JPH04363941A - 非同期転送モード通信における盗聴防止方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、非同期転送モード通信
において、セル多重化された回線での情報の盗聴防止方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】高度情報化社会において情報の盗聴防止
が重要であることは述べるまでもない。本発明は、かか
る意味での非同期転送モード通信における盗聴防止方法
に関するものであるが、先ず非同期転送モード通信につ
いての簡単な説明から始める。さて、時分割多重方式に
は、時間軸上の位置の識別によって多重する方式とラベ
ルの識別によって多重する方式とがある。従来、ラベル
多重方式として情報フィールドの長さを可変として多重
するパケット方式があるが、最近、固定長のパケット（
セル）を用いて多重する方式（被同期転送モード　　Ａ
ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ　Ｍｏｄｅ
　　以降ＡＴＭと略記する）が提案されている。ＡＴＭ
では、情報転送の要求時のみセルが送出されるので、そ
の頻度に応じて間欠的／連続的通信が可能になり、低速
から高速までの任意の転送速度に対応することができ、
かつ、情報がない場合には空きセルが挿入されるため、
決まったタイミングでセルが出現し、セルの先頭の識別
と交換とを高速に行うことができる特徴があり、今後の
広帯域ＩＳＤＮの転送モードとして有望な方式である。 なお、ＡＴＭについて記載した文献としては、川原崎他
，「ＡＴＭ通信技術の動向−−高速広帯域系への展開に
向けて−−」、電子情報通信学会誌、７１，８，　ｐｐ
．８０９−８１４（昭６３−０８）を挙げることができ
る。

【０００３】図３は国際標準のＡＴＭセル構造を示す説
明図である。同図において、１はセル、２はヘッダ、３
は情報フィールド、４は仮想パス識別（ＶＰＩ）フィー
ルド、５は仮想回線識別（ＶＣＩ）フィールド、６はそ
の他の制御情報フィールドであり、セル１は５３バイト
、ヘッダ２は５バイト、情報フィールド３は４８バイト
、ＶＰＩフィールド４は網内では１２ビット、ユーザ・
網間では８ビット、ＶＣＩフィールド５は１６ビットで
構成される。ヘッダ２には多重、セル交換、トラヒック
制御等に必要な制御情報が含まれている。

【０００４】ノードにおいて、通常、ハードウェアによ
りヘッダ２が分析されて多重、セル交換、トラヒック制
御が高速に行われる。多重化された伝送路上の１つの特
定のチャネルは（ＶＰＩ＋ＶＣＩ）で識別され、交換ノ
ードでＶＰＩ，ＶＣＩは新たな値に付け替えられる。図
４はノード間における盗聴の例を示すブロック図で、７
，８はノード、９は伝送路、１０は盗聴機であり、伝送
路９にはセル１が転送される。特定のチャネルを盗聴す
るには、盗聴機１０で特定のＶＰＩ，ＶＣＩのセルを選
択すればよく、容易に盗聴される恐れがある。盗聴を防
止する方法には、従来の技術としてはセル１に暗号をか
ける方式が考えられる。

【０００５】しかし、ＡＴＭでは伝送速度として数Ｇｂ
ｉｔ／ｓ以上の速度までを想定しているため、交換ノー
ドでセルを復号化し、ヘッダ２を分析することは実現不
可能である。また、ＶＰＩ，ＶＣＩのみを暗号化しても
、暗号化されたＶＰＩ，ＶＣＩは、交換機における交換
時の行先を示す情報であり、常に通信中同じ値をとるの
で、その値でセルを抽出すれば容易に盗聴されることに
なる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事情に
鑑みてなされたもので、その目的とするところはＡＴＭ
の高速性を損なわずに盗聴を防止することのできる非同
期転送モード通信における盗聴防止方法を提供すること
にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するため、１つの呼のチャネルに対して複数のＶＰ
Ｉ，ＶＣＩを割り当て、割り当てられたＶＰＩ，ＶＣＩ
の中から任意の一つをランダムに使用してセルを転送す
るようにしたものである。

【０００８】

【作用】本発明は、１つの呼のチャネルに対して複数の
ＶＰＩ，ＶＣＩを割り当て、割り当てられた複数のＶＰ
Ｉ，ＶＣＩの中から任意の一つをランダムに使用してセ
ルを転送することを最も特徴とするものである。したが
って、送信ノードと受信ノードと間の伝送路において、
同一の呼のチャネルに関するＶＰＩ，ＶＣＩはセル単位
で常に変化するため、特定のＶＰＩ，ＶＣＩのセルを抽
出しても特定の呼の通信内容を収集することは不可能に
なる。また、伝送路上のすべてのセルを収集したとして
も、特定の呼のセルを抽出することは困難であり、盗聴
の防止が可能になる。本発明では、ＶＰＩ，ＶＣＩのみ
をセル単位で変更するため、送信ノード、受信ノードの
ヘッダ２の処理は容易であり、ＡＴＭの高速性を損なう
ことなく盗聴の防止が可能となる。

