통신 상대로의 안전한 정보의 송신을 가능하게 하고 있다. 공개 키 암호방식에 의해 정보를 송신하는 경우, 예를 들어 정보의 수신자측에서 비밀 키와 공개 키의 쌍을 생성하여 비밀 키는 수신자측에서 보관해 두고, 생성된 공개 키를 네트워크 상에 공개하고, 정보의 송신자는 공개 키를 취득하여 이 공개 키를 사용하여 정보 (평문) 를 암호화하여 수신자에게 송신하고, 수신자는 수신자측에서 보관하고 있는 비밀 키를 사용하여 받아들인 암호문을 복호한다. 또한, 공개 키 암호방식은 공통 키 암호방식과 비교하여 다량의 계산이 필요하므로, 암호화하여 메시지를 송신할 때, 우선 공개 키 암호방식을 사용하여 공통 키를 안전하게 송신하고, 다음으로 송신한 공통 키를 사용하여 메시지를 암호화하는 방식이 사용된다. 공통 키 암호방식에 있어서는, 송신측에서 공통 키를 생성하고, 생성된 공통 키를 안전하게 수신측에 송신하고, 생성한 키로 정보 (평문) 를 암호화하여 송신하고, 수신측에서는 암호화된 정보를 수신하여, 사전에 안전하게 수신한 공통 키로 정보 (평문) 를 복호한다. 또한, 동일한 키를 장시간 사용하고 있으면, 암호가 깨지기 쉬워지므로, 정기적으로 키를 바꾸는 것이 행해진다. 이 경우에도, 공통 키의 배송 (교환) 에 공개 키 암호방식이 사용된다.
상기한 바와 같이, 공개 키 암호방식을 사용하여 통신할 때는, 통신 상대에게 공개 키가 송신된다. 네트워크를 경유한 통신에서는, 통신 상대가 보이지 않으므로, 제 3 자가 통신 상대 스푸핑을 하여 공개 키를 송신할 가능성이 있다. 이 때문에, 공개 키 암호방식을 이용할 때는, 사용하는 공개 키가 정말로 올바른 상대의 것인지를 확인할 필요가 있다. 공개 키의 소유자를 인증하기 위한 하나의 수법으로서, 신뢰할 수 있는 제 3 자 기관인 인증국을 통해 공개 키의 소유자가 진정임을 증명받는 방식 (「인증국 모델」이라 함) 이 있다. 인증국으로부터 공개 키와 그 소유자를 증명하는 증명서가 발행되고, 증명서에는 인증국의 서명 (디지털 서명) 이 부여된다. 또한, 공개 키 인프라스트럭쳐 (PKI) 로는, 인증국, 등록국, 리포지터리 등이 마련되고, 인증국에서 증명서가 발행되어 공개 키에 대응하는 비밀 키를 사용하여 디지털 서명이나 암호문의 복호를 행하는 증명서 소유자와, 증명서 소유자의 증명서를 취득하여, 디지털 서명의 검증이나 문서의 암호화를 행하는 증명서 이용자를 포함한다.
그런데, 무선통신은 도청 (방수) 되기 쉽다. 즉, 유선과 달리, 무선통신은 누구나 방수할 수 있는 기회가 주어진다. 특히, 통신 케이블 등을 구비하는 물리적 제약을 갖지 않는 무선통신에서는, 예를 들어 공개 키의 소유자의 인증 (제 3 자에 의한 스푸핑 대책) 은 매우 중요한 과제가 된다. 예를 들어, 어떤 무선단말 (A) 이 원래의 통신 상대가 되는 무선단말 (B) 스푸핑을 한 제 3 자인 무선단말 (C) 의 공개 키를 무선단말 (B) 로부터의 공개 키로 잘못 판단한 경우, 무선단말 (C) 로부터의 공개 키를 사용하여 무선단말 (A) 로 암호화한 메시지는 무선단말 (B) 이 아닌 무선단말 (C) 로 복호되어 버린다. 즉, 공개 키 암호방식은 수신한 공개 키가 정규의 것인가, 부정한 것인가를 수신측 단말에서 판단할 수 없기 때문에, 스푸핑 공격에 약하다는 문제가 있다.
공개 키의 배송에 있어서의 제 3 자에 의한 스푸핑을 막기 위한 대책의 하나로서, 인증국 모델이 사용된다. 그러나, 인증국 모델은 인터넷 등의 통신수단을 구비할 필요가 있고, 키 정보 (인증증명서) 의 발행과, 등록을 행하는 인증국과 등록국 등의 설치와 관리가 필요하다. 즉, 인증국 모델을 사용하는 경우, 인터넷 접속을 전제로 하고 있다. PC 등의 LAN 에서는 로그인, 네트워크 접속을 전제로 한 인증국 모델을 사용할 수도 있다. 그러나, 예를 들어 무선 USB (Universal Serial Bus) 등의 인터페이스에서 단말끼리가 상호 통신하여, 인터넷 접속을 행하는 것을 상정하지 않고 있는 시스템 등에서는 인증국 모델은 사용할 수 없다. 그리고, 인증국 모델은 고비용이므로, 실제로는 기업용으로밖에 사용되고 있지 않는 것이 실정이다.
