JP5094474B2 - 通信装置 - Google Patents
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本発明は、ネットワーク上で送受信されるパケットを受信して、暗号化または復号を行う暗号通信装置等に関するものである。
近年のＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）の高速化およびマルチメディアアプリケーションの普及において、暗号通信の性能がボトルネックになる可能性が指摘されている。
暗号の秘密鍵の自動更新プロトコルであるＩＫＥ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｋｅｙ Ｅｘｃｈａｎｇｅ）の処理を例にすると、まずフェーズ１において、ＩＳＡＫＭＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ＳＡ ａｎｄ Ｋｅｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）のＳＡ（Ｓｅｃｕｒｉｔｙ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）の内容の折衝とその共有秘密鍵の生成、ＩＤとハッシュから相互認証を行い、フェーズ２では、ＳＡの内容の折衝とその共有秘密鍵の生成の処理を行うため、処理の負荷が大きく、その処理に多大な時間を要することがある。
暗号の秘密鍵の自動更新プロトコルであるＩＫＥ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｋｅｙ Ｅｘｃｈａｎｇｅ）の処理を例にすると、まずフェーズ１において、ＩＳＡＫＭＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ＳＡ ａｎｄ Ｋｅｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）のＳＡ（Ｓｅｃｕｒｉｔｙ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）の内容の折衝とその共有秘密鍵の生成、ＩＤとハッシュから相互認証を行い、フェーズ２では、ＳＡの内容の折衝とその共有秘密鍵の生成の処理を行うため、処理の負荷が大きく、その処理に多大な時間を要することがある。
特開２００３−１７９５９２号公報には、鍵交換処理を行うとき、通信装置とは別に鍵交換代理サーバを用意することで、鍵交換処理の負担を軽減するという方法が示されている。
また、特開２００７−２１９５７７号公報には、マルチコアＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を使用したデータ処理装置において、処理手段の負荷を測定することによって、スループットを最適とするように処理手段に対するコアの割当を変更するという方法が示されている。
このようにすれば、例えば暗号化処理と復号処理を同時に行う装置に対して、両処理の負荷を測定し、その負荷の比に対してコアの割当を変更することで、スループットを最適にすることができる。
特開２００３−１７９５９２号公報
特開２００７−２１９５７７号公報
このようにすれば、例えば暗号化処理と復号処理を同時に行う装置に対して、両処理の負荷を測定し、その負荷の比に対してコアの割当を変更することで、スループットを最適にすることができる。
特開２００３−１７９５９２号公報に記載の暗号通信装置では、鍵交換処理の負荷が大きくなると処理時間が増大する問題に対して、通信装置とは別に鍵交換代理サーバを用意しているが、そのようにすると装置とサーバ間で暗号通信をする必要があり、暗号通信の負荷が生じるという課題がある。
また、例えば鍵交換でＩＫＥを用いたときに、ＳＡ更新の際、ＳＡが二重に存在することがあるが、その２つのＳＡをＳＡ１、ＳＡ２とする。
このとき、ＳＡ２適用パケットが到着したとき、ＳＡ１、ＳＡ２の順にＳＡを検索し、ＳＡ１に必ず問い合わせるため、ＳＡ２適用パケットがＳＡ１適用パケットに比べて多く到着したとき、ＳＡ１への問い合わせの時間の分だけ処理時間に無駄が生じるという課題がある。
このとき、ＳＡ２適用パケットが到着したとき、ＳＡ１、ＳＡ２の順にＳＡを検索し、ＳＡ１に必ず問い合わせるため、ＳＡ２適用パケットがＳＡ１適用パケットに比べて多く到着したとき、ＳＡ１への問い合わせの時間の分だけ処理時間に無駄が生じるという課題がある。
また、特開２００７−２１９５７７号公報に記載のコア割当動的更新方法では、処理手段の負荷測定によって、スループットを最適とするように処理手段に対するコアの割当を変更する。
このようにすれば、例えば暗号化処理と復号処理を同時に行う装置に対して、両処理の負荷を測定し、その負荷の比に対してコアの割当を変更することで、スループットを最適にすることができる。
しかし、例えば鍵交換でＩＫＥを用いて、ＩＫＥ処理手段にコアが割当てられているとき、ＩＫＥが起動している間のみコアが割当てられていればよいが、ＩＫＥの処理が終了してから、つぎの負荷測定をしてコア割当が変更されるまでの間は、すでに処理が終了したＩＫＥ処理手段に対してコアが割当てられているので、その間リソースが無駄となるといった課題がある。
このようにすれば、例えば暗号化処理と復号処理を同時に行う装置に対して、両処理の負荷を測定し、その負荷の比に対してコアの割当を変更することで、スループットを最適にすることができる。
しかし、例えば鍵交換でＩＫＥを用いて、ＩＫＥ処理手段にコアが割当てられているとき、ＩＫＥが起動している間のみコアが割当てられていればよいが、ＩＫＥの処理が終了してから、つぎの負荷測定をしてコア割当が変更されるまでの間は、すでに処理が終了したＩＫＥ処理手段に対してコアが割当てられているので、その間リソースが無駄となるといった課題がある。
この発明は、上記のような課題を解決することを主な目的とし、暗号通信装置のみで暗号通信に用いられる暗号通信用情報の更新を実施することができ、また、暗号通信用情報の更新時に効率的にリソース配分を行う構成を実現することを主な目的とする。
本発明に係る通信装置は、
通信相手装置と暗号通信を行う暗号通信部と、暗号通信に用いられる暗号通信用情報の更新を前記通信相手装置と行う情報更新部とがそれぞれに含まれる二つの処理部を有し、
前記暗号通信用情報の更新タイミングの前は、一方の処理部の暗号通信部が前記通信相手装置と暗号通信を行い、前記暗号通信用情報の更新タイミングにおいて、他方の処理部の情報更新部が前記通信相手装置との間で前記暗号通信用情報の更新を行い、前記他方の処理部の暗号通信部が前記通信相手装置との暗号通信を開始するとともに前記一方の処理部の暗号通信部が暗号通信を終了することを特徴とする。
通信相手装置と暗号通信を行う暗号通信部と、暗号通信に用いられる暗号通信用情報の更新を前記通信相手装置と行う情報更新部とがそれぞれに含まれる二つの処理部を有し、
前記暗号通信用情報の更新タイミングの前は、一方の処理部の暗号通信部が前記通信相手装置と暗号通信を行い、前記暗号通信用情報の更新タイミングにおいて、他方の処理部の情報更新部が前記通信相手装置との間で前記暗号通信用情報の更新を行い、前記他方の処理部の暗号通信部が前記通信相手装置との暗号通信を開始するとともに前記一方の処理部の暗号通信部が暗号通信を終了することを特徴とする。
本発明によれば、二つの処理部を備え、一方の処理部が暗号通信を行っている場合に、更新タイミングになった際に、他方の処理部が暗号通信用情報の更新を行って他方の処理部が暗号通信を開始するとともに一方の処理部の暗号通信を終了する。
このため、通信装置のみで暗号通信用情報の更新が可能であり、また、暗号通信用情報の更新を行っている間も暗号通信を継続することができる。
このため、通信装置のみで暗号通信用情報の更新が可能であり、また、暗号通信用情報の更新を行っている間も暗号通信を継続することができる。
実施の形態１．
まず、図２を用いて、実施の形態１〜３に係るネットワークのシステム構成例について説明する。
図２は、暗号通信装置が接続されたシステムの構成例を示している。
端末（３１、３２）がそれぞれ暗号通信装置（２０）を介して社内ネットワーク（３０）に接続している。
端末（３１）から端末（３２）へパケットを送信するとき、暗号通信装置（２０）（暗号化側）でパケットは暗号化されてから社内ネットワーク（３０）に送信され、端末（３２）で受信するときは、暗号通信装置（２０）（復号側）で暗号化されたパケットを復号してから受信をする。
