JP2011135259A - 暗号化システム、通信装置、暗号化方法及び暗号化プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ＣＦＭ ＰＤＵが管理対象外の他の装置等によって傍受又は監視されることを防ぐことができる暗号化システムを提供することを目的とする。
【解決手段】本発明による暗号化システムは、ＣＦＭ ＰＤＵの管理機能を有する通信装置１０を備え、通信装置１０は、ＣＦＭ ＰＤＵを送信する際に、ＣＦＭ ＰＤＵの所定の部分を暗号化する暗号化手段１１と、ＣＦＭ ＰＤＵを受信した場合、受信したＣＦＭ ＰＤＵの所定の部分を復号化する復号化手段１２とを含むことを特徴とする。
【選択図】図８

Description

本発明は、通信ネットワークで送受信されるデータを暗号化する暗号化システム、暗号化方法及び暗号化プログラムに関する。また、本発明は、暗号化システムが備える通信装置に関する。

一般的に、ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１ａｇ−２００７で規定される Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ Ｆａｕｌｔ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ（以下ＣＦＭと呼ぶ）による障害管理では、ＣＦＭ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ（以下ＣＦＭ ＰＤＵと呼ぶ）を平文で扱う。

また、例えば、関連する技術として、特許文献１や特許文献２には、送受信するデータを暗号化する方式が記載されている。

特開２００７−８９０２８号公報 特開２００３−１９８５３２号公報

しかし、平文のＣＦＭ ＰＤＵでは管理するネットワークの状態が容易に分かるため、他のキャリアから回線を借用する時などには、競合相手に回線の状態を知られる可能性がある。

以下、図１に示すキャリア２がキャリア１のネットワークを利用してネットワークを構築する例を用いて課題について説明する。図１に示す例では、キャリア２の全てのフレームは、キャリア１のブリッジネットワークを通過する。具体的には、キャリア２ブリッジ１２ａが、生成したＣＦＭ ＰＤＵをキャリア２ブリッジ１５ａに送信する場合を想定する。この場合、キャリア２ブリッジ１２ａが送信したＣＦＭ ＰＤＵは、キャリア１ブリッジ１３ａ及びキャリア１ブリッジ１４ａを介して、目的のキャリア２ブリッジ１５ａに到達する。そのため、キャリア１ブリッジ１３ａ及びキャリア１ブリッジ１４ａは、キャリア２ブリッジ１２ａが送信したＣＦＭ ＰＤＵを傍受可能となる。つまり、キャリア１の関係者は、キャリア２が送信したＣＦＭ ＰＤＵから、経路１１１又は経路１１２にて、キャリア２のネットワーク障害状態を知り得ることとなる。

ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１ａｇ−２００７又はＩＴＵ−Ｔ Ｙ．１７３１上では、このような場合には、キャリア１ブリッジはＣＦＭを透過するように規定されている。しかし、キャリア１ブリッジは、容易にＣＦＭを傍受することができる。そのため、キャリア２ネットワークにとって、キャリア１関係者にキャリア２ネットワークの運用情報を知られてしまうことが課題である。

以上の理由により、送信したＣＦＭ ＰＤＵがＣＦＭの管理対象外の機器からも監視可能であるという課題がある。

また、特許文献１や特許文献２に記載された方式では、ＳＦＤ以降のフィールドを暗号化しているため、暗号装置の間にＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）機器が存在するケースでは、暗号化されたフレームをＥｔｈｅｒｎｅｔフレームと認識できずに廃棄されるケースが考えられる。そのため、暗号装置間同士で対向するケースにおいては適用可能であるが、上記のように装置間に他の装置が設置されるネットワークの構成においては適用することができない。

そこで、本発明は、ＣＦＭ ＰＤＵが傍受又は監視されることを防ぐことができる暗号化システム暗号化方法及び暗号化用プログラムを提供することを目的とする。また、本発明は、暗号化システムが備える通信装置を提供することを目的とする。

本発明による暗号化システムは、ＣＦＭ ＰＤＵの管理機能を有する通信装置を備え、通信装置は、ＣＦＭ ＰＤＵを送信する際に、ＣＦＭ ＰＤＵの所定の部分を暗号化する暗号化手段と、ＣＦＭ ＰＤＵを受信した場合、受信したＣＦＭ ＰＤＵの所定の部分を復号化する復号化手段とを含むことを特徴とする。

本発明による通信装置は、ＣＦＭ ＰＤＵを送信する際に、ＣＦＭ ＰＤＵの所定の部分を暗号化する暗号化手段と、ＣＦＭ ＰＤＵを受信した場合、受信したＣＦＭ ＰＤＵの所定の部分を復号化する復号化手段とを備えたことを特徴とする。

