WO2011010432A1 - 親機及び子機 - Google Patents

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WO2011010432A1
WO2011010432A1 PCT/JP2010/004440 JP2010004440W WO2011010432A1 WO 2011010432 A1 WO2011010432 A1 WO 2011010432A1 JP 2010004440 W JP2010004440 W JP 2010004440W WO 2011010432 A1 WO2011010432 A1 WO 2011010432A1
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WO
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registration
unit
slave unit
unique
slave
Prior art date
Application number
PCT/JP2010/004440
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English (en)
French (fr)
Inventor
張毅波
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パナソニック株式会社
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Publication date
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Priority to US13/119,015 priority patent/US8402272B2/en
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B3/00—Line transmission systems
    • H04B3/54—Systems for transmission via power distribution lines
    • H04B3/542—Systems for transmission via power distribution lines the information being in digital form
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L9/00—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
    • H04L9/08—Key distribution or management, e.g. generation, sharing or updating, of cryptographic keys or passwords
    • H04L9/0816—Key establishment, i.e. cryptographic processes or cryptographic protocols whereby a shared secret becomes available to two or more parties, for subsequent use
    • H04L9/0838—Key agreement, i.e. key establishment technique in which a shared key is derived by parties as a function of information contributed by, or associated with, each of these
    • H04L9/0841—Key agreement, i.e. key establishment technique in which a shared key is derived by parties as a function of information contributed by, or associated with, each of these involving Diffie-Hellman or related key agreement protocols
    • H04L9/0844—Key agreement, i.e. key establishment technique in which a shared key is derived by parties as a function of information contributed by, or associated with, each of these involving Diffie-Hellman or related key agreement protocols with user authentication or key authentication, e.g. ElGamal, MTI, MQV-Menezes-Qu-Vanstone protocol or Diffie-Hellman protocols using implicitly-certified keys
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L2209/00—Additional information or applications relating to cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communication H04L9/00
    • H04L2209/80—Wireless
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S40/00—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them
    • Y04S40/20—Information technology specific aspects, e.g. CAD, simulation, modelling, system security

Definitions

  • the present invention relates to a technology that enables a communication device (master device) to easily register a plurality of communication devices (slave devices) in a communication network.
  • communication devices that have already joined the network communicate with communication devices that are about to join the network.
  • a method is used in which an authentication process for sharing the encryption key used for the communication is performed, and after the authentication process is completed, communication is performed by encrypting data with the shared encryption key.
  • the user sets a common authentication key for both the handset that requests authentication and the base unit that authenticates the handset, and the base unit holds the same authentication key in the handset There is one that distributes the encryption key to the slave unit when it is confirmed.
  • the slave unit does not have a function for accepting an authentication key from the outside, the authentication key held by the slave unit cannot be changed from the one set at the time of manufacture of the slave unit. May not be secure.
  • Patent Documents 1 and 2 As a method for solving such a problem, there are techniques described in Patent Documents 1 and 2, for example.
  • the technology described in Patent Document 1 is such that, by pressing both buttons provided in each of the parent device and the child device within a predetermined time, the parent device and the child device whose buttons are pressed within the predetermined time Authentication is performed only between
  • the technique described in Patent Document 1 requires that the buttons provided on the parent device and the child device are pressed within a predetermined time to wait for the authentication to be completed when simultaneously authenticating a plurality of child devices. It is necessary to repeat for each slave unit. Such work is burdensome for the user, and reduction of the work is desired.
  • the MAC address of the slave unit is registered in the master unit in advance and an authentication request is sent from the slave unit to the master unit. If the MAC address of the slave unit included in the authentication request matches that registered in advance, the master unit may permit the authentication request of the slave unit.
  • the MAC address is information described as the transmission source information of a normal packet transmitted by the slave unit, anyone can obtain it if it is in a position where the packet can be received. This makes it difficult to avoid the problem and cannot secure security.
  • An object of the present invention is to provide a slave unit registration process capable of ensuring security in a short time.
  • the present invention is directed to a master unit that manages registration of slave units.
  • base station which concerns on 1 aspect of this invention is the 1st communication part which receives the input of the identification information of a subunit
  • a secret address generation / setting unit that generates a secret address of the slave unit that is temporarily used instead of the unique address of the slave unit based on the generated secret address generator and the identification information of the slave unit,
  • a notification regarding registration processing is transmitted to and received from the slave unit, a registration start notification storing a secret address generator is broadcasted to the slave unit, and a notification regarding registration processing is transmitted to the slave unit.
  • the registration information storage unit that stores the registration information of the slave unit, and the slave unit Encrypt communication
  • a registration authentication key which is an encryption key used for, is generated, and the unique key generation information encrypted with the generated registration authentication key is transmitted to and received from the slave unit.
  • the registration processing unit transmits registration authentication key generation information as a registration request to the slave unit, receives registration authentication key generation information as a registration response from the slave unit, and transmits the transmitted registration authentication key generation information and the reception A registration authentication key is generated based on the registered authentication key generation information and the identification information of the slave unit.
  • the registration processing unit receives the challenge plaintext from the slave unit, and transmits the challenge ciphertext obtained by encrypting the received challenge plaintext using the registration authentication key to the slave unit. Confirm that the common registration authentication key has been generated.
  • the registration processing unit receives the unique key generation information encrypted with the registration authentication key as a key generation request from the slave unit, and transmits the unique key generation information encrypted with the registration authentication key as a key generation response to the slave unit. Based on the received unique key generation information and the transmitted unique key generation information, the unique key of the slave unit is generated.
  • the registration processing unit Upon receiving the unique address notification in which the unique address of the slave unit is encrypted from the slave unit, the registration processing unit decrypts the encrypted unique address of the slave unit with the registration authentication key, and identifies the slave unit identification information and the slave unit.
  • the unique address of the device and the unique key of the slave device are associated with each other and stored in the registration information storage unit, and the registration processing of the slave device is completed.
  • the registration processing unit broadcasts a registration end notification for terminating the use of the secret address to the slave unit.
  • the registration processing unit determines whether or not the identification information of the slave unit, the unique address of the slave unit and the unique key of the slave unit exist in the registration information storage unit, and the identification information of the slave unit, the unique address of the slave unit and When the unique key of the slave unit exists, only the unique key of the slave unit is updated while retaining the identification information of the slave unit and the unique address of the slave unit.
  • the present invention is also directed to a slave unit connected to a master unit that manages registration.
  • the slave unit of the present invention transmits / receives a notification regarding registration processing to / from the master unit, and stores a secret address generator that has a different value every time it is generated from the master unit.
  • the secret address of the slave unit generated from the secret address generator is described as the source of the slave unit, and the unique address of the master unit Based on the second communication unit, the secret address generator received from the parent device, and the identification information of the child device, the secret address of the child device temporarily used instead of the unique address of the child device
  • a secret address generation / setting unit that generates a registration information storage unit that stores information about the parent device, and a registration authentication key that is an encryption key used when encrypting communication between the parent device and Generated registration authentication key
  • a unique key of the slave unit is generated by sending and receiving the encrypted unique key generation information to and from the master unit.
  • the unique key of the slave unit encrypted with the registration authentication key or the unique key of the slave unit is generated in the master unit.
  • a registration processing unit that transmits the address and stores the unique key of the slave unit in association with the unique address of the master unit in the registration information storage unit.
  • the registration processing unit receives registration authentication key generation information as a registration request from the parent device, transmits registration authentication key generation information as a registration response to the parent device, and receives the received registration authentication key generation information and the transmitted registration authentication.
  • a registration authentication key is generated based on the key generation information and the identification information of the slave unit.
  • the registration processing unit transmits a randomly generated challenge plaintext to the base unit, decrypts the challenge ciphertext received from the base unit using the registration authentication key, and the generated challenge plaintext and the encoded When the challenge plaintext matches, it is confirmed that a common registration authentication key has been generated between the parent device and the child device.
  • the registration processing unit transmits the unique key generation information encrypted with the registration authentication key as a key generation request to the slave unit, and receives the unique key generation information encrypted with the registration authentication key as a key generation response from the master unit. Based on the transmitted unique key generation information and the received unique key generation information, the unique key of the slave unit is generated.
  • the registration processing unit When the registration processing unit receives the key generation response from the parent device, the registration processing unit encrypts the unique address of the child device with the registration authentication key or the unique key of the child device, and stores the unique address of the encrypted child device. Send a notification to the parent machine.
  • the registration processing unit stores the unique key of the slave unit in the registration information storage unit in association with the unique address of the master unit.
  • the registration processing unit ends the use of the secret address when it receives a registration end notification from the base unit that ends the use of the secret address.
  • the registration processing unit determines whether the unique address of the master unit and the unique key of the slave unit are stored in the registration information storage unit, and when the unique address of the master unit and the unique key of the slave unit are stored, It is determined that the parent device already holds the unique address of the child device, and the unique address notification is not transmitted to the parent device.
  • the slave unit when newly adding a slave unit, it is possible to connect the slave unit to an existing network by performing registration processing of the slave unit simply by inputting identification information of each slave unit to the master unit. it can.
  • the common encryption key unique key
  • authentication of the handset can be completed in a short time even when the number of handset to be registered is large. can do.
  • FIG. 1 is a diagram showing a system configuration of a PLC network according to the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a physical configuration of base unit 102.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a physical configuration of the slave unit 103.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a functional configuration of base unit 102.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a functional configuration of the slave unit 103.
  • FIG. 6 is a sequence diagram showing the overall flow of the registration process.
  • FIG. 7 is a sequence diagram showing details of the initial registration process.
  • FIG. 8 is a diagram showing a format of an external command exchanged between the setting device 101 and the parent device 102.
  • FIG. 9 is a diagram showing a format of messages exchanged between the parent device 102 and the child device 103.
  • FIG. 10 is a flowchart showing the initial registration process executed by the parent device 102.
  • FIG. 11 is a flowchart showing the initial registration process executed by the slave units 103a-103n.
  • FIG. 12 is a sequence diagram showing details of the first re-registration process.
  • FIG. 13 is a diagram showing the format of the registration start notification 1310.
  • FIG. 14 is a flowchart showing a first re-registration process executed by base unit 102.
  • FIG. 15 is a flowchart showing the first re-registration process executed by the slave units 103a-103n.
  • FIG. 16 is a sequence diagram showing details of the second re-registration process.
  • FIG. 17 is a diagram showing the format of the registration start request 1710.
  • FIG. 18 is a diagram showing the format of the registration request 1810.
  • FIG. 19 is a flowchart showing the second re-registration process executed by the parent device 102.
  • FIG. 20 is a flowchart showing the second re-registration process executed by the slave units 103a-103n.
  • FIG. 21 is a flowchart showing the initial registration process executed by the parent device 102.
  • FIG. 22 is a flowchart showing the initial registration process executed by the slave units 103a-103n.
  • FIG. 23 is a flowchart showing a first re-registration process executed by base unit 102.
  • FIG. 24 is a flowchart showing the first re-registration process executed by the slave units 103a-103n.
  • FIG. 25 is a flowchart showing a second re-registration process executed by base unit 102.
  • FIG. 26 is a flowchart showing the second re-registration process executed by the slave units 103a-103n.
  • FIG. 27 is a functional block diagram of base unit 102.
  • FIG. 28 is a functional block diagram of the slave unit 103.
  • FIG. 29 is a diagram illustrating a system configuration at the time of setting in a wireless communication network.
  • FIG. 30 is a diagram illustrating a system configuration at the time of setting in a network in which a PLC network and a wireless communication network are combined.
  • a unique key that is uniquely generated for each slave unit is first shared between the master unit and the slave unit, and then a communication key used in a network managed by the master unit is used. Perform processing shared between the child and the handset.
  • the process that is performed to share the unique key between the master unit and the slave unit is called registration processing, and the communication key is shared between the master unit and the slave unit that have completed sharing of the unique key.
  • the process to be performed is called authentication process.
  • FIG. 1 is a diagram showing a system configuration of a PLC network according to the present invention.
  • the PLC network according to the present embodiment includes a setting device 101 (for example, a PC or an IC card reader / writer), a parent device 102, and a plurality of child devices 103a to 103n.
  • a setting device 101 for example, a PC or an IC card reader / writer
  • a parent device 102 for example, a PC or an IC card reader / writer
  • child devices 103a to 103n for example, a PC or an IC card reader / writer
  • the setting device 101 and the parent device 102 are connected by Ethernet (registered trademark) or near field wireless, and predetermined external commands related to registration processing are exchanged by communication via Ethernet (registered trademark) or near field wireless. . It is assumed that the communication security when exchanging external commands performed between the setting device 101 and the parent device 102 is separately guaranteed.
  • the setting device 101 and the parent device 102 may be connected by communication other than the above, for example, USB (UniversalUniversSerial Bus) or the like.
  • the master unit 102 and each slave unit 103a-103n are connected by a power line, and exchange messages and data transmission related to registration processing and authentication processing by communication via the power line.
  • a fixed unique address is set for each of the parent device 102 and the child devices 103a to 103n.
  • the master unit 102 and the slave units 103a to 103n transmit packets in which the unique address of the own terminal and the unique address of the communication partner terminal are described as the source and destination, respectively, so that the packet is transmitted between which terminals. It is possible to determine whether the communication is in progress.
  • the unique address for example, a MAC address can be used.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a physical configuration of base unit 102.
  • the base unit 102 includes a CPU 201, a storage unit 202, an Ethernet I / F 203, and a PLC I / F 204.
  • Master device 102 may include a short-range wireless I / F instead of the Ethernet I / F.
  • the base unit 102 executes a program stored in the storage unit 202 by the CPU 201, communicates with the setting device 101 via the Ethernet I / F 203 connected to Ethernet (registered trademark), and communicates with the PLC network. Communication is performed with the slave units 103a to 103n via the connected PLC I / F 204.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a physical configuration of the slave unit 103.
  • mobile_unit 103 is provided with CPU301, the memory
  • mobile_unit 103 performs the program stored in the memory
  • the slave unit 103 does not include the Ethernet I / F. However, the slave unit 103 may include the Ethernet I / F similarly to the master unit 102.
  • the slave device 103a-103n is collectively referred to as the slave device 103.
  • FIG. 4 is a functional block diagram showing the functions of base unit 102 in a form corresponding to the physical configuration in FIG.
  • the CPU 201 has functions of a registration processing unit 401 and a secret address generation / setting unit 404.
  • the storage unit 202 has the function of the registration information storage unit 405.
  • the Ethernet I / F 203 has the function of the first communication unit 407.
  • the PLC I / F 204 has the function of the second communication unit 408.
  • the registration information storage unit 405 stores the registered unique address and unique key of the slave unit 103 (that is, registration information of the slave unit 103).
  • the registration processing unit 401 processes the command input via the first communication unit 407 and returns a response via the first communication unit 407 according to the processing result. Also, the registration processing unit 401 uses the secret address generation / setting unit 404 to generate the secret address of the child device 103. The generated secret address of the child device 103 is used as a destination of a message to be sent to the child device 103 in subsequent registration processing. After completion of the registration process, the registration processing unit 401 stores the unique address, unique key, and the like of the child device 103 in the registered information storage unit 405.
  • the secret address of the slave unit is an address that is temporarily used instead of the unique address of the slave unit.
  • the secret address generation / setting unit 404 generates a secret address of the child device 103 and notifies the registration processing unit 401 of it.
  • FIG. 5 is a functional block diagram showing the functions of the slave unit 103 in a form corresponding to the physical configuration in FIG.
  • the CPU 301 has functions of a registration processing unit 501 and a secret address generation / setting unit 503.
  • the storage unit 302 has the function of the registration information storage unit 504.
  • the PLC I / F 303 has the function of the second communication unit 506.
  • the registered information storage unit 504 stores the unique address and identification information (for example, BSSID) of the parent device 102 and the unique key of the own device.
  • the registration processing unit 501 analyzes and processes a message related to registration (described later) received from the parent device 102 via the second communication unit 506.
  • the secret address generation / setting unit 503 generates a secret address of the own device and notifies the registration processing unit 501 of the secret address.
