JP2022086355A - 送信機、受信機、通信システム、およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】サービス指向通信などの暗号化通信を行なう際に、暗号鍵を外部から書き換える手間をかけることなく、不正通信に対するセキュリティ性を向上させる。【解決手段】サーバＥＣＵ（１０）は、クライアントＥＣＵ（２０）との間でサービス指向通信を行なう。サーバＥＣＵ（１０）は、複数のインスタンスＩＤと、複数のインスタンスＩＤにそれぞれ対応する複数の暗号鍵とを記憶するメモリ（１２）と、ＣＰＵ（１１）とを備える。ＣＰＵ（１１）は、１つのサービス（３１）に対して複数のインスタンスＩＤのうちのいずれかを現在ＩＤに設定し、メモリ（１２）に記憶された情報を参照して現在ＩＤに対応する暗号鍵を特定し、特定された暗号鍵を用いて認証子（３２）を生成し、１つのサービス（３１）と第１認証子（３２）とをクライアントＥＣＵ（２０）に送信する。【選択図】図１

Description

本開示は、サービス指向通信を行なう送信機、受信機、通信システム、および送信機を制御するためのプログラムに関する。

たとえば車両に搭載される複数のＥＣＵ（Electronic Control Unit、電子制御装置）は、有線あるいは無線で接続されることによって、各ＥＣＵの有する情報を相互に通信可能とする通信システムを構成していることが多い。このような通信システムに不正なＥＣＵが接続され、不正なＥＣＵから不正なメッセージが送信されると、これを受信したＥＣＵでは、当該不正なメッセージを正規のメッセージと同様に処理してしまうおそれがある。

このような問題に鑑み、従来、不正なメッセージによる通信（「不正通信」ともいう）を防ぐためのさまざまな暗号化通信技術が提案されている（たとえば国際公開第２０１３／１７５６３３号）。

国際公開第２０１３／１７５６３３号

通信システムで用いられる暗号化通信のなかには、受信機（クライアント）の要求に応じて、送信機（サーバ）が受信機にサービス（データ）を提供する「サービス指向通信」と称される技術が存在する。

従来のサービス指向通信においては、送信機および受信機の各々に、共通の１つの暗号鍵が予め記憶される。送信機は、自らに記憶された暗号鍵を用いて認証子（たとえば乱数など）を生成し、１つのサービスに対して認証子を付与したメッセージを受信機に送信する。受信機は、自らに記憶された暗号鍵を用いて判定用認証子を生成し、送信機から受信したメッセージに含まれる認証子が判定用認証子と一致するか否かを判定することによって、不正なメッセージによる通信を防ぐのが一般的である。

しかしながら、従来の手法では、暗号鍵が一度不正に解読されてしまうと、送信機および受信機の双方の暗号鍵を書き換えるまでは、不正通信が行なわれるおそれがある。また、送信機および受信機の双方の暗号鍵を外部から書き換えるためには、手間と時間がかかる。

本開示は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、サービス指向通信などの暗号化通信を行なう際に、暗号鍵を外部から書き換える手間をかけることなく、不正通信に対するセキュリティ性を向上させることである。

本開示の一態様による送信機は、受信機との間で暗号化通信を行なう。この送信機は、複数の識別番号と、複数の識別番号にそれぞれ対応する複数の暗号鍵とを含む情報を記憶する第１記憶部と、第１記憶部に記憶された情報を用いて演算する第１演算部とを備える。第１演算部は、１つのサービスに対して複数の識別番号のうちのいずれかを現在の識別番号に設定し、第１記憶部に記憶された情報を参照して現在の識別番号に対応する暗号鍵を特定し、特定された暗号鍵を用いて第１認証子を生成し、１つのサービスと第１認証子とを受信機に送信する。