本発明による暗号化方法は、ＣＦＭ ＰＤＵを送信する際に、ＣＦＭ ＰＤＵの所定の部分を暗号化し、ＣＦＭ ＰＤＵを受信した場合、受信したＣＦＭ ＰＤＵの所定の部分を復号化することを特徴とする。

本発明による暗号化プログラムは、ＣＦＭ ＰＤＵの管理機能を有するコンピュータに、ＣＦＭ ＰＤＵを送信する際に、ＣＦＭ ＰＤＵの所定の部分を暗号化する暗号化処理と、ＣＦＭ ＰＤＵを受信した場合、受信したＣＦＭ ＰＤＵの所定の部分を復号化する復号化処理とを実行させることを特徴とする。

本発明によれば、ＣＦＭ ＰＤＵが傍受又は監視されることを防ぐことができる。

キャリア２がキャリア１のネットワークを利用してネットワークを構築する例を示す説明図である。 本発明による暗号化方法を適用した装置の構成の一例を示すブロック図である。 第１の実施形態における暗号化システムの構成例を示す説明図である。 通信装置がＡｃｔｉｖｅ ＳＡＰ側からデータフレームを受信する時の動作例を示すフローチャートである。 通信装置がＡｃｔｉｖｅ ＳＡＰ側へデータフレームを送信する時の動作例を示すフローチャートである。 通信装置が生成して送信するＣＦＭ ＰＤＵのフレームフォーマットの一例を示す説明図である。 第２の実施形態における暗号化システムの構成例を示す説明図である。 暗号化システムの最小の構成例を示すブロック図である。

実施形態１．
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図２は、本発明による暗号化方法を適用した通信装置の構成の一例を示すブロック図である。図２に示すように、暗号化方法を適用した通信装置（以下、装置２ａ）は、Ｐａｓｓｉｖｅ ＳＡＰ部２１ａと、Ａｃｔｉｖｅ ＳＡＰ部２２ａと、ＣＦＭ ＰＤＵ多重部２３ａと、ＣＦＭ ＰＤＵ暗号化部２４ａと、ＣＦＭ ＰＤＵ制御部２５ａと、ＣＦＭ ＰＤＵ復号部２６ａと、ＣＦＭ ＰＤＵ分離多重部２７ａと、暗号鍵格納部２８ａと、ＣＦＭ設定格納部２９ａとを含む。装置２ａは、具体的には、プログラムに従って動作するスイッチングハブ等のネットワーク装置によって実現される。

Ｐａｓｓｉｖｅ ＳＡＰ部２１ａは、具体的には、プログラムに従って動作するネットワーク装置のネットワークインタフェース部によって実現される。Ｐａｓｓｉｖｅ ＳＡＰ部２１ａは、データフレーム及び装置２ａの管理対象外のＣＦＭ ＰＤＵ（処理されないＣＦＭ ＰＤＵ）を通過させる機能を備えている。

Ａｃｔｉｖｅ ＳＡＰ部２２ａは、具体的には、プログラムに従って動作するネットワーク装置のネットワークインタフェース部によって実現される。Ａｃｔｉｖｅ ＳＡＰ部２２ａは、装置２ａで生成または処理したＣＦＭ ＰＤＵを、やり取りする機能を備えている。

ＣＦＭ ＰＤＵ多重部２３ａは、具体的には、プログラムに従って動作するネットワーク装置のＣＰＵによって実現される。ＣＦＭ ＰＤＵ多重部２３ａは、Ｐａｓｓｉｖｅ ＳＡＰ部２１ａが受信したデータフレームに装置２ａで生成したＣＦＭ ＰＤＵを多重する機能を備えている。

ＣＦＭ ＰＤＵ暗号化部２４ａは、具体的には、プログラムに従って動作するネットワーク装置のＣＰＵによって実現される。ＣＦＭ ＰＤＵ暗号化部２４ａは、暗号鍵格納部２８ａが格納する暗号鍵を用いて、装置２ａで生成したＣＦＭ ＰＤＵを暗号化する機能を備えている。ＣＦＭ ＰＤＵ暗号化部２４ａは、暗号化方式として、例えば、ＡＥＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ）を用いて、ＣＦＭ ＰＤＵを暗号化する。

ＣＦＭ ＰＤＵ制御部２５ａは、具体的には、プログラムに従って動作するネットワーク装置のＣＰＵによって実現される。ＣＦＭ ＰＤＵ制御部２５ａは、受信したＣＦＭ ＰＤＵを処理する機能を備えている。また、ＣＦＭ ＰＤＵ制御部２５ａは、送信するＣＦＭ ＰＤＵを生成する機能を備えている。また、ＣＦＭ ＰＤＵ制御部２５ａは、ＣＦＭ設定格納部２９ａが格納するＣＦＭの設定データの読み書きをする機能を備えている。

