JP6188673B2 - 受信ノード、メッセージ検査方法、及びコンピュータプログラム - Google Patents
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(2)本発明の一態様は、上記(1)の受信ノードにおいて、前記メッセージ認証コード検査部は、受信メッセージに対する再検査の結果が一致である場合において、受信メッセージに対する第1の検査又は再検査のいずれかの結果が一致であることが連続するときに受信メッセージの検査の合格を通知する、受信ノードである。
(3)本発明の一態様は、上記(1)の受信ノードにおいて、前記メッセージ認証コード検査部は、受信メッセージに対する再検査の結果が一致である場合において、受信メッセージに対する第1の検査又は再検査の複数の結果が一致であるときに受信メッセージの検査の合格を通知する、受信ノードである。
(4)本発明の一態様は、上記(1)の受信ノードにおいて、前記メッセージ認証コード検査部は、受信メッセージの検査の結果の保留がない場合において、受信メッセージに対する第1の検査の結果が一致であるときには受信メッセージの検査の合格を通知し、受信メッセージに対する第1の検査の結果が不一致であって再検査の結果が一致であるときには受信メッセージの検査の結果を保留し、受信メッセージの検査の結果の保留がある場合において、受信メッセージに対する第1の検査又は再検査の少なくともいずれかの結果が一致であることが連続するときには受信メッセージの検査の合格を通知し、受信メッセージに対する第1の検査及び再検査の両方の結果が不一致であるときには受信メッセージの検査の不合格を通知する、受信ノードである。
(5)本発明の一態様は、上記(1)の受信ノードにおいて、前記メッセージ認証コード検査部は、受信メッセージの検査の結果の保留がない場合において、受信メッセージに対する第1の検査の結果が一致であるときには受信メッセージの検査の合格を通知し、受信メッセージに対する第1の検査の結果が不一致であって再検査の結果が一致であるときには受信メッセージの検査の結果を保留し、受信メッセージの検査の結果の保留がある場合において、受信メッセージに対する第1の検査又は再検査の複数の結果が一致であるときには受信メッセージの検査の合格を通知し、受信メッセージに対する第1の検査及び再検査の両方の結果が不一致であるときには受信メッセージの検査の不合格を通知する、受信ノードである。
(6)本発明の一態様は、上記(1)から(5)のいずれかの受信ノードにおいて、前記送信ノードからの受信メッセージは、メッセージ認証コードの複数に区分けされた区間のうち、前記送信ノードがメッセージの送信毎に所定のカウント値だけ増加させる送信カウンタ値に基づいて特定される区間のみを格納し、前記受信ノードは、前記送信ノードからのメッセージの受信毎に前記カウント値だけ増加させる受信カウンタ値を保持する受信カウンタ部を備え、前記メッセージ認証コード検査部は、第1の検査において、前記送信ノードからの受信メッセージから取得したメッセージ認証コードの区間と、自己が生成したメッセージ認証コードの複数に区分けされた区間のうち前記受信カウンタ値に基づいて特定される区間と、の一致を検査する、受信ノードである。
(7)本発明の一態様は、上記(6)の受信ノードにおいて、前記受信カウンタ部は、前記再検査の結果が一致である区間に基づいて、自己が保持する受信カウンタ値を更新する、受信ノードである。
(8)本発明の一態様は、上記(6)又は(7)のいずれかの受信ノードにおいて、前記送信ノードが保持する秘密情報と同じ秘密情報を記憶する秘密情報記憶部を備え、前記送信ノードから送信されるメッセージに格納されるメッセージ認証コードの区間の元のメッセージ認証コードは、該送信されるメッセージ中のデータ部に格納される送信データと前記送信カウンタ値と前記秘密情報とに基づいて生成され、前記メッセージ認証コード検査部は、前記送信ノードからの受信メッセージ中のデータ部から取得した受信データと前記受信カウンタ値と前記秘密情報とに基づいてメッセージ認証コードを生成する、受信ノードである。
本実施形態では、本発明に係る通信ネットワークシステムの一態様として、車両に搭載される通信ネットワークシステムとしてのCANを例に挙げて説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係る通信ネットワークシステム1を示す構成図である。図1において、通信ネットワークシステム1は、複数のMCU(Micro Computing Unit)_2を有する。MCU_2は、CPU(Central Processing Unit:中央演算処理装置)及びメモリ等から構成されるものであって、コンピュータの一種である。MCU_2は、自己のCPUがコンピュータプログラムを実行することにより、該コンピュータプログラムに該当する機能を実現する。各MCU_2は、車両内の機器を制御する電子制御ユニット(ECU)として利用される。