上記の態様によれば、送信機に、複数の識別番号と、複数の識別番号にそれぞれ対応する複数の暗号鍵とが予め記憶されている。そのため、送信機内において現在の識別番号を複数の識別番号のうちのいずれかに変更することによって、暗号鍵を変更することができる。そして、送信機は、現在の識別番号に対応する暗号鍵を用いて第１認証子を生成し、１つのサービスと第１認証子とを受信機に送信する。これにより、受信機との間で暗号化通信を行なう際に、暗号鍵を外部から書き換える手間をかけることなく、不正通信に対するセキュリティ性を向上させることができる。

本開示の一態様による通信システムは、暗号化通信を行なう送信機および受信機を備える。送信機は、複数の識別番号と、複数の識別番号にそれぞれ対応する複数の暗号鍵とを含む情報を記憶する第１記憶部と、第１記憶部に記憶された情報を用いて演算する第１演算部とを備える。第１演算部は、１つのサービスに対して複数の識別番号のうちのいずれかを現在の識別番号に設定し、第１記憶部に記憶された情報を参照して現在の識別番号に対応する暗号鍵を特定し、特定された暗号鍵を用いて第１認証子を生成し、１つのサービスと第１認証子との組合せを受信機に送信する。受信機は、送信機の第１記憶部に記憶された情報と同じ情報を記憶する第２記憶部と、第２演算部とを備える。第２演算部は、第２記憶部に記憶された情報を参照して現在の識別番号に対応する暗号鍵を特定し、特定された暗号鍵を用いて第２認証子を生成し、送信機から受信した第１認証子が第２認証子と一致するか否かを判定し、第１認証子が第２認証子と一致しないと判定された回数が規定回数を超えた場合に現在の識別番号を変更するように送信機に要求する。

上記の通信システムによれば、上記の送信機と同様の作用効果を奏することができる。
本開示の一態様によるプログラムは、受信機との間で暗号化通信を行なう送信機を制御するためのプログラムである。送信機には、複数の識別番号と、複数の識別番号にそれぞれ対応する複数の暗号鍵とを含む情報が記憶されている。プログラムは、１つのサービスに対して複数の識別番号のうちのいずれかを現在の識別番号に設定するステップと、送信機に記憶された情報を参照して現在の識別番号に対応する暗号鍵を特定するステップと、特定された暗号鍵を用いて第１認証子を生成するステップと、１つのサービスと第１認証子との組合せを受信機に送信するステップと、を演算装置に実行させる。

上記態様によれば、上記のプログラムを演算装置に実行させることによって、上記の送信機と同様の作用効果を奏することができる。

本開示によれば、サービス指向通信などの暗号化通信を行なう際に、暗号鍵を外部から書き換える手間をかけることなく、不正通信に対するセキュリティ性を向上させることができる。

通信システムの構成の一例を模式的に示す図である。 １つのサービスに対して用意されるインスタンスＩＤおよび暗号鍵を例示した図である。 サーバＥＣＵおよびクライアントＥＣＵがサービス指向通信を行なう際に実行する処理手順の一例を示すフローチャートである。 サーバＥＣＵおよびクライアントＥＣＵが行なう処理のシーケンス図である。

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。

図１は、本実施の形態による通信システム１の構成の一例を模式的に示す図である。通信システム１は、サーバＥＣＵ（送信機）１０とクライアントＥＣＵ（受信機）２０とを備える。サーバＥＣＵ１０およびクライアントＥＣＵ２０は、互いに有線あるいは無線で接続されてサービス指向通信を行なうように構成される。なお、サーバＥＣＵ１０およびクライアントＥＣＵ２０は、サービス指向通信以外の暗号化通信を行なうようにしてもよい。

サーバＥＣＵ１０およびクライアントＥＣＵ２０は、たとえば車両の制御に適用される。たとえば、サーバＥＣＵ１０がユーザの携帯キーに搭載され、クライアントＥＣＵ２０がユーザの車両に搭載される場合、クライアントＥＣＵ２０が、サーバＥＣＵ１０からの指令に応じて車両の制御（たとえば車両のドアを施錠および開錠する制御、車両のエンジンを駆動する制御など）を行なうようにしてもよい。

