JPH1013399A - 通信ノードで暗号キーを生成する回路とその方法 - Google Patents
通信ノードで暗号キーを生成する回路とその方法Info
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- 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
- H04L9/32—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
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- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L9/00—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
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- H04L9/0861—Generation of secret information including derivation or calculation of cryptographic keys or passwords
- H04L9/0869—Generation of secret information including derivation or calculation of cryptographic keys or passwords involving random numbers or seeds
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
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- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 通信ノードで暗号キーを生成するための回路
及び方法をを提供する。 【解決手段】 該回路は、（１）第１通信セッション中
に第１シードをやり取りし、前記第１通信セッションか
ら一時的に切り離されている第２通信セッション中に第
２シードをやり取りする通信回路と、（２）前記一時的
に切り離されている第１通信セッション及び第２通信セ
ッション中にそれぞれ前記第１シード及び前記第２シー
ドから前記暗号キーを創出し、それによって前記暗号キ
ーの安全性を向上させるためのプロセッサ回路ユニット
とを有する。
及び方法をを提供する。 【解決手段】 該回路は、（１）第１通信セッション中
に第１シードをやり取りし、前記第１通信セッションか
ら一時的に切り離されている第２通信セッション中に第
２シードをやり取りする通信回路と、（２）前記一時的
に切り離されている第１通信セッション及び第２通信セ
ッション中にそれぞれ前記第１シード及び前記第２シー
ドから前記暗号キーを創出し、それによって前記暗号キ
ーの安全性を向上させるためのプロセッサ回路ユニット
とを有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は暗号化技術に関
し、特に、暗号キーを生成するための回路および方法に
関する。
し、特に、暗号キーを生成するための回路および方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】２者間でやり取りされる情報の秘密性を
保持することは、今日の通信システムに対して与えられ
た主要な課題となっている。幾つかのシステムでは、情
報を伝送前に暗号化して、適正な暗号キーを所持する当
事者を除き、その情報が解読不能になるようにしてい
る。従って、暗号キーの安全性を保持することが暗号化
システムの成功をおさめるために最も重要である。
保持することは、今日の通信システムに対して与えられ
た主要な課題となっている。幾つかのシステムでは、情
報を伝送前に暗号化して、適正な暗号キーを所持する当
事者を除き、その情報が解読不能になるようにしてい
る。従って、暗号キーの安全性を保持することが暗号化
システムの成功をおさめるために最も重要である。
【０００３】一般に、暗号化は以下のように作用する。
発呼者が情報（平文）を暗号化キーを用いて暗号化し、
その平文を暗号文に変換する。発呼者は続いてその暗号
文を被呼者へ送信する。被呼者は受信した暗号文を対応
する暗号解読キーを用いて暗号解読し、暗号化された情
報をその元の判読可能な形に戻す。上記暗号文を傍受お
よび暗号解読しようと意図する盗聴者は、そのキーを獲
得するかあるいはそのキーを使用すること無く前記平文
を元に戻す試みが必要である。安全な暗号化システムで
は、暗号解読キーの使用による以外に、平文を実際的な
量の時間内で暗号文から回復することはできない。
発呼者が情報（平文）を暗号化キーを用いて暗号化し、
その平文を暗号文に変換する。発呼者は続いてその暗号
文を被呼者へ送信する。被呼者は受信した暗号文を対応
する暗号解読キーを用いて暗号解読し、暗号化された情
報をその元の判読可能な形に戻す。上記暗号文を傍受お
よび暗号解読しようと意図する盗聴者は、そのキーを獲
得するかあるいはそのキーを使用すること無く前記平文
を元に戻す試みが必要である。安全な暗号化システムで
は、暗号解読キーの使用による以外に、平文を実際的な
量の時間内で暗号文から回復することはできない。
【０００４】秘密キー暗号化技術は、メッセージの送り
手と受け手とが同一のキーを覚えていてそれを使用する
ことに基礎をおいている。送り手がその秘密キーを使用
してメッセージを暗号化し、受け手はその同一の秘密キ
ーを使用してメッセージを暗号解読する。周知で広く用
いられている秘密キー暗号化システムに、データ暗号化
規格（Data Encryption Standard；略名DES）がある。
手と受け手とが同一のキーを覚えていてそれを使用する
ことに基礎をおいている。送り手がその秘密キーを使用
してメッセージを暗号化し、受け手はその同一の秘密キ
ーを使用してメッセージを暗号解読する。周知で広く用
いられている秘密キー暗号化システムに、データ暗号化
規格（Data Encryption Standard；略名DES）がある。
【０００５】暗号化システムに対する顕著な課題は、如
何にして発呼者と被呼者とが、潜在的な盗聴者によって
悟られること無く、秘密キーの作成、共有および格納を
行うことができるようにするか（いわゆる「キー管
理」）にある。送信中にキーを傍受するかそのキーを保
持しているデータベースにこっそり入り込む第三者が誰
でもそのキーを用いて暗号化されたすべてのメッセージ
を読み取ることができ、暗号化の恩恵を無にする。
何にして発呼者と被呼者とが、潜在的な盗聴者によって
悟られること無く、秘密キーの作成、共有および格納を
行うことができるようにするか（いわゆる「キー管
理」）にある。送信中にキーを傍受するかそのキーを保
持しているデータベースにこっそり入り込む第三者が誰
でもそのキーを用いて暗号化されたすべてのメッセージ
を読み取ることができ、暗号化の恩恵を無にする。
【０００６】公開キー暗号化技術は、秘密キー暗号化技
術の上記キー管理問題を解決する。公開キー暗号化技術
では、被呼者が一対の異なるキー、すなわち「公開キ
ー」と「秘密キー」とを生成する。発呼者は被呼者が持
つ公開キーを使用して情報を暗号化する。その情報は被
呼者が持つ秘密キーによってのみ暗号解読することが可
能である。従って、送り手と受け手とが秘密キーを共有
する必要性は除去される。２者間の通信には、公開キー
と暗号化テキストのみが関与し、従って常に秘密キーを
送信したりあるいは共有したりする必要は全く無い。広
く知られている公開キー暗号化システムの一つにRivest
-Shamir-Adleman（ＲＳＡ）アルゴリズムがある。
術の上記キー管理問題を解決する。公開キー暗号化技術
では、被呼者が一対の異なるキー、すなわち「公開キ
ー」と「秘密キー」とを生成する。発呼者は被呼者が持
つ公開キーを使用して情報を暗号化する。その情報は被
呼者が持つ秘密キーによってのみ暗号解読することが可
能である。従って、送り手と受け手とが秘密キーを共有
する必要性は除去される。２者間の通信には、公開キー
と暗号化テキストのみが関与し、従って常に秘密キーを
送信したりあるいは共有したりする必要は全く無い。広
く知られている公開キー暗号化システムの一つにRivest
-Shamir-Adleman（ＲＳＡ）アルゴリズムがある。
【０００７】無線通信が本質的に安全性が無いので、無
線通信が暗号化できれば極めて有益であろうと久しく思
われていた。遺憾ながら、公開キー暗号化技術の主要な
欠点はスピードであり、秘密キー暗号化システムは一般
的に極めて高速である。従って、暗号化のスピードが通
信システムで重要なファクタであることが多いので、秘
密キー暗号化システムが現在通信システムに最も適して
