WO2016116999A1 - パケット送信装置、パケット受信装置、パケット送信プログラムおよびパケット受信プログラム - Google Patents

パケット送信装置、パケット受信装置、パケット送信プログラムおよびパケット受信プログラム Download PDF

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WO2016116999A1
WO2016116999A1 PCT/JP2015/051192 JP2015051192W WO2016116999A1 WO 2016116999 A1 WO2016116999 A1 WO 2016116999A1 JP 2015051192 W JP2015051192 W JP 2015051192W WO 2016116999 A1 WO2016116999 A1 WO 2016116999A1
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WO
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data
xth
data block
packet
authentication code
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Application number
PCT/JP2015/051192
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English (en)
French (fr)
Inventor
ユミコ 村上
信博 小林
Original Assignee
三菱電機株式会社
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    • H04L9/3236—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols including means for verifying the identity or authority of a user of the system or for message authentication, e.g. authorization, entity authentication, data integrity or data verification, non-repudiation, key authentication or verification of credentials using cryptographic hash functions
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    • H04L2101/618—Details of network addresses
    • H04L2101/622—Layer-2 addresses, e.g. medium access control [MAC] addresses

Definitions

  • the present invention relates to communication of a packet including a message authentication code.
  • Reliability means data integrity, which means that the data is not tampered with during transmission. Tampering includes data errors caused by noise. Integrity is ensured using cryptographic techniques.
  • Data errors can be detected by a technique using an error detection code such as a checksum.
  • error detection code such as a checksum.
  • message data is encoded into longer data, and a data error is detected by the redundancy.
  • this technology is less resistant to intentional and advanced tampering by third parties.
  • the message authentication technique is a general term for techniques for detecting tampering by adding a message authentication code (MAC) to message data.
  • MAC message authentication code
  • the sender inputs the message data and the common key to the MAC generation function, and transmits a packet including the message data and the MAC.
  • the receiver generates a MAC using the message data and the common key in the same manner as the sender, and verifies whether the generated MAC matches the received MAC. If there is no alteration, both MACs match. If both MACs do not match, it is determined that the message data, MAC, or both have been tampered with, and the packet is discarded.
  • Message authentication technology is a technology separate from data confidentiality and cannot be used for the purpose of privacy protection. If the message data is to be kept secret, the message data is encrypted and a message authentication technique is applied to the encrypted message data. Thereby, both the detection of tampering and the concealment of data can be realized.
  • Non-Patent Document 1 discloses HMAC, which is one of typical message authentication techniques.
  • HMAC is an abbreviation for Hash-based Message Authentication Code.
  • hash algorithms such as SHA-1 and MD5 are used for the core part of the computation for generating the MAC, which are called HMAC-SHA1 and HMAC-MD5, respectively. Since HMAC can handle a hash algorithm as a black box, a hash algorithm that satisfies a specific condition can be used. Note that the security of the HMAC depends on the security of the hash algorithm to be used.
  • HMAC safety is resistance to spoofing.
  • the impersonation act is that a third party who does not have a common key forges a pair of a message and a MAC. Specifically, impersonation is performed by a third party who does not have a common key, forges a different message and MAC pair based on the correct message and MAC pair, and verifies the recipient's MAC verification. Is an act of passing.
  • HMAC HMAC-SHA256
  • the security of the HMAC becomes lower.
  • M2M is an abbreviation for Machine to Machine.
  • This system and service is provided by a network configured with a number of devices with limited computational resources. Each device operates autonomously without human control.
  • Devices with limited computational resources are sensor nodes or RFID tags.
  • RFID is an abbreviation for Radio Frequency IDentifier.
  • Patent Document 1 discloses a technique for generating a MAC for each divided data and transmitting a packet including the divided data and the MAC.
  • a MAC is added for each divided data in narrowband communication, there is a possibility of exceeding the bandwidth upper limit. Therefore, when the MAC has a fixed length, it is necessary to reduce the size of the divided data. As a result, since the number of packets increases, it takes time to transmit all packets. And a big load will be applied to a communication path.
  • Patent Document 2 discloses a technique for reducing the payload by providing a MAC function to an error detection code included in a digital information signal.
  • An object of the present invention is to enable verification of an Xth data block by adding additional data based on the Xth data block and the X-1th data block to the Xth data block. To do.
  • the packet transmission device of the present invention includes: A message authentication code generation unit that generates a message authentication code of the data block for each data block included in the N data blocks; The message authentication code of the Xth data block, which is any data block from the second data block to the Nth data block of the N data blocks, and the first of the N data blocks; An edit data generation unit that generates X-th edit data that is data generated using the message authentication code of the data block of X-1. An additional data generation unit that generates Xth additional data, which is data to be added to the Xth data block, using the Xth edit data; A packet generation unit for generating an Xth packet including the Xth data block and the Xth additional data; A packet transmission unit for transmitting the Xth packet.
  • additional data based on the Xth data block and the X-1th data block can be added to the Xth data block. Accordingly, the Xth data block can be verified using the additional data.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a packet communication system 100 according to Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 3 shows message data 201 and a packet 110 in the first embodiment.
  • FIG. 3 is a functional configuration diagram of a packet transmission device 200 according to the first embodiment.
  • 2 is a functional configuration diagram of a packet reception device 300 according to Embodiment 1.
  • FIG. 2 is a hardware configuration diagram of a packet transmission device 200 and a packet reception device 300 in Embodiment 1.
  • S130 first data block processing
  • FIG. 10 is a flowchart of an Xth data block process (S140) according to the first embodiment.
  • 6 is a flowchart of remaining MAC processing (S150) in the first embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of a packet receiving method in the first embodiment. 3 is a flowchart of a packet reception method in the first embodiment. 5 is a flowchart of first data block processing (S220) in the first embodiment. 10 is a flowchart of an Xth data block process (S230) according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a functional configuration diagram of a packet transmission device 200 in a second embodiment.
  • FIG. 6 is a functional configuration diagram of a packet reception device 300 according to a second embodiment.
  • FIG. 6 is a schematic diagram of a packet transmission method in a second embodiment.
  • 10 is a flowchart of a packet transmission method according to the second embodiment.
  • FIG. FIG. 6 is a schematic diagram of a packet receiving method in a second embodiment.
  • 10 is a flowchart of a packet reception method in the second embodiment.
  • FIG. 10 is a functional configuration diagram of a packet transmission device 200 in a third embodiment.
  • FIG. 10 is a functional configuration diagram of a packet reception device 300 in a third embodiment.
  • 10 is a flowchart of a packet transmission method according to the third embodiment.
  • FIG. 10 is a schematic diagram of a packet transmission method in a third embodiment.
  • 10 is a flowchart of a packet reception method in the third embodiment.
  • FIG. 11 is a schematic diagram of a packet receiving method in a third embodiment.
  • FIG. 10 is a functional configuration diagram of a packet transmission device 200 in a fourth embodiment.
  • FIG. 10 is a functional configuration diagram of a packet reception device 300 according to a fourth embodiment.
  • FIG. 10 is a schematic diagram of a packet transmission method in a fourth embodiment.
  • FIG. 10 is a schematic diagram of a packet receiving method in a fourth embodiment.
  • Embodiment 1 FIG. A mode in which additional data for verifying a data block is added to the data block will be described with reference to FIGS.
  • the packet communication system 100 is a system for communicating the packet 110.
  • the packet communication system 100 includes a packet transmission device 200 that transmits a packet 110 and a packet reception device 300 that receives the packet 110.
  • the packet transmission device 200 and the packet reception device 300 transmit and receive the packet 110 via the network 109.
  • Message data 201 is data to be transmitted.
  • the message data 201 is divided into a plurality of data blocks 202 according to the size of the packet 110.
  • the number of divisions of the message data 201 is N.
  • N is an integer of 2 or more.
  • a packet 110 is generated for each data block 202.
  • the packet 110 includes a header 111, a data block 202, and additional data 205.
  • the header 111 includes a packet number that identifies the packet 110.
  • the packet number included in the first header 111-1 is 1, and the packet number included in the Nth header 111-N is N.
  • the packet number also functions as a data block number that identifies the data block 202.
  • the additional data 205 is information for determining whether the data block 202 is a correct data block.
  • the (N + 1) th packet 120 is generated.
  • the (N + 1) th packet 120 includes an (N + 1) th header 121 and a remaining message authentication code 206.
  • MAC in the figure is an abbreviation for message authentication code.
  • the (N + 1) th header 121 includes a packet number for identifying the (N + 1) th packet 120.
  • the packet number included in the (N + 1) th packet 120 is N + 1.
  • the remaining message authentication code 206 is information for determining whether the Nth data block 202-N is a correct data block.
  • the packet transmission device 200 includes a message data acquisition unit 210, a data division unit 220, a message authentication code generation unit 230, an edit data generation unit 240, an additional data generation unit 250, a packet generation unit 260, and a packet transmission unit. 270. Further, the packet transmission device 200 includes a packet count unit 280, a transmission storage unit 290, and a message authentication code storage unit 291.
  • the message data acquisition unit 210 acquires message data 201.
  • the data dividing unit 220 divides the message data 201 into N data blocks 202.
  • the message authentication code generation unit 230 generates the message authentication code 203 of the data block 202 for each data block 202 included in the N data blocks 202.
  • the Xth message authentication code 203-X is the message authentication code of the Xth data block 202-X.
  • the Xth data block 202 is any data block from the second data block 202-2 to the Nth data block 202-N among the N data blocks 202.
  • the edit data generation unit 240 generates Xth edit data 204-X.
  • the Xth edit data 204-X is data generated using the Xth message authentication code 203-X and the X-1th message authentication code 203-X-1.
  • the additional data generation unit 250 generates the Xth additional data 205-X using the Xth editing data 204-X.
  • the Xth additional data 205-X is data added to the Xth data block 202-X.
  • the packet generator 260 generates an Xth packet 110-X including an Xth header 111-X, an Xth data block 202-X, and an Xth additional data 205.
  • the packet transmission unit 270 transmits the Xth packet 110-X.
  • the packet count unit 280 counts the packet number (X).
  • the transmission storage unit 290 stores data used, generated or input / output by the packet transmission device 200.
  • the transmission storage unit 290 stores the common key 101 and the like.
  • the message authentication code storage unit 291 stores the X-1th message authentication code 203-X-1.
  • the packet reception device 300 includes a packet reception unit 310, a message authentication code generation unit 320, an edit data generation unit 330, a comparison data generation unit 340, a data block determination unit 350, and a data restoration unit 360. Further, the packet reception device 300 includes a packet count unit 380, a reception storage unit 390, and a message authentication code storage unit 391.
  • the packet receiving unit 310 receives the Xth packet 110-X and the X-1th packet 110-X-1.
  • the message authentication code generation unit 320 generates the Xth message authentication code 302-X using the Xth data block 202-X included in the Xth packet 110-X.
  • the Xth message authentication code 302-X is the message authentication code 302 of the Xth data block 202-X.
  • the message authentication code generation unit 320 uses the X-1th data block 202-X-1 included in the X-1th packet 110-X-1, and uses the X-1th message authentication code 302-X-. 1 is generated.
  • the X-1th message authentication code 302-X-1 is the message authentication code 302 of the X-1th data block 202-X.
  • the edit data generation unit 330 generates Xth edit data 303-X.
  • the Xth edit data 303-X is data generated using the Xth message authentication code 302-X and the X-1th message authentication code 302-X-1.
  • the comparison data generation unit 340 generates the Xth comparison data 304-X using the Xth edit data 303-X.
  • the Xth comparison data 304-X is data to be added to the Xth data block 202-X.
  • the data block determination unit 350 determines whether the Xth data block 202-X is the correct data block 202 by comparing the Xth comparison data 304-X with the Xth additional data 205-X.
  • the data restoration unit 360 restores the message data 201 by concatenating the first to Nth data blocks 202.
  • the packet count unit 380 counts the packet number (X).
  • the reception storage unit 390 stores data used, generated or input / output by the packet reception device 300.
  • the reception storage unit 390 stores the common key 101 and the like. This common key 101 is the same as the common key 101 used by the packet transmission device 200.
  • the message authentication code storage unit 391 stores the X-1th message authentication code 302-X-1.
  • the packet transmission device 200 and the packet reception device 300 are computers having hardware such as a processor 901, an auxiliary storage device 902, a memory 903, a communication device 904, an input interface 905, and a display interface 906.
  • the processor 901 is connected to other hardware via a signal line 910.
  • the input interface 905 is connected to the input device 907 via a cable 911.
  • Display interface 906 is connected to display 908 via cable 912.
  • the processor 901 is an IC that performs processing, and controls other hardware.
  • the processor 901 is a CPU, DSP, or GPU.
  • IC is an abbreviation for Integrated Circuit.
  • CPU is an abbreviation for Central Processing Unit
  • DSP is an abbreviation for Digital Signal Processor
  • GPU is an abbreviation for Graphics Processing Unit.
  • the auxiliary storage device 902 is, for example, a ROM, a flash memory, or an HDD.
  • ROM is an abbreviation for Read Only Memory
  • HDD is an abbreviation for Hard Disk Drive.
  • the memory 903 is, for example, a RAM. RAM is an abbreviation for Random Access Memory.
  • the communication device 904 includes a receiver 9041 that receives data and a transmitter 9042 that transmits data.
  • the communication device 904 is a communication chip or a NIC.
  • NIC is an abbreviation for Network Interface Card.
  • the input interface 905 is a port to which a cable 911 is connected, and an example of the port is a USB terminal.
  • USB is an abbreviation for Universal Serial Bus.
  • the display interface 906 is a port to which the cable 912 is connected, and the USB terminal and the HDMI terminal are examples of ports.
  • HDMI registered trademark
  • the input device 907 is, for example, a mouse, a keyboard, or a touch panel.
  • the display 908 is, for example, an LCD. LCD is an abbreviation for Liquid Crystal Display.
  • the auxiliary storage device 902 stores an OS.
  • OS is an abbreviation for Operating System.
  • the auxiliary storage device 902 of the packet transmission device 200 includes a message data acquisition unit 210, a data division unit 220, a message authentication code generation unit 230, an edit data generation unit 240, an additional data generation unit 250, a packet generation provided in the packet transmission device 200.
  • a program for realizing the function of “unit” such as unit 260 and packet transmission unit 270 is stored.
  • the auxiliary storage device 902 of the packet reception device 300 includes a packet reception unit 310, a message authentication code generation unit 320, an edited data generation unit 330, a comparison data generation unit 340, a data block determination unit 350, and a data restoration provided in the packet reception device 300.
  • a program for realizing the function of “part” such as part 360 is stored. At least a part of the OS is loaded into the memory 903, and the processor 901 executes a program that realizes the function of “unit” while executing the OS. A program that realizes the function of “unit” is loaded into the memory 903, read into the processor 901, and executed by the processor 901.
  • the packet transmission device 200 and the packet reception device 300 may include a plurality of processors 901, and the plurality of processors 901 may execute a program that realizes the function of “unit” in cooperation with each other.
  • Data, information, signal values, variable values, and the like indicating the processing results of “unit” are stored in the memory 903, the auxiliary storage device 902, a register in the processor 901, or a cache memory in the processor 901.
  • circuitry may be implemented as “circuitry”. “Part” may be read as “circuit”, “process”, “procedure”, or “processing”. “Circuit” and “circuitry” are concepts including a processing circuit such as the processor 901, logic IC, GA, ASIC, and FPGA. GA is an abbreviation for Gate Array, ASIC is an abbreviation for Application Specific Integrated Circuit, and FPGA is an abbreviation for Field-Programmable Gate Array.
  • the operation of the packet communication system 100 corresponds to a packet communication method
  • the operation of the packet transmission device 200 corresponds to a packet transmission method
  • the operation of the packet reception device 300 corresponds to a packet reception method.
  • the packet communication method corresponds to the processing procedure of the packet communication program
  • the packet transmission method corresponds to the processing procedure of the packet transmission program
  • the packet reception method corresponds to the packet reception program.
  • a packet transmission method when N is 3 will be described with reference to FIG. “H” in the figure means a MAC generation function.
  • ” means concatenation
  • MAC (Y) means the message authentication code of the Y-th edit data 204.
  • the first data block 202-1 and the packet number (1) are input to the MAC generation function, and the first message authentication code 203-1 is generated.
  • the initial value (0) of the message authentication code 203 is concatenated with the first message authentication code 203-1, and the first edit data 204-1 is generated.
  • the first edit data 204-1 is input to the MAC generation function, and a message authentication code for the first edit data 204-1 is generated.
  • the first additional data 205-1 is extracted from the message authentication code of the first edit data 204-1.
  • a first packet 110-1 including the first data block 202-1 and the first additional data 205-1 is generated.