また、サーバＥＣＵ１０およびクライアントＥＣＵ２０が車両以外に搭載されてもよい。たとえば、サーバＥＣＵ１０がスマートフォンに搭載され、クライアントＥＣＵ２０がスピーカに搭載される場合、クライアントＥＣＵ２０が、サーバＥＣＵ１０からの指令に応じてスピーカから音声を出力させるようにスピーカを制御するようにしてもよい。また、たとえば、サーバＥＣＵ１０がユーザの携帯キーに搭載され、クライアントＥＣＵ２０がユーザの住宅に設置される場合、クライアントＥＣＵ２０が、サーバＥＣＵ１０からの指令に応じて住宅のドアの施錠および解錠を制御するようにしてもよい。

サーバＥＣＵ１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１と、メモリ１２とを備える。サーバＥＣＵ１０が行なう制御は、ＣＰＵ１１がメモリ１２に記憶されているプログラムを実行することにより実現される。なお、サーバＥＣＵ１０が行なう制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）により処理することも可能である。

同様に、クライアントＥＣＵ２０は、ＣＰＵ２１と、メモリ２２とを備える。クライアントＥＣＵ２０が行なう制御は、ＣＰＵ２１がメモリ２２に記憶されているプログラムを実行することにより実現される。なお、クライアントＥＣＵ２０が行なう制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）により処理することも可能である。

上述のように、サーバＥＣＵ１０およびクライアントＥＣＵ２０はサービス指向通信を行なうように構成される。具体的には、サーバＥＣＵ１０は、クライアントＥＣＵ２０からの要求に応じて、クライアントＥＣＵ２０にサービス（データ）３１を提供する。この際、サーバＥＣＵ１０は、メモリ１２に予め記憶される暗号鍵を用いて認証子３２（第１認証子）を生成し、生成された認証子３２をサービス３１に付与してクライアントＥＣＵ２０に送信する。すなわち、サーバＥＣＵ１０からクライアントＥＣＵ２０に送信されるメッセージ３０には、サービス３１と、暗号鍵を用いて生成された認証子３２とが含まれる。なお、認証子３２は、たとえば乱数などである。

クライアントＥＣＵ２０は、外部からメッセージ３０を受信すると、自らのメモリ２２に予め記憶される暗号鍵を用いて判定用認証子（第２認証子）を生成し、外部から受信したメッセージ３０に含まれる認証子３２（第１認証子）が判定用認証子（第２認証子）と一致するか否かを判定する。そして、外部から受信した認証子３２が判定用認証子と一致する場合、クライアントＥＣＵ２０は、認証が成立している、すなわちメッセージ３０が正規のサーバＥＣＵ１０から送信されたものであると判定し、メッセージ３０に含まれるサービス３１を受け付ける。一方、外部から受信した認証子３２が判定用認証子と一致しない場合、クライアントＥＣＵ２０は、認証が不成立である、すなわちメッセージ３０が正規のサーバＥＣＵ１０から送信されたものではないと判定し、メッセージ３０に含まれるサービス３１を受け付けない。これにより、不正通信が抑制される。

（複数の暗号鍵の設定）
従来のサービス指向通信においては、サーバＥＣＵ（送信機）およびクライアントＥＣＵ（受信機）の各々に共通の１つの暗号鍵を予め記憶しておき、１つのサービスに対して、１つの暗号鍵で生成した認証子を付与するのが一般的である。

しかしながら、従来の手法では、暗号鍵が一度不正に解読されてしまうと、サーバＥＣＵおよびクライアントＥＣＵの双方の暗号鍵を書き換えるまでは、不正通信が行なわれるおそれがある。また、サーバＥＣＵおよびクライアントＥＣＵの双方の暗号鍵を外部から書き換えるためには、手間と時間がかかる。