무선단말에 인증국 모델을 적용한 경우, 무선단말은 인터넷 접속기능에 더하여, 예를 들어 도 6 에 나타내는 바와 같이, 전자증명서 디코드회로 (61) 를 구비할 필요가 있어, 회로규모, 비용이 상승한다. 전자증명서 디코드회로 (61) 는 통신 상대로부터 송신된 증명서가 진정인 것인지 판별하여, 진정인 경우에 안테나 (63) 에서 수신된 공개 키를 유효한 키로서 암호회로 (62) 에 공급한다.
다음으로, 무선통신 이외의 수단에 의해 키 정보를 배송하는 구성으로서, 예를 들어 자기 미디어 등에 의해 암호를 교환하는 구성도 알려져 있다 (특허문헌 1 참조). 이 특허문헌 1 에는, 명함 교환시에 암호 전자메일 통신을 행하는 상대의 공개 키를 기록한 자기기록 명함을 입수하고, 자기정보 판독장치로 기록된 공개 키를 판독하고, 암호 키 생성부에서 전자메일을 암호화 처리하기 위한 암호 키를 생성하고, 공개 키에 의해 암호 키를 암호화하고, 암호화된 암호 키와 암호 전자메일을 송신하고, 수신자는 비밀 키를 이용하여 암호화된 암호 키를 복호하고, 암호 키를 이용하여 암호 전자메일을 복호하고 있다. 또한, 무선 LAN 보다 송신전력을 떨어뜨린 무선통신, 미약전파통신, 적외선, 광통신, 전원전력통신 중 어느 하나를 사용하여 암호 키를 송신함으로써, 무선통신을 행하는 방의 외부에 암호 키 정보가 새지 않도록 하여 시큐리티를 향상시키는 수법도 알려져 있다 (예를 들어, 특허문헌 2). 또한, USB, IEEE1394 등의 유선통신에 의해 암호 키를 배송하는 구 성도 고려된다.
그러나, 이러한 구성으로 한 경우, 와이어리스 통신수단 이외에, 자기기록매체나, 기록매체 판독 인터페이스, 또는 USB, IEEE1394 등의 케이블 접속용 인터페이스를 암호 키의 배송용으로 별도 형성할 필요가 있다. 예를 들어, 무선단말끼리가 USB 플래시 키로 암호 키를 교환하는 경우, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 무선단말에는 USB 인터페이스 (71) 가 필요하다. 무선단말의 암호회로 (72) 는 USB 인터페이스 (71) 로부터 키 정보를 입력한다.
그리고, 특허문헌 2 에 기재되어 있는 바와 같이, 미약전파를 사용하는 구성으로 한 경우, 제어는 용이하지 않다. 또한, 도청할 수 없을 정도의 미약함을 어떻게 판단하는가도 어렵다.
또한, 다른 키 정보의 배송방법으로서, 사용자가 단말마다 매뉴얼로 키 정보를 설정하는 수법도 있다. 그러나, 입력수단을 통해 사람의 손에 의해 입력하는 경우 번거로우며, 입력 미스 발생의 가능성도 있고, 키 길이가 증가함에 따라 미스 (오입력) 의 발생확률은 증대한다. 또한, 기기에 따라서는 키 정보를 매뉴얼 입력하는 입력수단이 없는 것도 있다.
상기한 바와 같이, 제 3 자에 의한 스푸핑의 대책으로서, 인증국 모델은 인터넷 접속을 전제로 하고 있기 때문에, 인터넷 접속기능을 구비하지 않은 장치에는 적용할 수 없다.
또한, 인터넷 접속기능을 구비한 무선단말에 인증 모델을 적용한 경우, 도 6 에 나타낸 바와 같이, 회로규모가 증대하고 소비전력의 증대를 초래하여 고비용이 된다.
다음으로, 무선통신을 행하는 장치에 있어서, 키 정보의 교환에 자기기록매체, USB, IEEE1394, 전등선 등의 인터페이스를 사용하는 경우, 별도로 전용 인터페이스가 필요하게 되어, 고비용이 된다.
그리고, 사용자가 입력수단을 통해 사람의 손에 의해 입력하는 경우, 오입력의 가능성도 있고, 또한 기기에 따라서는 입력수단이 없는 것도 있다.
따라서, 본 발명은 상기 과제의 인식에 근거하여 창안된 것으로서, 그 목적은 키 교환 등의 기밀정보의 배송을 무선에 의해 행하는 데 있어서, 구성을 간이화하여 비용의 증대를 억제하면서, 이 정보를 안전하게 배송하는 것을 가능하게 하는 통신시스템과 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
(과제를 해결하기 위한 수단)
본원에서 개시되는 발명은 상기 과제를 달성하기 위해, 개략 이하와 같이 된다.