いる。
線通信が暗号化できれば極めて有益であろうと久しく思
われていた。遺憾ながら、公開キー暗号化技術の主要な
欠点はスピードであり、秘密キー暗号化システムは一般
的に極めて高速である。従って、暗号化のスピードが通
信システムで重要なファクタであることが多いので、秘
密キー暗号化システムが現在通信システムに最も適して
いる。
【０００８】秘密キーを無線チャネルのような安全性を
欠いているチャネルを介して送信することは一般的に愚
かなことであると考えられている。さらに、地上回線チ
ャネルが完全に安全であることを当然なことと決め込む
ことは愚直であるかもしれない。従って、以前は、無線
電話のような移動通信ノードを動作状態にしようと欲す
るユーザは、秘密キーが代行者によって手操作で移動通
信ノードに入力されるサイト、通例では通信事業者のエ
ージェントまたはディーラのサイトへ移動通信ノードを
物理的に移送することが必要であった。ユーザが出向か
なければならない明白な欠点の外に、この従来方法はさ
らに２つの欠点がある。最初の欠点は、上記代行者がこ
とによると２６ディジットのビット列を移動通信ノード
のキーパッドに入力する必要があったことである。その
ビット列には検証ディジットが包含されているが、打鍵
エラーがあると全部の再入力が必要であり、従ってその
再入力作業に退屈な長々とした時間を要していた。最初
の欠点は、上記代行者がそのビット列を知っており、従
って、どうしてもそのビット列を潜在的な盗聴者に開示
しそうになる誘惑に駆られることがあることである。
欠いているチャネルを介して送信することは一般的に愚
かなことであると考えられている。さらに、地上回線チ
ャネルが完全に安全であることを当然なことと決め込む
ことは愚直であるかもしれない。従って、以前は、無線
電話のような移動通信ノードを動作状態にしようと欲す
るユーザは、秘密キーが代行者によって手操作で移動通
信ノードに入力されるサイト、通例では通信事業者のエ
ージェントまたはディーラのサイトへ移動通信ノードを
物理的に移送することが必要であった。ユーザが出向か
なければならない明白な欠点の外に、この従来方法はさ
らに２つの欠点がある。最初の欠点は、上記代行者がこ
とによると２６ディジットのビット列を移動通信ノード
のキーパッドに入力する必要があったことである。その
ビット列には検証ディジットが包含されているが、打鍵
エラーがあると全部の再入力が必要であり、従ってその
再入力作業に退屈な長々とした時間を要していた。最初
の欠点は、上記代行者がそのビット列を知っており、従
って、どうしてもそのビット列を潜在的な盗聴者に開示
しそうになる誘惑に駆られることがあることである。
【０００９】現在推奨されている処理手順にそれら欠陥
のうちの幾つかに対処するものがある。その処理手順の
下では、秘密キーが移動通信ノードへ送信されることと
なる。従って、その移動通信ノードを動作状態にしよう
と欲するユーザはその通信事業者のエージェントへ発呼
を行う。そのユーザの信用およびその他の情報を確証
し、必要な識別情報を移動通信ノードへダウンロードし
た後、公開暗号化キーがやり取りされ、公開キー（例え
ばＲＳＡアルゴリズム・キー）を暗号化した秘密キーが
移動通信ノードへ送信されることを可能にする。一旦、
暗号が解読されると、上記秘密キーは移動通信ノードか
らの送信信号を暗号化するために利用することができ
る。
のうちの幾つかに対処するものがある。その処理手順の
下では、秘密キーが移動通信ノードへ送信されることと
なる。従って、その移動通信ノードを動作状態にしよう
と欲するユーザはその通信事業者のエージェントへ発呼
を行う。そのユーザの信用およびその他の情報を確証
し、必要な識別情報を移動通信ノードへダウンロードし
た後、公開暗号化キーがやり取りされ、公開キー（例え
ばＲＳＡアルゴリズム・キー）を暗号化した秘密キーが
移動通信ノードへ送信されることを可能にする。一旦、
暗号が解読されると、上記秘密キーは移動通信ノードか
らの送信信号を暗号化するために利用することができ
る。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】この現在推奨されてい
る処理手順では秘密キー暗号化システムと公開キー暗号
化システムとの双方が使用されるが、この処理手順の下
でのキー管理には未だ幾つかの欠点がある。第１の欠点
は、キーのやり取りおよびＲＳＡアルゴリズムを実行す
るために顕著な処理能力が要求されることである。第２
の欠点は、その暗号化システムは、情報、暗号および認
証を安全に転送するために複数のアルゴリズム（例えば
ＲＳＡアルゴリズム、ＣＡＶＥアルゴリズムおよびＯＲ
ＹＸアルゴリズム）を実行する必要があることであろ
う。第３の欠点は、 ＲＳＡはそれらのアルゴリズムに
重い実施許諾料を賦課していることである。第４の欠点
は、潜在的な盗聴者がやはりローカル・サイトで格納さ
れた秘密キーを盗み取ることが可能なことである。最後
の欠点は、暗号化されたメッセージがＲＳＡディジタル
・エンベロープの中にあるので、その処理手順が公開キ
ー暗号化システムのスピード不足の影響を受けることで
ある。
る処理手順では秘密キー暗号化システムと公開キー暗号
化システムとの双方が使用されるが、この処理手順の下
でのキー管理には未だ幾つかの欠点がある。第１の欠点
は、キーのやり取りおよびＲＳＡアルゴリズムを実行す
るために顕著な処理能力が要求されることである。第２
の欠点は、その暗号化システムは、情報、暗号および認
証を安全に転送するために複数のアルゴリズム（例えば
ＲＳＡアルゴリズム、ＣＡＶＥアルゴリズムおよびＯＲ
ＹＸアルゴリズム）を実行する必要があることであろ
う。第３の欠点は、 ＲＳＡはそれらのアルゴリズムに
重い実施許諾料を賦課していることである。第４の欠点
は、潜在的な盗聴者がやはりローカル・サイトで格納さ
れた秘密キーを盗み取ることが可能なことである。最後
の欠点は、暗号化されたメッセージがＲＳＡディジタル
・エンベロープの中にあるので、その処理手順が公開キ
ー暗号化システムのスピード不足の影響を受けることで
ある。
【００１１】
【発明の目的】従来技術の上記欠陥に対処するために、
本発明の第１の態様は、通信ノードで暗号キーを生成す
る回路および方法を提供することを目的とする。
本発明の第１の態様は、通信ノードで暗号キーを生成す
る回路および方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の回路は、第１通
信セッション中に第１シードをやり取りし、その第１通
信セッションから一時的に切り離されている第２通信セ
ッション中に第２シードをやり取りするための通信回路
を包含する。本発明の回路は、さらに上記第１シードお
よび第２シードから暗号キーを作成するためのプロセッ
サ回路ユニットを包含する。上記第１シードおよび第２
シードのやり取りは、暗号キーの秘密性を向上させるた
めに、一時的に切り離された第１通信セッションおよび
第２通信セッション中にそれぞれ行われる。
信セッション中に第１シードをやり取りし、その第１通
信セッションから一時的に切り離されている第２通信セ
ッション中に第２シードをやり取りするための通信回路
を包含する。本発明の回路は、さらに上記第１シードお
よび第２シードから暗号キーを作成するためのプロセッ
サ回路ユニットを包含する。上記第１シードおよび第２
シードのやり取りは、暗号キーの秘密性を向上させるた
めに、一時的に切り離された第１通信セッションおよび
第２通信セッション中にそれぞれ行われる。
【００１３】本発明は、前記キー自体をやり取りする代
わりに暗号キー・シードを平文または暗号文に含めてや
り取りする広範な概念を導入する。それら暗号キー・シ
ードは一方のノードで生成されて他方のノードへ送信さ
れるのではなく、異なる通信ノードでそれぞれ独立して
生成される。さらに、それらシードは、単一のセッショ
ンを介するのではなく複数の通信セッションを介してや
り取りされる。後で示されるように、それらシードは極
めてランダムである。
わりに暗号キー・シードを平文または暗号文に含めてや
り取りする広範な概念を導入する。それら暗号キー・シ
ードは一方のノードで生成されて他方のノードへ送信さ
れるのではなく、異なる通信ノードでそれぞれ独立して
生成される。さらに、それらシードは、単一のセッショ
ンを介するのではなく複数の通信セッションを介してや
り取りされる。後で示されるように、それらシードは極
めてランダムである。
【００１４】本発明の目的では、通信ノードは、広義に
は、何であれ通信を遂行することができる設備、遠隔通
信の場合では有線端末と無線端末との双方、中央局装置
および無線基地局を包含する設備を意味し、コンピュー
タ・ネットワークの場合ではクライアント・システム、
対等システムおよびサーバ・システム並びにネットワー
ク通信資源を包含する設備を意味するものと定義され
る。本発明は、従って遠隔通信とコンピュータ・システ
ムとの双方で充分に使用可能である。
