WO2013168326A1 - 暗号鍵設定システム、端末装置 - Google Patents

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WO2013168326A1
WO2013168326A1 PCT/JP2013/001374 JP2013001374W WO2013168326A1 WO 2013168326 A1 WO2013168326 A1 WO 2013168326A1 JP 2013001374 W JP2013001374 W JP 2013001374W WO 2013168326 A1 WO2013168326 A1 WO 2013168326A1
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WO
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node
identification information
common key
key
message
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PCT/JP2013/001374
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English (en)
French (fr)
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尚弘 福田
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パナソニック株式会社
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    • H04L63/06—Network architectures or network communication protocols for network security for supporting key management in a packet data network
    • H04L63/061—Network architectures or network communication protocols for network security for supporting key management in a packet data network for key exchange, e.g. in peer-to-peer networks
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    • 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
    • H04L9/0819—Key transport or distribution, i.e. key establishment techniques where one party creates or otherwise obtains a secret value, and securely transfers it to the other(s)
    • H04L9/0822—Key transport or distribution, i.e. key establishment techniques where one party creates or otherwise obtains a secret value, and securely transfers it to the other(s) using key encryption key
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    • H04L9/0827—Key transport or distribution, i.e. key establishment techniques where one party creates or otherwise obtains a secret value, and securely transfers it to the other(s) involving distinctive intermediate devices or communication paths
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    • H04L9/08—Key distribution or management, e.g. generation, sharing or updating, of cryptographic keys or passwords
    • H04L9/0861—Generation of secret information including derivation or calculation of cryptographic keys or passwords
    • H04L9/0869—Generation of secret information including derivation or calculation of cryptographic keys or passwords involving random numbers or seeds

Definitions

  • the present invention relates to an encryption key setting system for setting a common key to a plurality of nodes, and a terminal device as a node to which a common key is set.
  • an encryption key is used when communicating between nodes in a communication network in order to prevent leakage of communication data, unauthorized intrusion into a communication network, and the like (for example, Japanese Patent No. 4746296 (hereinafter referred to as Japanese Patent No. 4746296) (Refer to “Document 1”).
  • the technology described in Document 1 encrypts and transmits specific data for setting an encryption key between nodes, and generates an encryption key based on a basic value obtained from the time required for transmission / reception of the specific data. .
  • Reference 1 assumes a wireless LAN, and specific data is not specifically described, but it is considered that the WEP key and MAC address correspond to the specific data from the context.
  • the same initial encryption key is set in two nodes, and a basic value is obtained by transmitting / receiving the specific data encrypted with the initial encryption key. Is generated.
  • the technology described in Document 1 sets the encryption key only by the communicating nodes communicating with each other, so that the two nodes are nodes that are permitted to communicate with each other, and set the initial encryption key Guaranteed only by work. Since the initial encryption key is set by changing a part of the temporary encryption key preset in the node, when another node functioning as a node exists in the vicinity when the initial encryption key is set, There is a possibility that the initial encryption key is set to a node that is not desired by mistake.
  • the secret key for each node is collectively managed by a management apparatus provided separately from the node, and the encryption key (common key) is set only for an appropriate combination of nodes.
  • the encryption key common key
  • the number of nodes increases, there is a problem that it takes time to register the node secret key in the management apparatus.
  • each management entity is allowed to store the secret key of the managed node, but the node secret key is stored in a management entity that is not the original management entity. This is not desirable in terms of private key management.
  • the present invention reduces the possibility that the common key is erroneously set to a node outside the communication by setting the common key only to the nodes permitted by the management apparatus.
  • An object is to provide an encryption key setting system that enables a common key to be safely set to a node that is not managed by a management device that manages one unit only by managing the secret key of the managed node. Furthermore, an object of the present invention is to provide a terminal device used in this encryption key setting system.
  • the encryption key setting system is capable of communicating with the first node in which the first identification information and the secret key are set, the first node, and the second node.
  • Communication with at least one of the second node in which identification information is set, the first node, and the second node is possible, and the first identification information and the secret key of the first node are A management device stored in advance, wherein the management device acquires the first identification information of the first node and the second identification information of the second node by communication, and acquires the acquired A collation unit for collating the first identification information of the first node with the first identification information stored in advance in the management device, and the collation unit to the second node as the first node Allow communication with A ticket generated using the secret key of the first node stored in the management device, the ticket being addressed to the first node and addressed to the second node A ticket issuing unit for issuing a second ticket, wherein the first node is transmitted using the secret key set in the first node and the first ticket for authentication
  • the first node generates a first exchange code for a set of the first common key and the second common key, and the first exchange For transmitting a second code to the second node, the second node having a second exchange code for a set of the first common key and the second common key And the second common code is transmitted to the first node, and the first common key generation unit is configured to set the secret key set in the first node. And the first exchange code and the second exchange code received from the second node in the message transmitted using the first ticket for authentication. And having the function of generating the first common key, the second common key generation unit A function of generating the second common key using the second ticket, the second exchange code, and the first exchange code received from the first node; It is preferable.
  • the first exchange code is a first random number
  • the second exchange code is a second random number
  • the management device can communicate with the second node, and the first node is set in the first node through a secure communication path.
  • the second node has a function of transmitting identification information to the second node, and the second node is set in the second node when receiving the first identification information from the first node. It is preferable to have a function of transmitting the second identification information to the management apparatus together with the first identification information received from the first node.
  • the second node has a function of communicating with the management apparatus using a secure communication path.
  • the first node is provided with means for detecting an event that triggers the setting of the first common key and the second common key, and the first node includes: When the means detects the event, the means has a function of transmitting the first identification information set in the first node to the second node, and the second node has the first When the first identification information is received from the first node, the second identification information set in the second node is combined with the first identification information received from the first node and the management It preferably has a function of transmitting to the apparatus.
  • the second node is provided with means for detecting an event that triggers the setting of the first common key and the second common key, and the second node includes: When the means detects the event, it has a function of transmitting the second identification information set in the second node to the first node, and the first node When the second identification information is received from the second node, the first identification information set in the first node is combined with the second identification information received from the second node and the management It preferably has a function of transmitting to the apparatus.
  • the ticket issuing unit in the management device is configured to validate the first common key set in the first node and the second common key set in the second node.
  • the first node is attached to a measurement device that measures the usage amount of a resource supplied from a resource supplier, and has a function of acquiring measurement data from the measurement device,
  • the second node preferably has a function of managing resource consumption by at least the device by communicating with the device used by the resource consumer using the resource.
  • the first node is attached to a measurement device that measures the usage amount of a resource supplied from a resource supplier, and has a function of acquiring measurement data from the measurement device
  • the second node is attached to a device used by the resource consumer using the resource, and has a function of managing at least a resource consumption amount by the device.
  • the resource supplier is an electric power company and the resource is electric power.
  • the first ticket is a first hash value generated using the secret key, the first identification information, and the second identification information
  • the second ticket is preferably a second hash value generated using the secret key and the second identification information.
  • the terminal device according to the present invention is used in any of the encryption key setting systems described above, and functions as the first node.
  • the terminal device according to the present invention is used in any one of the above-described encryption key setting systems, and functions as the second node.
  • the management device acquires the first identification information of the first node and the second identification information of the second node, and the common key is assigned to the first node and the second node. Since the setting of (the first common key, the second common key) is permitted, the common key is set only for the nodes permitted by the management apparatus. As a result, there is an advantage that the possibility that the common key is erroneously set in a node outside communication is reduced.
  • the management device issues a first ticket addressed to the first node and a second ticket addressed to the second node, and the first node uses the first ticket for message authentication, Since the second node uses the second ticket for generating the common key, the management device only manages the secret key of the first node, and does not need to manage the secret key of the second node. In other words, there is an advantage that the management device can safely set the common key in both the first node and the second node only by storing the secret key for the first node.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a management device used in Embodiment 1.
  • FIG. It is a block diagram which shows the 2nd node used for Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 3 is a block diagram illustrating a first node used in the first embodiment. It is explanatory drawing which showed the operation
  • the embodiment described below is used by a consumer who supplies a resource from a resource supplier, and includes a first node attached to a measuring device that measures the usage of the resource in the consumer, a first node, A technique for setting a common key to a second node communicating with each other will be described as an example.
  • a resource supply company is an electric power company and electric power is supplied to a consumer as a resource is demonstrated.
  • the same technique can be applied even when gas, water, heat, etc. are used as resources other than electric power.
  • a meter as a measuring device for measuring the amount of resource used is installed in a consumer who is supplied with the resource.
  • the measuring device is provided with an electric power meter.
  • a measuring device measures the electric energy which a consumer uses for every unit time, and outputs the measured electric energy as measurement data.
  • the measuring device not only measures the amount of electric power supplied from the electric power company, but also has a function of measuring the amount of electric power created by the consumer if the consumer has a power generation device. Good.
  • the measurement data is notified to the host device through the communication network. For this reason, a node (hereinafter referred to as “first node”) belonging to the communication network is attached to the measurement device.
  • the host device is assumed to be a management server operated by an electric power company or a service provider entrusted by the electric power company.
  • the host device may be realized by a plurality of computers instead of a single computer.
  • the host device may construct a communication network that is hierarchized into a plurality of hierarchies.
  • the communication network may be constructed such that the management server communicates with a plurality of relay devices, and each relay device communicates with the plurality of first nodes. That is, the host device may include a management server and a plurality of relay devices, and the relay device belonging to the same communication network and the first node may communicate with each other.
  • a plurality of types of transmission media may be used in the communication network constructed by the host device.
  • the device may include a power generation device (solar power generation device, wind power generation device, fuel cell, etc.) that generates power, and a power storage device that charges and discharges power, in addition to a device that consumes power.
  • the device may include a measurement unit that measures the amount of power passing through the main circuit or branch circuit of the distribution board. At least some of these devices become nodes belonging to a communication network constructed by a consumer, separately from the communication network including the first node.
  • the communication network constructed by the customer includes a node (hereinafter referred to as “second node”) that communicates with the device.
  • the second node has a function of transmitting / receiving at least information regarding the use of power by the device to / from the device.
  • the second node desirably has not only the information on power input / output in the device but also a function of monitoring the operation of the device and a function of instructing the operation of the device.
  • the second node desirably has a function as a so-called HEMS (Home Energy Management System).
  • the first node and the second node communicate using a communication path that does not belong to any of the communication networks described above.
  • this communication path is a wireless communication path using radio waves as a medium, but this communication path may be a wired communication path.
  • a power line carrier communication technique that uses a distribution line for supplying power to a customer as a communication path.
  • the first node is attached to a measurement device provided in the power meter, and constitutes a so-called “smart meter” together with the measurement device.
  • the second node corresponds to so-called “HEMS” as described above. Therefore, in the following embodiments, the first node will be described assuming “smart meter”, and the second node will be described assuming “HEMS”. Further, there are actually a large number of smart meters and HEMSs, respectively, but in the following embodiments, a case where one first node and one second node are provided will be described. The operation when there are a plurality of first nodes and second nodes respectively results in the operation when one first node and one second node are provided.
  • the embodiment described below is not limited to the use for managing the resource usage. That is, the technology described in the following embodiment is a case where one of the two terminal devices (first node and second node) capable of communication is registered with a third party. If it is necessary to set a common key for both terminal apparatuses, it can be used for other purposes.
  • the first node, the second node, and the management apparatus each include an independent computer (microcomputer) and a communication interface unit as main hardware configurations.
  • the encryption key setting system includes a first node 10 and a second node 20, both of which are installed in a consumer.
  • the first node 10 and the second node 20 have identification information for specifying each. This identification information may be different from the identification information used for communication.
  • the identification information (first identification information) of the first node 10 needs to be set uniquely so as not to overlap with the other first nodes 10.
  • the identification information (second identification information) of the second node 20 can be set by the user and is not required to be unique. If there is no interference in communication between the first node 10 and the second node 20 between adjacent customers, the identification information of the second node 20 is allowed to be common.
  • a secret key is set for the first node 10.
  • the first node 10 can communicate with the second node 20 using a wireless communication path using radio waves as a transmission medium.
  • the second node 20 can communicate with a management device 30 (see FIG. 1A) operated by a third party organization.
  • the communication path between the second node 20 and the management apparatus 30 is not particularly limited, and either a wireless communication path or a wired communication path may be used.
  • the management device 30 manages information for identifying the first node 10.
  • the information specifying the first node 10 includes, in addition to the identification information (first identification information) of the first node 10 registered in the management device 30 and the secret key set in the first node 10, The location and owner of the first node 10 is included.
  • the information specifying the first node 10 may include a manufacturing number (product number) and a MAC address that are uniquely assigned to the first node 10.
  • the identification information of the second node 20 may be registered in the management apparatus 30, but it is not essential that it is registered in the management apparatus 30.
  • the management device 30 does not manage the location and owner of the second node 20.
  • the third-party organization that manages the management device 30 means an electric power company that supplies electric power to consumers, a service provider company entrusted by the electric power company, and the like.
  • the management device 30 includes a communication interface unit 31 to communicate with the second node 20.
  • the communication interface unit is referred to as “communication I / F”.
  • the management device 30 includes a key storage unit 32 that stores at least a set of identification information for identifying the first node 10 and a secret key set in the first node 10.
  • the key storage unit 32 is a storage device, and in addition to the identification information and secret key of the first node 10, the location (for example, address) of the first node 10 and the administrator (for example, the first node 10) The name of the customer) is stored in advance. That is, with the installation of the first node 10, these pieces of information are registered in the management device 30.
  • the management device 30 includes a collation unit 33 that collates the identification information of the first node 10 acquired from the second node 20 with the key storage unit 32, and the first node 10 and the second node 20.
  • a ticket issuing unit 34 for issuing two types of tickets addressed to each.
  • the ticket issuing unit 34 issues a first hash value addressed to the first node 10 and a second hash value addressed to the second node 20 as two types of tickets. Therefore, here, the first hash value is used in the same meaning as the first ticket, and the second hash value is used in the same meaning as the second ticket.
  • the collation unit 33 Upon receipt of the identification information (first identification information) of the first node 10, the collation unit 33 collates the received identification information with the key storage unit 32, and performs fraud depending on the relationship with the location of the first node 10. Has a function to confirm. That is, the collation unit 33 collates the identification information of the first node 10 with the authentication information (identification information) stored in the key storage unit 32. Furthermore, the management device 30 includes a message generation unit 35 that generates a message to be transmitted to the second node 20 using the first hash value and the second hash value issued by the ticket issuing unit 34. The relationship between the first hash value and the second hash value will be described later.
  • the second node 20 includes a communication I / F 21 that communicates with the first node 10 in order to bidirectionally transmit information to and from the first node 10 and the management device 30.
  • the communication I / F 22 that communicates with the management device 30 is provided.
  • the two communication I / Fs 21 and 22 may share a common hardware configuration. Information that is exchanged between the first node 10 and the management device 30 through the communication I / F 21 and the communication I / F 22 is distributed to the destination by the distribution unit 23.
  • the second node 20 has one common key for the first node 10 in order to set a common key (first common key, second common key) with the first node 10. Send a message containing the second exchange code generated for. Further, the second node 20 receives a message including the hash value calculated from the information including the first exchange code from the first node 10 (see FIG. 2). In the present embodiment, a random number (second random number) is employed as the second exchange code.
  • the second node 20 In order to transmit a message to the first node 10, the second node 20 generates a message to be transmitted to the first node 10 and a random number that is a second exchange code. And a random number generator 25 for generation.
  • the random number generator 25 generates a random number every time a message for generating a common key is transmitted to the first node 10.
  • the second node 20 includes a secret key storage unit 26 that stores the second hash value received from the management device 30 through the distribution unit 23 as a secret key, and the secret key and the first key A (second) common key generation unit 27 that generates a common key (second common key) using a message from the node 10;
  • the secret key storage unit 26 also stores the identification information of the second node 20.