  • the registration processing unit 501 sets the secret address of the own device generated by the secret address generation / setting unit 503 in the second communication unit 506.
  • mobile_unit 103 uses the said secret address as an own transmission / reception address instead of a specific address in a registration process.
  • the registration processing unit 501 stores the unique address and identification information (for example, BSSID) of the parent device 102 and its own unique key in the registered information storage unit 504.
  • BSSID unique address and identification information
  • FIG. 6 is a sequence diagram showing the overall flow of the registration process.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a format of an external command exchanged between the setting apparatus 101 and the parent device 102.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a format of a message regarding registration processing exchanged between the parent device 102 and the child device 103.
  • setting device 101 when setting device 101 receives a registration target child device list including identification information of child devices 103a-103n to be registered from the user, information on the child device is set based on the registration target child device list.
  • the list is stored in the registration start request 810 and transmitted to the parent device 102.
  • the registration target child device list input to the setting device 101 may be either directly input by the user or input by a scanning device, a short-range wireless device, or the like.
  • the identification information of the child device is unique information other than the unique address of the child device, such as a manufacturing number of the child device, a child device product number + manufacturing number, a PIN (Personal Identification Number), and the like.
  • the master unit 102 generates a registration start notification 910 based on the slave unit information list 814 included in the registration start request 810, and transmits the registration start notification 910 to the slave units 103a-103n by broadcast. Thereafter, the base unit 102 sequentially transmits a registration request 920 to each of the slave units 103a to 103n included in the slave unit information list 814 to perform registration processing for each slave unit 103, and sets the unique address of each slave unit. Acquire and share a unique key. When registration processing is completed with all the slave devices 103 included in the slave device information list 814, the master device 102 transmits a registration end notification 990 to the slave devices 103a to 103n.
  • the parent device 102 When receiving the registration result acquisition request from the setting device 101, the parent device 102 transfers a registered child device list including the unique address and unique key of the child device to the setting device 101.
  • the setting device 101 stores the registered child device list received from the parent device 102 in an external storage device and uses it when re-registering.
  • the master device 102 responds to the setting device 101 with the progress status of the registration process at that time.
  • FIG. 7 is a sequence diagram showing details of the initial registration process.
  • the initial registration is a registration process that is performed for the slave unit 103 that has not yet been registered (that is, the slave unit 103 that does not have registration information in the registration information storage unit 504).
  • FIG. 10 is a flowchart showing the initial registration process executed by the parent device 102.
  • FIG. 11 is a flowchart showing the initial registration process executed by the slave units 103a-103n.
  • master device 102 receives registration start request 810 from setting device 101, whether registration processing is already in progress, the number of slave devices that can be registered has expired, slave device information It is confirmed whether or not the child device 103 included in the list 814 has already been registered, or whether or not the identification information of the child device 103 is abnormal, and the setting result is stored in the registration start response 820. 101.
  • the initial registration designated as the registration execution type is executable and there is no abnormality in the slave unit information list
  • the base unit 102 starts the following initial registration process.
  • step S1001 the base unit 102 selects the secret address generator and the secret of the slave unit based on the identification information of each slave unit included in the slave unit information list 814 of the registration start request 810. An address is generated (the method is described later, the same applies hereinafter).
  • step S1101 the slave units 103a-103n confirm that the registration process with the master unit 102 has not been completed and the registration process with another master unit is not being performed.
  • a registration start notification 910 from 102 is awaited.
  • step S1002 the parent device 102 broadcasts a registration start notification 910 (see FIG. 9) in which the secret address generator 913 and the like are stored, to the child devices 103a to 103n.
  • these pieces of information stored in the registration start notification 910 may be collectively referred to as secret address generation information.
  • step S1102 the slave units 103a to 103n receive the registration start notification 910 from the master unit 102. Thereafter, in step S1103 (see FIG. 11), the slave units 103a to 103n read the secret address generator 913 from the received registration start notification 910, and based on the read secret address generator 913 and the identification information of the own device. To generate its own secret address. Then, the slave units 103a to 103n perform setting to start using the generated secret address.
  • step S1003 the master unit 102 checks the number of slave units that have not yet been registered among the slave units described in the slave unit information list 814, and the registration process is still complete. If the number of slave units that have not been registered is 0, the process proceeds to step S1014. If the number of slave units that have not yet been registered is one or more, the process proceeds to step S1004.
  • step S1004 the parent device 102 acquires information on the child device to be registered next from the child device information list 814.
  • the base unit 102 registers a registration authentication key generation algorithm number 922 indicating an algorithm used for generating a registration authentication key, an encryption algorithm number 923 indicating an algorithm used for encrypting a message being registered,
  • the registration request 920 see FIG. 9) in which the registration authentication key generator A 924, which is information used for generating the registration authentication key, is stored, the secret address of the child device 103a that acquired the information in step S1004 is described as the destination. Send.
  • the registration authentication key is used as an encryption key for encrypting communication with the child device 103.
  • the registration authentication key generation algorithm number 922 for example, a number indicating the type of the registration authentication key generation algorithm shared in advance between the parent device 102 and the child device 103 is set.
  • the encryption algorithm number 923 for example, a number indicating the type of encryption algorithm shared between the parent device 102 and the child device 103 is set.
  • an arbitrary value (may be a random number) is set in the registration authentication key generator A924. Further, these pieces of information stored in the registration request 920 may be collectively referred to as registration authentication key generation information.
  • step S1104 the child device 103a receives the registration request 920 in which the secret address of the own device is described as the destination.
  • step S1105 the slave unit 103a confirms the contents of each field in the received registration request 920 (see FIG. 9), and if there is no abnormality, the registration authentication key generator B933 is sent to the registration response 930 (see FIG. 9) and transmitted to the base unit 102.
  • an arbitrary value (may be a random number) is set in the registration authentication key generator B933.
  • These pieces of information stored in the registration response 930 may be collectively referred to as registration authentication key generation information.
  • step S1006 the parent device 102 receives the registration response 930 (see FIG. 9) transmitted by the child device 103a, and proceeds to step S1007.
  • the base unit 102 checks the contents of each field in the registration response 930. If there is an abnormality, the base unit 102 stops the registration process of the handset 103a, returns to step S1003, and returns information on the handset. Information on the slave unit to be registered next may be acquired from the list 814, and a registration request 920 may be transmitted to the slave unit.
  • step S1007 base unit 102 uses registration authentication key generation algorithm designated by registration authentication key generation algorithm number 922 from registration authentication key generator A924 and registration authentication key generator B933. Generate a registration authentication key.
  • step S1106 the slave unit 103a registers using the registration authentication key generation algorithm specified by the registration authentication key generation algorithm number 922 from the registration authentication key generator A924 and the registration authentication key generator B933. Generate an authentication key.
  • step S1107 the child device 103a is used to determine whether the parent device 102 and the child device 103a have generated a common registration authentication key, and is a challenge that is randomly generated text data.
  • a challenge 940 (see FIG. 9) in which plaintext 942 is stored is transmitted to the parent device 102.
  • step S1008 the parent device 102 receives the challenge 940 transmitted from the child device 103a, and specifies the challenge plaintext 942 in the received challenge 940 with the registration authentication key and the encryption algorithm number 923. The encryption is performed using the encrypted encryption algorithm.
  • step S1009 base unit 102 transmits a challenge response 950 (see FIG. 9) storing encrypted challenge ciphertext 952 to slave unit 103a.
  • step S1108 the child device 103a receives the challenge response 950 transmitted by the parent device 102.
  • the slave device 103a decrypts the challenge ciphertext 952 in the received challenge response 950 with the encryption algorithm specified by the encryption algorithm number 923 using the registration authentication key, and the slave device 103a itself decrypts the challenge ciphertext 952 by itself.
  • the challenge plaintext 942 transmitted to the base unit 102 is collated, and it is confirmed whether or not the decrypted challenge ciphertext 952 matches the challenge plaintext 942.
  • the slave unit 103a moves to step S1109, and sends the key generation request 960 (see FIG. 9) in which the unique key generation algorithm number 962 and the unique key generator A 963 are stored to the master unit 102. Send to.
  • the unique key generation algorithm number 962 for example, a number indicating the type of unique key generation algorithm shared in advance between the parent device 102 and the child device 103 is set. An arbitrary value (may be a random number) is set in the unique key generator A963. Further, these pieces of information stored in the key generation request 960 may be collectively referred to as unique key generation information.
  • step S1108 if the decrypted challenge ciphertext 952 and the challenge plaintext 942 do not match as a result of the collation, the slave unit 103a stops the registration process and proceeds to step S1115. Also good.
  • step S1010 the parent device 102 receives the key generation request 960 from the child device 103a, and proceeds to step S1011.
  • the base unit 102 checks each field in the received key generation request 960. If there is an abnormality, the base unit 102 stops the registration process of the slave unit 103a, returns to step S1003, and returns to the slave unit. Information of the slave unit to be registered next may be acquired from the information list 814, and a registration request 920 may be transmitted to the slave unit.
  • step S ⁇ b> 1011 base unit 102 transmits key generation response 970 (see FIG. 9) in which unique key generator B 973 and the like are stored to slave unit 103.
  • the key generation response 970 may further store a unique key generation availability flag 972 that indicates whether a unique key can be generated. These pieces of information stored in the key generation response 970 may be collectively referred to as key generation information.
  • step S1110 the child device 103a receives the key generation response 970.
  • step S1111 the slave unit 130a encrypts the unique address of the own device with the registration authentication key, and the unique address notification 980 (see FIG. 9) in which the encrypted unique address 982 is stored. ) To the base unit 102.
  • step S1012 the base unit 102 receives the unique address notification 980 transmitted by the slave unit 103a, and uses the registration authentication key to store the unique address of the slave unit 103a stored in the received unique address notification 980. Decrypt.
  • step S1012 if the base unit 102 cannot correctly receive the unique address notification 980, the base unit 102 cancels the registration process of the handset 103a, returns to step S1003, and then from the handset information list 814.
  • Information on a slave unit that performs registration processing may be acquired, and a registration request 920 may be transmitted to the slave unit.
  • step S1013 base unit 102 generates a unique key of slave unit 103 using a specified unique key generation algorithm based on unique key generator A963 and unique key generator B973.
  • the generated unique key is stored in the registered information storage unit 405 in association with the unique address or identification information of the child device 103.
  • the master unit 102 repeats the registration process from step S1003 to step S1013 for all the slave units.
  • step S1014 when the registration processing of all the slave units is completed, base unit 102 broadcasts registration end notification 990 (see FIG. 9) to slave units 103a-103n. The initial registration process is completed.
  • step S1113 the child device 103 generates the unique key of the child device 103 using the designated unique key generation algorithm based on the unique key generator A963 and the unique key generator B973.
  • the generated unique key is stored in the registered information storage unit 504 in association with the unique address of the parent device 102.
  • the slave unit 103a executes the unique address notification transmission process in step S1111 after the unique key generation process in step S1113, encrypts its own unique address with the unique key, and then encrypts the unique address 982. May be transmitted to the parent device 102.
  • step S1114 the child device 103 receives the registration end notification 990 from the parent device 102.
  • step S1115 the slave unit 103a sets the secret address use end when receiving the registration end notification 990 from the base unit 102, and ends the initial registration process.
  • the above is an example of the initial registration process performed between the parent device 102 and the child devices 103a to 103n.
  • the master unit 102 stores the unique keys and the unique addresses or identification information of all the slave units 103a-103n together in the registration information storage unit 405. It may be.
  • step S1115 the child device 103a ends the use of the secret address when receiving the registration end notification 990 from the parent device 102, but instead performs registration processing with the parent device 102.
  • the use of the secret address may be terminated.
  • the slave unit 103a may be configured to end the use of the secret address when a predetermined time elapses from the reception of the registration start notification and a timeout occurs. Moreover, you may use combining these determinations.
  • the slave device 103a uses the secret address when either the registration end notification 990 is received from the master device 102 or a predetermined time elapses after the registration start notification is received and a timeout occurs. You may comprise so that it may complete
  • the registration authentication key generation algorithm specified by the registration authentication key generation algorithm number 922 in the registration request 920 and the unique key generation algorithm specified by the unique key generation algorithm number 962 in the key generation request 960 are: Either a public or unpublished key generation algorithm may be used.
  • An example of a public key generation algorithm is the Diffie-Hellman algorithm.
  • FIG. 12 is a sequence diagram showing details of the first re-registration process.
  • the first re-registration process is a registration process that is performed with a slave that has already been registered (that is, a slave whose registration information is stored in the registration information storage unit 504). It is.
  • the first re-registration process is performed, for example, when the parent device 102 is replaced or revived due to a failure (registration information is damaged).
  • the parent machine before replacement and failure is referred to as the former parent machine.
  • master unit 102 when receiving registration start request 810 from setting device 101, master unit 102 determines whether registration processing is already in progress, whether the number of slave units that can be registered has expired, and slave unit information. It is confirmed whether or not the slave unit included in the list 814 is already registered, or whether or not the identification information of the slave unit is abnormal, and the confirmation result is stored in the registration start response 820 and stored in the setting device 101. Send.
  • the registration start request 810 in the first re-registration process includes not only the identification information of the slave unit but also the unique address and unique key of the slave unit as the slave unit information list 814. It is out. If the re-registration designated in the registration execution type 811 is executable and there is no abnormality in the slave device information list 814, the parent device 102 starts the first re-registration process.
  • FIG. 14 is a flowchart showing a first re-registration process executed by the parent device 102.
  • FIG. 15 is a flowchart showing the first re-registration process executed by the slave units 103a-103n.
  • the same reference numerals as those in FIG. 10 are assigned to the same processes as the initial registration processes in the first re-registration process.
  • the difference from the initial registration process is that step S1401 is performed instead of step S1002.
  • step S1501 is performed instead of step S1101
  • step S1502 is performed instead of step S1102
  • step S1502. Step S1503 is added.
  • FIG. 13 is a diagram showing a format of a registration start notification 1310 among messages exchanged between the parent device 102 and the child device 103 in the first re-registration process.
  • the other messages have the same format as the messages exchanged at the time of initial registration, so the drawings are omitted.
  • step S1401 base unit 102 receives registration start notification 1310 (see FIG. 13) in which secret address generator 1313, original address of original base unit 1314, and registered certification information 1315 are stored. , And broadcast to the slave units 103a-103n.
  • the registered certification information 1315 is used to prove the validity of the parent device 102.
  • a one-way function for example, Hash function
  • Hash function is calculated for each field in front of the registration start notification 1310, and encrypted with the unique key of each slave unit.
  • the number of sub-units 103a-103n is stored.
  • step S1501 the slave units 103a to 103n are in a state in which they have already completed registration processing and have detected that the master unit 102 has been replaced or restored after a failure. After confirming the above, it waits for a registration start notification 1310 from the parent device 102.
  • step S1502 slave units 103a to 103n receive registration start notification 1310 from master unit 102.
  • step S1503 the child device 103 calculates a one-way function from the received registration start notification 1310 in the same manner as the parent device 102, and generates registered certification information using its own unique key. Then, it is confirmed whether or not the registration start notification 1310 includes information that matches the registered certification information generated by the own device. If there is no information that matches the registered certification information generated by the own device, the child device 103 determines that the parent device 102 is illegal, ignores the received registration start notification 1310, and performs re-registration processing. To complete.
  • step S1503 the slave unit 103 determines that the master unit 102 is valid if it contains information that matches the registered certification information generated by itself, and proceeds to step S1103. Then, based on the secret address generator 1313 included in the registration start notification 1310, a secret address of the own device is generated, and use of the generated secret address is set. Since other processes are the same as the initial registration process, description thereof is omitted.
  • the parent device 102 identifies the identification information of the child device 103.
  • the unique key of the child device 103 may be updated while retaining the unique address of the child device 103.
  • the slave device information list input from the setting device 101 to the master device 102 includes the slave device unique address (or the registration information storage unit 504 of the slave device 103 includes the unique address and slave device of the master device 102).
  • the unique key is stored
  • the re-registration process by exchanging the parent device 102 or the like can be easily performed.
