JP4608000B2 - セキュアで帯域効率の良い暗号化同期方法 - Google Patents
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Description
本出願は2005年9月9日出願の米国仮出願第60/715,873号の利益を享受するものであり、当該仮出願の開示内容は本明細書中に含まれているものとする。
次に、ROC値がユーザ(受信機)に伝送され、ユーザがROC値を読んで参照用に保存する。パケットはメディアサーバとユーザの間の経路上で順序が入れ替わりうるので、ユーザが受信する最初のメディア(SRTP)パケットは、例えばシーケンス番号0xFFFFを有する、遅延したパケットであるかもしれない。この状況において、SRTPはこの(遅延した)パケットを、1つ大きいROC値を用いて処理するであろう。さらに、次に受信するSRTPパケットは、シーケンス番号0x0000を有する可能性が高い。この状況において、SRTPはシーケンス番号が一巡したと推測又は予測し、自身のROC値を1増加させるであろう。これは同期外れの原因となりうる。多数のパケット損失がある状況下や、あるいはユーザがセッションを離れ、ROCが少なくとも1巡するような長期間経過後に再度参加する場合、問題が再び生じる。
好ましくは、そのような方法は、帯域の効率よい使用と、不当な操作からの保護を実現するであろう。
図1は、本発明の原理に従ったセキュアで帯域効率の良い暗号化同期のためのシステム及びシステムにおける方法を説明する図である。システムは送信機101及び受信機102を備え、これらはいずれも以下に記載される原理に従った所定の動作を実行するように機能する。ここでは、インターネット技術標準化委員会(IETF)標準仕様案(RFC)3711に規定されるセキュアリアルタイム伝送プロトコル(SRTP)を用いてデータパケットが受信機へ送信される例示的なシステムに関して暗号化同期方法を説明する。しかし、本技術分野に属する当業者は、本発明による方法が他の伝送プロトコルに基づくシステムに対して広く適用可能であること、(もし必要ならば)そのような他のプロトコルについて必要となる適応について理解するであろう。
Claims (21)
- インターネット技術標準化委員会(IETF)勧告案(RFC)3711において規定されるセキュアリアルタイム伝送プロトコル(SRTP)を用いてデータパケットが受信機へ送信される際に、前記データパケットの暗号化同期を行うために送信機で実施される方法であって、
送信用のデータパケットを受信するステップと、
完全性変換以外のSRTP処理を前記データパケットに実行するステップと、
前記データパケットに対するパケットシーケンス番号が、事前に前記送信機及び前記受信機によって合意がとれている整数Rによって割り切れるかどうかを判別するステップと、
前記パケットシーケンス番号がRで割り切れない場合に、
前記データパケットに対するSRTP処理を完了させるステップと、
前記データパケットを前記受信機へ送信するステップと、
前記パケットシーケンス番号がRで割り切れる場合に、
前記データパケットに関連付けられたSRTP鍵と送信機ロールオーバカウンタ(ROC)値の関数であるメッセージ認証符号(MAC)を算出し、前記データパケットに付加するステップであり、前記送信機ROC値は、前記送信機内のシーケンス番号カウンタが一巡するごとに増やされる前記送信機内のカウンタに対応し、
前記送信機ROC値を前記データパケットに付加するステップと、
前記データパケットに対するSRTP処理を完了させるステップと、
前記データパケットを前記受信機へ送信するステップと、
を有することを特徴とする方法。 - 前記データパケットにSRTP処理を実行するステップが、前記データパケットのデータ保護用の1つ又は複数の鍵を導出するステップを含むことを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記送信機がRの値を選択するため、前記受信機と帯域外通信するステップをさらに有することを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記シーケンス番号カウンタが16ビットからなることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記Rが1から216の範囲であることを特徴とする請求項4記載の方法。
- 前記送信機及び前記受信機が前記Rの値について、
セッション開始プロトコル(SIP)、
セキュアリアルタイム伝送プロトコル(SRTP)、及び
マルチメディアインターネットキーイング(MIKEY)
のグループから選択されたプロトコルを用いて合意することを特徴とする請求項3記載の方法。 - インターネット技術標準化委員会(IETF)勧告案(RFC)3711において規定されるセキュアリアルタイム伝送プロトコル(SRTP)を用いてデータパケットが送信機から受信される際に、前記データパケットの暗号化同期を行うために受信機で実施される方法であって、