  • the common key generated by the common key generation unit 27 is stored in the common key storage unit 28 and used for subsequent communication with the first node 10.
  • an operating device (not shown) for enabling the setting of the identification information is provided in the second node 20.
  • a communication I / F 29 is provided for connection. It is desirable that the operation device can display not only operations but also a touch panel.
  • the operation device may be realized by executing an appropriate application program on a personal computer, a smart phone, a tablet node, or the like in addition to a dedicated operation device.
  • an interface unit having no communication function may be used instead of the communication I / F 29 having the communication function.
  • the first node 10 includes a communication I / F 11 for communicating with the second node 20, as shown in FIG. 1C.
  • the first node 10 generates a common key with the second node 20, and the first node 10 generates a first exchange for the second node 20 only for one communication.
  • Send a message containing the code Further, the first node 10 includes a message confirmation unit 13 for confirming that the message received from the second node 20 has not been tampered with. The function of the message confirmation unit 13 will be described later.
  • the first node 10 In order to transmit a message to the second node 20, the first node 10 generates a message to be transmitted to the second node 20, and a random number (a first exchange code). A random number generator 15 for generating a first random number). The random number generator 15 generates a random number every time a message for generating a common key is transmitted to the second node 20.
  • the first node 10 also includes a secret key storage unit 16 that stores the same information as the identification information and secret key managed by the management device 30.
  • the first node 10 generates a common key (first common key) using the secret key and the message from the second node 20 in addition to the above-described configuration (first) common key generation unit 17 and a common key storage unit 18 for storing the common key generated by the common key generation unit 17.
  • the common key stored in the common key storage unit 18 is used for subsequent communication with the second node 20.
  • the common key generated by the common key generation unit 17 must match the common key (second common key) generated by the common key generation unit 27 of the second node 20.
  • the first hash value and the second hash value issued by the management apparatus 30 are exchanged between the first node 10 and the second node 20.
  • the message is defined as follows.
  • the first node 10 and the second node 20 respectively identify the identification information ID 1 for the management device 30.
  • ID2 is notified (P11, P12).
  • the management apparatus 30 can communicate only with the second node 20. Therefore, the first node 10 transmits identification information (first identification information) ID1 to the second node 20 (P11), and when the second node 20 receives the identification information ID1 from the first node 10, The management device 30 is notified of the identification information ID1 of the first node 10 through the distribution unit 23 (P12). At this time, the identification information ID2 of the second node 20 stored in the secret key storage unit 26 is also notified to the management apparatus 30.
  • the verification unit 33 of the management device 30 Upon receiving the identification information ID1, the verification unit 33 of the management device 30 extracts the secret key K1 of the first node 10 by verifying the identification information ID1 with the key storage unit 32.
  • the ticket issuing unit 34 generates the first hash value H1 using the extracted secret key K1 and the identification information ID1 and ID2, and also generates the secret key K1 and the identification information (second identification information) ID2.
  • the second hash value H2 H (K1; ID2).
  • H (a; b) represents a hash value with a key calculated for b using a as a key
  • d) represents a value obtained by combining (arranged in order) c and d.
  • the first hash value H1 is generated for transmission to the first node 10
  • the second hash value H2 is generated for transmission to the second node 20
  • the first hash value H1 and the second Both hash values H2 are transmitted to the second node 20 (P13, P14).
  • the message generation unit 35 generates a message M11 including the first hash value H1 generated by the ticket issuing unit 34 and the identification information ID2 of the second node 20, and the communication I / F 31 transmits the message M11 to the second It transmits to the node 20 (P13).
  • the message generation unit 35 generates a message M12 including the second hash value H2 generated by the ticket issuing unit 34, and the communication I / F 31 transmits this message M12 to the second node 20 (P14).
  • the message M11 including the first hash value H1 and the message M12 including the second hash value H2 are transmitted at different timings, but both the messages M11 and M12 are transmitted in one communication. May be.
  • the first hash value H1 has a function of guaranteeing that the management device 30 has authenticated the identification information ID2 of the second node 20 with respect to the first node 10, and the second hash value H2 2 is used as a secret key of the second node 20.
  • SSL Secure Socket Layer
  • the communication (P12 to P14) between the second node 20 and the management device 30 needs to be performed securely so as not to be intercepted. It is desirable that at least this communication uses a technology such as SSL. That is, the first node 10 has a function of transmitting the first identification information ID1 set in the first node 10 to the second node 20 through the secure communication path. Has a function of communicating with the management apparatus 30 using a secure communication path.
  • the message generator 24 includes the first hash value H1.
  • a message M13 to be transmitted to the first node 10 is generated using the message M11.
  • the message M13 includes a message M11 including the first hash value H1 received from the management device 30 through the communication I / F 21 and the allocating unit 23, and a random number as a second exchange code generated by the random number generator 25. (Second random number) r2.
  • the message M13 generated by the message generator 24 is in the form of (ID2, r2, H1), for example. Note that the order of information included in the message M13 can be changed as appropriate.
  • the message M13 generated by the message generator 24 is transmitted from the communication I / F 21 to the first node 10 (P15).
  • the first hash value H1 is generated using the secret key K1 and identification information ID1 of the first node 10 and the identification information ID2 of the second node 20.
  • the first node 10 stores the same information as the secret key K1 and the identification information ID1 stored in the key storage unit 32 of the management apparatus 30 in the secret key storage unit 16.
  • the message confirmation unit 13 uses the identification information ID2 of the second node 20 included in the message M13 received from the second node 20, and the secret key K1 and identification information ID1 stored in the secret key storage unit 16. A hash value corresponding to the first hash value H1 is generated. Furthermore, the message confirmation unit 13 compares the generated hash value with the first hash value H1 received from the second node 20, and if the two match, the identification information ID2 included in the message M13 is The identification information transmitted from the management device 30 is recognized. In other words, it is guaranteed that the identification information ID2 included in the message M13 received from the second node 20 has not been tampered with during communication. This hash value is used in the same manner as the message authentication technique.
  • the first node 10 confirms that the identification information ID2 of the second node 20 in the message M13 received from the second node 20 is guaranteed by the management device 30, and then uses the random number generator 15 to generate a random number ( (First random number) r1 is generated, and using this random number r1, the common key generation unit 17 generates a common key (first common key) Ks1.
  • the common key generation unit 17 uses the secret key K1 stored in the secret key storage unit 16, the random number r2 included in the message M13 received from the second node 20, and the random number r1 generated by the random number generator 15. To generate a common key Ks1.
  • the second hash value H2 transmitted from the management device 30 to the second node 20 is used as the secret key K2 of the second node 20.
  • the common key generation unit 17 uses the generated secret key K2 together with the random number r2 included in the message M13 received from the second node 20 and the random number r1 generated by the random number generator 15, thereby using the common key Ks1. Generate.
  • the random number r1 generated by the random number generator 15 is also given to the message generator 14.
  • the message generator 14 generates a hash value H (K2; r2) using the secret key K2 generated by the common key generator 17 and the random number r2 received from the second node 20, and is generated from the random number generator 15. Together with the random number r1, the hash value H (K2; r2) is transmitted as a message M14 to the second node 20 (P16).
  • the message M14 has a format of (r1, H (K2; r2)), for example.
  • the common key generation unit 27 receives the random number r2 generated by the random number generator 25 and the secret key K2 stored in the secret key storage unit 26. To calculate a hash value H (K2; r2). If the generated hash value H (K2; r2) matches the hash value of the message M14 received from the first node 10, the common key generation unit 27 uses the random number r1 included in the message M14 as the first node. 10 is received as a random number r1 issued.
  • the common key Ks1 is generated using the three parameters of the secret key K2 and the two random numbers r1 and r2, and any one of the random numbers r1 and r2 and the common key Ks1 It is sufficient if it is extremely difficult to obtain the secret key K2 even if is used.
  • the identification information ID2 of the second node 20 guaranteed by the management device 30 and the random number r2 issued by the second node 20 are included from the second node 20 to the first node 10.
  • a message M13 is transmitted.
  • the first node 10 that has received the message M13 transmits a message M14 including the random number r1 issued by the first node 10 to the second node 20.
  • the second node 20 uses the random numbers r1 and r2 based on the secret key K2 generated by the management apparatus 30 using the secret key K1 of the first node 20 and the identification information ID2 of the second node 20. To generate a common key (second common key) Ks1.
  • the first node 10 uses the hash value H2 (using the secret key K1 of the first node 20 stored in the first node 10 and the identification information ID2 received through the second node 20). That is, based on the secret key K2), a common key (first common key) Ks1 is generated using random numbers r1 and r2. As a result, each of the first node 10 and the second node 20 has the same common key Ks1.
  • the subsequent communication between the first node 10 and the second node 20 uses the common key Ks1. Encrypted.
  • the management device 30 issues the secret key K2 of the second node 20. Therefore, the second node 20 does not need to store the secret key K2 in advance, and management of the secret key is easy. Even if the management entities of the first node 10 and the second node 20 are different, the common key Ks1 can be set for both by adopting the technique of this embodiment. For example, even when the management entity of the first node 10 is an electric power company and the management entity of the second node 20 is a manufacturer or a user, only the information managed by the management entity of the first node 10 is The common key Ks1 can be set in the first node 10 and the second node 20. In addition, the second node 20 does not hold the secret key K1 of the first node 10, but holds the common key Ks1 used by both the first node 10 and the second node 20 for encrypted communication. Is possible.
  • the validity period of the common key Ks1 is set for communication (P15, P16) performed for the first node 10 and the second node 20 to set the common key Ks1. That is, when the second node 20 transmits a message to the first node 10 (P15), this valid period is included in the message, and this valid period is also used when generating a hash value attached to the message. Further, when the first node 10 transmits a message to the second node 20 (P16), a hash value generated using the valid period is added.
  • the format for specifying the validity period of the common key Ks1 includes the format for designating both the start time and the end time of the validity period, the format for designating only the start time and setting the valid period from the start time, and the end.
  • the format is selected from a format in which only the time is specified and the end time is valid. Any format may be adopted as long as the format for specifying the valid period is selected in advance.
  • H2 H (K1; T
  • the message at the time of communication from the second node 20 to the first node 10 is changed from (ID2, r2, H1) to (ID2, r2, T, H1) or the like.
  • FIG. 3 shows an operation example when the valid period T is set in the common key Ks1.
  • the first node 10 and the second node 20 notify the management device 30 of the identification information ID1, ID2, respectively (P21, P22).
  • the management device 30 includes a real-time clock (not shown) that counts the current time, and the ticket issuing unit 34 determines a valid period T that is a predetermined time later than the time when the identification information ID1 and ID2 are received.
  • the ticket issuing unit 34 generates the first hash value H1 using the extracted secret key K1, the identification information ID1, ID2, and the validity period T, and uses the secret key K1 and the identification information ID2.
  • the second hash value H2 is generated.
  • the message generation unit 35 generates a message M21 including the first hash value H1, the identification information ID2 of the second node 20, and the validity period T generated by the ticket issuing unit 34.
  • the message M21 is stored in the second node. 20 (P23).
  • the message generator 35 generates a message M22 including the second hash value H2 generated by the ticket issuing unit 34, and transmits this message M22 to the second node 20 (P24).
  • the random number r1 generated by the random number generator 15 of the first node 10 is added with a hash value (for example, H (H (K1; T
  • ID2), r2) H (K2; r2)) used for message authentication. Then, the message M24 is transmitted from the first node 10 to the second node 20 (P26). The second node 20 performs message authentication using the secret key K2 and the random number r2, and receives the random number r1 generated by the first node 10.
  • a hash value for example, H (H (K1; T
  • ID2), r2) H (K2; r2)
  • the valid period T is set in each of the first node 10 and the second node 20. If the management period exceeds the valid period T, the common key Ks1 becomes invalid. In other words, when one of the first node 10 and the second node 20 uses the common key Ks1 to transmit information to the other, and the validity period T has passed, the transmitting side uses the common key Ks1. It cannot be used and encrypted, and the information cannot be decrypted on the receiving side.
  • a message including the first hash value and a message including the second hash value are transmitted from the management device 30 to the second node 20.
  • the first hash is used. Only messages containing values are sent to the second node 20. In this case, the second node 20 cannot obtain the secret key from the message transmitted from the management device 30.
  • the secret key K2 of the second node 20 must be information that can be generated in the first node 10.
  • the secret key K2 of the second node 20 issued by the management device 30 is transmitted to the user through another route, and the user inputs the secret key K2 to the second node 20.
  • a method of transmitting the secret key K2 to the user it is possible to use an e-mail or a web page, but it is desirable to use mail, facsimile, telephone or the like for safety.
  • the user When the user obtains the secret key K2 issued by the management apparatus 30, the user operates the operation unit connected to the communication I / F 29 provided in the second node 20 to transfer the secret key K2 to the secret key storage unit 26. sign up.
  • the management apparatus 30 includes a communication I / F 36 for receiving a location notified from the user of the second node 20 (see FIG. 1).
  • the communication I / F 36 exchanges information with a communication node used by a user, or exchanges information with a node operated by a management entity of the management apparatus 30.
  • the identification information ID2 of the second node 20 and the location of the second node 20 are input to the management device 30 through the communication I / F 36.
  • the verification unit 33 of the management device 30 extracts the location of the first node 10 from the key storage unit 32 based on the identification information ID1 received by the communication I / F 31 from the second node 20, and the extracted location is the communication I / F 36. Match the location entered from. If the locations of the first node 10 and the second node 20 match, the second node 20 is allowed to communicate with the first node 10. That is, the management apparatus 30 issues a secret key K2 for generating the common key Ks1 to the second node 20. Note that the timing at which the management device 30 transmits a message including the first hash value to the second node 20 and the timing at which the identification information and location of the first node 10 are received through the communication I / F 36 are earlier. There may be.
  • the management device 30 has a function of accepting the input of the location of the second node 20 and the first node 10 that stores the input location of the second node 20 in the key storage unit 32. It has a function to match the location. Therefore, it becomes possible to link the first node 10 and the second node 20 by the location (address), and when the second node 20 is linked to the first node 10, the second node 20 is mistakenly inserted. Selection of one node 10 is prevented.
  • the timing of notifying the identification information ID1 from the first node 10 to the second node 20 may be triggered by the detection of some event. Therefore, the first node 10 includes a notification unit 12 that notifies the identification information ID1 when an event is detected. This type of event is selected from switch and keyboard operations, changes in the state detected by the sensor, time schedule, and the like. In other words, the first node 10 is provided with means for detecting an event that triggers the setting of the common key, and the first node 10 is set as the first node 10 when the means detects the event.
  • the identification information ID1 is transmitted to the second node 20.
  • the second node 20 manages the identification information ID2 set in the second node 20 together with the identification information ID1 received from the first node 10. To device 30.
  • the common key Ks1 is set only when the distance between the second node 20 and the first node 10 is within a predetermined range. It is possible to start the operation for This operation prevents the second node 20 from being erroneously associated with the first node 10 of the neighbor.
  • a special communication path that is not always used is formed as a communication path between the first node 10 and the second node 20. It is possible to perform the association using a special communication path, triggered by the detection of the event described above. In this case, if the communication path is a wireless communication path, the frequency or the modulation method may be different from the usual one.
  • a dedicated communication connector used at the time of linking is provided so as to temporarily form a wired communication path between the first node 10 and the second node 20. The first node 10 and the second node 20 may be provided.
  • the present embodiment employs the following three technologies.
  • the second node 20 includes a communication I / F 29 that receives an input of the secret key K2.
  • the management device 30 includes a communication I / F 36 that accepts the input of the identification information ID2 and the location of the second node 20, and has a function of collating the locations of the first node 10 and the second node 20. Have.
  • the message including the first hash value is transmitted from the management device 30 to the second node 20, and the secret key K2 of the second node 20 issued by the management device 30 is the first hash value.