본 발명의 하나의 애스펙트 (측면) 와 관련된 시스템은 무선으로 통신하는 적어도 두개의 통신장치를 구비하고, 상기 두개의 통신장치 중 하나의 통신장치는, 미리 정해진 정보에 관해, 상기 정보를 상기 하나의 통신장치로부터 다른 통신장치로 무선으로 송신할 때, 상기 정보가 유효함을 나타내는 신호를 상기 다른 통신장치로 전송하도록 제어하는 회로를 구비하고, 상기 다른 통신장치는 상기 하나의 통 신장치로부터 무선으로 송신되는 상기 정보를 수신하였을 때, 상기 정보가 유효함을 나타내는 신호에 근거하여, 수신한 상기 정보가 유효한지 여부를 판정하는 회로를 구비하고 있다.
본 발명과 관련된 시스템에 있어서, 상기 하나의 통신장치가, 무선으로 송신되는 상기 정보가 유효함을 나타내는 신호를 전기신호로 상기 다른 통신장치에 전송한다.
본 발명과 관련된 시스템에 있어서, 상기 정보가 유효함을 나타내는 신호는, 상기 하나의 통신장치로부터 무선으로 송신된 상기 정보가 상기 다른 통신장치에 전송되는 기간을 포함하는 시간범위의 동안, 활성 상태가 되는 구성으로 해도 된다.
본 발명과 관련된 시스템에 있어서, 상기 하나의 통신장치는, 상기 정보가 유효함을 나타내는 신호로서, 상기 정보의 무선에 의한 전송의 개시 타이밍과, 상기 정보의 무선에 의한 전송의 종료 타이밍을 판별하기 위한 타이밍 신호를 생성하고, 상기 타이밍 신호를 상기 다른 통신장치에 대하여 전송하는 회로를 구비한 구성으로 해도 된다.
본 발명과 관련된 시스템에 있어서, 상기 다른 통신장치는, 상기 하나의 통신장치로부터 무선전송되는 상기 정보를 수신하는 수신회로와, 상기 하나의 통신장치로부터 전송된 상기 타이밍 신호를 받아들이는 회로를 구비하고, 상기 수신회로에서는, 받아들인 상기 타이밍 신호가 나타내는 전송의 개시 타이밍과 종료 타이밍 사이에, 상기 하나의 통신장치로부터 무선전송되는 상기 정보를 수신하였는지 여부 에 따라, 상기 하나의 통신장치로부터 무선전송된 상기 정보가 유효한지 여부를 판정하는 구성으로 해도 된다.
본 발명과 관련된 시스템에 있어서, 상기 정보가 유효함을 나타내는 신호는, 상기 하나의 통신장치의 하나의 단자와, 상기 다른 통신장치의 하나의 단자를 착탈이 자유롭게 접속하는 케이블을 통해 상기 하나의 통신장치로부터 상기 다른 통신장치로 전송되는 구성으로 해도 된다.
본 발명의 다른 애스펙트 (측면) 와 관련된 방법은, 무선으로 통신하는 적어도 두개의 통신장치 중 하나의 통신장치가, 미리 정해진 정보에 관해, 상기 정보를 상기 하나의 통신장치로부터 다른 통신장치로 무선으로 송신할 때, 상기 정보가 유효함을 나타내는 신호를 상기 다른 통신장치로 전송하는 공정과, 상기 다른 통신장치는, 상기 하나의 통신장치로부터 무선으로 송신되는 상기 정보를 수신하였을 때, 상기 정보가 유효함을 나타내는 신호에 근거하여, 수신한 상기 정보가 유효한지 여부를 판정하는 공정을 포함한다.
본 발명의 또 다른 애스펙트 (측면) 와 관련된 방법은, 하나의 통신단말과 다른 통신단말 사이를 케이블로 접속하는 공정과, 상기 하나의 통신장치는, 상기 다른 통신장치에 암호 키를 무선으로 송신하는 데 있어서, 상기 케이블의 전위를 비활성 상태로부터 활성 상태로 설정하고, 상기 암호 키의 무선송신의 종료후, 상기 케이블의 전위를 비활성 상태로 설정하는 공정과, 상기 다른 통신장치는, 상기 케이블의 전위가 활성 상태인 기간내에, 상기 하나의 통신장치로부터 수신한 암호 키를 유효한 암호 키로 판정하여 기억부에 기억하는 공정을 포함한다.
본 발명과 관련된 방법에 있어서, 암호 키의 배송시 이외에는, 상기 케이블 전위는 비활성 상태가 된다.
본 발명의 다른 애스펙트와 관련된 장치는, 안테나와, 통신 상대의 장치의 하나의 제어단자에 전기적 접속부재를 통해 접속되는 하나의 제어단자와, 상기 통신 상대의 장치에 대하여 상기 안테나로부터 무선으로 암호 키를 배송하는 회로와, 상기 통신 상대의 장치에 상기 암호 키를 무선으로 배송하는 데 있어서, 상기 제어단자의 전위를 활성 상태로 설정하고, 상기 통신 상대의 장치에 상기 암호 키를 무선으로 배송한 후 상기 제어단자의 전위를 비활성 상태로 설정하는 회로를 구비하고 있다.