  • FIG. 16 is a sequence diagram showing details of the second re-registration process.
  • FIG. 17 is a diagram showing the format of the registration start request 1710 among the external commands exchanged between the setting device 101 and the parent device 102 in the second re-registration process.
  • the other messages have the same format as the external command exchanged during the first re-registration process, and thus the description thereof is omitted.
  • the base unit 102 When receiving the registration start request 1710 from the setting device 101, the base unit 102 has already registered, whether the number of units that can be registered has expired, whether the slave unit included in the slave unit information list 1715 has already been registered. Whether it is registered or whether there is an abnormality in the identification information of the child device, etc. is confirmed, and the confirmation result is stored in the registration start response 820 and transmitted to the setting device 101.
  • the registration start request 1710 includes the secret address generator 1713 used during the previous registration.
  • the slave unit information list 1715 includes not only the slave unit identification information but also the unique address and unique key of the slave unit.
  • FIG. 19 is a flowchart showing a second re-registration process executed by the parent device 102.
  • FIG. 20 is a flowchart showing the second re-registration process executed by the slave units 103a-103n.
  • the same processes as those of the first re-registration process in the second re-registration process are assigned the same reference numerals as those in FIG.
  • the second re-registration process in FIG. 19 is different from the first re-registration process in FIG. 14 in that steps S1014 and S1401 are deleted and that step S1902 is performed instead of step S1005. is there.
  • FIG. 20 the same reference numerals as those in FIG. 15 are assigned to the same processes as the first re-registration process in the second re-registration process.
  • the second re-registration process in FIG. 20 differs from the first re-registration process in FIG. 15 in that steps S1502 and S1104 are deleted, and that step S2001 is added after step S1501. Step S2002 is performed instead of step S1103.
  • FIG. 18 is a diagram showing the format of the registration request 1810 among the messages exchanged between the parent device 102 and the child device 103 in the second re-registration process. Since other messages have the same format as the message exchanged in the first re-registration process, the description is omitted.
  • step S1902 base unit 102 registers registration execution type 1812, registration authentication key generation algorithm number 1813, encryption algorithm number 1814 for encrypting subsequent registration messages, registration authentication key generator A 1815, and A registration request 1810 (see FIG. 18) in which registered certification information 1816 is stored is transmitted to the secret address of the slave unit.
  • the registered certification information 1816 is obtained by calculating a one-way function (for example, a Hash function) for each field ahead of the registration request and further encrypting it with the unique key of the slave unit.
  • step S2001 the child device 103 receives the registration request 1810 from the parent device 102.
  • step S1503 the child device 103 calculates a one-way function from the received registration request 1810 in the same manner as the parent device 102, generates registered certification information using its own unique key, and sends a registration request. It is checked whether or not 1810 includes information that matches the registered certification information generated by itself. If there is no information that matches the registered certification information generated by the own device, the child device 103 determines that the parent device 102 is illegal, ignores the received registration start notification 1310, and performs re-registration processing. To complete.
  • step S1503 the slave unit 103 determines that the master unit 102 is valid if it contains information that matches the registered certification information generated by itself, and proceeds to step S2002. To do.
  • step S2002 the child device 103 performs setting for starting to use a secret address. The other processes are the same as the first re-registration process, and thus description thereof is omitted.
  • the slave device information list input from the setting device 101 to the master device 102 includes the slave device unique address
  • the master device 102 already has the slave device unique address, and therefore the slave device 103 Does not have to perform step S1111.
  • the other processes are the same as the first re-registration process, and thus description thereof is omitted.
  • Secret address generator selection method and secret address generation method An example of a secret MAC address generation method will be described below as a secret address.
  • Hash is a Hash function, for example, SHA-1.
  • the conversion master code is a predetermined fixed character string.
  • the secret address generator is a random number selected by the parent device or a combination of the random number and the BSSID of the parent device, and has a different value each time it is generated. It is confirmed that there is no duplication between the calculated secret MAC addresses (serial IDs) of the slave units to be registered. If there is an overlap, the parent device reselects the secret address generator and recalculates the secret MAC address of the target child device.
  • the entire secret MAC address is composed of a vendor ID, a model, and a serial ID. However, the vendor ID and the model are determined by a unified dedicated identification value. The serial ID is used by taking the rightmost 16 bits of the Hash value.
  • the slave unit 103 when the slave unit 103 is added to the new unit 102, the slave unit 103 is registered by performing the registration process of the slave unit 103 simply by inputting the identification information of each slave unit 103 to the master unit 102. Can be connected to other networks. As a result, it is possible to provide a registration process of the slave unit 103 that is convenient for the user and can ensure security in a short time.
  • the second embodiment is different from the first embodiment in the initial registration process and the re-registration process performed between the parent device 102 and the child devices 103a-103n. Since the functional block diagrams of the parent device 102 and the child device 103 are the same as those in the first embodiment, FIGS. 4 and 5 are used. Hereinafter, only operations different from those of the first embodiment will be described.
  • FIG. 21 is a flowchart showing an initial registration process executed by the parent device 102 according to the second embodiment.
  • the base unit 102 omits the operations of steps S1003, S1004, and S1014 from the initial registration process (see FIG. 10) according to the first embodiment.
  • FIG. 22 is a flowchart showing an initial registration process executed by the slave unit 103 according to the second embodiment.
  • the slave unit 103 omits the operations of steps S1101, S1114, and S1115 from the initial registration process (see FIG. 11) according to the first embodiment.
  • the initial registration process according to the second embodiment will be described.
  • step S1001 the parent device 102 determines the identification information of each child device included in the child device information list 814 of the registration start request 810 (see FIG. 8).
  • a secret address generator is selected and a secret address of the slave unit is generated.
  • step S1002 base unit 102 broadcasts registration start notification 910 (see FIG. 9) storing secret address generator 913 to slave units 103a-103n.
  • step S1102 the slave units 103a to 103n receive the registration start notification 910 from the master unit 102. Thereafter, in step S1103 (see FIG. 22), the slave units 103a to 103n read the secret address generator 913 from the received registration start notification 910, and based on the read secret address generator 913 and the identification information of the own device. To generate its own secret address. Then, the slave units 103a to 103n perform setting to start using the generated secret address.
  • step S1005 the parent device 102 acquires information on the child device to be registered from the child device information list 814.
  • Base unit 102 has a registration authentication key generation algorithm number 922 indicating an algorithm used for generating a registration authentication key, an encryption algorithm number 923 indicating an algorithm used for encrypting a message being registered, and information used for generating a registration authentication key
  • the registration request 920 see FIG. 9) in which the registration authentication key generator A 924 is stored
  • the secret address of the child device 103a that acquired the information in step S1004 is described as the destination and transmitted.
  • step S1104 the child device 103a receives the registration request 920 in which the secret address of the own device is described as the destination.
  • step S1105 the slave unit 103a confirms the contents of each field in the received registration request 920 (see FIG. 9), and if there is no abnormality, the registration authentication key generator B933 is sent to the registration response 930 (see FIG. 9) and transmitted to the base unit 102.
  • step S1006 the parent device 102 receives the registration response 930 (see FIG. 9) transmitted by the child device 103a, and proceeds to step S1007.
  • the base unit 102 checks the contents of each field in the registration response 930. If there is an abnormality, the base unit 102 stops the registration process of the handset 103a, returns to step S1005, and returns information on the handset. Information on the slave unit to be registered next may be acquired from the list 814, and a registration request 920 may be transmitted to the slave unit.
  • step S1007 base unit 102 uses registration authentication key generation algorithm designated by registration authentication key generation algorithm number 922 from registration authentication key generator A924 and registration authentication key generator B933. Generate a registration authentication key.
  • step S1106 the slave unit 103a registers using the registration authentication key generation algorithm designated by the registration authentication key generation algorithm number 922 from the registration authentication key generator A924 and the registration authentication key generator B933. Generate an authentication key.
  • step S1107 the child device 103a is used to determine whether the parent device 102 and the child device 103a have generated a common registration authentication key, and is a challenge that is randomly generated text data.
  • a challenge 940 (see FIG. 9) in which plaintext 942 is stored is transmitted to the parent device 102.
  • step S1008 the parent device 102 receives the challenge 940 transmitted from the child device 103a, and specifies the challenge plaintext 942 in the received challenge 940 by using the registration authentication key and the encryption algorithm number 923. The encryption is performed using the encrypted encryption algorithm.
  • step S1009 the parent device 102 transmits a challenge response 950 (see FIG. 9) storing the encrypted challenge ciphertext 952 to the child device 103a.
  • step S1108 the child device 103a receives the challenge response 950 transmitted by the parent device 102.
  • the slave device 103a decrypts the challenge ciphertext 952 in the received challenge response 950 with the encryption algorithm specified by the encryption algorithm number 923 using the registration authentication key, and the slave device 103a itself decrypts the challenge ciphertext 952 by itself.
  • the challenge plaintext 942 transmitted to the base unit 102 is collated, and it is confirmed whether or not the decrypted challenge ciphertext 952 matches the challenge plaintext 942.
  • handset 103a moves to step S1109 and sends key generation request 960 (see FIG.
  • step S1108 if the decrypted challenge ciphertext 952 and the challenge plaintext 942 do not match as a result of the collation, the slave unit 103a stops the registration process and completes the process. Good.
  • step S1010 the parent device 102 receives the key generation request 960 from the child device 103a, and proceeds to step S1011.
  • the base unit 102 checks each field in the received key generation request 960. If there is an abnormality, the base unit 102 stops the registration process of the slave unit 103a, returns to step S1005, and returns to the slave unit. Information of the slave unit to be registered next may be acquired from the information list 814, and a registration request 920 may be transmitted to the slave unit.
  • step S1011 base unit 102 transmits key generation response 970 (see FIG. 9) in which unique key generator B 973 and the like are stored to slave unit 103.
  • step S1110 the slave unit 103a receives the key generation response 970.
  • step S1111 the slave unit 130a encrypts its own unique address with the registration authentication key, and the unique address notification 980 in which the encrypted unique address 982 is stored (see FIG. 9). Is transmitted to the base unit 102.
  • step S1012 the parent device 102 receives the unique address notification 980 transmitted by the child device 103a.
  • step S1012 if the base unit 102 has not received the unique address notification 980 correctly, the base unit 102 stops the registration process of the handset 103a, returns to step S1005, and then from the handset information list 814. Information on a slave unit that performs registration processing may be acquired, and a registration request 920 may be transmitted to the slave unit.
  • step S1013 base unit 102 generates a unique key of slave unit 103 using a specified unique key generation algorithm based on unique key generator A963 and unique key generator B973, The generated unique key is stored in the registered information storage unit 405 together with the unique address or identification information of the child device 103.
  • the master unit 102 may repeat the registration process from step S1005 to step S1013 for all the slave units.
  • step S1113 the child device 103 generates the unique key of the child device 103 using the designated unique key generation algorithm based on the unique key generator A963 and the unique key generator B973.
  • the generated unique key is stored in the registration information storage unit 504 together with the unique address of the parent device 102.
  • the slave unit 103a sets the end of use of the secret address, and ends the initial registration process.
  • the above is an example of the initial registration process performed between the parent device 102 and the child devices 103a to 103n.
  • the slave unit 103a executes the unique address notification transmission process in step S1111 after the unique key generation process in step S1113, encrypts its own unique address with the unique key, and then encrypts the unique address 982. May be transmitted to the parent device 102.
  • FIG. 23 is a flowchart showing a first re-registration process executed by the parent device 102 according to the second embodiment.
  • FIG. 24 is a flowchart showing the first re-registration process executed by the slave units 103a-103n according to the second embodiment.
  • the same reference numerals as those in FIG. 21 are assigned to the same processes as the initial registration in the first re-registration process.
  • the first re-registration process in FIG. 23 differs from the initial registration process in FIG. 21 in that step S1401 is performed instead of step S1002.
  • the first re-registration process in FIG. 23 is obtained by omitting the operations of steps S1003, S1004, and S1014 from the first re-registration process (see FIG. 14) according to the first embodiment.
  • the same reference numerals as those in FIG. 22 are assigned to the same processes as the initial registration process in the first re-registration process.
  • the first re-registration process in FIG. 24 differs from the first initial registration process in FIG. 22 in that step S1502 is performed instead of step S1102, and step S1503 is added after step S1502. Is a point. That is, the first re-registration process in FIG. 24 is obtained by omitting the operations of steps S1501 and S1115 from the first re-registration process (see FIG. 15) according to the first embodiment.
  • step S1401 base unit 102 receives registration start notification 1310 (see FIG. 13) in which secret address generator 1313, original address of original base unit 1314, and registered certification information 1315 are stored. , And broadcast to the slave units 103a-103n.
  • registration start notification 1310 in which secret address generator 1313, original address of original base unit 1314, and registered certification information 1315 are stored.
  • registered certification information 1315 a one-way function (for example, Hash function) is calculated for each field ahead of the registration start notification, and further encrypted with the unique key of each slave unit. Are stored in the number corresponding to the number of slave units 103a-103n.
  • step S1502 the slave units 103a to 103n receive the registration start notification 1310 from the master unit 102.
  • step S1503 the child device 103 calculates a one-way function from the received registration start notification 1310 in the same manner as the parent device 102, and generates registered certification information with its own unique key. Then, it is confirmed whether or not the registration start notification 1310 includes information that matches the registered certification information generated by the own device. If the terminal 103 does not include information that matches the registered certification information generated by itself, the slave 103 ignores the received registration start notification 1310 and completes the re-registration process. On the other hand, in step S1503 (see FIG.
  • the master device 102 determines that it is valid, and the process proceeds to step S1103. Then, based on the secret address generator 1313 included in the registration start notification 1310, a secret address of the own device is generated, and use of the generated secret address is set. Since other processes are the same as the initial registration process, description thereof is omitted.
  • the slave device information list input from the setting device 101 to the master device 102 includes the slave device unique address
  • the master device 102 already has the slave device unique address, and therefore the slave device 103 Does not have to perform step S1111.
  • FIG. 25 is a flowchart showing a second re-registration process executed by the parent device 102 according to the second embodiment.
  • FIG. 26 is a flowchart showing a second re-registration process executed by the slave units 103a-103n according to the second embodiment.
  • the same process as the first re-registration process in the second re-registration process is assigned the same reference numeral as in FIG.
  • the second re-registration process in FIG. 25 differs from the first re-registration process in FIG.
  • step S1401 is deleted and that step S1902 is performed instead of step S1005.
  • steps S1003 and S1004 are omitted from the second re-registration process (see FIG. 19) according to the first embodiment.
  • step S1502 and step S1104 are deleted, step S2001 is added, and step S1103 is different. Instead, step S2002 is performed. That is, the second re-registration process in FIG. 26 is obtained by omitting the operations of steps S1501 and S1115 from the second re-registration process (see FIG. 20) according to the first embodiment.
  • step S1902 base unit 102 registers registration execution type 1812, registration authentication key generation algorithm number 1813, encryption algorithm number 1814 for encrypting subsequent registration messages, registration authentication key generator A 1815, and A registration request 1810 (see FIG. 18) in which registered certification information 1816 is stored is transmitted to the secret address of the slave unit.
  • the registered certification information 1816 is obtained by calculating a one-way function (for example, a Hash function) for each field ahead of the registration request and further encrypting it with the unique key of the slave unit.
  • step S2001 the child device 103 receives a registration request 1810 from the parent device 102.
  • step S2001 the child device 103 receives the registration request 1810 from the parent device 102.
  • step S2002 the child device 103 performs setting for starting to use a secret address.
  • the other processes are the same as the first re-registration process, and thus description thereof is omitted.
  • the slave device information list input from the setting device 101 to the master device 102 includes the slave device unique address
  • the master device 102 already has the slave device unique address, and therefore the slave device 103 Does not have to perform step S1111.
  • the other processes are the same as the first re-registration process, and thus description thereof is omitted.
  • FIG. 27 is a functional block diagram of base unit 102 according to the third embodiment.
  • the slave units 103a to 103n specify the unique address of the master unit 102 as the destination, request the master unit 102 for the authentication process, and receive the communication key from the master unit 102. Is possible.