  • the message including the first hash value may be transmitted to the user by mail, facsimile, telephone, e-mail, web page or the like without passing through the communication path, similarly to the secret key K2.
  • the user inputs a message including the first hash value to the second node 20.
  • the location of the second node 20 corresponds to the location of the first node 10 attached to the smart meter.
  • a message including the first hash value may be sent to the location of.
  • confirmation that the first node 10 and the second node 20 are at the same location (address) is performed by the user who has received the message including the first hash value. That is, since the management device 30 does not need to collate the location of the first node 10 and the second node 20, the technique (2) described above is not necessary.
  • Embodiment 3 Although the above-described embodiment uses one management device 30, this embodiment describes a technique using two management devices 30 and 40.
  • the management entity that manages the first node 10 operates the management device 30.
  • the present embodiment is different in that a management device 40 operated by the management entity of the second node 20 is provided separately from the management device 30 operated by the management entity of the first node 10.
  • the management device 30 stores the identification information ID1 and the secret key K1 of the first node 10.
  • the management device 40 is provided to store the identification information ID2 and the secret key K2 of the second node 20.
  • the management device 30 according to the above-described embodiment communicates directly with the second node 20, but the management device 30 according to the present embodiment interposes the management device 40 with the second node 20. That is, the communication I / F 31 of the management device 30 forms a communication path with the management device 40. However, it is assumed that communication between the management device 30 and the management device 40 is guaranteed to be performed securely.
  • the management device 40 includes a communication I / F 41 that performs communication with the management device 30 and the second node 20, as shown in FIG. Therefore, the communication I / F 22 of the second node 20 communicates with the management device 40.
  • the management device 40 includes a key storage unit 42 for storing the identification information ID2 of the second node 20 and the secret key K2.
  • the key storage unit 42 stores the identification information ID4 of the management device 40 and the secret key K4 of the management device 40.
  • the hash value H4 generated using the secret key K4 of the management device 40 and the identification information ID2 of the second node 20 is the second value.
  • the node 20 can be stored in advance in the second node 20 at the time of manufacture or shipment.
  • the hash value H5 generated from the hash value H4, the identification information ID4 of the management device 40, and the identification information ID2 of the second node 20 is also stored in the key storage unit 42.
  • the hash value H4 is not used for communication but is used for the purpose of message authentication, and the hash value H5 is used for confirming that the message is from the second node 20 when communicating with the management apparatus 40.
  • the management device 40 includes a message generation unit 44 that generates a message to be transmitted to the second node 20 and the management device 30, and a random number as an exchange code Is provided with a random number generator 45. Furthermore, the management device 40 includes a common key generation unit 47 that generates a common key used for communication with the second node 20, and a common key storage unit 48 that stores the common key generated by the common key generation unit 47. .
  • the random number generator 25 When the second node 20 receives the identification information ID1 from the first node 10 (P31), the random number generator 25 generates a random number. Since the random number generated by the random number generator 25 is an exchange code, it is used only during message authentication with the communication partner, and a new random number is used for the next communication opportunity. That is, the random number generated by the random number generator 25 is a valid period of the random number until a message including the random number is transmitted and a response message obtained from the communication partner is authenticated.
  • the random number r21 generated by the random number generator 25 is transmitted as a message M31 to the management apparatus 40 together with the identification information ID1 acquired from the first node 10 and the identification information ID2 of the second node 20 (P32).
  • the message M31 from the second node 20 to the management device 40 also includes a hash value H5.
  • the message generation unit 44 of the management device 40 When the message generation unit 44 of the management device 40 receives the message M31 received from the second node 20, the message generation unit 44 includes the second key included in the message M31 together with the secret key K4 and the identification information ID4 stored in the key storage unit 42. A hash value is generated using the identification information ID2 of the node 20. Further, the message generation unit 44 compares the generated hash value with the hash value H5 included in the message M31. If the two match, the message generation unit 44 indicates that the message M31 is a message transmitted from the second node 20. Certify.
  • the message generator 44 After authenticating the message M31, the message generator 44 transmits the identification information ID1 and ID2 of the first node 10 and the second node 20 received from the second node 20 to the management device 30 (P33). Further, the message generator 44 transmits a message M32 including the random number r4 generated by the random number generator 45 to the second node 20 (P34).
  • the management device 40 has the secret key K4 stored in the key storage unit 42, the random number r4 generated by the random number generator 45, the identification information ID2 of the second node 20, the second The random number r21 received from the node 20 is acquired.
  • the common key generation unit 47 generates a hash value based on the secret key K4, the identification information ID2, and the random numbers r21 and r4, and uses this hash value as a common key for subsequent communication with the second node 20.
  • This common key is, for example, H (H4, r21
  • r4) H (H (K4; ID2), r21
  • the management apparatus 30 When the management apparatus 30 receives the identification information ID1 and ID2 from the management apparatus 40, the message M33 including the first hash value H1 directed to the first node 10 and the second address directed to the second node 20 are displayed.
  • the message M34 including the hash value H2 of the message is transmitted (P35).
  • the first hash value H1 and the second hash value H2 are the same as those in the first or second embodiment.
  • the second node 20 that has received the message M32 including the random number r4 generated by the management device 40 from the management device 40 has the hash value H4 stored in the private key storage unit 26 and the previously generated random number r21. Then, a hash value is generated based on the random number r4 received from the management device 40.
  • the message generation unit 24 authenticates that the message M32 is a message from the management device 40, and sends the message M32 to the common key generation unit 27. Notify that has been authenticated.
  • the common key generation unit 27 in the second node 20 is based on the random number r4 received from the management device 40, the hash value H4 stored in the secret key storage unit 26, and the random number r21 generated by the random number generator 25.
  • the generated hash value is generated as a common key Ks2, and the common key Ks2 is stored in the common key storage unit 28.
  • the common key Ks2 is naturally, for example, H (H4, r21
  • r4) H (H (K4; ID2), r21
  • the common key Ks2 is set between the second node 20 and the management apparatus 40, and subsequent communications between the second node 20 and the management apparatus 40 are encrypted using the common key Ks2.
  • the second node 20 generates a random number r22 by the random number generator 25, and combines the random number r22 and the random number r4 received from the management device 40 with the message M35 encrypted using the common key Ks2. It transmits to the management apparatus 40 (P36).
  • the message M35 is, for example, E (Ks2; r4
  • E (K; y) represents that y is encrypted with the common key K.
  • the management device 40 Since the management device 40 that has received the message M35 encrypted with the common key Ks2 can decrypt the content of the message M35 using the common key Ks2, it extracts the random number r22. In addition, the management device 40 encrypts the message M33 including the first hash value H1 and the message M34 including the second hash value H2 received from the management device 30 with the common key Ks2, and stores the second message M36. To the node 20 (P37). In addition, in order to increase the safety of communication, information encrypted by the common key Ks2 by performing a predetermined calculation on the random number r22 is also transmitted. In the illustrated example, the calculation for adding 1 to the random number r22 is illustrated as the calculation for the random number r22, but other calculations may be used.
  • the second node 20 that has received the information encrypted with the common key Ks2 from the management device 40 decrypts the information regarding the random number r22 and confirms that the information is the information transmitted from the management device 40. Thereafter, the second node 20 decrypts the message M33 including the first hash value H1 addressed to the first node 10 and the message M34 including the second hash value H2 addressed to the second node 20. To do.
  • the decrypted messages M33 and M34 are, for example, H (K1; ID2) and (ID2, H (K2; ID2
  • the management device 30 that is the same management entity as the first node 10 and the management device 40 that is the same management entity as the second node 20 are provided separately, so that the first It is possible to separately manage information related to the node 10 and the second node 20.
  • a validity period is set for the common keys Ks1 and Ks2 used between the second node 20 and the management apparatus 40, and the common key Ks1, Ks1, as in the technique described in the second embodiment. If the effective period of Ks2 is managed, key sharing due to retransmission attack or replay attack is prevented.
  • FIG. 6 shows an operation example in which the valid period T is set for the common keys Ks1 and Ks2.
  • the illustrated example has many common points with the operation shown in FIG. 5, but the validity period T is defined for the common keys Ks1 and Ks2, and the first node 10 and the second node 20 are In addition to the identification information ID1, ID2, the product number is used as the identification information.
  • the product number of the first node 10 is PN1
  • the product number of the second node 20 is PN2.
  • the reason why the product number PN2 is used as information for identifying the second node 20 is that the user can easily input the information for identifying the second node 20.
  • the product number PN 2 is input to the second node 20 using the operating device connected to the second node 20.
  • the second node 20 When the second node 20 receives the identification information ID1 from the first node 10 (P41), the second node 20 sets a common key Ks2 to be used with the management device 40 by communicating with the management device 40. .
  • the second node 20 For setting the common key Ks2, the second node 20 includes the identification information ID1 of the first node 10, the identification information ID2 of the second node, the random number r21 generated by the random number generator 25, and the hash value.
  • a message M41 including H5 is transmitted to the management apparatus 40 (P42).
  • the message M41 also includes information E (Kx; PN2) obtained by encrypting the product number PN2 using the encryption key Kx.
  • the management device 40 authenticates the message M41 using the hash value H5, and sets the common key Ks2 using the content of the message M41 and the information stored in the management device 40.
  • the identification information ID1, ID2 is transmitted from the management device 40 to the management device 30, but the operation example shown in FIG. 6 is added to the identification information ID1, ID2.
  • the product number PN2 is transmitted (P43).
  • the management device 40 transmits a message M42 including the random number r4 generated by the random number generator 45 to the second node 20 (P44).
  • the hash value H4 calculated from the identification information ID2 of the second node 20 using the secret key K4 of the management device 40 is used as the encryption key Kx, and this encryption key Kx is used.
  • the hash value for message authentication added to the random number r4 is, for example, H (Kx; r21
  • the second node 20 uses the hash value calculated using the encryption key Kx from the hash value received for message authentication from the management device 40 for communication with the management device 40.
  • the relationship between the product number PN2 transmitted from the management device 40 to the management device 30 is confirmed in the management device 30 with the product number PN1 of the first node 10 managed by the management device 30. If the product numbers PN1 and PN2 have a prescribed relationship, the management device 30 transmits a message M43 including the first hash value H1 and a message M44 including the second hash value H2 to the management device 40 (P45). ). Messages M43 and M44 from the management apparatus 30 to the management apparatus 40 are the same as the messages M33 and M34 shown in FIG.
  • the management device 40 determines the validity period T of the common key Ks1 used by the first node 10 and the second node 20, encrypts the message M45 including the validity period T with the common key Ks2, and outputs the second It transmits to the node 20 (P46). For example, information E (Ks2; ID2, T, H (K1; T
  • the second node 20 transmits a random number r22 to the management device 40, so that the second node 20 The response from the management apparatus 40 is confirmed.
  • the operation example shown in FIG. 6 omits the random number r22, and the management device 40 receives the first hash value H1 and the second hash value H2 from the management device 30 as a trigger. The information described above is transmitted from the device 40 to the second node 20.
  • the subsequent processing is the same as the processing shown in FIG. 3 in the first embodiment, and the second node 20 decrypts the information received from the management device 40 to thereby obtain two hash values H (K1; T
  • ID2) is stored as the secret key K2 of the second node 20, and the other hash value H (K1; T
  • the information ID2, the valid period T, and the random number r2 are transmitted to the first node 10 (P47).
  • the message M46 from the second node 20 to the first node 10 is, for example, (ID2, T, r2, H (K1; T
  • the first node 10 generates the common key Ks1 using the information it has and the information received from the second node 20. Further, the first node 10 generates a random number r1, adds a hash value for message authentication to the random number r1, and transmits it to the second node 20 (P48). The second node 20 generates the common key Ks1 by receiving the random number r1 from the first node 10.
  • the message M47 from the first node 10 to the second node 20 is, for example, (r1, H (K2; T
  • K2 H (K1; T
  • the validity period T is set to the common key Ks1 used for communication between the first node 10 and the second node 20. It is possible. In communication between the first node 10 and the second node 20, when the validity period T of the common key Ks1 is exceeded, the common key Ks1 is invalidated.
  • Other configurations and operations are the same as those in the first and second embodiments, and thus the description thereof is omitted.
  • the 1st node 10 comprises what is called a smart meter in combination with a measuring device
  • the 2nd node 20 corresponds to what is called HEMS. Therefore, when a device used by a consumer has a communication function, a communication network is constructed by the second node 20 and the device, and the second node 20 is used as a gateway of this communication network.
  • the second node 20 is a HEMS serving as a gateway, and the above-described technique can be applied even when the second node 20 is provided for each device used in a consumer.
  • the management apparatus 30 is operated by the management main body of the 1st node 10
  • the management apparatus 40 is operated by the management main body of the 2nd node 20
  • the management apparatus 40 may be installed in a consumer.
  • Such a communication network corresponds to, for example, a wireless LAN in which the management device 40 is a wireless LAN access point, the first node 10 is HEMS, and the second node 20 is a device.
  • the management device 30 may be able to communicate with the first node 10 instead of the second node 20.
  • the management apparatus 30 may acquire the identification information ID1 of the first node 10 and the identification information ID2 of the second node 20 through communication with the first node 10.
  • the management device 30 may be able to communicate with both the first node 10 and the second node 20.
  • the management device 30 may acquire the identification information ID1 of the first node 10 through communication with the first node 10 and acquire the second identification information ID2 through communication with the second node 20. .
  • the second node 20 may be provided with means for detecting an event that triggers the setting of the common key.
  • the second node 20 has a function of transmitting the identification information ID2 set in the second node 20 to the first node 10 when the means detects an event.
  • the first node 10 manages the identification information ID1 set in the first node 10 together with the identification information ID2 received from the second node 20. It has a function of transmitting to the device 30.
  • each embodiment mentioned above demonstrates as an example the case where the 1st node 10 comprises an electric power meter together with a measuring device, and the 2nd node 20 is attached to the apparatus used by HEMS or a consumer.
  • the application of the technology described in the embodiment is not limited to the content described.

