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JP3263878B2 - 暗号通信システム - Google Patents

暗号通信システム

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Publication number
JP3263878B2
JP3263878B2 JP25085193A JP25085193A JP3263878B2 JP 3263878 B2 JP3263878 B2 JP 3263878B2 JP 25085193 A JP25085193 A JP 25085193A JP 25085193 A JP25085193 A JP 25085193A JP 3263878 B2 JP3263878 B2 JP 3263878B2
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Japan
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JP25085193A
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利和 山口
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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Priority to US08/319,449 priority patent/US5600722A/en
Priority to US08/425,904 priority patent/US5604807A/en
Publication of JPH07107083A publication Critical patent/JPH07107083A/ja
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L9/00—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
    • H04L9/12—Transmitting and receiving encryption devices synchronised or initially set up in a particular manner
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L9/00—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
    • H04L9/08—Key distribution or management, e.g. generation, sharing or updating, of cryptographic keys or passwords
    • H04L9/0816—Key establishment, i.e. cryptographic processes or cryptographic protocols whereby a shared secret becomes available to two or more parties, for subsequent use
    • H04L9/0819—Key transport or distribution, i.e. key establishment techniques where one party creates or otherwise obtains a secret value, and securely transfers it to the other(s)
    • H04L9/083—Key transport or distribution, i.e. key establishment techniques where one party creates or otherwise obtains a secret value, and securely transfers it to the other(s) involving central third party, e.g. key distribution center [KDC] or trusted third party [TTP]