  • the configurations of the parent device 102 and the child device 103 that perform authentication processing will be described.
  • FIG. 27 is a functional block diagram of base unit 102 according to the third embodiment. In FIG.
  • the CPU 201 has a function of a communication authentication unit 402 in addition to a registration processing unit 401 and a secret address generation / setting unit 404.
  • the storage unit 202 has a function of a communication key storage unit 406 in addition to the registration information storage unit 405.
  • the Ethernet I / F 203 has the function of the first communication unit 407, and the PLC I / F 204 has the function of the second communication unit 408, as in the first and second embodiments.
  • the communication key storage unit 406 stores a network communication key managed by the parent device 102.
  • the communication authentication unit 402 receives a communication authentication request from the slave unit 103 whose registration has been completed via the second communication unit 408, the communication authentication unit 402, based on the unique address and unique key of the slave unit 103 stored in the registration information storage unit 405. Then, authentication of the slave unit 103 is performed, and when the authentication is successful, the communication key stored in the communication key storage unit 406 is distributed to the slave unit 103.
  • FIG. 28 is a functional block diagram of the slave unit 103 according to the third embodiment.
  • the CPU 301 has a function of a communication authentication unit 502 in addition to a registration processing unit 501 and a secret address generation / setting unit 503.
  • the storage unit 302 has a function of a communication key storage unit 505 in addition to the registration information storage unit 504.
  • the point that the PLC I / F 303 has the function of the second communication unit 506 is the same as in the first and second embodiments.
  • the communication key storage unit 505 stores the communication key distributed from the parent device 102.
  • the communication authentication unit 502 After completing the registration process with the base unit 102, the communication authentication unit 502 sends a communication authentication request to the base unit 102 via the second communication unit 506 and distributes a communication key permitted for authentication from the base unit 102. Then, the communication key is stored in the communication key storage unit 505.
  • the common encryption key (unique key) is also used in the authentication process of the slave unit 103 after the registration process of the slave unit 103, even when the number of registration target slave units 103 is large, Authentication of handset 103 can be completed in a short time.
  • the present invention is not limited to the PLC network, and a wireless network such as that shown in FIG. It goes without saying that it is possible to apply to.
  • the present invention is applied to a wireless network
  • the master unit and the slave unit are provided with a wireless I / F instead of the PLC I / F, and messages transmitted / received via the PLC network are transmitted / received via the wireless network.
  • a network configuration to which the present invention can be applied a PLC network and a wireless network coupled by a bridge as shown in FIG. 30, a plurality of PLC networks (not shown) coupled by a bridge, a bridge It goes without saying that it includes a plurality of wireless networks (not shown) coupled by.
  • each processing procedure executed by each functional block included in the parent device and the child device disclosed in each embodiment of the present invention is the processing procedure described above stored in a storage device (ROM, RAM, hard disk, etc.).
  • Predeterminable executable program data may be realized by being interpreted and executed by the CPU.
  • the program data may be introduced into the storage device via the storage medium, or may be directly executed from the storage medium.
  • the storage medium refers to a semiconductor memory such as a ROM, a RAM, and a flash memory, a magnetic disk memory such as a flexible disk and a hard disk, an optical disk memory such as a CD-ROM, a DVD, and a BD, and a memory card.
  • the storage medium is a concept including a communication medium such as a telephone line or a conveyance path.
  • the communication device and the communication device registration method according to the present invention have an effect of being able to connect securely to an existing network when adding a new device, and are used for secret communication between communication devices. It is useful as a registration method and communication device for setting a key.
  • the disclosed method is applicable not only to a PLC network but also to any local communication network including a wireless communication network.

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Abstract

　セキュリティが確保された方法で子機を登録する通信装置を提供する。秘密アドレス生成・設定部は、秘密アドレス生成子を生成し、秘密アドレス生成子と子機の識別情報とに基づいて、子機の固有アドレスの代わりに一時的に用いられる子機の秘密アドレスを生成する。第２通信部は、秘密アドレス生成子が格納された登録開始通知を子機にブロードキャストで送信する。登録処理部は、登録認証鍵を生成し、登録認証鍵で暗号化された固有鍵生成情報を子機との間で送受信することで、子機の固有鍵を生成し、子機から登録認証鍵で暗号化された子機の固有アドレスを受信し、子機の識別情報と子機の固有アドレスと子機の固有鍵とを対応付けて登録情報保存部に保存する。

Description

親機及び子機
　本願発明は、通信ネットワークにおいて、通信装置（親機）が複数の通信装置（子機）の登録を簡易に実現することを可能とする技術に関するものである。
　無線通信やＰＬＣ（Ｐｏｗｅｒ　Ｌｉｎｅ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）通信等の通信ネットワークでは、外部への情報の漏洩を避けるため、既にネットワークに参加している通信装置が新しくネットワークに参加しようとする通信装置との間で通信に用いる暗号鍵を共有するための認証処理を行い、認証処理の完了後は当該共有された暗号鍵でデータを暗号化して通信を行う方法が一般的に用いられている。
　認証処理の一例として、認証を要求する子機と、子機を認証する親機との両方にユーザが共通の認証鍵を設定し、親機は子機が同じ認証鍵を保持していることが確認できた場合に当該子機に暗号鍵を配布するものがある。しかし、当該子機が外部から認証鍵の入力を受け付ける機能を備えていない場合は、当該子機が保持する認証鍵は当該子機の製造時に設定されたものから変更することができないため、安全性を確保できない可能性がある。
　このような課題を解決する方法として、例えば特許文献１及び２に記載された技術がある。特許文献１に記載の技術は、親機と子機のそれぞれに備えられたボタンの両方を所定の時間内に押下することにより、所定の時間内でボタンが押下された親機と子機との間のみで認証を行うものである。しかしながら、特許文献１に記載の技術は、複数の子機を同時に認証する場合、親機と子機に備えられたボタンを所定の時間内に押下して認証が完了するのを待つという作業を子機毎に繰り返す必要がある。このような作業はユーザにとって負担が大きく、作業の軽減が望まれる。
　特許文献２に記載の技術は、クライアントのＩＤやパスワード等の固有情報を予めサーバーに設定しておき、認証の際に、クライアントがサーバーから配布された公開鍵で固有情報を暗号化してサーバーに送信し、サーバーが受信した固有情報が予め設定されたものと一致する場合にクライアントを認証するものである。しかしながら、特許文献２に記載の技術は、ネットワーク上でクライアントとサーバーとの間に中間者が存在し、当該中間者がサーバーの公開鍵に対して改竄を行う場合にはセキュリティを確保できないという課題があった。また、公開暗号鍵を使用すると、暗号化や復号化の処理に要する時間が共通鍵暗号方式に比較して長いので、ＣＰＵ能力の低い複数の子機と認証を行う場合、すべての子機を認証するために必要な時間が長くなっていた。
特開２００３‐３７７０７２号公報 特開平７‐３２５７８５号公報
　ユーザの設定手間を省いて利便性を図るとともに、子機の認証に要する時間を短くするためには、子機のＭＡＣアドレスを予め親機に登録しておき、子機から親機に認証要求が送られた場合に、親機は認証要求に含まれる子機のＭＡＣアドレスが事前に登録されたものと一致すれば、子機の認証要求を許可するという方法も考えられる。しかし、ＭＡＣアドレスは子機が送信する通常のパケットの送信元情報として記載されている情報であり、当該パケットを受信できる位置にある通信装置であれば誰でも取得することができるため、成りすましなどの回避が困難となり、セキュリティを確保することができないという課題があった。
　それゆえに、本願発明は、このような状況を鑑みてなされたものであり、複数の子機を親機が管理するネットワークに、一度に複数の子機を増設する際に、ユーザの利便性を図るとともに、短時間でかつセキュリティが確保可能な子機の登録処理を提供することを目的とする。
　本発明は、子機の登録を管理する親機に向けられている。そして、上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る親機は、子機の識別情報の入力を受け付ける第１通信部と、生成される毎に異なる値となる秘密アドレス生成子を生成し、当該生成した秘密アドレス生成子と子機の識別情報とに基づいて、子機の固有アドレスの代わりに一時的に用いられる子機の秘密アドレスを生成する秘密アドレス生成・設定部と、子機との間で登録処理に関する通知を送受信すると共に、秘密アドレス生成子が格納された登録開始通知を子機にブロードキャストで送信し、子機に登録処理に関する通知を送信する際に、子機の秘密アドレスを子機の宛先として記載し、親機の固有アドレスを送信元として記載する第２の通信部と、子機の登録情報を保存する登録情報保存部と、子機との間の通信を暗号化する際に用いる暗号鍵である登録認証鍵を生成し、当該生成した登録認証鍵で暗号化された固有鍵生成情報を子機との間で送受信することで、子機の固有鍵を生成し、子機から登録認証鍵または子機の固有鍵で暗号化された子機の固有アドレスを受信し、子機の識別情報と、子機の固有アドレスと、子機の固有鍵とを対応付けて、登録情報保存部に保存する登録処理部とを備える。
　好ましくは、登録処理部は、子機に登録要求として登録認証鍵生成情報を送信し、子機から登録応答として登録認証鍵生成情報を受信し、当該送信した登録認証鍵生成情報と、当該受信した登録認証鍵生成情報と、前記子機の識別情報とに基づいて、登録認証鍵を生成する。