暗号通信で用いる暗号通信プロトコルとしては、例えばＩＰｓｅｃがあり、これにより社内ネットワーク上のパケットを盗聴や改竄といったネットワーク上の脅威から守ることができる。
まず、図２を用いて、実施の形態１〜３に係るネットワークのシステム構成例について説明する。
図２は、暗号通信装置が接続されたシステムの構成例を示している。
端末（３１、３２）がそれぞれ暗号通信装置（２０）を介して社内ネットワーク（３０）に接続している。
端末（３１）から端末（３２）へパケットを送信するとき、暗号通信装置（２０）（暗号化側）でパケットは暗号化されてから社内ネットワーク（３０）に送信され、端末（３２）で受信するときは、暗号通信装置（２０）（復号側）で暗号化されたパケットを復号してから受信をする。
暗号通信で用いる暗号通信プロトコルとしては、例えばＩＰｓｅｃがあり、これにより社内ネットワーク上のパケットを盗聴や改竄といったネットワーク上の脅威から守ることができる。
図１は、実施の形態１に係る暗号通信装置（２０）に関する構成例である。
暗号通信装置（２０）は、受信部（１）、送信部（２）、鍵管理部（３）（情報更新部）、暗号通信処理部（４）（暗号通信部）、処理系判別部（５）（パケット解析部）、装置制御部（６）により構成され、（１）〜（４）の各処理手段を２つずつ有する。
（１）〜（４）の各処理手段のまとまりをそれぞれ処理系Ａ（１１０）及び処理系Ｂ（１２０）とする。
処理系Ａ（１１０）及び処理系Ｂ（１２０）はそれぞれ処理部の例である。
また、暗号通信装置（２０）は、マルチコアＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を備え、二つの処理系には、各々異なるＣＰＵコアが割当てられている。
暗号通信装置（２０）は、受信部（１）、送信部（２）、鍵管理部（３）（情報更新部）、暗号通信処理部（４）（暗号通信部）、処理系判別部（５）（パケット解析部）、装置制御部（６）により構成され、（１）〜（４）の各処理手段を２つずつ有する。
（１）〜（４）の各処理手段のまとまりをそれぞれ処理系Ａ（１１０）及び処理系Ｂ（１２０）とする。
処理系Ａ（１１０）及び処理系Ｂ（１２０）はそれぞれ処理部の例である。
また、暗号通信装置（２０）は、マルチコアＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を備え、二つの処理系には、各々異なるＣＰＵコアが割当てられている。
本実施の形態では、暗号通信処理と鍵交換処理をそれぞれどちらかの処理系で行い、鍵更新時刻によって処理系Ａ（１１０）及び処理系Ｂ（１２０）を切り替える。
受信部（１）、送信部（２）では処理系でのパケットの送受信の処理を行う。
また、鍵管理部（３）では鍵交換プロトコルの処理や秘密鍵の管理を行い、暗号通信処理部（４）ではパケットの暗号化と復号の処理を行う。
また、処理系判別部（５）では、暗号通信装置（２０）で受信したパケットが暗号通信処理のパケットか鍵交換処理のパケットであるかを判別し、それぞれの処理系へ送信する。
装置制御部（６）は、処理系判別部（５）などで参照する処理系判別データのフラグを制御する。
受信部（１）、送信部（２）では処理系でのパケットの送受信の処理を行う。
また、鍵管理部（３）では鍵交換プロトコルの処理や秘密鍵の管理を行い、暗号通信処理部（４）ではパケットの暗号化と復号の処理を行う。
また、処理系判別部（５）では、暗号通信装置（２０）で受信したパケットが暗号通信処理のパケットか鍵交換処理のパケットであるかを判別し、それぞれの処理系へ送信する。
装置制御部（６）は、処理系判別部（５）などで参照する処理系判別データのフラグを制御する。
詳細は後述するが、本実施の形態では、暗号通信用情報の更新タイミングの前は、一方の処理系（例えば、処理系Ａ（１１０）の暗号通信処理部（４）が通信相手装置（通信相手となる暗号通信装置）と暗号通信を行い、暗号通信用情報の更新タイミングにおいて、他方の処理系（例えば、処理系Ｂ（１２０））の鍵管理部（３）が通信相手装置との間で暗号通信用情報の更新を行い、他方の処理系（例えば、処理系Ｂ（１２０））の暗号通信処理部（４）が通信相手装置との暗号通信を開始するとともに一方の処理系（例えば、処理系Ａ（１１０））の暗号通信処理部（４）が暗号通信を終了する。
ここで、暗号通信用情報とは、暗号通信に用いられる情報であり、鍵や各種制御情報である。以下では、暗号通信用情報の代表例として鍵の更新について説明する。
ここで、暗号通信用情報とは、暗号通信に用いられる情報であり、鍵や各種制御情報である。以下では、暗号通信用情報の代表例として鍵の更新について説明する。
また、各々の処理系において、鍵管理部（３）は、鍵の更新タイミングにおいて、通信相手装置との間で鍵の更新を行い、通信相手装置との間に暗号通信に用いられる論理コネクションであるＳＡを設定する。
また、各々の処理系において、暗号通信処理部（４）は、鍵管理部（３）により設定されたＳＡにて通信相手装置と暗号通信を行い、鍵の更新タイミングの前は、一方の処理系（例えば、処理系Ａ（１１０））の鍵管理部（３）により設定されたＳＡにて一方の処理系（例えば、処理系Ａ（１１０））の暗号通信処理部（４）が通信相手装置と暗号通信を行う。
そして、鍵の更新タイミングでは、他方の処理系（例えば、処理系Ｂ（１２０））の鍵管理部（３）が通信相手装置との間で鍵の更新を行って通信相手装置との間にＳＡを設定し、他方の処理系（例えば、処理系Ｂ（１２０））の暗号通信処理部（４）が通信相手装置との暗号通信を開始する。
また、これとともに一方の処理系（例えば、処理系Ａ（１１０））の鍵管理部（３）がそのＳＡを消去して一方の処理系（例えば、処理系Ａ（１１０））の暗号通信処理部（４）の暗号通信を終了させる。
そして、鍵の更新タイミングでは、他方の処理系（例えば、処理系Ｂ（１２０））の鍵管理部（３）が通信相手装置との間で鍵の更新を行って通信相手装置との間にＳＡを設定し、他方の処理系（例えば、処理系Ｂ（１２０））の暗号通信処理部（４）が通信相手装置との暗号通信を開始する。
また、これとともに一方の処理系（例えば、処理系Ａ（１１０））の鍵管理部（３）がそのＳＡを消去して一方の処理系（例えば、処理系Ａ（１１０））の暗号通信処理部（４）の暗号通信を終了させる。
処理系判別部（５）は、他方の処理系（例えば、処理系Ｂ（１２０））の鍵管理部（３）がＳＡを設定した後一方の処理系（例えば、処理系Ａ（１１０））の鍵管理部（３）がそのＳＡを消去するまでの間に、パケットを受信した際に、受信したパケットを解析して、受信したパケットがいずれのＳＡに属するのかを判断し、受信したパケットが属するＳＡを設定している処理系に、受信したパケットを出力する。
なお、本実施の形態では、各処理系へのＣＰＵコア割当の方法は問わない。
例えば、処理の負荷が大きい暗号通信処理部に対しては複数個割当てるようにしてもよい。このとき、１つの処理のスレッドを分割して複数個のコアに割当てて処理するようにしてもよいし、コア１個で１つの処理を行うようにしてもよい。
例えば、処理の負荷が大きい暗号通信処理部に対しては複数個割当てるようにしてもよい。このとき、１つの処理のスレッドを分割して複数個のコアに割当てて処理するようにしてもよいし、コア１個で１つの処理を行うようにしてもよい。
次に、暗号通信処理のパケットを受信したときの動作フローについて、処理系Ａ（１１０）が暗号通信処理を行い、鍵交換時刻（鍵の更新タイミング）に処理系Ｂ（１２０）が鍵交換処理を行うものとして、まず平文側ＬＡＮ（２１）（暗号通信装置（２０）と端末との間のＬＡＮ）でパケットを受信したときの動作を図３より説明する。
なお、処理系Ｂ（１２０）は、鍵交換時刻（鍵の更新タイミング）になるまでは何も処理は行わない。
なお、処理系Ｂ（１２０）は、鍵交換時刻（鍵の更新タイミング）になるまでは何も処理は行わない。
処理系判別部（５）では、パケットを受信すると、受信データが暗号通信処理のパケットであるか鍵交換処理のパケットであるかを判別する（ステップ１）。
鍵交換処理であるときは、処理系判別部（５）は、処理系判別データを参照して、処理系Ｂ（１２０）の受信部（１）を通して鍵管理部（３）へパケットを送信する（ステップ２、３）。
一方、暗号通信処理であるときは、処理系判別部（５）は、処理系判別データを参照して、処理系Ａ（１１０）の受信部（１）を通して暗号通信処理部（４）へパケットを送信する（ステップ４）。
ここで、処理系判別データとは、現在処理系Ａ（１１０）、処理系Ｂ（１２０）のいずれが暗号通信処理を行っているかを示すデータ（フラグ等）である。