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04L9/08—Key distribution or management, e.g. generation, sharing or updating, of cryptographic keys or passwords
    • H04L9/0816—Key establishment, i.e. cryptographic processes or cryptographic protocols whereby a shared secret becomes available to two or more parties, for subsequent use
    • H04L9/0838—Key agreement, i.e. key establishment technique in which a shared key is derived by parties as a function of information contributed by, or associated with, each of these

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  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、暗号通信システムに係
り、特に、ネットワークを介して複数のクライアントと
サーバが鍵配送センタに接続され、その中の任意のクラ
イアントとサーバが鍵配送センタが生成したセッション
鍵を入手し、この鍵を用いてセッションを確立し、共通
鍵暗号アルゴリズムを用いてクライアントとサーバ間で
暗号通信を行う暗号通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】図１０は、従来の暗号通信システムの構
成を示す。同図に示す従来の暗号通信システムは、ネッ
トワーク２を介して、複数のクライアント３1 〜３3 及
びサーバ５が鍵配送センタ１に接続され、鍵配送センタ
１が生成したセッション鍵をクライアント３またはサー
バ５が入手する。
【０００３】図１１は、従来の暗号通信システムを説明
するための図である。同図（Ａ）は、鍵配送センタ１に
セッション鍵を要求する場合に、クライアント３からア
プリケーションプログラムを用いて要求する場合を示
し、同図（Ｂ）は、サーバ５からアプリケーションプロ
グラムを用いて要求する場合を示す。このように、クラ
イアント３またはサーバ５がアプリケーションプログラ
ムを用いて通信に使用するセッション鍵を取得する。こ
のセッション鍵をクライアント３とサーバ５間で共有
し、以降の通信パケットをこのセッション鍵を用いて暗
号化あるいは、復号し、暗号通信を行う。
【０００４】このように、従来の暗号通信システムは、
広い地域に分散した事業所等の特定の端末間で暗号通信
を行うＬＡＮ等に効果的に利用できるものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しなしながら、上記従
来の方式では、暗号通信に先立ち、クライアントあるい
はサーバ上で走行するアプリケーションプログラムが鍵
配送センタとセッションを確立し、鍵配送センタからセ
ッション鍵を取得し、かつ通信相手のサーバあるいはク
ライアントのアプリケーションに同じセッション鍵を送
信する処理が必要となる。
【０００６】一方、コネクション型のネットワークを介
して、クライアント・サーバ間で通信を行う通信プログ
ラムの数は膨大であり、これらを暗号通信対応に変更す
る場合には、個別にアプリケーションプログラムやクラ
イアントあるいはサーバのハードウェアを改造する必要
があり、改造規模や工数が大きくなり、これに伴って、
開発費も大きくなるという問題がある。
【０００７】本発明は、上記の点に鑑みなされたもの
で、上記従来の問題点を解決し、既存のアプリケーショ
ンプログラムやハードウェアに影響を与えることなく暗
号通信を行うことができる暗号通信システムを提供する