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Abstract

　暗号鍵設定システムは、第１のノードと第２のノードと管理装置とを備える。管理装置は、第１のノードの第１の識別情報および秘密鍵をあらかじめ保管している。管理装置は、第１のノードの第１の識別情報および第２のノードの第２の識別情報を通信によって取得し、第１，２の識別情報の関係を確認する。さらに、管理装置は、第１のノードに宛てた第１のチケットと、第２のノードに宛てた第２のチケットとを発行する。第１のノードは、第１のノードに設定されている秘密鍵と第１のチケットを認証用に用いて送信されたメッセージとを用いて第１の共通鍵を生成する。第２のノードは、第２のチケットを用いて第２の共通鍵を生成する。第１の共通鍵と第２の共通鍵とは一致する。

Description

暗号鍵設定システム、端末装置
　本発明は、複数のノードに共通鍵を設定する暗号鍵設定システム、および共通鍵が設定されるノードとしての端末装置に関するものである。
　従来から、通信データの漏洩、通信ネットワークへの不正侵入などを防止するために、通信ネットワークにおけるノード間で通信する際に暗号鍵が用いられている（たとえば、日本国特許第４７４６２９６号公報（以下「文献１」という）参照）。文献１に記載された技術は、ノード間で暗号鍵を設定するための特定データを暗号化して伝送し、特定データの送受信に要する時間から求めた基礎値に基づいて暗号鍵を生成している。文献１は、無線ＬＡＮを想定しており、特定データについてはとくに説明されていないが、文脈からＷＥＰキーやＭＡＣアドレスが特定データに相当すると考えられる。この特定データを暗号化するために２台のノードに同じ初期暗号鍵が設定され、初期暗号鍵で暗号化された特定データを送受信することによって基礎値が得られ、基礎値に基づいて暗号鍵が生成される。
　文献１に記載された技術は、通信するノードが互いに通信するだけで、暗号鍵を設定しているから、２台のノードが互いに通信を許可されたノードであることは初期暗号鍵を設定する作業でしか保証されない。初期暗号鍵は、ノードにあらかじめ設定された仮暗号鍵の一部を変更することにより設定されるから、初期暗号鍵の設定時に、ノードとして機能する別のノードが近隣に存在していると、希望しないノードに誤って初期暗号鍵が設定される可能性がある。
　この問題を解決するために、ノードごとの秘密鍵をノードとは別に設けた管理装置で一括して管理し、適切な組み合わせのノードにのみ暗号鍵（共通鍵）を設定することが考えられる。しかしながら、ノードの台数が増加すると、管理装置にノードの秘密鍵を登録する作業に手間がかかるという問題が生じる。また、ノードの管理主体が複数存在する場合に、個々の管理主体が管理下のノードの秘密鍵を保管することは許容されるが、本来の管理主体ではない管理主体にノードの秘密鍵を保管することは、秘密鍵の管理の上で望ましいとは言えない。
　本発明は、管理装置が許可したノードにのみ共通鍵を設定することによって、共通鍵が通信外のノードに誤って設定される可能性を低減し、さらに、共通鍵を設定するノードのうちの１台を管理する管理装置が管理下のノードの秘密鍵を管理するだけで、管理下ではないノードにも共通鍵を安全に設定することを可能にした暗号鍵設定システムを提供することを目的とし、さらに、この暗号鍵設定システムに用いられる端末装置を提供することを目的とする。
　本発明に係る暗号鍵設定システムは、上記目的を達成するために、第１の識別情報および秘密鍵が設定された第１のノードと、前記第１のノードと通信可能であって第２の識別情報が設定された第２のノードと、前記第１のノードと前記第２のノードとの少なくとも一方と通信可能であって前記第１のノードの前記第１の識別情報および前記秘密鍵があらかじめ保管されている管理装置とを備え、前記管理装置は、前記第１のノードの前記第１の識別情報および前記第２のノードの前記第２の識別情報を通信によって取得し、取得した前記第１のノードの前記第１の識別情報を、前記管理装置にあらかじめ保管されている前記第１の識別情報と照合する照合部と、前記照合部が前記第２のノードに前記第１のノードとの通信を許可する場合に、前記管理装置に保管されている前記第１のノードの前記秘密鍵を用いて生成されるチケットであって、前記第１のノードに宛てた第１のチケット、および前記第２のノードに宛てた第２のチケットを発行するチケット発行部とを備え、前記第１のノードは、前記第１のノードに設定されている前記秘密鍵と、前記第１のチケットを認証用に用いて送信されたメッセージとを用いて、第１の共通鍵を生成する第１の共通鍵生成部を備え、前記第２のノードは、前記第２のチケットを用いて、前記第１のノードで生成された前記第１の共通鍵と一致する第２の共通鍵を生成する第２の共通鍵生成部を備えることを特徴とする。
　この暗号鍵設定システムにおいて、前記第１のノードは、１組の前記第１の共通鍵および前記第２の共通鍵のために第１の交換用のコードを生成し、かつ前記第１の交換用のコードを前記第２のノードに送信する機能を有し、前記第２のノードは、１組の前記第１の共通鍵および前記第２の共通鍵のために第２の交換用のコードを生成し、かつ前記第２の交換用のコードを前記第１のノードに送信する機能を有し、前記第１の共通鍵生成部は、前記第１のノードに設定されている前記秘密鍵と、前記第１の交換用のコードと、前記第１のチケットを認証用に用いて送信された前記メッセージに含めて前記第２のノードから受信した前記第２の交換用のコードとを用いて、前記第１の共通鍵を生成する機能を有し、前記第２の共通鍵生成部は、前記第２のチケットと、前記第２の交換用のコードと、前記第１のノードから受信した前記第１の交換用のコードとを用いて、前記第２の共通鍵を生成する機能を有することが好ましい。
　この暗号鍵設定システムにおいて、前記第１の交換用のコードは、第１の乱数であり、前記第２の交換用のコードは、第２の乱数であることが好ましい。
　この暗号鍵設定システムにおいて、前記管理装置は、前記第２のノードと通信可能であり、前記第１のノードは、セキュアな通信路を通して、前記第１のノードに設定されている前記第１の識別情報を前記第２のノードに送信する機能を有し、前記第２のノードは、前記第１のノードから前記第１の識別情報を受信すると、前記第２のノードに設定されている前記第２の識別情報を、前記第１のノードから受信した前記第１の識別情報と併せて前記管理装置に送信する機能を有していることが好ましい。
　この暗号鍵設定システムにおいて、前記第２のノードは、セキュアな通信路を用いて、前記管理装置と通信する機能を有していることが好ましい。
　この暗号鍵設定システムにおいて、前記第１のノードには、前記第１の共通鍵および前記第２の共通鍵を設定する契機となる事象を検出する手段が付設され、前記第１のノードは、当該手段が前記事象を検出すると、前記第１のノードに設定されている前記第１の識別情報を前記第２のノードに送信する機能を有し、前記第２のノードは、前記第１のノードから前記第１の識別情報を受信すると、前記第２のノードに設定されている前記第２の識別情報を、前記第１のノードから受信した前記第１の識別情報と併せて前記管理装置に送信する機能を有していることが好ましい。
　この暗号鍵設定システムにおいて、前記第２のノードには、前記第１の共通鍵および前記第２の共通鍵を設定する契機となる事象を検出する手段が付設され、前記第２のノードは、当該手段が前記事象を検出すると、前記第２のノードに設定されている前記第２の識別情報を前記第１のノードに送信する機能を有し、前記第１のノードは、前記第２のノードから前記第２の識別情報を受信すると、前記第１のノードに設定されている前記第１の識別情報を、前記第２のノードから受信した前記第２の識別情報と併せて前記管理装置に送信する機能を有していることが好ましい。
　この暗号鍵設定システムにおいて、前記管理装置における前記チケット発行部は、前記第１のノードに設定される前記第１の共通鍵および前記第２のノードに設定される前記第２の共通鍵の有効期間を定める機能と、少なくとも前記第１のチケットと併せて前記第１のノードに前記有効期間を通知する機能とを有し、前記第１のノードは、前記第１のチケットと併せて通知された前記有効期間を取得し、前記第１のノードに設定された前記第１の共通鍵を前記有効期間内の通信にのみ使用する機能を有することが好ましい。
　この暗号鍵設定システムにおいて、前記第１のノードは、資源供給事業者から供給される資源の使用量を計測する計測装置に付設され、前記計測装置から計測データを取得する機能を有し、前記第２のノードは、前記資源の需要家が前記資源を用いて使用する機器との間で通信することにより、少なくとも前記機器による資源の消費量を管理する機能を有することが好ましい。
　この暗号鍵設定システムにおいて、前記第１のノードは、資源供給事業者から供給される資源の使用量を計測する計測装置に付設され、前記計測装置から計測データを取得する機能を有し、前記第２のノードは、前記資源の需要家が前記資源を用いて使用する機器に付設され、少なくとも前記機器による資源の消費量を管理する機能を有することが好ましい。
　この暗号鍵設定システムにおいて、前記資源供給事業者は電力会社であり、前記資源は電力であることが好ましい。
　この暗号鍵設定システムにおいて、前記第１のチケットは、前記秘密鍵と前記第１の識別情報と前記第２の識別情報とを用いて生成される第１のハッシュ値であり、前記第２のチケットは、前記秘密鍵と前記第２の識別情報とを用いて生成される第２のハッシュ値であることが好ましい。
　本発明に係る端末装置は、上述したいずれかの暗号鍵設定システムに用いられ、前記第１のノードとして機能することを特徴とする。
　また、本発明に係る端末装置は、上述したいずれかの暗号鍵設定システムに用いられ、前記第２のノードとして機能することを特徴とする。
　本発明の構成によれば、管理装置が、第１のノードの第１の識別情報および第２のノードの第２の識別情報を取得して、第１のノードおよび第２のノードに共通鍵（第１の共通鍵、第２の共通鍵）の設定を許可するから、管理装置が許可したノードにのみ共通鍵が設定されることになる。その結果、共通鍵が通信外のノードに誤って設定される可能性が低減されるという利点がある。また、管理装置は、第１のノードに宛てた第１のチケットと第２のノードに宛てた第２のチケットとを発行し、第１のノードは第１のチケットをメッセージの認証に用い、第２のノードは第２のチケットを共通鍵の生成に用いるから、管理装置は、第１のノードの秘密鍵を管理するだけで、第２のノードの秘密鍵を管理する必要がない。すなわち、管理装置は第１のノードについて秘密鍵を保管するだけで、第１のノードと第２のノードとの両方に共通鍵を安全に設定することが可能になるという利点がある。
　本発明の好ましい実施形態をより詳細に記載する。本発明の他の特徴および利点は、以下の詳細な記載および添付図面に関連して一層よく理解される。
実施形態１に用いる管理装置を示すブロック図である。 実施形態１に用いる第２のノードを示すブロック図である。 実施形態１に用いる第１のノードを示すブロック図である。 実施形態１に係る暗号鍵設定システムの動作をシーケンス図で示した説明図である。 実施形態１に係る暗号鍵設定システムの他の動作をシーケンス図で示した説明図である。 実施形態３に用いる管理装置を示すブロック図である。 実施形態３に係る暗号鍵設定システムの動作をシーケンス図で示した説明図である。 実施形態３に係る暗号鍵設定システムの他の動作をシーケンス図で示した説明図である。
　（概要）
　以下に説明する実施形態は、資源供給事業者が資源を供給する需要家に用いられ、需要家における資源の使用量を計測する計測装置に付設された第１のノードと、第１のノードとの間で通信する第２のノードとに共通鍵を設定する技術を例として説明する。以下では、資源供給事業者が電力会社であって需要家には資源として電力が供給される場合について説明する。ただし、電力以外にガス、水、熱などを資源とする場合でも同様の技術を適用可能である。資源が供給される需要家には、資源の使用量を計測する計測装置としてのメータが設置される。
　ここでは、資源が電力であるから、計測装置は電力メータが備えている。計測装置は、需要家が使用する電力量を単位時間毎に計測し、計測した電力量を計測データとして出力する。ここに、計測装置は、電力会社から供給された電力量を計測するだけではなく、需要家が発電装置を備えている場合は、需要家が創出した電力量を計測する機能を備えていてもよい。計測データは、通信ネットワークを通して上位装置に通知される。そのため、通信ネットワークに属するノード（以下、「第１のノード」という）が計測装置に付設される。
　上位装置は、電力会社、または電力会社から委託されたサービス提供会社が運営する管理サーバを想定している。上位装置は、１台のコンピュータではなく、複数台のコンピュータで実現されていてもよい。また、上位装置は、複数階層に階層化された通信ネットワークを構築していてもよい。たとえば、管理サーバが複数台の中継装置と通信し、それぞれの中継装置が複数台の第１のノードと通信するように通信ネットワークが構築されていてもよい。すなわち、上位装置が管理サーバと複数台の中継装置とを含み、同じ通信ネットワークに属する中継装置と第１のノードとが通信する構成でもよい。この場合、上位装置が構築している通信ネットワークには、複数種類の伝送媒体が用いられていてもよい。
　需要家は資源としての電力を使用する機器を備える。機器は、電力を消費する機器のほか、電力を創出する発電装置（太陽光発電装置、風力発電装置、燃料電池など）、電力を充放電する蓄電装置を含んでいてもよい。機器は、分電盤の主幹回路や分岐回路を通過する電力量などを計測する計測ユニットを含んでいてもよい。これらの機器の少なくとも一部は、第１のノードを備える通信ネットワークとは別に、需要家に構築される通信ネットワークに属するノードになる。
　需要家に構築される通信ネットワークは、機器との間で通信を行うノード（以下、「第２のノード」という）を備える。第２のノードは、少なくとも機器による電力の使用に関する情報を機器との間で授受する機能を有する。また、第２のノードは、機器における電力の出入の情報を収集するだけではなく、機器の動作を監視する機能、機器の動作を指示する機能も有していることが望ましい。つまり、第２のノードは、いわゆるＨＥＭＳ（Home Energy Management System）としての機能を備えることが望ましい。
　第１のノードと第２のノードとは、上述した通信ネットワークのいずれにも属さない通信路を用いて通信を行う。以下の実施形態は、この通信路が電波を媒体とする無線通信路である場合を想定して説明するが、この通信路は有線通信路であってもよい。有線通信路をこの通信路に採用する場合は、需要家に給電する配電線を通信路に兼用する電力線搬送通信の技術を採用することが望ましい。第１のノードと第２のノードとの間では、第１のノードが取得した電力量、上位装置から第１のノードに通知された電力量の削減目標、第１のノードと第２のノードとが共有すべき情報などの通信を行う。