본 발명의 다른 애스펙트와 관련된 장치는, 안테나와, 제어신호를 접수하는 하나의 제어단자와, 상기 통신 상대의 장치로부터 무선송신되는 상기 안테나에서 수신된 암호 키를 복호하는 회로와, 수신한 상기 암호 키가 상기 제어단자의 전위가 활성 상태의 기간 중에 받아들인 것인지 여부를 판정하고, 상기 제어단자의 전위가 활성 상태의 기간 중에 받아들인 것인 경우에는, 수신한 상기 암호 키를 유효한 암호 키로서 유지회로에 기억하는 제어를 행하는 회로를 구비하고 있다.
(발명을 실시하기 위한 최선의 형태)
본 발명을 실시하기 위한 최선의 1형태에 관해 설명한다. 도 1 은 본 발명의 1실시형태의 구성을 나타내는 도면이다. 도 1 을 참조하면, 본 실시형태와 관련된 통신시스템에 있어서, 무선으로 통신하는 통신단말 (10) 과 통신단말 (20) 사이를 케이블 (30) 로 접속하고, 키 정보를 배송하는 동안, 케이블 (30) 의 전위를 활성 상태가 되도록 설정한다. 키 정보의 배송시 이외에는, 케이블 (30) 의 전위는 비활성 상태로 설정되고, 키를 배송하는 측의 통신단말 (예를 들어 10) 은 키 정보를 무선송신할 때, 케이블 (30) 의 전위를 활성 상태로 한다.
본 실시형태에 있어서, 키 정보가 무선으로 배송되는 측의 통신단말 (예를 들어, 20) 에서는, 케이블 (30) 의 전위가 활성 상태로 되어있는 기간의 키 정보는 유효로 간주하여, 해당 키 정보를 수리한다. 키 정보의 배송이 종료되었을 때, 키 정보를 배송하는 측의 통신단말 (예를 들어, 10) 은 케이블 (30) 의 전위를 비활성 상태로 설정한다.
본 실시형태에 있어서, 키 정보의 유효성의 판단을 키배송의 기간만 케이블 (30) 의 전위가 활성 상태가 된다는 방식에 기초하여 행해진다. 케이블 (30) 의 전위가, 활성 상태/비활성 상태로 변화하는 것을 검출할 수 있으면 되므로, 간이한 회로로 구성할 수 있다. 본 실시형태에 있어서, 키 정보의 배송을 위해 USB, IEEE1394 등의 복잡한 프로토콜, 인터페이스를 필요로 하지 않는다.
또한, USB, IEEE1394 등의 인터페이스를 사용한 경우 등과 비교하여, 본 실시형태에 있어서는, 케이블, 커넥터의 단가, 장치의 실장가격을 특별히 저가격으로 억제할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 있어서는, 인증국을 필요로 하지 않기 때문에, 인터넷으로의 접속도 전제로 하지 않는다.
그리고, 본 실시형태에 있어서는, 케이블 접속후, 키 정보의 배포나 케이블의 전위설정 등은 통신단말에서 자동으로 행해져, 사람의 손에 의한 설정은 필요로 하지 않는다.
또한, 본 실시형태에 있어서는, 통신단말 사이를 케이블 접속하는 조작의 타이밍은 제 3 자로부터 추량하기는 어려우므로, 제 3 자가 키를 위장하여 배포하기는 어려워진다.
본 실시형태에 있어서, 키 정보를 랜덤하게 배포하는 공격방법에 대하여, 잘 못된 타이밍으로 키가 배송된 횟수가, 미리 정해진 임계값을 초과한 경우에, 공격을 받고 있다고 판단하는 기능을 구비해도 된다.
도 5 는 본 발명의 1실시형태의 구성을 도 6, 도 7 에 나타낸 비교예의 구성과 대비하기위한 도면이다. 도 5 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태와 관련된 통신단말은 케이블 (51; 케이블 커넥터) 과, 암호회로 (52) 와, 무선통신을 행하는 안테나 (53; 무선부) 를 구비하여 구성된다. 도 6, 도 7 에 나타내는 바와 같은, 복잡한 회로구성을 필요로 하지 않는다. 즉, 본 발명은 무선통신에서 막기 어려웠던 스푸핑 공격에 대한 대책을 간이 또한 저가로 실현할 수 있다. 이하, 실시예에 의거하여 상세히 설명한다.