  • the first packet 110-1 is transmitted.
  • the second data block 202-2 and the packet number (2) are input to the MAC generation function, and the second message authentication code 203-2 is generated.
  • the first message authentication code 203-1 is concatenated with the second message authentication code 203-2 to generate second edit data 204-2.
  • the second edit data 204-2 is input to the MAC generation function, and a message authentication code for the second edit data 204-2 is generated.
  • Second additional data 205-2 is extracted from the message authentication code of the second edit data 204-2.
  • a second packet 110-2 including the second data block 202-2 and the second additional data 205-2 is generated.
  • the second packet 110-2 is transmitted.
  • the third data block 202-3 and the packet number (3) are input to the MAC generation function, and the third message authentication code 203-3 is generated.
  • the second message authentication code 203-2 is connected to the third message authentication code 203-3 to generate the third edited data 204-3.
  • the third edit data 204-3 is input to the MAC generation function, and a message authentication code for the third edit data 204-3 is generated.
  • the third additional data 205-3 is extracted from the message authentication code of the third edit data 204-3.
  • a third packet 110-3 including the third data block 202-3 and the third additional data 205-3 is generated.
  • a third packet 110-3 is transmitted.
  • the remaining message authentication code 206 is extracted from the message authentication code of the third edit data 204-3.
  • a fourth packet is generated as the (N + 1) th packet 120 including the remaining message authentication code 206.
  • a fourth packet is transmitted.
  • S110 is a message data acquisition process.
  • the message data 201 is input to the packet transmission device 200 using a user interface or an input device.
  • the message data acquisition unit 210 acquires message data 201 input to the packet transmission device 200.
  • S120 is a data division process.
  • the data dividing unit 220 divides the message data 201 into N data blocks 202.
  • S130 is the first data block process. Based on FIG. 8, the first data block process (S130) will be described.
  • S131 is a message authentication code generation process.
  • the message authentication code generation unit 230 calculates a MAC generation function using the first data block 202-1, the packet number (1), and the common key 101 as inputs. Thereby, the first message authentication code 203-1 is generated.
  • MAC is an abbreviation for message authentication code.
  • the first message authentication code 203-1 is the message authentication code 203 of the first data block 202-1.
  • S132 is an edit data generation process.
  • the edit data generation unit 240 generates the first edit data 204-1 using the first message authentication code 203-1 and the initial value of the message authentication code 203.
  • the first edit data 204-1 is data obtained by concatenating the initial value of the message authentication code 203 to the first message authentication code 203-1.
  • the initial value of the message authentication code 203 is all zero.
  • S133 is an additional data generation process.
  • the additional data generation unit 250 generates the first additional data 205-1 as follows using the first editing data 204-1.
  • the additional data generation unit 250 calculates the MAC generation function using the first editing data 204-1 and the common key 101 as inputs. Thereby, the message authentication code of the first edit data 204-1 is generated.
  • This MAC generation function is the same as the MAC generation function calculated in S131.
  • the additional data generation unit 250 generates the first additional data 205-1 using the message authentication code of the first edited data 204-1.
  • the first additional data 205-1 is a part extracted from the message authentication code of the first edit data 204-1.
  • the message authentication code of the first edit data 204-1 is a 256-bit bit string
  • the first additional data 205-1 is the first Y bit (0 ⁇ Y) of the message authentication code of the first edit data 204-1. ⁇ 256).
  • S134 is a packet generation process.
  • the packet generation unit 260 generates the first packet 110-1 including the first header 111-1, the first data block 202-1 and the first additional data 205-1.
  • S135 is a packet transmission process.
  • the packet transmission unit 270 transmits the first packet 110-1 to the packet reception device 300.
  • the first data block process (S130) ends.
  • S140 is the Xth data block process. Based on FIG. 9, the Xth data block process (S140) will be described.
  • the processing from S141 to S145 is repeatedly executed while the value of the variable X is from 2 to N.
  • the initial value of the variable X is 2.
  • the value of the variable X is incremented by 1 by the packet count unit 280 every time the processing from S141 to S145 is executed.
  • S141 is a message authentication code generation process.
  • the message authentication code generation unit 230 calculates a MAC generation function using the Xth data block 202-X and the common key 101 as inputs. As a result, the Xth message authentication code 203-X is generated.
  • This MAC generation function is the same as the MAC generation function calculated in S131 (see FIG. 8).
  • S142 is an edit data generation process.
  • the edit data generation unit 240 generates the Xth edit data 204-X using the Xth message authentication code 203-X and the X-1th message authentication code 203-X-1.
  • the Xth edit data 204-X is data obtained by concatenating the Xth message authentication code 203-X-1 to the Xth message authentication code 203-X.
  • S143 is an additional data generation process.
  • the additional data generation unit 250 generates the Xth additional data 205-X using the Xth editing data 204-X as follows.
  • the additional data generation unit 250 calculates a MAC generation function using the Xth edit data 204-X and the common key 101 as inputs. As a result, the message authentication code of the Xth edit data 204-X is generated.
  • This MAC generation function is the same as the MAC generation function calculated in S131 (see FIG. 8).
  • the additional data generation unit 250 generates the Xth additional data 205-X using the message authentication code of the Xth edited data 204-X.
  • the Xth additional data 205-X is a part extracted from the message authentication code of the Xth edit data 204-X.
  • the message authentication code of the Xth edit data 204-X is a 256-bit bit string
  • the Xth additional data 205-X is the Y bit (0 ⁇ Y) in the first half of the message authentication code of the Xth edit data 204-X. ⁇ 256).
  • S144 is a packet generation process.
  • the packet generator 260 generates the Xth packet 110-X including the Xth header 111-X, the Xth data block 202-X, and the Xth additional data 205-X.
  • S145 is packet transmission processing.
  • the packet transmission unit 270 transmits the Xth packet 110-X to the packet reception device 300.
  • S150 is a remaining message authentication code process.
  • the remaining message authentication code process (S150) will be described with reference to FIG.
  • S151 is a packet generation process.
  • the packet generator 260 generates the (N + 1) th packet 120 including the (N + 1) th header 121 and the remaining message authentication code 206.
  • the remaining message authentication code 206 is a part obtained by removing the Nth additional data 205-N from the message authentication code of the Nth edit data 204-N.
  • the message authentication code of the Nth editing data 204-N and the Nth additional data 205-N are generated when the value of the variable X is N in S143 (see FIG. 9). That is, the remaining message authentication code 206 is the Y bit (0 ⁇ Y ⁇ 256) in the latter half of the message authentication code of the Nth edit data 204-N.
  • S152 is a packet transmission process.
  • the packet transmission unit 270 transmits the (N + 1) th packet 120 to the packet reception device 300.
  • the remaining message authentication code process (S150) ends.
  • First packet 110-1 including first data block 202-1 and first additional data 205-1 is received.
  • the first data block 202-1 and the packet number (1) are input to the MAC generation function, and the first message authentication code 302-1 is generated.
  • the initial value (0) of the message authentication code 302 is concatenated with the first message authentication code 302-1 to generate the first edit data 303-1.
  • the first edit data 303-1 is input to the MAC generation function, and a message authentication code for the first edit data 303-1 is generated.
  • First comparison data 304-1 is extracted from the message authentication code of the first edit data 303-1.
  • the first comparison data 304-1 is compared with the first additional data 205-1.
  • the second packet 110-2 including the second data block 202-2 and the second additional data 205-2 is received.
  • the second data block 202-2 and the packet number (2) are input to the MAC generation function to generate the second message authentication code 302-2.
  • the first message authentication code 302-1 is concatenated with the second message authentication code 302-2 to generate the second edit data 303-2.
  • the second edit data 303-2 is input to the MAC generation function, and a message authentication code for the second edit data 303-2 is generated.
  • Second comparison data 304-2 is extracted from the message authentication code of the second edit data 303-2.
  • the second comparison data 304-2 is compared with the second additional data 205-2.
  • a third packet 110-3 including the third data block 202-3 and the third additional data 205-3 is received.
  • the third data block 202-3 and the packet number (3) are input to the MAC generation function to generate the third message authentication code 302-3.
  • the second message authentication code 302-2 is connected to the third message authentication code 302-3 to generate the third edited data 303-3.
  • the third edit data 303-3 is input to the MAC generation function, and a message authentication code for the third edit data 303-3 is generated.
  • the third comparison data 304-3 is extracted from the message authentication code of the third edit data 303-3.
  • the third comparison data 304-3 is compared with the third additional data 205-3.
  • a fourth packet including the remaining message authentication code 206 is received as the (N + 1) th packet 120.
  • the remaining comparison data 305 is extracted from the message authentication code of the third edit data 303-3.
  • the remaining comparison data 305 is compared with the remaining message authentication code 206.
  • S210 is a packet reception process.
  • the packet receiving unit 310 receives the first to Nth packets 110.
  • S220 is the first data block process. Based on FIG. 13, the first data block processing (S220) will be described.
  • S221 is a message authentication code generation process.
  • the message authentication code generation unit 320 calculates a MAC generation function using the first data block 202-1, the packet number (1), and the common key 101 as inputs. As a result, a first message authentication code 302-1 is generated.
  • This MAC generation function is the same as the MAC generation function calculated in S131 (see FIG. 8).
  • the first message authentication code 302-1 is the message authentication code 302 of the first data block 202-1.
  • S222 is edit data generation processing.
  • the edit data generation unit 330 generates the first edit data 303-1 using the first message authentication code 302-1 and the initial value of the message authentication code 302.
  • the first edit data 303-1 is data obtained by concatenating the initial value of the message authentication code 302 to the first message authentication code 302-1.
  • the initial value of the message authentication code 302 is all zero.
  • S223 is a comparison data generation process.
  • the comparison data generation unit 340 generates the first comparison data 304-1 as follows using the first editing data 303-1.
  • the comparison data generation unit 340 calculates a MAC generation function using the first editing data 303-1 and the common key 101 as inputs. As a result, the message authentication code of the first edit data 303-1 is generated.
  • This MAC generation function is the same as the MAC generation function calculated in S133 (see FIG. 8).
  • the comparison data generation unit 340 generates the first comparison data 304-1 using the message authentication code of the first edit data 303-1.
  • the first comparison data 304-1 is a portion extracted from the message authentication code of the first edit data 303-1.
  • the message authentication code of the first edit data 303-1 is a 256-bit bit string
  • the first comparison data 304-1 is the first half of the message authentication code of the first edit data 303-1 (0 ⁇ Y ⁇ 256).
  • S224 is a data block determination process.
  • the data block determination unit 350 compares the first comparison data 304-1 with the first additional data 205-1 included in the first packet 110-1. Then, the data block determination unit 350 determines whether the first data block 202-1 included in the first packet 110-1 is the correct data block 202 based on the comparison result. When the first comparison data 304-1 is the same as the first additional data 205-1, the first data block 202-1 is the correct data block 202. When the first comparison data 304-1 is different from the first additional data 205-1, the first data block 202-1 is an erroneous data block 202. After S224, the first data block process (S220) ends.
  • the processing after S220 will be described. If the first data block 202-1 is an incorrect data block 202, the processing of the packet reception method ends. If the first data block 202-1 is the correct data block 202, the process proceeds to S230.
  • S230 is the Xth data block process.
  • the Xth data block process (S230) will be described with reference to FIG.
  • the processing from S231 to S234 is repeatedly executed while the value of the variable X is from 2 to N.
  • the initial value of the variable X is 2.
  • the value of the variable X is incremented by 1 by the packet count unit 380 every time the processing from S231 to S234 is executed.
  • S231 is a message authentication code generation process.
  • the message authentication code generation unit 320 calculates a MAC generation function using the Xth data block 202-X and the common key 101 as inputs. As a result, an Xth message authentication code 302-X is generated.
  • This MAC generation function is the same as the MAC generation function calculated in S141 (see FIG. 9).
  • S232 is edit data generation processing.
  • the edit data generation unit 330 generates the Xth edit data 303-X using the Xth message authentication code 302-X and the X-1th message authentication code 302-X-1.
  • the Xth edit data 303-X is data obtained by concatenating the Xth message authentication code 302-X to the Xth message authentication code 302-X.
  • S233 is a comparison data generation process.
  • the comparison data generation unit 340 generates the Xth comparison data 304-X using the Xth editing data 303-X as follows.
  • the comparison data generation unit 340 calculates a MAC generation function using the Xth edit data 303-X and the common key 101 as inputs. As a result, the message authentication code of the Xth edit data 303-X is generated.
  • This MAC generation function is the same as the MAC generation function calculated in S143 (see FIG. 9).
  • the comparison data generation unit 340 generates the Xth comparison data 304-X using the message authentication code of the Xth edit data 303-X.
  • the Xth comparison data 304-X is a part extracted from the message authentication code of the Xth edit data 303-X.
  • the message authentication code of the Xth edit data 303-X is a 256-bit bit string, and the Xth comparison data 304-X is the first Y bits (0 ⁇ Y) of the message authentication code of the Xth edit data 303-X. ⁇ 256).
  • S234 is a data block determination process.
  • the data block determination unit 350 compares the Xth comparison data 304-X with the Xth additional data 205-X included in the Xth packet 110-X. Then, the data block determination unit 350 determines whether the Xth data block 202-X included in the Xth packet 110-X is the correct data block 202 based on the comparison result.
  • the Xth comparison data 304-X is the same as the Xth additional data 205-X
  • the Xth data block 202-X is the correct data block 202.
  • the Xth comparison data 304-X is different from the Xth additional data 205-X
  • the Xth data block 202-X is an erroneous data block 202.
  • the Xth data block process (S230) ends.
  • S240 is a data block determination process.
  • the data block determination unit 350 compares the remaining comparison data with the remaining message authentication code 206 included in the (N + 1) th packet 120. The remaining comparison data will be described later. Then, the data block determination unit 350 determines whether the Nth data block 202-N included in the Nth packet 110-N is the correct data block 202 based on the comparison result. If the remaining comparison data is the same as the remaining message authentication code 206, the Nth data block 202-N is the correct data block 202. If the remaining comparison data is different from the remaining message authentication code 206, the Nth data block 202-N is an incorrect data block 202.
  • the remaining comparison data is a part obtained by removing the Nth comparison data 304-N from the message authentication code of the Nth edit data 303-N.
  • the message authentication code of the Nth editing data 303-N and the Nth comparison data 304-N are generated when the value of the variable X is N in S233 (see FIG. 14). That is, the remaining comparison data is the Y bit (0 ⁇ Y ⁇ 256) in the latter half of the message authentication code of the Nth edit data 303-N.
  • the process of the packet reception method ends. If the Nth data block 202-N is the correct data block 202, the process proceeds to S250.
  • S250 is a data restoration process.
  • the data restoration unit 360 restores the message data 201 by concatenating the first to Nth data blocks 202.
  • the embodiment is particularly effective for a secure system that wants to reduce the construction cost by using narrowband communication, or a secure system that is required to reduce communication load and power consumption in order to reduce the maintenance cost.
  • narrowband communication standards include Z-wave and ZigBee. 9.6 kbps and 20 kbps are defined as the minimum bandwidth of each standard.
  • a system in which the embodiment is particularly effective there is a system including a sensor that monitors the operating state of equipment in factories, plants, and construction sites, and a server that aggregates the data.
  • small data limited by applications such as communication between in-vehicle devices or building energy management is transmitted or received intermittently or continuously by a large number of devices.
  • sensor node network system that performs energy harvesting or wireless power feeding.
  • Embodiment 2 FIG. A mode in which the method for generating the edit data 204 is different from that in the first embodiment will be described with reference to FIGS. However, the description which overlaps with Embodiment 1 is abbreviate
  • the edit data generation unit 240 generates the Xth edit data 204-X using the Xth data block 202-X and the X-1th edit MAC 259-X-1.
  • the message authentication code generation unit 230 generates the Xth editing MAC 207-X.
  • the Xth edit MAC 207-X is a message authentication code of the Xth edit data 204-X.
  • the additional data generation unit 250 extracts a part of the Xth editing MAC 207-X as the Xth additional data 205-X.
  • the edit data generation unit 330 generates the Xth edit data 303-X using the Xth data block 202-X and the X-1th edit MAC 306-X-1.
  • the message authentication code generation unit 320 generates the Xth edit MAC 306-X.
  • the Xth edit MAC 306-X is a message authentication code of the Xth edit data 303-X.
  • the comparison data generation unit 340 extracts a part of the Xth editing MAC 306-X as the Xth comparison data 304-X.
  • a packet transmission method when N is 3 will be described with reference to FIG.
  • the packet number (1) and the initial value (0) of the edit MAC 207 are concatenated with the first data block 202-1 to generate the first edit data 204-1.
  • the first edit data 204-1 is input to the MAC generation function, and the first edit MAC 207-1 is generated.