　登録処理部は、子機からチャレンジ平文を受信し、当該受信したチャレンジ平文を登録認証鍵を用いて暗号化したチャレンジ暗号文を子機に送信することで、親機と子機との間で共通の登録認証鍵が生成されたことを確認する。
　登録処理部は、子機から鍵生成要求として登録認証鍵で暗号化された固有鍵生成情報を受信し、子機に鍵生成応答として登録認証鍵で暗号化された固有鍵生成情報を送信し、当該受信した固有鍵生成情報と、当該送信した固有鍵生成情報とに基づいて、子機の固有鍵を生成する。
　登録処理部は、子機から子機の固有アドレスが暗号化された固有アドレス通知を受信すると、暗号化された子機の固有アドレスを登録認証鍵で復号化し、子機の識別情報と、子機の固有アドレスと、子機の固有鍵とを対応付けて、登録情報保存部に保存し、子機の登録処理を完了する。
　登録処理部は、親機に接続されたすべての子機の登録処理が完了すれば、秘密アドレスの使用を終了する登録終了通知を子機にブロードキャストで送信する。
　登録処理部は、登録情報保存部に子機の識別情報、子機の固有アドレス及び子機の固有鍵が存在しているか否かを判定し、子機の識別情報、子機の固有アドレス及び子機の固有鍵が存在している場合、子機の識別情報及び子機の固有アドレスを保持したまま、子機の固有鍵のみを更新する。
　また、本発明は、登録を管理する親機に接続された子機にも向けられている。そして、上記目的を達成するために、本発明の子機は、親機との間で登録処理に関する通知を送受信すると共に、親機から生成される毎に異なる値となる秘密アドレス生成子が格納された登録開始通知を受信し、親機に登録処理に関する通知を送信する際に、秘密アドレス生成子から生成された子機の秘密アドレスを子機の送信元として記載し、親機の固有アドレスを宛先として記載する第２通信部と、親機から受信した秘密アドレス生成子と、子機の識別情報とに基づいて、子機の固有アドレスの代わりに一時的に用いられる子機の秘密アドレスを生成する秘密アドレス生成・設定部と、親機に関する情報を保存する登録情報保存部と、親機との間の通信を暗号化する際に用いる暗号鍵である登録認証鍵を生成し、当該生成した登録認証鍵で暗号化された固有鍵生成情報を親機との間で送受信することで、子機の固有鍵を生成し、親機に登録認証鍵または子機の固有鍵で暗号化された子機の固有アドレスを送信し、子機の固有鍵を親機の固有アドレスと対応付けて登録情報保存部に保存する登録処理部とを備える。
　登録処理部は、親機から登録要求として登録認証鍵生成情報を受信し、親機に登録応答として登録認証鍵生成情報を送信し、当該受信した登録認証鍵生成情報と、当該送信した登録認証鍵生成情報と、子機の識別情報とに基づいて、登録認証鍵を生成する。
　登録処理部は、ランダムに生成したチャレンジ平文を親機に送信し、親機から受信したチャレンジ暗号文を登録認証鍵を用いてチャレンジ平文を復号化し、当該生成したチャレンジ平文と当該符号化されたチャレンジ平文とが一致した場合に、親機と子機との間で共通の登録認証鍵が生成されたことを確認する。
　登録処理部は、子機に鍵生成要求として登録認証鍵で暗号化された固有鍵生成情報を送信し、親機から鍵生成応答として登録認証鍵で暗号化された固有鍵生成情報を受信し、当該送信した固有鍵生成情報と、当該受信した固有鍵生成情報とに基づいて、子機の固有鍵を生成する。
　登録処理部は、親機から鍵生成応答を受信すると、登録認証鍵または子機の固有鍵で子機の固有アドレスを暗号化し、当該暗号化された子機の固有アドレスが格納された固有アドレス通知を親機に送信する。
　登録処理部は、子機の固有鍵を親機の固有アドレスと対応付けて登録情報保存部に記憶する。
　登録処理部は、親機から秘密アドレスの使用を終了する登録終了通知を受信した時点で、秘密アドレスの使用を終了する。
　登録処理部は、登録情報保存部に親機の固有アドレス及び子機の固有鍵が保存されているか否かを判定し、親機の固有アドレス及び子機の固有鍵が保存されている場合、親機が既に子機の固有アドレスを保持していると判断し、固有アドレス通知を親機に送信しない。
　上記態様によれば、新規に子機を増設する際に、親機に各子機の識別情報を入力するだけで、子機の登録処理を行って子機を既設のネットワークに接続させることができる。また、子機の登録処理後の子機の認証処理においても、共通暗号鍵（固有鍵）を使用するため、登録対象子機の台数が多い場合においても、短時間で子機の認証を完了することができる。
図１は、本願発明におけるＰＬＣネットワークのシステム構成を示す図である。 図２は、親機１０２の物理的構成を示すブロック図である。 図３は、子機１０３の物理的構成を示すブロック図である。 図４は、親機１０２の機能構成を示すブロック図である。 図５は、子機１０３の機能構成を示すブロック図である。 図６は、登録処理の全体の流れを示すシーケンス図である。 図７は、初期登録処理の詳細を示すシーケンス図である。 図８は、設定装置１０１と親機１０２との間で交換される外部コマンドのフォーマットを示す図である。 図９は、親機１０２と子機１０３との間で交換されるメッセージのフォーマットを示す図である。 図１０は、親機１０２が実行する初期登録処理を示したフローチャートである。 図１１は、子機１０３ａ－１０３ｎが実行する初期登録処理を示したフローチャートである。 図１２は、第１の再登録処理の詳細を示すシーケンス図である。 図１３は、登録開始通知１３１０のフォーマットを示す図である。 図１４は、親機１０２が実行する第１の再登録処理を示したフローチャートである。 図１５は、子機１０３ａ－１０３ｎが実行する第１の再登録処理を示したフローチャートである。 図１６は、第２の再登録処理の詳細を示すシーケンス図である。 図１７は、登録開始要求１７１０のフォーマットを示す図である。 図１８は、登録要求１８１０のフォーマットを示す図である。 図１９は、親機１０２が実行する第２の再登録処理を示したフローチャートである。 図２０は、子機１０３ａ－１０３ｎが実行する第２の再登録処理を示したフローチャートである。 図２１は、親機１０２が実行する初期登録処理を示したフローチャートである。 図２２は、子機１０３ａ－１０３ｎが実行する初期登録処理を示したフローチャートである。 図２３は、親機１０２が実行する第１の再登録処理を示したフローチャートである。 図２４は、子機１０３ａ－１０３ｎが実行する第１の再登録処理を示したフローチャートである。 図２５は、親機１０２が実行する第２の再登録処理を示したフローチャートである。 図２６は、子機１０３ａ－１０３ｎが実行する第２の再登録処理を示したフローチャートである。 図２７は、親機１０２の機能ブロック図である。 図２８は、子機１０３の機能ブロック図である。 図２９は、無線通信ネットワークにおける設定時のシステム構成を示す図である。 図３０は、ＰＬＣネットワークと無線通信ネットワークが結合されたネットワークにおける設定時のシステム構成を示す図である。
　以下、本願発明の各実施形態に係る通信装置（親機及び子機）から構成されるネットワークについて、図面を参照しながら説明する。なお、本発明では、最初に子機毎に固有に生成される固有鍵を親機と子機との間で共有し、次に親機が管理しているネットワークで用いられる通信鍵を親機と子機との間で共有する処理を行う。以下では、親機と子機との間で固有鍵を共通化するために行う処理を登録処理と呼び、固有鍵の共有が完了した親機と子機との間で通信鍵を共有するために行う処理を認証処理と呼ぶ。
　（１）システム構成
　図１は、本願発明におけるＰＬＣネットワークのシステム構成を示す図である。図１において、本実施の形態におけるＰＬＣネットワークは、設定装置１０１（例えば、ＰＣもしくはＩＣカードリーダー／ライター）、親機１０２及び複数の子機１０３ａ－１０３ｎで構成されている。
　設定装置１０１と親機１０２とは、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）もしくは近距離無線により接続されており、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）もしくは近距離無線を介した通信により登録処理に関する所定の外部コマンドが交換される。なお、設定装置１０１と親機１０２との間で行われる外部コマンドの交換時の通信セキュリティは別途保証されているものとする。また、設定装置１０１と親機１０２とは、上記以外の通信、例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）等により接続されていてもよい。
　親機１０２と各子機１０３ａ－１０３ｎとの間は、電灯線により接続されており、電灯線を介した通信により、登録処理及び認証処理に関するメッセージ交換や、データ伝送を行う。親機１０２及び子機１０３ａ－１０３ｎは、それぞれに固定の固有アドレスが設定されている。親機１０２及び子機１０３ａ－１０３ｎは、自端末の固有アドレス及び通信相手である端末の固有アドレスをそれぞれ送信元及び宛先として記載したパケットを送信することにより、当該パケットがどの端末間で行われている通信のものであるかを判定できる。固有アドレスとしては、例えばＭＡＣアドレスを用いることができる。
　（２）装置の構成
　図２は、親機１０２の物理的構成を示すブロック図である。図２において、親機１０２は、ＣＰＵ２０１、記憶部２０２、イーサＩ／Ｆ２０３及びＰＬＣ　Ｉ／Ｆ２０４を備える。なお、親機１０２は、イーサＩ／Ｆの代わりに、近距離無線Ｉ／Ｆを備えてもよい。親機１０２は、記憶部２０２に格納されているプログラムをＣＰＵ２０１で実行し、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）と接続されたイーサＩ／Ｆ２０３を介して設定装置１０１との間で通信を行い、ＰＬＣネットワークと接続されたＰＬＣ　Ｉ／Ｆ２０４を介して子機１０３ａ－１０３ｎとの間で通信を行う。
　図３は、子機１０３の物理的構成を示すブロック図である。図３において、子機１０３は、ＣＰＵ３０１、記憶部３０２及びＰＬＣ　Ｉ／Ｆ３０３を備える。子機１０３は、記憶部３０２に格納されているプログラムをＣＰＵ３０１で実行し、ＰＬＣネットワークと接続されたＰＬＣ　Ｉ／Ｆ３０３介して親機１０２と通信を行う。なお、図３に示す例では、子機１０３がイーサＩ／Ｆを備えていない構成としているが、親機１０２と同様にイーサ　Ｉ／Ｆを備える構成であってもよい。以下では、子機１０３ａ－１０３ｎの総称を子機１０３と記す。
　（第１の実施形態）
　第１の実施形態では、親機１０２と子機１０３ａ～１０３ｎとの間で行われる登録処理について説明する。図４は、親機１０２の有する機能を図２における物理的構成と対応した形で示す機能ブロック図である。図４において、ＣＰＵ２０１は、登録処理部４０１、秘密アドレス生成・設定部４０４の機能を有する。記憶部２０２は、登録情報保存部４０５の機能を有する。イーサＩ／Ｆ２０３は、第１通信部４０７の機能を有する。ＰＬＣ　Ｉ／Ｆ２０４は、第２通信部４０８の機能を有する。登録情報保存部４０５は、登録された子機１０３の固有アドレスや固有鍵（すなわち、子機１０３の登録情報）を保存する。
　登録処理部４０１は、第１通信部４０７を介して入力されたコマンドに対して処理を行い、処理結果に応じて第１通信部４０７を介して応答を返す。また、登録処理部４０１は、秘密アドレス生成・設定部４０４を用いて子機１０３の秘密アドレスを生成する。生成された子機１０３の秘密アドレスは、その後の登録処理において子機１０３へ送るメッセージの宛先として使用される。登録処理の完了後、登録処理部４０１は、子機１０３の固有アドレスや固有鍵などを登録情報保存部４０５に保存する。ここで、子機の秘密アドレスとは、子機の固有アドレスの代わりに一時的に用いられるアドレスのことである。秘密アドレス生成・設定部４０４は、子機１０３の秘密アドレスを生成し、登録処理部４０１に通知する。
　図５は、子機１０３の有する機能を図３における物理的構成と対応した形で示した機能ブロック図である。図５において、ＣＰＵ３０１は、登録処理部５０１、及び秘密アドレス生成・設定部５０３の機能を有する。記憶部３０２は、登録情報保存部５０４の機能を有する。ＰＬＣ　Ｉ／Ｆ３０３は、第２通信部５０６の機能を有する。登録情報保存部５０４は、親機１０２の固有アドレスや識別情報（例えば、ＢＳＳＩＤ）、及び自機の固有鍵を保存している。
　登録処理部５０１は、親機１０２から第２通信部５０６を介して受信した登録に関するメッセージ（後述）を解析して処理する。また、秘密アドレス生成・設定部５０３は、自機の秘密アドレスを生成して登録処理部５０１に通知する。登録処理部５０１は、秘密アドレス生成・設定部５０３が生成した自機の秘密アドレスを第２通信部５０６に設定する。子機１０３は、登録処理において当該秘密アドレスを固有アドレスの代わりに自分の送受信アドレスとして使用する。登録処理完了後、登録処理部５０１は、親機１０２の固有アドレスや識別情報（例えば、ＢＳＳＩＤ）、及び自分の固有鍵などを登録情報保存部５０４に保存する。
　（３）登録処理の概要について
　次に、図６、図８、図９を用いて、登録処理の概要について説明する。図６は、登録処理の全体の流れを示すシーケンス図である。また、図８は、設定装置１０１と親機１０２との間で交換される外部コマンドのフォーマットを示す図である。図９は、親機１０２と子機１０３との間で交換される登録処理に関するメッセージのフォーマットを示す図である。
　図６を参照して、設定装置１０１は、ユーザから登録を行う子機１０３ａ－１０３ｎの識別情報を含む登録対象子機リストが入力されると、登録対象子機リストに基づいて子機の情報リストを登録開始要求８１０に格納して親機１０２に送信する。設定装置１０１に対して行われる登録対象子機リストの入力は、ユーザが直接入力してもスキャン装置や近距離無線装置等により入力されてもどちらでもよい。ここで、子機の識別情報とは、子機の固有アドレス以外の固有情報であり、例えば、子機の製造番号や、子機品番＋製造番号や、ＰＩＮ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ　Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ　Ｎｕｍｂｅｒ）などである。
　親機１０２は、登録開始要求８１０に含まれる子機の情報リスト８１４に基づいて登録開始通知９１０を生成し、登録開始通知９１０を子機１０３ａ－１０３ｎにブロードキャストで送信する。その後、親機１０２は、子機の情報リスト８１４に含まれる各子機１０３ａ－１０３ｎに対して順に登録要求９２０を送信して子機１０３毎に登録処理を行い、各子機の固有アドレスを取得すると共に固有鍵を共有する。親機１０２は、子機の情報リスト８１４に含まれたすべての子機１０３との間で登録処理が完了すると、登録終了通知９９０を子機１０３ａ－１０３ｎに送信する。
　親機１０２は、設定装置１０１から登録結果取得要求を受信すると、子機の固有アドレスや固有鍵などを含む登録済子機リストを設定装置１０１に転送する。設定装置１０１は、親機１０２から受信した登録済子機リストを外部記憶装置に保存しておき、再登録時に利用する。また、親機１０２は、登録処理中に、設定装置１０１から進行状態確認要求を送られるとその時点での登録処理の進行状態を設定装置１０１へ応答する。
　（４）初期登録方法
　図７は、初期登録処理の詳細を示すシーケンス図である。ここで、初期登録とは、まだ登録が完了していない子機１０３（すなわち、登録情報保存部５０４に登録情報をもっていない子機１０３）を対象に実施される登録処理のことである。図１０は、親機１０２が実行する初期登録処理を示したフローチャートである。図１１は、子機１０３ａ－１０３ｎが実行する初期登録処理を示したフローチャートである。
　以下では、図７及び図１０、図１１を用いて初期登録方法の詳細について説明する。
　図７を参照して、親機１０２が、設定装置１０１から登録開始要求８１０を受信すると、既に登録処理中か否か、登録可能な子機の台数が満了したか否か、子機の情報リスト８１４に含まれた子機１０３が既に登録されているか否か、または子機１０３の識別情報に異常があるか否かなどを確認し、確認結果を登録開始応答８２０に格納して設定装置１０１に送信する。親機１０２は、登録実行タイプに指定された初期登録が実行可であり、かつ子機の情報リストに異常がない場合は、以下の初期登録処理を開始する。
　ステップＳ１００１（図１０参照）において、親機１０２は、登録開始要求８１０の子機の情報リスト８１４中に含まれる各子機の識別情報に基づいて、秘密アドレス生成子の選択及び子機の秘密アドレスを生成する（その方法については後述。以下同）。
　ステップＳ１１０１（図１１参照）において、子機１０３ａ－１０３ｎは、自分が親機１０２との登録処理が完了しておらず、かつ他の親機と登録処理中でないという状態を確認後、親機１０２からの登録開始通知９１０を待ち受ける。
　ステップＳ１００２（図１０参照）において、親機１０２は、秘密アドレス生成子９１３等が格納された登録開始通知９１０（図９参照）をブロードキャストで、子機１０３ａ－１０３ｎに送信する。なお、登録開始通知９１０に格納されるこれらの情報のことを、まとめて秘密アドレス生成情報と呼んでもよい。
