JP4094058B2 - 暗号キー制御 - Google Patents

Description

本発明は、例えば非同期転送モード（ＡＴＭ）仮想経路もしくは仮想回路を適用したＡＴＭシステムにおける暗号キーの更新方法に関し、特に送信器と受信器との間における情報の同期変更といった通常の問題を回避しながら、非常に簡潔な暗号キーの更新および制御を可能とする暗号キー更新方法に関する。
図１に示されるように、暗号キーが一定している限り、例えばデータが暗号化され、システムを通して送信され、さらに他端において暗号翻訳されるというのが簡潔なメカニズムである。しかし、一定の時間において動作しなければならないシステムでは、時折、暗号キーを変更しようとする要求が起こる。従来のシステムにおいては、システムを通して新しいキーを送信し、目的地において第２のキーを事前に搭載し、切り換え信号を与えることでこのような要求に対処している。ここで受信器は、慎重に制御された動作で、データを失うことなく、２つのキーを保持し、双方のキーの間で迅速に切り換えを実行しなければならない。ここでは、両端において切り換えを同期させることが重要な課題である。
「ネットワークおよび分布システムセキュリティーシンポジウム議事録」（サンディエゴ、アメリカ合衆国、１９９５年２月、１７〜３０頁）では、ＭＣＮＣの設計による実験的キー敏速対応暗号システムについて説明している。該システムは、ＡＴＭ局部および広領域ネットワークに両立対応する。また該システムは、エンドユーザに対しては明解であり、既存の公衆ネットワークにも両立対応する形態で、ホスト間において確実な接続を設定および管理する。
暗号ユニットは、ＡＴＭプロトコル層においてハードウェアによる暗号化および暗号翻訳を支持する。システムは、ＳＯＮＥＴに両立対応し、レートＯＣ−１２ｃ（６２２Ｍｂｐｓ）の完全二重方式で動作する。各接続に対して、それぞれ別の暗号キーが交渉される。各暗号ユニットは、６５０００以上の確実な能動接続を管理している。暗号ユニットは、「バンプインザファイバー」と呼ばれるセキュリティーゲートウェイモードにおいて接続されるか、もしくは直接ＡＴＭホストインターフェースとして接続される。固有識別およびアクセス制御は、証明基本型システムによって実行される。
本発明によれば、複数の仮想経路を有する非同期転送モード（ＡＴＭ）電気通信ネットワークにおいて適用され、ソースと受信器との間で送信される暗号キーの更新方法において、データは、初めは第１の暗号翻訳キーを適用して複数の仮想経路の第１の仮想経路によって送信され、また複数の仮想経路の第２の仮想経路により設定される接続によって送信され、第２の暗号翻訳キーは、該接続によってソースから受信器へと送信され、結果としてデータは、第２の暗号翻訳キーを適用して複数の仮想経路の第２の仮想経路によって送信されることを特徴とする暗号キー更新方法が提供される。
本発明によれば、複数の仮想回路を有する非同期転送モード（ＡＴＭ）電気通信ネットワークにおいて適用され、ソースと受信器との間で送信される暗号キーの更新方法において、データは、初めは第１の暗号翻訳キーを適用して複数の仮想回路の第１の仮想回路によって送信され、また複数の仮想回路の第２の仮想回路により設定される接続によって送信され、第２の暗号翻訳キーは、該接続によってソースから受信器へと送信され、結果としてデータは、第２の暗号翻訳キーを適用して複数の仮想回路の第２の仮想回路によって送信される、暗号キー更新方法が提供される。
ＡＴＭネットワーク内においては、複数の仮想経路（ＶＰｓ）もしくは複数の仮想回路（ＶＣｓ）を設置することが可能である。これら仮想経路もしくは仮想回路は実際に適用されていない限りネットワーク資源を消費することはない。本発明における基本概念は、２つのキーおよび慎重な制御による切り換えを要する複雑性を有することではなく、新しいキーと共に第２のＶＰ／ＶＣを設定し、送信者の選択に基づき、準備が整い次第、新しいＶＰ／ＶＣによってデータの送信を開始するものである。これにより、複雑な切り換え機構が不要となり、新しいＶＰ／ＶＣが適用される際には、古いものは簡単に排除することができる。
動作の流れは、図２に示されている。
この動作例では、顧客へのＶＰ（Ｖｐｙ）は、最初はＡＴＭ送信においてＶｐｘ１上に設定され、キーｋ１によって暗号化されている。その後キーが更新を必要とする際、Ｖｐｘ２およびキーｋ２により第２の接続が設定される。この第２の接続が設定されると、送信者は任意に新しいＶＰによるデータの送信を開始することができ、その後古いＶＰの接続は切断することができる。該動作例ではＶＰを暗号化しているが、仮想回路に対しても同様の構成が適用される。
このような動作過程は、下記に示されるように、双方向の場合においても拡張することができる。ソースが、使用するキーの変更を必要とする際、ソースは、データハンドラーが新しいＶＰにおいて新しいキーを扱えるように設定し、受信器にそれを報告する。この変更メッセージを受け取ると、受信器は、準備が整い次第、新しいＶＰを開始し、ヘッドエンドは、データが到着すると、新しいキーを使用して簡単に新しいＶＰ上でデータの受信を開始する。
ＡＴＭ送信がアクセスネットワークのようなクローズド方式である場合、上記動作過程は適切である。オープン方式においては、考察を要する要素が他に２点ある。
ネットワークは、全所要帯域幅において両回路を設定および制御してネットワークに過剰供給をするか、もしくは、両回路の通信量の合計を制御する必要がある。どちらの選択肢も特別複雑なものではない。
２つの回路の間でセルシーケンスの一貫性が保障されている限り、基本的機構に問題はない。セルシーケンスの一貫性が不可能な場合は、例えば最悪の事態に備え、切り換え時に通信量を押さえる暗号器といった他の方法の適用が可能である。
キー制御方法は、あらゆるパケットネットワークに対して適用が可能である。特に、該方法は、複雑な切り換えプロトコルまたはその他の複雑な機構を適用することなく、頻繁なキー更新に対応する非常に実用的な方法である。該方法は、選ばれたユーザへの確実なプログラムの伝送をするあらゆるアクセスシステムに適しており、これらプログラムに加入しているユーザは、プログラムの暗号翻訳のためのキーを与えられている。このような環境の下では、キーを頻繁に変更することが望ましいが、本機構においてはキーの変更を非常に簡単にすることが可能である。