(실시예)
도 2 는 본 발명의 1실시예의 시스템 구성을 나타내는 도면이다. 도 2 를 참조하면, 본 실시예는 서로 무선으로 통신하는 통신단말 (10, 20) 을 구비하고 있다. 도 2 에 나타내는 예에서는, 통신단말 (10) 을 키 정보 송신측의 단말, 통신단말 (20) 을 키 정보 수신측의 단말로 하고 있다. 통신단말 (10) 은 송신 데이터 (15) 를 출력하는 송신부 (11) 와, 송신부 (11) 로부터의 송신 데이터 (15) 를 변조하여 RF (Radio Frequency) 신호를 안테나 (14) 로부터 무선송신하는 변조부 (12) 와, 송신부 (11) 로부터의 제어신호 (16) 를 받아 케이블 (30) 로 타이밍신호를 출력하는 타이밍 신호 생성부 (13) 를 구비하고 있다. 수신측의 통신단말 (20) 은 안테나 (24) 에서 수신된 신호를 복조하여, 복조 데이터 (26) 를 출력하는 복조부 (22)와, 케이블 (30) 로부터의 타이밍 신호를 받아들여 비활성화 상태로부터 활성 상태로의 전이, 활성화 상태로부터 비활성 상태로의 전이를 검출하는 타이밍 신호 디코드부 (23) 와, 복조부 (22) 로부터의 복조 데이터 (26) 와, 타이밍 신호 디코드부 (23) 로부터의 디코드 신호 (27; 타이밍 신호의 디코드 결과 신호) 를 받아들이고, 이 디코드 신호 (27) 에 근거하여, 수신한 암호 키의 유효성을 판정하여, 유효로 판정한 암호 키를 암호 키 유지부 (25) 에 격납하는 수신부 (21) 를 구비하고 있다.
케이블 (30) 은 송신측의 통신단말 (10) 로부터 수신측의 통신단말 (20) 에 대하여 암호 키를 무선으로 배송하는 경우에만, 통신단말 (10, 20) 사이에 접속되는 1개의 케이블이다. 즉, 통신단말 (10) 로부터 통신단말 (20) 로 암호 키를 무선으로 배송할 때 이외에는 접속되지 않는다.
도 2 에 있어서, 키 정보 송신측의 통신단말 (10) 은 도시하지 않은 암호회로에서 공개 키와 비밀 키의 쌍을 생성하고, 비밀 키는 통신단말 (10) 내에 보관해 둔다. 통신단말 (10) 로부터 공개 키를 통신단말 (20) 에 대하여 무선으로 배송한다. 이 때, 통신단말 (10) 은 케이블 (30) 의 전위를 활성 상태로 설정한다. 통신단말 (20) 은 통신단말 (10) 로부터 무선송신된 공개 키를 수신하고, 케이블 (30) 의 전위가 활성 상태의 기간에 전송된 공개 키이므로, 수신한 공개 키의 소유자 (통신단말 10) 는 진정한 소유자인 것으로 판단하여, 이 공개 키를 보관한다. 즉, 1개의 케이블 (30) 이 인증국의 기능을 대체하고 있다. 이러한 구성은 본 발명의 주된 특징 중 하나를 이루고 있다. 그리고, 통신단말 (20) 은 보관한 이 공개 키를 사용하여 공통 키 및 이 공통 키로 평문을 암호화한 암호문을 통신단말 (10) 에 송신하고, 통신단말 (10) 은 수신한 공통 키를 통신단말 (10) 에 보관되는 비밀 키로 복호하고, 이 공통 키를 사용하여 암호문을 복호한다. 이후, 통신단말 (10, 20) 사이에서는, 공통 키를 사용하여 암호문의 송수신이 행해진다.
도 3 은, 본 발명의 1실시예의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 3 을 참조하면, 암호 키 (키 정보) 의 시리얼 비트열 (디지털 베이스 밴드 신호) 이 무선전송되고 있는 기간을 포함하는 시간구간에서, 타이밍 신호 (케이블 30 의 전위) 는 활성 상태 (예를 들어, 논리 1) 로 유지된다. 타이밍 신호 생성부 (13) 는 송신부 (11) 로부터의 제어신호 (16) 를 받아 타이밍 신호를 활성 상태로 설정한다. 타이밍 신호는 송신부 (11) 가 암호 키를 변조부 (12) 로 출력하고나서 실제로 무선전송되기까지의 시간구간 (「송신전 마진」이라 함) 이 확보되어 있다. 즉, 타이밍 신호는 암호 키가 실제로 무선전송 (전파 전파(電波傳播)) 되는 것보다 송신측 마진만큼 빨리 활성 상태로 설정된다. 또한, 타이밍 신호는 암호 키가 실제로 무선전송 (전파 전파) 되는 기간이 종료된 후에도, 소정시간 (「송신후 마진」이라 함) 활성 상태가 된다.