　ステップＳ１１０２（図１１参照）において、子機１０３ａ－１０３ｎは、親機１０２からの登録開始通知９１０を受信する。その後、ステップＳ１１０３（図１１参照）において、子機１０３ａ－１０３ｎは、受信した登録開始通知９１０から秘密アドレス生成子９１３を読み取り、当該読み取った秘密アドレス生成子９１３と自機の識別情報とに基づいて、自機の秘密アドレスを生成する。そして、子機１０３ａ－１０３ｎは、当該生成した秘密アドレスの使用開始設定を行う。
　ステップＳ１００３（図１０参照）において、親機１０２は、子機の情報リスト８１４に記載された子機のうち、まだ登録処理が完了していない子機の数を確認し、まだ登録処理が完了していない子機の数が０である場合はステップＳ１０１４に移行し、まだ登録処理が完了していない子機の数が１以上である場合はステップＳ１００４に移行する。
　ステップＳ１００４（図１０参照）において、親機１０２は、子機の情報リスト８１４から次に登録処理を行う子機の情報を取得する。ここでは、子機１０３ａ－１０３ｎのうち、子機１０３ａの情報が取得されたものとする。ステップＳ１００５（図１０参照）において、親機１０２は、登録認証鍵の生成に用いるアルゴリズムを示す登録認証鍵生成アルゴリズム番号９２２、登録処理中のメッセージの暗号化に用いるアルゴリズムを示す暗号アルゴリズム番号９２３、及び登録認証鍵の生成に用いる情報である登録認証鍵生成子Ａ９２４が格納された登録要求９２０（図９参照）に、宛先としてステップＳ１００４で情報を取得した子機１０３ａの秘密アドレスを記載して送信する。
　ここで、登録認証鍵とは、子機１０３との間の通信を暗号化する暗号鍵として用いられる。また、登録認証鍵生成アルゴリズム番号９２２には、例えば、親機１０２と子機１０３とが予め共有している登録認証鍵生成アルゴリズムの種類を示す番号が設定される。暗号アルゴリズム番号９２３には、例えば、親機１０２と子機１０３とが予め共有している暗号アルゴリズムの種類を示す番号が設定される。また、登録認証鍵生成子Ａ９２４には、任意の値（乱数であってもよい）が設定される。また、登録要求９２０に格納されるこれらの情報のことを、まとめて登録認証鍵生成情報と呼んでもよい。
　ステップＳ１１０４（図１１参照）において、子機１０３ａは、自機の秘密アドレスが宛先として記載された登録要求９２０を受信する。次に、ステップＳ１１０５において、子機１０３ａは、受信した登録要求９２０（図９参照）中の各フィールドの内容を確認し、異常がない場合は、登録認証鍵生成子Ｂ９３３を登録応答９３０（図９参照）に格納して、親機１０２に送信する。ここで、登録認証鍵生成子Ｂ９３３には、任意の値（乱数であってもよい）が設定される。また、登録応答９３０に格納されるこれらの情報のことを、まとめて登録認証鍵生成情報と呼んでもよい。
　ステップＳ１００６（図１０参照）において、親機１０２は、子機１０３ａが送信した登録応答９３０（図９参照）を受信し、ステップＳ１００７に移行する。なお、ステップＳ１００６において、親機１０２は、登録応答９３０中の各フィールドの内容を確認し、異常がある場合は子機１０３ａの登録処理を中止して、ステップＳ１００３に戻って、子機の情報リスト８１４から次に登録処理を行う子機の情報を取得し、当該子機に登録要求９２０を送信してもよい。ステップＳ１００７（図１０参照）において、親機１０２は、登録認証鍵生成子Ａ９２４と登録認証鍵生成子Ｂ９３３とから、登録認証鍵生成アルゴリズム番号９２２で指定された登録認証鍵生成アルゴリズムを用いて、登録認証鍵を生成する。
　ステップＳ１１０６（図１１参照）において、子機１０３ａは、登録認証鍵生成子Ａ９２４と登録認証鍵生成子Ｂ９３３とから、登録認証鍵生成アルゴリズム番号９２２で指定された登録認証鍵生成アルゴリズムを用いて登録認証鍵を生成する。ステップＳ１１０７（図１１参照）において、子機１０３ａは、親機１０２と子機１０３ａとが共通の登録認証鍵を生成したか否かの判定に用いられ、ランダムに生成されたテキストデータであるチャレンジ平文９４２が格納されたチャレンジ９４０（図９参照）を親機１０２に送信する。
　ステップＳ１００８（図１０参照）において、親機１０２は、子機１０３ａから送信されたチャレンジ９４０を受信し、当該受信したチャレンジ９４０中のチャレンジ平文９４２を、登録認証鍵と、暗号アルゴリズム番号９２３で指定された暗号アルゴリズムとを用いて暗号化する。次に、ステップＳ１００９（図１０参照）において、親機１０２は、暗号化されたチャレンジ暗号文９５２を格納したチャレンジ応答９５０（図９参照）を子機１０３ａに送信する。
　ステップＳ１１０８（図１１参照）において、子機１０３ａは、親機１０２が送信したチャレンジ応答９５０を受信する。子機１０３ａは、受信したチャレンジ応答９５０中のチャレンジ暗号文９５２を、登録認証鍵を用いて暗号アルゴリズム番号９２３で指定された暗号アルゴリズムで復号化し、当該復号化されたチャレンジ暗号文９５２を自分が親機１０２に送信したチャレンジ平文９４２と照合し、復号化されたチャレンジ暗号文９５２と、チャレンジ平文９４２とが一致するか否かを確認する。
　照合の結果を確認後、子機１０３ａは、ステップＳ１１０９に移行して、固有鍵生成アルゴリズム番号９６２と、固有鍵生成子Ａ９６３とが格納された鍵生成要求９６０（図９参照）を親機１０２に送信する。ここで、固有鍵生成アルゴリズム番号９６２には、例えば、親機１０２と子機１０３とが予め共有する固有鍵生成アルゴリズムの種類を示す番号が設定される。また、固有鍵生成子Ａ９６３には、任意の値（乱数であってもよい）が設定される。また、鍵生成要求９６０に格納されるこれらの情報のことを、まとめて固有鍵生成情報と呼んでもよい。なお、ステップＳ１１０８において、子機１０３ａは、照合の結果、復号化されたチャレンジ暗号文９５２と、チャレンジ平文９４２とが一致していなかった場合は、登録処理を中止し、ステップＳ１１１５に移行してもよい。
　ステップＳ１０１０（図１０参照）において、親機１０２は、子機１０３ａから鍵生成要求９６０を受信し、ステップＳ１０１１に移行する。なお、ステップＳ１０１０において、親機１０２は、受信した鍵生成要求９６０中の各フィールドを確認し、異常がある場合は、子機１０３ａの登録処理を中止して、ステップＳ１００３に戻って、子機の情報リスト８１４から次に登録処理を行う子機の情報を取得し、当該子機に登録要求９２０を送信してもよい。ステップＳ１０１１において、親機１０２は、固有鍵生成子Ｂ９７３などが格納された鍵生成応答９７０（図９参照）を子機１０３に送信する。ここで、固有鍵生成子Ｂ９７３には、任意の値（乱数であってもよい）が設定される。なお、鍵生成応答９７０には、固有鍵の生成の可否を示す固有鍵生成可否フラグ９７２がさらに格納されてもよい。また、鍵生成応答９７０に格納されるこれらの情報のことを、まとめて鍵生成情報と呼んでもよい。
　ステップＳ１１１０（図１１参照）において、子機１０３ａは、鍵生成応答９７０を受信する。次に、ステップＳ１１１１（図１１参照）において、子機１３０ａは、登録認証鍵で自機の固有アドレスを暗号化し、当該暗号化された固有アドレス９８２が格納された固有アドレス通知９８０（図９参照）を親機１０２に送信する。
　ステップＳ１０１２（図１０参照）において、親機１０２は、子機１０３ａが送信した固有アドレス通知９８０を受信し、当該受信した固有アドレス通知９８０に格納された子機１０３ａの固有アドレスを登録認証鍵で復号化する。なお、ステップＳ１０１２において、親機１０２は、固有アドレス通知９８０を正しく受信できなった場合は、子機１０３ａの登録処理を中止して、ステップＳ１００３に戻って、子機の情報リスト８１４から次に登録処理を行う子機の情報を取得し、当該子機に登録要求９２０を送信してもよい。
　ステップＳ１０１３（図１０参照）において、親機１０２は、固有鍵生成子Ａ９６３と固有鍵生成子Ｂ９７３とに基づいて、指定された固有鍵生成アルゴリズムを用いて子機１０３の固有鍵を生成し、当該生成した固有鍵を子機１０３の固有アドレスまたは識別情報と対応付けて登録情報保存部４０５に保存する。親機１０２は、子機の情報リスト８１４に複数の子機が設定されている場合は、すべての子機について、ステップＳ１００３からステップＳ１０１３までの登録処理を繰り返す。次に、ステップＳ１０１４（図１０参照）において、親機１０２は、すべての子機の登録処理が完了すれば、子機１０３ａ－１０３ｎに登録終了通知９９０（図９参照）をブロードキャストで送信して、初期登録処理を完了する。
　ステップＳ１１１３（図１１参照）において、子機１０３は、固有鍵生成子Ａ９６３と固有鍵生成子Ｂ９７３とに基づいて、指定された固有鍵生成アルゴリズムを用いて子機１０３の固有鍵を生成し、当該生成した固有鍵を親機１０２の固有アドレスと対応付けて登録情報保存部５０４に保存する。なお、子機１０３ａは、ステップＳ１１１１の固有アドレス通知送信処理を、ステップＳ１１１３の固有鍵生成処理の後に実行し、固有鍵で自機の固有アドレスを暗号化して、当該暗号化された固有アドレス９８２が格納された固有アドレス通知９８０（図９参照）を親機１０２に送信するものであってもよい。
　ステップＳ１１１４（図１１参照）において、子機１０３は、親機１０２から登録終了通知９９０を受信する。ステップＳ１１１５（図１１参照）において、子機１０３ａは、親機１０２から登録終了通知９９０を受信した時点で秘密アドレス使用終了を設定し、初期登録処理を終了する。以上が、親機１０２と子機１０３ａ－１０３ｎとの間で行われる初期登録処理の一例である。
　なお、親機１０２は、すべての子機１０３ａ－１０３ｎとの登録処理が完了後に、すべての子機１０３ａ－１０３ｎの固有鍵と固有アドレスまたは識別情報をまとめて登録情報保存部４０５に保存するようにしてもよい。
　また、ステップＳ１１１５（図１１参照）において、子機１０３ａは、親機１０２から登録終了通知９９０を受信した時点で秘密アドレスの使用を終了するとしたが、代わりに親機１０２との間で登録処理が完了した時点で、秘密アドレスの使用を終了するように構成してもよい。また、子機１０３ａは、登録開始通知の受信から所定の時間が経過してタイムアウトになると、秘密アドレスの使用を終了するように構成してもよい。また、これらの判定を組み合わせて用いてもよい。例えば、子機１０３ａは、親機１０２から登録終了通知９９０を受信するか、登録開始通知の受信から所定の時間が経過してタイムアウトになるかのどちらかが発生した時点で、秘密アドレスの使用を終了するように構成してもよい。
　また、登録要求９２０中の登録認証鍵生成アルゴリズム番号９２２で指定される登録認証鍵の生成アルゴリズムや、鍵生成要求９６０の中の固有鍵生成アルゴリズム番号９６２で指定される固有鍵の生成アルゴリズムは、公開と未公開の鍵生成アルゴリズムのどちらが用いられてもよい。公開された鍵生成アルゴリズムの一例としては、Ｄｉｆｆｉｅ－Ｈｅｌｌｍａｎアルゴリズムが挙げられる。また、子機の製造番号または品番に含まれた情報により子機に対してカテゴリー分けをして、カテゴリー別で、異なる鍵生成アルゴリズムを使用したり、異なる鍵長の暗号鍵を生成するようにしたりしてもよい。
　（５）第１の再登録処理
　以下では、初期登録処理が完了した子機１０３と親機１０２との間で行われる第１の再登録処理について説明する。図１２は、第１の再登録処理の詳細を示すシーケンス図である。ここで、第１の再登録処理とは、既に登録が完了している子機（すなわち、登録情報保存部５０４に登録情報が保持されている子機）との間で行われる登録処理のことである。第１の再登録処理は、例えば、親機１０２が故障により交換または復活（登録情報は破損）した場合等に実施される。以下、交換及び故障前の親機のことを元親機と記す。
　図１２を参照して、親機１０２は、設定装置１０１から登録開始要求８１０を受信すると、既に登録処理中か否か、登録可能な子機の台数が満了したか否か、子機の情報リスト８１４に含まれた子機が既に登録されているか否か、またはその子機の識別情報に異常があるか否かなどを確認し、確認結果を登録開始応答８２０に格納して設定装置１０１に送信する。ただし、初期登録処理の場合と異なり、第１の再登録処理における登録開始要求８１０は、子機の情報リスト８１４として子機の識別情報のみならず、子機の固有アドレスと固有鍵とを含んでいる。親機１０２は、登録実行タイプ８１１に指定された再登録が実行可で、かつ子機の情報リスト８１４に異常がない場合は、第１の再登録処理を開始する。
　図１４は、親機１０２が実行する第１の再登録処理を示したフローチャートである。図１５は、子機１０３ａ－１０３ｎが実行する第１の再登録処理を示したフローチャートである。図１４では、第１の再登録処理のうち初期登録処理と同じ処理については、図１０と同じ符号を付与している。図１４における第１の再登録処理のうち、初期登録処理と異なるのは、ステップＳ１００２の代わりに、ステップＳ１４０１が行われる点である。
　図１５では、第１の再登録処理のうち初期登録処理と同じ処理については、図１０と同じ符号を付与している。図１５における第１の再登録処理のうち、初期登録処理と異なるのは、ステップＳ１１０１の代わりにステップＳ１５０１が行われる点と、ステップＳ１１０２の代わりにステップＳ１５０２が行われる点と、ステップＳ１５０２の後にステップＳ１５０３が追加される点である。
　図１３は、第１の再登録処理において親機１０２と子機１０３との間で交換されるメッセージのうち、登録開始通知１３１０のフォーマットを示す図である。その他のメッセージについては、初期登録の際に交換されるメッセージと同じフォーマットであるため図面を省略している。
　以下では、第１の再登録処理のうち、初期登録処理と異なる処理についてのみ説明し、その他の処理については説明を省略する。ステップＳ１４０１（図１４参照）において、親機１０２は、秘密アドレス生成子１３１３と、元親機の固有アドレス１３１４と、登録済証明情報１３１５とが格納された登録開始通知１３１０（図１３参照）を、ブロードキャストで子機１０３ａ－１０３ｎに送信する。ここで、登録済証明情報１３１５は、親機１０２の正当性を証明するために使用される。なお、本実施形態では、登録済証明情報１３１５として、登録開始通知１３１０の前方の各フィールドに対して、一方向性関数（例えば、Ｈａｓｈ関数）を計算し、さらに各子機の固有鍵で暗号化したものを、子機１０３ａ―１０３ｎの数だけ格納している。
　ステップＳ１５０１（図１５参照）において、子機１０３ａ－１０３ｎは、自機が既に登録処理を完了しており、かつ親機１０２が故障後に交換されたことまたは復活したことを検出した状態であることを確認後、親機１０２からの登録開始通知１３１０を待ち受ける。ステップＳ１５０２（図１５参照）において、子機１０３ａ－１０３ｎは、親機１０２より登録開始通知１３１０を受信する。
　続いて、ステップＳ１５０３（図１５参照）において、子機１０３は、受信した登録開始通知１３１０から親機１０２と同様に一方向性関数を計算して、自分の固有鍵で登録済証明情報を生成し、登録開始通知１３１０に自機が生成した登録済証明情報と一致するものが含まれているか否かを確認する。子機１０３は、自機が生成した登録済証明情報と一致するものが含まれていない場合は、親機１０２を不正当と判断して、受信した登録開始通知１３１０を無視して再登録処理を完了する。
　一方、ステップＳ１５０３（図１５参照）において、子機１０３は、自機が生成した登録済証明情報と一致するものが含まれている場合は、親機１０２を正当と判断し、ステップＳ１１０３に移行し、登録開始通知１３１０に含まれた秘密アドレス生成子１３１３に基づいて、自機の秘密アドレスを生成して、当該生成した秘密アドレスの使用を設定する。その他の処理については、初期登録処理と同じであるため説明を省略する。
　なお、親機１０２は、登録情報保存部４０５に、子機１０３の識別情報と、子機１０３の固有アドレスと、子機１０３の固有鍵が存在している場合は、子機１０３の識別情報と、子機１０３の固有アドレスとを保持したまま、子機１０３の固有鍵のみを更新するものであってもよい。また、設定装置１０１から親機１０２に入力された子機の情報リストに子機の固有アドレスが含まれる場合（あるいは、子機１０３の登録情報保存部５０４に親機１０２の固有アドレス及び子機の固有鍵が保存されている場合）は、親機１０２が既に子機の固有アドレスを保有しているので、子機１０３は、ステップＳ１１１１の処理を行わなくてもよい。このように、本実施形態によると、親機１０２の交換などによる再登録処理を簡単に行うことも可能となる。
　（６）第２の再登録処理
　第１の再登録処理の代わりに、以下で説明する第２の再登録処理を用いて行ってもよい。図１６は、第２の再登録処理の詳細を示すシーケンス図である。図１７は、第２の再登録処理において設定装置１０１と親機１０２との間で交換される外部コマンドのうち、登録開始要求１７１０のフォーマットを示す図である。その他のメッセージについては、第１の再登録処理の際に交換される外部コマンドと同じフォーマットであるため、説明を省略している。