　上述したように、第１のノードは、電力メータに設けられた計測装置に付設されており、計測装置と併せていわゆる「スマートメータ」を構成している。また、第２のノードは、上述のように、いわゆる「ＨＥＭＳ」に対応している。したがって、以下の実施形態において、第１のノードは「スマートメータ」を想定して説明し、第２のノードは「ＨＥＭＳ」を想定して説明する。また、スマートメータおよびＨＥＭＳは、実際にはそれぞれ多数台存在するが、以下の実施形態では、第１のノードおよび第２のノードを１台ずつ設けた場合について説明する。第１のノードおよび第２のノードがそれぞれ複数台存在する場合の動作は、第１のノードおよび第２のノードを１台ずつ設けている場合の動作に帰着する。
　なお、以下に説明する実施形態は、資源の使用量を管理する用途に制限されない。すなわち、以下の実施形態で説明する技術は、通信可能な２台の端末装置（第１のノード、第２のノード）のうちの一方の端末装置が第三者機関に登録されている場合であって、両方の端末装置に共通鍵を設定する必要があれば、他の用途であっても利用可能である。
　（実施形態１）
　以下の実施形態において、第１のノード、第２のノード、管理装置は、それぞれ独立したコンピュータ（マイコン）と通信インターフェイス部とを主なハードウェア構成として備える。
　図１Ｂ，１Ｃに示すように、本実施形態の暗号鍵設定システムは、いずれもが需要家に設置される第１のノード１０と第２のノード２０とを備える。第１のノード１０および第２のノード２０は、それぞれを特定するための識別情報を有する。この識別情報は、通信に用いる識別情報とは異なっていてもよい。第１のノード１０の識別情報（第１の識別情報）は、他の第１のノード１０と重複しないようにユニークに設定されている必要がある。一方、第２のノード２０の識別情報（第２の識別情報）は、利用者による設定が可能であり、ユニークであることは要求されない。隣接した需要家の間で、第１のノード１０と第２のノード２０との間の通信に干渉が生じなければ、第２のノード２０の識別情報は共通であることが許容される。また、第１のノード１０には秘密鍵が設定されている。
　第１のノード１０は需要家に設置することが必須であるが、第２のノード２０は必要に応じて設けられる。第１のノード１０は、上述したように、電波を伝送媒体とする無線通信路を用いて第２のノード２０と通信可能である。第２のノード２０は、第三者機関により運営されている管理装置３０（図１Ａ参照）と通信可能になっている。第２のノード２０と管理装置３０との間の通信路は、とくに制限はなく、無線通信路と有線通信路とのどちらを用いてもよい。
　ここに、第１のノード１０を特定する情報は管理装置３０が管理する。第１のノード１０を特定する情報には、管理装置３０に登録された第１のノード１０の識別情報（第１の識別情報）および第１のノード１０に設定された秘密鍵のほかに、第１のノード１０の所在地および所有者が含まれる。第１のノード１０を特定する情報は、第１のノード１０に固有に割り当てられた製造番号（製品番号）やＭＡＣアドレスなどを含んでいてもよい。
　第２のノード２０の識別情報は、管理装置３０に登録されていてもよいが、管理装置３０に登録されていることは必須ではない。また、管理装置３０は、第２のノード２０の所在地および所有者は管理しない。
　管理装置３０を運営する第三者機関は、需要家に電力を供給する電力会社、当該電力会社から委託されたサービス提供会社などを意味する。図１Ａに示すように、管理装置３０は、第２のノード２０と通信するために通信インターフェイス部３１を備える。以下、通信インターフェイス部を「通信Ｉ／Ｆ」と記載する。
　管理装置３０は、少なくとも第１のノード１０を特定する識別情報と第１のノード１０に設定された秘密鍵との組を保管する鍵保管部３２を備える。鍵保管部３２は、記憶装置であって、第１のノード１０の識別情報および秘密鍵のほか、第１のノード１０の所在地（たとえば、住所）と第１のノード１０の管理者（たとえば、需要家の氏名）をあらかじめ保管している。すなわち、第１のノード１０の設置に伴って、これらの情報が管理装置３０に登録される。
　また、管理装置３０は、第２のノード２０から取得される第１のノード１０の識別情報を鍵保管部３２に照合する照合部３３と、第１のノード１０と第２のノード２０とにそれぞれ宛てる２種類のチケットを発行するチケット発行部３４とを備える。チケット発行部３４は、第１のノード１０に宛てる第１のハッシュ値と、第２のノード２０に宛てる第２のハッシュ値とを２種類のチケットとして発行する。したがって、ここでは、第１のハッシュ値は第１のチケットと同じ意味で用い、第２のハッシュ値は第２のチケットと同じ意味で用いる。照合部３３は、第１のノード１０の識別情報（第１の識別情報）を受け取ると、受け取った識別情報を鍵保管部３２と照合し、第１のノード１０の所在地との関係によって不正を確認する機能を有する。つまり、照合部３３は、第１のノード１０の識別情報を鍵保管部３２に保存された認証用の情報（識別情報）と照合する。さらに、管理装置３０は、チケット発行部３４が発行した第１のハッシュ値および第２のハッシュ値を用いて第２のノード２０に送信するメッセージを生成するメッセージ生成部３５を備える。第１のハッシュ値と第２のハッシュ値との関係については後述する。
　第２のノード２０は、図１Ｂに示すように、第１のノード１０と管理装置３０とのそれぞれと情報を双方向に伝送するために、第１のノード１０と通信する通信Ｉ／Ｆ２１と、管理装置３０と通信する通信Ｉ／Ｆ２２とを備える。２つの通信Ｉ／Ｆ２１，２２は共通のハードウェア構成を兼用していてもよい。通信Ｉ／Ｆ２１および通信Ｉ／Ｆ２２を通して第１のノード１０および管理装置３０との間で授受される情報は、振分部２３により宛先が振り分けられる。
　第２のノード２０は、第１のノード１０との間で共通鍵（第１の共通鍵、第２の共通鍵）を設定するために、第１のノード１０に対して１個の共通鍵のために生成される第２の交換用のコードを含むメッセージを送信する。さらに、第２のノード２０は、第１の交換用のコードを含んだ情報から計算されたハッシュ値を含むメッセージを第１のノード１０から受信する（図２参照）。本実施形態は、第２の交換用のコードとして乱数（第２の乱数）を採用している。
　第２のノード２０は、第１のノード１０へのメッセージを送信するために、第１のノード１０に送信するメッセージを生成するメッセージ生成部２４と、第２の交換用のコードである乱数を発生させる乱数発生器２５とを備える。乱数発生器２５は、共通鍵を生成するためのメッセージを第１のノード１０に送信するたびに乱数を発生する。
　第２のノード２０は、上述の構成のほかに、振分部２３を通して管理装置３０から受信した第２のハッシュ値を秘密鍵として保管する秘密鍵保管部２６と、この秘密鍵と第１のノード１０からのメッセージとを用いて共通鍵（第２の共通鍵）を生成する（第２の）共通鍵生成部２７とを備える。秘密鍵保管部２６は、第２のノード２０の識別情報も保管する。共通鍵生成部２７が生成した共通鍵は、共通鍵保管部２８に保管され、第１のノード１０とのその後の通信に用いられる。
　第２のノード２０の識別情報は、上述したように、利用者による設定が可能であるから、識別情報の設定などを可能にするための操作器（図示せず）を第２のノード２０に接続するために通信Ｉ／Ｆ２９が設けられる。操作器は、タッチパネルのように操作だけでなく表示も可能であることが望ましい。操作器は、専用の操作器のほか、パーソナルコンピュータ、スマートホン、タブレットノードなどで適宜のアプリケーションプログラムを実行することによって実現してもよい。第２のノード２０が操作器を専用に用いる場合、通信機能を備えた通信Ｉ／Ｆ２９に代えて通信機能のないインターフェイス部を用いてもよい。
　ところで、第１のノード１０は、図１Ｃに示すように、第２のノード２０と通信するための通信Ｉ／Ｆ１１を備える。また、第１のノード１０は、第２のノード２０との間で共通鍵を設定するために、第２のノード２０に対して１回の通信に限って生成される第１の交換用のコードを含むメッセージを送信する。さらに、第１のノード１０は、第２のノード２０から受信したメッセージについて改ざんされていないことを確認するためのメッセージ確認部１３を備える。メッセージ確認部１３の機能については後述する。
　第１のノード１０は、第２のノード２０へのメッセージを送信するために、第２のノード２０に送信するメッセージを生成するメッセージ生成部１４と、第１の交換用のコードである乱数（第１の乱数）を発生させる乱数発生器１５とを備える。乱数発生器１５は、共通鍵を生成するためのメッセージを第２のノード２０に送信するたびに乱数を発生する。第１のノード１０は、管理装置３０が管理している識別情報および秘密鍵と同じ情報を保管する秘密鍵保管部１６も備える。
　第１のノード１０は、上述の構成のほかに、秘密鍵と第２のノード２０からのメッセージとを用いて共通鍵（第１の共通鍵）を生成する（第１の）共通鍵生成部１７と、共通鍵生成部１７が生成した共通鍵を保管する共通鍵保管部１８を備える。共通鍵保管部１８に保管された共通鍵は、第２のノード２０とのその後の通信に用いられる。共通鍵生成部１７が生成する共通鍵は、第２のノード２０の共通鍵生成部２７が生成した共通鍵（第２の共通鍵）と一致していなければならない。
　また、第１のノード１０と第２のノード２０とに共通鍵を設定する場合、共通鍵の設定のために授受している情報が盗聴されても共通鍵の生成が困難であることが要求される。さらに、中間攻撃によるメッセージの改ざんを検出することも要求される。これらの要求を満足するために、本実施形態は、管理装置３０が発行する第１のハッシュ値および第２のハッシュ値と、第１のノード１０と第２のノード２０との間で授受するメッセージを以下のように定めている。
　図２に示すように、第１のノード１０と第２のノード２０とに共通鍵を設定する場合、第１のノード１０および第２のノード２０が管理装置３０に対してそれぞれの識別情報ＩＤ１，ＩＤ２を通知する（Ｐ１１，Ｐ１２）。図示例において、管理装置３０は、第２のノード２０との間でのみ通信が可能になっている。そのため、第１のノード１０は識別情報（第１の識別情報）ＩＤ１を第２のノード２０に送信し（Ｐ１１）、第２のノード２０は第１のノード１０から識別情報ＩＤ１を受け取ると、振分部２３を通して第１のノード１０の識別情報ＩＤ１を管理装置３０に通知する（Ｐ１２）。このとき、秘密鍵保管部２６に保管されている第２のノード２０の識別情報ＩＤ２も併せて管理装置３０に通知される。
　管理装置３０の照合部３３は、識別情報ＩＤ１を受け取ると、識別情報ＩＤ１を鍵保管部３２に照合することにより第１のノード１０の秘密鍵Ｋ１を抽出する。チケット発行部３４は、抽出した秘密鍵Ｋ１と識別情報ＩＤ１，ＩＤ２とを用いて、第１のハッシュ値Ｈ１を生成し、また、秘密鍵Ｋ１と識別情報（第２の識別情報）ＩＤ２とを用いて第２のハッシュ値Ｈ２を生成する。たとえば、第１のハッシュ値Ｈ１は、Ｈ１＝Ｈ（Ｋ１；ＩＤ１｜ＩＤ２）になり、第２のハッシュ値Ｈ２は、Ｈ２＝Ｈ（Ｋ１；ＩＤ２）になる。
　ただし、Ｈ（ａ；ｂ）は、ａを鍵に用いてｂについて算出した鍵付きのハッシュ値を表し、（ｃ｜ｄ）はｃとｄとを結合した（順に並べた）値を表す。
　第１のハッシュ値Ｈ１は第１のノード１０に送信するために生成され、第２のハッシュ値Ｈ２は第２のノード２０に送信するために生成され、第１のハッシュ値Ｈ１および第２のハッシュ値Ｈ２は、ともに第２のノード２０に送信される（Ｐ１３，Ｐ１４）。メッセージ生成部３５は、チケット発行部３４が生成した第１のハッシュ値Ｈ１と第２のノード２０の識別情報ＩＤ２とを含むメッセージＭ１１を生成し、通信Ｉ／Ｆ３１はこのメッセージＭ１１を第２のノード２０に送信する（Ｐ１３）。また、メッセージ生成部３５は、チケット発行部３４が生成した第２のハッシュ値Ｈ２を含むメッセージＭ１２を生成し、通信Ｉ／Ｆ３１はこのメッセージＭ１２も第２のノード２０に送信する（Ｐ１４）。図示例では、第１のハッシュ値Ｈ１を含むメッセージＭ１１と第２のハッシュ値Ｈ２を含むメッセージＭ１２とを異なるタイミングで送信しているが、両方のメッセージＭ１１，Ｍ１２を１回の通信で送信してもよい。
　第１のハッシュ値Ｈ１は、第１のノード１０に対して第２のノード２０の識別情報ＩＤ２を管理装置３０が認証したことを保証する機能を有し、第２のハッシュ値Ｈ２は、第２のノード２０の秘密鍵として用いられる。なお、第１のノード１０と第２のノード２０と管理装置３０との間の通信（Ｐ１１～Ｐ１４）の盗聴を防止するには、たとえばＳＳＬ（Secure Socket Layer）を採用すればよい。とくに、第２のノード２０と管理装置３０との間の通信（Ｐ１２～Ｐ１４）は盗聴されないように、セキュアに通信を行う必要がある。少なくともこの通信はＳＳＬなどの技術を用いることが望ましい。つまり、第１のノード１０は、セキュアな通信路を通して、第１のノード１０に設定されている第１の識別情報ＩＤ１を第２のノード２０に送信する機能を有し、第２のノード２０は、セキュアな通信路を用いて、管理装置３０と通信する機能を有している。
　第２のノード２０が管理装置３０から第１のハッシュ値Ｈ１を含むメッセージＭ１１と第２のハッシュ値Ｈ２を含むメッセージＭ１２とを受け取ると、メッセージ生成部２４は、第１のハッシュ値Ｈ１を含むメッセージＭ１１を用いて第１のノード１０に送信するメッセージＭ１３を生成する。このメッセージＭ１３は、通信Ｉ／Ｆ２１および振分部２３を通して管理装置３０から受信した第１のハッシュ値Ｈ１を含むメッセージＭ１１と、乱数発生器２５が生成した第２の交換用のコードとしての乱数（第２の乱数）ｒ２とを含む。メッセージ生成部２４が生成するメッセージＭ１３は、たとえば（ＩＤ２，ｒ２，Ｈ１）という形式になる。なお、このメッセージＭ１３に含まれる情報の順序は適宜に変更可能である。メッセージ生成部２４が生成したメッセージＭ１３は、通信Ｉ／Ｆ２１から第１のノード１０に送信される（Ｐ１５）。
　ところで、上述したように、第１のハッシュ値Ｈ１は、第１のノード１０の秘密鍵Ｋ１および識別情報ＩＤ１と、第２のノード２０の識別情報ＩＤ２を用いて生成されている。第１のノード１０は、管理装置３０の鍵保管部３２に保管されている秘密鍵Ｋ１および識別情報ＩＤ１と同じ情報を秘密鍵保管部１６に保管している。
　メッセージ確認部１３は、第２のノード２０から受け取ったメッセージＭ１３に含まれる第２のノード２０の識別情報ＩＤ２と、秘密鍵保管部１６に保管された秘密鍵Ｋ１および識別情報ＩＤ１とを用いて、第１のハッシュ値Ｈ１に相当するハッシュ値を生成する。さらに、メッセージ確認部１３は、生成したハッシュ値と、第２のノード２０から受信した第１のハッシュ値Ｈ１とを比較し、両者が一致していれば、メッセージＭ１３に含まれる識別情報ＩＤ２が、管理装置３０から送信された識別情報であると認識する。言い換えると、第２のノード２０から受信したメッセージＭ１３に含まれる識別情報ＩＤ２が通信の途中で改ざんされていないことが保証される。このハッシュ値の使い方は、メッセージ認証の技術と同様である。