【０００９】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。説明を簡単にするため、ＶＣＩにのみ本発明を適
用した場合を例にとって説明する。図１は本発明の盗聴
防止方法を実現する交換ノードの実施例であって、１１
は入り伝送路、１２，１３は出伝送路、１４，１５は出
力バッファ、１６，１７は交換ノード内のハイウェイ、
２１はヘッダ処理回路、２２，２３はメモリ制御回路、
２４，２５はメモリ、２６は中央処理装置、２７はラン
ダム選択回路、３１，３２はメモリ２４，２５のワード
、４１，４２，４３，４４，４５はワード３２のフィー
ルド、５１，５２，５３，５４，５５，５６，５７，５
８は制御線である。

【００１０】メモリ２４は、入り伝送路１１から到着す
るセルの「入りＶＣＩ」と「変換ＶＣＩ」との対応をと
るメモリであり、入りＶＣＩをアドレスとして変換ＶＣ
Ｉを得ることができる。メモリ２５は「変換ＶＣＩ」と
、「出ＶＣＩ」との対応をとるメモリであり、変換ＶＣ
Ｉをアドレスとして出ＶＣＩを得ることができる。入り
伝送路１１からセルが到着すると、ヘッダ処理回路２１
は入りＶＣＩを制御線５３を介してメモリ制御回路２２
に入力する。

【００１１】メモリ制御回路２２は、制御線５５を介し
て入りＶＣＩをアドレスとして入力し、メモリ２４のワ
ード３１から変換ＶＣＩを読み出し、変換ＶＣＩを制御
線５４を介してメモリ制御回路２３に入力する。メモリ
制御回路２３は、制御線５７を介して変換ＶＣＩをアド
レスとしてメモリ２５に入力し、出ＶＣＩ（複数）をワ
ード３２から読み出し、制御線５８を介してランダム選
択回路２７により、複数の出ＶＣＩの中から１つの出Ｖ
ＣＩを決定し、制御線５４、メモリ制御回路２２、制御
線５３を介してヘッダ処理回路２１に出ＶＣＩを返送し
、ヘッダ処理回路２１は、該セルの入りＶＣＩをその出
ＶＣＩに置き換えて、例えばハイウェイ１７を介して出
力バッファ１５に入力する。該セルは出力バッファ１５
から出伝送路１３に送出される。

【００１２】１つの呼に関するセルのＶＣＩは複数割り
当てられるが、この割り当ては呼の設定時に送信側の交
換ノードから呼設定制御セルを用いて、例えば、入りＶ
ＣＩとして＃３，＃３８，＃７４を使用することを通知
してくる。ヘッダ処理回路２１がヘッダを分析して呼設
定制御セルを検出すると制御線５１を介して中央処理装
置２６に該セルを転送する。中央処理装置２６は、出方
路の選択制御等に加えて、変換ＶＣＩ、出ＶＣＩを決定
する。まず、空きの変換ＶＣＩを決定すると、変換ＶＣ
Ｉをメモリ２４の入りＶＣＩに対応するアドレスに書く
ため、送信側交換ノードから指定された複数のＶＣＩと
中央処理装置２６が決定した変換ＶＣＩを制御線５２を
介してメモリ制御回路２２に転送する。

【００１３】メモリ制御回路２２は、その指示に従って
変換ＶＣＩを指定のアドレスに書き込む。例えば、変換
ＶＣＩを＃２１とすれば、上記の例ではメモリ２４のア
ドレス＃３，＃３８，＃７４に変換ＶＣＩの＃２１が書
かれる。したがって、該呼のセルの入りＶＣＩが＃３，
＃３８，＃７４の何れかであれば、変換ＶＣＩは＃２１
に変換されることになる。中央処理装置２６は同時に、
空いた複数の出ＶＣＩ（例えば＃５５，＃８９，＃９３
）を決定し、制御線５６を介してメモリ２５の変換ＶＣ
Ｉに対応するアドレスに、複数の出ＶＣＩを書き込むた
め、変換ＶＣＩと出ＶＣＩをメモリ制御回路２３に転送
する。

【００１４】メモリ制御回路２３は、変換ＶＣＩに対応
するアドレスに出ＶＣＩ（この例では＃５５，＃８９，
＃９３）を書き込む。具体的には、図２に示すワード３
２のフィールド４１〜４５に、１つのフィールドに１つ
の出ＶＣＩを、例えば＃５５とか、＃８９のように、書
き込む。この例では３つの出ＶＣＩを使用しているため
、フィールド４１，４２，４３に＃５５，＃８９，＃９
３が各々書き込まれる。メモリ制御回路２３は、ワード
３２を読み出すと、制御線５８を介してランダム選択回
路２７に複数の出ＶＣＩを入力し、ランダム選択回路２
７は乱数を発生して複数の出ＶＣＩから１つの出ＶＣＩ
を選択し、制御線５８、メモリ制御回路２３、制御線５
４、メモリ制御回路２２、制御線５３を介してヘッダ処
理回路２１に該出ＶＣＩを返送する。