ことを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】図１は、本発明の原理構
成図である。
【０００９】本発明は、ネットワーク２を介して複数の
クライアント３ならびにサーバ５が鍵配送センタ１に接
続され、鍵配送センタ１が生成したセッション鍵をネッ
トワーク２を介して入手することにより、任意のクライ
アント・サーバ間でセッションを確立して暗号通信を行
う通信システムにおいて、サーバ５とネットワーク２の
間に位置し、クライアント３がサーバ５との通信用セッ
ションの確立に先立って出力する暗号通信要求を受信し
て、鍵配送センタ１からセッション鍵を取得し、クライ
アント３に配送する第１のゲートウェイセッション鍵配
送手段１０７と、鍵配送手段１０７で取得したセッショ
ン鍵によりパケットを暗号化または復号する第１の暗号
化／復号手段１１０とを含む暗号ゲートウェイ装置４
と、サーバ５との通信用セッションの確立に先立ち、暗
号ゲートウェイ装置４に暗号通信を要求し、暗号ゲート
ウェイ装置４からセッション鍵を取得するセッション鍵
取得手段１０１と、セッション鍵取得手段１０１により
得たセッション鍵を保持するセッション鍵保持手段１０
２と、暗号ゲートウェイ装置４との暗号同期を確立する
同期確立手段１０３と、同期確立手段１０３による同期
確立を契機としてサーバ５とのセッションを確立する第
１のセッション確立手段１０４と、暗号同期が確立し、
かつセッション確立後パケットを暗号化または復号する
第２の暗号化／復号手段１１１とを含むクライアント３
と、クライアント・サーバ間のセッション確立に先立っ
て、クライアント３からの暗号通信要求に対して、鍵配
送センタ１から当該セッションで使用するセッション鍵
を暗号ゲートウェイ装置４が取得し、クライアント３に
配送し、クライアント・ゲートウェイ装置間で共通のセ
ッション鍵を共有する。
【００１０】また、本発明のクライアント３は、サーバ
５との通信用セッションの確立に先立ち、ネットワーク
２を介して鍵配送センタ１からセッション鍵を取得する
と共に、暗号ゲートウェイ装置４に配送するクライアン
トセッション鍵配送手段１０５を含み、暗号ゲートウェ
イ装置４は、クライアント３からの暗号通信要求とクラ
イアントセッション鍵配送手段１０５から配送されたセ
ッション鍵を受信するセション鍵受信手段１０８を含
む。
【００１１】また、本発明のクライアント３は、サーバ
との通信用セッションの確立に先立ち、暗号ゲートウェ
イ装置４に対して暗号通信を要求するために暗号ゲート
ウェイ装置４の特定ポートとセッションを確立する第２
のセッション確立手段１０６を含み、暗号ゲートウェイ
装置４は、第２のセション同期確立手段１０６によるク
ライアント３からの特定ポートへのセッションの確立を
契機として、鍵配送センタ１からセッション鍵を取得
し、クライアント３に配送する第２のゲートウェイセッ
ション鍵配送手段１０９を含む。
【００１２】
【作用】図２は、本発明のシーケンスの概要を示す図で
ある。
【００１３】本発明の暗号通信システムは、サーバとネ
ットワークの間に位置する暗号ゲートウェイ装置は、ク
ライアント・サーバ間のセッション確立に先立って、ク
ライアントからの暗号通信要求（ステップ１）に対し
て、鍵配送センタから当該センッションで使用するセッ
ション鍵を取得し（ステップ２）、クライアントに配送
する（ステップ３）。これによりクライアント・暗号ゲ
ートウェイ装置間で同一のセッション鍵を共有する（ス
テップ４）。クライアントは、暗号ゲートウェイとの暗
号同期を確立し（ステップ５）、暗号同期確立を契機と
してサーバとのセッションを確立する（ステップ６）。
これ以降、クライアント・サーバ間のセッションが切断
されるまでクライアント・ゲートウェイ装置間の暗号通
信が可能である（ステップ７）。
【００１４】なお、ステップ３において、鍵配送センタ
１よりセッション鍵を得る場合には、クライアントでも
よく、クライアントがセッション鍵を取得すると暗号ゲ
ートウェイ装置に配送することによりセッション鍵を共
有することができる。
【００１５】このように、本発明は、サーバにフロント
エンドプロセッサとして暗号ゲートウェイ装置を接続
し、この暗号ゲートウェイ装置がクライアントからの暗
号通信要求を契機として、鍵配送センタにアクセスし、
セション鍵を取得し、通信相手であるクライアントにも