は、何であれ通信を遂行することができる設備、遠隔通
信の場合では有線端末と無線端末との双方、中央局装置
および無線基地局を包含する設備を意味し、コンピュー
タ・ネットワークの場合ではクライアント・システム、
対等システムおよびサーバ・システム並びにネットワー
ク通信資源を包含する設備を意味するものと定義され
る。本発明は、従って遠隔通信とコンピュータ・システ
ムとの双方で充分に使用可能である。
【００１５】上記は本発明の好ましい特徴およびその代
替的特徴をやや広義に概説したものであり、従って当業
分野の技術者には以下の本発明の詳細な説明がより良く
理解されるであろう。本発明のさらに他の特徴が後述さ
れ、本発明の請求項の主題を形成する。当業分野の技術
者は、彼らが本発明の同一の目的を実行するために他の
構成を設計あるいは改変するためのベースとして上述の
概念および特別な実施例を容易にに使用することができ
ることが分かるであろう。当業分野の技術者はまた、そ
のような同等な構成が最も広い形態における本発明の精
神および範囲から逸脱しないことが分かるであろう。
替的特徴をやや広義に概説したものであり、従って当業
分野の技術者には以下の本発明の詳細な説明がより良く
理解されるであろう。本発明のさらに他の特徴が後述さ
れ、本発明の請求項の主題を形成する。当業分野の技術
者は、彼らが本発明の同一の目的を実行するために他の
構成を設計あるいは改変するためのベースとして上述の
概念および特別な実施例を容易にに使用することができ
ることが分かるであろう。当業分野の技術者はまた、そ
のような同等な構成が最も広い形態における本発明の精
神および範囲から逸脱しないことが分かるであろう。
【００１６】
【発明の実施の形態】先ず図１を参照して説明する。こ
の図１には本発明の一実施例を使用する第１および第２
の通信ノード１１０，１２０のブロック図が示されてい
る。この図示の実施例には、第１および第２の通信ノー
ド１１０，１２０で暗号キーを独立して生成するための
回路１００が包含されている。第１および第２の通信ノ
ード１１０，１２０は代表的には通信ネットワーク（図
示せず）内の遠隔の位置に配置されている。
の図１には本発明の一実施例を使用する第１および第２
の通信ノード１１０，１２０のブロック図が示されてい
る。この図示の実施例には、第１および第２の通信ノー
ド１１０，１２０で暗号キーを独立して生成するための
回路１００が包含されている。第１および第２の通信ノ
ード１１０，１２０は代表的には通信ネットワーク（図
示せず）内の遠隔の位置に配置されている。
【００１７】回路１００は、一般的には第１および第２
の通信ノード１１０，１２０の間に配置された通信回路
およびプロセッサ回路ユニットを具備する。この通信回
路は第１通信ノード１１０内に設置されている第１通信
回路１３０を具備し、第２通信ノード１２０内に設置さ
れている第２通信回路１４０を具備する。
の通信ノード１１０，１２０の間に配置された通信回路
およびプロセッサ回路ユニットを具備する。この通信回
路は第１通信ノード１１０内に設置されている第１通信
回路１３０を具備し、第２通信ノード１２０内に設置さ
れている第２通信回路１４０を具備する。
【００１８】第１通信回路１３０は第１通信セッション
中に第１通信ノード１１０から第２通信回路１４０へ第
１シードを送信する。上記第１シードは第１通信チャネ
ル１５０を介して送信される。第２通信回路１４０は上
記第１シードを受信し、格納する。第２通信回路１４０
は続いて第２通信セッション中に第２通信ノード１２０
から第１通信ノード１１０へ第２シードを送信する。上
記第２シードは第２通信チャネル１６０を介して送信さ
れる。第１通信ノード１１０は上記第２シードを受信
し、格納する。第１通信セッションは、双方のセッショ
ンが盗聴者によって傍受される公算を減少するために、
第２通信セッションから一時的に切り離される。従っ
て、 図示の実施例では独立物理チャネルあるいは独立
仮想チャネルが上記第１および第２の通信セッションを
実行するために使用される。
中に第１通信ノード１１０から第２通信回路１４０へ第
１シードを送信する。上記第１シードは第１通信チャネ
ル１５０を介して送信される。第２通信回路１４０は上
記第１シードを受信し、格納する。第２通信回路１４０
は続いて第２通信セッション中に第２通信ノード１２０
から第１通信ノード１１０へ第２シードを送信する。上
記第２シードは第２通信チャネル１６０を介して送信さ
れる。第１通信ノード１１０は上記第２シードを受信
し、格納する。第１通信セッションは、双方のセッショ
ンが盗聴者によって傍受される公算を減少するために、
第２通信セッションから一時的に切り離される。従っ
て、 図示の実施例では独立物理チャネルあるいは独立
仮想チャネルが上記第１および第２の通信セッションを
実行するために使用される。
【００１９】上記プロセッサ回路ユニットは第１通信ノ
ード１１０内に設置されている第１処理回路１７０と、
第２通信ノード１２０内に設置されている第２処理回路
１８０とを具備する。第１および第２の処理回路１７
０，１８０は、第１および第２の通信ノード１１０，１
２０で独立に第１シードおよび第２シードから暗号キー
を生成する。従って、上記通信回路およびプロセッサ回
路ユニットは第１および第２の通信ノード１１０，１２
０の各々の中で仕切られている。
ード１１０内に設置されている第１処理回路１７０と、
第２通信ノード１２０内に設置されている第２処理回路
１８０とを具備する。第１および第２の処理回路１７
０，１８０は、第１および第２の通信ノード１１０，１
２０で独立に第１シードおよび第２シードから暗号キー
を生成する。従って、上記通信回路およびプロセッサ回
路ユニットは第１および第２の通信ノード１１０，１２
０の各々の中で仕切られている。
【００２０】本発明は暗号キーが第１シードおよび第２
シードから生成される特定の手法とは完全に独立してい
るが、それらキーが生成される一般式は次式で与えられ
る。 K = F (S1, S2) ここでKは暗号キーであり、S1は第１シードであり、S2
は第２シードである。
シードから生成される特定の手法とは完全に独立してい
るが、それらキーが生成される一般式は次式で与えられ
る。 K = F (S1, S2) ここでKは暗号キーであり、S1は第１シードであり、S2
は第２シードである。
【００２１】従って、上式からKはS1とS2の関数である
ことが分かる。この関数はそれら２つの数学関数か論理
関数あるいはそれらの組合せである。
ことが分かる。この関数はそれら２つの数学関数か論理
関数あるいはそれらの組合せである。
【００２２】一時的に切り離された第１通信セッション
の期間および第２通信セッションの期間における第１シ
ードおよび第２シードの送信と、その後の第１および第
２の通信ノード１１０，１２０での暗号キーの独立して
為される生成とにより、それら暗号キーの秘密性を向上
させる。
の期間および第２通信セッションの期間における第１シ
ードおよび第２シードの送信と、その後の第１および第
２の通信ノード１１０，１２０での暗号キーの独立して
為される生成とにより、それら暗号キーの秘密性を向上
させる。
【００２３】さらに、第１および第２の処理回路１７
０，１８０は、好ましくは検証データを例えば数値の形
で独立して生成する。上記検証データは第１および第２
の通信回路１３０，１４０の間で送信され、格納され
る。第１および第２の処理回路１７０，１８０は第１お
よび第２の通信ノード１１０，１２０で暗号キーを確証
し、それら暗号キーの安全性をさらに向上させる。検証
データが暗号キーを確認する限り、潜在的な盗聴者はそ
の検証データからシードか暗号キーかの何れかは復元す
ることができない。
０，１８０は、好ましくは検証データを例えば数値の形
で独立して生成する。上記検証データは第１および第２
の通信回路１３０，１４０の間で送信され、格納され
る。第１および第２の処理回路１７０，１８０は第１お
よび第２の通信ノード１１０，１２０で暗号キーを確証
し、それら暗号キーの安全性をさらに向上させる。検証
データが暗号キーを確認する限り、潜在的な盗聴者はそ
の検証データからシードか暗号キーかの何れかは復元す
ることができない。
【００２４】やはり、本発明は検証データが第１シード
および第２シードから生成される上記特定の手法とは完
全に独立しているが、それら検証データが生成される一
般式は次式で与えられる。 V = F( S1, S2) ここで、Vは検証データであり、S1は第１シードであ
り、S2は第２シードである。
および第２シードから生成される上記特定の手法とは完
全に独立しているが、それら検証データが生成される一
般式は次式で与えられる。 V = F( S1, S2) ここで、Vは検証データであり、S1は第１シードであ
り、S2は第２シードである。
【００２５】従って、Kと同じく、VもまたS1およびS2の
関数であることが分かる。特有のS1および S2が与えら