  • First additional data 205-1 is extracted from the first editing MAC 207-1.
  • a first packet 110-1 including the first data block 202-1 and the first additional data 205-1 is generated.
  • the first packet 110-1 is transmitted.
  • the packet number (2) and the first editing MAC 207-1 are concatenated with the second data block 202-2 to generate the second editing data 204-2.
  • the second edit data 204-2 is input to the MAC generation function, and the second edit MAC 207-2 is generated.
  • Second additional data 205-2 is extracted from the second editing MAC 207-2.
  • a second packet 110-2 including the second data block 202-2 and the second additional data 205-2 is generated.
  • the second packet 110-2 is transmitted.
  • the packet number (3) and the second editing MAC 207-2 are concatenated with the third data block 202-3 to generate the third editing data 204-3.
  • the third edit data 204-3 is input to the MAC generation function, and the third edit MAC 207-3 is generated.
  • the third additional data 205-3 is extracted from the third editing MAC 207-3.
  • a third packet 110-3 including the third data block 202-3 and the third additional data 205-3 is generated.
  • a third packet 110-3 is transmitted.
  • the remaining message authentication code 206 is extracted from the third editing MAC 207-3.
  • a fourth packet is generated as the (N + 1) th packet 120 including the remaining message authentication code 206.
  • a fourth packet is transmitted.
  • the processing flow of the packet transmission method will be described with reference to FIG.
  • the processing flow of the message transmission method is the same as that of the first embodiment (see FIG. 7).
  • the message data acquisition process (S110), the data division process (S120), and the remaining MAC process (S150) are the same as those in the first embodiment.
  • the first data block process (S130B) and the Xth data block process (S140B) will be described below.
  • the edit data generation unit 240 generates the first edit data 204-1 using the first data block 202-1 and the initial value of the edit MAC 207.
  • the first edit data 204-1 is data obtained by concatenating the initial value of the edit MAC 207 to the first data block 202-1.
  • the initial value of the edit MAC 207 is all zero.
  • the message authentication code generation unit 230 calculates the MAC generation function using the first editing data 204-1 and the common key 101 as inputs. Thereby, the first editing MAC 207-1 is generated.
  • the first editing MAC 207-1 is a message authentication code of the first editing data 204-1.
  • the additional data generation unit 250 extracts the first Y bit (0 ⁇ Y ⁇ 256) of the first editing MAC 207-1 as the first additional data 205-1.
  • S134 and S135 are the same as those in the first embodiment (see FIG. 8).
  • the Xth data block process (S140B) will be described with reference to FIG.
  • the edit data generation unit 240 generates the Xth edit data 204-X using the Xth data block 202-X and the X-1th edit MAC 207-X-1.
  • the Xth edit data 204-X is data obtained by concatenating the packet number (X) and the X-1th edit MAC 207-X-1 to the Xth data block 202-X.
  • the message authentication code generation unit 230 calculates a MAC generation function using the Xth edit data 204-X and the common key 101 as inputs. As a result, the Xth editing MAC 207-X is generated.
  • the Xth edit MAC 207-X is a message authentication code of the Xth edit data 204-X.
  • the additional data generation unit 250 extracts the first Y bit (0 ⁇ Y ⁇ 256) of the Xth editing data 204-X as the Xth additional data 205-X.
  • S144 and S145 are the same as those in the first embodiment (see FIG. 8).
  • First packet 110-1 including first data block 202-1 and first additional data 205-1 is received.
  • the packet number (1) and the initial value (0) of the edit MAC 306 are concatenated with the first data block 202-1, and the first edit data 303-1 is generated.
  • the first edit data 303-1 is input to the MAC generation function, and the first edit MAC 306-1 is generated.
  • First comparison data 304-1 is extracted from the first editing MAC 306-1.
  • the first comparison data 304-1 is compared with the first additional data 205-1.
  • the second packet 110-2 including the second data block 202-2 and the second additional data 205-2 is received.
  • the packet number (2) and the first edit MAC 306-1 are concatenated to the second data block 202-2 to generate the second edit data 303-2.
  • the second edit data 303-2 is input to the MAC generation function, and the second edit MAC 306-2 is generated.
  • Second comparison data 304-2 is extracted from the second editing MAC 306-2.
  • the second comparison data 304-2 is compared with the second additional data 205-2.
  • a third packet 110-3 including the third data block 202-3 and the third additional data 205-3 is received.
  • the packet number (3) and the second edit MAC 306-2 are concatenated with the third data block 202-3 to generate the third edit data 303-3.
  • the third edit data 303-3 is input to the MAC generation function, and the third edit MAC 306-3 is generated.
  • Third comparison data 304-3 is extracted from the third editing MAC 306-3.
  • the third comparison data 304-3 is compared with the third additional data 205-3.
  • a fourth packet including the remaining message authentication code 206 is received as the (N + 1) th packet 120.
  • the remaining comparison data 305 is extracted from the message authentication code of the third editing MAC 306-3.
  • the remaining comparison data 305 is compared with the remaining message authentication code 206.
  • the process flow of the packet receiving method will be described.
  • the process flow of the packet reception method is the same as that of the first embodiment (see FIG. 12).
  • the packet reception process (S210), the data block determination process (S240), and the data restoration process (S250) are the same as those in the first embodiment.
  • the first data block process (S220B) and the Xth data block process (S230B) will be described below.
  • the first data block process (S220B) will be described with reference to FIG.
  • the edit data generating unit 330 generates the first edit data 303-1 using the first data block 202-1, the packet number (1), and the initial value of the edit MAC 306.
  • the first edit data 303-1 is data obtained by concatenating the packet number (1) and the initial value of the edit MAC 306 to the first data block 202-1.
  • the initial value of the edit MAC 306 is all zero.
  • the message authentication code generation unit 320 calculates a MAC generation function using the first edit data 303-1 and the common key 101 as inputs. Thereby, the first editing MAC 306-1 is generated.
  • the first edit MAC 306-1 is a message authentication code of the first edit data 303-1.
  • the comparison data generation unit 340 extracts the first Y bit (0 ⁇ Y ⁇ 256) of the first editing MAC 306-1 as the first comparison data 304-1.
  • S224 is the same as that in the first embodiment (see FIG. 13).
  • the Xth data block process (S230B) will be described with reference to FIG.
  • the edit data generation unit 330 uses the Xth data block 202-X, the packet number (X), and the X-1th edit MAC 306-X-1 to store the Xth edit data 303-X.
  • the Xth edit data 303-X is data in which the packet number (X) and the X-1th edit MAC 306-X-1 are connected to the Xth data block 202-X.
  • the message authentication code generation unit 320 calculates a MAC generation function using the Xth edit data 303-1 and the common key 101 as inputs. As a result, the Xth editing MAC 306-X is generated.
  • the Xth edit MAC 306-X is a message authentication code of the Xth edit data 303-X.
  • the comparison data generation unit 340 extracts the first Y bit (0 ⁇ Y ⁇ 256) of the Xth editing MAC 306-X as the Xth comparison data 304-X.
  • S234 is the same as that in the first embodiment (see FIG. 14).
  • Embodiment 3 A mode for encrypting the data block 202 in the first embodiment will be described with reference to FIGS.
  • the packet transmission device 200 includes an encryption unit 281 in addition to the functions described in the first embodiment (see FIG. 3).
  • the encryption unit 281 generates the Xth encrypted block 208-X by encrypting the Xth data block 202-X.
  • the Xth encryption block 208-X is the encrypted Xth data block 202-X.
  • the message authentication code generation unit 230 generates the Xth message authentication code 203-X using the Xth encryption block 208-X instead of the Xth data block 202-X.
  • the packet generator 260 generates an Xth packet 110-X including an Xth encrypted block 208-X instead of the Xth data block 202-X.
  • the packet reception device 300 includes a decoding unit 381 in addition to the functions described in the first embodiment (see FIG. 4).
  • the decoding unit 381 decodes the first to Nth data blocks 202.
  • S110, S120, and S150 are the same as those in the first embodiment (see FIG. 7).
  • the encryption unit 281 generates N encrypted blocks 208 by encrypting the N data blocks 202 using the encryption key.
  • the encryption key is the common key 101 or another key.
  • the first encrypted block process (S130C) is a process in which the data block 202 is replaced with the encrypted block 208 in the first data block process (S130) of the first embodiment.
  • the Xth encryption block process (S140C) is a process in which the data block 202 is replaced with the encryption block 208 in the Xth data block process (S140) of the first embodiment.
  • FIG. 28 corresponds to FIG. 6 of the first embodiment.
  • the encryption block 208 is processed instead of the data block 202 in FIG.
  • the process flow of the packet receiving method will be described with reference to FIG. S210 is the same as that in the first embodiment (see FIG. 12).
  • the first encrypted block process (S220C) is a process in which the data block 202 is replaced with the encrypted block 208 in the first data block process (S220) of the first embodiment.
  • the X-th encrypted block process (S230C) is a process in which the data block 202 is replaced with the encrypted block 208 in the X-th data block process (S230) of the first embodiment.
  • the Nth data block determination process (S240C) is a process in which the data block 202 is replaced with the encryption block 208 in the Nth data block determination process (S240) of the first embodiment.
  • the decryption unit 381 decrypts the first to Nth encrypted blocks 208 using the decryption key.
  • the decryption key is the common key 101 or another key.
  • S250 is the same as that in the first embodiment.
  • FIG. 30 corresponds to FIG. 11 of the first embodiment.
  • the encryption block 208 is processed instead of the data block 202 in FIG.
  • Embodiment 4 FIG. A mode of encrypting the data block 202 in the second embodiment will be described with reference to FIGS.
  • the packet transmission device 200 includes an encryption unit 281 in addition to the functions described in the second embodiment (see FIG. 15).
  • the encryption unit 281 generates the Xth encrypted block 208-X by encrypting the Xth data block 202-X.
  • the Xth encryption block 208-X is the encrypted Xth data block 202-X.
  • the edit data generation unit 240 generates the Xth edit data 204-X using the Xth encryption block 208-X instead of the Xth data block 202-X.
  • the packet generator 260 generates an Xth packet 110-X including an Xth encrypted block 208-X instead of the Xth data block 202-X.
  • the packet reception device 300 includes a decoding unit 381 in addition to the functions described in the second embodiment (see FIG. 16).
  • the decoding unit 381 decodes the first to Nth data blocks 202.
  • the process flow of the packet transmission method is the same as that of the third embodiment (see FIG. 27).
  • the first encrypted block process (S130C) is a process in which the data block 202 is replaced with the encrypted block 208 in the first data block process (S130B) of the second embodiment.
  • the X-th encrypted block process (S140C) is a process in which the data block 202 is replaced with the encrypted block 208 in the X-th data block process (S140B) of the second embodiment.
  • FIG. 33 corresponds to FIG. 17 of the second embodiment.
  • the encryption block 208 is processed instead of the data block 202 in FIG.
  • the process flow of the packet receiving method is the same as that of the third embodiment (see FIG. 29).
  • the first encryption block process (S220C) is a process in which the data block 202 is replaced with the encryption block 208 in the first data block process (S220B) of the second embodiment.
  • the X-th encrypted block process (S230C) is a process in which the data block 202 is replaced with the encrypted block 208 in the X-th data block process (S230B) of the second embodiment.
  • FIG. 34 corresponds to FIG. 21 of the second embodiment.
  • the encryption block 208 is processed instead of the data block 202 in FIG.
  • Each embodiment is an example of a preferred embodiment and is not intended to limit the technical scope of the present invention. Each embodiment may be implemented partially or in combination with other embodiments.
  • the processing procedure described with reference to the flowcharts is an example of the processing procedure of the packet transmission method, the packet transmission program, the packet reception method, and the packet reception program.
  • the packet transmission device 200 may be a packet communication device having the function of the packet reception device 300.
  • the edit data may be generated by editing other than concatenation.
  • the additional data and the comparison data may not be part of the message authentication code of the edit data, but may be the entire message authentication code of the edit data. Further, the additional data and the comparison data may be data different from part of the message authentication code of the edit data and all of the message authentication code of the edit data as long as the data is generated using the edit data.
  • the data block 202 is a general term for the first data block 202-1, the Xth data block 202-X, and the Nth data block 202-N.