同じセッション鍵を配送し、セッション鍵を共有するこ
とにより、既存のアプリケーションプログラムやハード
ウェアの更新や、変更等を行わずに、暗号通信を行う。
【００１６】
【実施例】以下、図面と共に本発明の実施例を詳細に説
明する。
【００１７】図３は、本発明のシステム全体図である。
同図に示す通信システムは、ネットワーク２を介して鍵
配送センタ１と複数のクライアント３、暗号ゲートウェ
イ４が接続され、暗号ゲートウェイ装置４にサーバ５が
接続されている。また、クライアント３のフロントエン
ドとして暗号ゲートウェイ装置４が接続されることも考
えられるが、本実施例では、暗号ゲートウェイ装置４
は、サーバのフロントエンドとして接続されていること
を前提とする。
【００１８】以下、コネクション型のプロトコルを使用
してパケット交換網を介して、通信を行うＴＣＰ／ＩＰ
・ＬＡＮ（Transmission Contorol Protocol, Internet
Protocol, Local area network)を例にとり、詳細に説
明する。
【００１９】図４は、本発明の一実施例のシステム構成
を示す。同図における通信システムは、鍵配送センタ
１、ネットワーク２、クライアント３、暗号ゲートウェ
イ装置４及びサーバ５より構成される。
【００２０】鍵配送センタ１は、セッション鍵を生成し
て、暗号ゲートウェイ装置４に送信する。ネットワーク
２は、クライアント３とサーバ５間、鍵配送センタ１と
暗号ゲートウェイ装置４間、クライアント３と暗号ゲー
トウェイ装置４間でセッションを確立し、通信を行う。
クライアント３及びサーバ５は、パケットのやり取りを
行うことにより通信する。暗号ゲートウェイ装置４は、
クライアント３とサーバ５間でやりとりするパケットを
暗号化／復号する。
【００２１】クライアント３は、暗号ゲートウェイ装置
４に暗号通信を要求し、セッション鍵を取得するセッシ
ョン鍵配送部３１と、セッション鍵配送部３１から受け
取ったセッション鍵をセッション毎に管理する鍵管理部
３２と、クライアント３と暗号ゲートウェイ装置４間で
暗号通信の同期を確立する暗号同期確立部３３と、暗号
同期確立部３３から暗号同期確立完了信号を受け取って
サーバ５とのセッションを確立するセッション制御部３
４と、アプリケーション（ＡＰ）から受け取ったデータ
をサーバ５から受け取った暗号化されたパケットを復号
する暗号化／復号部３５と、ネットワーク２から（へ）
暗号化されたパケットを受信（送信）する送信／受信部
３６から構成される。
【００２２】また、暗号ゲートウェイ装置４は、クライ
アント３からの暗号通信の要求を受け取り、鍵配送セン
タ１からセッション鍵を取得し、クライアント３に配送
するセッション鍵配送部４１と、セッション鍵配送部４
１から受け取ったセッション鍵をセッション毎に管理す
る鍵管理部４２と、クライアント３と暗号ゲートウェイ
装置４間で暗号通信の同期を確立する暗号同期確立部４
３と、クライアント３あるいは、サーバ５から（へ）パ
ケットを受信（送信）する送信／受信部４４と、送信／
受信部４４から受け取ったパケットのＩＰヘッダ及びＴ
ＣＰヘッダから送信元ＩＰアドレス、送信元ポート番
号、送信先ＩＰアドレス及び送信先ポート番号を取り出
し、セッション番号を識別するセッション番号をキーと
して鍵管理部４２からセッション鍵を取得し、当該セッ
ション鍵がサーバ５宛のパケットのものであれば、当該
パケットを復号し、一方、当該セッション鍵がクライア
ント３宛のパケットであれば、当該パケットを暗号化す
る暗号化／復号部４６から構成されている。
【００２３】図５は、ＴＣＰ／ＩＰ・ＬＡＮで使用する
プロトコルをＯＳＩの参照モデルに準拠して記述してい
る。データリンクレイヤは、ＭＡＣ（Media Access Con
trol) プロトコル、ネットワークレイヤは、ＩＰ（Inte
rnet protocol)、トランスポートレイヤはＴＣＰ(Trans
mit Control Protocol) で実現されており、ＡＰは、Ｔ
ＣＰレイヤ間でセッションを確立する。
【００２４】図６は、ＴＣＰ／ＩＰ・ＬＡＮに接続され
たクライアント・サーバ間で通信する際に使用するパケ
ット・フォーマットを示す。パケットは、ＭＡＣヘッダ
（ＭＡＣ＿Ｈ),ＩＰヘッダ（ＩＰ＿Ｈ) 及びＴＣＰヘッ