れると、好ましくは特有のKおよびVが生成される。それ
らの意図された機能を実行するための検証データに関し
て、暗号キーおよび検証データを生成するために使用さ
れる式は、もし検証データ同士が同一である場合は暗号
キー同士も同一であるように採用されることが可能なも
のでなければならない。
関数であることが分かる。特有のS1および S2が与えら
れると、好ましくは特有のKおよびVが生成される。それ
らの意図された機能を実行するための検証データに関し
て、暗号キーおよび検証データを生成するために使用さ
れる式は、もし検証データ同士が同一である場合は暗号
キー同士も同一であるように採用されることが可能なも
のでなければならない。
【００２６】ここで、図２について説明する。この図２
には通信ノードとして動作しているコンピュータ・シス
テム２００の等角投影図が示されている。コンピュータ
・システム２００には、例えば、米国Ohio州Daytonに所
在するNCR社から購入可能な"AT&T Globalyst 3356, mod
el no. l006"のような在来型のパーソナル・コンピュー
タ (ＰＣ)を用いることができる。あるいはその代わり
に、通信ノードは無線端末の形を取ることもできる。
には通信ノードとして動作しているコンピュータ・シス
テム２００の等角投影図が示されている。コンピュータ
・システム２００には、例えば、米国Ohio州Daytonに所
在するNCR社から購入可能な"AT&T Globalyst 3356, mod
el no. l006"のような在来型のパーソナル・コンピュー
タ (ＰＣ)を用いることができる。あるいはその代わり
に、通信ノードは無線端末の形を取ることもできる。
【００２７】コンピュータ・システム２００はモニター
２１０、シャーシ２２０およびキーボード２３０を包含
する。あるいはその代わりに、モニター２１０およびキ
ーボード２３０をそれぞれ他の在来型の出力装置および
入力装置で置換することも可能である。シャーシ２２０
はフロッピー・ディスク・ドライブ２４０とハード・デ
ィスク・ドライブ２４５との双方を包含する。フロッピ
ー・ディスク・ドライブ２４０は外部ディスクとの間で
受信、読み出しおよび書き込みを行うために使用され、
ハード・ディスク・ドライブ２４５は高速アクセスの蓄
積および検索を行うために使用される。フロッピー・デ
ィスク・ドライブ２４０は、テープ・ドライブおよびコ
ンパクト・ディスク・ドライブ、テレビ電話技術、ポケ
ットベル呼出し技術およびファクシミリ技術を包含する
電話システムおよび電話装置、並びにシリアルポートお
よびパラレルポート等を、それらに限定されず、包含す
るデータおよび命令の受信および送信を行う他の在来の
構成と置換することもあるいはそれらと組合せることも
可能である。
２１０、シャーシ２２０およびキーボード２３０を包含
する。あるいはその代わりに、モニター２１０およびキ
ーボード２３０をそれぞれ他の在来型の出力装置および
入力装置で置換することも可能である。シャーシ２２０
はフロッピー・ディスク・ドライブ２４０とハード・デ
ィスク・ドライブ２４５との双方を包含する。フロッピ
ー・ディスク・ドライブ２４０は外部ディスクとの間で
受信、読み出しおよび書き込みを行うために使用され、
ハード・ディスク・ドライブ２４５は高速アクセスの蓄
積および検索を行うために使用される。フロッピー・デ
ィスク・ドライブ２４０は、テープ・ドライブおよびコ
ンパクト・ディスク・ドライブ、テレビ電話技術、ポケ
ットベル呼出し技術およびファクシミリ技術を包含する
電話システムおよび電話装置、並びにシリアルポートお
よびパラレルポート等を、それらに限定されず、包含す
るデータおよび命令の受信および送信を行う他の在来の
構成と置換することもあるいはそれらと組合せることも
可能である。
【００２８】図示のシャーシ２２０は、その破断図部分
に示すように、バッテリー２５０、刻時ユニット２６
０、中央演算処理装置（ＣＰＵ）２７０およびメモリ格
納装置２８０を包含する。本発明の処理回路はＣＰＵ２
７０内に具現され、本発明の通信回路はＣＰＵ２７０内
でメモリ格納装置２８０と協働して具現される。図示の
コンピュータ・システム２００は１個のＣＰＵ２７０、
ハード・ディスク・ドライブ２４５およびメモリ格納装
置２８０を有しているが、コンピュータ・システム２０
０は複数個のＣＰＵとそれらの周辺装置を具備すること
も可能である。
に示すように、バッテリー２５０、刻時ユニット２６
０、中央演算処理装置（ＣＰＵ）２７０およびメモリ格
納装置２８０を包含する。本発明の処理回路はＣＰＵ２
７０内に具現され、本発明の通信回路はＣＰＵ２７０内
でメモリ格納装置２８０と協働して具現される。図示の
コンピュータ・システム２００は１個のＣＰＵ２７０、
ハード・ディスク・ドライブ２４５およびメモリ格納装
置２８０を有しているが、コンピュータ・システム２０
０は複数個のＣＰＵとそれらの周辺装置を具備すること
も可能である。
【００２９】通信ノードの一つとして機能するのに適切
な少なくとも１個のＣＰＵを有する何らかの在来のコン
ピュータ・システムが、コンピュータ・システム・ネッ
トワーク集合組織内で使用されるだけでなく、テレビ電
話、電話、テレビジョン受像機、高性能計算機、並びに
ＲＩＳＣ処理アーキテクチャおよび並列処理アーキテク
チャを包含するハンドヘルド・コンピュータ, ラップト
ップ・コンピュータ,ノートブック・コンピュータ, 小
型電子計算機（ミニコン）, 大型（メインフレーム）コ
ンピュータおよびスーパ・コンピュータ等を、それらに
限定されず、包含するコンピュータ・システム２００と
置換してあるいはそれと一緒に使用することができるこ
とに留意しなければならない。従来のコンピュータ・シ
ステム・アーキテクチャは、"Computer Organization a
nd Architecture, by William Stallings, MacMillan P
ublishing Co. (3rd ed. 1993) "に、より詳しく論述さ
れており、ここに参照に供される。他のコンピュータ・
システムの実施例にはファームウエアを基盤とするシス
テムあるいはハードウエアを基盤とするシステムを利用
することも可能である。
な少なくとも１個のＣＰＵを有する何らかの在来のコン
ピュータ・システムが、コンピュータ・システム・ネッ
トワーク集合組織内で使用されるだけでなく、テレビ電
話、電話、テレビジョン受像機、高性能計算機、並びに
ＲＩＳＣ処理アーキテクチャおよび並列処理アーキテク
チャを包含するハンドヘルド・コンピュータ, ラップト
ップ・コンピュータ,ノートブック・コンピュータ, 小
型電子計算機（ミニコン）, 大型（メインフレーム）コ
ンピュータおよびスーパ・コンピュータ等を、それらに
限定されず、包含するコンピュータ・システム２００と
置換してあるいはそれと一緒に使用することができるこ
とに留意しなければならない。従来のコンピュータ・シ
ステム・アーキテクチャは、"Computer Organization a
nd Architecture, by William Stallings, MacMillan P
ublishing Co. (3rd ed. 1993) "に、より詳しく論述さ
れており、ここに参照に供される。他のコンピュータ・
システムの実施例にはファームウエアを基盤とするシス
テムあるいはハードウエアを基盤とするシステムを利用
することも可能である。
【００３０】ここで、図３について説明する。この図３
は本発明の一実施例を実現する図２のＣＰＵ２７０の概
略ブロック図を示している。ＣＰＵ２７０はデータ・バ
ス３１０によってメモリ格納装置２８０に結合されてい
る。メモリ格納装置２８０は、ＣＰＵ２７０がコンピュ
ータ・システム２００を動作するのに必要な機能を実行
するために使用するデータおよび命令を格納する。メモ
リ格納装置２８０には何らかの在来のメモリ格納装置を
使用することができる。ＣＰＵ２７０はコントロール・
ユニット３２０、演算論理ユニット（ＡＬＵ）３３０お
よび、例えば、積み重ね可能なキャッシュ・メモリ、多
数のレジスタ等のローカル・メモリ格納装置３４０を包
含する。コントロール・ユニット３２０はメモリ格納装
置２８０から上記命令を取り出す。次に、ＡＬＵ３３０
は、メモリ格納装置２８０から呼び出された命令を実行
するために必要な、加法演算およびブール論理和演算を
包含する多数の演算を実行する。ローカル・メモリ格納
装置３４０は、ＡＬＵ３３０によって生成される当座の
結果およびそのＡＬＵ３３０で使用される制御情報を格
納するためのローカル高速格納領域を具備する。さら
に、本発明の処理回路はＣＰＵ２７０内で具現され、本
発明の通信回路はＣＰＵ２７０内でメモリ格納装置２８
０との組合せ構成で具現される。
は本発明の一実施例を実現する図２のＣＰＵ２７０の概
略ブロック図を示している。ＣＰＵ２７０はデータ・バ
ス３１０によってメモリ格納装置２８０に結合されてい