【００１５】このため、ワード３２を読み出す毎に、上
記の例では出ＶＣＩは＃５５，＃８９，＃９３の中の一
つがランダムに選択されることになる。従って、入り伝
送路１１から該呼のセルが到着すると、入りＶＣＩは（
＃３，＃３８，＃７４のいずれかでセル単位に変わる）
変換ＶＣＩの＃２１に一旦変換され、出ＶＣＩは＃５５
，＃８９，＃９３ののいずれかに変換されることになる
。このため、入り伝送路１１、出伝送路１３に流れる該
呼チャネルのＶＣＩは固定されず常に変化しており、盗
聴を防止することができる。

【００１６】上記説明では、割り当て入りＶＣＩ、出Ｖ
ＣＩの数は数個であったが、ＶＣＩは１６ビットの容量
があるため、割り付けるＶＣＩの数を数百以上にするこ
とも特に大きな制約にはならない。上記例では、入りＶ
ＣＩ、出ＶＣＩの割り当ては呼設定時に行われるため、
通信中は割り当てられた複数のＶＣＩは固定されるが、
通信中にこれを変更することも可能である。これは、通
信中に送信ノードで新たなＶＣＩを決定し、受信ノード
では中央処理装置２６からメモリ２４、２５の内容を書
き換えれば良く、この場合にはＶＣＩのランダム性が増
加するため、盗聴に対する耐力を高めることが可能とな
る。

【００１７】上記説明では、ＶＣＩの複数割り当てを呼
設定時に行った例であるが、あらかじめ、ノード間でＶ
ＣＩの割り当てグループを定めておき、その呼設定時に
はそのグループ内の１つのＶＣＩを相手ノードに通知す
る方法をとってもよい。上記説明では、ＶＣＩをセル単
位で変更する例であったが、さらにＶＰＩをもセル単位
に変更する場合、あるいはＶＰＩのみを変更する場合に
も図１と同様な構成で実現できることは明らかである。

【００１８】上記実施例に加えて、入り伝送路１、出伝
送路１３等に流れる情報に従来行われているスクランブ
ラを掛ければ、さらに盗聴に対する耐力を高めることが
可能となる。また、送信ノードから割り当てたＶＰＩ、
ＶＣＩを通知する情報に対して暗号をかければ、さらに
盗聴にたいする耐力を高めることが可能となる。上記説
明では、特殊な呼が非常に少ない場合には複数のＶＣＩ
を用いても盗聴の可能性が高いが、ダミーのチャネルを
設定したり、空きセルに複数のＶＣＩを割り当てる等に
より対処すればよい。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のＡＴＭ通
信における盗聴防止方法によれば、セル多重化されたチ
ャネルを識別するＶＰＩ、ＶＣＩを複数割り当て、ＶＰ
Ｉ，ＶＣＩをセル単位に変更するため、伝送路上で特定
ＶＰＩ，ＶＣＩを抽出しても特定呼の通信情報を得るこ
とが不可能であり、盗聴の防止をすることが可能となる
。また、本方法ではＶＰＩ、ＶＣＩのみを変更するため
、ヘッダの処理が複雑にならず簡単な回路構成とするこ
とができ、ＡＴＭの高速性を損なうことなく盗聴防止が
実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。

【図２】図１におけるワード３２の構成例を示す説明図
である。

【図３】ＡＴＭセル構造を示す説明図である。

【図４】ノード間における盗聴の例を示すブロック図で
ある。

【符号の説明】

１…セル、２…ヘッダ、３…情報フィールド、４…仮想
パス識別（ＶＰＩ）フィールド、５…仮想回線識別（Ｖ
ＣＩ）フィールド、６…情報フィールド、７，８…ノー
ド、９…伝送路、１０…盗聴機、１１…入り伝送路、１
２，１３…出伝送路、１４，１５…出力バッファ、１６
，１７…ハイウェイ、２１…ヘッダ処理回路、２２，２
３…メモリ制御回路、２４，２５…メモリ、２６…中央
処理装置、２７…ランダム選択回路、３１，３２…ワー
ド、４１，４２，４３，４４，４５…フィールド、５１
，５２，５３，５４，５５，５６，５７，５８…制御線

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　非同期転送モード通信において、１つ
   の呼のチャネルに対して複数の仮想パス識別の割り当て
   、或いは複数の仮想回線識別の割り当て、の少なくとも
   一方を実施し、該呼の情報を転送するに際し、セル単位
   に割り当てられた複数の仮想パス識別の中の任意の一つ
   のランダム使用、或いはセル単位に割り当てられた複数
   の仮想回線識別の中の任意の一つのランダム使用、の少
   なくとも一方を実施してセルを転送することを特徴とす
   る非同期転送モード通信における盗聴防止方法。