Claims (2)

1. 複数の仮想経路を有する非同期転送モード（ＡＴＭ）電気通信ネットワークにおいて適用され、ソースと受信器との間で送信される暗号キー制御の方法において、
   データは初めに第１の暗号翻訳キーを適用して前記複数の仮想経路の第１の仮想経路によって送信され、そして、前記複数の仮想経路の第２の仮想経路により設定される接続経路によって、第２の暗号翻訳キーがソースから受信器へと送信され、
   前記第２の暗号翻訳キーの前記送信によって前記第２の仮想経路による前記接続経路が確立されると同時に、前記第１の暗号翻訳キーでの接続及び前記第１の仮想経路は遮断されて、
   その後、前記データは、前記第２の暗号翻訳キーを適用して前記複数の仮想経路の前記第２の仮想経路によって送信されることを特徴とする暗号キー制御の方法。
2. 複数の仮想回路を有する非同期転送モード（ＡＴＭ）電気通信ネットワークにおいて適用され、ソースと受信器との間で送信される暗号キー制御の方法において、
   データは初めに第１の暗号翻訳キーを適用して前記複数の仮想回路の第１の仮想回路によって送信され、そして、前記複数の仮想経路の第２の仮想回路により設定される接続回路によって、第２の暗号翻訳キーがソースから受信器へと送信され、
   前記第２の暗号翻訳キーの前記送信によって前記第２の仮想回路による前記接続回路が確立されると同時に、前記第１の暗号翻訳キーでの接続及び前記第１の仮想回路は遮断されて、
   その後、前記データは、前記第２の暗号翻訳キーを適用して前記複数の仮想回路の前記第２の仮想回路によって送信されることを特徴とする暗号キー制御の方法。

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