ダ（ＴＣＰ＿Ｈ）からなるヘッダと、ＡＰデータ及びパ
ケット全体のフレーム・チェック・シーケンス（ＦＣ
Ｓ）から構成される。ＡＰデータに暗号をかけることに
より、ＩＰルータを介したネットワークを使用して通信
を行うことができる。なお、送信側のＩＰアドレス（Ｉ
Ｐヘッダに規定）及び、ポート番号（ＴＣＰヘッダに規
定）と受信側のＩＰアドレス及びポート番号により、ク
ライアント・サーバ間のセッションが一意に決定され
る。
【００２５】暗号ゲートウェイ４のセッション識別部４
５は、送信／受信部４４を介して受け取った図６に示す
ＴＣＰヘッダ、ＩＣヘッダから送信元（クライアント）
ＩＰアドレス、送信元（クライアント）のポート番号、
送信先ＩＰアドレス、送信先ポート番号よりセッション
番号を得る。セッション識別部４５により得られたセッ
ション番号に基づいて鍵管理部４２から対応するセッシ
ョン鍵を取得し、当該暗号ゲートウェイ装置４に接続さ
れているサーバ宛のパケットであれば、暗号化／復号部
４６において取得したセッション鍵により復号し、サー
バ５に対して非暗号化通信を行う。
【００２６】図７は、ＴＣＰヘッダのフォーマットを示
す。同図において、“＿”部分は、本発明に直接関係が
ないため、ここでは説明を省略する。同図に示すＴＣＰ
ヘッダは６フレームからなり、第１フレームには、ソー
スポート番号“ＳＲＣ＿ＰＯＲＴ”及び送信先ポート番
号“ＤＳＴ＿ＰＯＲＴ”が設定される。６フレーム目に
はオプションが設定され、７フレーム目より任意のアプ
リケーションデータが設定される。
【００２７】クライアント３からの暗号ゲートウェイ装
置４に対する暗号通信の要求方法として、 暗号ゲートウェイ装置４の特定ポート番号に対するセ
ッション確立 オプションを利用したメッセージ（暗号通信要求）の
送信 ＡＰデータを利用したメッセージ（暗号通信要求）の
送信 がある。
【００２８】図８は、本発明の一実施例の鍵配送手順を
示すシーケンスチャートである。同図に基づいて以下に
セッション鍵の配送の手順を説明する。なお、クライア
ント３及び暗号ゲートウェイ装置４の暗号鍵Ｋc1及びＫ
gwは、各装置のインストール時に各々装置内部に保持し
ており、外部からみることができない作りになってい
る。また、図８において、セッション鍵ＫS ＝ｄＫ
c1（Ｃc1）：ＫS は、暗号文Ｃc1を暗号鍵Ｋc1で復号し
た結果である。
【００２９】手順１）クライアント３は、サーバ５との
セッション確立に先立ち、暗号ゲートウェイ装置４とセ
ッションを確立し（ステップ１０１）、暗号ゲートウェ
イ装置４に暗号通信を要求する。この時、暗号ゲートウ
ェイ装置４にクライアントの識別子ＩＤc1を送信する
（ステップ１０２）。
【００３０】手順２）暗号ゲートウェイ装置４は、暗号
ゲートウェイ装置４からの通信要求を検出すると、鍵配
送センタ１にアクセスし、鍵取得手順（ステップ１０
３）（詳しくは図９に示す）により、クライアント３及
び暗号ゲートウェイ装置４のそれぞれの暗号鍵（Ｋc1及
びＫgw）で暗号化されたセッション鍵（Ｃc1及びＣgw）
を鍵配送センタ１から受信する（ステップ１０４）。
【００３１】手順３）セッション鍵Ｃgwを暗号ゲートウ
ェイ装置４の暗号鍵Ｋgwで復号し、セッション鍵ＫS を
取得する（ステップ１０５）。セッション鍵ＫS はサー
バ５とのセッションを切断するまで保持する。
【００３２】手順４）暗号ゲートウェイ装置４は、クラ
イアント３に鍵配送センタ１から受信したセッション鍵
Ｃc1を送信する（ステップ１０６）。
【００３３】手順５）クライアント３は、暗号ゲートウ
ェイ装置４からセッション鍵Ｃc1を受信する（ステップ
１０７）。
【００３４】手順６）クライアント３は、自分の暗号鍵
Ｋc1を用いてセッション鍵Ｃc1を復号し、セッション鍵
ＫS を取得する（ステップ１０８）。これにより、クラ
イアント３と暗号ゲートウェイ装置４間で同じセッショ
ン鍵を持つこととなる。セッション鍵ＫS は、サーバ５
とのセッションを切断するまで保持する。
【００３５】手順７）暗号同期確立部３３、４３がクラ
イアント３と暗号ゲートウェイ装置４間で、暗号同期の
確立を行う（ステップ１０９）。暗号同期確立が完了す
ると、クライアント３は、暗号ゲートウェイ装置４との
セッションを切断する（ステップ１１０）。なお、暗号
同期の確立方法は、本発明とは直接関係がないので、説