통신단말 (20) 의 타이밍 신호 디코드부 (23) 는 타이밍 신호의 비활성 상태로부터 활성 상태로의 전이, 활성 상태로부터 비활성 상태로의 전이를 검출한다. 통신단말 (20) 의 수신부 (21) 에서는, 타이밍 신호 디코드부 (23) 로부터의 디코드신호 (27; 무선송신의 개시와 종료 타이밍 정보를 포함) 에 근거하여, 수신한 암호 키의 수신개시시점에서 종료시간까지의 기간이 타이밍 신호의 활성화 기간에 포함되는 경우에 유효한 키로 판정하고, 수신한 암호 키를 암호 키 유지부 (25) 에 격납한다. 타이밍 신호의 활성화 기간 이외에 암호 키를 수신한 경우에는, 부정한 암호 키로 판단하여, 암호 키 유지부 (25) 에는 격납하지 않고, 이 암호 키를 폐기한다. 또는, 부정한 암호 키가 송신되어 온 것을 나타내는 알람신호를 출력하여, 이 알람신호를 디스플레이에 표시하거나 음성출력하도록 해도 된다. 또한, 케이블 (30) 의 전위는 암호 키의 배송시 이외에는 비활성 상태로 설정되어 있다 (예를 들어, 그라운드 전위로 풀다운되어 있다). 케이블 (30) 이 접속되어 있지 않을 때에는 (오픈 상태일 때), 타이밍 신호 디코드부 (23) 의 입력은 고정전위로 설정된다.
도 4 는 본 발명의 1실시예의 동작을 설명하기 위한 플로우 차트이다. 암호 키의 배포의 시퀀스로, 통신단말 (20) 이 암호 키를 수신하면 (단계 S1), 통신단말 (20) 은 타이밍 신호가 활성화되어 있었는지 여부를 판별하여 (단계 S2), 타이밍 신호가 활성 상태인 경우 (단계 S2 의 YES 분기), 수신한 암호 키를 이후의 시큐리티 처리에 사용한다 (단계 S4).
타이밍 신호가 활성 상태가 아닌 경우 (단계 S2 의 NO 분기), 수신한 암호 키를 폐기하고, 이전에 배포되어 암호 키 유지부 (25) 에 보존되어 있는 암호 키를 사용한다. 그 때, 암호 키가 그때까지 배포되어 있지 않은 경우, 초기 상태대로 된다. 또한, 단계 S2 의 판정의 결과, 타이밍 신호가 활성 상태가 아닐 때에 배송된 키의 회수가 미리 정해진 임계값을 초과한 경우에, 공격을 받고 있는 것으로 판단하여, 알람 등을 출력하는 구성으로 해도 됨은 물론이다.
또한, 도 1, 도 2 에서는 통신단말 (10) 과 통신단말 (20) 의 2대의 통신단말로 이루어지는 통신시스템이 나타나 있는데, 본 발명은 이러한 구성에만 한정되는 것이 아니다. 예를 들어, 통신단말 (10) 로부터 복수의 통신단말에 대하여 키 정보 (예를 들어, 공개 키) 를 송신하는 경우에는, 복수의 통신단말의 각각과 순차적으로 케이블로 접속하여 포인트·투·포인트에 의한 키 정보의 배송이 행해진다. 또는, 통신단말 (10) 로부터 복수의 통신단말 사이를 복수개의 케이블을 패럴렐 접속하도록 해도 된다.
본 실시예에 있어서, 공개 키의 배송은 예를 들어, 제품 (통신단말 10 또는 20) 의 인스톨시 등, 초기 설정시에 1회 행해지거나, 또는 키 정보의 변경시에 행해지므로, 해당 작업으로 인해 사용자가 번거로워지는 일은 없다.
또한, 케이블/커넥터는 예를 들어 사운드 입력용 등의 미니 플러그/미니 잭, 또는 핀 플러그/핀 잭 등의 간이한 구성이 사용된다.
또한, 본 실시예에 있어서, 통신단말에 유선 USB 등의 커넥터가 설치되어 있는 경우에는, 기존의 이 유선 인터페이스를 사용하여 타이밍 신호를 송신해도 됨은 물론이다.
도 2 에 나타낸 바와 같이, 상기 실시예에서는 통신단말 (10) 과 통신단말 (20) 을 착탈이 자유로운 케이블 (30) 로 접속하는 예에 관해서 설명하였는데, 상기 실시예의 변형예로서, 케이블 (30) 을 사용하는 대신에, 통신단말 (20) 에 있어서, 도 2 의 타이밍 신호 디코드부 (23) 의 입력단을, 예를 들어 전원 전위와 그라운드 전위의 전환을 행하는 전환 스위치 (도시하지 않음) 에 접속하여, 통신장치 (10) 로부터 키 정보를 무선송신하는 동안에, 이 전환 스위치를 전원 전위측에 설정하고, 키 정보의 무선송신 종료후, 이 전환 스위치를 그라운드 전위측으로 전환하도록 해도 된다. 그리고, 이 전환 스위치의 전환 제어는 사용자가 사람의 손으로 행하는 구성으로 해도 된다. 이 경우, 통신단말 (10) 에도 전원 전위와 그라운드 전위가 전환을 행하는 전환 스위치 (도시하지 않음) 를 구비하여, 전환 스위치가 전원 전위측일 때, 키 정보를 통신단말 (20) 에 송신하도록 해도 된다. 통신단말 (10, 20) 의 각각 전환 스위치의 동기 제어 (전원 전위/그라운드 전위로 동시에 전환하는 전환 제어) 는 통신단말 (10, 20) 을 조작하는 사용자가 사람의 손으로 행하는 구성으로 해도 된다.