鍵交換処理であるときは、処理系判別部（５）は、処理系判別データを参照して、処理系Ｂ（１２０）の受信部（１）を通して鍵管理部（３）へパケットを送信する（ステップ２、３）。
一方、暗号通信処理であるときは、処理系判別部（５）は、処理系判別データを参照して、処理系Ａ（１１０）の受信部（１）を通して暗号通信処理部（４）へパケットを送信する（ステップ４）。
ここで、処理系判別データとは、現在処理系Ａ（１１０）、処理系Ｂ（１２０）のいずれが暗号通信処理を行っているかを示すデータ（フラグ等）である。
暗号通信処理のパケットである場合は、処理系Ａ（１１０）の暗号通信処理部（４）が受信部（１）を介してパケットを受信し、ＳＰＤ（Ｓｅｃｕｒｉｔｙ Ｐｏｌｉｃｙ Ｄａｔａｂａｓｅ）を検索し（ステップ５）、暗号文の設定であるとき（パケットにおいて暗号処理をするように指示されている場合）は次のステップで暗号化処理を行う。
また暗号文以外の設定の分岐をフローチャートでは省略しているが、平文の設定のとき（パケットにおいて暗号処理をするように指示されていない場合）はパケットを送信部（２）へと送信し、廃棄の設定のときはパケットを廃棄する。
また暗号文以外の設定の分岐をフローチャートでは省略しているが、平文の設定のとき（パケットにおいて暗号処理をするように指示されていない場合）はパケットを送信部（２）へと送信し、廃棄の設定のときはパケットを廃棄する。
次にＳＰＤの検索後の処理では、処理系Ａ（１１０）の暗号通信処理部（４）は、ＳＡＤ（Ｓｅｃｕｒｉｔｙ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｄａｔａｂａｓｅ）を検索し（ステップ６）、ＳＡの有無を判別する（ステップ７）。
ＳＡがないときは、ＳＡの確立待ちとなり、パケットを廃棄する（ステップ８、９）。
ＳＡがあるときは、処理系Ａ（１１０）の暗号通信処理部（４）は、暗号化演算、ハッシュ、ＩＰヘッダ処理（ステップ１０、１１、１２）の暗号化処理を行い、パケットを送信部（２）に送信する（ステップ１３）。そして、送信部（２）では、暗号文側ＬＡＮ（２２）より暗号化されたパケットを送信する（ステップ１４）。
ＳＡがないときは、ＳＡの確立待ちとなり、パケットを廃棄する（ステップ８、９）。
ＳＡがあるときは、処理系Ａ（１１０）の暗号通信処理部（４）は、暗号化演算、ハッシュ、ＩＰヘッダ処理（ステップ１０、１１、１２）の暗号化処理を行い、パケットを送信部（２）に送信する（ステップ１３）。そして、送信部（２）では、暗号文側ＬＡＮ（２２）より暗号化されたパケットを送信する（ステップ１４）。
次に、処理系Ａ（１１０）が暗号通信処理を行い、鍵交換時刻（鍵の更新タイミング）に処理系Ｂ（１２０）が鍵交換処理を行うものとして、暗号文側ＬＡＮ（２２）で暗号通信処理パケットを受信したときの動作フローを図４より説明する。
なお、この場合も、処理系Ｂ（１２０）は、鍵交換時刻（鍵の更新タイミング）になるまでは何も処理は行わない。
なお、この場合も、処理系Ｂ（１２０）は、鍵交換時刻（鍵の更新タイミング）になるまでは何も処理は行わない。
処理系判別部（５）では、パケットを受信すると、受信パケットが暗号通信処理のパケットであるか鍵交換処理のパケットであるかを判別する（ステップ１）。
鍵交換処理であるときは、処理系判別データを参照して、処理系Ｂ（１２０）の受信部（１）を通して鍵管理部（３）へパケットを送信する（ステップ２、３）。
一方、暗号通信処理であるときは、パケットのＳＰＩ（Ｓｅｃｕｒｉｔｙ Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ Ｉｎｄｅｘ）を参照して、処理系Ａ（１１０）の受信部（１）を通して暗号通信処理部（４）へパケットを送信する（ステップ１７、４）。
鍵交換処理であるときは、処理系判別データを参照して、処理系Ｂ（１２０）の受信部（１）を通して鍵管理部（３）へパケットを送信する（ステップ２、３）。
一方、暗号通信処理であるときは、パケットのＳＰＩ（Ｓｅｃｕｒｉｔｙ Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ Ｉｎｄｅｘ）を参照して、処理系Ａ（１１０）の受信部（１）を通して暗号通信処理部（４）へパケットを送信する（ステップ１７、４）。
暗号通信処理のパケットである場合は、処理系Ａ（１１０）の暗号通信処理部（４）が受信部（１）を介してパケットを受信し、ＳＡＤを検索し（ステップ６）、ＳＡの有無を判別する（ステップ７）。
ＳＡがないときは、ＳＡの確立待ちとなり、パケットを廃棄する（ステップ８、９）。
ＳＡがあるときは、処理系Ａ（１１０）の暗号通信処理部（４）は、ハッシュ、復号演算（ステップ１１、１６）の復号処理を行った後、ＳＰＤを検索し（ステップ５）、ＳＰ（Ｓｅｃｕｒｉｔｙ Ｐｏｌｉｃｙ）に反していなければ、パケットを送信部（２）に送信する（ステップ１３）。
そして、送信部（２）では、平文側ＬＡＮ（２１）より復号されたパケットを送信する（ステップ１７）。
ＳＡがないときは、ＳＡの確立待ちとなり、パケットを廃棄する（ステップ８、９）。
ＳＡがあるときは、処理系Ａ（１１０）の暗号通信処理部（４）は、ハッシュ、復号演算（ステップ１１、１６）の復号処理を行った後、ＳＰＤを検索し（ステップ５）、ＳＰ（Ｓｅｃｕｒｉｔｙ Ｐｏｌｉｃｙ）に反していなければ、パケットを送信部（２）に送信する（ステップ１３）。
そして、送信部（２）では、平文側ＬＡＮ（２１）より復号されたパケットを送信する（ステップ１７）。
次に、暗号通信装置の鍵交換時刻（鍵の更新タイミング）における処理系Ａ（１１０）及び処理系Ｂ（１２０）の切り替えについて、鍵交換プロトコルにＩＫＥを用いた例で、鍵管理部（３）の動作フローチャート（図５）より説明する。
ここでは例として、処理系Ａ（１１０）が暗号通信処理を行っているときに、処理系Ｂ（１２０）が鍵交換処理を開始して、暗号通信処理を処理系Ｂ（１２０）に切り替える例を説明する。
ここでは例として、処理系Ａ（１１０）が暗号通信処理を行っているときに、処理系Ｂ（１２０）が鍵交換処理を開始して、暗号通信処理を処理系Ｂ（１２０）に切り替える例を説明する。
まず、処理系Ａ（１１０）の鍵管理部（３）で鍵交換時刻であるかを判別し（ステップ１８）、交換時刻でないときは何もしないで終了する。
また交換時刻であるときは、処理系Ａ（１１０）の鍵管理部（３）は、装置制御部（６）を経由して処理系Ｂ（１２０）の鍵管理部（３）に交換時刻であることを通知する。
処理系Ｂ（１２０）の鍵管理部（３）はＩＫＥを起動し、通信相手装置との間に新しいＳＡを確立する（ステップ１９、２０）。
このとき、ＳＡは２種類確立されている（処理系Ａ（１１０）の鍵管理部（３）が既に確立しているＳＡと処理系Ｂ（１２０）の鍵管理部（３）が新たに確立したＳＡ）ことになり、それぞれのＳＡに対して処理系Ａ（１１０）、処理系Ｂ（１２０）それぞれが暗号通信処理を行うようにするので、装置制御部（６）に暗号通信処理系が２つであることを処理系Ｂ（１２０）の鍵管理部（３）が通知する（ステップ２１）。
そして、通知を受けた装置制御部（６）では、処理系Ａ（１１０）及び処理系Ｂ（１２０）ともに暗号通信処理を行うとして、処理系判別データを更新する（ステップ２２）。この時点までに、処理系Ｂ（１２０）の暗号通信処理部（４）も起動されており、処理系Ｂ（１２０）の暗号通信処理部（４）はステップ２０で新たに確立されたＳＡを用いて通信相手装置と暗号通信を行うことができる。
また交換時刻であるときは、処理系Ａ（１１０）の鍵管理部（３）は、装置制御部（６）を経由して処理系Ｂ（１２０）の鍵管理部（３）に交換時刻であることを通知する。
処理系Ｂ（１２０）の鍵管理部（３）はＩＫＥを起動し、通信相手装置との間に新しいＳＡを確立する（ステップ１９、２０）。
このとき、ＳＡは２種類確立されている（処理系Ａ（１１０）の鍵管理部（３）が既に確立しているＳＡと処理系Ｂ（１２０）の鍵管理部（３）が新たに確立したＳＡ）ことになり、それぞれのＳＡに対して処理系Ａ（１１０）、処理系Ｂ（１２０）それぞれが暗号通信処理を行うようにするので、装置制御部（６）に暗号通信処理系が２つであることを処理系Ｂ（１２０）の鍵管理部（３）が通知する（ステップ２１）。
そして、通知を受けた装置制御部（６）では、処理系Ａ（１１０）及び処理系Ｂ（１２０）ともに暗号通信処理を行うとして、処理系判別データを更新する（ステップ２２）。この時点までに、処理系Ｂ（１２０）の暗号通信処理部（４）も起動されており、処理系Ｂ（１２０）の暗号通信処理部（４）はステップ２０で新たに確立されたＳＡを用いて通信相手装置と暗号通信を行うことができる。