前記送信機からデータパケットを受信するステップと、
SRTP鍵導出以外のSRTP処理を前記データパケットに実行するステップと、
前記データパケットに送信機ロールオーバカウンタ(ROC)値が付加されているか判別するステップであり、前記送信機ROC値の存在は、パケットシーケンス番号が前記送信機と前記受信機とが事前に合意した整数Rで割り切れる場合に示され、
前記データパケットが送信機ROC値を含んでいない場合、
従前のROC推定を用いた標準的なSRTP鍵導出を実行するステップと、
前記データパケットが送信機ROC値を含んでいる場合、
受信機ROC値ではなく前記送信機ROC値を用いてSRTP鍵導出を実行するステップと、
前記データパケットの完全性を判別するステップと、
前記データパケットの完全性が確認できない場合、前記データパケットを破棄するステップと、
前記データパケットの完全性が確認された場合、
前記受信機ROC値に、前記データパケットに含まれる前記送信機ROC値を設定するステップと、
前記送信機ROC値及びメッセージ認証符号(MAC)を前記データパケットから除去するステップと、
前記データパケットに対するSRTP処理を完了させるステップと、
を有することを特徴とする方法。 - 前記データパケットの完全性を判別するステップが、前記MACが正当であることを前記送信機ROC値を用いて導出されたSRTP鍵を用いて判別するステップを含むことを特徴とする請求項7記載の方法。
- 前記受信機がRの値を選択するため、前記送信機と帯域外通信するステップをさらに有することを特徴とする請求項7記載の方法。
- 前記Rが1から216の範囲であることを特徴とする請求項7記載の方法。
- 前記送信機及び前記受信機が前記Rの値について、
セッション開始プロトコル(SIP)、
セキュアリアルタイム伝送プロトコル(SRTP)、及び
マルチメディアインターネットキーイング(MIKEY)、
のグループから選択されたプロトコルを用いて合意することを特徴とする請求項9記載の方法。 - データパケットの暗号化同期方法であって、
送信機において、受信機へ送信するためのデータパケットであって、パケットシーケンス番号(s)を含んだデータパケットを受信するステップと、
前記送信機及び前記受信機によって事前に合意した、前記パケットシーケンス番号の関数F(s)が、予め定められた値に等しいかどうかを判別するステップと、
前記F(s)が前記予め定められた値に等しい場合、
前記データパケットに関連付けられた認証鍵と送信機ロールオーバカウンタ(ROC)値の関数である符号を算出及び前記データパケットに付加するステップであり、前記送信機ROC値は、前記送信機内のシーケンス番号カウンタが一巡するごとに増やされる前記送信機内のカウンタに対応し、
前記送信機ROC値を前記データパケットに付加するステップと、
前記データパケットを前記受信機へ送信するステップと、
前記F(s)が前記予め定められた値に等しくない場合、
前記送信機ROC値を付加せずに前記データパケットを前記受信機に送信するステップと、
前記受信機で前記データパケットを受信するステップと、
前記送信機ROC値が前記データパケットに付加されているかを判別するステップであり、F(s)が前記予め定められた値に等しい場合に前記送信機ROC値の存在が示され、
前記データパケットが送信機ROC値を含んでいる場合、
受信機ROC値ではなく前記送信機ROC値を用いてセキュリティ処理を実行するステップであって、
前記データパケットの完全性を判別するステップと、
前記データパケットの完全性が確認できない場合、前記データパケットを破棄するステップと、
前記データパケットの完全性が確認された場合、前記受信機ROC値に、前記送信機ROC値を設定するステップと、
前記データパケットが送信機ROC値を含んでいない場合、
前記受信機ROC値又は前記ROC値の推定値を用いてセキュリティ処理を実行するステップとを含む、セキュリティ処理を実行するステップ、
とを有することを特徴とする方法。 - 前記送信機が、F(s)を選択するため、前記受信機と帯域外通信するステップをさらに有することを特徴とする請求項12記載の方法。
- 前記シーケンス番号カウンタが16ビットからなることを特徴とする請求項12記載の方法。
- F(s)=1であることを特徴とする請求項12記載の方法。
- 前記送信機及び前記受信機が前記F(s)について、以下のグループから選択されたプロトコルを用いて合意することを特徴とする請求項12記載の方法。
セッション開始プロトコル(SIP)、
セキュアリアルタイム伝送プロトコル(SRTP)、及び
マルチメディアインターネットキーイング(MIKEY)。 - インターネット技術標準化委員会(IETF)勧告案(RFC)3711において規定されるセキュアリアルタイム伝送プロトコル(SRTP)を用いてデータパケットが受信機へ送信される際に、前記データパケットの暗号化同期を行う送信機であって、