본 실시예는, 공개 키의 배송 외에, 스푸핑 공격, 개찬 등의 부정 액세스의 대상이 되는 임의의 정보의 무선전송에 유효하다.
이상, 본 발명을 상기 실시예에 의거하여 설명하였는데, 본 발명은 상기 실시예의 구성에만 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 범위내에서 당업자이면 이룰 수 있는 각종 변형, 수정을 포함함은 물론이다.
본 발명에 의하면, 통신장치 사이를 예를 들어, 케이블 등으로 전기적으로 접속하고, 소정 레벨의 신호를 케이블을 통해 송신측의 통신장치로부터 수신측의 통신장치로 부여하고, 송신측의 통신장치로부터 수신측의 통신장치로 키 정보를 무선으로 배송함으로써, 간이하고 또한 안전한 키 배송을 실현하고 있다.

Claims (23)

  1. 무선으로 통신하는 적어도 두개의 통신장치를 구비하고,
    상기 두개의 통신장치 중 하나의 통신장치는, 미리 정해진 정보에 관해, 상기 정보를 상기 하나의 통신장치로부터 다른 통신장치로 무선으로 송신할 때, 상기 정보가 유효함을 나타내는 신호를 상기 다른 통신장치에 전송하도록 제어하는 회로를 구비하고,
    상기 다른 통신장치는 상기 하나의 통신장치로부터 무선으로 송신되는 상기 정보를 수신하였을 때, 상기 정보가 유효함을 나타내는 신호에 근거하여, 수신한 상기 정보가 유효한지 여부를 판정하는 회로를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 통신시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나의 통신장치는, 상기 정보가 유효함을 나타내는 신호를 전기신호로 상기 다른 통신장치에 전송하는 것을 특징으로 하는 통신시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 정보가 유효함을 나타내는 신호는, 상기 하나의 통신장치로부터 무선으로 송신된 상기 정보가 상기 다른 통신장치에 전송되는 기간을 포함하는 시간범위의 동안, 활성 상태가 되는 것을 특징으로 하는 통신시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나의 통신장치는, 상기 정보가 유효함을 나타내는 신호로서, 상기 정보의 무선에 의한 전송의 개시 타이밍과, 상기 정보의 무선에 의한 전송의 종료 타이밍을 판별하기 위한 타이밍 신호를 생성하고, 상기 타이밍 신호를 상기 다른 통신장치에 대하여 전송하는 회로를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 통신시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 다른 통신장치는, 상기 하나의 통신장치로부터 무선전송되는 상기 정보를 수신하는 수신회로와,
    상기 하나의 통신장치로부터 전송된 상기 타이밍 신호를 받아들이는 회로를 구비하고,
    상기 수신회로에서는, 받아들인 상기 타이밍 신호가 나타내는 전송의 개시 타이밍과 종료 타이밍 사이에, 상기 하나의 통신장치로부터 무선전송되는 상기 정보를 수신하였는지 여부에 따라, 상기 하나의 통신장치로부터 무선전송된 상기 정보가 유효한지 여부를 판정하는 것을 특징으로 하는 통신시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 다른 통신장치는, 상기 타이밍 신호가 나타내는 전송의 개시 타이밍과 종료 타이밍으로 규정되는 기간 이외에, 상기 정보를 수신한 회수가, 미리 정해진 임계값을 초과한 경우에, 공격을 받고 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 통신시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 다른 통신장치는, 상기 공격을 받고 있는 것으로 판단한 경우에, 알람신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 통신시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 정보가 유효함을 나타내는 신호는, 상기 하나의 통신장치의 하나의 단자와, 상기 다른 통신장치의 하나의 단자를 착탈이 자유롭게 접속하는 케이블을 통해 상기 하나의 통신장치로부터 상기 다른 통신장치로 전송되는 것을 특징으로 하는 통신시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 미리 정해진 정보가 암호 키를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신시스템.
  10. 무선으로 통신하는 적어도 두개의 통신장치와,
    상기 두개의 통신장치 중 하나의 통신장치의 소정의 단자와 다른 통신장치의 소정의 단자 사이를 접속하는 케이블을 구비하고,
    상기 하나의 통신장치는, 상기 다른 통신장치에 암호 키를 무선으로 송신하는 데 있어서, 상기 케이블의 전위를 비활성 상태에서 활성 상태로 설정하고, 상기 암호 키의 무선송신 종료후, 상기 케이블의 전위를 비활성 상태로 설정하도록 제어하는 회로를 구비하고,
    상기 다른 통신장치는, 상기 케이블의 전위가 활성 상태인 기간내에, 상기 하나의 통신장치로부터 수신한 암호 키를 유효한 암호 키로 판정하여 기억부에 기억하는 회로를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 통신시스템.