　第１のノード１０は、第２のノード２０から受信したメッセージＭ１３のうち第２のノード２０の識別情報ＩＤ２が管理装置３０で保証されていることを確認した後、乱数発生器１５で乱数（第１の乱数）ｒ１を生成し、この乱数ｒ１を用いて共通鍵生成部１７が共通鍵（第１の共通鍵）Ｋｓ１を生成する。共通鍵生成部１７は、秘密鍵保管部１６に保管された秘密鍵Ｋ１と、第２のノード２０から受信したメッセージＭ１３に含まれる乱数ｒ２と、乱数発生器１５が生成した乱数ｒ１とを用いて共通鍵Ｋｓ１を生成する。
　ところで、上述したように、管理装置３０が第２のノード２０に送信する第２のハッシュ値Ｈ２は、第２のノード２０の秘密鍵Ｋ２として用いられる。共通鍵（第２の共通鍵）Ｋｓ１は、秘密鍵Ｋ２を用いて、たとえば、Ｋｓ１＝Ｈ（Ｋ２；ｒ２｜ｒ１）という形式で生成される。そのため、第１のノード１０は、第２のノード２０が生成した乱数ｒ２を受け取るだけではなく、秘密鍵Ｋ２を生成する必要がある。一方、第２のノード２０は、管理装置３０から秘密鍵Ｋ２が引き渡されるから、第１のノード１０が生成した乱数ｒ１を受け取る必要がある。
　ここに、秘密鍵Ｋ２は第２のハッシュ値Ｈ２であって、第２のハッシュ値Ｈ２は、第１のノード１０の秘密鍵Ｋ１と第２のノード２０の識別情報ＩＤ２とから生成される。したがって、第１のノード１０の共通鍵生成部１７は、第２のノード２０から受信したメッセージＭ１３に含まれる識別情報ＩＤ２と、第１のノード１０の秘密鍵保管部１６に保管されている秘密鍵Ｋ１とを用いて秘密鍵Ｋ２を生成する。つまり、秘密鍵Ｋ２は、たとえばＫ２＝Ｈ（Ｋ１；ＩＤ２）になるから、第２のハッシュ値Ｈ２と同じハッシュ値を生成可能である。共通鍵生成部１７は、生成した秘密鍵Ｋ２を、第２のノード２０から受信したメッセージＭ１３に含まれる乱数ｒ２および乱数発生器１５が発生した乱数ｒ１と併せて用いることにより、共通鍵Ｋｓ１を生成する。
　乱数発生器１５が発生した乱数ｒ１は、メッセージ生成部１４にも与えられる。メッセージ生成部１４は、共通鍵生成部１７が生成した秘密鍵Ｋ２と第２のノード２０から受け取った乱数ｒ２とを用いてハッシュ値Ｈ（Ｋ２；ｒ２）を生成し、乱数発生器１５から発生した乱数ｒ１と併せて、このハッシュ値Ｈ（Ｋ２；ｒ２）を第２のノード２０にメッセージＭ１４として送信する（Ｐ１６）。このメッセージＭ１４は、たとえば（ｒ１，Ｈ（Ｋ２；ｒ２））という形式になる。
　第２のノード２０は、第１のノード１０からメッセージＭ１４を受信すると、共通鍵生成部２７において、乱数発生器２５が生成した乱数ｒ２と秘密鍵保管部２６に保管された秘密鍵Ｋ２とを用いて、ハッシュ値Ｈ（Ｋ２；ｒ２）を算出する。共通鍵生成部２７は、生成したハッシュ値Ｈ（Ｋ２；ｒ２）が第１のノード１０から受信したメッセージＭ１４のハッシュ値と一致していれば、メッセージＭ１４に含まれる乱数ｒ１を第１のノード１０が発行した乱数ｒ１として受け取る。さらに、共通鍵生成部２７は、秘密鍵保管部２６に保管された秘密鍵Ｋ２および乱数発生器２５が生成した乱数ｒ２と、メッセージＭ１４に含まれる乱数ｒ１とを用いてハッシュ値を算出し、このハッシュ値を共通鍵Ｋｓ１として共通鍵保管部２８に保管する。したがって、共通鍵Ｋｓ１は、第１のノード１０から受け取ったメッセージＭ１４に含まれる乱数ｒ１と第２のノード２０が保有する情報とを用いて、たとえば、Ｋｓ１＝Ｈ（Ｋ２；ｒ２｜ｒ１）という形式で生成される。なお、共通鍵Ｋｓ１を求める演算では、秘密鍵Ｋ２と２つの乱数ｒ１，ｒ２との３個のパラメータを用いて共通鍵Ｋｓ１が生成され、かついずれか１つの乱数ｒ１，ｒ２と共通鍵Ｋｓ１とを用いても秘密鍵Ｋ２を求めることが極めて困難であればよい。
　上述のように、第２のノード２０から第１のノード１０に対して、管理装置３０が保証した第２のノード２０の識別情報ＩＤ２と、第２のノード２０が発行した乱数ｒ２とを含むメッセージＭ１３を送信する。また、このメッセージＭ１３を受信した第１のノード１０は第２のノード２０に対して、第１のノード１０が発行した乱数ｒ１を含むメッセージＭ１４を送信する。
　第２のノード２０は、管理装置３０が第１のノード２０の秘密鍵Ｋ１と第２のノード２０の識別情報ＩＤ２とを用いて生成した秘密鍵Ｋ２を元にして、乱数ｒ１，ｒ２を用いて共通鍵（第２の共通鍵）Ｋｓ１を生成する。一方、第１のノード１０は、第１のノード１０が保管している第１のノード２０の秘密鍵Ｋ１と第２のノード２０を通して受信した識別情報ＩＤ２とを用いて生成したハッシュ値Ｈ２（つまり、秘密鍵Ｋ２）を元にして、乱数ｒ１，ｒ２を用いて共通鍵（第１の共通鍵）Ｋｓ１を生成する。その結果、第１のノード１０と第２のノード２０とのそれぞれが同じ共通鍵Ｋｓ１を持つ。
　上述のようにして第１のノード１０と第２のノード２０とにそれぞれ共通鍵Ｋｓ１が設定されると、第１のノード１０と第２のノード２０との以後の通信は、共通鍵Ｋｓ１を用いて暗号化される。
　本実施形態の技術では、第２のノード２０の秘密鍵Ｋ２は、管理装置３０が発行する。したがって、第２のノード２０は、あらかじめ秘密鍵Ｋ２を保管している必要がなく、秘密鍵の管理が容易である。また、第１のノード１０と第２のノード２０との管理主体が異なる場合でも、本実施形態の技術を採用すれば、両者に共通鍵Ｋｓ１を設定できる。たとえば、第１のノード１０の管理主体が電力会社であり、第２のノード２０の管理主体が製造メーカあるいは利用者である場合でも、第１のノード１０の管理主体が管理する情報のみで、第１のノード１０と第２のノード２０とに共通鍵Ｋｓ１を設定できる。しかも、第２のノード２０は、第１のノード１０の秘密鍵Ｋ１を保持することなく、第１のノード１０と第２のノード２０との双方が暗号通信に用いる共通鍵Ｋｓ１を保有することが可能になる。
　第１のノード１０と第２のノード２０とが共通鍵Ｋｓ１を設定するために行う通信（Ｐ１５，Ｐ１６）には共通鍵Ｋｓ１の有効期間を設定しておくことが好ましい。つまり、第２のノード２０が第１のノード１０にメッセージを送信する際に（Ｐ１５）、メッセージ中にこの有効期間を含め、メッセージに添付するハッシュ値の生成時にこの有効期間も用いる。また、第１のノード１０が第２のノード２０にメッセージを送信する際に（Ｐ１６）、有効期間を用いて生成したハッシュ値を付加しておく。
　共通鍵Ｋｓ１の有効期間を指定する形式は、有効期間の開始時刻と終了時刻との両方を指定する形式と、開始時刻のみを指定して開始時刻から所定時間を有効期間とする形式と、終了時刻のみを指定して終了時刻までを有効期間とする形式とから選択される。有効期間を指定する形式は、あらかじめ選択しておけば、どの形式を採用してもよい。
　共通鍵Ｋｓ１に有効期間（有効期限）を設定する場合、有効期間をＴとすると、第１のハッシュ値Ｈ１は、たとえばＨ１＝Ｈ（Ｋ１；Ｔ｜ＩＤ１｜ＩＤ２）になり、第２のハッシュ値Ｈ２は、たとえばＨ２＝Ｈ（Ｋ１；Ｔ｜ＩＤ２）になる。また、第２のノード２０から第１のノード１０への通信の際のメッセージを、（ＩＤ２，ｒ２，Ｈ１）から（ＩＤ２，ｒ２，Ｔ，Ｈ１）などに変更する。一方、第１のノード１０から第２のノード２０への通信の際のメッセージは、（ｒ１，Ｈ（Ｋ２；ｒ２））でよい。Ｋ２＝Ｈ２＝Ｈ（Ｋ１；Ｔ｜ＩＤ２）であるから、このメッセージのメッセージ認証に有効期間Ｔが用いられることになる。
　共通鍵Ｋｓ１に有効期間Ｔを設定する場合の動作例を図３に示す。図示例は、図２に示した動作例と同様に、まず、第１のノード１０および第２のノード２０が管理装置３０に対してそれぞれの識別情報ＩＤ１，ＩＤ２を通知する（Ｐ２１，Ｐ２２）。管理装置３０は、現在時刻を計時するリアルタイムクロック（図示せず）を備え、チケット発行部３４は、識別情報ＩＤ１，ＩＤ２を受信した時刻に対して所定時間後である有効期間Ｔを定める。
　すなわち、チケット発行部３４は、抽出した秘密鍵Ｋ１と識別情報ＩＤ１，ＩＤ２と有効期間Ｔとを用いて、第１のハッシュ値Ｈ１を生成し、また、秘密鍵Ｋ１と識別情報ＩＤ２とを用いて第２のハッシュ値Ｈ２を生成する。第１のハッシュ値Ｈ１は、たとえば、Ｈ１＝Ｈ（Ｋ１；Ｔ｜ＩＤ１｜ＩＤ２）になり、第２のハッシュ値Ｈ２は、たとえば、Ｈ２＝Ｈ（Ｋ１；Ｔ｜ＩＤ２）になる。
　メッセージ生成部３５は、チケット発行部３４が生成した第１のハッシュ値Ｈ１と第２のノード２０の識別情報ＩＤ２と有効期間Ｔとを含むメッセージＭ２１を生成し、このメッセージＭ２１を第２のノード２０に送信する（Ｐ２３）。また、メッセージ生成部３５は、チケット発行部３４が生成した第２のハッシュ値Ｈ２を含むメッセージＭ２２を生成し、このメッセージＭ２２を第２のノード２０に送信する（Ｐ２４）。
　第２のノード２０は、管理装置３０から受信した第２のハッシュ値Ｈ２を秘密鍵Ｋ２に用いる。したがって、秘密鍵Ｋ２は、たとえば、Ｋ２＝Ｈ（Ｋ１；Ｔ｜ＩＤ２）になる。また、第２のノード２０は、管理装置３０から受信した第１のハッシュ値Ｈ１を、第２のノード２０の識別情報ＩＤ２と、乱数発生器２５が生成した乱数ｒ２と、有効期間Ｔと併せたメッセージＭ２３を第１のノード１０に送信する（Ｐ２５）。
　第１のノード１０は、第２のノード２０から受信したメッセージＭ２３に含まれる第１のハッシュ値Ｈ１を用いてメッセージ認証を行う。さらに、第１のノード１０の共通鍵生成部１７は、保有している秘密鍵Ｋ１、乱数発生器１５が生成した乱数ｒ１、第２のノード２０から受信した識別情報ＩＤ２および乱数ｒ２、有効期間Ｔを用いて、共通鍵Ｋｓ１を生成する。すなわち、共通鍵Ｋｓ１は、たとえば、Ｋｓ１＝Ｈ（Ｋ２；Ｔ｜ｒ２｜ｒ１）という形式で生成される。また、第１のノード１０は、有効期間Ｔを受け取ることにより、有効期間Ｔの終了時刻を知るから、以後は、生成した共通鍵Ｋｓ１の有効期間Ｔの管理を行う。
　第１のノード１０の乱数発生器１５で生成された乱数ｒ１は、メッセージ認証に用いるハッシュ値（たとえば、Ｈ（Ｈ（Ｋ１；Ｔ｜ＩＤ２），ｒ２）＝Ｈ（Ｋ２；ｒ２））を付加して、メッセージＭ２４として第１のノード１０から第２のノード２０に送信される（Ｐ２６）。第２のノード２０は、秘密鍵Ｋ２と乱数ｒ２とを用いてメッセージ認証を行い、第１のノード１０が生成した乱数ｒ１を受け取る。
　第２のノード２０は、管理装置３０から第１のハッシュ値Ｈ１とともに有効期間Ｔを受け取っているから、この有効期間Ｔと、第１のノード１０から受け取った乱数ｒ１と、秘密鍵Ｋ２および乱数ｒ２とを用いて共通鍵Ｋｓ１を生成する。共通鍵Ｋｓ１は、たとえば、Ｋｓ１＝Ｈ（Ｋ２；Ｔ｜ｒ２｜ｒ１）という形式で生成される。つまり、共通鍵生成部２７は、第１のノード１０と同じ形式の共通鍵Ｋｓ１を生成するから、第１のノード１０と第２のノード２０との間で共通鍵Ｋｓ１を用いて暗号化した通信を行うことが可能になる。
　第１のノード１０と第２のノード２０とがそれぞれ生成した共通鍵Ｋｓ１は、有効期間Ｔが設定されているから、第１のノード１０と第２のノード２０とにおいて、それぞれ有効期間Ｔを管理し、有効期間Ｔを超えると共通鍵Ｋｓ１は無効になる。つまり、第１のノード１０と第２のノード２０との一方が共通鍵Ｋｓ１を用いて他方に対して情報を伝送する際に、有効期間Ｔを過ぎているときには、送信側において共通鍵Ｋｓ１を用いて暗号化することができず、受信側において情報を復号することができなくなる。
　したがって、第三者が何らかの方法で取得した共通鍵Ｋｓ１を用いて暗号化した情報を伝送したとしても、有効期間Ｔが過ぎていれば、その情報は受信側に到達することがない。そのため、第１のノード１０と第２のノード２０との間の通信において、共通鍵Ｋｓ１の有効期間Ｔを管理し、有効期間Ｔを超える場合には共通鍵Ｋｓ１を無効にすれば、再送攻撃ないし再生攻撃による鍵共有が防止される。なお、共通鍵Ｋｓ１に有効期間Ｔを設定する技術は、以下の実施形態においても適用可能である。
　（実施形態２）
　実施形態１は、管理装置３０から、第１のハッシュ値を含むメッセージと第２のハッシュ値を含むメッセージとを第２のノード２０に送信していたが、本実施形態は、第１のハッシュ値を含むメッセージのみを第２のノード２０に送信する。この場合、第２のノード２０は管理装置３０から送信されたメッセージでは秘密鍵を得られない。一方、実施形態１の説明から明らかなように、第２のノード２０の秘密鍵Ｋ２は、第１のノード１０において生成可能な情報でなければならない。
　本実施形態では、管理装置３０が発行した第２のノード２０の秘密鍵Ｋ２を、別経路で利用者に伝達し、第２のノード２０に対して利用者が秘密鍵Ｋ２を入力する。秘密鍵Ｋ２を利用者に伝達する方法は、電子メールやウェブページを利用することが可能であるが、安全のためには郵送、ファクシミリ、電話などを利用することが望ましい。
　利用者は、管理装置３０が発行した秘密鍵Ｋ２を入手すると、第２のノード２０に設けられた通信Ｉ／Ｆ２９に接続された操作器を操作して秘密鍵Ｋ２を秘密鍵保管部２６に登録する。本実施形態は、第２のノード２０に人為的に秘密鍵Ｋ２を登録する作業を行うことにより、実施形態１と同様に、第１のノード１０と同じ共通鍵Ｋｓ１を生成することが可能になる。
　ところで、管理装置３０が第２のノード２０に対する秘密鍵Ｋ２を発行するにあたって、第２のノード２０の利用者に宛てて秘密鍵Ｋ２を送付しなければならないから、第２のノード２０の所在地を知る必要がある。そのため、管理装置３０は、第２のノード２０の利用者から通知される所在地を受け付けるための通信Ｉ／Ｆ３６を備える（図１参照）。通信Ｉ／Ｆ３６は、利用者が利用する通信ノードとの間で情報を授受するか、あるいは管理装置３０の管理主体が操作するノードとの間で情報を授受する。いずれの場合も、通信Ｉ／Ｆ３６を通して、第２のノード２０の識別情報ＩＤ２と、第２のノード２０の所在地とが管理装置３０に入力される。
　管理装置３０の照合部３３は、通信Ｉ／Ｆ３１が第２のノード２０から受信した識別情報ＩＤ１により鍵保管部３２から第１のノード１０の所在地を抽出し、抽出した所在地を通信Ｉ／Ｆ３６から入力された所在地と照合する。第１のノード１０と第２のノード２０との所在地が一致していれば、第２のノード２０が第１のノード１０と通信することを許可する。すなわち、管理装置３０は、第２のノード２０に対して、共通鍵Ｋｓ１を生成するための秘密鍵Ｋ２を発行する。なお、管理装置３０が第１のハッシュ値を含むメッセージを第２のノード２０に送信するタイミングと、通信Ｉ／Ｆ３６を通して第１のノード１０の識別情報および所在地を受け付けるタイミングとは、どちらが先であってもよい。
　本実施形態は、管理装置３０が、第２のノード２０の所在地の入力を受け付ける機能と、入力された第２のノード２０の所在地を鍵保管部３２に保管している第１のノード１０の所在地と照合する機能とを備えている。そのため、第１のノード１０と第２のノード２０とを所在地（住所）によって紐付けることが可能になり、第２のノード２０を第１のノード１０に紐付ける際に、誤って隣家の第１のノード１０を選択することが防止される。