明は省略する。
【００３６】手順８）クライアント３はサーバ５とセッ
ションを確立する（ステップ１１１）。
【００３７】手順９）以降、共通のセッション鍵ＫS を
用いてクライント３と暗号ゲートウェイ装置４間の暗号
通信が可能である（ステップ１１２）。
【００３８】手順１０）暗号ゲートウェイ装置４は、ク
ライアント３からサーバ５宛のパケットを受信し、該当
するセッション鍵を使用してパケットを復号する（ステ
ップ１１３）。この復号されたパケット（平文のパケッ
ト）をサーバ５に送信することにより、暗号ゲートウェ
イ装置４とサーバ５間で非暗号通信が可能である（ステ
ップ１１４）。
【００３９】また、サーバ５からクライアント３宛のパ
ケットについては、暗号ゲートウェイ装置４において、
暗号化され（ステップ１１３’）、暗号化された暗号文
にてクライアント３との暗号通信を行う。
【００４０】次に、図９は、本発明の一実施例の暗号ゲ
ートウェイ装置の鍵取得手順を示すシーケンスチャート
である。
【００４１】手順１）暗号ゲートウェイ装置４のセッシ
ョン鍵配送部４１は、鍵配送センタ１にアクセスし、セ
ションを確立する（ステップ２０１）。
【００４２】手順２）暗号ゲートウェイ装置４は、鍵配
送センタ１にクライアント３及び暗号ゲートウェイ装置
４の識別子ＩＤc1及びＩＤgwを送信する（ステップ２０
２）。なお、識別子ＩＤc1及びＩＤgwは装置を識別する
ための使用するＩＰアドレス或いは、ＭＡＣアドレスで
ある。
【００４３】手順３）鍵配送センタ１は、乱数を発生
し、セッション鍵ＫS を生成する。さらにクライアント
３及び暗号ゲートウェイ装置の暗号鍵Ｋc1及びＫgwを識
別子ＩＤc1及びＩＤgwに基づいて検索（或いは生成）す
る。ここで、暗号鍵Ｋc1及びＫ gwの検索（或いは生成）
する方法は、本発明の要点とは、直接関係がないので説
明は省略する。
【００４４】検索により暗号鍵Ｋc1及びＫgwを取得する
場合には、暗号ゲートウェイ装置４の識別子及び暗号鍵
を鍵配送センタ１のデータベースに登録する手段が必要
であることは言うまでもない。
【００４５】さらに、詳しい暗号鍵Ｋc1及びＫgwを生成
する方法については、“小柳津、田中『ＵＵＩを利用し
た鍵配送方式』、信学技報、ＯＦＳ９２−３１”を参照
されたい。上記暗号鍵Ｋc1及びＫgwを用いて、セッショ
ン鍵ＫS を暗号化し、暗号文Ｃc1及びＣgwを生成する。
図９において、Ｃc1＝ｅＫc1（ＫS ）：Ｃc1は、平文Ｋ
S を暗号鍵Ｋc1で暗号化した結果である（ステップ２０
３）。
【００４６】手順４）鍵配送センタ１は、暗号ゲートウ
ェイ装置４に暗号文Ｃc1及びＣgwを送信する（ステップ
２０４）。
【００４７】手順５）暗号ゲートウェイ装置４のセッシ
ョン鍵管理部４２は、暗号文Ｃc1及びＣgwを受信する
と、鍵配送センタ１とのセッションを切断する（ステッ
プ２０５）。
【００４８】ここでは、暗号ゲートウェイ装置４と鍵配
送センタ１間は、セッションを確立して通信を行う例を
説明したが、ＵＤＰプロトコルを使用するコネクション
レス型の通信を使用してもよいし、また、他の通信手段
を使用してもよいということはいうまでもない。
【００４９】さらに、本発明は、鍵配送アルゴリズムを
特定したものではない。従って、送信するデータの内容
（ここでは、識別子ＩＤc1、ＩＤgw、Ｃc1、及びＣc1）
を変更すれば、相手端末の認証ができることについては
“小柳津、田中：『ＵＵＩを利用した鍵配送方式』、信
学技報、ＯＦＳ９２−３１”を参照されたい。
【００５０】なお、上記実施例では、暗号ゲートウェイ
装置４が鍵配送センタ１よりセッション鍵を取得する場
合について説明したが、クライアント３が同様に、鍵配
送センタ１より取得し、暗号ゲートウェイ装置４にセッ
ション鍵を配送してもよい。従って、上記図９に示す暗
号ゲートウェイ装置４をクライアント３に読み替えれば
よい。
【００５１】上記の実施例のように、ネットワーク２を
介してクライアント・サーバ間の暗号通信を行う場合
に、ネットワーク２とサーバ５間に暗号ゲートウェイ装
置４を接続し、クライアント３とサーバ５間のセッショ
ン確立に先立って、クライアント３から暗号通信要求時
に暗号ゲートウェイ装置４が鍵配送センタ１よりセッシ
ョン鍵を取得し、クライアント３に配送する。これによ