  11. 무선으로 통신하는 적어도 두개의 통신장치 중 하나의 통신장치가, 미리 정해진 정보에 관해, 상기 정보를 상기 하나의 통신장치로부터 다른 통신장치로 무선으로 송신할 때, 상기 정보가 유효함을 나타내는 신호를 상기 다른 통신장치에 전송하는 공정과,
    상기 다른 통신장치는, 상기 하나의 통신장치로부터 무선으로 송신되는 상기 정보를 수신하였을 때, 상기 정보가 유효함을 나타내는 신호에 근거하여, 수신한 상기 정보가 유효한지 여부를 판정하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 정보가 유효함을 나타내는 신호는, 전기신호로 상기 하나의 통신장치로부터 상기 다른 통신장치에 전송되는 것을 특징으로 하는 통신방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 정보가 유효함을 나타내는 신호는, 상기 하나의 통신장치로부터 무선으로 송신된 상기 정보가 상기 다른 통신장치로 전송되는 기간을 포함하는 시간범위 사이, 활성 상태가 되는 것을 특징으로 하는 통신방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 하나의 통신장치는, 상기 정보가 유효함을 나타내는 신호로서, 상기 정보의 무선에 의한 전송의 개시 타이밍과, 상기 정보의 무선에 의한 전송의 종료 타이밍을 판별하기 위한 타이밍 신호를 생성하고, 상기 타이밍 신호를 상기 다른 통신장치에 대하여 전송하는 것을 특징으로 하는 통신방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 다른 통신장치는, 상기 타이밍 신호가 나타내는 전송의 개시 타이밍과 종료 타이밍 사이에, 상기 하나의 통신장치로부터 무선전송되는 상기 정보를 수신하였는지 여부에 따라, 상기 하나의 통신장치로부터 무선전송된 상기 정보가 유효한지 여부를 판정하는 것을 특징으로 하는 통신방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 다른 통신장치는, 상기 타이밍 신호가 나타내는 전송의 개시 타이밍과 종료 타이밍으로 규정되는 기간 이외에, 상기 정보를 수신한 회수가 미리 정해진 임계값을 초과한 경우에, 공격을 받고 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 통신방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 다른 통신장치는, 상기 공격을 받고 있는 것으로 판단한 경우에, 알람신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 통신방법.
  18. 제 11 항에 있어서,
    상기 정보가 유효함을 나타내는 신호는, 상기 하나의 통신장치의 하나의 단자와 상기 다른 통신장치의 하나의 단자에 착탈이 자유롭게 접속되는 케이블을 통해, 상기 하나의 통신장치로부터 상기 다른 통신장치로 전송되는 것을 특징으로 하는 통신방법.
  19. 제 11 항에 있어서,
    상기 미리 정해진 정보가 암호 키를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신방법.
  20. 하나의 통신장치와 다른 통신장치 사이를 케이블로 접속하는 공정과,
    상기 하나의 통신장치는, 상기 다른 통신장치에 암호 키를 무선으로 송신하는 데 있어서, 상기 케이블의 전위를 비활성 상태로부터 활성 상태로 설정하고, 상 기 암호 키의 무선송신의 종료후, 상기 케이블의 전위를 비활성 상태로 설정하는 공정과,
    상기 다른 통신장치는, 상기 케이블의 전위가 활성 상태인 기간내에, 상기 하나의 통신장치로부터 수신한 암호 키를 유효한 암호 키로 판정하여 기억부에 기억하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신방법.
  21. 제 20 항에 있어서,
    암호 키의 배송시 이외에, 상기 케이블 전위는 비활성 상태로 설정되는 것을 특징으로 하는 통신방법.
  22. 안테나와,
    통신 상대의 장치의 하나의 제어단자에 전기적 접속부재를 통해 접속되는 하나의 제어단자와,
    상기 통신 상대의 장치에 대하여 상기 안테나로부터 무선으로 암호 키를 배송하는 회로와,
    상기 통신 상대의 장치에 상기 암호 키를 무선으로 배송하는 데 있어서, 상기 제어단자의 전위를 활성 상태로 설정하고, 상기 통신 상대의 장치에 상기 암호 키를 무선으로 배송한 후 상기 제어단자의 전위를 비활성 상태로 설정하는 회로를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 통신장치.
  23. 안테나와,
    제어신호를 접수하는 하나의 제어단자와,
    상기 통신 상대의 장치로부터 무선송신되는 상기 안테나에서 수신된 암호 키를 복호하는 회로와,
    수신한 상기 암호 키가, 상기 제어단자의 전위가 활성 상태의 기간 중에 받아들인 것인지 여부를 판정하고, 상기 제어단자의 전위가 활성 상태의 기간 중에 받아들인 것인 경우에는, 수신한 상기 암호 키를 유효한 암호 키로서 유지회로에 기억하는 제어를 행하는 회로를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 통신장치.
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