　実施形態１では、とくに説明していないが、第１のノード１０から第２のノード２０に対して識別情報ＩＤ１を通知するタイミングは、何らかの事象の検出を行ったことを契機とすればよい。そのため、第１のノード１０は、事象の検出を契機として識別情報ＩＤ１を通知させる通知部１２を備える。この種の事象は、スイッチやキーボードの操作、センサが検出している状態の変化、タイムスケジュールなどから選択される。つまり、第１のノード１０には、共通鍵を設定する契機となる事象を検出する手段が付設され、第１のノード１０は、当該手段が事象を検出すると、第１のノード１０に設定されている識別情報ＩＤ１を第２のノード２０に送信する。第２のノード２０は、第１のノード１０から識別情報ＩＤ１を受信すると、第２のノード２０に設定されている識別情報ＩＤ２を、第１のノード１０から受信した識別情報ＩＤ１と併せて管理装置３０に送信する。
　上述のように、事象を検出したときに識別情報ＩＤ１を通知すれば、たとえば、第２のノード２０が第１のノード１０との距離が所定範囲内であるときにのみ、共通鍵Ｋｓ１を設定するための動作を開始させることが可能になる。この動作により、第２のノード２０が誤って隣家の第１のノード１０に対応付けることが防止される。
　第１のノード１０と第２のノード２０との紐付けをさらに確実にするには、第１のノード１０と第２のノード２０との通信路として、常時は使用しない特別な通信路を形成可能にしておき、上述した事象の検出を契機として、特別な通信路を用いて紐付けを行えばよい。この場合の通信路は、無線通信路であれば周波数あるいは変調方式を常時とは異ならせるようにすればよい。また、特別な通信路を形成するために、第１のノード１０と第２のノード２０との間に一時的に有線通信路を形成するように、紐付け時に用いる専用の通信用コネクタを第１のノード１０と第２のノード２０とに設けてもよい。
　以上説明したように、本実施形態は、以下の３つの技術を採用している。（１）第２のノード２０が秘密鍵Ｋ２の入力を受け付ける通信Ｉ／Ｆ２９を備える。（２）管理装置３０が、第２のノード２０の識別情報ＩＤ２および所在地の入力を受け付ける通信Ｉ／Ｆ３６を備え、かつ第１のノード１０と第２のノード２０との所在地を照合する機能を有する。（３）第１のノード１０が、何らかの事象を検出したときに、識別情報ＩＤ１を送信する通知部１２を備える。
　本実施形態では、第１のハッシュ値を含むメッセージのみが管理装置３０から第２のノード２０に送信され、管理装置３０が発行した第２のノード２０の秘密鍵Ｋ２は、第１のハッシュ値を含むメッセージとは別経路で第２のノード２０に送信されている。ただし、第１のハッシュ値を含むメッセージも、秘密鍵Ｋ２と同様に、通信路を通さずに郵送、ファクシミリ、電話、電子メール、ウェブページなどを利用して利用者に伝達してもよい。この場合、第１のハッシュ値を含むメッセージを、利用者が第２のノード２０に入力することになる。
　ここで、第２のノード２０がＨＥＭＳである場合、第２のノード２０の所在地はスマートメータに付設された第１のノード１０の所在地に対応していると考えられるから、第１のノード１０の所在地に第１のハッシュ値を含むメッセージを送ればよい。この場合、第１のノード１０と第２のノード２０とが同じ所在地（住所）であることの確認は、第１のハッシュ値を含むメッセージを受け取った利用者が行う。つまり、第１のノード１０と第２のノード２０との所在地の照合を管理装置３０で行う必要がないから、上述した（２）の技術は不要になる。
　他の構成および動作は実施形態１と同様であるから説明を省略する。
　（実施形態３）
　上述した実施形態は、１台の管理装置３０を用いているが、本実施形態は２台の管理装置３０，４０を用いる技術を説明する。上述した実施形態では、第１のノード１０を管理する管理主体が管理装置３０を運営していることを想定している。これに対して、本実施形態では、第１のノード１０の管理主体が運営する管理装置３０とは別に、第２のノード２０の管理主体が運営する管理装置４０を設けている点が異なる。管理装置３０は、実施形態１で説明したように、第１のノード１０の識別情報ＩＤ１および秘密鍵Ｋ１を保管している。一方、管理装置４０は、第２のノード２０の識別情報ＩＤ２および秘密鍵Ｋ２を保管するために設けられている。
　上述した実施形態の管理装置３０は、第２のノード２０と直接通信するが、本実施形態の管理装置３０は、第２のノード２０との間に管理装置４０を介在させている。つまり、管理装置３０の通信Ｉ／Ｆ３１は管理装置４０との間に通信路を形成する。ただし、管理装置３０と管理装置４０との間の通信は、セキュアに行われることが保証されていることを想定している。
　管理装置４０は、図４に示すように、管理装置３０および第２のノード２０との通信を行う通信Ｉ／Ｆ４１を備える。したがって、第２のノード２０の通信Ｉ／Ｆ２２は、管理装置４０と通信することになる。管理装置４０は、第２のノード２０の識別情報ＩＤ２および秘密鍵Ｋ２を保管するために鍵保管部４２を備える。鍵保管部４２は、管理装置４０の識別情報ＩＤ４および管理装置４０の秘密鍵Ｋ４を保管する。
　第２のノード２０と管理装置４０とは管理主体が同じであるから、管理装置４０の秘密鍵Ｋ４と第２のノード２０の識別情報ＩＤ２とを用いて生成したハッシュ値Ｈ４を、第２のノード２０の製造時ないし出荷時にあらかじめ第２のノード２０に保存しておくことが可能である。さらに、ハッシュ値Ｈ４と管理装置４０の識別情報ＩＤ４と第２のノード２０の識別情報ＩＤ２とから生成したハッシュ値Ｈ５も鍵保管部４２に保管される。ハッシュ値Ｈ４は通信には用いられずメッセージ認証の目的で用いられ、ハッシュ値Ｈ５は管理装置４０との通信に際して第２のノード２０からのメッセージであることを確認させるために用いられる。ハッシュ値Ｈ４は、たとえばＨ４＝Ｈ（Ｋ４；ＩＤ２）とし、ハッシュ値Ｈ５は、たとえばＨ５＝Ｈ（Ｈ４；ＩＤ４｜ＩＤ２）とする。
　管理装置４０は、通信Ｉ／Ｆ４１と鍵保管部４２とに加えて、第２のノード２０および管理装置３０とに対して送信するメッセージを生成するメッセージ生成部４４、交換用のコードとしての乱数を生成する乱数発生器４５を備える。さらに、管理装置４０は、第２のノード２０との通信に用いる共通鍵を生成する共通鍵生成部４７と、共通鍵生成部４７が生成した共通鍵を保管する共通鍵保管部４８とを備える。
　次に、図５を用いて本実施形態の動作を説明する。第２のノード２０は、第１のノード１０から識別情報ＩＤ１を受け取ると（Ｐ３１）、乱数発生器２５が乱数を生成する。乱数発生器２５が生成する乱数は、交換用のコードであるから、通信相手との間でメッセージの認証を行う間にのみ用いられ、次の通信機会には新たな乱数が用いられる。すなわち、乱数発生器２５が生成した乱数は、乱数を含むメッセージを送信し、通信相手から得られる応答のメッセージについて認証するまでの間が乱数の有効期間になる。
　乱数発生器２５が生成した乱数ｒ２１は、第１のノード１０から取得した識別情報ＩＤ１と、第２のノード２０の識別情報ＩＤ２とともに管理装置４０へのメッセージＭ３１として送信される（Ｐ３２）。第２のノード２０から管理装置４０へのメッセージＭ３１は、ハッシュ値Ｈ５も含む。
　管理装置４０のメッセージ生成部４４は、第２のノード２０から受信したメッセージＭ３１を受信すると、鍵保管部４２に保管している秘密鍵Ｋ４と識別情報ＩＤ４とともに、メッセージＭ３１に含まれる第２のノード２０の識別情報ＩＤ２を用いてハッシュ値を生成する。さらに、メッセージ生成部４４は、生成したハッシュ値をメッセージＭ３１に含まれるハッシュ値Ｈ５と比較し、両者が一致していれば、メッセージＭ３１が第２のノード２０から送信されたメッセージであることを認証する。
　メッセージ生成部４４は、メッセージＭ３１を認証した後、第２のノード２０から受け取った第１のノード１０および第２のノード２０の識別情報ＩＤ１，ＩＤ２を管理装置３０に送信する（Ｐ３３）。さらに、メッセージ生成部４４は、乱数発生器４５が生成した乱数ｒ４を含むメッセージＭ３２を第２のノード２０に送信する（Ｐ３４）。このメッセージＭ３２は、第２のノード２０が鍵保管部４２に保管しているハッシュ値Ｈ４および管理装置４０が第２のノード２０から受信した乱数ｒ２１を元にしたハッシュ値を含む。このハッシュ値は、たとえばＨ（Ｈ４，ｒ２１）＝Ｈ（Ｈ（Ｋ４；ＩＤ２），ｒ２１）になる。
　ここまでの処理によって、管理装置４０は、鍵保管部４２に保管されている秘密鍵Ｋ４と、乱数発生器４５が生成した乱数ｒ４と、第２のノード２０の識別情報ＩＤ２と、第２のノード２０から受信した乱数ｒ２１とを取得する。共通鍵生成部４７は、秘密鍵Ｋ４、識別情報ＩＤ２、乱数ｒ２１，ｒ４を元にハッシュ値を生成し、このハッシュ値を共通鍵として、第２のノード２０との以後の通信に用いる。この共通鍵は、たとえばＨ（Ｈ４，ｒ２１｜ｒ４）＝Ｈ（Ｈ（Ｋ４；ＩＤ２），ｒ２１｜ｒ４）になる。
　ところで、管理装置３０は、管理装置４０から識別情報ＩＤ１，ＩＤ２を受け取ると、第１のノード１０に向けた第１のハッシュ値Ｈ１を含むメッセージＭ３３と、第２のノード２０に向けた第２のハッシュ値Ｈ２を含むメッセージＭ３４とを送信する（Ｐ３５）。第１のハッシュ値Ｈ１および第２のハッシュ値Ｈ２は、実施形態１あるいは実施形態２と同様である。
　一方、管理装置４０が生成した乱数ｒ４を含むメッセージＭ３２を管理装置４０から受信した第２のノード２０は、秘密鍵保管部２６に保管しているハッシュ値Ｈ４と、先に生成した乱数ｒ２１と、管理装置４０から受信した乱数ｒ４とを元にハッシュ値を生成する。メッセージ生成部２４は、管理装置４０から受信したハッシュ値が、生成したハッシュ値と一致すると、メッセージＭ３２が管理装置４０からのメッセージであることを認証し、共通鍵生成部２７に対してメッセージＭ３２を認証したことを通知する。
　第２のノード２０における共通鍵生成部２７は、管理装置４０から受信した乱数ｒ４と秘密鍵保管部２６に保管しているハッシュ値Ｈ４と、乱数発生器２５が生成した乱数ｒ２１とを元にしたハッシュ値を共通鍵Ｋｓ２として生成し、この共通鍵Ｋｓ２を共通鍵保管部２８に保管する。この共通鍵Ｋｓ２は、当然のことであるが、たとえばＨ（Ｈ４，ｒ２１｜ｒ４）＝Ｈ（Ｈ（Ｋ４；ＩＤ２），ｒ２１｜ｒ４）になる。
　以上の手順によって、第２のノード２０と管理装置４０との間で共通鍵Ｋｓ２が設定され、第２のノード２０と管理装置４０との間の以後の通信は、共通鍵Ｋｓ２を用いた暗号化が可能になる。そこで、第２のノード２０は、乱数発生器２５により乱数ｒ２２を生成し、この乱数ｒ２２と、管理装置４０から受け取った乱数ｒ４とを併せて、共通鍵Ｋｓ２を用いて暗号化したメッセージＭ３５を管理装置４０に送信する（Ｐ３６）。このメッセージＭ３５は、たとえばＥ（Ｋｓ２；ｒ４｜ｒ２２）になる。ここに、Ｅ（Ｋ；ｙ）は、ｙを共通鍵Ｋで暗号化したことを表す。
　共通鍵Ｋｓ２で暗号化されたメッセージＭ３５を受信した管理装置４０は、共通鍵Ｋｓ２を用いてメッセージＭ３５の内容を復号することができるから、乱数ｒ２２を取り出す。また、管理装置４０は、管理装置３０から受信した第１のハッシュ値Ｈ１を含むメッセージＭ３３、および第２のハッシュ値Ｈ２を含むメッセージＭ３４を、共通鍵Ｋｓ２で暗号化して、メッセージＭ３６として第２のノード２０に送信する（Ｐ３７）。また、通信の安全性を高めるために、乱数ｒ２２に所定の演算を行って共通鍵Ｋｓ２で暗号化した情報も送信される。図示例では、乱数ｒ２２に対する演算として、乱数ｒ２２に１を加算する演算を例示しているが、他の演算であってもよい。
　管理装置４０から共通鍵Ｋｓ２で暗号化された情報を受信した第２のノード２０は、乱数ｒ２２に関する情報を復号し、当該情報が管理装置４０から送信された情報であることを確認する。その後、第２のノード２０は、第１のノード１０に宛てた第１のハッシュ値Ｈ１を含むメッセージＭ３３と、第２のノード２０に宛てた第２のハッシュ値Ｈ２を含むメッセージＭ３４とを復号する。復号されたメッセージＭ３３，Ｍ３４は、たとえば、Ｈ（Ｋ１；ＩＤ２）と（ＩＤ２，Ｈ（Ｋ２；ＩＤ２｜ＩＤ１））とであって、実施形態１、実施形態２と同様に、前者は第２のノード２０の秘密鍵保管部２６に保管され、後者は第１のノード１０に送信される。
　以後の動作は実施形態１、実施形態２において説明した動作と同様であるから、以後の動作については説明を省略する。本実施形態のように、第１のノード１０と同じ管理主体である管理装置３０と、第２のノード２０と同じ管理主体である管理装置４０とを分離して設けられたことにより、第１のノード１０と第２のノード２０とに関する情報を、分離して管理することが可能になる。
　なお、本実施形態の動作において、第２のノード２０と管理装置４０との間で用いる共通鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２について有効期間を設定し、実施形態２で説明した技術と同様にして共通鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２の有効期間を管理すれば、再送攻撃ないし再生攻撃による鍵共有が防止される。
　共通鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２に有効期間Ｔを設定する動作例を図６に示す。図示例は、図５に示した動作と多くの共通点を有しているが、共通鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２に有効期間Ｔを定めている点と、第１のノード１０および第２のノード２０を識別する情報として、識別情報ＩＤ１，ＩＤ２のほかに、製品番号を用いる点とが相違する。以下では、第１のノード１０の製品番号をＰＮ１とし、第２のノード２０の製品番号をＰＮ２とする。第２のノード２０を識別する情報として製品番号ＰＮ２を用いているのは、第２のノード２０を識別する情報として利用者が容易に入力できるからである。
　以下では、主として図５に示した動作との相違点について説明する。上述した動作と同様に、第２のノード２０は、管理装置４０の秘密鍵Ｋ４を用いて第２のノード２０の識別情報ＩＤ２から算出したハッシュ値Ｈ４＝Ｈ（Ｋ４；ＩＤ２）を暗号鍵Ｋｘとして保管している。また、第２のノード２０は、暗号鍵Ｋｘを用いて管理装置４０の識別情報ＩＤ４および第２のノード２０の識別情報ＩＤ２から算出したハッシュ値Ｈ５＝Ｈ（Ｋｘ；ＩＤ４｜ＩＤ２）も保管している。さらに、第２のノード２０に接続された操作器を用いて、第２のノード２０に製品番号ＰＮ２が第２のノード２０に入力される。
　第２のノード２０は、第１のノード１０から識別情報ＩＤ１を受け取ると（Ｐ４１）、管理装置４０との間で通信を行うことにより、管理装置４０との間で用いる共通鍵Ｋｓ２を設定する。共通鍵Ｋｓ２の設定のために、第２のノード２０は、第１のノード１０の識別情報ＩＤ１と、第２のノードの識別情報ＩＤ２と、乱数発生器２５が生成した乱数ｒ２１と、ハッシュ値Ｈ５とを含むメッセージＭ４１を管理装置４０に送信する（Ｐ４２）。このメッセージＭ４１は、暗号鍵Ｋｘを用いて製品番号ＰＮ２を暗号化した情報Ｅ（Ｋｘ；ＰＮ２）も含む。