ＣＦＭ ＰＤＵ復号部２６ａは、具体的には、プログラムに従って動作するネットワーク装置のＣＰＵによって実現される。ＣＦＭ ＰＤＵ復号部２６ａは、暗号鍵格納部２８ａが格納する暗号鍵を用いて、Ａｃｔｉｖｅ ＳＡＰ部２２ａが受信したＣＦＭ ＰＤＵを復号化する機能を備えている。

ＣＦＭ ＰＤＵ分離多重部２７ａは、具体的には、プログラムに従って動作するネットワーク装置のＣＰＵによって実現される。ＣＦＭ ＰＤＵ分離多重部２７ａは、ＥｔｈｅｒタイプとＭａｉｎｔｅｎａｎｃｅ Ｄｏｍａｉｎ Ｌｅｖｅｌ（以下ＭＤ Ｌｅｖｅｌと呼ぶ）とを確認して、ＥｔｈｅｒタイプがＣＦＭでＭＤ Ｌｅｖｅｌが装置２ａと同じフレームを、ＣＦＭ ＰＤＵ復号部２６ａに出力し、その他のフレームをＰａｓｓｉｖｅ ＳＡＰ部２１ａに分離または廃棄する機能を備えている。

暗号鍵格納部２８ａは、具体的には、磁気ディスク装置や光ディスク装置、メモリ等の記憶装置によって実現される。暗号鍵格納部２８ａは、ＣＦＭ ＰＤＵ暗号化部２４ａとＣＦＭ ＰＤＵ復号部２６ａとで用いられる暗号鍵を格納する。

ＣＦＭ設定格納部２９ａは、具体的には、磁気ディスク装置や光ディスク装置、メモリ等の記憶装置によって実現される。ＣＦＭ設定格納部２９ａは、ＭＤ ＬｅｖｅｌやＭａｉｎｔｅｎａｎｃｅ Ｄｏｍａｉｎ ＮａｍｅなどのＣＦＭの設定データを格納する。

本実施形態における装置２ａは、図２に示す構成を用いて、Ａｃｔｉｖｅ ＳＡＰ部２２ａで受信した自装置の属するＭＤ ＬｅｖｅｌのＣＦＭ ＰＤＵを復号化して処理する。また、装置２ａは、自装置から送信するＣＦＭ ＰＤＵを暗号化して、Ａｃｔｉｖｅ ＳＡＰ部２２ａから送信する。また、装置２ａは、Ｐａｓｓｉｖｅ ＳＡＰ部２１ａで受信したデータフレームを、Ａｃｔｉｖｅ ＳＡＰ部２２ａに透過する。また、装置２ａは、Ａｃｔｉｖｅ ＳＡＰ部２２ａで受信したデータフレームを、ＣＦＭ ＰＤＵを除き、Ｐａｓｓｉｖｅ ＳＡＰ部２１ａに透過する。また、装置２ａは、Ａｃｔｉｖｅ ＳＡＰ部２２ａで受信したＣＦＭ ＰＤＵを、自装置とＭＤ Ｌｅｖｅｌが同じ場合には復号処理し、自装置よりＭＤ Ｌｅｖｅｌが低い場合には廃棄の処理をし、自装置よりＭＤ Ｌｅｖｅｌが高い場合にはＰａｓｓｉｖｅ ＳＡＰ部に透過する。なお、本実施形態では、透過するとの表現を用いるが、具体的には、Ａｃｔｉｖｅ ＳＡＰ２２ａで受信したデータフレームをそのままＰａｓｓｉｖｅ ＳＡＰ２１ａから外部に送信すること、又はＰａｓｓｉｖｅ ＳＡＰ２１ａで受信したデータフレームをそのままＡｃｔｉｖｅ ＳＡＰ２２ａから外部に送信することをいう。

上記の処理により、Ａｃｔｉｖｅ ＳＡＰ部からＰａｓｓｉｖｅ ＳＡＰ部方向及びＰａｓｓｉｖｅ ＳＡＰ部からＡｃｔｉｖｅ ＳＡＰ部方向へのデータフレームへは影響を与えない。また自装置の属するＭＤ ＬｅｖｅｌのＣＦＭ ＰＤＵのみ暗号化及び復号化を行うため、ネットワーク上に存在する管理対象外のネットワーク機器は、装置２ａが送受信するＣＦＭ ＰＤＵを解釈不能のため、管理するネットワークの障害状態を傍受することができない。