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Abstract

　編集データ生成部（２４０）が第Ｘのデータブロックのメッセージ認証コードに第Ｘ－１のデータブロックのメッセージ認証コードを連結することによって、第Ｘの編集データを生成する。付加データ生成部（２５０）が第Ｘの編集データのメッセージ認証コードを生成し、第Ｘの編集データのメッセージ認証コードの一部を第Ｘの付加データとして抽出する。パケット生成部（２６０）が第Ｘのデータブロックと第Ｘの付加データとを含んだ第Ｘのパケットを生成する。パケット送信部（２７０）が第Ｘのパケットを送信する。

Description

パケット送信装置、パケット受信装置、パケット送信プログラムおよびパケット受信プログラム
　本発明は、メッセージ認証コードを含んだパケットの通信に関するものである。
　インターネットの普及によって、信頼性および秘匿性を必要とする通信を行う機会が増大している。信頼性はデータの完全性を意味し、データの完全性は送信中にデータが改ざんされないことを意味する。改ざんには、ノイズによって生じるデータ誤りが含まれる。完全性は暗号技術を用いて担保される。
　データ誤りは、チェックサムなどの誤り検出符号を用いた技術によって検出することができる。この技術は、メッセージデータをより長いデータに符号化し、その冗長性によってデータ誤りを検出する技術である。しかし、この技術は、第三者による意図的で高度な改ざんに対する耐性が弱い。
　第三者による意図的な改ざんに対してメッセージ認証技術が用いられる。メッセージ認証技術は、メッセージデータにメッセージ認証コード（ＭＡＣ）を付加することによって改ざんを検出する技術の総称である。
　送信中のデータに対する改ざんを行えないようにするには、限られた人物のみが正しいＭＡＣを生成できるという状況が必要である。そのためには、送信者と受信者との間で秘密裏に共通鍵とＭＡＣ生成関数とを共有する必要がある。
　送信者は、メッセージデータと共通鍵とをＭＡＣ生成関数に入力し、メッセージデータとＭＡＣとを含んだパケットを送信する。受信者は、メッセージデータと共通鍵とを用いてＭＡＣを送信者と同様に生成し、生成したＭＡＣが受信したＭＡＣと一致するか検証する。改ざんがなければ両方のＭＡＣが一致する。両方のＭＡＣが一致しなければ、メッセージデータ、ＭＡＣまたはその両方に改ざんがあったと判断されて、パケットが破棄される。
　メッセージ認証技術は、データの秘匿とは別の技術であり、プライバシー保護の目的に使用できない。メッセージデータを秘匿したい場合には、メッセージデータを暗号化し、暗号化したメッセージデータに対してメッセージ認証技術を適用する。これにより、改ざんの検知とデータの秘匿化との両方を実現することができる。
　非特許文献１は、代表的なメッセージ認証技術の一つであるＨＭＡＣを開示している。ＨＭＡＣはＨａｓｈ－ｂａｓｅｄ　Ｍｅｓｓａｇｅ　Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ　Ｃｏｄｅの略称である。
　ＨＭＡＣでは、ＭＡＣを生成する演算のコアの部分にＳＨＡ―１やＭＤ５などのハッシュアルゴリズムが用いられ、それぞれＨＭＡＣ－ＳＨＡ１やＨＭＡＣ－ＭＤ５と呼ばれる。
　ＨＭＡＣはハッシュアルゴリズムをブラックボックスとして扱うことができるため、特定の条件を満たすハッシュアルゴリズムを利用することができる。なお、ＨＭＡＣの安全性は、利用するハッシュアルゴリズムの安全性に依存する。
　ＨＭＡＣの安全性は、なりすまし行為に対する耐性である。なりすまし行為は、共通鍵を持たない第三者がメッセージとＭＡＣとの組を偽造することである。具体的には、なりすまし行為は、共通鍵を持たない第三者が、正しいメッセージとＭＡＣとの組をもとに、そのいずれとも異なるメッセージとＭＡＣとの組を偽造し、受信者のＭＡＣ検証をパスする行為である。
　ＨＭＡＣにおいて、生成されたＭＡＣのサイズを切り詰めることによって付加されるＭＡＣを短くすることが可能である。
　例えば、ＨＭＡＣ－ＳＨＡ２５６を利用した場合に生成される２５６ビットのＭＡＣのうちの上位１２８ビットを、付加するＭＡＣとして利用することが可能である。
　但し、付加するＭＡＣが短くなると、ＨＭＡＣの安全性は低くなる。
　近年、Ｍ２Ｍと呼ばれるシステムおよびサービスが普及しつつある。Ｍ２ＭはＭａｃｈｉｎｅ　ｔｏ　Ｍａｃｈｉｎｅの略称である。
　このシステムおよびサービスは、計算リソースが制限されたデバイスを多数用いて構成されたネットワークによって提供される。そして、人間の制御を介在させずに、各デバイスが自律的に稼働する。計算リソースが制限されたデバイスはセンサーノードまたはＲＦＩＤタグなどである。ＲＦＩＤはＲａｄｉｏ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　ＩＤｅｎｔｉｆｉｅｒの略称である。
　メッセージデータのサイズが大きい場合、ネットワーク帯域の占有の抑止のため、および、メッセージデータの部分的破損に対する再送コストの軽減のため、メッセージデータは複数のデータブロックに分割されて複数のパケットによって通信される。
　この場合、メッセージデータ全体から生成されたＭＡＣを最終パケットに付与して送信することができる。しかし、受信者は最終パケットを受け取るまで各パケットの信頼性を検証することができない。
　これに対し、特許文献１は、分割データごとにＭＡＣを生成し、分割データとＭＡＣとを含んだパケットを送信する技術を開示している。
　しかし、狭帯域通信において分割データ毎にＭＡＣを付加すると、帯域上限を超過する可能性がある。そのため、ＭＡＣが固定長である場合、分割データのサイズを小さくする必要がある。その結果、パケット数が増えるため、全てのパケットの伝送に時間がかかってしまう。そして、通信路に大きな負荷がかかってしまう。
　特許文献２は、デジタル情報信号に含まれる誤り検出コードにＭＡＣの機能を持たせることによって、ペイロードを軽くする技術を開示している。
特開２００５－１６７９４２号公報 特表２００３－５０３７４３号公報
ＦＥＤＥＲＡＬ　ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ　ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ　ＳＴＡＮＤＡＲＤＳ　ＰＵＢＬＩＣＡＴＩＯＮ　１９８（ＦＩＰＳ　ＰＵＢ　１９８）、Ｔｈｅ　Ｋｅｙｅｄ－Ｈａｓｈ　Ｍｅｓｓａｇｅ　Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ　Ｃｏｄｅ
　本発明は、第Ｘのデータブロックと第Ｘ－１のデータブロックとに基づいた付加データを第Ｘのデータブロックに付加することによって、第Ｘのデータブロックを検証できるようにすることを目的とする。
　本発明のパケット送信装置は、
　Ｎ個のデータブロックに含まれるデータブロック毎にデータブロックのメッセージ認証コードを生成するメッセージ認証コード生成部と、
　前記Ｎ個のデータブロックのうちの第２のデータブロックから第Ｎのデータブロックまでのいずれかのデータブロックである第Ｘのデータブロックのメッセージ認証コードと、前記Ｎ個のデータブロックのうちの第Ｘ－１のデータブロックのメッセージ認証コードと、を用いて生成されるデータである第Ｘの編集データを生成する編集データ生成部と、
　前記第Ｘのデータブロックに付加するデータである第Ｘの付加データを前記第Ｘの編集データを用いて生成する付加データ生成部と、
　前記第Ｘのデータブロックと前記第Ｘの付加データとを含んだ第Ｘのパケットを生成するパケット生成部と、
　前記第Ｘのパケットを送信するパケット送信部とを備える。
　本発明によれば、第Ｘのデータブロックと第Ｘ－１のデータブロックとに基づいた付加データを第Ｘのデータブロックに付加することができる。これにより、付加データを用いて、第Ｘのデータブロックを検証することができる。
実施の形態１におけるパケット通信システム１００の構成図。 実施の形態１におけるメッセージデータ２０１およびパケット１１０を示す図。 実施の形態１におけるパケット送信装置２００の機能構成図。 実施の形態１におけるパケット受信装置３００の機能構成図。 実施の形態１におけるパケット送信装置２００およびパケット受信装置３００のハードウェア構成図。 実施の形態１におけるパケット送信方法の概要図。 実施の形態１におけるパケット送信方法のフローチャート。 実施の形態１における第１のデータブロック処理（Ｓ１３０）のフローチャート。 実施の形態１における第Ｘのデータブロック処理（Ｓ１４０）のフローチャート。 実施の形態１における残りＭＡＣ処理（Ｓ１５０）のフローチャート。 実施の形態１におけるパケット受信方法の概要図。 実施の形態１におけるパケット受信方法のフローチャート。 実施の形態１における第１のデータブロック処理（Ｓ２２０）のフローチャート。 実施の形態１における第Ｘのデータブロック処理（Ｓ２３０）のフローチャート。 実施の形態２におけるパケット送信装置２００の機能構成図。 実施の形態２におけるパケット受信装置３００の機能構成図。 実施の形態２におけるパケット送信方法の概要図。 実施の形態２におけるパケット送信方法のフローチャート。 実施の形態２における第１のデータブロック処理（Ｓ１３０Ｂ）のフローチャート。 実施の形態２における第Ｘのデータブロック処理（Ｓ１４０Ｂ）のフローチャート。 実施の形態２におけるパケット受信方法の概要図。 実施の形態２におけるパケット受信方法のフローチャート。 実施の形態２における第１のデータブロック処理（Ｓ２２０Ｂ）のフローチャート。 実施の形態２における第Ｘのデータブロック処理（Ｓ２３０Ｂ）のフローチャート。 実施の形態３におけるパケット送信装置２００の機能構成図。 実施の形態３におけるパケット受信装置３００の機能構成図。 実施の形態３におけるパケット送信方法のフローチャート。 実施の形態３におけるパケット送信方法の概要図。 実施の形態３におけるパケット受信方法のフローチャート。 実施の形態３におけるパケット受信方法の概要図。 実施の形態４におけるパケット送信装置２００の機能構成図。 実施の形態４におけるパケット受信装置３００の機能構成図。 実施の形態４におけるパケット送信方法の概要図。 実施の形態４におけるパケット受信方法の概要図。
　実施の形態１．
　データブロックを検証するための付加データをデータブロックに付加する形態について、図１から図１４に基づいて説明する。
＊＊＊構成の説明＊＊＊
　図１に基づいて、パケット通信システム１００について説明する。
　パケット通信システム１００はパケット１１０を通信するシステムである。
　パケット通信システム１００は、パケット１１０を送信するパケット送信装置２００と、パケット１１０を受信するパケット受信装置３００とを備える。
　パケット送信装置２００およびパケット受信装置３００は、ネットワーク１０９を介してパケット１１０を送受信する。
　図２に基づいて、メッセージデータ２０１およびパケット１１０について説明する。
　メッセージデータ２０１は送信されるデータである。
　メッセージデータ２０１はパケット１１０のサイズに合わせて複数のデータブロック２０２に分割される。メッセージデータ２０１の分割数はＮである。Ｎは２以上の整数である。
　パケット１１０はデータブロック２０２毎に生成される。
　パケット１１０はヘッダ１１１とデータブロック２０２と付加データ２０５とを含む。
　ヘッダ１１１はパケット１１０を識別するパケット番号を含む。第１のヘッダ１１１－１に含まれるパケット番号は１であり、第Ｎのヘッダ１１１－Ｎに含まれるパケット番号はＮである。パケット番号はデータブロック２０２を識別するデータブロック番号としても機能する。
　付加データ２０５は、データブロック２０２が正しいデータブロックであるか判定するための情報である。
　さらに、第Ｎ＋１のパケット１２０が生成される。
　第Ｎ＋１のパケット１２０は第Ｎ＋１のヘッダ１２１と残りメッセージ認証コード２０６とを含む。図中のＭＡＣはメッセージ認証コードの略称である。
　第Ｎ＋１のヘッダ１２１は第Ｎ＋１のパケット１２０を識別するパケット番号を含む。第Ｎ＋１のパケット１２０に含まれるパケット番号はＮ＋１である。
　残りメッセージ認証コード２０６は、第Ｎのデータブロック２０２－Ｎが正しいデータブロックであるか判定するための情報である。
　図３に基づいて、パケット送信装置２００の機能構成について説明する。
　パケット送信装置２００は、メッセージデータ取得部２１０と、データ分割部２２０と、メッセージ認証コード生成部２３０と、編集データ生成部２４０と、付加データ生成部２５０と、パケット生成部２６０と、パケット送信部２７０とを備える。
　さらに、パケット送信装置２００は、パケットカウント部２８０と送信記憶部２９０とメッセージ認証コード記憶部２９１とを備える。
　メッセージデータ取得部２１０はメッセージデータ２０１を取得する。
　データ分割部２２０は、メッセージデータ２０１をＮ個のデータブロック２０２に分割する。
　メッセージ認証コード生成部２３０は、Ｎ個のデータブロック２０２に含まれるデータブロック２０２毎にデータブロック２０２のメッセージ認証コード２０３を生成する。
　第Ｘのメッセージ認証コード２０３－Ｘは、第Ｘのデータブロック２０２－Ｘのメッセージ認証コードである。
　第Ｘのデータブロック２０２は、Ｎ個のデータブロック２０２のうちの第２のデータブロック２０２－２から第Ｎのデータブロック２０２－Ｎまでのいずれかのデータブロックである。
　編集データ生成部２４０は第Ｘの編集データ２０４－Ｘを生成する。
　第Ｘの編集データ２０４－Ｘは、第Ｘのメッセージ認証コード２０３－Ｘと第Ｘ－１のメッセージ認証コード２０３－Ｘ－１とを用いて生成されるデータである。
　付加データ生成部２５０は、第Ｘの編集データ２０４－Ｘを用いて第Ｘの付加データ２０５－Ｘを生成する。
　第Ｘの付加データ２０５－Ｘは、第Ｘのデータブロック２０２－Ｘに付加するデータである。
　パケット生成部２６０は、第Ｘのヘッダ１１１－Ｘと第Ｘのデータブロック２０２－Ｘと第Ｘの付加データ２０５とを含んだ第Ｘのパケット１１０－Ｘを生成する。
　パケット送信部２７０は第Ｘのパケット１１０－Ｘを送信する。
　パケットカウント部２８０はパケット番号（Ｘ）をカウントする。
　送信記憶部２９０は、パケット送信装置２００で使用、生成または入出力されるデータを記憶する。送信記憶部２９０には共通鍵１０１などが記憶される。
　メッセージ認証コード記憶部２９１は第Ｘ－１のメッセージ認証コード２０３－Ｘ－１を記憶する。
　図４に基づいて、パケット受信装置３００の機能構成について説明する。
　パケット受信装置３００は、パケット受信部３１０と、メッセージ認証コード生成部３２０と、編集データ生成部３３０と、比較データ生成部３４０と、データブロック判定部３５０と、データ復元部３６０とを備える。
　さらに、パケット受信装置３００は、パケットカウント部３８０と、受信記憶部３９０と、メッセージ認証コード記憶部３９１とを備える。
　パケット受信部３１０は、第Ｘのパケット１１０－Ｘと第Ｘ－１のパケット１１０－Ｘ－１とを受信する。
　メッセージ認証コード生成部３２０は、第Ｘのパケット１１０－Ｘに含まれる第Ｘのデータブロック２０２－Ｘを用いて、第Ｘのメッセージ認証コード３０２－Ｘを生成する。第Ｘのメッセージ認証コード３０２－Ｘは、第Ｘのデータブロック２０２－Ｘのメッセージ認証コード３０２である。
　メッセージ認証コード生成部３２０は、第Ｘ－１のパケット１１０－Ｘ－１に含まれる第Ｘ－１のデータブロック２０２－Ｘ－１を用いて、第Ｘ－１のメッセージ認証コード３０２－Ｘ－１を生成する。第Ｘ－１のメッセージ認証コード３０２－Ｘ－１は、第Ｘ－１のデータブロック２０２－Ｘのメッセージ認証コード３０２である。
　編集データ生成部３３０は第Ｘの編集データ３０３－Ｘを生成する。
　第Ｘの編集データ３０３－Ｘは、第Ｘのメッセージ認証コード３０２－Ｘと第Ｘ－１のメッセージ認証コード３０２－Ｘ－１とを用いて生成されるデータである。
　比較データ生成部３４０は、第Ｘの編集データ３０３－Ｘを用いて第Ｘの比較データ３０４－Ｘを生成する。
　第Ｘの比較データ３０４－Ｘは、第Ｘのデータブロック２０２－Ｘに付加されるべきデータである。
　データブロック判定部３５０は、第Ｘの比較データ３０４－Ｘと第Ｘの付加データ２０５－Ｘとを比較することによって、第Ｘのデータブロック２０２－Ｘが正しいデータブロック２０２であるか判定する。
　データ復元部３６０は、第１から第Ｎまでのデータブロック２０２を連結することによって、メッセージデータ２０１を復元する。
　パケットカウント部３８０はパケット番号（Ｘ）をカウントする。
　受信記憶部３９０は、パケット受信装置３００で使用、生成または入出力されるデータを記憶する。受信記憶部３９０には共通鍵１０１などが記憶される。この共通鍵１０１はパケット送信装置２００が使用する共通鍵１０１と同じである。
　メッセージ認証コード記憶部３９１は、第Ｘ－１のメッセージ認証コード３０２－Ｘ－１を記憶する。
　図５に基づいて、パケット送信装置２００およびパケット受信装置３００のハードウェア構成例について説明する。
　パケット送信装置２００およびパケット受信装置３００は、プロセッサ９０１、補助記憶装置９０２、メモリ９０３、通信装置９０４、入力インタフェース９０５、ディスプレイインタフェース９０６といったハードウェアを備えるコンピュータである。
　プロセッサ９０１は信号線９１０を介して他のハードウェアと接続されている。入力インタフェース９０５はケーブル９１１を介して入力装置９０７に接続されている。ディスプレイインタフェース９０６はケーブル９１２を介してディスプレイ９０８に接続されている。