　管理装置４０は、ハッシュ値Ｈ５を用いてメッセージＭ４１を認証し、メッセージＭ４１の内容と管理装置４０が保管している情報とを用いて共通鍵Ｋｓ２を設定する。共通鍵Ｋｓ２は、たとえばＫｓ２＝Ｈ（Ｋｘ；Ｈ（Ｋｘ；ｒ２１｜ｒ４））とする。ここで、図５に示した動作例は、管理装置４０から管理装置３０に対して、識別情報ＩＤ１，ＩＤ２を送信しているが、図６に示す動作例は、識別情報ＩＤ１，ＩＤ２に加えて製品番号ＰＮ２を送信している（Ｐ４３）。また、管理装置４０は、乱数発生器４５が生成した乱数ｒ４を含むメッセージＭ４２を第２のノード２０に送信する（Ｐ４４）。このメッセージＭ４２を認証するためのハッシュ値は、管理装置４０の秘密鍵Ｋ４を用いて第２のノード２０の識別情報ＩＤ２から算出したハッシュ値Ｈ４を暗号鍵Ｋｘとし、この暗号鍵Ｋｘを用いて、乱数ｒ２１および乱数ｒ４から算出される。つまり、乱数ｒ４に付加されるメッセージ認証用のハッシュ値は、たとえば、Ｈ（Ｋｘ；ｒ２１｜ｒ４）になる。
　図６に示す動作例では、第２のノード２０は、管理装置４０からメッセージ認証用に受け取ったハッシュ値から暗号鍵Ｋｘを用いて算出したハッシュ値を、管理装置４０との間の通信に用いる共通鍵Ｋｓ２とする。つまり、共通鍵Ｋｓ２は、たとえばＫｓ２＝Ｈ（Ｋｘ；Ｈ（Ｋｘ；ｒ２１｜ｒ４））になる。このようにして、第２のノード２０が共通鍵Ｋｓ２を生成することにより、管理装置４０と同じ共通鍵Ｋｓ２が第２のノード２０に設定され、第２のノード２０と管理装置４０との以後の通信を、共通鍵Ｋｓ２により暗号化することが可能になる。
　ところで、管理装置４０から管理装置３０に対して送信された製品番号ＰＮ２は、管理装置３０において、管理装置３０が管理している第１のノード１０の製品番号ＰＮ１との関係が確認される。管理装置３０は、製品番号ＰＮ１，ＰＮ２が規定の関係であれば、第１のハッシュ値Ｈ１を含むメッセージＭ４３と、第２のハッシュ値Ｈ２を含むメッセージＭ４４とを管理装置４０に送信する（Ｐ４５）。管理装置３０から管理装置４０へのメッセージＭ４３，Ｍ４４は、図５に示したメッセージＭ３３，Ｍ３４と同じである。
　ここで、管理装置４０は、第１のノード１０と第２のノード２０とが用いる共通鍵Ｋｓ１の有効期間Ｔを定め、有効期間Ｔを含むメッセージＭ４５を共通鍵Ｋｓ２で暗号化して第２のノード２０に送信する（Ｐ４６）。管理装置４０から第２のノード２０には、たとえば、Ｅ（Ｋｓ２；ＩＤ２，Ｔ，Ｈ（Ｋ１；Ｔ｜ＩＤ１｜ＩＤ２），Ｈ（Ｋ１；Ｔ｜ＩＤ２））という情報が送信される。
　図５に示した動作例は、第２のノード２０が共通鍵Ｋｓ２を生成した後に、第２のノード２０から管理装置４０に対して、乱数ｒ２２を送信することにより、第２のノード２０が管理装置４０からの応答を確認している。これに対して、図６に示す動作例は、乱数ｒ２２を省略して、管理装置４０が管理装置３０から第１のハッシュ値Ｈ１および第２のハッシュ値Ｈ２を受け取ったことを契機として、管理装置４０から第２のノード２０に上述した情報を送信している。
　以後の処理は、実施形態１において図３に示した処理と同様であって、第２のノード２０は、管理装置４０から受け取った情報を復号することにより、２個のハッシュ値Ｈ（Ｋ１；Ｔ｜ＩＤ１｜ＩＤ２），Ｈ（Ｋ１；Ｔ｜ＩＤ２）を受け取る。一方のハッシュ値Ｈ（Ｋ１；Ｔ｜ＩＤ２）は、第２のノード２０の秘密鍵Ｋ２として保管され、他方のハッシュ値Ｈ（Ｋ１；Ｔ｜ＩＤ１｜ＩＤ２）は、第２のノード２０の識別情報ＩＤ２、有効期間Ｔ、乱数ｒ２と併せて第１のノード１０に送信される（Ｐ４７）。第２のノード２０から第１のノード１０へのメッセージＭ４６は、たとえば、（ＩＤ２，Ｔ，ｒ２，Ｈ（Ｋ１；Ｔ｜ＩＤ１｜ＩＤ２））のようになる。
　第１のノード１０は、保有している情報と第２のノード２０から受け取った情報とを用いて共通鍵Ｋｓ１を生成する。さらに、第１のノード１０は、乱数ｒ１を生成し、この乱数ｒ１にメッセージ認証用のハッシュ値を付加して第２のノード２０に送信する（Ｐ４８）。第２のノード２０は、第１のノード１０から乱数ｒ１を受け取ることにより、共通鍵Ｋｓ１を生成する。第１のノード１０から第２のノード２０へのメッセージＭ４７は、たとえば、（ｒ１，Ｈ（Ｋ２；Ｔ｜ｒ２｜ｒ１））などになる。
　上述した例の場合、第１のノード１０と第２のノード２０とに設定される共通鍵Ｋｓ１は、たとえば、Ｋｓ１＝（Ｋ２，Ｈ（Ｋ２；Ｔ｜ｒ２｜ｒ１））という形式で表される。ここでは、Ｋ２＝Ｈ（Ｋ１；Ｔ｜ＩＤ２）としている。
　図６に示すように２台の管理装置３０，４０を用いる場合であっても、第１のノード１０と第２のノード２０との間の通信に用いる共通鍵Ｋｓ１に有効期間Ｔを設定することが可能である。第１のノード１０と第２のノード２０との間の通信に際し、共通鍵Ｋｓ１の有効期間Ｔを超えると、この共通鍵Ｋｓ１は無効化される。他の構成および動作は実施形態１、実施形態２と同様であるから説明を省略する。
　上述した各実施形態は、第１のノード１０が計測装置と併せていわゆるスマートメータを構成し、第２のノード２０がいわゆるＨＥＭＳに対応している場合を想定している。したがって、需要家が使用する機器が通信機能を備えている場合、第２のノード２０と機器とにより通信ネットワークが構築され、この通信ネットワークのゲートウェイとして第２のノード２０が用いられる。ただし、第２のノード２０がゲートウェイとなるＨＥＭＳであることは一例であって、需要家において使用される機器ごとに第２のノード２０が付設される場合でも上述した技術は適用可能である。
　また、上述した各実施形態は、管理装置３０が第１のノード１０の管理主体により運営され、管理装置４０が第２のノード２０の管理主体により運営されている場合を想定しているが、管理装置４０は、需要家に設置されていてもよい。このような通信ネットワークは、たとえば、管理装置４０が無線ＬＡＮのアクセスポイント、第１のノード１０がＨＥＭＳ、第２のノード２０が機器となる無線ＬＡＮなどに該当する。
　なお、上述した各実施形態において、管理装置３０は、第２のノード２０ではなく、第１のノード１０と通信可能であってもよい。この場合、管理装置３０は、第１のノード１０の識別情報ＩＤ１および第２のノード２０の識別情報ＩＤ２を、第１のノード１０との通信によって取得すればよい。また、管理装置３０は、第１のノード１０と第２のノード２０との両方と通信可能であってもよい。この場合、管理装置３０は、第１のノード１０の識別情報ＩＤ１を第１のノード１０との通信によって取得し、第２の識別情報ＩＤ２を第２のノード２０との通信によって取得すればよい。
　また、第２のノード２０に、共通鍵を設定する契機となる事象を検出する手段が付設されてもよい。この場合、第２のノード２０は、当該手段が事象を検出すると、第２のノード２０に設定されている識別情報ＩＤ２を第１のノード１０に送信する機能を有する。第１のノード１０は、第２のノード２０から識別情報ＩＤ２を受信すると、第１のノード１０に設定されている識別情報ＩＤ１を、第２のノード２０から受信した識別情報ＩＤ２と併せて管理装置３０に送信する機能を有する。
　なお、上述した各実施形態は、第１のノード１０が計測装置と併せて電力メータを構成し、第２のノード２０がＨＥＭＳあるいは需要家で使用する機器に付設されている場合を例として説明したが、実施形態において説明した技術の用途は説明した内容に限定されない。
　本発明をいくつかの好ましい実施形態によって記載したが、本発明の本来の精神および範囲、すなわち請求の範囲を逸脱することなく、当業者によってさまざまな修正および変形が可能である。

Claims (14)

  1. 　第１の識別情報および秘密鍵が設定された第１のノードと、
    　前記第１のノードと通信可能であって第２の識別情報が設定された第２のノードと、
    　前記第１のノードと前記第２のノードとの少なくとも一方と通信可能であって前記第１のノードの前記第１の識別情報および前記秘密鍵があらかじめ保管されている管理装置とを備え、
    　前記管理装置は、
    　前記第１のノードの前記第１の識別情報および前記第２のノードの前記第２の識別情報を通信によって取得し、取得した前記第１のノードの前記第１の識別情報を、前記管理装置にあらかじめ保管されている前記第１の識別情報と照合する照合部と、
    　前記照合部が前記第２のノードに前記第１のノードとの通信を許可する場合に、前記管理装置に保管されている前記第１のノードの前記秘密鍵を用いて生成されるチケットであって、前記第１のノードに宛てた第１のチケット、および前記第２のノードに宛てた第２のチケットを発行するチケット発行部とを備え、
    　前記第１のノードは、前記第１のノードに設定されている前記秘密鍵と、前記第１のチケットを認証用に用いて送信されたメッセージとを用いて、第１の共通鍵を生成する第１の共通鍵生成部を備え、
    　前記第２のノードは、前記第２のチケットを用いて、前記第１のノードで生成された前記第１の共通鍵と一致する第２の共通鍵を生成する第２の共通鍵生成部を備える
    　ことを特徴とする暗号鍵設定システム。
  2. 　前記第１のノードは、１組の前記第１の共通鍵および前記第２の共通鍵のために第１の交換用のコードを生成し、かつ前記第１の交換用のコードを前記第２のノードに送信する機能を有し、
    　前記第２のノードは、１組の前記第１の共通鍵および前記第２の共通鍵のために第２の交換用のコードを生成し、かつ前記第２の交換用のコードを前記第１のノードに送信する機能を有し、
    　前記第１の共通鍵生成部は、前記第１のノードに設定されている前記秘密鍵と、前記第１の交換用のコードと、前記第１のチケットを認証用に用いて送信された前記メッセージに含めて前記第２のノードから受信した前記第２の交換用のコードとを用いて、前記第１の共通鍵を生成する機能を有し、
    　前記第２の共通鍵生成部は、前記第２のチケットと、前記第２の交換用のコードと、前記第１のノードから受信した前記第１の交換用のコードとを用いて、前記第２の共通鍵を生成する機能を有する
    　ことを特徴とする請求項１記載の暗号鍵設定システム。
  3. 　前記第１の交換用のコードは、第１の乱数であり、
    　前記第２の交換用のコードは、第２の乱数である
    　ことを特徴とする請求項２記載の暗号鍵設定システム。
  4. 　前記管理装置は、前記第２のノードと通信可能であり、
    　前記第１のノードは、セキュアな通信路を通して、前記第１のノードに設定されている前記第１の識別情報を前記第２のノードに送信する機能を有し、
    　前記第２のノードは、前記第１のノードから前記第１の識別情報を受信すると、前記第２のノードに設定されている前記第２の識別情報を、前記第１のノードから受信した前記第１の識別情報と併せて前記管理装置に送信する機能を有している
    　ことを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の暗号鍵設定システム。
  5. 　前記第２のノードは、セキュアな通信路を用いて、前記管理装置と通信する機能を有していることを特徴とする請求項４記載の暗号鍵設定システム。
  6. 　前記第１のノードには、前記第１の共通鍵および前記第２の共通鍵を設定する契機となる事象を検出する手段が付設され、
    　前記第１のノードは、当該手段が前記事象を検出すると、前記第１のノードに設定されている前記第１の識別情報を前記第２のノードに送信する機能を有し、
    　前記第２のノードは、前記第１のノードから前記第１の識別情報を受信すると、前記第２のノードに設定されている前記第２の識別情報を、前記第１のノードから受信した前記第１の識別情報と併せて前記管理装置に送信する機能を有している
    　ことを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の暗号鍵設定システム。
  7. 　前記第２のノードには、前記第１の共通鍵および前記第２の共通鍵を設定する契機となる事象を検出する手段が付設され、
    　前記第２のノードは、当該手段が前記事象を検出すると、前記第２のノードに設定されている前記第２の識別情報を前記第１のノードに送信する機能を有し、
    　前記第１のノードは、前記第２のノードから前記第２の識別情報を受信すると、前記第１のノードに設定されている前記第１の識別情報を、前記第２のノードから受信した前記第２の識別情報と併せて前記管理装置に送信する機能を有している
    　ことを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の暗号鍵設定システム。
  8. 　前記管理装置における前記チケット発行部は、前記第１のノードに設定される前記第１の共通鍵および前記第２のノードに設定される前記第２の共通鍵の有効期間を定める機能と、少なくとも前記第１のチケットと併せて前記第１のノードに有効期間を通知する機能とを有し、
    　前記第１のノードは、前記第１のチケットと併せて通知された前記有効期間を取得し、前記第１のノードに設定された前記第１の共通鍵を前記有効期間内の通信にのみ使用する機能を有する
    　ことを特徴とする請求項１～７のいずれか１項に記載の暗号鍵設定システム。
  9. 　前記第１のノードは、資源供給事業者から供給される資源の使用量を計測する計測装置に付設され、前記計測装置から計測データを取得する機能を有し、
    　前記第２のノードは、前記資源の需要家が前記資源を用いて使用する機器との間で通信することにより、少なくとも前記機器による資源の消費量を管理する機能を有する
    　ことを特徴とする請求項１～８のいずれか１項に記載の暗号鍵設定システム。
  10. 　前記第１のノードは、資源供給事業者から供給される資源の使用量を計測する計測装置に付設され、前記計測装置から計測データを取得する機能を有し、
    　前記第２のノードは、前記資源の需要家が前記資源を用いて使用する機器に付設され、少なくとも前記機器による資源の消費量を管理する機能を有する
    　ことを特徴とする請求項１～８のいずれか１項に記載の暗号鍵設定システム。
  11. 　前記資源供給事業者は電力会社であり、
    　前記資源は電力である
    　ことを特徴とする請求項９又は１０記載の暗号鍵設定システム。
  12. 　前記第１のチケットは、前記秘密鍵と前記第１の識別情報と前記第２の識別情報とを用いて生成される第１のハッシュ値であり、
    　前記第２のチケットは、前記秘密鍵と前記第２の識別情報とを用いて生成される第２のハッシュ値である
    　ことを特徴とする請求項１～１１のいずれか１項に記載の暗号鍵設定システム。
  13. 　請求項１～１２のいずれか１項に記載の暗号鍵設定システムに用いられ、前記第１のノードとして機能することを特徴とする端末装置。
  14. 　請求項１～１２のいずれか１項に記載の暗号鍵設定システムに用いられ、前記第２のノードとして機能することを特徴とする端末装置。
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