上記の点に鑑み、本実施の形態による通信システム１においては、１つのサービスに対して、複数のインスタンスＩＤ（識別番号）が用意され、複数のインスタンスＩＤにそれぞれ対応する複数の暗号鍵が設定される。

図２は、１つのサービスに対して用意されるインスタンスＩＤおよび暗号鍵を例示した図である。図２に示される例では、１つのサービス（Service1）に対して、３つのインスタンスＩＤ「０１」、「０２」、「０３」が用意され、３つのインスタンスＩＤに対してそれぞれ３つの暗号鍵「１１１」、「２２２」、「３３３」が設定される。図２に示すインスタンスＩＤと暗号鍵との対応関係を規定する情報は、サーバＥＣＵ１０のメモリ１２およびクライアントＥＣＵ２０のメモリ２２の双方に予め記憶されている。

サーバＥＣＵ１０およびクライアントＥＣＵ２０は、サービス指向通信を行なう際に、暗号鍵を同期させながら変更することによって、暗号鍵を外部から書き換える手間をかけることなく、不正通信に対するセキュリティ性を向上させる。以下、この点について詳しく説明する。

なお、以下では、図２に示されるように、１つのサービス（Service1）に対して、３つのインスタンスＩＤ「０１」、「０２」、「０３」が用意され、３つのインスタンスＩＤに対してそれぞれ３つの暗号鍵「１１１」、「２２２」、「３３３」が設定されている場合について例示的に説明する。なお、インスタンスＩＤおよび暗号鍵の数は、３つに限定されず、２つであってもよいし、４つ以上であってもよい。

図３は、サーバＥＣＵ１０およびクライアントＥＣＵ２０がサービス指向通信を行なう際に実行する処理手順の一例を示すフローチャートである。図３に示すフローチャートは、予め定められた条件が成立する毎（たとえば所定周期毎）に繰り返し実行される。

クライアントＥＣＵ２０は、まず、サービス検索を行なう（ステップＳ２０）。具体的には、クライアントＥＣＵ２０は、自らが要求するインスタンスＩＤ（以下「要求ＩＤ」ともいう）でサービスを提供することが可能であるか否かを問合せる旨のメッセージ（Find Service）をサーバＥＣＵ１０に送信する。なお、要求ＩＤは、クライアントＥＣＵ２０のメモリ２２に記憶されている３つのインスタンスＩＤ「０１」、「０２」、「０３」のうちのいずれかである。

サーバＥＣＵ１０は、クライアントＥＣＵ２０からサービス検索での問合せを受けたことに応じて、サービス回答を行なう（ステップＳ１０）。具体的には、サーバＥＣＵ１０は、クライアントＥＣＵ２０から受信した要求ＩＤが自らのメモリ１２に記憶されているインスタンスＩＤのなかに含まれていることを確認した上で、要求ＩＤでサービスを提供することが可能である旨のメッセージ（Offer Service）をクライアントＥＣＵ２０に送信する。

クライアントＥＣＵ２０は、サーバＥＣＵ１０からサービス回答を受けたことに応じて、サービス要求を行なう（ステップＳ２２）。具体的には、クライアントＥＣＵ２０は、要求ＩＤでサービスを提供することを正式に要求するメッセージ（Subscribe Event Group）をサーバＥＣＵ１０に送信する。

サーバＥＣＵ１０は、クライアントＥＣＵ２０からサービス要求を受けると、サービス要求を了承した旨のメッセージ（Subscribe Event Group Ack）をクライアントＥＣＵ２０に送信する（ステップＳ１２）。

その後、サーバＥＣＵ１０は、クライアントＥＣＵ２０から受信した要求ＩＤを、現在のインスタンスＩＤ（以下「現在ＩＤ」ともいう）に設定する（ステップＳ１４）。そして、サーバＥＣＵ１０は、メモリ１２に記憶された情報を参照して、現在ＩＤに対応する暗号鍵を特定する（ステップＳ１６）。たとえば、現在ＩＤが「０１」である場合、上述の図２に示すように、暗号鍵は「１１１」と特定される。