り、クライアント３・暗号ゲートウェイ装置４間で同一
のセッション鍵を共有する。これにより、クライアント
３は、暗号ゲートウェイ装置４と暗号同期をとり、これ
を契機にクライアント３は、サーバ５とのセッションを
確立する。この場合、サーバ５とゲートウェイ装置４の
通信は、平文通信が行われる。このように、最終的にク
ライアント３とサーバ５のアプリケーションやハードウ
ェアを変更することなしに、暗号通信が可能となる。
【００５２】本発明は、上記実施例に限定されることな
く、暗号ゲートウェイ装置４がサーバ５以外にクライア
ント３側に接続されてもよく、本発明の範囲を逸脱しな
い範囲で種々ネットワークを介した接続の変更及び鍵の
取得が可能である。
【００５３】
【発明の効果】上述のように、本発明によれば、クライ
アントとサーバの通信用セッションが確立する前に、サ
ーバと接続されている暗号ゲートウェイ装置がクライア
ントからの暗号通信要求を受け付け、鍵配送センタにア
クセスし、通信に使用するセッション鍵を取得し、通信
相手であるクライアントにセッション鍵を配送し、クラ
イアントと暗号ゲートウェイ間で、共通の鍵を共有し、
このセッション鍵を用いて、暗号通信を行うため、従来
のように既存のアプリケーションやハードウェアを改造
する必要がなく、経済化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理構成図である。
【図２】本発明のシーケンスの概要を示す図である。
【図３】本発明のシステム全体図である。
【図４】本発明の一実施例のシステム構成図である。
【図５】ＴＣＰ／ＩＰ・ＬＡＮで使用するプロトコルを
示す図である。
【図６】ＴＣＰ／ＩＰ・ＬＡＮのパケット・フォーマッ
トを示す図である。
【図７】ＴＣＰヘッダのフォーマットである。
【図８】本発明の一実施例のシーケンスチャートであ
る。
【図９】本発明の一実施例の暗号ゲートウェイ装置の鍵
取得手順を示すシーケンスチャートである。
【図１０】従来の暗号通信システムの構成図である。
【図１１】従来の暗号通信システムを説明するための図
である。
【符号の説明】
１ 鍵配送センタ ２ ネットワーク ３ クライアント ４ 暗号ゲートウェイ装置 ５ サーバ ３１ セッション鍵配送部 ３２ 鍵管理部 ３３ 暗号同期確立部 ３４ セッション制御部 ３５ 暗号化／復号部 ３６ 送信／受信部 ４１ セッション鍵配送部 ４２ 鍵管理部 ４３ 暗号同期確立部 ４４ 送信／受信部 ４５ セッション識別部 ４６ 暗号化／復号部 １０１ セッション鍵取得手段 １０２ セッション鍵保持手段 １０３ 同期確立手段 １０４ 第１のセッション確立手段 １０５ クライアントセッション鍵配送手段 １０６ 第２のセッション確立手段 １０７ 第１のゲートウェイセッション鍵配送手段 １０８ セッション鍵受信手段 １０９ 第２のゲートウェイセッション鍵配送手段 １１０ 第１の暗号化／復号手段 １１１ 第２の暗号化／復号手段
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−274242（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−179326（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−107084（ＪＰ，Ａ) 山口利和，田中清人，田辺克弘，小柳 津育郎，ＬＡＮの暗号通信における一方 式，電子情報通信学会技術研究報告（Ｏ ＦＳ93−32），日本，社団法人電子情報 通信学会，1994年 １月21日，Ｖｏｌ. 93，Ｎｏ．435，ｐ．13−18 山口利和，田中清人，田辺克弘，小柳 津育郎，ＬＡＮ暗号通信方式の実装と評 価，電子情報通信学会技術研究報告（Ｏ ＦＳ93−38），日本，社団法人電子情報 通信学会，1994年 ３月11日，Ｖｏｌ. 93，Ｎｏ．508，ｐ．７−12 山口利和，田中清人，田辺克弘，小柳 津育郎，ＬＡＮセキュリティ通信技術− ＴＣＰレイヤにおける通信データの暗号 化−，ＮＴＴ Ｒ＆Ｄ，日本，社団法人 電気通信協会，1995年 ７月 ８日，Ｖ ｏｌ．44，Ｎｏ．９，ｐｐ．653−660 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04L 9/08 H04L 12/28