次に、ＳＡの切替時刻になると、処理系Ａ（１１０）及び処理系Ｂ（１２０）の鍵管理部（３）ではＳＡの切替処理を開始する（ステップ２３）。この時点で、処理系Ａ（１１０）のＳＡ（旧ＳＡ）は期限切れとなり、処理系Ａ（１１０）の鍵管理部（３）は旧ＳＡを消去する（ステップ２４）。
ここで旧ＳＡが消去されると、確立されているＳＡは１つとなるため、処理系Ａ（１１０）の鍵管理部（３）が、処理系が切り替わったこと、つまり、処理系Ｂ（１２０）が暗号通信処理を行うことを装置制御部（６）に通知し（ステップ２１）、装置制御部（６）では処理系判別データを更新する（ステップ２２）。
ここで旧ＳＡが消去されると、確立されているＳＡは１つとなるため、処理系Ａ（１１０）の鍵管理部（３）が、処理系が切り替わったこと、つまり、処理系Ｂ（１２０）が暗号通信処理を行うことを装置制御部（６）に通知し（ステップ２１）、装置制御部（６）では処理系判別データを更新する（ステップ２２）。
以上のように、実施の形態１に係る暗号通信装置では、２つの処理系のうち、１つの処理系では暗号通信処理を、もう一方では鍵交換処理を行っている。
つまり、本実施の形態１に係る暗号通信装置では、鍵更新時刻ごとに暗号通信処理を行う処理系を２つの処理系の間で交互に切り替えている。
このように動作することで、本実施の形態に係る暗号通信装置は、特開２００３−１７９５９２号公報の暗号通信装置における課題、すなわち、鍵交換処理に対して通信装置とは別に鍵交換代理サーバを用意したときに装置とサーバ間で暗号通信の負荷が生じるという課題を解決している。
つまり、本実施の形態では、暗号通信装置のみで鍵交換が可能であり、また鍵交換を行っている間も暗号通信を継続することができる。
つまり、本実施の形態１に係る暗号通信装置では、鍵更新時刻ごとに暗号通信処理を行う処理系を２つの処理系の間で交互に切り替えている。
このように動作することで、本実施の形態に係る暗号通信装置は、特開２００３−１７９５９２号公報の暗号通信装置における課題、すなわち、鍵交換処理に対して通信装置とは別に鍵交換代理サーバを用意したときに装置とサーバ間で暗号通信の負荷が生じるという課題を解決している。
つまり、本実施の形態では、暗号通信装置のみで鍵交換が可能であり、また鍵交換を行っている間も暗号通信を継続することができる。
また、新ＳＡを確立してから旧ＳＡが消滅するまでのＳＡが２種類確立されているときの暗号通信処理を考えたとき、まず２種類のＳＡをそれぞれＳＡ１、ＳＡ２とする。
このときＳＡ２適用パケットがＳＡ１適用パケットよりも多く到着したとき、特開２００３−１７９５９２号公報の暗号通信装置の動作では、ＳＡ１に必ず問い合わせるので、その分の処理時間が無駄となるという課題がある。
しかし、実施の形態１の暗号通信装置（２０）では、処理系Ａ（１１０）はＳＡ１、処理系Ｂ（１２０）はＳＡ２を用いて暗号通信処理を行うとしたときに、処理系判別部（５）は、ＳＰＩを参照してパケットを振り分け、各処理系でＳＡに問い合わせる。
従って、ＳＡ２適用パケットが多く到着したときであっても、処理系判別部（５）は、ＳＡ１に問い合わせる必要がなく、その問い合わせの処理時間の無駄をなくすことができるので、特開２００３−１７９５９２号公報の暗号通信装置の課題を解決することができる。
このときＳＡ２適用パケットがＳＡ１適用パケットよりも多く到着したとき、特開２００３−１７９５９２号公報の暗号通信装置の動作では、ＳＡ１に必ず問い合わせるので、その分の処理時間が無駄となるという課題がある。
しかし、実施の形態１の暗号通信装置（２０）では、処理系Ａ（１１０）はＳＡ１、処理系Ｂ（１２０）はＳＡ２を用いて暗号通信処理を行うとしたときに、処理系判別部（５）は、ＳＰＩを参照してパケットを振り分け、各処理系でＳＡに問い合わせる。
従って、ＳＡ２適用パケットが多く到着したときであっても、処理系判別部（５）は、ＳＡ１に問い合わせる必要がなく、その問い合わせの処理時間の無駄をなくすことができるので、特開２００３−１７９５９２号公報の暗号通信装置の課題を解決することができる。
以上、本実施の形態では、受信部（１）、送信部（２）、鍵管理部（３）、暗号通信処理部（４）、処理系判別部（５）、装置制御部（６）に対して、暗号通信装置は（１）〜（６）の各処理手段をそれぞれ２つ有し、その２つの処理手段の集合を処理系Ａ（１１０）及び処理系Ｂ（１２０）とした際に、暗号通信処理と暗号情報交換処理をそれぞれどちらかの処理系で行い、暗号情報更新時刻によって処理系Ａ（１１０）及び処理系Ｂ（１２０）を切り替える暗号通信装置について説明した。
実施の形態２．
図６は、本実施の形態に係る暗号通信装置（２０）の構成例を示す。
本実施の形態に係る暗号通信装置（２０）は、受信部（１）、送信部（２）、鍵管理部（３）（情報更新部）、暗号通信処理部（４）（暗号通信部）、装置制御部（６）、コア割当変更部（７）（コア割当制御部）により構成されている。
図６は、本実施の形態に係る暗号通信装置（２０）の構成例を示す。
本実施の形態に係る暗号通信装置（２０）は、受信部（１）、送信部（２）、鍵管理部（３）（情報更新部）、暗号通信処理部（４）（暗号通信部）、装置制御部（６）、コア割当変更部（７）（コア割当制御部）により構成されている。
受信部（１）ではパケットを受信して、受信パケットが暗号通信処理であるか鍵交換処理であるかを判別し、暗号通信処理部（４）か鍵管理部（３）へパケットを送る。
また、送信部（２）ではパケットの送信を行う。
鍵管理部（３）では鍵交換プロトコルの処理や秘密鍵の管理を行い、暗号通信処理部（４）ではパケットの暗号化と復号の処理を行う。
また、コア割当変更部（７）は、鍵交換時刻（鍵の更新タイミング）となったときに鍵管理部（３）にコアを割当てる。
装置制御部（６）は、鍵管理部（３）からコア割当変更部（７）へのコア割当変更通知を制御する。
なお、ここでいうコア割当変更とは、コアが実行する処理の内容が、別の処理手段の処理を実行するように変更することをいう。
また、実施の形態２の暗号通信装置（２０）におけるマルチコアＣＰＵの用い方は、１つの処理をコア１個で行い、複数コアが割当てられた処理手段において、並列に複数の処理をする。
また、送信部（２）ではパケットの送信を行う。
鍵管理部（３）では鍵交換プロトコルの処理や秘密鍵の管理を行い、暗号通信処理部（４）ではパケットの暗号化と復号の処理を行う。
また、コア割当変更部（７）は、鍵交換時刻（鍵の更新タイミング）となったときに鍵管理部（３）にコアを割当てる。
装置制御部（６）は、鍵管理部（３）からコア割当変更部（７）へのコア割当変更通知を制御する。
なお、ここでいうコア割当変更とは、コアが実行する処理の内容が、別の処理手段の処理を実行するように変更することをいう。
また、実施の形態２の暗号通信装置（２０）におけるマルチコアＣＰＵの用い方は、１つの処理をコア１個で行い、複数コアが割当てられた処理手段において、並列に複数の処理をする。
詳細は後述するが、本実施の形態では、コア割当変更部（７）は、鍵交換時刻（鍵の更新タイミング）の前は、マルチコアのうちの少なくとも一つのＣＰＵコアを暗号通信処理部（４）に割当てて通信相手装置との暗号通信を行わせ、鍵交換時刻（鍵の更新タイミング）において、鍵管理部（３）に少なくとも一つのＣＰＵコアを割当てて通信相手装置との間で鍵の更新を行わせる。
より具体的には、コア割当変更部（７）は、鍵交換時刻（鍵の更新タイミング）の前は、暗号通信処理部（４）に複数のＣＰＵコアを割当てて通信相手装置との暗号通信を行わせ、鍵交換時刻（鍵の更新タイミング）において、暗号通信処理部（４）に割当てている複数のＣＰＵコアのうちの少なくとも一つのＣＰＵコアを鍵管理部（３）に割当てる。
また、鍵管理部（３）は、鍵交換時刻の前から稼動している鍵管理部（以下、鍵管理部Ａという）と、鍵交換時刻から稼動する鍵管理部（以下、鍵管理部Ｂという）に区分される。鍵管理部Ａは第一の情報更新部の例であり、鍵管理部Ｂは第二の情報更新部の例である。
鍵管理部Ａは、鍵交換時刻の前に、コア割当変更部（７）により少なくとも一つのＣＰＵコアが割当てられ、通信相手装置との間に暗号通信に用いられる論理コネクションであるＳＡ（第一の論理コネクション）を設定しており、鍵管理部Ｂは、鍵交換時刻において、コア割当変更部（７）により少なくとも一つのＣＰＵコアが割当てられ、通信相手装置との間に新たなＳＡ（第二の論理コネクション）を設定する。