次に、上記装置を用いた暗号化システムについて図３を用いて説明する。図３は、第１の実施形態における暗号化システムの構成例を示す説明図である。

図３に示すように、本実施形態における暗号化システムは、ユーザ機器３１ａと、キャリア２ブリッジ３２ａと、キャリア１ブリッジ３３ａと、キャリア１ブリッジ３４ａと、キャリア２ブリッジ３５ａと、ユーザ機器３６ａとを含む。

図３に示す例のうち、本発明による暗号化方法を適用した装置は、図２の構成を備えるキャリア２ブリッジ３２ａ及びキャリア２ブリッジ３５ａであり、Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｅｎｄ Ｐｏｉｎｔ（以下ＭＥＰと呼ぶ）として動作する例を示す。また、ユーザ機器３１ａ及びユーザ機器３６ａは、キャリア２のＭＤ Ｌｅｖｅｌより高いＭＤ Ｌｅｖｅｌが設定されており、ＭＥＰとして動作する。また、キャリア１ブリッジ３３ａ及びキャリア１ブリッジ３４ａは、キャリア２のＭＤ Ｌｅｖｅｌより低いＭＤ Ｌｅｖｅｌが設定されており、ＭＥＰとして動作する。

本実施形態では、ユーザ機器間（３１ａ−３６ａ間）で双方向通信されるＥｔｈｅｒタイプがＣＦＭ以外の通常のデータフレームは、キャリア２ブリッジ（３２ａ及び３５ａ）、キャリア１ブリッジ（３３ａ及び３４ａ）では暗号化されず透過される。

ユーザ機器３１ａ及び３６ａは、ユーザ機器間（３１ａ−３６ａ間）における双方向のＣＦＭ ＰＤＵを暗号化せずに送受信する。また、キャリア２ブリッジ３２ａ及び３５ａ並びにキャリア１ブリッジ３３ａ及び３４ａは、そのＣＦＭ ＰＤＵを暗号せずにＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１ａｇ−２００７またはＩＴＵ−Ｔ Ｙ．１７３１に従って処理する。

キャリア２ブリッジ３２ａ及び３５ａは、キャリア２ブリッジ間（３２ａ−３５ａ間）での双方向のＣＦＭ ＰＤＵを、ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１ａｇ−２００７またはＩＴＵ−Ｔ Ｙ．１７３１に従って生成した後、暗号化して送信する。キャリア２ブリッジ３２ａ及び３５ａは、自装置のＭＤ Ｌｅｖｅｌに属するＣＦＭ ＰＤＵを受信した場合には、復号化した後ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１ａｇ−２００７またはＩＴＵ−Ｔ Ｙ．１７３１に従って処理する。また、キャリア１ブリッジ３３ａ及び３４ａは、上記ＣＦＭ ＰＤＵを受信した場合には、ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１ａｇ−２００７またはＩＴＵ−Ｔ Ｙ．１７３１に従い処理する（ＭＤ Ｌｅｖｅｌを参照して透過させる）。

キャリア１ブリッジ３３ａ及び３４ａは、キャリア１ブリッジ間（３３ａ−３４ａ間）での双方向のＣＦＭ ＰＤＵを、暗号化せずに送受信する。

次に、本実施形態における暗号化システムの動作について説明する。図４は、通信装置がＡｃｔｉｖｅ ＳＡＰ部側からデータフレームを受信する時の動作例を示すフローチャートである。図５は、通信装置がＡｃｔｉｖｅ ＳＡＰ部側へデータフレームを送信する時の動作例を示すフローチャートである。図６は、本発明の装置が生成して送信するＣＦＭ ＰＤＵのフレームフォーマットの一例である。

まず図２、図４、図６を用いて、本実施形態における通信装置がデータフレームを受信する時の動作を説明する。通信装置にデータフレームが送信されると、Ａｃｔｉｖｅ ＳＡＰ部２２ａは、データフレームを受信し（図４ステップＳ４００１）、受信したデータフレームをＣＦＭ ＰＤＵ分離多重部２７ａに出力する。

次いで、ＣＦＭ 分離多重部２７ａは、Ａｃｔｉｖｅ ＳＡＰ部２２ａが出力したデータフレームのＥｔｈｅｒタイプのチェックを行う（ステップＳ４００２）。

ステップＳ４００２において、ＥｔｈｅｒタイプがＣＦＭ以外であると判断した場合、ＣＦＭ 分離多重部２７ａは、データフレームをＰａｓｓｉｖｅ ＳＡＰ部２１ａに出力する（ステップＳ４００６）。その後Ｐａｓｓｉｖｅ ＳＡＰ部２１ａは、ＣＦＭ 分離多重部２７ａが出力したデータフレームを、外部に送信する。