送信用のデータパケットを受信する手段と、
完全性変換以外のSRTP処理を前記データパケットに実行する手段と、
前記データパケットに対するパケットシーケンス番号が、事前に前記送信機及び前記受信機によって合意がとれている整数Rによって割り切れるかどうかを判別する手段と、
前記パケットシーケンス番号がRで割り切れない場合に、
前記データパケットに対するSRTP処理を完了させ、
前記データパケットを前記受信機へ送信する、
手段と、
前記パケットシーケンス番号がRで割り切れる場合に、
前記データパケットに関連付けられたSRTP鍵と送信機ロールオーバカウンタ(ROC)値の関数であるメッセージ認証符号(MAC)を算出して前記データパケットに付加し、
前記送信機ROC値を前記データパケットに付加し、
前記データパケットに対するSRTP処理を完了させ、
前記データパケットを前記受信機へ送信する、
手段と、
を有し、
前記送信機ROC値は、前記送信機内のシーケンス番号カウンタが一巡するごとに増やされる前記送信機内のカウンタに対応することを特徴とする送信機。 - インターネット技術標準化委員会(IETF)勧告案(RFC)3711において規定されるセキュアリアルタイム伝送プロトコル(SRTP)を用いてデータパケットが送信機から受信される際に、前記データパケットの暗号化同期を行う受信機であって、
前記送信機からデータパケットを受信する手段と、
SRTP鍵導出以外のSRTP処理を前記データパケットに実行する手段と、
前記データパケットに送信機ロールオーバカウンタ(ROC)値が付加されているか判別する手段と、
前記データパケットが送信機ROC値を含んでいない場合に、
従前のROC推定を用いた標準的なSRTP鍵導出を実行する手段と、
前記データパケットが送信機ROC値を含んでいる場合に、
受信機ROC値ではなく前記送信機ROC値を用いてSRTP鍵導出を実行する手段と、
前記データパケットの完全性を判別する手段と、
前記データパケットの完全性が確認できない場合、前記データパケットを破棄する手段と、
前記データパケットの完全性が確認された場合に、
前記受信機ROC値に、前記データパケットに含まれる前記送信機ROC値を設定し、
前記送信機ROC値及びメッセージ認証符号(MAC)を前記データパケットから除去し、
前記データパケットに対するSRTP処理を完了させる、
手段と、
を有し、
前記送信機ROC値の存在は、パケットシーケンス番号が前記送信機と前記受信機とが事前に合意した整数Rで割り切れる場合に示されることを特徴とする受信機。 - 送信機と受信機を有し、データパケットの暗号化同期を行うシステムであって、
前記送信機が、
受信機へ送信するためのデータパケットであって、パケットシーケンス番号(s)を含んだデータパケットを受信し、
前記送信機及び前記受信機によって事前に合意した、前記パケットシーケンス番号の関数F(s)が、予め定められた値に等しいかどうかを判別し、
前記F(s)が前記予め定められた値に等しい場合、
前記データパケットに関連付けられた認証鍵と送信機ロールオーバカウンタ(ROC)値の関数である符号を算出及び前記データパケットに付加し、
前記送信機ROC値を前記データパケットに付加し、
前記データパケットを前記受信機へ送信し、
前記F(s)が前記予め定められた値に等しくない場合、
前記送信機ROC値を付加せずに前記データパケットを前記受信機に送信する、
ように構成され、
前記送信機ROC値は、前記送信機内のシーケンス番号カウンタが一巡するごとに増やされる前記送信機内のカウンタに対応し、
前記受信機が、
前記データパケットを受信し、
前記送信機ROC値が前記データパケットに付加されているかを判別し、F(s)が前記予め定められた値に等しい場合に前記送信機ROC値の存在が示され、
前記データパケットが送信機ROC値を含んでいる場合、
受信機ROC値ではなく前記送信機ROC値を用いたセキュリティ処理であって、
前記データパケットの完全性を判別し、
前記データパケットの完全性が確認できない場合、前記データパケットを破棄し、
前記データパケットの完全性が確認された場合、前記受信機ROC値に、前記送信機ROC値を設定することを含む、セキュリティ処理を実行し、
前記データパケットが送信機ROC値を含んでいない場合、
前記受信機ROC値又は前記ROC値の推定値を用いてセキュリティ処理を実行することを含むセキュリティ処理を実行する、
ように構成されることを特徴とするシステム。 - 送信機のコンピュータに、請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の方法の各ステップを実行させるためのプログラム。
- 受信機のコンピュータに、請求項7乃至請求項11のいずれか1項に記載の方法の各ステップを実行させるためのプログラム。
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