　プロセッサ９０１は、プロセッシングを行うＩＣであり、他のハードウェアを制御する。例えば、プロセッサ９０１はＣＰＵ、ＤＳＰ、ＧＰＵである。ＩＣはＩｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔの略称である。ＣＰＵはＣｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔの略称であり、ＤＳＰはＤｉｇｉｔａｌ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒの略称であり、ＧＰＵはＧｒａｐｈｉｃｓ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔの略称である。
　補助記憶装置９０２は、例えば、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＨＤＤである。ＲＯＭはＲｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙの略称であり、ＨＤＤはＨａｒｄ　Ｄｉｓｋ　Ｄｒｉｖｅの略称である。
　メモリ９０３は例えばＲＡＭである。ＲＡＭはＲａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙの略称である。
　通信装置９０４は、データを受信するレシーバ９０４１と、データを送信するトランスミッタ９０４２とを備える。例えば、通信装置９０４は通信チップまたはＮＩＣである。ＮＩＣはＮｅｔｗｏｒｋ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　Ｃａｒｄの略称である。
　入力インタフェース９０５はケーブル９１１が接続されるポートであり、ポートの一例はＵＳＢ端子である。ＵＳＢはＵｎｉｖｅｒｓａｌ　Ｓｅｒｉａｌ　Ｂｕｓの略称である。
　ディスプレイインタフェース９０６はケーブル９１２が接続されるポートであり、ＵＳＢ端子およびＨＤＭＩ端子はポートの一例である。ＨＤＭＩ（登録商標）はＨｉｇｈ　Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅの略称である。
　入力装置９０７は、例えば、マウス、キーボードまたはタッチパネルである。
　ディスプレイ９０８は例えばＬＣＤである。ＬＣＤはＬｉｑｕｉｄ　Ｃｒｙｓｔａｌ　Ｄｉｓｐｌａｙの略称である。
　補助記憶装置９０２にはＯＳが記憶されている。ＯＳはＯｐｅｒａｔｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍの略称である。
　パケット送信装置２００の補助記憶装置９０２には、パケット送信装置２００に備わるメッセージデータ取得部２１０、データ分割部２２０、メッセージ認証コード生成部２３０、編集データ生成部２４０、付加データ生成部２５０、パケット生成部２６０およびパケット送信部２７０といった「部」の機能を実現するプログラムが記憶されている。
　パケット受信装置３００の補助記憶装置９０２には、パケット受信装置３００に備わるパケット受信部３１０、メッセージ認証コード生成部３２０、編集データ生成部３３０、比較データ生成部３４０、データブロック判定部３５０およびデータ復元部３６０といった「部」の機能を実現するプログラムが記憶されている。
　ＯＳの少なくとも一部はメモリ９０３にロードされ、プロセッサ９０１はＯＳを実行しながら「部」の機能を実現するプログラムを実行する。「部」の機能を実現するプログラムは、メモリ９０３にロードされ、プロセッサ９０１に読み込まれ、プロセッサ９０１によって実行される。
　なお、パケット送信装置２００およびパケット受信装置３００が複数のプロセッサ９０１を備えて、複数のプロセッサ９０１が「部」の機能を実現するプログラムを連携して実行してもよい。
　「部」の処理の結果を示すデータ、情報、信号値および変数値などは、メモリ９０３、補助記憶装置９０２、プロセッサ９０１内のレジスタ、または、プロセッサ９０１内のキャッシュメモリに記憶される。
　「部」は「サーキットリ」で実装してもよい。「部」は「回路」、「工程」、「手順」または「処理」に読み替えてもよい。
　「回路」及び「サーキットリ」は、プロセッサ９０１、ロジックＩＣ、ＧＡ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡといった処理回路を包含する概念である。ＧＡはＧａｔｅ　Ａｒｒａｙの略称であり、ＡＳＩＣはＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｐｅｃｉｆｉｃ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔの略称であり、ＦＰＧＡはＦｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙの略称である。
＊＊＊動作の説明＊＊＊
　パケット通信システム１００の動作はパケット通信方法に相当し、パケット送信装置２００の動作はパケット送信方法に相当し、パケット受信装置３００の動作はパケット受信方法に相当する。
　また、パケット通信方法はパケット通信プログラムの処理手順に相当し、パケット送信方法はパケット送信プログラムの処理手順に相当し、パケット受信方法はパケット受信プログラムに相当する。
　図６に基づいて、Ｎが３である場合のパケット送信方法について説明する。
　図中の「Ｈ」はＭＡＣ生成関数を意味する。また、「｜｜」は連結を意味し、「ＭＡＣ（Ｙ）」は第Ｙの編集データ２０４のメッセージ認証コードを意味する。
　第１のデータブロック２０２－１およびパケット番号（１）がＭＡＣ生成関数に入力されて、第１のメッセージ認証コード２０３－１が生成される。
　第１のメッセージ認証コード２０３－１にメッセージ認証コード２０３の初期値（０）が連結されて、第１の編集データ２０４－１が生成される。
　第１の編集データ２０４－１がＭＡＣ生成関数に入力されて、第１の編集データ２０４－１のメッセージ認証コードが生成される。
　第１の編集データ２０４－１のメッセージ認証コードから第１の付加データ２０５－１が抽出される。
　第１のデータブロック２０２－１と第１の付加データ２０５－１とを含んだ第１のパケット１１０－１が生成される。第１のパケット１１０－１が送信される。
　第２のデータブロック２０２－２およびパケット番号（２）がＭＡＣ生成関数に入力されて、第２のメッセージ認証コード２０３－２が生成される。
　第２のメッセージ認証コード２０３－２に第１のメッセージ認証コード２０３－１が連結されて、第２の編集データ２０４－２が生成される。
　第２の編集データ２０４－２がＭＡＣ生成関数に入力されて、第２の編集データ２０４－２のメッセージ認証コードが生成される。
　第２の編集データ２０４－２のメッセージ認証コードから第２の付加データ２０５－２が抽出される。
　第２のデータブロック２０２－２と第２の付加データ２０５－２とを含んだ第２のパケット１１０－２が生成される。第２のパケット１１０－２が送信される。
　第３のデータブロック２０２－３およびパケット番号（３）がＭＡＣ生成関数に入力されて、第３のメッセージ認証コード２０３－３が生成される。
　第３のメッセージ認証コード２０３－３に第２のメッセージ認証コード２０３－２が連結されて、第３の編集データ２０４－３が生成される。
　第３の編集データ２０４－３がＭＡＣ生成関数に入力されて、第３の編集データ２０４－３のメッセージ認証コードが生成される。
　第３の編集データ２０４－３のメッセージ認証コードから第３の付加データ２０５－３が抽出される。
　第３のデータブロック２０２－３と第３の付加データ２０５－３とを含んだ第３のパケット１１０－３が生成される。第３のパケット１１０－３が送信される。
　第３の編集データ２０４－３のメッセージ認証コードから残りメッセージ認証コード２０６が抽出される。
　残りメッセージ認証コード２０６を含んだ第Ｎ＋１のパケット１２０として第４のパケットが生成される。第４のパケットが送信される。
　図７に基づいて、パケット送信方法の処理の流れについて説明する。
　Ｓ１１０はメッセージデータ取得処理である。
　Ｓ１１０において、メッセージデータ２０１は、ユーザインタフェースまたは入力装置を用いて、パケット送信装置２００に入力される。
　メッセージデータ取得部２１０は、パケット送信装置２００に入力されたメッセージデータ２０１を取得する。
　Ｓ１２０はデータ分割処理である。
　Ｓ１２０において、データ分割部２２０は、メッセージデータ２０１をＮ個のデータブロック２０２に分割する。
　Ｓ１３０は第１のデータブロック処理である。
　図８に基づいて、第１のデータブロック処理（Ｓ１３０）について説明する。
　Ｓ１３１はメッセージ認証コード生成処理である。
　Ｓ１３１において、メッセージ認証コード生成部２３０は、第１のデータブロック２０２－１とパケット番号（１）と共通鍵１０１とを入力として用いて、ＭＡＣ生成関数を演算する。これにより、第１のメッセージ認証コード２０３－１が生成される。ＭＡＣはメッセージ認証コードの略称である。
　第１のメッセージ認証コード２０３－１は、第１のデータブロック２０２－１のメッセージ認証コード２０３である。
　Ｓ１３２は編集データ生成処理である。
　Ｓ１３２において、編集データ生成部２４０は、第１のメッセージ認証コード２０３－１とメッセージ認証コード２０３の初期値とを用いて、第１の編集データ２０４－１を生成する。
　第１の編集データ２０４－１は、第１のメッセージ認証コード２０３－１にメッセージ認証コード２０３の初期値を連結したデータである。メッセージ認証コード２０３の初期値はオールゼロである。
　Ｓ１３３は付加データ生成処理である。
　Ｓ１３３において、付加データ生成部２５０は、第１の編集データ２０４－１を用いて、以下のように第１の付加データ２０５－１を生成する。
　付加データ生成部２５０は、第１の編集データ２０４－１と共通鍵１０１とを入力として用いて、ＭＡＣ生成関数を演算する。これにより、第１の編集データ２０４－１のメッセージ認証コードが生成される。このＭＡＣ生成関数は、Ｓ１３１で演算されるＭＡＣ生成関数と同じである。
　付加データ生成部２５０は、第１の編集データ２０４－１のメッセージ認証コードを用いて、第１の付加データ２０５－１を生成する。第１の付加データ２０５－１は、第１の編集データ２０４－１のメッセージ認証コードから抽出される部分である。
　第１の編集データ２０４－１のメッセージ認証コードは２５６ビットのビット列であり、第１の付加データ２０５－１は第１の編集データ２０４－１のメッセージ認証コードの前半のＹビット（０＜Ｙ≦２５６）である。
　Ｓ１３４はパケット生成処理である。
　Ｓ１３４において、パケット生成部２６０は、第１のヘッダ１１１－１と第１のデータブロック２０２－１と第１の付加データ２０５－１とを含んだ第１のパケット１１０－１を生成する。
　Ｓ１３５はパケット送信処理である。
　Ｓ１３５において、パケット送信部２７０は、第１のパケット１１０－１をパケット受信装置３００に送信する。
　Ｓ１３５の後、第１のデータブロック処理（Ｓ１３０）は終了する。
　図７に戻り、Ｓ１４０から説明を続ける。
　Ｓ１４０は第Ｘのデータブロック処理である。
　図９に基づいて、第Ｘのデータブロック処理（Ｓ１４０）について説明する。
　Ｓ１４１からＳ１４５までの処理は、変数Ｘの値が２からＮまでの間、繰り返し実行される。変数Ｘの初期値は２である。変数Ｘの値は、Ｓ１４１からＳ１４５までの処理が実行される毎に、パケットカウント部２８０によって１ずつ加算される。
　Ｓ１４１はメッセージ認証コード生成処理である。
　Ｓ１４１において、メッセージ認証コード生成部２３０は、第Ｘのデータブロック２０２－Ｘと共通鍵１０１とを入力として用いて、ＭＡＣ生成関数を演算する。これにより、第Ｘのメッセージ認証コード２０３－Ｘが生成される。このＭＡＣ生成関数は、Ｓ１３１（図８参照）で演算されるＭＡＣ生成関数と同じである。
　Ｓ１４２は編集データ生成処理である。
　Ｓ１４２において、編集データ生成部２４０は、第Ｘのメッセージ認証コード２０３－Ｘと第Ｘ－１のメッセージ認証コード２０３－Ｘ－１とを用いて、第Ｘの編集データ２０４－Ｘを生成する。
　第Ｘの編集データ２０４－Ｘは、第Ｘのメッセージ認証コード２０３－Ｘに第Ｘ－１のメッセージ認証コード２０３－Ｘ－１を連結したデータである。
　Ｓ１４３は付加データ生成処理である。
　Ｓ１４３において、付加データ生成部２５０は、第Ｘの編集データ２０４－Ｘを用いて、以下のように第Ｘの付加データ２０５－Ｘを生成する。
　付加データ生成部２５０は、第Ｘの編集データ２０４－Ｘと共通鍵１０１とを入力として用いて、ＭＡＣ生成関数を演算する。これにより、第Ｘの編集データ２０４－Ｘのメッセージ認証コードが生成される。このＭＡＣ生成関数は、Ｓ１３１（図８参照）で演算されるＭＡＣ生成関数と同じである。
　付加データ生成部２５０は、第Ｘの編集データ２０４－Ｘのメッセージ認証コードを用いて、第Ｘの付加データ２０５－Ｘを生成する。第Ｘの付加データ２０５－Ｘは、第Ｘの編集データ２０４－Ｘのメッセージ認証コードから抽出される部分である。
　第Ｘの編集データ２０４－Ｘのメッセージ認証コードは２５６ビットのビット列であり、第Ｘの付加データ２０５－Ｘは第Ｘの編集データ２０４－Ｘのメッセージ認証コードの前半のＹビット（０＜Ｙ≦２５６）である。
　Ｓ１４４はパケット生成処理である。
　Ｓ１４４において、パケット生成部２６０は、第Ｘのヘッダ１１１－Ｘと第Ｘのデータブロック２０２－Ｘと第Ｘの付加データ２０５－Ｘとを含んだ第Ｘのパケット１１０－Ｘを生成する。
　Ｓ１４５はパケット送信処理である。
　Ｓ１４５において、パケット送信部２７０は、第Ｘのパケット１１０－Ｘをパケット受信装置３００に送信する。
　図７に戻り、Ｓ１５０から説明を続ける。
　Ｓ１５０は残りメッセージ認証コード処理である。
　図１０に基づいて、残りメッセージ認証コード処理（Ｓ１５０）について説明する。
　Ｓ１５１はパケット生成処理である。
　Ｓ１５１において、パケット生成部２６０は、第Ｎ＋１のヘッダ１２１と残りメッセージ認証コード２０６とを含んだ第Ｎ＋１のパケット１２０を生成する。
　残りメッセージ認証コード２０６は、第Ｎの編集データ２０４－Ｎのメッセージ認証コードから第Ｎの付加データ２０５－Ｎを除いた部分である。
　第Ｎの編集データ２０４－Ｎのメッセージ認証コードおよび第Ｎの付加データ２０５－Ｎは、Ｓ１４３（図９参照）において変数Ｘの値がＮであるときに生成されている。
　つまり、残りメッセージ認証コード２０６は、第Ｎの編集データ２０４－Ｎのメッセージ認証コードの後半のＹビット（０＜Ｙ≦２５６）である。
　Ｓ１５２はパケット送信処理である。
　Ｓ１５２において、パケット送信部２７０は、第Ｎ＋１のパケット１２０をパケット受信装置３００に送信する。
　Ｓ１５２の後、残りメッセージ認証コード処理（Ｓ１５０）は終了する。
　図１１に基づいて、Ｎが３である場合のパケット受信方法について説明する。
　第１のデータブロック２０２－１と第１の付加データ２０５－１とを含んだ第１のパケット１１０－１が受信される。
　第１のデータブロック２０２－１およびパケット番号（１）がＭＡＣ生成関数に入力されて、第１のメッセージ認証コード３０２－１が生成される。
　第１のメッセージ認証コード３０２－１にメッセージ認証コード３０２の初期値（０）が連結されて、第１の編集データ３０３－１が生成される。
　第１の編集データ３０３－１がＭＡＣ生成関数に入力されて、第１の編集データ３０３－１のメッセージ認証コードが生成される。
　第１の編集データ３０３－１のメッセージ認証コードから第１の比較データ３０４－１が抽出される。
　第１の比較データ３０４－１が第１の付加データ２０５－１と比較される。
　第２のデータブロック２０２－２と第２の付加データ２０５－２とを含んだ第２のパケット１１０－２が受信される。
　第２のデータブロック２０２－２およびパケット番号（２）がＭＡＣ生成関数に入力されて、第２のメッセージ認証コード３０２－２が生成される。
　第２のメッセージ認証コード３０２－２に第１のメッセージ認証コード３０２－１が連結されて、第２の編集データ３０３－２が生成される。
　第２の編集データ３０３－２がＭＡＣ生成関数に入力されて、第２の編集データ３０３－２のメッセージ認証コードが生成される。
　第２の編集データ３０３－２のメッセージ認証コードから第２の比較データ３０４－２が抽出される。
　第２の比較データ３０４－２が第２の付加データ２０５－２と比較される。
　第３のデータブロック２０２－３と第３の付加データ２０５－３とを含んだ第３のパケット１１０－３が受信される。
　第３のデータブロック２０２－３およびパケット番号（３）がＭＡＣ生成関数に入力されて、第３のメッセージ認証コード３０２－３が生成される。
　第３のメッセージ認証コード３０２－３に第２のメッセージ認証コード３０２－２が連結されて、第３の編集データ３０３－３が生成される。
　第３の編集データ３０３－３がＭＡＣ生成関数に入力されて、第３の編集データ３０３－３のメッセージ認証コードが生成される。
　第３の編集データ３０３－３のメッセージ認証コードから第３の比較データ３０４－３が抽出される。
　第３の比較データ３０４－３が第３の付加データ２０５－３と比較される。
　残りメッセージ認証コード２０６を含んだ第４のパケットが第Ｎ＋１のパケット１２０として受信される。
　第３の編集データ３０３－３のメッセージ認証コードから残り比較データ３０５が抽出される。
　残り比較データ３０５が残りメッセージ認証コード２０６と比較される。
　図１２に基づいて、パケット受信方法の処理の流れについて説明する。
　Ｓ２１０はパケット受信処理である。
　Ｓ２１０において、パケット受信部３１０は第１から第Ｎまでのパケット１１０を受信する。
　Ｓ２２０は第１のデータブロック処理である。
　図１３に基づいて、第１のデータブロック処理（Ｓ２２０）について説明する。