ステップＳ４００２において、ＥｔｈｅｒタイプがＣＦＭであると判断した場合、ＣＦＭ 分離多重部２７ａは、ＣＦＭのデータフレームについて、ＭＤ Ｌｅｖｅｌのチェックを行う（ステップＳ４００３）。

ステップＳ４００３において、自装置より低いＭＤ Ｌｅｖｅｌであると判断した場合、ＣＦＭ 分離多重部２７ａは、ＣＦＭ ＰＤＵを廃棄する処理を行う（ステップＳ４００９）。

ステップＳ４００３において、自装置より高いＭＤ Ｌｅｖｅｌであると判断した場合、ＣＦＭ 分離多重部２７ａは、ＣＦＭ ＰＤＵをＰａｓｓｉｖｅ ＳＡＰ部２１ａに出力する（ステップＳ４００７）。その後Ｐａｓｓｉｖｅ ＳＡＰ部２１ａは、ＣＦＭ 分離多重部２７ａが出力したデータフレームを、外部に送信する。

ステップＳ４００３において、自装置と同じＭＤ Ｌｅｖｅｌであると判断した場合、ＣＦＭ 分離多重部２７ａは、ＣＦＭ ＰＤＵをＣＦＭ ＰＤＵ復号部２６ａに出力する。次いで、ＣＦＭ ＰＤＵ復号部２６ａは、図６に示すＣＦＭ ＰＤＵのＶｅｒｓｉｏｎフィールドからＥｎｄ ＴＬＶまでの箇所を、暗号鍵格納部２８ａが格納する暗号鍵を用いて復号化する（ステップＳ４００４）。

次いで、ＣＦＭ ＰＤＵ復号部２６ａは、復号化したＣＦＭ ＰＤＵを、ＣＦＭ ＰＤＵ制御部２５ａに出力する。その後、ＣＦＭ ＰＤＵ制御部２５ａは、ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１ａｇ−２００７またはＩＴＵ−Ｔ Ｙ．１７３１に従った処理を実行する（ステップＳ４００５）。

次に、図２、図５、図６を用いて、本実施形態における通信装置がデータフレームを送信する時の動作を説明する。

まずＣＦＭ ＰＤＵ制御部２５ａは、ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１ａｇ−２００７またはＩＴＵ−Ｔ Ｙ．１７３１に従い、ＣＦＭ ＰＤＵを生成する（ステップＳ５００１）。そして、ＣＦＭ ＰＤＵ制御部２５ａは、生成したＣＦＭ ＰＤＵを、ＣＦＭ ＰＤＵ暗号化部２４ａに出力する。

次いで、ＣＦＭ ＰＤＵ暗号化部２４ａは、暗号鍵格納部２８ａが格納する暗号鍵を用いて、図６に示すＣＦＭ ＰＤＵのＶｅｒｓｉｏｎフィールドからＥｎｄ ＴＬＶまでのＣＦＭ ＰＤＵを暗号化する（ステップＳ５００２）。そして、ＣＦＭ ＰＤＵ暗号化部２４ａは、暗号化したＣＦＭ ＰＤＵを、ＣＦＭ ＰＤＵ多重部２３ａに出力する。

次いで、ＣＦＭ ＰＤＵ多重部２３ａは、Ｐａｓｓｉｖｅ ＳＡＰ部２１ａが出力したデータフレームと、ＣＦＭ ＰＤＵ暗号化部２４ａが出力した暗号化したＣＦＭ ＰＤＵとを、Ａｃｔｉｖｅ ＳＡＰ部２２ａに出力する。その後Ａｃｔｉｖｅ ＳＡＰ部２２ａは、ＣＦＭ ＰＤＵ多重部２３ａが出力したデータフレームと暗号化したＣＦＭ ＰＤＵとを、外部に送信する。

以上のように、本実施形態では、ＣＦＭの管理対象外の機器にＣＦＭ ＰＤＵを傍受されることを防ぐために、ＣＦＭ ＰＤＵの暗号化を用いた。これにより以下の効果が得られる。

（１）ＣＦＭの管理機器同士は、暗号鍵を保持しており、暗号化及び復号化を行うため、管理対象外の機器からの傍受を防ぐことができる。

（２）暗号化するフレームがＣＦＭ ＰＤＵだけであり、ＣＦＭ以外のデータフレームを暗号化しないため、暗号化方法を適用した通信装置の間に設置されたネットワーク機器が暗号化、復号化機能を具備する必要がない。