そして、サーバＥＣＵ１０は、特定された暗号鍵を用いて認証子３２を生成し（ステップＳ１８）、生成された認証子３２をサービス３１に付与したメッセージ３０をクライアントＥＣＵ２０に送信する（ステップＳ１９）。なお、メッセージ３０には、サービス３１および認証子３２に加えて、現在ＩＤを示す情報も含まれる。

クライアントＥＣＵ２０は、外部からメッセージ３０を受信すると、メッセージ３０に含まれる現在ＩＤに対応する暗証鍵をメモリ２２に記憶された情報を参照して特定し（ステップＳ２４）、特定された暗証鍵を用いて判定用認証子を生成する（ステップＳ２６）。

そして、クライアントＥＣＵ２０は、メッセージ３０に含まれる認証子３２が判定用認証子と一致するか否かを判定する（ステップＳ２８）。メッセージ３０に含まれる認証子３２が判定用認証子と一致する場合（ステップＳ２８においてＹＥＳ）、クライアントＥＣＵ２０は、認証が成立している、すなわちメッセージ３０が正規のサーバＥＣＵ１０から送信されたものであると判定する（ステップＳ３０）。

メッセージ３０に含まれる認証子３２が判定用認証子と一致しない場合（ステップＳ２８においてＮＯ）、クライアントＥＣＵ２０は、認証が不成立である、すなわちメッセージ３０が正規のサーバＥＣＵ１０から送信されたものではないと判定する（ステップＳ４０）。

その後、クライアントＥＣＵ２０は、認証が不成立であると認定された回数（すなわちメッセージ３０に含まれる認証子３２が判定用認証子と一致しないと判定された回数）である「認証ＮＧ回数」をカウントアップする（ステップＳ４２）。なお、認証ＮＧ回数は、メモリ２２に記憶される。

そして、クライアントＥＣＵ２０は、認証ＮＧ回数が予め定められた規定回数を超えたか否かを判定する（ステップＳ４４）。この規定回数は、暗号鍵を解読しようとする非正規のＥＣＵが不正メッセージの送信を繰り返したとしても暗号鍵を解読できないと予測される程度の少ない回数（たとえば数回）に制限される。

認証ＮＧ回数が規定回数を超えていない場合（ステップＳ４４においてＮＯ）、クライアントＥＣＵ２０は、以降の処理をスキップしてリターンへと処理を移す。

認証ＮＧ回数が規定回数を超えた場合（ステップＳ４４においてＹＥＳ）、クライアントＥＣＵ２０は、現在ＩＤでのサービス提供を停止するように要求する旨のメッセージ（Stop Subscribe Event Group）をサーバＥＣＵ１０に送信する（ステップＳ４６）。これにより、現在ＩＤでのサービス提供が停止される。

その後、クライアントＥＣＵ２０は、要求ＩＤを変更する（ステップＳ４８）。たとえば、クライアントＥＣＵ２０は、現在の要求ＩＤが「０１」である場合、メモリ２２に記憶されている３つのインスタンスＩＤ「０１」、「０２」、「０３」のうちの、「０１」とは異なる「０２」あるいは「０３」に要求ＩＤを変更する。これにより、次回の演算サイクルにおいて、変更後の要求ＩＤが現在ＩＤに設定されることになる。

図４は、サーバＥＣＵ１０およびクライアントＥＣＵ２０が行なう処理のシーケンス図である。図４には、正規の暗号鍵を有しない非正規のＥＣＵから通信システム１に対して不正メッセージが送信された場合が例示されている。