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ネットワークを介して複数のクライアン
    トならびにサーバが鍵配送センタに接続され、該鍵配送
    センタが生成したセッション鍵を該ネットワークを介し
    て入手することにより、任意のクライアント・サーバ間
    でセッションを確立して暗号通信を行う通信システムに
    おいて、 該サーバと該ネットワークの間に位置し、該クライアン
    トが該サーバとの通信用セッションの確立に先立って出
    力する暗号通信要求を受信して、該鍵配送センタからセ
    ッション鍵を取得し、該クライアントに配送するゲート
    ウェイセッション鍵配送手段と、該鍵配送手段で取得し
    たセッション鍵によりパケットを暗号化または復号する
    第１の暗号化／復号手段とを含む暗号ゲートウェイ装置
    と、 該サーバとの通信用セッションの確立に先立ち、該暗号
    ゲートウェイ装置に暗号通信を要求し、該暗号ゲートウ
    ェイ装置からセッション鍵を取得するセッション鍵取得
    手段と、該セッション鍵取得手段により得た該セッショ
    ン鍵を保持するセッション鍵保持手段と、該暗号ゲート
    ウェイ装置との暗号同期を確立する同期確立手段と、該
    同期確立手段による同期確立を契機としてサーバとのセ
    ッションを確立する第１のセッション確立手段と暗号同
    期が確立し、かつセッション確立後、パケットを暗号化
    または復号する第２の暗号化／復号手段とを含むクライ
    アントと、 該クライアント・該サーバ間のセッション確立に先立っ
    て、該クライアントからの暗号通信要求に対して、該鍵
    配送センタから当該セッションで使用するセッション鍵
    を該暗号ゲートウェイ装置が取得し、該クライアントに
    配送し、該クライアント・該ゲートウェイ装置間で共通
    のセッション鍵を共有することを特徴とする暗号通信シ
    ステム。
  2. 【請求項２】 前記クライアントは、前記サーバとの通
    信用セッションの確立に先立ち、前記ネットワークを介
    して前記鍵配送センタからセッション鍵を取得すると共
    に、前記暗号ゲートウェイ装置に配送するクライアント
    セッション鍵配送手段を含み、 前記暗号ゲートウェイ装置は、該クライアントからの暗
    号通信要求と該クライアントセッション鍵配送手段によ
    り配送された該セッション鍵を受信するセッション鍵受
    信手段を含む請求項１記載の暗号通信システム。
  3. 【請求項３】 前記クライアントは、前記サーバとの通
    信用セッションの確立に先立ち、前記暗号ゲートウェイ
    装置に対して暗号通信を要求するために前記暗号ゲート
    ウェイ装置の特定ポートとセッションを確立する第２の
    セッション同期確立手段を含み、 前記暗号ゲートウェイ装置は、該第２のセッション同期
    確立手段による前記クライアントからの特定ポートへの
    セッション確立を契機として、前記鍵配送センタからセ
    ッション鍵を取得し、前記クライアントに配送する第２
    のゲートウェイセション鍵配送手段を含む請求項１記載
    の暗号通信システム。
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山口利和，田中清人，田辺克弘，小柳津育郎，ＬＡＮセキュリティ通信技術−ＴＣＰレイヤにおける通信データの暗号化−，ＮＴＴ Ｒ＆Ｄ，日本，社団法人電気通信協会，１９９５年 ７月 ８日，Ｖｏｌ．４４，Ｎｏ．９，ｐｐ．６５３−６６０
山口利和，田中清人，田辺克弘，小柳津育郎，ＬＡＮの暗号通信における一方式，電子情報通信学会技術研究報告（ＯＦＳ９３−３２），日本，社団法人電子情報通信学会，１９９４年 １月２１日，Ｖｏｌ．９３，Ｎｏ．４３５，ｐ．１３−１８
山口利和，田中清人，田辺克弘，小柳津育郎，ＬＡＮ暗号通信方式の実装と評価，電子情報通信学会技術研究報告（ＯＦＳ９３−３８），日本，社団法人電子情報通信学会，１９９４年 ３月１１日，Ｖｏｌ．９３，Ｎｏ．５０８，ｐ．７−１２

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