（３）ＣＦＭ ＰＤＵの暗号箇所をＶｅｒｓｉｏｎフィールドからＥｎｄ ＴＬＶまでとするため、暗号化方法を適用した通信装置の間に設置された本装置より低いＭＤ Ｌｅｖｅｌを設定された機器によって、本装置が送受信するＣＦＭ ＰＤＵを廃棄されることがない。

実施形態２．
次に、本発明による暗号化システムの第２の実施形態について説明する。図７は、第２の実施形態における暗号化システムの構成例を示す説明図である。

図７に示すように、本実施形態における暗号化システムは、ユーザ機器３１ａと、キャリア２ブリッジ３２ａと、キャリア１ブリッジ３３ａと、キャリア１ブリッジ３４ａと、キャリア２ブリッジ３５ａと、キャリア２ブリッジ３６ａと、ユーザ機器３７ａとを含む。

本実施形態では、図２と同様の構成を備えるキャリア２ブリッジ３５ａがＭａｉｎｔｅｎａｎｃｅ ｄｏｍａｉｎ Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ Ｐｏｉｎｔ（以下ＭＩＰと呼ぶ）として動作する例を示す。また、キャリア２ブリッジ３２ａ及びキャリア２ブリッジ３６ａは、ＭＥＰとして動作する。また、キャリア２ブリッジ３２ａ、３５ａ、３６ａは、同一のＭＤ Ｌｅｖｅｌである。

ユーザ機器３１ａ及びユーザ機器３６ａは、キャリア２ＭＤ Ｌｅｖｅｌより高いＭＤ Ｌｅｖｅｌが設定されており、ＭＥＰとして動作する。また、キャリア１ブリッジ３３ａ及びキャリア１ブリッジ３４ａは、キャリア２ＭＤ Ｌｅｖｅｌより低いＭＤ Ｌｅｖｅｌが設定されており、ＭＥＰとして動作する。

キャリア２ブリッジ３５ａは、自装置のＭＤ Ｌｅｖｅｌに属するＣＦＭ ＰＤＵを受信した場合には、復号化した後ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１ａｇ−２００７またはＩＴＵ−Ｔ Ｙ．１７３１に従って処理する。

キャリア２ブリッジ３５ａは、ＣＦＭ ＰＤＵを送信する場合には、ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１ａｇ−２００７またはＩＴＵ−Ｔ Ｙ．１７３１に従って生成した後、暗号化して送信する。

以下、キャリア２ブリッジ３５ａがＭＩＰとして動作する場合に、キャリア２ブリッジ３２ａが、キャリア２ブリッジ３６ａにＣＦＭ ＰＤＵを送信する場合の２つの例を挙げる。

（１）自装置と同じＭＤ ＬｅｖｅｌであるＣＦＭ ＰＤＵをキャリア２ブリッジ３２ａから受信（図７に示す経路３１１）した場合、キャリア２ブリッジ３５ａは、ＣＦＭ ＰＤＵを復号化し、ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１ａｇ−２００７またはＩＴＵ−Ｔ Ｙ．１７３１に従って処理する。その後、キャリア２ブリッジ３５ａは、再びＣＦＭ ＰＤＵを暗号化し、キャリア２ブリッジ３６ａに転送（経路３１２）する。また、キャリア２ブリッジ３５ａは、送信元に折り返すためのＣＦＭ ＰＤＵを生成して暗号化し、送信元のキャリア２ブリッジ３２ａに送信（経路３１３）する。

（２）自装置と同じＭＤ ＬｅｖｅｌであるＣＦＭ ＰＤＵをキャリア２ブリッジ３２ａから受信（経路３１４）した場合、キャリア２ブリッジ３５ａは、ＣＦＭ ＰＤＵを復号化し、ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１ａｇ−２００７またはＩＴＵ−Ｔ Ｙ．１７３１に従って処理する。その後、キャリア２ブリッジ３５ａは、再びＣＦＭ ＰＤＵを暗号化し、キャリア２ブリッジ３６ａに転送（経路３１５）する。

以上のように、本実施形態では、ＣＦＭの管理対象外の機器にＣＦＭ ＰＤＵを傍受されることを防ぐために、ＣＦＭ ＰＤＵの暗号化を用いた。これにより以下の効果が得られる。

（１）ＣＦＭの管理機器同士は、暗号鍵を保持しており、暗号化及び復号化を行うため、管理対象外の機器からの傍受を防ぐことができる。

（２）暗号化するフレームがＣＦＭ ＰＤＵだけであり、ＣＦＭ以外のデータフレームを暗号化しないため、暗号化方法を適用した通信装置の間に設置されたネットワーク機器が暗号化、復号化機能を具備する必要がない。