　Ｓ２２１はメッセージ認証コード生成処理である。
　Ｓ２２１において、メッセージ認証コード生成部３２０は、第１のデータブロック２０２－１とパケット番号（１）と共通鍵１０１とを入力として用いて、ＭＡＣ生成関数を演算する。これにより、第１のメッセージ認証コード３０２－１が生成される。このＭＡＣ生成関数は、Ｓ１３１（図８参照）で演算されるＭＡＣ生成関数と同じである。
　第１のメッセージ認証コード３０２－１は、第１のデータブロック２０２－１のメッセージ認証コード３０２である。
　Ｓ２２２は編集データ生成処理である。
　Ｓ２２２において、編集データ生成部３３０は、第１のメッセージ認証コード３０２－１とメッセージ認証コード３０２の初期値とを用いて、第１の編集データ３０３－１を生成する。
　第１の編集データ３０３－１は、第１のメッセージ認証コード３０２－１にメッセージ認証コード３０２の初期値を連結したデータである。メッセージ認証コード３０２の初期値はオールゼロである。
　Ｓ２２３は比較データ生成処理である。
　Ｓ２２３において、比較データ生成部３４０は、第１の編集データ３０３－１を用いて、以下のように第１の比較データ３０４－１を生成する。
　比較データ生成部３４０は、第１の編集データ３０３－１と共通鍵１０１とを入力として用いて、ＭＡＣ生成関数を演算する。これにより、第１の編集データ３０３－１のメッセージ認証コードが生成される。このＭＡＣ生成関数は、Ｓ１３３（図８参照）で演算されるＭＡＣ生成関数と同じである。
　比較データ生成部３４０は、第１の編集データ３０３－１のメッセージ認証コードを用いて、第１の比較データ３０４－１を生成する。第１の比較データ３０４－１は、第１の編集データ３０３－１のメッセージ認証コードから抽出される部分である。
　第１の編集データ３０３－１のメッセージ認証コードは２５６ビットのビット列であり、第１の比較データ３０４－１は第１の編集データ３０３－１のメッセージ認証コードの前半のＹビット（０＜Ｙ≦２５６）である。
　Ｓ２２４はデータブロック判定処理である。
　Ｓ２２４において、データブロック判定部３５０は、第１の比較データ３０４－１と第１のパケット１１０－１に含まれる第１の付加データ２０５－１とを比較する。
　そして、データブロック判定部３５０は、第１のパケット１１０－１に含まれる第１のデータブロック２０２－１が正しいデータブロック２０２であるか、比較結果に基づいて判定する。
　第１の比較データ３０４－１が第１の付加データ２０５－１と同じである場合、第１のデータブロック２０２－１は正しいデータブロック２０２である。
　第１の比較データ３０４－１が第１の付加データ２０５－１と異なる場合、第１のデータブロック２０２－１は誤ったデータブロック２０２である。
　Ｓ２２４の後、第１のデータブロック処理（Ｓ２２０）は終了する。
　図１２に戻り、Ｓ２２０の後の処理を説明する。
　第１のデータブロック２０２－１が誤ったデータブロック２０２であった場合、パケット受信方法の処理は終了する。
　第１のデータブロック２０２－１が正しいデータブロック２０２であった場合、処理はＳ２３０に進む。
　Ｓ２３０は第Ｘのデータブロック処理である。
　図１４に基づいて、第Ｘのデータブロック処理（Ｓ２３０）について説明する。
　Ｓ２３１からＳ２３４までの処理は、変数Ｘの値が２からＮまでの間、繰り返し実行される。変数Ｘの初期値は２である。変数Ｘの値は、Ｓ２３１からＳ２３４までの処理が実行される毎に、パケットカウント部３８０によって１ずつ加算される。
　Ｓ２３１はメッセージ認証コード生成処理である。
　Ｓ２３１において、メッセージ認証コード生成部３２０は、第Ｘのデータブロック２０２－Ｘと共通鍵１０１とを入力として用いて、ＭＡＣ生成関数を演算する。これにより、第Ｘのメッセージ認証コード３０２－Ｘが生成される。このＭＡＣ生成関数は、Ｓ１４１（図９参照）で演算されるＭＡＣ生成関数と同じである。
　Ｓ２３２は編集データ生成処理である。
　Ｓ２３２において、編集データ生成部３３０は、第Ｘのメッセージ認証コード３０２－Ｘと第Ｘ－１のメッセージ認証コード３０２－Ｘ－１とを用いて、第Ｘの編集データ３０３－Ｘを生成する。
　第Ｘの編集データ３０３－Ｘは、第Ｘのメッセージ認証コード３０２－Ｘに第Ｘ－１のメッセージ認証コード３０２－Ｘ－１を連結したデータである。
　Ｓ２３３は比較データ生成処理である。
　Ｓ２３３において、比較データ生成部３４０は、第Ｘの編集データ３０３－Ｘを用いて、以下のように第Ｘの比較データ３０４－Ｘを生成する。
　比較データ生成部３４０は、第Ｘの編集データ３０３－Ｘと共通鍵１０１とを入力として用いて、ＭＡＣ生成関数を演算する。これにより、第Ｘの編集データ３０３－Ｘのメッセージ認証コードが生成される。このＭＡＣ生成関数は、Ｓ１４３（図９参照）で演算されるＭＡＣ生成関数と同じである。
　比較データ生成部３４０は、第Ｘの編集データ３０３－Ｘのメッセージ認証コードを用いて、第Ｘの比較データ３０４－Ｘを生成する。第Ｘの比較データ３０４－Ｘは、第Ｘの編集データ３０３－Ｘのメッセージ認証コードから抽出される部分である。
　第Ｘの編集データ３０３－Ｘのメッセージ認証コードは２５６ビットのビット列であり、第Ｘの比較データ３０４－Ｘは第Ｘの編集データ３０３－Ｘのメッセージ認証コードの前半のＹビット（０＜Ｙ≦２５６）である。
　Ｓ２３４はデータブロック判定処理である。
　Ｓ２３４において、データブロック判定部３５０は、第Ｘの比較データ３０４－Ｘと第Ｘのパケット１１０－Ｘに含まれる第Ｘの付加データ２０５－Ｘとを比較する。
　そして、データブロック判定部３５０は、第Ｘのパケット１１０－Ｘに含まれる第Ｘのデータブロック２０２－Ｘが正しいデータブロック２０２であるか、比較結果に基づいて判定する。
　第Ｘの比較データ３０４－Ｘが第Ｘの付加データ２０５－Ｘと同じである場合、第Ｘのデータブロック２０２－Ｘは正しいデータブロック２０２である。
　第Ｘの比較データ３０４－Ｘが第Ｘの付加データ２０５－Ｘと異なる場合、第Ｘのデータブロック２０２－Ｘは誤ったデータブロック２０２である。この場合、第Ｘのデータブロック処理（Ｓ２３０）は終了する。
　図１２に戻り、Ｓ２３０の後の処理を説明する。
　第Ｘのデータブロック２０２－Ｘが誤ったデータブロック２０２であった場合、パケット受信方法の処理は終了する。
　第Ｘのデータブロック２０２－Ｘが正しいデータブロック２０２であった場合、処理はＳ２４０に進む。
　Ｓ２４０はデータブロック判定処理である。
　Ｓ２４０において、データブロック判定部３５０は、残り比較データと第Ｎ＋１のパケット１２０に含まれる残りメッセージ認証コード２０６とを比較する。残り比較データについては後述する。
　そして、データブロック判定部３５０は、第Ｎのパケット１１０－Ｎに含まれる第Ｎのデータブロック２０２－Ｎが正しいデータブロック２０２であるか、比較結果に基づいて判定する。
　残り比較データが残りメッセージ認証コード２０６と同じである場合、第Ｎのデータブロック２０２－Ｎは正しいデータブロック２０２である。
　残り比較データが残りメッセージ認証コード２０６と異なる場合、第Ｎのデータブロック２０２－Ｎは誤ったデータブロック２０２である。
　残り比較データは、第Ｎの編集データ３０３－Ｎのメッセージ認証コードから第Ｎの比較データ３０４－Ｎを除いた部分である。
　第Ｎの編集データ３０３－Ｎのメッセージ認証コードおよび第Ｎの比較データ３０４－Ｎは、Ｓ２３３（図１４参照）において変数Ｘの値がＮであるときに生成されている。
　つまり、残り比較データは、第Ｎの編集データ３０３－Ｎのメッセージ認証コードの後半のＹビット（０＜Ｙ≦２５６）である。
　第Ｎのデータブロック２０２－Ｎが誤ったデータブロック２０２であった場合、パケット受信方法の処理は終了する。
　第Ｎのデータブロック２０２－Ｎが正しいデータブロック２０２であった場合、処理はＳ２５０に進む。
　Ｓ２５０はデータ復元処理である。
　Ｓ２５０において、データ復元部３６０は、第１から第Ｎまでのデータブロック２０２を連結することによって、メッセージデータ２０１を復元する。
＊＊＊効果の説明＊＊＊
　第Ｘのデータブロック２０２－Ｘと第Ｘ－１のデータブロック２０２－Ｘ－１とに基づいた第Ｘの付加データ２０５－Ｘを第Ｘのデータブロック２０２－Ｘに付加することによって、第Ｘのデータブロック２０２－Ｘを検証することができる。
　これにより、第Ｘの編集データ２０４－Ｘのメッセージ認証コードの一部を第Ｘの付加データ２０５－Ｘから切り捨てて第Ｘの付加データ２０５－Ｘのサイズを小さくし、第Ｘのデータブロック２０２－Ｘの改ざんの検出率を高め、パケット通信の安全性を向上させることができる。
　実施の形態は、狭帯域通信を利用することによって構築コストを削減したいセキュアシステム、あるいは、保守コストを下げるために通信負荷および消費電力を抑えることが要求されるセキュアシステム、に特に有効である。狭帯域の通信規格の一例として、Ｚ－ｗａｖｅおよびＺｉｇＢｅｅがある。それぞれの規格の最低帯域として、９．６ｋｂｐｓおよび２０ｋｂｐｓが規定されている。
　実施の形態が特に有効なシステムの一例として、工場、プラントおよび建築現場の機器の稼働状態を監視するセンサとそれらのデータを集約するサーバとから構成されるシステムが挙げられる。その他に、車載機器間の通信または建物のエネルギーマネジメントなどのアプリケーションで限定された小さなデータが多数のデバイスによって断続的または連続的に送受信されるシステムが挙げられる。また、エナジーハーベストまたは無線給電を行うセンサーノードネットワークシステムが挙げられる。
　実施の形態２．
　編集データ２０４を生成する方法が実施の形態１と異なる形態について、図１５から図２４に基づいて説明する。但し、実施の形態１と重複する説明は省略する。
＊＊＊構成の説明＊＊＊
　図１５に基づいて、パケット送信装置２００の機能構成について説明する。
　編集データ生成部２４０は、第Ｘのデータブロック２０２－Ｘと第Ｘ－１の編集ＭＡＣ２５９－Ｘ－１とを用いて、第Ｘの編集データ２０４－Ｘを生成する。
　メッセージ認証コード生成部２３０は、第Ｘの編集ＭＡＣ２０７－Ｘを生成する。第Ｘの編集ＭＡＣ２０７－Ｘは、第Ｘの編集データ２０４－Ｘのメッセージ認証コードである。
　付加データ生成部２５０は、第Ｘの編集ＭＡＣ２０７－Ｘの一部を第Ｘの付加データ２０５－Ｘとして抽出する。
　図１６に基づいて、パケット受信装置３００の機能構成について説明する。
　編集データ生成部３３０は、第Ｘのデータブロック２０２－Ｘと第Ｘ－１の編集ＭＡＣ３０６－Ｘ－１とを用いて、第Ｘの編集データ３０３－Ｘを生成する。
　メッセージ認証コード生成部３２０は、第Ｘの編集ＭＡＣ３０６－Ｘを生成する。第Ｘの編集ＭＡＣ３０６－Ｘは、第Ｘの編集データ３０３－Ｘのメッセージ認証コードである。
　比較データ生成部３４０は、第Ｘの編集ＭＡＣ３０６－Ｘの一部を第Ｘの比較データ３０４－Ｘとして抽出する。
＊＊＊動作の説明＊＊＊
　図１７に基づいて、Ｎが３である場合のパケット送信方法について説明する。
　第１のデータブロック２０２－１にパケット番号（１）および編集ＭＡＣ２０７の初期値（０）が連結されて、第１の編集データ２０４－１が生成される。
　第１の編集データ２０４－１がＭＡＣ生成関数に入力されて、第１の編集ＭＡＣ２０７－１が生成される。
　第１の編集ＭＡＣ２０７－１から第１の付加データ２０５－１が抽出される。
　第１のデータブロック２０２－１と第１の付加データ２０５－１とを含んだ第１のパケット１１０－１が生成される。第１のパケット１１０－１が送信される。
　第２のデータブロック２０２－２にパケット番号（２）および第１の編集ＭＡＣ２０７－１が連結されて、第２の編集データ２０４－２が生成される。
　第２の編集データ２０４－２がＭＡＣ生成関数に入力されて、第２の編集ＭＡＣ２０７－２が生成される。
　第２の編集ＭＡＣ２０７－２から第２の付加データ２０５－２が抽出される。
　第２のデータブロック２０２－２と第２の付加データ２０５－２とを含んだ第２のパケット１１０－２が生成される。第２のパケット１１０－２が送信される。
　第３のデータブロック２０２－３にパケット番号（３）および第２の編集ＭＡＣ２０７－２が連結されて、第３の編集データ２０４－３が生成される。
　第３の編集データ２０４－３がＭＡＣ生成関数に入力されて、第３の編集ＭＡＣ２０７－３が生成される。
　第３の編集ＭＡＣ２０７－３から第３の付加データ２０５－３が抽出される。
　第３のデータブロック２０２－３と第３の付加データ２０５－３とを含んだ第３のパケット１１０－３が生成される。第３のパケット１１０－３が送信される。
　第３の編集ＭＡＣ２０７－３から残りメッセージ認証コード２０６が抽出される。
　残りメッセージ認証コード２０６を含んだ第Ｎ＋１のパケット１２０として第４のパケットが生成される。第４のパケットが送信される。
　図１８に基づいて、パケット送信方法の処理の流れについて説明する。
　メッセージ送信方法の処理の流れは、実施の形態１（図７参照）と同じである。
　メッセージデータ取得処理（Ｓ１１０）、データ分割処理（Ｓ１２０）および残りＭＡＣ処理（Ｓ１５０）は実施の形態１と同じである。
　以下に、第１のデータブロック処理（Ｓ１３０Ｂ）と第Ｘのデータブロック処理（Ｓ１４０Ｂ）とについて説明する。
　図１９に基づいて、第１のデータブロック処理（Ｓ１３０Ｂ）について説明する。
　Ｓ１３１Ｂにおいて、編集データ生成部２４０は、第１のデータブロック２０２－１と編集ＭＡＣ２０７の初期値とを用いて、第１の編集データ２０４－１を生成する。
　第１の編集データ２０４－１は、第１のデータブロック２０２－１に編集ＭＡＣ２０７の初期値を連結したデータである。編集ＭＡＣ２０７の初期値はオールゼロである。
　Ｓ１３２Ｂにおいて、メッセージ認証コード生成部２３０は、第１の編集データ２０４－１と共通鍵１０１とを入力として用いて、ＭＡＣ生成関数を演算する。これにより、第１の編集ＭＡＣ２０７－１が生成される。
　第１の編集ＭＡＣ２０７－１は、第１の編集データ２０４－１のメッセージ認証コードである。
　Ｓ１３３Ｂにおいて、付加データ生成部２５０は、第１の編集ＭＡＣ２０７－１の先頭のＹビット（０＜Ｙ≦２５６）を第１の付加データ２０５－１として抽出する。
　Ｓ１３４およびＳ１３５は実施の形態１（図８参照）と同じである。
　図２０に基づいて、第Ｘのデータブロック処理（Ｓ１４０Ｂ）について説明する。
　Ｓ１４１Ｂにおいて、編集データ生成部２４０は、第Ｘのデータブロック２０２－Ｘと第Ｘ－１の編集ＭＡＣ２０７－Ｘ－１を用いて、第Ｘの編集データ２０４－Ｘを生成する。
　第Ｘの編集データ２０４－Ｘは、第Ｘのデータブロック２０２－Ｘにパケット番号（Ｘ）および第Ｘ－１の編集ＭＡＣ２０７－Ｘ－１を連結したデータである。
　Ｓ１４２Ｂにおいて、メッセージ認証コード生成部２３０は、第Ｘの編集データ２０４－Ｘと共通鍵１０１とを入力として用いて、ＭＡＣ生成関数を演算する。これにより、第Ｘの編集ＭＡＣ２０７－Ｘが生成される。
　第Ｘの編集ＭＡＣ２０７－Ｘは、第Ｘの編集データ２０４－Ｘのメッセージ認証コードである。
　Ｓ１４３Ｂにおいて、付加データ生成部２５０は、第Ｘの編集データ２０４－Ｘの先頭のＹビット（０＜Ｙ≦２５６）を第Ｘの付加データ２０５－Ｘとして抽出する。
　Ｓ１４４およびＳ１４５は実施の形態１（図８参照）と同じである。
　図２１に基づいて、Ｎが３である場合のパケット受信方法について説明する。
　第１のデータブロック２０２－１と第１の付加データ２０５－１とを含んだ第１のパケット１１０－１が受信される。
　第１のデータブロック２０２－１にパケット番号（１）および編集ＭＡＣ３０６の初期値（０）が連結されて、第１の編集データ３０３－１が生成される。
　第１の編集データ３０３－１がＭＡＣ生成関数に入力されて、第１の編集ＭＡＣ３０６－１が生成される。
　第１の編集ＭＡＣ３０６－１から第１の比較データ３０４－１が抽出される。
　第１の比較データ３０４－１が第１の付加データ２０５－１と比較される。
　第２のデータブロック２０２－２と第２の付加データ２０５－２とを含んだ第２のパケット１１０－２が受信される。
　第２のデータブロック２０２－２にパケット番号（２）および第１の編集ＭＡＣ３０６－１が連結されて、第２の編集データ３０３－２が生成される。
　第２の編集データ３０３－２がＭＡＣ生成関数に入力されて、第２の編集ＭＡＣ３０６－２が生成される。
　第２の編集ＭＡＣ３０６－２から第２の比較データ３０４－２が抽出される。
　第２の比較データ３０４－２が第２の付加データ２０５－２と比較される。
　第３のデータブロック２０２－３と第３の付加データ２０５－３とを含んだ第３のパケット１１０－３が受信される。
　第３のデータブロック２０２－３にパケット番号（３）および第２の編集ＭＡＣ３０６－２が連結されて、第３の編集データ３０３－３が生成される。
　第３の編集データ３０３－３がＭＡＣ生成関数に入力されて、第３の編集ＭＡＣ３０６－３が生成される。
　第３の編集ＭＡＣ３０６－３から第３の比較データ３０４－３が抽出される。
　第３の比較データ３０４－３が第３の付加データ２０５－３と比較される。
　残りメッセージ認証コード２０６を含んだ第４のパケットが第Ｎ＋１のパケット１２０として受信される。
　第３の編集ＭＡＣ３０６－３のメッセージ認証コードから残り比較データ３０５が抽出される。
　残り比較データ３０５が残りメッセージ認証コード２０６と比較される。
　図２２に基づいて、パケット受信方法の処理の流れについて説明する。
　パケット受信方法の処理の流れは、実施の形態１（図１２参照）と同じである。
　パケット受信処理（Ｓ２１０）、データブロック判定処理（Ｓ２４０）およびデータ復元処理（Ｓ２５０）は、実施の形態１と同じである。
　以下に、第１のデータブロック処理（Ｓ２２０Ｂ）と第Ｘのデータブロック処理（Ｓ２３０Ｂ）とについて説明する。
　図２３に基づいて、第１のデータブロック処理（Ｓ２２０Ｂ）について説明する。