鍵管理部Ａは、鍵管理部Ｂにより新たなＳＡが設定された後に、鍵交換時刻前から設定されていたＳＡを消去し、コア割当変更部（７）は、鍵管理部ＡがＳＡを消去した後、鍵管理部Ａに割当てていたＣＰＵコアの少なくとも一部を暗号通信処理部（４）に割当てる。
鍵管理部Ａは、鍵交換時刻の前に、コア割当変更部（７）により少なくとも一つのＣＰＵコアが割当てられ、通信相手装置との間に暗号通信に用いられる論理コネクションであるＳＡ（第一の論理コネクション）を設定しており、鍵管理部Ｂは、鍵交換時刻において、コア割当変更部（７）により少なくとも一つのＣＰＵコアが割当てられ、通信相手装置との間に新たなＳＡ（第二の論理コネクション）を設定する。
鍵管理部Ａは、鍵管理部Ｂにより新たなＳＡが設定された後に、鍵交換時刻前から設定されていたＳＡを消去し、コア割当変更部（７）は、鍵管理部ＡがＳＡを消去した後、鍵管理部Ａに割当てていたＣＰＵコアの少なくとも一部を暗号通信処理部（４）に割当てる。
暗号通信処理部（４）は、鍵交換時刻の前は、鍵管理部Ａにより設定されたＳＡにて通信相手装置と暗号通信を行い、鍵交換時刻において、鍵管理部Ｂにより設定されたＳＡに切り替えて通信相手装置と暗号通信を行う。
次に、実施の形態２の暗号通信装置（２０）の動作について説明するが、まず暗号通信処理のパケットを受信したときの動作フローについて、平文側ＬＡＮ（２１）でパケットを受信したときの動作を図７より説明する。
まず受信部（１）では、平文側ＬＡＮ（２１）からパケットを受信すると、受信パケットが暗号通信処理のパケットであるか鍵交換処理のパケットであるかを判別する（ステップ１）。
鍵交換処理であるときは、鍵管理部（３）にパケットを送信し（ステップ３）、暗号通信処理であるときは、暗号通信処理部（４）へパケットを送信する（ステップ４）。
鍵交換処理であるときは、鍵管理部（３）にパケットを送信し（ステップ３）、暗号通信処理であるときは、暗号通信処理部（４）へパケットを送信する（ステップ４）。
暗号通信処理部（４）でパケットを受信すると、ＳＰＤを検索し（ステップ５）、暗号文の設定であるときは次のステップで暗号化処理を行う。
また暗号文以外の設定の分岐をフローチャートでは省略しているが、平文の設定のときはパケットを送信部（２）へと送信し、廃棄の設定のときはパケットを廃棄する。
また暗号文以外の設定の分岐をフローチャートでは省略しているが、平文の設定のときはパケットを送信部（２）へと送信し、廃棄の設定のときはパケットを廃棄する。
次にＳＰＤの検索後の処理では、暗号通信処理部（４）は、ＳＡＤを検索し（ステップ６）、ＳＡの有無を判別する（ステップ７）。
ＳＡがないときは、ＳＡの確立待ちとなり、パケットを廃棄する（ステップ８、９）。
ＳＡがあるときは、暗号通信処理部（４）は、暗号化演算、ハッシュ、ＩＰヘッダ処理（ステップ１０、１１、１２）の暗号化処理を行い、パケットを送信部（２）に送信する（ステップ１３）。
そして、送信部（２）では、暗号文側ＬＡＮ（２２）より暗号化されたパケットを送信する（ステップ１４）。
ＳＡがないときは、ＳＡの確立待ちとなり、パケットを廃棄する（ステップ８、９）。
ＳＡがあるときは、暗号通信処理部（４）は、暗号化演算、ハッシュ、ＩＰヘッダ処理（ステップ１０、１１、１２）の暗号化処理を行い、パケットを送信部（２）に送信する（ステップ１３）。
そして、送信部（２）では、暗号文側ＬＡＮ（２２）より暗号化されたパケットを送信する（ステップ１４）。
次に、暗号文側ＬＡＮ（２２）で暗号通信処理パケットを受信したときの動作フローを図８より説明する。
但し、パケットを受信してからの受信部（１）での処理の流れは、平文側ＬＡＮでパケットを受信したときと同様であるため説明を省略する。
但し、パケットを受信してからの受信部（１）での処理の流れは、平文側ＬＡＮでパケットを受信したときと同様であるため説明を省略する。
暗号通信処理部（４）でパケットを受信すると、ＳＡＤを検索し（ステップ６）、ＳＡの有無を判別する（ステップ７）。
ＳＡがないときは、ＳＡの確立待ちとなり、パケットを廃棄する（ステップ８、９）。
ＳＡがあるときは、暗号通信処理部（４）は、ハッシュ、復号演算（ステップ１１、１６）の復号処理を行った後、ＳＰＤを検索し（ステップ５）、ＳＰに反していなければ、パケットを送信部（２）に送信する（ステップ１３）。
そして、送信部（２）では、平文側ＬＡＮ（２１）より復号されたパケットを送信する（ステップ１７）。
ＳＡがないときは、ＳＡの確立待ちとなり、パケットを廃棄する（ステップ８、９）。
ＳＡがあるときは、暗号通信処理部（４）は、ハッシュ、復号演算（ステップ１１、１６）の復号処理を行った後、ＳＰＤを検索し（ステップ５）、ＳＰに反していなければ、パケットを送信部（２）に送信する（ステップ１３）。
そして、送信部（２）では、平文側ＬＡＮ（２１）より復号されたパケットを送信する（ステップ１７）。
次に、鍵交換時刻（鍵の更新タイミング）における暗号通信装置（２０）の鍵管理部（３）へのコア割当切替について、鍵交換プロトコルにＩＫＥを用いた例で、鍵管理部（３）の動作フローチャート（図９）より説明する。
但し、前述したように、コア割当前に元々ある鍵管理部を鍵管理部Ａとし、新たにコアを割当てられる鍵管理部を鍵管理部Ｂとする。
但し、前述したように、コア割当前に元々ある鍵管理部を鍵管理部Ａとし、新たにコアを割当てられる鍵管理部を鍵管理部Ｂとする。
まず、鍵管理部Ａで鍵交換時刻であるかを判別し（ステップ１８）、交換時刻でないときは何もしないで終了する。
また、交換時刻であるときは、装置制御部（６）を経由してコア割当変更部（７）に交換時刻である旨の通知を出す（ステップ２５）。
通知を受けたコア割当変更部（７）では、暗号通信処理部（４）のコア１個を鍵管理部Ｂに割当てる処理を行う（ステップ２６）。
また、交換時刻であるときは、装置制御部（６）を経由してコア割当変更部（７）に交換時刻である旨の通知を出す（ステップ２５）。
通知を受けたコア割当変更部（７）では、暗号通信処理部（４）のコア１個を鍵管理部Ｂに割当てる処理を行う（ステップ２６）。
次に、鍵管理部Ｂにコアが割当てられると、鍵管理部ＢではＩＫＥを起動し、新しいＳＡを確立する（ステップ１９、２０）。
そしてＳＡの切替時刻になると、鍵管理部Ａ、ＢではＳＡの切替処理を開始する（ステップ２３）。
この時点で、鍵管理部ＡのＳＡ（旧ＳＡ）は期限切れとなり、鍵管理部Ａが旧ＳＡを消去さする（ステップ２４）。
ここで旧ＳＡが消去されると、確立されているＳＡは１つとなるため、鍵管理部Ａは装置制御部（６）を経由してコア割当変更部（７）に通知を出し、コア割当変更部（７）は鍵管理部Ａに割当てられているコアを暗号通信処理部（４）へ割当てる（ステップ２５、２６）。
以上のようにして、実施の形態２の暗号通信装置（２０）では鍵管理部（３）における動作の切替を行う。
そしてＳＡの切替時刻になると、鍵管理部Ａ、ＢではＳＡの切替処理を開始する（ステップ２３）。
この時点で、鍵管理部ＡのＳＡ（旧ＳＡ）は期限切れとなり、鍵管理部Ａが旧ＳＡを消去さする（ステップ２４）。
ここで旧ＳＡが消去されると、確立されているＳＡは１つとなるため、鍵管理部Ａは装置制御部（６）を経由してコア割当変更部（７）に通知を出し、コア割当変更部（７）は鍵管理部Ａに割当てられているコアを暗号通信処理部（４）へ割当てる（ステップ２５、２６）。
以上のようにして、実施の形態２の暗号通信装置（２０）では鍵管理部（３）における動作の切替を行う。
特開２００７−２１９５７７号公報のコア割当動的更新方法では、処理手段の負荷測定によって、スループットを最適とするように処理手段に対するコアの割当を変更するが、例えば鍵交換プロトコルでＩＫＥを用いて、ＩＫＥ処理手段にコアが割当てられているとき、ＩＫＥが起動している間のみコアが割当てられていればよいが、ＩＫＥの処理が終了してから、つぎの負荷測定をしてコア割当が変更されるまでの間は、すでに処理が終了したＩＫＥ処理手段に対してコアが割当てられているので、その間リソースが無駄となるといった課題がある。
これに対して、実施の形態２の暗号通信装置では、新ＳＡを確立するためにＩＫＥを起動するときや、旧ＳＡが消去されるときのように、時刻に応じて各処理手段に対してコアの割当を変更できるので、このような課題を解決することができる。
つまり、本実施の形態では、鍵交換時にＣＰＵコアの割当を変更することにより、リソース配分を最適化する。
これに対して、実施の形態２の暗号通信装置では、新ＳＡを確立するためにＩＫＥを起動するときや、旧ＳＡが消去されるときのように、時刻に応じて各処理手段に対してコアの割当を変更できるので、このような課題を解決することができる。