（３）ＣＦＭ ＰＤＵの暗号箇所をＶｅｒｓｉｏｎフィールドからＥｎｄ ＴＬＶまでとするため、暗号化方法を適用した通信装置の間に設置された本装置より低いＭＤ Ｌｅｖｅｌを設定された機器によって、本装置が送受信するＣＦＭ ＰＤＵを廃棄されることがない。

このように、本発明による暗号化システムは、従来の課題を解決する手段として、特定のＣＦＭ ＰＤＵを暗号化及び復号化する機能を有する。また、自装置が属するＭＤ Ｌｅｖｅｌ以外の機器からのＣＦＭ ＰＤＵの傍受を防ぐために、自装置がＣＦＭ ＰＤＵを送信する場合は暗号化し、自装置に属するＭＤ Ｌｅｖｅｌ（管理対象）のＣＦＭ ＰＤＵを受信した場合は復号化する。これにより、ＣＦＭ管理対象の機器同士はＣＦＭ ＰＤＵを解釈できるが、管理対象外の機器は暗号化されているため解釈できず、自装置の属するＭＤ Ｌｅｖｅｌのネットワーク障害状態を知ることができない。また、ＣＦＭ ＰＤＵに対応した機器は、受信したＣＦＭ ＰＤＵのＭＤ Ｌｅｖｅｌが存在しない場合には、透過させずに廃棄する処理を行う。そのため、本発明による暗号化システムは、ＣＦＭ ＰＤＵを暗号化する箇所をｖｅｒｓｉｏｎフィールドからＥｎｄ ＴＬＶまでとすることで、廃棄されることを回避している。

以上のことから、本発明は、次のような特徴を有しているといえる。本発明は、ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１ａｇ−２００７で規定されるＣＦＭや、ＩＴＵ−Ｔ Ｙ．１７３１で規定される０ＡＭ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ ｆｏｒ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ ｂａｓｅｄ ｎｅｔｗｏｒｋｓを用いて、管理されるネットワークに対して、ＣＦＭ ＰＤＵのみを暗号化及び復号する機能を機器に持たせることを特徴とする。このことにより、本発明によれば、管理対象外の機器に本発明装置の管理対象のネットワークの状態示したＣＦＭ ＰＤＵを傍受されずに、監視されないという効果を奏する。また、本発明によれば、暗号化及び復号化の実施を、本発明装置が属するＭＤ ＬｅｖｅｌのＣＦＭ ＰＤＵのみに行うため、その他のＭＤ ＬｅｖｅｌのＣＦＭ ＰＤＵや通常のデータフレームに対して影響を与えない。

次に、本発明による暗号化システムの最小構成について説明する。図８は、暗号化システムの最小の構成例を示すブロック図である。図８に示すように、暗号化システムは、最小の構成要素として、通信装置１０を備えている。また、通信装置は、暗号化手段１１と、復号化手段１２とを含む。

図８に示す最小構成の暗号化システムでは、暗号化手段１１は、通信装置１０からＣＦＭ ＰＤＵを送信する際に、ＣＦＭ ＰＤＵの所定の部分を暗号化する。そして、復号化手段１２は、管理対象のＣＦＭ ＰＤＵを受信した場合、暗号化手段１１が暗号化した部分を復号化する。

従って、最小構成の暗号化システムによれば、ＣＦＭ ＰＤＵが傍受又は監視されることを防ぐことができる。

なお、本実施形態では、以下の（１）〜（５）に示すような暗号化システムの特徴的構成が示されている。

（１）暗号化システムは、ＣＦＭ ＰＤＵの管理機能を有する通信装置（例えば、装置２ａによって実現される）を備え、通信装置は、ＣＦＭ ＰＤＵを送信する際に、ＣＦＭ ＰＤＵの所定の部分を暗号化する暗号化手段（例えば、ＣＦＭ ＰＤＵ暗号化部２４ａによって実現される）と、ＣＦＭ ＰＤＵを受信した場合、受信したＣＦＭ ＰＤＵの所定の部分を復号化する復号化手段（例えば、ＣＦＭ ＰＤＵ復号化部２６ａによって実現される）とを含むことを特徴とする。

（２）暗号化システムにおいて、暗号化手段は、通信装置が送信するデータフレームのうち、ＣＦＭ ＰＤＵのみを暗号化するように構成されていてもよい。

（３）暗号化システムにおいて、暗号化手段は、ＣＦＭ ＰＤＵのＶｅｒｓｉｏｎフィールドからＥｎｄ ＴＬＶまで（例えば、図６に示す暗号化部分）を暗号化するように構成されていてもよい。