クライアントＥＣＵ２０は、非正規のＥＣＵから不正メッセージを受信すると、不正メッセージに含まれる現在ＩＤ「０１」に対応する暗号鍵「１１１」をメモリ２２に記憶された情報を参照して特定し、特定された暗号鍵「１１１」で判定用認証子を生成し、不正メッセージに含まれる認証子が判定用認証子と一致するか否かを判定する。この際、非正規のＥＣＵが現在ＩＤ「０１」に対応する正規の暗号鍵を解読できていない場合には、不正メッセージに含まれる認証子は判定用認証子と一致しないため、認証不成立と判定される。非正規のＥＣＵが暗号鍵を解読しようとして不正メッセージを送信する毎に、認証不成立と判定され、認証ＮＧ回数がカウントアップされる。

認証ＮＧ回数が規定回数を超えた場合、非正規のＥＣＵが暗号鍵を解読しようとしている可能性があるため、クライアントＥＣＵ２０は、サーバＥＣＵ１０に対して現在ＩＤ「０１」でのサービスを停止するように要求する。さらに、クライアントＥＣＵ２０は、要求ＩＤを現在の「０１」から「０２」に変更し、サーバＥＣＵ１０に対して要求ＩＤ「０２」でのサービス検索を行なう。このサービス検索を受信した正規のサーバＥＣＵ１０は、現在ＩＤを要求ＩＤ「０２」に設定し、現在ＩＤ「０２」に対応する正規の暗号鍵「２２２」を用いて認証子を生成し、生成された認証子をサービスに付与してクライアントＥＣＵ２０に送信する。これにより、サーバＥＣＵ１０とクライアントＥＣＵ２０との間での認証が成立することになる。

このように、本実施の形態による通信システム１においては、暗号鍵を解読しようとする非正規のＥＣＵが不正メッセージの送信を繰り返した場合において、非正規のＥＣＵが現在使用中の暗号鍵を解読する前に、サーバＥＣＵ１０とクライアントＥＣＵ２０との間で自動的に暗号鍵を同期させながら変更することができる。そのため、暗号鍵を外部から書き換える手間を掛けることなく、不正通信に対するセキュリティ性を向上させることができる。

さらに、本実施の形態による通信システム１においては、クライアントＥＣＵ２０からサーバＥＣＵ１０に送信される要求ＩＤが変更される毎に、現在ＩＤおよび暗号鍵を変更することができる。そのため、不正通信に対するセキュリティ性をクライアントＥＣＵ２０からの要求に応じて向上させることができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

以上に説明した例示的な実施の形態およびその変形例は、以下の態様の具体例である。
（１） 本開示の一態様による送信機は、受信機との間で暗号化通信を行なう。この送信機は、複数の識別番号と、複数の識別番号にそれぞれ対応する複数の暗号鍵とを含む情報を記憶する第１記憶部と、第１記憶部に記憶された情報を用いて演算する第１演算部とを備える。第１演算部は、１つのサービスに対して複数の識別番号のうちのいずれかを現在の識別番号に設定し、第１記憶部に記憶された情報を参照して現在の識別番号に対応する暗号鍵を特定し、特定された暗号鍵を用いて第１認証子を生成し、１つのサービスと第１認証子とを受信機に送信する。

上記の態様によれば、送信機に、複数の識別番号と、複数の識別番号にそれぞれ対応する複数の暗号鍵とが予め記憶されている。そのため、送信機内において現在の識別番号を複数の識別番号のうちのいずれかに変更することによって、暗号鍵を変更することができる。そして、送信機は、現在の識別番号に対応する暗号鍵を用いて第１認証子を生成し、１つのサービスと第１認証子とを受信機に送信する。これにより、受信機との間でサービス指向通信などの暗号化通信を行なう際に、暗号鍵を外部から書き換える手間をかけることなく、不正通信に対するセキュリティ性を向上させることができる。

（２） ある態様においては、第１演算部は、予め定められた条件が成立した場合に現在の識別番号を変更し、第１記憶部に記憶された情報を参照して変更後の現在の識別番号に対応する暗号鍵を特定し、特定された暗号鍵を用いて第１認証子を生成し、１つのサービスと第１認証子とを受信機に送信する。