る。メモリ格納装置２８０は、ＣＰＵ２７０がコンピュ
ータ・システム２００を動作するのに必要な機能を実行
するために使用するデータおよび命令を格納する。メモ
リ格納装置２８０には何らかの在来のメモリ格納装置を
使用することができる。ＣＰＵ２７０はコントロール・
ユニット３２０、演算論理ユニット（ＡＬＵ）３３０お
よび、例えば、積み重ね可能なキャッシュ・メモリ、多
数のレジスタ等のローカル・メモリ格納装置３４０を包
含する。コントロール・ユニット３２０はメモリ格納装
置２８０から上記命令を取り出す。次に、ＡＬＵ３３０
は、メモリ格納装置２８０から呼び出された命令を実行
するために必要な、加法演算およびブール論理和演算を
包含する多数の演算を実行する。ローカル・メモリ格納
装置３４０は、ＡＬＵ３３０によって生成される当座の
結果およびそのＡＬＵ３３０で使用される制御情報を格
納するためのローカル高速格納領域を具備する。さら
に、本発明の処理回路はＣＰＵ２７０内で具現され、本
発明の通信回路はＣＰＵ２７０内でメモリ格納装置２８
０との組合せ構成で具現される。
【００３１】ここで、図４について説明する。この図４
は本発明の 原理に依る無線通信網で暗号キーを生成す
るための代替的な処理手順のフロー・チャートを示して
いる。当業分野の技術者には、特定用途での必要に応じ
て安全性を増大あるいは減少するように、上記処理手順
を変更可能であることが認識できるであろう。上記処理
手順はまた、クライアント・ステーションとサーバ・ス
テーションとの間に保全キー管理を行うために、他の通
信ネットワーク、例えばコンピュータ・ネットワーク内
でも同様に使用可能である。
は本発明の 原理に依る無線通信網で暗号キーを生成す
るための代替的な処理手順のフロー・チャートを示して
いる。当業分野の技術者には、特定用途での必要に応じ
て安全性を増大あるいは減少するように、上記処理手順
を変更可能であることが認識できるであろう。上記処理
手順はまた、クライアント・ステーションとサーバ・ス
テーションとの間に保全キー管理を行うために、他の通
信ネットワーク、例えばコンピュータ・ネットワーク内
でも同様に使用可能である。
【００３２】本処理手順はステップ４００で開始され、
このステップ４００で移動通信ノードあるいは無線端末
の新たなユーザが盗聴して該移動電話を動作状態にす
る。ステップ４１０で、そのユーザが自宅の居間または
オフィス内の地上回線電話から加入者センターへ地上回
線呼を発呼する。この時、移動電話はユーザの面前にあ
るが、未だ非動作状態である。信用情報が加入者センタ
ーとやり取りされ、かつ特徴情報が最後まで実行された
後、ユーザは移動電話を特殊モードに設定するように指
示される。ステップ４２０の間、上記特殊モードにある
移動電話は１０進乱数AM（第１シード）をその移動電話
のディスプレイ上に表示する。AMは移動電話内の処理回
路によって生成することが可能であり、あるいはまた移
動電話内の工場でプログラム済みのメモリから検索して
得ることも可能である。続いて、ユーザがAMを加入者セ
ンターへ音声で伝える。AMの受信に応答して、そのAMと
関連し、かつ、後で基地局によりアクセス可能な保全デ
ータベースを有する活性コンピュータが１０進乱数A
B（第３シード）を作成する。このABは続いてユーザへ
音声で伝えられる。ユーザはABを移動電話へ入力するよ
うに指示され、地上回線通信が終了される。この時、移
動電話と活性コンピュータとの双方が３個の必要なシー
ドのうちの２つを有する。
このステップ４００で移動通信ノードあるいは無線端末
の新たなユーザが盗聴して該移動電話を動作状態にす
る。ステップ４１０で、そのユーザが自宅の居間または
オフィス内の地上回線電話から加入者センターへ地上回
線呼を発呼する。この時、移動電話はユーザの面前にあ
るが、未だ非動作状態である。信用情報が加入者センタ
ーとやり取りされ、かつ特徴情報が最後まで実行された
後、ユーザは移動電話を特殊モードに設定するように指
示される。ステップ４２０の間、上記特殊モードにある
移動電話は１０進乱数AM（第１シード）をその移動電話
のディスプレイ上に表示する。AMは移動電話内の処理回
路によって生成することが可能であり、あるいはまた移
動電話内の工場でプログラム済みのメモリから検索して
得ることも可能である。続いて、ユーザがAMを加入者セ
ンターへ音声で伝える。AMの受信に応答して、そのAMと
関連し、かつ、後で基地局によりアクセス可能な保全デ
ータベースを有する活性コンピュータが１０進乱数A
B（第３シード）を作成する。このABは続いてユーザへ
音声で伝えられる。ユーザはABを移動電話へ入力するよ
うに指示され、地上回線通信が終了される。この時、移
動電話と活性コンピュータとの双方が３個の必要なシー
ドのうちの２つを有する。
【００３３】暗号キーを生成する上記処理手順は、ステ
ップ４３０で、ユーザが自分からの第１無線電話呼を移
動通信ノードを介して発呼すると再び開始される。ステ
ップ４４０で、基地局は、一旦その無線電話呼の接続要
求を受信すると、移動通信ノードへ固有の質問（チャレ
ンジ）を提示する。基地局は、暗号キーが上記移動通信
ノードに対して未だ生成されていないことを好ましくは
保全データベースを調べることによって認識を行うと、
それに伴い、１０進乱数RANDU（第２シード）を作成
し、そのRANDUを移動通信ノードへやり取りする。な
お、上記活性コンピュータと移動通信ノードとは双方と
も３個のシードをすべて所持しており、ステップ４５０
で活性コンピュータおよび基地局は独立して暗号キーA-
KEYおよび検証データAUTHUを生成する。移動通信ノード
で計算されたAUTHUは、続いてステップ４６０で移動通
信ノードから基地局を介して活性コンピュータへ送信さ
れる。もしこの送信されたAUTHUが活性コンピュータで
計算されたAUTHUと符合せず、３個のシードのうちの少
なくとも１個が汚損していることが表示される場合は暗
号キーは確証されず、本処理手順はステップ４７０で終
了する。しかし、もし送信されたAUTHUが基地局でのAUT
HUと符合する場合は、暗号キーは確証される。従って、
ステップ４８０で上記A-KEYが動作状態にされ、移動通
信ノードからの暗号化されたメッセージのダウンロード
および該A-KEYを使用しての読み出しが可能になる。最
後に、暗号キーを生成するための本処理手順はステップ
４７０で終了する。
ップ４３０で、ユーザが自分からの第１無線電話呼を移
動通信ノードを介して発呼すると再び開始される。ステ
ップ４４０で、基地局は、一旦その無線電話呼の接続要
求を受信すると、移動通信ノードへ固有の質問（チャレ
ンジ）を提示する。基地局は、暗号キーが上記移動通信
ノードに対して未だ生成されていないことを好ましくは
保全データベースを調べることによって認識を行うと、
それに伴い、１０進乱数RANDU（第２シード）を作成
し、そのRANDUを移動通信ノードへやり取りする。な
お、上記活性コンピュータと移動通信ノードとは双方と
も３個のシードをすべて所持しており、ステップ４５０
で活性コンピュータおよび基地局は独立して暗号キーA-
KEYおよび検証データAUTHUを生成する。移動通信ノード
で計算されたAUTHUは、続いてステップ４６０で移動通
信ノードから基地局を介して活性コンピュータへ送信さ
れる。もしこの送信されたAUTHUが活性コンピュータで
計算されたAUTHUと符合せず、３個のシードのうちの少
なくとも１個が汚損していることが表示される場合は暗
号キーは確証されず、本処理手順はステップ４７０で終
了する。しかし、もし送信されたAUTHUが基地局でのAUT
HUと符合する場合は、暗号キーは確証される。従って、
ステップ４８０で上記A-KEYが動作状態にされ、移動通
信ノードからの暗号化されたメッセージのダウンロード
および該A-KEYを使用しての読み出しが可能になる。最
後に、暗号キーを生成するための本処理手順はステップ
４７０で終了する。
【００３４】このより具体的な実施例では、A-KEYおよ
びAUTHUを抽出するために使用される一般式は次式で与
えられる。すなわち、 A-KEY = F(AM, RANDU, AB) AUTHU = F(AM, RANDU,AB) ここで、A-KEYは暗号キーであり、AUTHUは検証データで
あり、AMは第１シードであり、RANDUは第２シードであ
り、ABは第３シードである。
びAUTHUを抽出するために使用される一般式は次式で与
えられる。すなわち、 A-KEY = F(AM, RANDU, AB) AUTHU = F(AM, RANDU,AB) ここで、A-KEYは暗号キーであり、AUTHUは検証データで
あり、AMは第１シードであり、RANDUは第２シードであ
り、ABは第３シードである。
【００３５】さらに、その機能を適切に実行するための
認証データに関しては、A-KEYおよびAUTHUを抽出する機
能は、もしAUTHUが基地ノードと移動通信ノードとで同
一である場合はA-KEYも同一であるとして採用さること