（４）暗号化システムにおいて、通信装置で受信したデータフレームが管理対象のＣＦＭ ＰＤＵであるか否かを判定する判定手段（例えば、ＣＦＭ ＰＤＵ分離多重部２７ａによって実現される）を含み、復号化手段は、判定手段が管理対象のＣＦＭ ＰＤＵであると判定すると、ＣＦＭ ＰＤＵの暗号部分を復号化するように構成されていてもよい。

（５）暗号化システムにおいて、判定手段は、通信装置で受信したデータフレームが、ＥｔｈｅｒタイプがＣＦＭであり、かつＭＤ Ｌｅｖｅｌが通信装置のＭＤ Ｌｅｖｅｌと合致する場合に、管理対象のＣＦＭ ＰＤＵであると判定するように構成されていてもよい。

本発明は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔインタフェースを具備する通信装置に適用可能である。

（付記）コンピュータに、暗号化処理で、通信装置が送信するデータフレームのうち、ＣＦＭ ＰＤＵのみを暗号化する処理を実行させる暗号化プログラム。

１０ 通信装置
１１ 暗号化手段
１２ 復号化手段
２１ａ Ｐａｓｓｉｖｅ ＳＡＰ部
２２ａ Ａｃｔｉｖｅ ＳＡＰ部
２３ａ ＣＦＭ ＰＤＵ多重部
２４ａ ＣＦＭ ＰＤＵ暗号化部
２５ａ ＣＦＭ ＰＤＵ制御部
２６ａ ＣＦＭ ＰＤＵ復号部
２７ａ ＣＦＭ ＰＤＵ分離多重部
２８ａ 暗号鍵格納部
２９ａ ＣＦＭ設定格納部
３１ａ，３６ａ ユーザ機器
３２ａ，３５ａ キャリア２ブリッジ
３３ａ，３４ａ キャリア１ブリッジ

Claims (10)

1. ＣＦＭ ＰＤＵの管理機能を有する通信装置を備え、
   前記通信装置は、
   ＣＦＭ ＰＤＵを送信する際に、該ＣＦＭ ＰＤＵの所定の部分を暗号化する暗号化手段と、
   ＣＦＭ ＰＤＵを受信した場合、受信したＣＦＭ ＰＤＵの所定の部分を復号化する復号化手段とを
   含むことを特徴とする暗号化システム。
2. 暗号化手段は、通信装置が送信するデータフレームのうち、ＣＦＭ ＰＤＵのみを暗号化する
   請求項１記載の暗号化システム。
3. 暗号化手段は、ＣＦＭ ＰＤＵのＶｅｒｓｉｏｎフィールドからＥｎｄ ＴＬＶまでを暗号化する
   請求項１又は請求項２記載の暗号化システム。
4. 通信装置で受信したデータフレームが管理対象のＣＦＭ ＰＤＵであるか否かを判定する判定手段を含み、
   復号化手段は、前記判定手段が管理対象のＣＦＭ ＰＤＵであると判定すると、該ＣＦＭ ＰＤＵの暗号部分を復号化する
   請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載の暗号化システム。
5. 判定手段は、通信装置で受信したデータフレームが、ＥｔｈｅｒタイプがＣＦＭであり、かつＭＤ Ｌｅｖｅｌが該通信装置のＭＤ Ｌｅｖｅｌと合致する場合に、管理対象のＣＦＭ ＰＤＵであると判定する
   請求項４記載の暗号化システム。
6. ＣＦＭ ＰＤＵを送信する際に、該ＣＦＭ ＰＤＵの所定の部分を暗号化する暗号化手段と、
   管理対象のＣＦＭ ＰＤＵを受信した場合、受信したＣＦＭ ＰＤＵの所定の部分を復号化する復号化手段とを
   備えたことを特徴とする通信装置。
7. 暗号化手段は、通信装置が送信するデータフレームのうち、ＣＦＭ ＰＤＵのみを暗号化する
   請求項６記載の通信装置。
8. ＣＦＭ ＰＤＵを送信する際に、該ＣＦＭ ＰＤＵの所定の部分を暗号化し、
   管理対象のＣＦＭ ＰＤＵを受信した場合、受信したＣＦＭ ＰＤＵの所定の部分を復号化する
   ことを特徴とする暗号化方法。
9. 通信装置が送信するデータフレームのうち、ＣＦＭ ＰＤＵのみを暗号化する
   請求項８記載の暗号化方法。
10. ＣＦＭ ＰＤＵの管理機能を有するコンピュータに、
    ＣＦＭ ＰＤＵを送信する際に、該ＣＦＭ ＰＤＵの所定の部分を暗号化する暗号化処理と、
    管理対象のＣＦＭ ＰＤＵを受信した場合、受信したＣＦＭ ＰＤＵの所定の部分を復号化する復号化処理とを
    実行させるための暗号化プログラム。

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