上記態様によれば、予め定められた条件が成立する毎に、暗号鍵を変更することができる。そのため、不正通信に対するセキュリティ性をより向上させることができる。

（３） ある態様においては、予め定められた条件は、受信機から現在の識別番号を変更するように要求されたという条件を含む。

上記態様によれば、受信機から現在の識別番号を変更するように要求される毎に、暗号鍵を変更することができる。そのため、不正通信に対するセキュリティ性を受信機からの要求に応じて向上させることができる。

（４） 本開示の一態様による受信機は、上記（３）に記載の送信機との間で暗号化通信を行なう。この受信機は、送信機の第１記憶部に記憶された複数の識別番号および複数の暗号鍵と同じ情報を記憶する第２記憶部と、第２演算部とを備える。第２演算部は、第２記憶部に記憶された情報を参照して現在の識別番号に対応する暗号鍵を特定し、特定された暗号鍵を用いて第２認証子を生成し、送信機から受信した第１認証子が第２認証子と一致するか否かを判定し、第１認証子が第２認証子と一致しないと判定された回数が規定回数を超えた場合に現在の識別番号を変更するように送信機に要求する。

上記態様によれば、送信機が生成した第１認証子が受信機が生成した第２認証子と一致しないと判定された回数が規定回数を超えた場合に、受信機から送信機に対して、現在の識別番号を変更するように要求され、現在の識別番号が変更される。そのため、暗号鍵を解読しようとする非正規の送信機が不正メッセージの送信を繰り返した場合において、非正規の送信機が現在の暗号鍵を解読する前に、正規の送信機と正規の受信機との間で自動的に暗号鍵を同期させながら変更することができる。

（５） 本開示の一態様による通信システムは、暗号化通信を行なう送信機および受信機を備える。送信機は、複数の識別番号と、複数の識別番号にそれぞれ対応する複数の暗号鍵とを含む情報を記憶する第１記憶部と、第１記憶部に記憶された情報を用いて演算する第１演算部とを備える。第１演算部は、１つのサービスに対して複数の識別番号のうちのいずれかを現在の識別番号に設定し、第１記憶部に記憶された情報を参照して現在の識別番号に対応する暗号鍵を特定し、特定された暗号鍵を用いて第１認証子を生成し、１つのサービスと第１認証子との組合せを受信機に送信する。受信機は、送信機の第１記憶部に記憶された情報と同じ情報を記憶する第２記憶部と、第２演算部とを備える。第２演算部は、第２記憶部に記憶された情報を参照して現在の識別番号に対応する暗号鍵を特定し、特定された暗号鍵を用いて第２認証子を生成し、送信機から受信した第１認証子が第２認証子と一致するか否かを判定し、第１認証子が第２認証子と一致しないと判定された回数が規定回数を超えた場合に現在の識別番号を変更するように送信機に要求する。

上記の通信システムによれば、上記（１）の送信機と同様の作用効果を奏することができる。

（６） 本開示の一態様によるプログラムは、受信機との間で暗号化通信を行なう送信機を制御するためのプログラムである。送信機には、複数の識別番号と、複数の識別番号にそれぞれ対応する複数の暗号鍵とを含む情報が記憶されている。プログラムは、１つのサービスに対して複数の識別番号のうちのいずれかを現在の識別番号に設定するステップと、送信機に記憶された情報を参照して現在の識別番号に対応する暗号鍵を特定するステップと、特定された暗号鍵を用いて第１認証子を生成するステップと、１つのサービスと第１認証子との組合せを受信機に送信するステップと、を演算装置に実行させる。

上記態様によれば、上記のプログラムを演算装置に実行させることによって、上記（１）の送信機と同様の作用効果を奏することができる。

１ 通信システム、１１，２１ ＣＰＵ、１２，２２ メモリ、３０ メッセージ、３１ サービス、３２ 認証子、１０ サーバＥＣＵ、２０ クライアントＥＣＵ。

Claims (6)