ができるようなものでなければならい。
認証データに関しては、A-KEYおよびAUTHUを抽出する機
能は、もしAUTHUが基地ノードと移動通信ノードとで同
一である場合はA-KEYも同一であるとして採用さること
ができるようなものでなければならい。
【００３６】ここで、図５について説明する。この図５
は本発明の一実施例を使用している無線通信基盤施設５
００を示している。無線通信基盤施設５００は無線通信
チャネルを介して信号をやり取りするための加入者セン
ター/活性コンピュータ/基地局（以下、単に基地局と言
う）５１０を有する通信ネットワークを具備する。無線
通信基盤施設５００はまた、基地局５１０と関連する、
暗号キーを格納するための保全データベース５１２を包
含する。それら暗号キーは、基地局５１０と無線端末す
なわち移動通信ノード５３０，５４０，５５０，５６０
との間の暗号化された信号の保全双方向送信を可能にす
る。無線端末５３０，５４０，５５０，５６０は、第１
通信チャネル５０２，５０４，５０６，５０８および第
２通信チャネル５０３，５０５，５０７，５０９を包含
する無線通信によって基地局５１０へ結合されている。
各無線端末５３０，５４０，５５０，５６０は、それぞ
れ暗号キーを格納するための関連メモリ５３３，５４
３，５５３，５６３を有する。
は本発明の一実施例を使用している無線通信基盤施設５
００を示している。無線通信基盤施設５００は無線通信
チャネルを介して信号をやり取りするための加入者セン
ター/活性コンピュータ/基地局（以下、単に基地局と言
う）５１０を有する通信ネットワークを具備する。無線
通信基盤施設５００はまた、基地局５１０と関連する、
暗号キーを格納するための保全データベース５１２を包
含する。それら暗号キーは、基地局５１０と無線端末す
なわち移動通信ノード５３０，５４０，５５０，５６０
との間の暗号化された信号の保全双方向送信を可能にす
る。無線端末５３０，５４０，５５０，５６０は、第１
通信チャネル５０２，５０４，５０６，５０８および第
２通信チャネル５０３，５０５，５０７，５０９を包含
する無線通信によって基地局５１０へ結合されている。
各無線端末５３０，５４０，５５０，５６０は、それぞ
れ暗号キーを格納するための関連メモリ５３３，５４
３，５５３，５６３を有する。
【００３７】無線通信基盤施設５００は、さらにまた、
基地局５１０および無線端末５３０，５４０，５５０，
５６０で暗号キーを独立して生成するためのキー管理シ
ステムを包含する。このキー管理システムは、基地局５
１０および無線端末５３０，５４０，５５０，５６０と
それぞれ関連し、基地局５１０および無線端末５３０，
５４０，５５０，５６０間でシードを送信する通信回路
５１５，５３５，５４５，５５５，５６５を具備する。
基地局５１０および無線端末５３０，５４０，５５０，
５６０で暗号キーを独立して生成するためのキー管理シ
ステムを包含する。このキー管理システムは、基地局５
１０および無線端末５３０，５４０，５５０，５６０と
それぞれ関連し、基地局５１０および無線端末５３０，
５４０，５５０，５６０間でシードを送信する通信回路
５１５，５３５，５４５，５５５，５６５を具備する。
【００３８】例えば、基地局５１０と選択された第１無
線端末５３０との間の通信セッション中、第１シードと
第３シードとが第１通信セッション中に基地局５１０と
選択された第１無線端末５３０との間で送信される。第
１シードは基地局５１０で作り出され、第３シードは第
１無線端末５３０で作り出される。第１シードおよび第
３シードは選択された第１無線端末５３０と関連する第
１通信チャネル５０２を介して送信される。通信回路ユ
ニット５１５と第２通信回路ユニット５３５とがさら
に、第２通信セッション中、基地局５１０と選択された
第１無線端末５３０との間で第２シードを送信する。第
１通信セッションは第２通信セッションから一時的に切
り離されている。第２シードは選択された第１無線端末
５３０と関連する第２通信チャネル５０３を介して送信
される。
線端末５３０との間の通信セッション中、第１シードと
第３シードとが第１通信セッション中に基地局５１０と
選択された第１無線端末５３０との間で送信される。第
１シードは基地局５１０で作り出され、第３シードは第
１無線端末５３０で作り出される。第１シードおよび第
３シードは選択された第１無線端末５３０と関連する第
１通信チャネル５０２を介して送信される。通信回路ユ
ニット５１５と第２通信回路ユニット５３５とがさら
に、第２通信セッション中、基地局５１０と選択された
第１無線端末５３０との間で第２シードを送信する。第
１通信セッションは第２通信セッションから一時的に切
り離されている。第２シードは選択された第１無線端末
５３０と関連する第２通信チャネル５０３を介して送信
される。
【００３９】図示の実施例では、第１シードと第３シー
ドとが各々８〜１０ディジットすなわち２値ビットのデ
ータ長を持ち、第２シードは２４ディジットのデータ長
を持つ。勿論、当業分野の技術者は、それらデータ長が
望ましい機密保護レベルに適応するために変更可能であ
ることが分かる。
ドとが各々８〜１０ディジットすなわち２値ビットのデ
ータ長を持ち、第２シードは２４ディジットのデータ長
を持つ。勿論、当業分野の技術者は、それらデータ長が
望ましい機密保護レベルに適応するために変更可能であ
ることが分かる。
【００４０】キー管理システムは、さらにまた、基地局
５１０および無線端末５３０，５４０，５５０，５６０
とそれぞれ関連するプロセッサ回路ユニット５１８，５
３８，５４８，５５８，５６８を具備する。プロセッサ
回路５１８，５３８，５４８，５５８，５6８は、基地
局５１０と無線端末５３０，５４０，５５０，５６０と
の双方で第１シード、第２シードおよび第３シードから
数学関数で暗号キーおよび検証番号を生成する。プロセ
ッサ回路５１８はまた、その暗号キーを５１２に格納す
る。続いて、無線端末５３０，５４０，５５０，５６０
から検証番号が基地局５１０へ送信され、基地局５１０
および無線端末５３０，５４０，５５０，５６０で暗号
キーの信憑性が確証される。
５１０および無線端末５３０，５４０，５５０，５６０
とそれぞれ関連するプロセッサ回路ユニット５１８，５
３８，５４８，５５８，５６８を具備する。プロセッサ
回路５１８，５３８，５４８，５５８，５6８は、基地
局５１０と無線端末５３０，５４０，５５０，５６０と
の双方で第１シード、第２シードおよび第３シードから
数学関数で暗号キーおよび検証番号を生成する。プロセ
ッサ回路５１８はまた、その暗号キーを５１２に格納す
る。続いて、無線端末５３０，５４０，５５０，５６０
から検証番号が基地局５１０へ送信され、基地局５１０
および無線端末５３０，５４０，５５０，５６０で暗号
キーの信憑性が確証される。
【００４１】上述の基地局５１０と選択された第１無線
端末５３０との間の通信セッションではまた、基地局５
１０および選択された第１無線端末５３０と関連する処
理回路５１８，５３８とが独立して暗号キーおよび検証
番号を生成する。検証番号は基地局５１０と選択された
第１無線端末５３０との間で送信され、暗号キーが確証
される。この暗号キーは同時に保全データベース５１２
に格納される。一旦暗号キーが確証されると、基地局５
１０と選択された第１無線端末５３０とは暗号化された
信号を解読することが可能になる。
端末５３０との間の通信セッションではまた、基地局５
１０および選択された第１無線端末５３０と関連する処
理回路５１８，５３８とが独立して暗号キーおよび検証
番号を生成する。検証番号は基地局５１０と選択された
第１無線端末５３０との間で送信され、暗号キーが確証
される。この暗号キーは同時に保全データベース５１２
に格納される。一旦暗号キーが確証されると、基地局５
１０と選択された第１無線端末５３０とは暗号化された
信号を解読することが可能になる。
【００４２】再度、第１シード、第２シードおよび第３
シードの送信がそれぞれ一時的に切り離されている第１
通信セッションおよび第２通信セッション中に行われ、
暗号キーの安全性が向上する。その上さらに、それら暗
号キーは独立して生成されかつ確証されることにより、
無線通信基盤施設５００の安全性が向上する。
シードの送信がそれぞれ一時的に切り離されている第１
通信セッションおよび第２通信セッション中に行われ、
暗号キーの安全性が向上する。その上さらに、それら暗
号キーは独立して生成されかつ確証されることにより、
無線通信基盤施設５００の安全性が向上する。
【００４３】図５の無線通信基盤施設に含まれる構成ユ
ニットは単に例示目的のためのものである。
ニットは単に例示目的のためのものである。
【００４４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、極めて
高い安全性を有する暗号キーを作成することができ、従
って、従来技術の諸欠陥、すなわち、顕著な処理能力が
要求されたこと、複数のアルゴリズムを実行する必要が