つまり、本実施の形態では、鍵交換時にＣＰＵコアの割当を変更することにより、リソース配分を最適化する。
以上、本実施の形態では、マルチコアＣＰＵにおいて、複数処理を実行するとき、時刻に応じて、各処理のコアの割当てを動的に変更する暗号通信装置について説明した。
実施の形態３．
また、実施の形態２に示した方法は、実施の形態１の暗号通信装置に対しても適用可能である。
このようにすれば、特開２００３−１７９５９２と特開２００７−２１９５７７の両方の課題を解決することができる。
また、実施の形態２に示した方法は、実施の形態１の暗号通信装置に対しても適用可能である。
このようにすれば、特開２００３−１７９５９２と特開２００７−２１９５７７の両方の課題を解決することができる。
図１０は、実施の形態２の方法を用いた実施の形態１の暗号通信装置に関する構成例である。
本実施の形態に係る暗号通信装置（２０）は、受信部（１）、送信部（２）、鍵管理部（３）（情報更新部）、暗号通信処理部（４）（暗号通信部）、処理系判別部（５）（パケット解析部）、装置制御部（６）、コア割当変更部（７）（コア割当制御部）により構成され、（１）〜（４）の各処理手段を２つずつ有し、（１）〜（４）の各処理手段のまとまりをそれぞれ処理系Ａ（１１０）及び処理系Ｂ（１２０）とする。
また、本実施の形態におけるマルチコアＣＰＵはコア数を１６個とし、各処理手段への割当は、処理系判別部に１個、装置制御部とコア割当変更部に１個、２つの処理系に１４個とする。
また、実施の形態３の暗号通信装置（２０）の動作で、受信パケットに対する処理については、実施の形態１の暗号通信装置と同様であるので省略する。
本実施の形態に係る暗号通信装置（２０）は、受信部（１）、送信部（２）、鍵管理部（３）（情報更新部）、暗号通信処理部（４）（暗号通信部）、処理系判別部（５）（パケット解析部）、装置制御部（６）、コア割当変更部（７）（コア割当制御部）により構成され、（１）〜（４）の各処理手段を２つずつ有し、（１）〜（４）の各処理手段のまとまりをそれぞれ処理系Ａ（１１０）及び処理系Ｂ（１２０）とする。
また、本実施の形態におけるマルチコアＣＰＵはコア数を１６個とし、各処理手段への割当は、処理系判別部に１個、装置制御部とコア割当変更部に１個、２つの処理系に１４個とする。
また、実施の形態３の暗号通信装置（２０）の動作で、受信パケットに対する処理については、実施の形態１の暗号通信装置と同様であるので省略する。
また、詳細は後述するが、本実施の形態では、コア割当変更部（７）は、鍵交換時刻（鍵の更新タイミング）の前は、一方の処理系（例えば、処理系Ａ（１１０））に複数のＣＰＵコアを割当てて一方の処理系（例えば、処理系Ａ（１１０））の暗号通信処理部（４）に通信相手装置との暗号通信を行わせ、鍵交換時刻において、一方の処理系（例えば、処理系Ａ（１１０））に割当てている複数のＣＰＵコアのうちの少なくとも一つのＣＰＵコアを他方の処理系（例えば、処理系Ｂ（１２０））の鍵管理部（３）に割当てて他方の処理系（例えば、処理系Ｂ（１２０））の鍵管理部（３）に通信相手装置との間で鍵交換を行わせる。
また、コア割当変更部（７）は、鍵交換時刻（鍵の更新タイミング）において、一方の処理系（例えば、処理系Ａ（１１０））に割当てている複数のＣＰＵコアのうちの少なくとも一つのＣＰＵコアを他方の処理系（例えば、処理系Ｂ（１２０））の暗号通信処理部（４）に割当てる。
より具体的には、コア割当変更部（７）は、一方の処理系（例えば、処理系Ａ（１１０））の暗号通信処理部（４）が暗号通信を終了した後に、一方の処理系（例えば、処理系Ａ（１１０））に割当てている複数のＣＰＵコアのうちの少なくとも一つのＣＰＵコアを他方の処理系（例えば、処理系Ｂ（１２０））の暗号通信処理部（４）に割当てる。
また、コア割当変更部（７）は、鍵交換時刻（鍵の更新タイミング）において、一方の処理系（例えば、処理系Ａ（１１０））に割当てている複数のＣＰＵコアのうちの少なくとも一つのＣＰＵコアを他方の処理系（例えば、処理系Ｂ（１２０））の暗号通信処理部（４）に割当てる。
より具体的には、コア割当変更部（７）は、一方の処理系（例えば、処理系Ａ（１１０））の暗号通信処理部（４）が暗号通信を終了した後に、一方の処理系（例えば、処理系Ａ（１１０））に割当てている複数のＣＰＵコアのうちの少なくとも一つのＣＰＵコアを他方の処理系（例えば、処理系Ｂ（１２０））の暗号通信処理部（４）に割当てる。
次に、暗号通信装置の鍵交換時刻による処理系Ａ（１１０）及び処理系Ｂ（１２０）の切り替えについて、鍵交換プロトコルにＩＫＥを用いた例で、鍵管理部の動作フローチャート（図１１）より説明する。
但し、ここでの切り替えの例としては、処理系Ａ（１１０）が暗号通信処理を行い、鍵交換時刻（鍵の更新タイミング）に処理系Ｂ（１２０）が鍵交換処理を行うものとする。
また、本実施の形態においても、実施の形態１と同様に、処理系Ｂ（１２０）は、鍵交換時刻（鍵の更新タイミング）になるまでは何も処理は行わない。
また、コアの割当を、処理系Ａ（１１０）では、受信部（１）に１個、送信部（２）に１個、鍵管理部（３）に１個、暗号通信処理部（４）に５個とし、処理系Ｂ（１２０）では、受信部（１）に１個、送信部（２）に１個、鍵管理部（３）に０個、暗号通信処理部（４）に４個として、処理系の切り替えを説明する。
但し、ここでの切り替えの例としては、処理系Ａ（１１０）が暗号通信処理を行い、鍵交換時刻（鍵の更新タイミング）に処理系Ｂ（１２０）が鍵交換処理を行うものとする。
また、本実施の形態においても、実施の形態１と同様に、処理系Ｂ（１２０）は、鍵交換時刻（鍵の更新タイミング）になるまでは何も処理は行わない。
また、コアの割当を、処理系Ａ（１１０）では、受信部（１）に１個、送信部（２）に１個、鍵管理部（３）に１個、暗号通信処理部（４）に５個とし、処理系Ｂ（１２０）では、受信部（１）に１個、送信部（２）に１個、鍵管理部（３）に０個、暗号通信処理部（４）に４個として、処理系の切り替えを説明する。
まず、処理系Ａ（１１０）の鍵管理部（３）で鍵交換時刻であるかを判別し（ステップ１８）、交換時刻でないときは何もしないで終了する。
また交換時刻であるときは、処理系Ａ（１１０）の鍵管理部（３）は、装置制御部（６）を経由してコア割当変更部（７）に交換時刻であることの通知を出す（ステップ２５）。
通知を受けたコア割当変更部（７）では、処理系Ａ（１１０）の暗号通信処理部（４）のコア１個を処理系Ｂ（１２０）の鍵管理部（３）に割当てる処理を行う（ステップ２６）。
これにより、コアの割当は処理系Ａ（１１０）、処理系Ｂ（１２０）ともに、受信部（１）に１個、送信部（２）に１個、鍵管理部（３）に１個、暗号通信処理部（４）に４個となる。
また交換時刻であるときは、処理系Ａ（１１０）の鍵管理部（３）は、装置制御部（６）を経由してコア割当変更部（７）に交換時刻であることの通知を出す（ステップ２５）。
通知を受けたコア割当変更部（７）では、処理系Ａ（１１０）の暗号通信処理部（４）のコア１個を処理系Ｂ（１２０）の鍵管理部（３）に割当てる処理を行う（ステップ２６）。
これにより、コアの割当は処理系Ａ（１１０）、処理系Ｂ（１２０）ともに、受信部（１）に１個、送信部（２）に１個、鍵管理部（３）に１個、暗号通信処理部（４）に４個となる。
次に、処理系Ｂ（１２０）の鍵管理部（３）にコアが割当てられると、処理系Ｂ（１２０）の鍵管理部（３）ではＩＫＥを起動し、新しいＳＡを確立する（ステップ１９、２０）。
このとき、ＳＡは２種類確立されていることになり、それぞれのＳＡに対して処理系Ａ（１１０）、処理系Ｂ（１２０）それぞれが暗号通信処理を行うようにするので、装置制御部（６）に暗号通信処理系が２つであることを処理系Ｂ（１２０）の鍵管理部（３）が通知する（ステップ２１）。
そして、通知を受けた装置制御部（６）では、処理系Ａ（１１０）、処理系Ｂ（１２０）ともに暗号通信処理を行うとして、処理系判別データを更新する（ステップ２２）。この時点までに、処理系Ｂ（１２０）の暗号通信処理部（４）も起動されており、処理系Ｂ（１２０）の暗号通信処理部（４）はステップ２０で新たに確立されたＳＡを用いて通信相手装置と暗号通信を行うことができる。
このとき、ＳＡは２種類確立されていることになり、それぞれのＳＡに対して処理系Ａ（１１０）、処理系Ｂ（１２０）それぞれが暗号通信処理を行うようにするので、装置制御部（６）に暗号通信処理系が２つであることを処理系Ｂ（１２０）の鍵管理部（３）が通知する（ステップ２１）。