送信部111には、CANフレームに格納する送信データ等のデータが入力される。送信部111は、該入力されたデータをCANフレーム中の該当部分に格納したCANフレームを、通信バス3へ送信する。送信データは、図3中のデータフィールド(Data Field:データ部)に格納される。フレーム受信処理部113は、受信部112により通信バス3から受信されたCANフレームについての受信処理を実行する。MAC生成部114は、CANフレーム中のデータ部に格納される送信データ等に基づいてMACを生成する。
はじめに図4を参照して、MCU_2の送信ノードとしての動作を説明する。図4は、本発明の第1実施形態に係るMAC生成処理を示す説明図である。図4のMAC生成処理は、送信部111から送信されるCANフレームを作成する際に開始される。
MACとして、ハッシュ(Hash)値を算出する。ハッシュ値の算出方法として、例えば、SHA-256が挙げられる。なお、ハッシュ値の算出方法については、例えば非特許文献3,4に記載されている。
MACとして、Code MAC(CMAC)を算出する。CMACは共通鍵暗号ベースのMACである。
次に図5、図6、図7、図8を参照して、MCU_2の受信ノードとしての動作を説明する。図5及び図6は、本発明の第1実施形態に係るメッセージ検査方法を示すフローチャートである。図7は、本発明の第1実施形態に係るMAC検査処理(第1の検査)を示す説明図である。図8は、本発明の第1実施形態に係る再検査処理を示す説明図である。以下、図5及び図6のフローチャートの手順に沿って説明する。図5及び図6の処理は、受信部112によりCANフレームを受信した際に開始される。
(ステップS203)MAC検査部116は、ステップS202のMAC検査処理(第1の検査)の結果、受信MAC値と検査対象ビット列とが一致である場合には、受信フレームの検査が合格であると判定する。この後、ステップS204へ進む。一方、MAC検査部116は、ステップS202のMAC検査処理(第1の検査)の結果、受信MAC値と検査対象ビット列とが不一致である場合には、ステップS205へ進む。
(ステップS206)MAC検査部116は、ステップS205の再検査処理の結果、再検査対象ビット列と受信MAC値とが一致した場合には、ステップS208へ進む。一方、MAC検査部116は、ステップS205の再検査処理の結果、再検査対象ビット列と受信MAC値とが不一致のまま再検査処理を終了した場合には、ステップS207へ進む。
図9は、本発明の第2実施形態に係る通信ネットワークシステム1を示す構成図である。図9に示される通信ネットワークシステム1は車両に搭載される。図9に示される通信ネットワークシステム1において、CANの通信バス3には、複数のMCU_2−a,2−bが接続されている。第2実施形態においても、上述した第1実施形態と同様に、説明の便宜上、3台のMCU_2−a,2−bが通信バス3に接続されているとする。図9中に示されるように、3台の各MCU_2−a,2−bには、CANにおける識別子(ID)として、MCU_2−aにはID1が付与され、各MCU_2−bにはID2、ID3がそれぞれ付与されている。また、本実施形態においても、上述の図3に示される構成のCANフレームを使用する。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、DVD(Digital Versatile Disk)等の可搬媒体、コンピュータに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク(通信網)や電話回線等の通信回線(通信線)のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であっても良い。
Claims (15)
- 送信ノードから通信ネットワークを介してメッセージを受信する受信ノードであり、
自己が生成したメッセージ認証コードと前記送信ノードからの受信メッセージから取得したメッセージ認証コードとの一致を、メッセージ認証コードの複数に区分けされた区間を対象に検査し、検査対象の区間の第1の検査の結果が不一致である場合には検査対象の区間を変えて区間の一致を再検査するメッセージ認証コード検査部を備え、
前記メッセージ認証コード検査部は、受信メッセージに対する再検査の結果が一致である場合に、受信メッセージに対する第1の検査又は再検査の複数の結果に基づいて、受信メッセージの検査の合否を判定し、
前記メッセージ認証コード検査部は、受信メッセージに対する再検査の結果が一致である場合において、受信メッセージに対する第1の検査又は再検査のいずれかの結果が一致であることが連続するときに受信メッセージの検査の合格を通知する、
受信ノード。 - 送信ノードから通信ネットワークを介してメッセージを受信する受信ノードであり、
自己が生成したメッセージ認証コードと前記送信ノードからの受信メッセージから取得したメッセージ認証コードとの一致を、メッセージ認証コードの複数に区分けされた区間を対象に検査し、検査対象の区間の第1の検査の結果が不一致である場合には検査対象の区間を変えて区間の一致を再検査するメッセージ認証コード検査部を備え、