　Ｓ２２１Ｂにおいて、編集データ生成部３３０は、第１のデータブロック２０２－１とパケット番号（１）と編集ＭＡＣ３０６の初期値とを用いて、第１の編集データ３０３－１を生成する。
　第１の編集データ３０３－１は、第１のデータブロック２０２－１にパケット番号（１）および編集ＭＡＣ３０６の初期値を連結したデータである。編集ＭＡＣ３０６の初期値はオールゼロである。
　Ｓ２２２Ｂにおいて、メッセージ認証コード生成部３２０は、第１の編集データ３０３－１と共通鍵１０１とを入力として用いて、ＭＡＣ生成関数を演算する。これにより、第１の編集ＭＡＣ３０６－１が生成される。
　第１の編集ＭＡＣ３０６－１は、第１の編集データ３０３－１のメッセージ認証コードである。
　Ｓ２２３Ｂにおいて、比較データ生成部３４０は、第１の編集ＭＡＣ３０６－１の先頭のＹビット（０＜Ｙ≦２５６）を第１の比較データ３０４－１として抽出する。
　Ｓ２２４は実施の形態１（図１３参照）と同じである。
　図２４に基づいて、第Ｘのデータブロック処理（Ｓ２３０Ｂ）について説明する。
　Ｓ２３１Ｂにおいて、編集データ生成部３３０は、第Ｘのデータブロック２０２－Ｘとパケット番号（Ｘ）と第Ｘ－１の編集ＭＡＣ３０６－Ｘ－１とを用いて、第Ｘの編集データ３０３－Ｘを生成する。
　第Ｘの編集データ３０３－Ｘは、第Ｘのデータブロック２０２－Ｘにパケット番号（Ｘ）および第Ｘ－１の編集ＭＡＣ３０６－Ｘ－１を連結したデータである。
　Ｓ２３２Ｂにおいて、メッセージ認証コード生成部３２０は、第Ｘの編集データ３０３－１と共通鍵１０１とを入力として用いて、ＭＡＣ生成関数を演算する。これにより、第Ｘの編集ＭＡＣ３０６－Ｘが生成される。
　第Ｘの編集ＭＡＣ３０６－Ｘは、第Ｘの編集データ３０３－Ｘのメッセージ認証コードである。
　Ｓ２３３Ｂにおいて、比較データ生成部３４０は、第Ｘの編集ＭＡＣ３０６－Ｘの先頭のＹビット（０＜Ｙ≦２５６）を第Ｘの比較データ３０４－Ｘとして抽出する。
　Ｓ２３４は実施の形態１（図１４参照）と同じである。
＊＊＊効果の説明＊＊＊
　第Ｘの付加データ２０５－Ｘには第Ｘ－１のデータブロック２０２－Ｘ－１より前の各データブロック２０２の情報も含まれるため、第Ｘのデータブロック２０２－Ｘの改ざんの検出率を高めることができる
　ＭＡＣ生成関数の演算の回数が実施の形態１の半分であるため、データブロック２０２に対する処理時間を短縮することができる。
　実施の形態３．
　実施の形態１におけるデータブロック２０２を暗号化する形態について、図２５から図３０に基づいて説明する。
＊＊＊構成の説明＊＊＊
　図２５に示すように、パケット送信装置２００は、実施の形態１（図３参照）で説明した機能に加えて、暗号化部２８１を備える。
　暗号化部２８１は、第Ｘのデータブロック２０２－Ｘを暗号化することによって、第Ｘの暗号化ブロック２０８－Ｘを生成する。第Ｘの暗号化ブロック２０８－Ｘは、暗号化された第Ｘのデータブロック２０２－Ｘである。
　メッセージ認証コード生成部２３０は、第Ｘのデータブロック２０２－Ｘの代わりに第Ｘの暗号化ブロック２０８－Ｘを用いて、第Ｘのメッセージ認証コード２０３－Ｘを生成する。
　パケット生成部２６０は、第Ｘのデータブロック２０２－Ｘの代わりに第Ｘの暗号化ブロック２０８－Ｘを含んだ第Ｘのパケット１１０－Ｘを生成する。
　図２６に示すように、パケット受信装置３００は、実施の形態１（図４参照）で説明した機能に加えて、復号部３８１を備える。
　復号部３８１は、第１から第Ｎのデータブロック２０２を復号する。
＊＊＊動作の説明＊＊＊
　図２７に基づいて、パケット送信方法の処理の流れについて説明する。
　Ｓ１１０、Ｓ１２０およびＳ１５０は実施の形態１（図７参照）と同じである。
　Ｓ１２１において、暗号化部２８１は、Ｎ個のデータブロック２０２を暗号化鍵を用いて暗号化することによって、Ｎ個の暗号化ブロック２０８を生成する。暗号化鍵は共通鍵１０１または別の鍵である。
　第１の暗号化ブロック処理（Ｓ１３０Ｃ）は、実施の形態１の第１のデータブロック処理（Ｓ１３０）においてデータブロック２０２を暗号化ブロック２０８に置き換えた処理である。
　第Ｘの暗号化ブロック処理（Ｓ１４０Ｃ）は、実施の形態１の第Ｘのデータブロック処理（Ｓ１４０）においてデータブロック２０２を暗号化ブロック２０８に置き換えた処理である。
　図２８は実施の形態１の図６に対応する。図２８において、暗号化ブロック２０８は、図６におけるデータブロック２０２の代わりに処理される。
　図２９に基づいて、パケット受信方法の処理の流れについて説明する。
　Ｓ２１０は実施の形態１（図１２参照）と同じである。
　第１の暗号化ブロック処理（Ｓ２２０Ｃ）は、実施の形態１の第１のデータブロック処理（Ｓ２２０）においてデータブロック２０２を暗号化ブロック２０８に置き換えた処理である。
　第Ｘの暗号化ブロック処理（Ｓ２３０Ｃ）は、実施の形態１の第Ｘのデータブロック処理（Ｓ２３０）においてデータブロック２０２を暗号化ブロック２０８に置き換えた処理である。
　第Ｎのデータブロック判定処理（Ｓ２４０Ｃ）は、実施の形態１の第Ｎのデータブロック判定処理（Ｓ２４０）においてデータブロック２０２を暗号化ブロック２０８に置き換えた処理である。
　Ｓ２５１において、復号部３８１は第１から第Ｎまでの暗号化ブロック２０８を復号鍵を用いて復号する。復号鍵は共通鍵１０１または別の鍵である。
　Ｓ２５０は実施の形態１と同じである。
　図３０は実施の形態１の図１１に対応する。図３０において、暗号化ブロック２０８は、図１１におけるデータブロック２０２の代わりに処理される。
＊＊＊効果の説明＊＊＊
　データブロック２０２の暗号化によって、メッセージデータ２０１の秘匿性を担保することができる。
　実施の形態４．
　実施の形態２におけるデータブロック２０２を暗号化する形態について、図３１から図３４に基づいて説明する。
＊＊＊構成の説明＊＊＊
　図３１に示すように、パケット送信装置２００は、実施の形態２（図１５参照）で説明した機能に加えて、暗号化部２８１を備える。
　暗号化部２８１は、第Ｘのデータブロック２０２－Ｘを暗号化することによって、第Ｘの暗号化ブロック２０８－Ｘを生成する。第Ｘの暗号化ブロック２０８－Ｘは、暗号化された第Ｘのデータブロック２０２－Ｘである。
　編集データ生成部２４０は、第Ｘのデータブロック２０２－Ｘの代わりに第Ｘの暗号化ブロック２０８－Ｘを用いて、第Ｘの編集データ２０４－Ｘを生成する。
　パケット生成部２６０は、第Ｘのデータブロック２０２－Ｘの代わりに第Ｘの暗号化ブロック２０８－Ｘを含んだ第Ｘのパケット１１０－Ｘを生成する。
　図３２に示すように、パケット受信装置３００は、実施の形態２（図１６参照）で説明した機能に加えて、復号部３８１を備える。
　復号部３８１は、第１から第Ｎのデータブロック２０２を復号する。
＊＊＊動作の説明＊＊＊
　パケット送信方法の処理の流れは、実施の形態３（図２７参照）と同じである。
　但し、第１の暗号化ブロック処理（Ｓ１３０Ｃ）は、実施の形態２の第１のデータブロック処理（Ｓ１３０Ｂ）においてデータブロック２０２を暗号化ブロック２０８に置き換えた処理である。
　また、第Ｘの暗号化ブロック処理（Ｓ１４０Ｃ）は、実施の形態２の第Ｘのデータブロック処理（Ｓ１４０Ｂ）においてデータブロック２０２を暗号化ブロック２０８に置き換えた処理である。
　図３３は実施の形態２の図１７に対応する。図３３において、暗号化ブロック２０８は、図１７におけるデータブロック２０２の代わりに処理される。
　パケット受信方法の処理の流れは、実施の形態３（図２９参照）と同じである。
　但し、第１の暗号化ブロック処理（Ｓ２２０Ｃ）は、実施の形態２の第１のデータブロック処理（Ｓ２２０Ｂ）においてデータブロック２０２を暗号化ブロック２０８に置き換えた処理である。
　また、第Ｘの暗号化ブロック処理（Ｓ２３０Ｃ）は、実施の形態２の第Ｘのデータブロック処理（Ｓ２３０Ｂ）においてデータブロック２０２を暗号化ブロック２０８に置き換えた処理である。
　図３４は実施の形態２の図２１に対応する。図３４において、暗号化ブロック２０８は、図２１におけるデータブロック２０２の代わりに処理される。
＊＊＊効果の説明＊＊＊
　データブロック２０２の暗号化によって、メッセージデータ２０１の秘匿性を担保することができる。
　各実施の形態は、好ましい形態の例示であり、本発明の技術的範囲を制限することを意図するものではない。各実施の形態は、部分的に実施してもよいし、他の実施の形態と組み合わせて実施してもよい。
　フローチャート等を用いて説明した処理手順は、パケット送信方法、パケット送信プログラム、パケット受信方法およびパケット受信プログラムの処理手順の一例である。
　各実施の形態は、以下のような形態であってもよい。
　パケット送信装置２００は、パケット受信装置３００の機能を備えるパケット通信装置であってもよい。
　編集データは連結以外の編集によって生成されてもよい。
　付加データおよび比較データは、編集データのメッセージ認証コードの一部ではなくて、編集データのメッセージ認証コードの全部であってもよい。さらに、付加データおよび比較データは、編集データを用いて生成されるデータあれば、編集データのメッセージ認証コードの一部および編集データのメッセージ認証コードの全部と異なるデータであってもよい。
　以下に記す符号は、ハイフンを付した符号を総括する。例えば、データブロック２０２は、第１のデータブロック２０２－１、第Ｘのデータブロック２０２－Ｘおよび第Ｎのデータブロック２０２－Ｎの総称である。
　１００　パケット通信システム、１０９　ネットワーク、１１０　パケット、１１１　ヘッダ、１２０　第Ｎ＋１のパケット、１２１　第Ｎ＋１のヘッダ、２００　パケット送信装置、２０１　メッセージデータ、２０２　データブロック、２０３　メッセージ認証コード、２０４　編集データ、２０５　付加データ、２０６　残りメッセージ認証コード、２０７　編集ＭＡＣ、２０８　暗号化ブロック、２１０　メッセージデータ取得部、２２０　データ分割部、２３０　メッセージ認証コード生成部、２４０　編集データ生成部、２５０　付加データ生成部、２６０　パケット生成部、２７０　パケット送信部、２８０　パケットカウント部、２９０　送信記憶部、２９１　メッセージ認証コード記憶部、３００　パケット受信装置、３０２　メッセージ認証コード、３０３　編集データ、３０４　比較データ、３０５　残り比較データ、３０６　編集ＭＡＣ、３１０　パケット受信部、３２０　メッセージ認証コード生成部、３３０　編集データ生成部、３４０　比較データ生成部、３５０　データブロック判定部、３６０　データ復元部、３９０　受信記憶部、３９１　メッセージ認証コード記憶部、９０１　プロセッサ、９０２　補助記憶装置、９０３　メモリ、９０４　通信装置、９０４１　レシーバ、９０４２　トランスミッタ、９０５　入力インタフェース、９０６　ディスプレイインタフェース、９０７　入力装置、９０８　ディスプレイ、９１０　信号線、９１１　ケーブル、９１２　ケーブル。

Claims (16)

  1. 　Ｎ個のデータブロックに含まれるデータブロック毎にデータブロックのメッセージ認証コードを生成するメッセージ認証コード生成部と、
    　前記Ｎ個のデータブロックのうちの第２のデータブロックから第Ｎのデータブロックまでのいずれかのデータブロックである第Ｘのデータブロックのメッセージ認証コードと、前記Ｎ個のデータブロックのうちの第Ｘ－１のデータブロックのメッセージ認証コードと、を用いて生成されるデータである第Ｘの編集データを生成する編集データ生成部と、
    　前記第Ｘのデータブロックに付加するデータである第Ｘの付加データを前記第Ｘの編集データを用いて生成する付加データ生成部と、
    　前記第Ｘのデータブロックと前記第Ｘの付加データとを含んだ第Ｘのパケットを生成するパケット生成部と、
    　前記第Ｘのパケットを送信するパケット送信部と
    を備えるパケット送信装置。
  2. 　前記第Ｘの編集データは、前記第Ｘのデータブロックのメッセージ認証コードに前記第Ｘ－１のデータブロックのメッセージ認証コードを連結したデータである
    請求項１に記載のパケット送信装置。
  3. 　前記付加データ生成部は、前記第Ｘの編集データを用いて第Ｘの編集データのメッセージ認証コードを生成し、前記第Ｘの編集データのメッセージ認証コードを用いて前記第Ｘの付加データを生成し、
    　前記第Ｘの付加データは、前記第Ｘの編集データのメッセージ認証コードから抽出される部分である
    請求項２に記載のパケット送信装置。
  4. 　前記付加データ生成部は、第Ｎの編集データのメッセージ認証コードを生成し、前記第Ｎの編集データのメッセージ認証コードから第Ｎの付加データを抽出し、
    　前記パケット生成部は、前記第Ｎの編集データのメッセージ認証コードから前記第Ｎの付加データを除いた部分を含んだパケットを第Ｎ＋１のパケットとして生成し、
    　前記パケット送信部は、前記第Ｎ＋１のパケットを送信する
    請求項３に記載のパケット送信装置。
  5. 　前記編集データ生成部は、第１のデータブロックのメッセージ認証コードとメッセージ認証コードの初期値とを用いて第１の編集データを生成し、
    　前記付加データ生成部は、前記第１の編集データを用いて第１の付加データを生成し、
    　前記パケット生成部は、前記第１のデータブロックと前記第１の付加データとを含んだ第１のパケットを生成し、
    　前記パケット送信部は、前記第１のパケットを送信する
    請求項１に記載のパケット送信装置。
  6. 　前記Ｎ個のデータブロックのそれぞれのデータブロックは暗号化されたデータブロックである請求項１に記載のパケット送信装置。
  7. 　Ｎ個のデータブロックのうちの第２のデータブロックから第Ｎのデータブロックまでのいずれかのデータブロックである第Ｘのデータブロックと前記第Ｘのデータブロックを用いて生成されたデータである第Ｘの付加データとを含んだ第Ｘのパケットと、第Ｘ－１のデータブロックを含んだ第Ｘ－１のパケットとを受信するパケット受信部と、
    　前記第Ｘのパケットに含まれる前記第Ｘのデータブロックを用いて前記第Ｘのデータブロックのメッセージ認証コードを生成し、前記第Ｘ－１のパケットに含まれる前記第Ｘ－１のデータブロックを用いて前記第Ｘ－１のデータブロックのメッセージ認証コードを生成するメッセージ認証コード生成部と、
    　前記第Ｘのデータブロックのメッセージ認証コードと前記第Ｘ－１のデータブロックのメッセージ認証コードとを用いて生成されるデータである第Ｘの編集データを生成する編集データ生成部と、
    　前記第Ｘのデータブロックに付加されるべきデータである第Ｘの比較データを前記第Ｘの編集データを用いて生成する比較データ生成部と、
    　前記第Ｘの比較データと前記第Ｘの付加データとを比較することによって、前記第Ｘのデータブロックが正しいデータブロックであるか判定するデータブロック判定部と
    を備えるパケット受信装置。
  8. 　前記Ｎ個のデータブロックのそれぞれのデータブロックは暗号化されたデータブロックである請求項７に記載のパケット受信装置。
  9. 　Ｎ個のデータブロックのうちの第１のデータブロックから第Ｎ－１のデータブロックまでのいずれかのデータブロックである第Ｘ－１のデータブロック、を用いて生成されるデータである第Ｘ－１の編集データを生成する編集データ生成部と、
    　前記第Ｘ－１の編集データのメッセージ認証コードを生成するメッセージ認証コード生成部と、
    　前記第Ｘ－１の編集データのメッセージ認証コードの一部を第Ｘ－１の付加データとして抽出する付加データ生成部と、
    　前記第Ｘ－１のデータブロックと前記第Ｘ－１の付加データとを含んだ第Ｘ－１のパケットを生成するパケット生成部と、
    　前記第Ｘ－１のパケットを送信するパケット送信部とを備え、
    　前記編集データ生成部は、前記Ｎ個のデータブロックのうちの第Ｘのデータブロックと、前記第Ｘ－１の編集データのメッセージ認証コードとを用いて、第Ｘの編集データを生成し、
    　前記メッセージ認証コード生成部は、前記第Ｘの編集データのメッセージ認証コードを生成し、
    　前記付加データ生成部は、前記第Ｘの編集データのメッセージ認証コードの一部を第Ｘの付加データとして抽出し、
    　前記パケット生成部は、前記第Ｘのデータブロックと前記第Ｘの付加データとを含んだ第Ｘのパケットを生成し、
    　前記パケット送信部は、前記第Ｘのパケットを送信する
    パケット送信装置。
  10. 　前記Ｎ個のデータブロックのそれぞれのデータブロックは暗号化されたデータブロックである請求項９に記載のパケット送信装置。
  11. 　Ｎ個のデータブロックのうちの第１のデータブロックから第Ｎ－１のデータブロックまでのいずれかのデータブロックである第Ｘ－１のデータブロックと前記第Ｘ－１のデータブロックを用いて生成されたデータである第Ｘ－１の付加データとを含んだ第Ｘ－１のパケットを受信するパケット受信部と、
    　前記第Ｘ－１のパケットに含まれる前記第Ｘ－１のデータブロックを用いて生成されるデータである第Ｘ－１の編集データを生成する編集データ生成部と、
    　前記第Ｘ－１の編集データのメッセージ認証コードを生成するメッセージ認証コード生成部と、
    　前記第Ｘ－１の編集データのメッセージ認証コードの一部を第Ｘ－１の比較データとして抽出する比較データ生成部と、
    　前記第Ｘ－１の比較データと前記第Ｘ－１の付加データとを比較することによって、前記第Ｘ－１のデータブロックが正しいデータブロックであるか判定するデータブロック判定部とを備え、
    　前記パケット受信部は、第Ｘのデータブロックと前記第Ｘのデータブロックを用いて生成されたデータである第Ｘの付加データとを含んだ第Ｘのパケットを受信し、