そして、通知を受けた装置制御部（６）では、処理系Ａ（１１０）、処理系Ｂ（１２０）ともに暗号通信処理を行うとして、処理系判別データを更新する（ステップ２２）。この時点までに、処理系Ｂ（１２０）の暗号通信処理部（４）も起動されており、処理系Ｂ（１２０）の暗号通信処理部（４）はステップ２０で新たに確立されたＳＡを用いて通信相手装置と暗号通信を行うことができる。
次に、ＳＡの切替時刻になると、処理系Ａ（１１０）及び処理系Ｂ（１２０）の鍵管理部（３）ではＳＡの切替処理を開始する（ステップ２３）。この時点で、処理系Ａ（１１０）のＳＡ（旧ＳＡ）は期限切れとなり、処理系Ａ（１１０）の鍵管理部（３）は旧ＳＡを消去する（ステップ２４）。
ここで旧ＳＡが消去されると、確立されているＳＡは１つとなるため、処理系Ａ（１１０）の鍵管理部（３）が、処理系が切り替わったこと、つまり、処理系Ｂ（１２０）が暗号通信処理を行うことを装置制御部（６）に通知し（ステップ２１）、装置制御部（６）では処理系判別データを更新する（ステップ２２）。
ここで旧ＳＡが消去されると、確立されているＳＡは１つとなるため、処理系Ａ（１１０）の鍵管理部（３）が、処理系が切り替わったこと、つまり、処理系Ｂ（１２０）が暗号通信処理を行うことを装置制御部（６）に通知し（ステップ２１）、装置制御部（６）では処理系判別データを更新する（ステップ２２）。
更に、旧ＳＡが消去されると、処理系Ａ（１１０）の鍵管理部（３）は処理の必要がないので、コア割当変更部（７）に処理系Ａ（１１０）の鍵管理部（３）が通知を出し（ステップ２５）、コア割当変更部（７）が、処理系Ａ（１１０）の鍵管理部（３）に割当てられているコアを、処理系Ｂ（１２０）の暗号通信処理部（４）へと割当てる（ステップ２８）。
これにより、コアの割当は、処理系Ａ（１１０）では、受信部（１）に１個、送信部（２）に１個、鍵管理部（３）に０個、暗号通信処理部（４）に４個となり、処理系Ｂ（１２０）では、受信部（１）に１個、送信部（２）に１個、鍵管理部（３）に１個、暗号通信処理部（４）に５個となる。
以上のようにして、実施の形態３の暗号通信装置では処理系の切り替えを行う。
これにより、コアの割当は、処理系Ａ（１１０）では、受信部（１）に１個、送信部（２）に１個、鍵管理部（３）に０個、暗号通信処理部（４）に４個となり、処理系Ｂ（１２０）では、受信部（１）に１個、送信部（２）に１個、鍵管理部（３）に１個、暗号通信処理部（４）に５個となる。
以上のようにして、実施の形態３の暗号通信装置では処理系の切り替えを行う。
本実施の形態におけるコアの割当方法は、暗号通信処理を行っている処理系により多くのコアを割当て、切替段階（新旧のＳＡが並存している段階）ではコアを両処理系で均等にし、暗号通信処理を行う処理系が他方に移ったら、他方の処理系により多くのコアを割当てるものであり、コアの割当数は、以上の説明に限定されない。
また、実施の形態３の暗号通信装置（２０）の動作で、処理系Ａ（１１０）はＳＡ１、処理系Ｂ（１２０）はＳＡ２を用いて暗号通信処理を行うとしたときに、処理系判別部（５）は、ＳＰＩを参照してパケットを振り分け、各処理系でＳＡに問い合わせる。
従って、ＳＡ２適用パケットが多く到着したときであっても、処理系判別部（５）は、ＳＡ１に問い合わせる必要がなく、その問い合わせの処理時間の無駄をなくすことができるので、特開２００３−１７９５９２の暗号通信装置の課題を解決する。
従って、ＳＡ２適用パケットが多く到着したときであっても、処理系判別部（５）は、ＳＡ１に問い合わせる必要がなく、その問い合わせの処理時間の無駄をなくすことができるので、特開２００３−１７９５９２の暗号通信装置の課題を解決する。
また、実施の形態３の暗号通信装置（２００）では、新ＳＡを確立するためにＩＫＥを起動するときや、旧ＳＡが消去されるときのように、時刻に応じて各処理手段に対してコアの割当を変更できるので、特開２００７−２１９５７７号公報の課題を解決することができる。
最後に、実施の形態１〜３に示した暗号通信装置（２０）のハードウェア構成例について説明する。
図１２は、実施の形態１〜３に示す暗号通信装置（２０）のハードウェア資源の一例を示す図である。
なお、図１２の構成は、あくまでも暗号通信装置（２０）のハードウェア構成の一例を示すものであり、暗号通信装置（２０）のハードウェア構成は図１２に記載の構成に限らず、他の構成であってもよい。
図１２は、実施の形態１〜３に示す暗号通信装置（２０）のハードウェア資源の一例を示す図である。
なお、図１２の構成は、あくまでも暗号通信装置（２０）のハードウェア構成の一例を示すものであり、暗号通信装置（２０）のハードウェア構成は図１２に記載の構成に限らず、他の構成であってもよい。
図１２において、暗号通信装置（２０）は、プログラムを実行するＣＰＵ９１１（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサともいう）を備えている。
なお、ＣＰＵ９１１は、前述のように、マルチコア構成となっている。
また、ＣＰＵ９１１は、バス９１２を介して、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）９１３、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）９１４、通信ボード９１５、表示装置９０１、キーボード９０２、マウス９０３、磁気ディスク装置９２０と接続され、これらのハードウェアデバイスを制御する。
更に、ＣＰＵ９１１は、ＦＤＤ９０４（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、コンパクトディスク装置９０５（ＣＤＤ）、プリンタ装置９０６、スキャナ装置９０７と接続していてもよい。また、磁気ディスク装置９２０の代わりに、光ディスク装置、メモリカード（登録商標）読み書き装置などの記憶装置でもよい。
ＲＡＭ９１４は、揮発性メモリの一例である。ＲＯＭ９１３、ＦＤＤ９０４、ＣＤＤ９０５、磁気ディスク装置９２０の記憶媒体は、不揮発性メモリの一例である。これらは、記憶装置の一例である。
通信ボード９１５、キーボード９０２、マウス９０３、スキャナ装置９０７、ＦＤＤ９０４などは、入力装置の一例である。
また、通信ボード９１５、表示装置９０１、プリンタ装置９０６などは、出力装置の一例である。
なお、ＣＰＵ９１１は、前述のように、マルチコア構成となっている。
また、ＣＰＵ９１１は、バス９１２を介して、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）９１３、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）９１４、通信ボード９１５、表示装置９０１、キーボード９０２、マウス９０３、磁気ディスク装置９２０と接続され、これらのハードウェアデバイスを制御する。
更に、ＣＰＵ９１１は、ＦＤＤ９０４（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、コンパクトディスク装置９０５（ＣＤＤ）、プリンタ装置９０６、スキャナ装置９０７と接続していてもよい。また、磁気ディスク装置９２０の代わりに、光ディスク装置、メモリカード（登録商標）読み書き装置などの記憶装置でもよい。
ＲＡＭ９１４は、揮発性メモリの一例である。ＲＯＭ９１３、ＦＤＤ９０４、ＣＤＤ９０５、磁気ディスク装置９２０の記憶媒体は、不揮発性メモリの一例である。これらは、記憶装置の一例である。
通信ボード９１５、キーボード９０２、マウス９０３、スキャナ装置９０７、ＦＤＤ９０４などは、入力装置の一例である。
また、通信ボード９１５、表示装置９０１、プリンタ装置９０６などは、出力装置の一例である。
通信ボード９１５は、図１等に示すように、ネットワークに接続されている。例えば、通信ボード９１５は、ＬＡＮのほか、インターネット、ＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）などに接続されていても構わない。
磁気ディスク装置９２０には、オペレーティングシステム９２１（ＯＳ）、ウィンドウシステム９２２、プログラム群９２３、ファイル群９２４が記憶されている。
プログラム群９２３のプログラムは、ＣＰＵ９１１がオペレーティングシステム９２１、ウィンドウシステム９２２を利用しながら実行する。
プログラム群９２３のプログラムは、ＣＰＵ９１１がオペレーティングシステム９２１、ウィンドウシステム９２２を利用しながら実行する。
また、ＲＡＭ９１４には、ＣＰＵ９１１に実行させるオペレーティングシステム９２１のプログラムやアプリケーションプログラムの少なくとも一部が一時的に格納される。