前記メッセージ認証コード検査部は、受信メッセージに対する再検査の結果が一致である場合に、受信メッセージに対する第1の検査又は再検査の複数の結果に基づいて、受信メッセージの検査の合否を判定し、
前記メッセージ認証コード検査部は、受信メッセージに対する再検査の結果が一致である場合において、受信メッセージに対する第1の検査又は再検査の複数の結果が一致であるときに受信メッセージの検査の合格を通知する、
受信ノード。 - 送信ノードから通信ネットワークを介してメッセージを受信する受信ノードであり、
自己が生成したメッセージ認証コードと前記送信ノードからの受信メッセージから取得したメッセージ認証コードとの一致を、メッセージ認証コードの複数に区分けされた区間を対象に検査し、検査対象の区間の第1の検査の結果が不一致である場合には検査対象の区間を変えて区間の一致を再検査するメッセージ認証コード検査部を備え、
前記メッセージ認証コード検査部は、受信メッセージに対する再検査の結果が一致である場合に、受信メッセージに対する第1の検査又は再検査の複数の結果に基づいて、受信メッセージの検査の合否を判定し、
前記メッセージ認証コード検査部は、
受信メッセージの検査の結果の保留がない場合において、受信メッセージに対する第1の検査の結果が一致であるときには受信メッセージの検査の合格を通知し、受信メッセージに対する第1の検査の結果が不一致であって再検査の結果が一致であるときには受信メッセージの検査の結果を保留し、
受信メッセージの検査の結果の保留がある場合において、受信メッセージに対する第1の検査又は再検査の少なくともいずれかの結果が一致であることが連続するときには受信メッセージの検査の合格を通知し、受信メッセージに対する第1の検査及び再検査の両方の結果が不一致であるときには受信メッセージの検査の不合格を通知する、
受信ノード。 - 送信ノードから通信ネットワークを介してメッセージを受信する受信ノードであり、
自己が生成したメッセージ認証コードと前記送信ノードからの受信メッセージから取得したメッセージ認証コードとの一致を、メッセージ認証コードの複数に区分けされた区間を対象に検査し、検査対象の区間の第1の検査の結果が不一致である場合には検査対象の区間を変えて区間の一致を再検査するメッセージ認証コード検査部を備え、
前記メッセージ認証コード検査部は、受信メッセージに対する再検査の結果が一致である場合に、受信メッセージに対する第1の検査又は再検査の複数の結果に基づいて、受信メッセージの検査の合否を判定し、
前記メッセージ認証コード検査部は、
受信メッセージの検査の結果の保留がない場合において、受信メッセージに対する第1の検査の結果が一致であるときには受信メッセージの検査の合格を通知し、受信メッセージに対する第1の検査の結果が不一致であって再検査の結果が一致であるときには受信メッセージの検査の結果を保留し、
受信メッセージの検査の結果の保留がある場合において、受信メッセージに対する第1の検査又は再検査の複数の結果が一致であるときには受信メッセージの検査の合格を通知し、受信メッセージに対する第1の検査及び再検査の両方の結果が不一致であるときには受信メッセージの検査の不合格を通知する、
受信ノード。 - 前記送信ノードからの受信メッセージは、メッセージ認証コードの複数に区分けされた区間のうち、前記送信ノードがメッセージの送信毎に所定のカウント値だけ増加させる送信カウンタ値に基づいて特定される区間のみを格納し、
前記受信ノードは、
前記送信ノードからのメッセージの受信毎に前記カウント値だけ増加させる受信カウンタ値を保持する受信カウンタ部を備え、
前記メッセージ認証コード検査部は、第1の検査において、前記送信ノードからの受信メッセージから取得したメッセージ認証コードの区間と、自己が生成したメッセージ認証コードの複数に区分けされた区間のうち前記受信カウンタ値に基づいて特定される区間と、の一致を検査する、
請求項1から4のいずれか1項に記載の受信ノード。 - 前記受信カウンタ部は、前記再検査の結果が一致である区間に基づいて、自己が保持する受信カウンタ値を更新する、
請求項5に記載の受信ノード。 - 前記送信ノードが保持する秘密情報と同じ秘密情報を記憶する秘密情報記憶部を備え、
前記送信ノードから送信されるメッセージに格納されるメッセージ認証コードの区間の元のメッセージ認証コードは、該送信されるメッセージ中のデータ部に格納される送信データと前記送信カウンタ値と前記秘密情報とに基づいて生成され、
前記メッセージ認証コード検査部は、前記送信ノードからの受信メッセージ中のデータ部から取得した受信データと前記受信カウンタ値と前記秘密情報とに基づいてメッセージ認証コードを生成する、
請求項5又は6のいずれか1項に記載の受信ノード。 - 送信ノードから通信ネットワークを介してメッセージを受信する受信ノードのメッセージ検査方法であり、
前記受信ノードが、自己が生成したメッセージ認証コードと前記送信ノードからの受信メッセージから取得したメッセージ認証コードとの一致を、メッセージ認証コードの複数に区分けされた区間を対象に検査し、検査対象の区間の第1の検査の結果が不一致である場合には検査対象の区間を変えて区間の一致を再検査するメッセージ認証コード検査ステップを含み、