あったこと、 ローカル・サイトで格納された秘密キー
が盗聴者によって盗み取られる恐れがあったこと、暗号
化されたメッセージの処理手順が公開キー暗号化システ
ムのスピード不足に影響されたこと等を回避することが
できる効果がある。
高い安全性を有する暗号キーを作成することができ、従
って、従来技術の諸欠陥、すなわち、顕著な処理能力が
要求されたこと、複数のアルゴリズムを実行する必要が
あったこと、 ローカル・サイトで格納された秘密キー
が盗聴者によって盗み取られる恐れがあったこと、暗号
化されたメッセージの処理手順が公開キー暗号化システ
ムのスピード不足に影響されたこと等を回避することが
できる効果がある。
【００４５】本発明による、遠隔の位置で暗号キーを生
成する技術は、通信信号を受信するための、有線式ある
いは無線式の何らかの適切に構成された通信システムと
共に使用可能である。実施例のの通信システムは、テレ
ビ電話技術およびセルラ通信技術を包含する電話システ
ム、ダイレクト・テレビジョン・システム、ローカル・
エリア・ネットワークおよび広域ネットワークを包含す
る処理システム・ネットワーク、データ格納検索システ
ム等を包含するが、それらに限定される訳ではない。特
に、本発明の原理は無線通信信号および光通信信号と共
に使用されるとき特に有益である。
成する技術は、通信信号を受信するための、有線式ある
いは無線式の何らかの適切に構成された通信システムと
共に使用可能である。実施例のの通信システムは、テレ
ビ電話技術およびセルラ通信技術を包含する電話システ
ム、ダイレクト・テレビジョン・システム、ローカル・
エリア・ネットワークおよび広域ネットワークを包含す
る処理システム・ネットワーク、データ格納検索システ
ム等を包含するが、それらに限定される訳ではない。特
に、本発明の原理は無線通信信号および光通信信号と共
に使用されるとき特に有益である。
【００４６】本発明の特定の実施例について詳細に説明
したが、当業分野の技術者には、それら実施例が最も広
い形態での本発明の精神および範囲から逸脱すること無
く種々の変更を為すことができることが、当然理解され
るであろう。
したが、当業分野の技術者には、それら実施例が最も広
い形態での本発明の精神および範囲から逸脱すること無
く種々の変更を為すことができることが、当然理解され
るであろう。
【図１】本発明の一実施例を使用する第１および第２の
通信ノードのブロック図である。
通信ノードのブロック図である。
【図２】１つの通信ノードとして動作するコンピュータ
・システムの等角投影図である。
・システムの等角投影図である。
【図３】本発明の一実施例を実現する図２のＣＰＵの概
略ブロック図である。
略ブロック図である。
【図４】本発明の原理による無線遠隔通信ネットワーク
において暗号キーを生成するための代替的な処理手順の
流れ図である。
において暗号キーを生成するための代替的な処理手順の
流れ図である。
【図５】本発明の一実施例を使用する無線通信基盤施設
の図である。
の図である。
１００ 回路 １１０ 第１通信ノード １２０ 第２通信ノード １３０ 第１通信回路 １４０ 第２通信回路 １５０ 第１通信チャネル １６０ 第２通信チャネル １７０ 第１処理回路 １８０ 第２処理回路 ２００ コンピュータ・システム ２１０ モニター ２２０ シャーシ ２３０ キーボード ２４０ フロッピー・ディスク・ドライブ ２４５ ハード・ディスク・ドライブ ２５０ バッテリー ２６０ 刻時ユニット ２７０ ＣＰＵ ２８０ メモリ格納装置 ３１０ データ・バス ３２０ コントロール・ユニット ３３０ ＡＬＵ ３４０ ローカル・メモリ格納装置 ５００ 無線通信基盤施設 ５０２ 第１通信チャネル ５０３ 第２通信チャネル ５０４ 第１通信チャネル ５０５ 第２通信チャネル ５０６ 第１通信チャネル ５０７ 第２通信チャネル ５０８ 第１通信チャネル ５０９ 第２通信チャネル ５１０ 基地局 ５１２ 保全データベース ５１５ 通信回路ユニット ５１８ プロセッサ回路 ５３０ 第１無線端末 ５３３ メモリ ５３５ 第２通信回路ユニット ５３８ プロセッサ回路 ５４０ 第２無線端末 ５４３ メモリ ５４５ 第２通信回路ユニット ５４８ プロセッサ回路 ５５０ 第３無線端末 ５５３ メモリ ５５５ 第２通信回路ユニット ５５８ プロセッサ回路 ５６０ 第４無線端末 ５６３ メモリ ５６５ 第２通信回路ユニット ５６８ プロセッサ回路
フロントページの続き (71)出願人 596077259 600 Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ａｖｅｎｕｅ, Ｍｕｒｒａｙ Ｈｉｌｌ， Ｎｅｗ Ｊｅ ｒｓｅｙ 07974−0636Ｕ．Ｓ．Ａ.
Claims (35)
- 【請求項１】 通信ノードと関連付けられ、該通信ノー
ドで暗号キーを生成するための回路であって、 第１通信セッション中に第１シードをやり取りし、前記
第１通信セッションから一時的に切り離されている第２
通信セッション中に第２シードをやり取りする通信回路
と、 前記一時的に切り離されている第１通信セッションおよ
び第２通信セッション中にそれぞれ前記第１シードおよ
び前記第２シードから前記暗号キーを作成し、それによ
って前記暗号キーの安全性を向上させるためのプロセッ
サ回路ユニットと、を具備することを特徴とする回路。 - 【請求項２】 前記通信回路がさらに前記第１通信セッ
ション中に第３シードをやり取りし、前記プロセッサ回
路ユニットが前記第１シード、第２シードおよび第３シ
ードから前記暗号キーを作成することを特徴とする、請
求項１に記載の回路。 - 【請求項３】 前記第１シードが前記第１通信チャネル
を介してやり取りされ、前記第２シードが前記第２通信
チャネルを介してやり取りされることを特徴とする、請
求項１に記載の回路。 - 【請求項４】 前記第２通信セッションが無線通信チャ
ネルを介して遂行されることを特徴とする、請求項１に
記載の回路。 - 【請求項５】 前記通信回路が、 前記第１通信セッション中に前記第１シードを前記通信
ノードから他の通信ノードへ送信するための第１通信回
路と、 前記第２通信セッション中に前記第１シードを前記他の
通信ノードから前記第１シードを受信するための第２通
信回路と、 を具備することを特徴とする、請求項１に記載の回路。 - 【請求項６】 前記プロセッサ回路ユニットがさらに前
記暗号キーを検証するための検証データを生成すること
を特徴とする、請求項１に記載の回路。 - 【請求項７】 前記通信回路が前記第２通信セッション
中に検証データをやり取りすることを特徴とする、請求
項１に記載の回路。 - 【請求項８】 前記第１シードが８〜１０ディジットの
データ長を持ち、前記第２シードが２４ディジットのデ
ータ長を持つことを特徴とする、請求項１に記載の回
路。 - 【請求項９】 前記通信ノードが無線通信網の移動通信
ノードであることを特徴とする、請求項１に記載の回
路。 - 【請求項１０】 前記通信ノードがコンピュータ・ネッ
トワークのクライアント・ステーションであることを特
徴とする、請求項１に記載の回路。 - 【請求項１１】 第１通信セッション中に第１シードを
やり取りし、前記第１通信セッションから一時的に切り
離されている第２通信セッション中に第２シードをやり
取りするステップと、 前記一時的に切り離されている第１通信セッションおよ
び第２通信セッション中にそれぞれ前記第１シードおよ
び前記第２シードから前記暗号キーを作成し、それによ
って前記暗号キーの安全性を向上させるステップと、 を具備する、通信ノードで暗号キーを生成するための方
法。 - 【請求項１２】 さらに、前記第１通信セッション中に
さらに第３シードをやり取りするステップと、 前記第１シード、第２シードおよび第３シードから前記
暗号キーを作成するステップと、 を具備することを特徴とする、請求項１１に記載の方
法。 - 【請求項１３】 前記やり取りするステップが、 前記第１シードを第１通信チャネルを介してやり取りす
るステップと、 前記第２シードを第２通信チャネルを介してやり取りす
るステップと、 を具備することを特徴とする、請求項１１に記載の方
法。 - 【請求項１４】 前記やり取りするステップが、無線通
信チャネルを介して前記第２通信セッションを遂行する
ステップを具備することを特徴とする、請求項１１に記
載の方法。 - 【請求項１５】 前記やり取りするステップが、 前記第１通信セッション中に前記第１シードを前記通信
ノードから他の通信ノードへ送信するステップと、 前記第２通信セッション中に前記他の通信ノードから前
記第２シードを受信するステップと、 を具備することを特徴とする、請求項１１に記載の方
法。 - 【請求項１６】 さらに前記暗号キーを確証するための
検証データを生成するステップを具備することを特徴と
する、請求項１１に記載の方法。 - 【請求項１７】 前記やり取りするステップが、さらに
前記第２通信セッション中に検証データをやり取りする