また、ＲＡＭ９１４には、ＣＰＵ９１１による処理に必要な各種データが格納される。
また、ＲＡＭ９１４には、ＣＰＵ９１１による処理に必要な各種データが格納される。
また、ＲＯＭ９１３には、ＢＩＯＳ（Ｂａｓｉｃ Ｉｎｐｕｔ Ｏｕｔｐｕｔ Ｓｙｓｔｅｍ）プログラムが格納され、磁気ディスク装置９２０にはブートプログラムが格納されている。
暗号通信装置（２０）の起動時には、ＲＯＭ９１３のＢＩＯＳプログラム及び磁気ディスク装置９２０のブートプログラムが実行され、ＢＩＯＳプログラム及びブートプログラムによりオペレーティングシステム９２１が起動される。
暗号通信装置（２０）の起動時には、ＲＯＭ９１３のＢＩＯＳプログラム及び磁気ディスク装置９２０のブートプログラムが実行され、ＢＩＯＳプログラム及びブートプログラムによりオペレーティングシステム９２１が起動される。
上記プログラム群９２３には、実施の形態１〜３の説明において「〜部」として説明している機能を実行するプログラムが記憶されている。プログラムは、ＣＰＵ９１１により読み出され実行される。
ファイル群９２４には、実施の形態１〜３の説明において、「〜の判断」、「〜の切替」、「〜の交換」、「〜の検索」、「〜の比較」、「〜の評価」、「〜の更新」、「〜の設定」、「〜の登録」、「〜の選択」等として説明している処理の結果を示す情報やデータや信号値や変数値やパラメータが、「〜ファイル」や「〜データベース」の各項目として記憶されている。
「〜ファイル」や「〜データベース」は、ディスクやメモリなどの記録媒体に記憶される。ディスクやメモリなどの記憶媒体に記憶された情報やデータや信号値や変数値やパラメータは、読み書き回路を介してＣＰＵ９１１によりメインメモリやキャッシュメモリに読み出され、抽出・検索・参照・比較・演算・計算・処理・編集・出力・印刷・表示などのＣＰＵの動作に用いられる。
抽出・検索・参照・比較・演算・計算・処理・編集・出力・印刷・表示のＣＰＵの動作の間、情報やデータや信号値や変数値やパラメータは、メインメモリ、レジスタ、キャッシュメモリ、バッファメモリ等に一時的に記憶される。
また、実施の形態１〜３で説明しているフローチャートの矢印の部分は主としてデータや信号の入出力を示し、データや信号値は、ＲＡＭ９１４のメモリ、ＦＤＤ９０４のフレキシブルディスク、ＣＤＤ９０５のコンパクトディスク、磁気ディスク装置９２０の磁気ディスク、その他光ディスク、ミニディスク、ＤＶＤ等の記録媒体に記録される。また、データや信号は、バス９１２や信号線やケーブルその他の伝送媒体によりオンライン伝送される。
「〜ファイル」や「〜データベース」は、ディスクやメモリなどの記録媒体に記憶される。ディスクやメモリなどの記憶媒体に記憶された情報やデータや信号値や変数値やパラメータは、読み書き回路を介してＣＰＵ９１１によりメインメモリやキャッシュメモリに読み出され、抽出・検索・参照・比較・演算・計算・処理・編集・出力・印刷・表示などのＣＰＵの動作に用いられる。
抽出・検索・参照・比較・演算・計算・処理・編集・出力・印刷・表示のＣＰＵの動作の間、情報やデータや信号値や変数値やパラメータは、メインメモリ、レジスタ、キャッシュメモリ、バッファメモリ等に一時的に記憶される。
また、実施の形態１〜３で説明しているフローチャートの矢印の部分は主としてデータや信号の入出力を示し、データや信号値は、ＲＡＭ９１４のメモリ、ＦＤＤ９０４のフレキシブルディスク、ＣＤＤ９０５のコンパクトディスク、磁気ディスク装置９２０の磁気ディスク、その他光ディスク、ミニディスク、ＤＶＤ等の記録媒体に記録される。また、データや信号は、バス９１２や信号線やケーブルその他の伝送媒体によりオンライン伝送される。
また、実施の形態１〜３の説明において「〜部」として説明しているものは、「〜回路」、「〜装置」、「〜機器」であってもよく、また、「〜ステップ」、「〜手順」、「〜処理」であってもよい。すなわち、「〜部」として説明しているものは、ＲＯＭ９１３に記憶されたファームウェアで実現されていても構わない。或いは、ソフトウェアのみ、或いは、素子・デバイス・基板・配線などのハードウェアのみ、或いは、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせ、さらには、ファームウェアとの組み合わせで実施されても構わない。ファームウェアとソフトウェアは、プログラムとして、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤ等の記録媒体に記憶される。プログラムはＣＰＵ９１１により読み出され、ＣＰＵ９１１により実行される。すなわち、プログラムは、実施の形態１〜３の「〜部」としてコンピュータを機能させるものである。あるいは、実施の形態１〜３の「〜部」の手順や方法をコンピュータに実行させるものである。
このように、実施の形態１〜３に示す暗号通信装置（２０）は、処理装置たるＣＰＵ、記憶装置たるメモリ、磁気ディスク等、入力装置たるキーボード、マウス、通信ボード等、出力装置たる表示装置、通信ボード等を備えるコンピュータであり、上記したように「〜部」として示された機能をこれら処理装置、記憶装置、入力装置、出力装置を用いて実現するものである。
１ 受信部、２ 送信部、３ 鍵管理部、４ 暗号通信処理部、５ 処理系判別部、６ 装置制御部、７ コア割当変更部、２０ 暗号通信装置、２１ 平文側ＬＡＮ、２２ 暗号文側ＬＡＮ、３０ 社内ネットワーク、３１ 端末、３２ 端末、１１０ 処理系Ａ、１２０ 処理系Ｂ。
Claims (5)
- 通信相手装置と暗号通信を行う暗号通信部と、暗号通信に用いられる暗号通信用情報の更新を前記通信相手装置と行い、前記通信相手装置との間に暗号通信に用いられる論理コネクションを設定する情報更新部とがそれぞれに含まれる二つの処理部を有し、
前記暗号通信用情報の更新タイミングの前は、一方の処理部の情報更新部により設定された論理コネクションにて前記一方の処理部の暗号通信部が前記通信相手装置と暗号通信を行い、前記暗号通信用情報の更新タイミングにおいて、他方の処理部の情報更新部が前記通信相手装置との間で前記暗号通信用情報の更新を行って前記通信相手装置との間に論理コネクションを設定し前記他方の処理部の暗号通信部が前記通信相手装置との暗号通信を開始するとともに前記一方の処理部の情報更新部がその論理コネクションを消去して前記一方の処理部の暗号通信部の暗号通信を終了させ、
前記通信装置は、更に、
前記他方の処理部の情報更新部が論理コネクションを設定した後前記一方の処理部の情報更新部がその論理コネクションを消去するまでの間に、パケットを受信した際に、受信したパケットを解析して、受信したパケットがいずれの論理コネクションに属するのかを判断し、受信したパケットが属する論理コネクションを設定している処理部に、受信したパケットを出力するパケット解析部を有することを特徴とする通信装置。 - 前記通信装置は、
マルチコアＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を備え、
前記二つの処理部には、各々異なるＣＰＵコアが割当てられていることを特徴とする請求項１に記載の通信装置。 - 前記通信装置は、
マルチコアＣＰＵを備え、
更に、
前記暗号通信用情報の更新タイミングの前は、前記一方の処理部に複数のＣＰＵコアを割当てて前記一方の処理部の暗号通信部に前記通信相手装置との暗号通信を行わせ、前記暗号通信用情報の更新タイミングにおいて、前記一方の処理部に割当てている前記複数のＣＰＵコアのうちの少なくとも一つのＣＰＵコアを前記他方の処理部の情報更新部に割当てて前記他方の処理部の情報更新部に前記通信相手装置との間で前記暗号通信用情報の更新を行わせるコア割当制御部を有することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。 - 前記コア割当制御部は、
前記暗号通信用情報の更新タイミングにおいて、前記一方の処理部に割当てている前記複数のＣＰＵコアのうちの少なくとも一つのＣＰＵコアを前記他方の処理部の暗号通信部に割当てることを特徴とする請求項３に記載の通信装置。 - 前記コア割当制御部は、
前記一方の処理部の暗号通信部が暗号通信を終了した後に、前記一方の処理部に割当てている前記複数のＣＰＵコアのうちの少なくとも一つのＣＰＵコアを前記他方の処理部の暗号通信部に割当てることを特徴とする請求項４に記載の通信装置。
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