　親機１０２は、設定装置１０１から登録開始要求１７１０を受信すると、既に登録処理中か否か、登録可能な台数に満了したか否か、子機の情報リスト１７１５に含まれた子機が既に登録されているか否か、またはその子機の識別情報に異常があるか否かなどを確認し、確認結果を登録開始応答８２０に格納して設定装置１０１に送信する。ただし、第２の再登録処理では、登録開始要求１７１０（図１７参照）には、以前の登録時に使用された秘密アドレス生成子１７１３が含まれる。また、子機の情報リスト１７１５には、子機の識別情報のみならず、子機の固有アドレスと固有鍵とが含まれる。登録実行タイプ１７１１に指定された再登録が実行可で、かつ子機の情報リスト１７１５に異常がない場合は、第２の再登録処理を開始する。
　図１９は、親機１０２が実行する第２の再登録処理を示したフローチャートである。図２０は、子機１０３ａ－１０３ｎが実行する第２の再登録処理を示したフローチャートである。図１９では、第２の再登録処理のうち第１の再登録処理と同じ処理については、図１４と同じ符号を付与している。図１９における第２の再登録処理のうち、図１４における第１の再登録処理と異なるのは、ステップＳ１０１４及びＳ１４０１が削除された点と、ステップＳ１００５の代わりに、ステップＳ１９０２が行われる点である。
　図２０では、第２の再登録処理のうち第１の再登録処理と同じ処理については、図１５と同じ符号を付与している。図２０における第２の再登録処理のうち、図１５における第１の再登録処理と異なるのは、ステップＳ１５０２及びステップＳ１１０４が削除された点と、ステップＳ１５０１の後にステップＳ２００１が追加される点と、ステップＳ１１０３の代わりにステップＳ２００２が行われる点である。
　図１８は、第２の再登録処理において、親機１０２と子機１０３との間で交換されるメッセージのうち、登録要求１８１０のフォーマットを示す図である。その他のメッセージについては、第１の再登録処理の際に交換されるメッセージと同じフォーマットであるため説明を省略している。
　以下では、第２の再登録処理のうち、第１の再登録処理と異なる処理についてのみ説明し、その他の処理については説明を省略する。ステップＳ１９０２（図１９参照）において、親機１０２は、登録実行タイプ１８１２、登録認証鍵生成アルゴリズム番号１８１３、後続する登録のメッセージの暗号化用の暗号アルゴリズム番号１８１４、登録認証鍵生成子Ａ１８１５、及び登録済証明情報１８１６が格納された登録要求１８１０（図１８参照）を子機の秘密アドレス宛に送信する。ここで、登録済証明情報１８１６は、登録要求の前方の各フィールドに対して一方向性関数（例えば、Ｈａｓｈ関数）を計算し、さらに子機の固有鍵で暗号化したものである。
　ステップＳ２００１（図２０参照）において、子機１０３は、親機１０２から登録要求１８１０を受信する。ステップＳ１５０３（図２０参照）において、子機１０３は、受信した登録要求１８１０から親機１０２と同様に一方向性関数を計算して、自分の固有鍵で登録済証明情報を生成し、登録要求１８１０中に自機が生成した登録済証明情報と一致するものが含まれているか否かを確認する。子機１０３は、自機が生成した登録済証明情報と一致するものが含まれていない場合は、親機１０２を不正当と判断して、受信した登録開始通知１３１０を無視して再登録処理を完了する。
　一方、ステップＳ１５０３（図１５参照）において、子機１０３は、自機が生成した登録済証明情報と一致するものが含まれている場合は、親機１０２を正当と判断し、ステップＳ２００２に移行する。ステップＳ２００２（図２０参照）において、子機１０３は、秘密アドレスの使用開始設定を行う。その他の処理については、第１の再登録処理と同じであるため説明を省略する。
　なお、設定装置１０１から親機１０２に入力された子機の情報リストに子機の固有アドレスが含まれる場合は、親機１０２が既に子機の固有アドレスを保有しているので、子機１０３は、ステップＳ１１１１の処理を行わなくてもよい。その他の処理については、第１の再登録処理と同じであるため説明を省略する。
　（７）秘密アドレス生成子の選択方法及び秘密アドレスの生成方法
　以下では、秘密アドレスとして、秘密ＭＡＣアドレスの生成方法の一例を示す。
　秘密ＭＡＣアドレス（シリアルＩＤ部分）：＝Ｈａｓｈ（変換マスタコード　｜｜　識別情報　｜｜　秘密アドレス生成子）
　ただし、ＨａｓｈはＨａｓｈ関数であり、例えばＳＨＡ－１である。変換マスタコードは、所定の固定文字列である。秘密アドレス生成子は、親機によって選択された乱数または乱数と親機のＢＳＳＩＤとにより結合されたものであり、生成される毎に異なる値となる。算出された登録対象子機の秘密ＭＡＣアドレス（シリアルＩＤ）の間で重複がないことを確認する。重複がある場合は、親機は、秘密アドレス生成子を再選択し、対象子機の秘密ＭＡＣアドレスを再計算する。また、秘密ＭＡＣアドレス全体は、ベンダーＩＤ、機種とシリアルＩＤからなっている。ただし、ベンダーＩＤと機種とは、統一した専用な識別値で決まる。シリアルＩＤは上記Ｈａｓｈ値の右端１６ビットを取って使用する。
　上記実施形態によれば、新規１０２に子機１０３を増設する際に、親機１０２に各子機１０３の識別情報を入力するだけで、子機１０３の登録処理を行って子機１０３を既設のネットワークに接続させることができる。これによって、ユーザの利便性を図るとともに、短時間でかつセキュリティが確保可能な子機１０３の登録処理を提供することができる。
　（第２の実施形態）
　第２の実施形態は、親機１０２と子機１０３ａ－１０３ｎとの間で行われる、初期登録処理と、再登録処理の処理手順とが第１の実施形態と異なる。親機１０２及び子機１０３の機能ブロック図は、第１の実施形態と同様なので、図４及び図５を援用する。以下、第１の実施形態と異なる動作についてのみ説明する。
　図２１は、第２の実施形態に係る親機１０２が実行する初期登録処理を示したフローチャートである。図２１において、親機１０２は、第１の実施形態に係る初期登録処理（図１０参照）から、ステップＳ１００３、Ｓ１００４、Ｓ１０１４の動作を省略する。図２２は、第２の実施形態に係る子機１０３が実行する初期登録処理を示したフローチャートである。図２２において、子機１０３は、第１の実施形態に係る初期登録処理（図１１参照）から、ステップＳ１１０１、Ｓ１１１４、Ｓ１１１５の動作を省略する。以下、第２の実施形態に係る初期登録処理について説明する。
　（１）初期登録処理
　ステップＳ１００１（図２１参照）において、親機１０２は、登録開始要求８１０（図８参照）の子機の情報リスト８１４中に含まれる各子機の識別情報に基づいて、秘密アドレス生成子を選択及び子機の秘密アドレスを生成する。
　ステップＳ１００２（図２１参照）において、親機１０２は、秘密アドレス生成子９１３が格納された登録開始通知９１０（図９参照）をブロードキャストで、子機１０３ａ－１０３ｎに送信する。
　ステップＳ１１０２（図２２参照）において、子機１０３ａ－１０３ｎは、親機１０２からの登録開始通知９１０を受信する。その後、ステップＳ１１０３（図２２参照）において、子機１０３ａ－１０３ｎは、受信した登録開始通知９１０から秘密アドレス生成子９１３を読み取り、当該読み取った秘密アドレス生成子９１３と自機の識別情報とに基づいて、自機の秘密アドレスを生成する。そして、子機１０３ａ－１０３ｎは、当該生成した秘密アドレスの使用開始設定を行う。
　ステップＳ１００５（図２１参照）において、親機１０２は、子機の情報リスト８１４から登録処理を行う子機の情報を取得する。ここでは、子機１０３ａの情報が取得されたものとする。親機１０２は、登録認証鍵の生成に用いるアルゴリズムを示す登録認証鍵生成アルゴリズム番号９２２、登録処理中のメッセージの暗号化に用いるアルゴリズムを示す暗号アルゴリズム番号９２３、及び登録認証鍵の生成に用いる情報である登録認証鍵生成子Ａ９２４が格納された登録要求９２０（図９参照）に、宛先としてステップＳ１００４で情報を取得した子機１０３ａの秘密アドレスを記載して送信する。
　ステップＳ１１０４（図２２参照）において、子機１０３ａは、自機の秘密アドレスが宛先として記載された登録要求９２０を受信する。次に、ステップＳ１１０５において、子機１０３ａは、受信した登録要求９２０（図９参照）中の各フィールドの内容を確認し、異常がない場合は、登録認証鍵生成子Ｂ９３３を登録応答９３０（図９参照）に格納して、親機１０２に送信する。
　ステップＳ１００６（図２１参照）において、親機１０２は、子機１０３ａが送信した登録応答９３０（図９参照）を受信し、ステップＳ１００７に移行する。なお、ステップＳ１００６において、親機１０２は、登録応答９３０中の各フィールドの内容を確認し、異常がある場合は子機１０３ａの登録処理を中止して、ステップＳ１００５に戻って、子機の情報リスト８１４から次に登録処理を行う子機の情報を取得し、当該子機に登録要求９２０を送信してもよい。ステップＳ１００７（図２１参照）において、親機１０２は、登録認証鍵生成子Ａ９２４と登録認証鍵生成子Ｂ９３３とから、登録認証鍵生成アルゴリズム番号９２２で指定された登録認証鍵生成アルゴリズムを用いて、登録認証鍵を生成する。
　ステップＳ１１０６（図２２参照）において、子機１０３ａは、登録認証鍵生成子Ａ９２４と登録認証鍵生成子Ｂ９３３とから、登録認証鍵生成アルゴリズム番号９２２で指定された登録認証鍵生成アルゴリズムを用いて登録認証鍵を生成する。ステップＳ１１０７（図２２参照）において、子機１０３ａは、親機１０２と子機１０３ａとが共通の登録認証鍵を生成したか否かの判定に用いられ、ランダムに生成されたテキストデータであるチャレンジ平文９４２が格納されたチャレンジ９４０（図９参照）を親機１０２に送信する。
　ステップＳ１００８（図２１参照）において、親機１０２は、子機１０３ａから送信されたチャレンジ９４０を受信し、当該受信したチャレンジ９４０中のチャレンジ平文９４２を、登録認証鍵と、暗号アルゴリズム番号９２３で指定された暗号アルゴリズムとを用いて暗号化する。次に、ステップＳ１００９（図２１参照）において、親機１０２は、暗号化されたチャレンジ暗号文９５２を格納したチャレンジ応答９５０（図９参照）を子機１０３ａに送信する。
　ステップＳ１１０８（図２２参照）において、子機１０３ａは、親機１０２が送信したチャレンジ応答９５０を受信する。子機１０３ａは、受信したチャレンジ応答９５０中のチャレンジ暗号文９５２を、登録認証鍵を用いて暗号アルゴリズム番号９２３で指定された暗号アルゴリズムで復号化し、当該復号化されたチャレンジ暗号文９５２を自分が親機１０２に送信したチャレンジ平文９４２と照合し、復号化されたチャレンジ暗号文９５２と、チャレンジ平文９４２とが一致するか否かを確認する。照合の結果を確認後、子機１０３ａは、ステップＳ１１０９に移行して、固有鍵生成アルゴリズム番号９６２と固有鍵生成子Ａ９６３とが格納された鍵生成要求９６０（図９参照）を親機１０２に送信する。なお、ステップＳ１１０８において、子機１０３ａは、照合の結果、復号化されたチャレンジ暗号文９５２と、チャレンジ平文９４２とが一致していなかった場合は、登録処理を中止し、処理を完了してもよい。
　ステップＳ１０１０（図２１参照）において、親機１０２は、子機１０３ａから鍵生成要求９６０を受信し、ステップＳ１０１１に移行する。なお、ステップＳ１０１０において、親機１０２は、受信した鍵生成要求９６０中の各フィールドを確認し、異常がある場合は、子機１０３ａの登録処理を中止して、ステップＳ１００５に戻って、子機の情報リスト８１４から次に登録処理を行う子機の情報を取得し、当該子機に登録要求９２０を送信してもよい。ステップＳ１０１１（図２１参照）において、親機１０２は、固有鍵生成子Ｂ９７３などが格納された鍵生成応答９７０（図９参照）を子機１０３に送信する。
　ステップＳ１１１０（図２２参照）において、子機１０３ａは、鍵生成応答９７０を受信する。次に、ステップＳ１１１１（図２２参照）において、子機１３０ａは、登録認証鍵で自機の固有アドレスを暗号化し、暗号化された固有アドレス９８２が格納された固有アドレス通知９８０（図９参照）を親機１０２に送信する。
　ステップＳ１０１２（図２１参照）において、親機１０２は、子機１０３ａが送信した固有アドレス通知９８０を受信する。なお、ステップＳ１０１２において、親機１０２は、固有アドレス通知９８０を正しく受信できなった場合は、子機１０３ａの登録処理を中止して、ステップＳ１００５に戻って、子機の情報リスト８１４から次に登録処理を行う子機の情報を取得し、当該子機に登録要求９２０を送信してもよい。
　ステップＳ１０１３（図２１参照）において、親機１０２は、固有鍵生成子Ａ９６３と固有鍵生成子Ｂ９７３とに基づいて、指定された固有鍵生成アルゴリズムを用いて子機１０３の固有鍵を生成し、当該生成した固有鍵を子機１０３の固有アドレスまたは識別情報と一緒に登録情報保存部４０５に保存する。なお、親機１０２は、子機の情報リスト８１４に複数の子機が設定されている場合は、すべての子機について、ステップＳ１００５からステップＳ１０１３までの登録処理を繰り返してもよい。
　ステップＳ１１１３（図２２参照）において、子機１０３は、固有鍵生成子Ａ９６３と固有鍵生成子Ｂ９７３とに基づいて、指定された固有鍵生成アルゴリズムを用いて子機１０３の固有鍵を生成し、当該生成した固有鍵を親機１０２の固有アドレスと一緒に登録情報保存部５０４に保存する。また、子機１０３ａは、秘密アドレス使用終了を設定し、初期登録処理を終了する。以上が、親機１０２と子機１０３ａ－１０３ｎとの間で行われる初期登録処理の一例である。なお、子機１０３ａは、ステップＳ１１１１の固有アドレス通知送信処理を、ステップＳ１１１３の固有鍵生成処理の後に実行し、固有鍵で自機の固有アドレスを暗号化して、当該暗号化された固有アドレス９８２が格納された固有アドレス通知９８０（図９参照）を親機１０２に送信するものであってもよい。
　（５）第１の再登録処理
　以下では、第２の実施形態に係る第１の再登録処理について、初期登録処理と異なる動作について説明する。図２３は、第２の実施形態に係る親機１０２が実行する第１の再登録処理を示したフローチャートである。図２４は、第２の実施形態に係る子機１０３ａ－１０３ｎが実行する第１の再登録処理を示したフローチャートである。図２３では、第１の再登録処理のうち初期登録と同じ処理については、図２１と同じ符号を付与している。図２３における第１の再登録処理のうち、図２１における初期登録処理と異なるのは、ステップＳ１００２の代わりにステップＳ１４０１を行う点である。また、図２３における第１の再登録処理は、第１の実施形態に係る第１の再登録処理（図１４参照）から、ステップＳ１００３、Ｓ１００４、Ｓ１０１４の動作を省略したものである。
　図２４では、第１の再登録処理のうち初期登録処理と同じ処理については、図２２と同じ符号を付与している。図２４における第１の再登録処理のうち、図２２における第１の初期登録処理と異なるのは、ステップＳ１１０２の代わりにステップＳ１５０２が行われる点と、及びステップＳ１５０２の後にステップＳ１５０３が追加される点である。すなわち、図２４における第１の再登録処理は、第１の実施形態に係る第１の再登録処理（図１５参照）から、ステップＳ１５０１、Ｓ１１１５の動作を省略したものである。
　以下では、第１の再登録処理のうち、初期登録処理と異なる処理についてのみ説明し、その他の処理については説明を省略する。ステップＳ１４０１（図２３参照）において、親機１０２は、秘密アドレス生成子１３１３と、元親機の固有アドレス１３１４と、登録済証明情報１３１５とが格納された登録開始通知１３１０（図１３参照）を、ブロードキャストで子機１０３ａ－１０３ｎに送信する。なお、本実施形態では、登録済証明情報１３１５として、登録開始通知の前方の各フィールドに対して、一方向性関数（例えば、Ｈａｓｈ関数）を計算し、さらに各子機の固有鍵で暗号化したものを、子機１０３ａ―１０３ｎの数だけ格納している。
　ステップＳ１５０２（図２４参照）において、子機１０３ａ－１０３ｎは、親機１０２から登録開始通知１３１０を受信する。続いて、ステップＳ１５０３（図２４参照）において、子機１０３は、受信した登録開始通知１３１０から親機１０２と同様に一方向性関数を計算して、自分の固有鍵で登録済証明情報を生成し、登録開始通知１３１０中に自機が生成した登録済証明情報と一致するものが含まれているか否かを確認する。子機１０３は、自機が生成した登録済証明情報と一致するものが含まれていない場合は、受信した登録開始通知１３１０を無視して再登録処理を完了する。一方、ステップＳ１５０３（図２４参照）において、子機１０３は、自機が生成した登録済証明情報と一致するものが含まれている場合は、親機１０２が正当と判断し、ステップＳ１１０３に移行し、登録開始通知１３１０に含まれた秘密アドレス生成子１３１３に基づいて、自機の秘密アドレスを生成して、当該生成した秘密アドレスの使用を設定する。その他の処理については、初期登録処理と同じであるため説明を省略する。
　なお、設定装置１０１から親機１０２に入力された子機の情報リストに子機の固有アドレスが含まれる場合は、親機１０２が既に子機の固有アドレスを保有しているので、子機１０３は、ステップＳ１１１１の処理を行わなくてもよい。このように、本実施形態によると、親機の交換などによる再登録処理を簡単に行うことも可能となる。
　（６）第２の再登録処理