    　前記編集データ生成部は、前記第Ｘのデータブロックと前記第Ｘ－１の編集データのメッセージ認証コードとを用いて、第Ｘ－１の編集データを生成し、
    　前記メッセージ認証コード生成部は、前記第Ｘの編集データのメッセージ認証コードを生成し、
    　前記比較データ生成部は、前記第Ｘの編集データのメッセージ認証コードの一部を第Ｘの比較データとして抽出し、
    　前記データブロック判定部は、前記第Ｘの比較データと前記第Ｘの付加データとを比較することによって、前記第Ｘのデータブロックが正しいデータブロックであるか判定するパケット受信装置。
  12. 　前記Ｎ個のデータブロックのそれぞれのデータブロックは暗号化されたデータブロックである請求項１１に記載のパケット受信装置。
  13. 　Ｎ個のデータブロックに含まれるデータブロック毎にデータブロックのメッセージ認証コードを生成するメッセージ認証コード生成処理と、
    　前記Ｎ個のデータブロックのうちの第２のデータブロックから第Ｎのデータブロックまでのいずれかのデータブロックである第Ｘのデータブロックのメッセージ認証コードと、前記Ｎ個のデータブロックのうちの第Ｘ－１のデータブロックのメッセージ認証コードと、を用いて生成されるデータである第Ｘの編集データを生成する編集データ生成処理と、
    　前記第Ｘのデータブロックに付加するデータである第Ｘの付加データを前記第Ｘの編集データを用いて生成する付加データ生成処理と、
    　前記第Ｘのデータブロックと前記第Ｘの付加データとを含んだ第Ｘのパケットを生成するパケット生成処理と、
    　前記第Ｘのパケットを送信するパケット送信処理と
    をコンピュータに実行させるためのパケット送信プログラム。
  14. 　Ｎ個のデータブロックのうちの第２のデータブロックから第Ｎのデータブロックまでのいずれかのデータブロックである第Ｘのデータブロックと前記第Ｘのデータブロックを用いて生成されたデータである第Ｘの付加データとを含んだ第Ｘのパケットと、第Ｘ－１のデータブロックを含んだ第Ｘ－１のパケットとを受信するパケット受信処理と、
    　前記第Ｘのパケットに含まれる前記第Ｘのデータブロックを用いて前記第Ｘのデータブロックのメッセージ認証コードを生成し、前記第Ｘ－１のパケットに含まれる前記第Ｘ－１のデータブロックを用いて前記第Ｘ－１のデータブロックのメッセージ認証コードを生成するメッセージ認証コード生成処理と、
    　前記第Ｘのデータブロックのメッセージ認証コードと前記第Ｘ－１のデータブロックのメッセージ認証コードとを用いて生成されるデータである第Ｘの編集データを生成する編集データ生成処理と、
    　前記第Ｘのデータブロックに付加されるべきデータである第Ｘの比較データを前記第Ｘの編集データを用いて生成する比較データ生成処理と、
    　前記第Ｘの比較データと前記第Ｘの付加データとを比較することによって、前記第Ｘのデータブロックが正しいデータブロックであるか判定するデータブロック判定処理と
    をコンピュータに実行させるためのパケット受信プログラム。
  15. 　Ｎ個のデータブロックのうちの第１のデータブロックから第Ｎ－１のデータブロックまでのいずれかのデータブロックである第Ｘ－１のデータブロック、を用いて生成されるデータである第Ｘ－１の編集データを生成する編集データ生成処理と、
    　前記第Ｘ－１の編集データのメッセージ認証コードを生成するメッセージ認証コード生成処理と、
    　前記第Ｘ－１の編集データのメッセージ認証コードの一部を第Ｘ－１の付加データとして抽出する付加データ生成処理と、
    　前記第Ｘ－１のデータブロックと前記第Ｘ－１の付加データとを含んだ第Ｘ－１のパケットを生成するパケット生成処理と、
    　前記第Ｘ－１のパケットを送信するパケット送信処理とをコンピュータに実行させて、
    　前記編集データ生成処理は、前記Ｎ個のデータブロックのうちの第Ｘのデータブロックと、前記第Ｘ－１の編集データのメッセージ認証コードとを用いて、第Ｘの編集データを生成し、
    　前記メッセージ認証コード生成処理は、前記第Ｘの編集データのメッセージ認証コードを生成し、
    　前記付加データ生成処理は、前記第Ｘの編集データのメッセージ認証コードの一部を第Ｘの付加データとして抽出し、
    　前記パケット生成処理は、前記第Ｘのデータブロックと前記第Ｘの付加データとを含んだ第Ｘのパケットを生成し、
    　前記パケット送信処理は、前記第Ｘのパケットを送信する
    パケット送信プログラム。
  16. 　Ｎ個のデータブロックのうちの第１のデータブロックから第Ｎ－１のデータブロックまでのいずれかのデータブロックである第Ｘ－１のデータブロックと前記第Ｘ－１のデータブロックを用いて生成されたデータである第Ｘ－１の付加データとを含んだ第Ｘ－１のパケットを受信するパケット受信処理と、
    　前記第Ｘ－１のパケットに含まれる前記第Ｘ－１のデータブロックを用いて生成されるデータである第Ｘ－１の編集データを生成する編集データ生成処理と、
    　前記第Ｘ－１の編集データのメッセージ認証コードを生成するメッセージ認証コード生成処理と、
    　前記第Ｘ－１の編集データのメッセージ認証コードの一部を第Ｘ－１の比較データとして抽出する比較データ生成処理と、
    　前記第Ｘ－１の比較データと前記第Ｘ－１の付加データとを比較することによって、前記第Ｘ－１のデータブロックが正しいデータブロックであるか判定するデータブロック判定処理とをコンピュータに実行させて、
    　前記パケット受信処理は、第Ｘのデータブロックと前記第Ｘのデータブロックを用いて生成されたデータである第Ｘの付加データとを含んだ第Ｘのパケットを受信し、
    　前記編集データ生成処理は、前記第Ｘのデータブロックと前記第Ｘ－１の編集データのメッセージ認証コードとを用いて、第Ｘ－１の編集データを生成し、
    　前記メッセージ認証コード生成処理は、前記第Ｘの編集データのメッセージ認証コードを生成し、
    　前記比較データ生成処理は、前記第Ｘの編集データのメッセージ認証コードの一部を第Ｘの比較データとして抽出し、
    　前記データブロック判定処理は、前記第Ｘの比較データと前記第Ｘの付加データとを比較することによって、前記第Ｘのデータブロックが正しいデータブロックであるか判定する
    パケット受信プログラム。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019142306A1 (ja) * 2018-01-19 2019-07-25 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置、データ提供方法、データ復号方法、およびプログラム
WO2019234850A1 (ja) * 2018-06-06 2019-12-12 サスメド株式会社 セキュリティシステムおよびデータ処理装置

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109150504A (zh) * 2017-06-14 2019-01-04 深圳市中兴微电子技术有限公司 一种实现数据传输处理的方法及高级加密标准系统
WO2019043921A1 (ja) * 2017-09-01 2019-03-07 三菱電機株式会社 暗号化装置、復号装置、暗号化方法、復号方法、暗号化プログラム及び復号プログラム
CN110098939B (zh) * 2019-05-07 2022-02-22 浙江中控技术股份有限公司 消息认证方法及装置
US11343097B2 (en) * 2020-06-02 2022-05-24 Bank Of America Corporation Dynamic segmentation of network traffic by use of pre-shared keys
US11818045B2 (en) 2021-04-05 2023-11-14 Bank Of America Corporation System for performing dynamic monitoring and prioritization of data packets
US11743156B2 (en) * 2021-04-05 2023-08-29 Bank Of America Corporation System for performing dynamic monitoring and filtration of data packets

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001251296A (ja) * 2000-03-06 2001-09-14 Kddi Corp メッセージ認証装置
JP2009025657A (ja) * 2007-07-20 2009-02-05 Kyocera Corp 送信装置および受信方法、並びに受信装置
US20120093312A1 (en) * 2010-10-15 2012-04-19 Infineon Technologies Ag Data Transmitter with a Secure and Efficient Signature
WO2013065689A1 (ja) * 2011-10-31 2013-05-10 株式会社トヨタＩｔ開発センター 通信システムにおけるメッセージ認証方法および通信システム

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5757913A (en) 1993-04-23 1998-05-26 International Business Machines Corporation Method and apparatus for data authentication in a data communication environment
AU2583099A (en) 1998-02-04 1999-08-23 Sun Microsystems, Inc. Method and apparatus for efficient authentication and integrity checking using hierarchical hashing
US6754824B1 (en) 1999-06-25 2004-06-22 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Modulated message authentication system and method
KR100652098B1 (ko) * 2000-01-21 2006-12-01 소니 가부시끼 가이샤 데이터 인증 처리 시스템
JP4333351B2 (ja) 2003-12-05 2009-09-16 株式会社デンソー 通信システム
JP2005012466A (ja) 2003-06-18 2005-01-13 Denso Corp メッセージ認証方法及びメッセージ認証システム
US7457954B2 (en) 2003-06-18 2008-11-25 Denso Corporation Communications system and packet structure
JP4809766B2 (ja) 2003-08-15 2011-11-09 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 損失を適応制御したデータストリームの認証方法及び装置
JP2005072650A (ja) 2003-08-22 2005-03-17 Ntt Docomo Inc 被検証装置、検証装置、被検証方法及び検証方法
WO2008026238A1 (fr) * 2006-08-28 2008-03-06 Mitsubishi Electric Corporation Système de traitement de données, procédé de traitement de données, et programme
JP4938409B2 (ja) 2006-10-13 2012-05-23 Ｋｄｄｉ株式会社 デジタル放送用コンテンツ配信装置、デジタル放送用コンテンツ認証システム、デジタル放送用コンテンツ認証方法およびプログラム
US8122247B2 (en) 2006-10-23 2012-02-21 Alcatel Lucent Processing method for message integrity with tolerance for non-sequential arrival of message data
US8204216B2 (en) 2006-10-23 2012-06-19 Alcatel Lucent Processing method for message integrity with tolerance for non-sequential arrival of message data
US8949600B2 (en) 2006-10-27 2015-02-03 Qualcomm Incorporated Composed message authentication code
CN101542962B (zh) 2006-11-21 2013-11-06 朗讯科技公司 容许消息数据的非顺序到达的消息完整性的处理方法
JP5556659B2 (ja) 2008-08-29 2014-07-23 日本電気株式会社 通信システム、送信側及び受信又は転送側の通信装置、データ通信方法、データ通信プログラム
JP5245935B2 (ja) 2009-03-11 2013-07-24 株式会社Ｉｈｉ ロボットハンド及び移送ロボット
WO2011114373A1 (ja) * 2010-03-17 2011-09-22 富士通株式会社 通信装置、プログラムおよび方法
JP5286380B2 (ja) * 2011-03-07 2013-09-11 株式会社東芝 データ送信装置および送信方法
US20120331308A1 (en) * 2011-06-22 2012-12-27 Media Patents, S.L. Methods, apparatus and systems to improve security in computer systems
DE102013206202A1 (de) * 2013-04-09 2014-10-30 Robert Bosch Gmbh Sensormodul und Verfahren zum Betreiben eines Sensorsmoduls
US20140351598A1 (en) * 2013-05-24 2014-11-27 Qualcomm Incorporated Systems and methods for broadcast wlan messages with message authentication
US9350732B1 (en) * 2014-11-07 2016-05-24 Elliptic Technologies Inc. Integrity protection for data storage
US10042780B2 (en) * 2014-11-07 2018-08-07 Synopsys, Inc. Integrity protection for data storage
CN107094080B (zh) * 2016-02-12 2020-07-17 东芝存储器株式会社 通信装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001251296A (ja) * 2000-03-06 2001-09-14 Kddi Corp メッセージ認証装置
JP2009025657A (ja) * 2007-07-20 2009-02-05 Kyocera Corp 送信装置および受信方法、並びに受信装置
US20120093312A1 (en) * 2010-10-15 2012-04-19 Infineon Technologies Ag Data Transmitter with a Secure and Efficient Signature
WO2013065689A1 (ja) * 2011-10-31 2013-05-10 株式会社トヨタＩｔ開発センター 通信システムにおけるメッセージ認証方法および通信システム

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SHUNJI HARADA ET AL.: "Notes on message authentication", IEICE TECHNICAL REPORT, vol. 87, no. 345, 26 January 1988 (1988-01-26), pages 25 - 30 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019142306A1 (ja) * 2018-01-19 2019-07-25 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置、データ提供方法、データ復号方法、およびプログラム
WO2019234850A1 (ja) * 2018-06-06 2019-12-12 サスメド株式会社 セキュリティシステムおよびデータ処理装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP6289680B2 (ja) 2018-03-07
CN107113180A (zh) 2017-08-29
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