1. 受信機との間で暗号化通信を行なう送信機であって、
   複数の識別番号と、前記複数の識別番号にそれぞれ対応する複数の暗号鍵とを含む情報を記憶する第１記憶部と、
   前記第１記憶部に記憶された情報を用いて演算する第１演算部とを備え、
   前記第１演算部は、
   １つのサービスに対して前記複数の識別番号のうちのいずれかを現在の識別番号に設定し、
   前記第１記憶部に記憶された情報を参照して前記現在の識別番号に対応する暗号鍵を特定し、
   特定された暗号鍵を用いて第１認証子を生成し、
   前記１つのサービスと前記第１認証子とを前記受信機に送信する、送信機。
2. 前記第１演算部は、
   予め定められた条件が成立した場合に前記現在の識別番号を変更し、
   前記第１記憶部に記憶された情報を参照して変更後の現在の識別番号に対応する暗号鍵を特定し、
   特定された暗号鍵を用いて前記第１認証子を生成し、
   前記１つのサービスと前記第１認証子とを前記受信機に送信する、請求項１に記載の送信機。
3. 前記予め定められた条件は、前記受信機から前記現在の識別番号を変更するように要求されたという条件を含む、請求項２に記載の送信機。
4. 請求項３に記載の送信機との間で暗号化通信を行なう受信機であって、
   前記送信機の前記第１記憶部に記憶された前記複数の識別番号および前記複数の暗号鍵と同じ情報を記憶する第２記憶部と、
   第２演算部とを備え、
   前記第２演算部は、
   前記第２記憶部に記憶された情報を参照して前記現在の識別番号に対応する暗号鍵を特定し、
   特定された暗号鍵を用いて第２認証子を生成し、
   前記送信機から受信した前記第１認証子が前記第２認証子と一致するか否かを判定し、
   前記第１認証子が前記第２認証子と一致しないと判定された回数が規定回数を超えた場合に前記現在の識別番号を変更するように前記送信機に要求する、受信機。
5. 暗号化通信を行なう送信機および受信機を備える通信システムであって、
   前記送信機は、
   複数の識別番号と、前記複数の識別番号にそれぞれ対応する複数の暗号鍵とを含む情報を記憶する第１記憶部と、
   前記第１記憶部に記憶された情報を用いて演算する第１演算部とを備え、
   前記第１演算部は、
   １つのサービスに対して前記複数の識別番号のうちのいずれかを現在の識別番号に設定し、
   前記第１記憶部に記憶された情報を参照して前記現在の識別番号に対応する暗号鍵を特定し、特定された暗号鍵を用いて第１認証子を生成し、
   前記１つのサービスと前記第１認証子との組合せを前記受信機に送信し、
   前記受信機は、
   前記送信機の前記第１記憶部に記憶された情報と同じ情報を記憶する第２記憶部と、
   第２演算部とを備え、
   前記第２演算部は、
   前記第２記憶部に記憶された情報を参照して前記現在の識別番号に対応する暗号鍵を特定し、
   特定された暗号鍵を用いて第２認証子を生成し、
   前記送信機から受信した前記第１認証子が前記第２認証子と一致するか否かを判定し、
   前記第１認証子が前記第２認証子と一致しないと判定された回数が規定回数を超えた場合に前記現在の識別番号を変更するように前記送信機に要求する、通信システム。
6. 受信機との間で暗号化通信を行なう送信機を制御するためのプログラムであって、前記送信機には、複数の識別番号と、前記複数の識別番号にそれぞれ対応する複数の暗号鍵とを含む情報が記憶されており、
   前記プログラムは、
   １つのサービスに対して前記複数の識別番号のうちのいずれかを現在の識別番号に設定するステップと、
   前記送信機に記憶された情報を参照して前記現在の識別番号に対応する暗号鍵を特定するステップと、
   特定された暗号鍵を用いて第１認証子を生成するステップと、
   前記１つのサービスと前記第１認証子との組合せを前記受信機に送信するステップと、
   を演算装置に実行させるためのプログラム。
   

Images