　以下では、第２の実施形態に係る第２の再登録処理について、第１の再登録処理と異なる動作について説明する。図２５は、第２の実施形態に係る親機１０２が実行する第２の再登録処理を示したフローチャートである。図２６は、第２の実施形態に係る子機１０３ａ－１０３ｎが実行する第２の再登録処理を示したフローチャートである。図２５では、第２の再登録処理のうち第１の再登録処理と同じ処理については図２３と同じ符号を付与している。図２５における第２の再登録処理のうち、図２３における第１の再登録処理と異なるのは、ステップＳ１４０１が削除された点と、ステップＳ１００５の代わりにステップＳ１９０２が行われる点である。また、図２５における第２の再登録処理は、第１の実施形態に係る第２の再登録処理（図１９参照）から、ステップＳ１００３、Ｓ１００４の動作を省略したものである。
　図２６では、第２の再登録処理のうち第１の再登録処理と同じ処理については、図２４と同じ符号を付与している。図２６における第２の再登録処理のうち、図２４における第１の再登録処理と異なるのは、ステップＳ１５０２及びステップＳ１１０４が削除された点と、ステップＳ２００１を追加される点と、ステップＳ１１０３の代わりにステップＳ２００２を行う点である。すなわち、図２６における第２の再登録処理は、第１の実施形態に係る第２の再登録処理（図２０参照）から、ステップＳ１５０１、Ｓ１１１５の動作を省略したものである。
　以下では、第２の再登録処理のうち、第１の再登録処理と異なる処理についてのみ説明し、その他の処理については説明を省略する。ステップＳ１９０２（図２５参照）において、親機１０２は、登録実行タイプ１８１２、登録認証鍵生成アルゴリズム番号１８１３、後続する登録のメッセージの暗号化用の暗号アルゴリズム番号１８１４、登録認証鍵生成子Ａ１８１５、及び登録済証明情報１８１６が格納された登録要求１８１０（図１８参照）を子機の秘密アドレス宛に送信する。ここで、登録済証明情報１８１６は、登録要求の前方の各フィールドに対して一方向性関数（例えば、Ｈａｓｈ関数）を計算し、さらに子機の固有鍵で暗号化したものである。
　ステップＳ２００１（図２６参照）において、子機１０３は、登録要求１８１０を親機１０２から受信する。ステップＳ２００１（図２６参照）において、子機１０３は、親機１０２から登録要求１８１０を受信する。ステップＳ２００２（図２０参照）において、子機１０３は、秘密アドレスの使用開始設定を行う。その他の処理については、第１の再登録処理と同じであるため説明を省略する。
　なお、設定装置１０１から親機１０２に入力された子機の情報リストに子機の固有アドレスが含まれる場合は、親機１０２が既に子機の固有アドレスを保有しているので、子機１０３は、ステップＳ１１１１の処理を行わなくてもよい。その他の処理については、第１の再登録処理と同じであるため説明を省略する。
　（第３の実施形態）
　第３の実施形態では、固有鍵の共有が完了した親機と子機との間で通信鍵を共有するための認証処理について説明する。初期登録処理が完了すれば、子機１０３ａ－１０３ｎは、親機１０２の固有アドレスを宛先に指定して、親機１０２に認証処理を要求し、親機１０２から通信鍵の配付を受けることが可能である。以下、初期登録処理、及び再登録処理に加えて、認証処理を行う親機１０２及び子機１０３の構成について説明する。図２７は、第３の実施形態に係る親機１０２の機能ブロック図である。図２７において、ＣＰＵ２０１は、登録処理部４０１、秘密アドレス生成・設定部４０４に加えて、通信認証部４０２の機能を有する。記憶部２０２は、登録情報保存部４０５に加えて、通信鍵保存部４０６の機能を有する。イーサＩ／Ｆ２０３が第１通信部４０７の機能を有し、ＰＬＣ　Ｉ／Ｆ２０４が第２通信部４０８の機能を有する点は、第１及び第２の実施形態と同様である。
　通信鍵保存部４０６は、親機１０２が管理するネットワークの通信鍵を保存する。通信認証部４０２は、登録が完了した子機１０３から第２通信部４０８を介して通信認証要求を受信すると、登録情報保存部４０５に保存された子機１０３の固有アドレス及び固有鍵を基に、子機１０３に対する認証を行い、認証が成功した場合に通信鍵保存部４０６に保存された通信鍵を子機１０３に配付する。
　図２８は、第３の実施形態に係る子機１０３の機能ブロック図である。図２８において、ＣＰＵ３０１は、登録処理部５０１、及び秘密アドレス生成・設定部５０３に加えて、通信認証部５０２の機能を有する。記憶部３０２は、登録情報保存部５０４に加えて、通信鍵保存部５０５の機能を有する。ＰＬＣ　Ｉ／Ｆ３０３が第２通信部５０６の機能を有する点は、第１及び第２の実施形態と同様である。通信鍵保存部５０５は、親機１０２から配付された通信鍵を保存する。通信認証部５０２は、親機１０２との間で登録処理の完了後、第２通信部５０６を介して親機１０２へ通信認証要求を送り、親機１０２から認証が許可された通信鍵が配付されると、当該通信鍵を通信鍵保存部５０５に保存する。
　上記の実施形態によれば、子機１０３の登録処理後の子機１０３の認証処理においても、共通暗号鍵（固有鍵）を使用するため、登録対象子機１０３の台数が多い場合においても、短時間で子機１０３の認証を完了することができる。
　なお、上述した各実施形態では、ＰＬＣネットワークに適用する場合を例に挙げて説明したが、本願発明はＰＬＣネットワークに限定されるものではなく、図２９に示すような無線ネットワークや、その他のネットワークに適用することが可能であることは言うまでもない。本願発明を、無線ネットワークに適用する場合、親機及び子機は、ＰＬＣ　Ｉ／Ｆの代わりに無線Ｉ／Ｆを備え、ＰＬＣネットワークを介して送受信されていたメッセージが無線ネットワークを介して送受信される。また、本願発明を適用することが可能なネットワークの構成としては、図３０に示すようなブリッジによって結合されたＰＬＣネットワークと無線ネットワークや、ブリッジによって結合された複数のＰＬＣネットワーク（図示なし）、ブリッジによって結合された複数の無線ネットワーク（図示なし）を含むことも言うまでもない。
　また、本発明の各実施形態において開示された親機及び子機が備える各機能ブロックが実行するそれぞれの処理手順は、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク等）に格納された上述した処理手順を実行可能な所定のプログラムデータが、ＣＰＵによって解釈実行されることで実現されてもよい。この場合、プログラムデータは、記憶媒体を介して記憶装置内に導入されてもよいし、記憶媒体上から直接実行されてもよい。なお、記憶媒体は、ＲＯＭやＲＡＭやフラッシュメモリ等の半導体メモリ、フレキシブルディスクやハードディスク等の磁気ディスクメモリ、ＣＤ－ＲＯＭやＤＶＤやＢＤ等の光ディスクメモリ、及びメモリカード等をいう。また、記憶媒体は、電話回線や搬送路等の通信媒体を含む概念である。
　本願発明に係る通信装置及び通信装置の登録方法は、新規機器を増設する際にセキュアに既設のネットワークに接続することが可能な効果等を有し、通信装置間の秘密通信に用いられる共通秘密鍵の設定を行う登録方法及び通信装置等として有用である。なお、開示された方法は、ＰＬＣネットワークに限らず、無線通信ネットワークを含むあらゆるローカル通信ネットワークにも適用可能である。
　１０１　設定装置
　１０２　親機
　１０３　子機
　２０１　ＣＰＵ
　２０２　記憶部
　２０３　イーサ　Ｉ／Ｆ
　２０４　ＰＬＣ　Ｉ／Ｆ
　３０１　ＣＰＵ
　３０２　記憶部
　３０３　ＰＬＣ　Ｉ／Ｆ
　４０１　登録処理部
　４０２　通信認証部
　４０４　秘密アドレス生成・設定部
　４０５　登録情報保存部
　４０６　通信鍵保存部
　４０７　第１通信部
　４０８　第２通信部
　５０１　登録処理部
　５０２　通信認証部
　５０３　秘密アドレス生成・設定部
　５０４　登録情報保存部
　５０５　通信鍵保存部
　５０６　第２通信部

Claims (17)

  1. 　子機の登録を管理する親機であって、
    　前記子機の識別情報の入力を受け付ける第１通信部と、
    　生成される毎に異なる値となる秘密アドレス生成子を生成し、当該生成した秘密アドレス生成子と前記子機の識別情報とに基づいて、前記子機の固有アドレスの代わりに一時的に用いられる子機の秘密アドレスを生成する秘密アドレス生成・設定部と、
    　前記子機との間で登録処理に関する通知を送受信すると共に、前記秘密アドレス生成子が格納された登録開始通知を前記子機にブロードキャストで送信し、前記子機に登録処理に関する通知を送信する際に、前記子機の秘密アドレスを前記子機の宛先として記載し、前記親機の固有アドレスを送信元として記載する第２通信部と、
    　前記子機の登録情報を保存する登録情報保存部と、
    　前記子機との間の通信を暗号化する際に用いる暗号鍵である登録認証鍵を生成し、当該生成した登録認証鍵で暗号化された固有鍵生成情報を前記子機との間で送受信することで、前記子機の固有鍵を生成し、前記子機から前記登録認証鍵または前記子機の固有鍵で暗号化された前記子機の固有アドレスを受信し、前記子機の識別情報と、前記子機の固有アドレスと、前記子機の固有鍵とを対応付けて、前記登録情報保存部に保存する登録処理部とを備える、親機。
  2. 　前記登録処理部は、前記子機に登録要求として登録認証鍵生成情報を送信し、前記子機から登録応答として登録認証鍵生成情報を受信し、当該送信した登録認証鍵生成情報と、当該受信した登録認証鍵生成情報と、前記子機の識別情報とに基づいて、前記登録認証鍵を生成することを特徴とする、請求項１に記載の親機。
  3. 　前記登録処理部は、前記子機からチャレンジ平文を受信し、当該受信したチャレンジ平文を前記登録認証鍵を用いて暗号化したチャレンジ暗号文を前記子機に送信することで、前記親機と前記子機との間で共通の前記登録認証鍵が生成されたことを確認する、請求項２に記載の親機。
  4. 　前記登録処理部は、前記子機から鍵生成要求として前記登録認証鍵で暗号化された固有鍵生成情報を受信し、前記子機に鍵生成応答として前記登録認証鍵で暗号化された固有鍵生成情報を送信し、当該受信した固有鍵生成情報と、当該送信した固有鍵生成情報とに基づいて、前記子機の固有鍵を生成することを特徴とする、請求項１に記載の親機。
  5. 　前記登録処理部は、前記子機から前記子機の固有アドレスが暗号化された固有アドレス通知を受信すると、暗号化された前記子機の固有アドレスを前記登録認証鍵または前記子機の固有鍵で復号化し、前記子機の識別情報と、前記子機の固有アドレスと、前記子機の固有鍵とを対応付けて、前記登録情報保存部に保存し、前記子機の登録処理を完了することを特徴とする、請求項４に記載の親機。
  6. 　前記登録処理部は、前記親機に接続されたすべての子機の登録処理が完了すれば、前記秘密アドレスの使用を終了する登録終了通知を前記子機にブロードキャストで送信することを特徴とする、請求項５に記載の親機。
  7. 　前記登録処理部は、前記登録情報保存部に前記子機の識別情報、前記子機の固有アドレス及び前記子機の固有鍵が存在しているか否かを判定し、前記子機の識別情報、前記子機の固有アドレス及び前記子機の固有鍵が存在している場合、前記子機の識別情報及び前記子機の固有アドレスを保持したまま、前記子機の固有鍵のみを更新することを特徴とする、請求項１に記載の親機。
  8. 　登録を管理する親機に接続された子機であって、
    　前記親機との間で登録処理に関する通知を送受信すると共に、前記親機から生成される毎に異なる値となる秘密アドレス生成子が格納された登録開始通知を受信し、前記親機に登録処理に関する通知を送信する際に、前記秘密アドレス生成子から生成された前記子機の秘密アドレスを前記子機の送信元として記載し、前記親機の固有アドレスを宛先として記載する第２通信部と、
    　前記親機から受信した前記秘密アドレス生成子と、前記子機の識別情報とに基づいて、前記子機の固有アドレスの代わりに一時的に用いられる前記子機の秘密アドレスを生成する秘密アドレス生成・設定部と、
    　前記親機に関する情報を保存する登録情報保存部と、
    　前記親機との間の通信を暗号化する際に用いる暗号鍵である登録認証鍵を生成し、当該生成した登録認証鍵で暗号化された固有鍵生成情報を前記親機との間で送受信することで、前記子機の固有鍵を生成し、前記親機に前記登録認証鍵または前記子機の固有鍵で暗号化された前記子機の固有アドレスを送信し、前記子機の固有鍵を前記親機の固有アドレスと対応付けて前記登録情報保存部に保存する登録処理部とを備える、子機。
  9. 　前記登録処理部は、前記親機から登録要求として登録認証鍵生成情報を受信し、前記親機に登録応答として登録認証鍵生成情報を送信し、当該受信した登録認証鍵生成情報と、当該送信した登録認証鍵生成情報と、前記子機の識別情報とに基づいて、前記登録認証鍵を生成することを特徴とする、請求項８に記載の子機。
  10. 　前記登録処理部は、ランダムに生成したチャレンジ平文を前記親機に送信し、前記親機から受信したチャレンジ暗号文を前記登録認証鍵を用いてチャレンジ平文を復号化し、当該生成したチャレンジ平文と当該符号化されたチャレンジ平文とが一致した場合に、前記親機と前記子機との間で共通の前記登録認証鍵が生成されたことを確認する、請求項９に記載の子機。
  11. 　前記登録処理部は、前記子機に鍵生成要求として前記登録認証鍵で暗号化された固有鍵生成情報を送信し、前記親機から鍵生成応答として前記登録認証鍵で暗号化された固有鍵生成情報を受信し、当該送信した固有鍵生成情報と、当該受信した固有鍵生成情報とに基づいて、前記子機の固有鍵を生成することを特徴とする、請求項８に記載の子機。
  12. 　前記登録処理部は、前記親機から前記鍵生成応答を受信すると、前記登録認証鍵または前記子機の固有鍵で前記子機の固有アドレスを暗号化し、当該暗号化された前記子機の固有アドレスが格納された固有アドレス通知を前記親機に送信することを特徴とする、請求項１１に記載の子機。
  13. 　前記登録処理部は、前記子機の固有鍵を前記親機の固有アドレスと対応付けて前記登録情報保存部に記憶することを特徴とする、請求項１２に記載の子機。
  14. 　前記登録処理部は、前記親機から前記秘密アドレスの使用を終了する登録終了通知を受信した時点で、前記秘密アドレスの使用を終了することを特徴とする、請求項１３に記載の子機。
  15. 　前記登録処理部は、前記登録情報保存部に前記親機の固有アドレス及び前記子機の固有鍵が保存されているか否かを判定し、前記親機の固有アドレス及び前記子機の固有鍵が保存されている場合、前記親機が既に前記子機の固有アドレスを保持していると判断し、前記固有アドレス通知を前記親機に送信しないことを特徴とする、請求項１２に記載の子機。
  16. 　子機の登録を親機が管理する方法であって、
    　前記親機は、前記子機の登録情報を保存する登録情報保存部を備え、
    　生成される毎に異なる値となる秘密アドレス生成子を生成し、前記秘密アドレス生成子と前記子機の識別情報とに基づいて、前記子機の固有アドレスの代わりに一時的に用いられる子機の秘密アドレスを生成するステップと、
    　前記秘密アドレス生成子が格納された登録開始通知を前記子機にブロードキャストで送信するステップと、
    　前記子機との間で登録処理に関する通知を送受信すると共に、前記子機に登録処理に関する通知を送信する際に、前記子機の秘密アドレスを前記子機の宛先として記載し、前記親機の固有アドレスを送信元として記載するステップと、
    　前記子機との間の通信を暗号化する際に用いる暗号鍵である登録認証鍵を生成し、当該生成した登録認証鍵で暗号化された固有鍵生成情報を前記子機との間で送受信するステップと、
    　前記子機から前記登録認証鍵で暗号化された前記子機の固有アドレスを受信するステップと、
    　前記固有鍵生成情報から前記子機の固有鍵を生成するステップと、
    　前記子機の識別情報と、前記子機の固有アドレスと、前記子機の固有鍵とを対応付けて、前記登録情報保存部に保存するステップとを備える、方法。
  17. 　登録を管理する親機に接続された子機が前記親機を確認する方法であって、
    　前記子機は、前記親機に関する情報を保存する登録情報保存部を備え、
    　前記親機から生成される毎に異なる値となる秘密アドレス生成子が格納された登録開始通知を受信するステップと、
    　前記親機から受信した前記秘密アドレス生成子と、前記子機の識別情報とに基づいて、前記子機の固有アドレスの代わりに一時的に用いられる前記子機の秘密アドレスを生成するステップと、
    　前記親機に登録処理に関する通知を送信する際に、前記子機の秘密アドレスを前記子機の送信元として記載し、前記親機の固有アドレスを宛先として記載するステップと、
    　前記親機との間の通信を暗号化する際に用いる暗号鍵である登録認証鍵を生成し、当該生成した登録認証鍵で暗号化された固有鍵生成情報を前記親機との間で送受信するステップと、
    　前記親機に前記登録認証鍵で暗号化された前記子機の固有アドレスを送信するステップと、
    　前記子機の固有鍵を生成するステップと、
    　前記子機の固有鍵を前記親機の固有アドレスと対応付けて前記登録情報保存部に保存するステップとを備える、方法。
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