ステップを具備することを特徴とする、請求項１１に記
載の方法。 - 【請求項１８】 前記やり取りするステップが、 ８〜１０ディジットのデータ長を持つ第１シードをやり
取りするステップと、 ２４ディジットのデータ長を持つ第２シードをやり取り
するステップと、 を具備することを特徴とする、請求項１１に記載の方
法。 - 【請求項１９】 前記通信ノードが無線通信網の移動通
信ノードであることを特徴とする、請求項１１に記載の
方法。 - 【請求項２０】 前記通信ノードがコンピュータ・ネッ
トワークのクライアント・ステーションであることを特
徴とする、請求項１１に記載の方法。 - 【請求項２１】 第１通信ノードおよび第２通信ノード
で独立して暗号キーを生成するための回路であって、該
回路が、 第１シードおよび第３シードを第１通信セッション中に
第１通信チャネルを介して前記第１通信ノードおよび第
２通信ノード間で送信し、第２シードを前記第１通信セ
ッションから一時的に切り離されている第２通信セッシ
ョン中に前記第１通信チャネルから切り離されている第
２通信チャネルを介して前記第１通信ノードおよび第２
通信ノード間で送信するための通信回路と、 前記第１通信ノードと第２通信ノードとの双方で前記第
１シード、第２シードおよび第３シードから検証データ
および前記暗号キーを生成し、前記第２通信セッション
中前記検証データを使用して前記第１シード、第２シー
ドおよび第３シードの送信を確証し、前記第１シードお
よび第２シードの送信が前記一時的に切り離された第１
通信セッションおよび第２通信セッション中にそれぞれ
前記切り離された第１通信チャネルおよび第２通信チャ
ネルを介して行われ、それによって前記暗号キーの安全
性を向上させるようにするプロセッサ回路ユニットと、 を具備することを特徴とする回路。 - 【請求項２２】 前記第２通信チャネルが無線通信チャ
ネルであることを特徴とする、請求項２１に記載の回
路。 - 【請求項２３】 前記第１シードが８〜１０ディジット
のデータ長を持ち、前記第２シードが２４ディジットの
データ長を持つことを特徴とする、請求項２１に記載の
回路。 - 【請求項２４】 前記第１通信ノードが無線通信網の移
動通信ノードであり、前記第２通信ノードが前記無線通
信網の基地局であることを特徴とする、請求項２１に記
載の回路。 - 【請求項２５】 前記第１通信ノードがコンピュータ・
ネットワークのクライアント・ステーションであり、前
記第２通信ノードが前記コンピュータ・ネットワークの
サーバ・ステーションであることを特徴とする、請求項
２１に記載の回路。 - 【請求項２６】 第１通信ノードおよび第２通信ノード
で独立して暗号キーを生成する方法において、該方法
が、 第１通信セッション中に第１通信チャネルを介して第１
シードおよび第３シードを前記第１通信ノードおよび第
２通信ノード間で送信するステップと、 前記第１通信セッションから一時的に切り離された第２
通信セッション中に前記第１通信チャネルから切り離さ
れた第２通信チャネルを介して第２シードを前記第１通
信ノードおよび第２通信ノード間で送信するステップ
と、 前記第１通信ノードと第２通信ノードとの双方で前記第
１シード、第２シードおよび第３シードから検証データ
および前記暗号キーを生成し、前記第２通信セッション
中に前記検証データを使用して前記第１シード、第２シ
ードおよび第３シードの送信を確証し、前記第１シード
および第２シードの送信が前記一時的に切り離された第
１通信セッションおよび第２通信セッション中にそれぞ
れ前記切り離された第１通信チャネルおよび第２通信チ
ャネルを介して行われ、それによって前記暗号キーの安
全性を向上させるようにするステップと、 を具備することを特徴とする方法。 - 【請求項２７】 前記第２通信チャネルが無線通信チャ
ネルであることを特徴とする、請求項２６に記載の回
路。 - 【請求項２８】 前記第１シードが８〜１０ディジット
のデータ長を持ち、前記第２シードが２４ディジットの
データ長を持つことを特徴とする、請求項２６に記載の
回路。 - 【請求項２９】 前記第１通信ノードが無線通信網の移
動通信ノードであり、前記第２通信ノードが前記無線通
信網の基地局であることを特徴とする、請求項２６に記
載の回路。 - 【請求項３０】 前記第１通信ノードがコンピュータ・
ネットワークのクライアント・ステーションであり、前
記第２通信ノードが前記コンピュータ・ネットワークの
サーバ・ステーションであることを特徴とする、請求項
２１に記載の回路。 - 【請求項３１】 信号を無線通信チャネルを介してやり
取りするための基地局を有する通信ネットワークと、 前記基地局と関連付けられ、前記基地局からの暗号化さ
れた信号の送信を可能にする暗号キーを有する保全デー
タベースと、 それぞれが前記無線通信チャネルを介して前記基地局へ
結合可能にされて、それらの間での信号の通信を可能に
し、各々がその各々から前記基地局への暗号化された信
号の送信を可能にする暗号キーを格納する、その各々に
関連されたメモリを有する複数個の無線端末と、 前記基地局および前記複数個の無線端末のうちの特定の
端末で暗号キーを独立して生成するためのキー管理シス
テムと、 を具備し、前記キー管理システムが、 前記基地局および前記複数個の無線端末のうちの特定の
端末と関連付けられ、第１通信セッション中に前記基地
局と前記複数個の無線端末のうちの特定の端末との間で
第１シードを送信し、かつ、前記第１通信セッションか
ら一時的に切り離された第２通信セッション中に前記基
地局と前記複数個の無線端末のうちの前記特定の端末と
の間で第２シードを送信するための通信回路と、 前記基地局および前記複数個の無線端末のうちの前記特
定の端末と関連付けられ、前記基地局と前記複数個の無
線端末のうちの前記特定の端末１つとの双方で前記第１
シードおよび第２シードから前記暗号キーを生成し、か
つ前記暗号キーのうちの１つを前記保全データベースに
格納し、前記第１シードおよび第２シードの送信が前記
一時的に切り離された第１通信セッションおよび第２通
信セッション中に行われ、それによって前記暗号キーの
安全性を向上させるようにするプロセッサ回路ユニット
と、 を具備することをことを特徴とする、無線通信基盤施
設。 - 【請求項３２】 前記通信回路がさらに、前記基地局と
前記複数個の無線端末のうちの前記特定の端末との間で
第３シードを送信し、前記第１シードが前記複数個の無
線端末のうちの前記特定の端末で作り出され、前記第３
シードが前記基地局で作り出され、前記プロセッサ回路
ユニットが前記基地局と前記複数個の無線端末のうちの
前記特定の端末との双方で前記第１シード、第２シード
および第２シードから前記暗号キーを生成することを特
徴とする、請求項３１に記載の基盤施設。 - 【請求項３３】 前記通信回路が、前記第１シードを有
線式の第１通信チャネルを介して送信し、前記第２シー
ドを無線式の２通信チャネルを介して送信することを特
徴とする、請求項３１に記載の基盤施設。 - 【請求項３４】 前記通信回路が、前記第２通信セッシ
ョン中に前記基地局と前記複数個の無線端末のうちの前
記特定の端末との間で検証データをやり取りことを特徴
とする、請求項３１に記載の基盤施設。 - 【請求項３５】 前記第１シードが８〜１０ディジット
のデータ長を持ち、前記第２シードが２４ディジットの
データ長を持つことを特徴とする、請求項３１に記載の
基盤施設。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/626,734 US5748734A (en) | 1996-04-02 | 1996-04-02 | Circuit and method for generating cryptographic keys |
| US626734 | 1996-04-02 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1013399A true JPH1013399A (ja) | 1998-01-16 |
Family
ID=24511620
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9071096A Pending JPH1013399A (ja) | 1996-04-02 | 1997-03-25 | 通信ノードで暗号キーを生成する回路とその方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5748734A (ja) |
| EP (1) | EP0800293A3 (ja) |
| JP (1) | JPH1013399A (ja) |
| KR (1) | KR100224515B1 (ja) |
| CA (1) | CA2196816C (ja) |
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