前記メッセージ認証コード検査ステップは、受信メッセージに対する再検査の結果が一致である場合に、受信メッセージに対する第1の検査又は再検査の複数の結果に基づいて、受信メッセージの検査の合否を判定し、
前記メッセージ認証コード検査ステップは、受信メッセージに対する再検査の結果が一致である場合において、受信メッセージに対する第1の検査又は再検査のいずれかの結果が一致であることが連続するときに受信メッセージの検査の合格を通知する、
メッセージ検査方法。 - 送信ノードから通信ネットワークを介してメッセージを受信する受信ノードのメッセージ検査方法であり、
前記受信ノードが、自己が生成したメッセージ認証コードと前記送信ノードからの受信メッセージから取得したメッセージ認証コードとの一致を、メッセージ認証コードの複数に区分けされた区間を対象に検査し、検査対象の区間の第1の検査の結果が不一致である場合には検査対象の区間を変えて区間の一致を再検査するメッセージ認証コード検査ステップを含み、
前記メッセージ認証コード検査ステップは、受信メッセージに対する再検査の結果が一致である場合に、受信メッセージに対する第1の検査又は再検査の複数の結果に基づいて、受信メッセージの検査の合否を判定し、
前記メッセージ認証コード検査ステップは、受信メッセージに対する再検査の結果が一致である場合において、受信メッセージに対する第1の検査又は再検査の複数の結果が一致であるときに受信メッセージの検査の合格を通知する、
メッセージ検査方法。 - 送信ノードから通信ネットワークを介してメッセージを受信する受信ノードのメッセージ検査方法であり、
前記受信ノードが、自己が生成したメッセージ認証コードと前記送信ノードからの受信メッセージから取得したメッセージ認証コードとの一致を、メッセージ認証コードの複数に区分けされた区間を対象に検査し、検査対象の区間の第1の検査の結果が不一致である場合には検査対象の区間を変えて区間の一致を再検査するメッセージ認証コード検査ステップを含み、
前記メッセージ認証コード検査ステップは、受信メッセージに対する再検査の結果が一致である場合に、受信メッセージに対する第1の検査又は再検査の複数の結果に基づいて、受信メッセージの検査の合否を判定し、
前記メッセージ認証コード検査ステップは、
受信メッセージの検査の結果の保留がない場合において、受信メッセージに対する第1の検査の結果が一致であるときには受信メッセージの検査の合格を通知し、受信メッセージに対する第1の検査の結果が不一致であって再検査の結果が一致であるときには受信メッセージの検査の結果を保留し、
受信メッセージの検査の結果の保留がある場合において、受信メッセージに対する第1の検査又は再検査の少なくともいずれかの結果が一致であることが連続するときには受信メッセージの検査の合格を通知し、受信メッセージに対する第1の検査及び再検査の両方の結果が不一致であるときには受信メッセージの検査の不合格を通知する、
メッセージ検査方法。 - 送信ノードから通信ネットワークを介してメッセージを受信する受信ノードのメッセージ検査方法であり、
前記受信ノードが、自己が生成したメッセージ認証コードと前記送信ノードからの受信メッセージから取得したメッセージ認証コードとの一致を、メッセージ認証コードの複数に区分けされた区間を対象に検査し、検査対象の区間の第1の検査の結果が不一致である場合には検査対象の区間を変えて区間の一致を再検査するメッセージ認証コード検査ステップを含み、
前記メッセージ認証コード検査ステップは、受信メッセージに対する再検査の結果が一致である場合に、受信メッセージに対する第1の検査又は再検査の複数の結果に基づいて、受信メッセージの検査の合否を判定し、
前記メッセージ認証コード検査ステップは、
受信メッセージの検査の結果の保留がない場合において、受信メッセージに対する第1の検査の結果が一致であるときには受信メッセージの検査の合格を通知し、受信メッセージに対する第1の検査の結果が不一致であって再検査の結果が一致であるときには受信メッセージの検査の結果を保留し、
受信メッセージの検査の結果の保留がある場合において、受信メッセージに対する第1の検査又は再検査の複数の結果が一致であるときには受信メッセージの検査の合格を通知し、受信メッセージに対する第1の検査及び再検査の両方の結果が不一致であるときには受信メッセージの検査の不合格を通知する、
メッセージ検査方法。 - 送信ノードから通信ネットワークを介してメッセージを受信する受信ノードのコンピュータに、
前記受信ノードが生成したメッセージ認証コードと前記送信ノードからの受信メッセージから取得したメッセージ認証コードとの一致を、メッセージ認証コードの複数に区分けされた区間を対象に検査し、検査対象の区間の第1の検査の結果が不一致である場合には検査対象の区間を変えて区間の一致を再検査するメッセージ認証コード検査ステップ、を実行させるためのコンピュータプログラムであり、
前記メッセージ認証コード検査ステップは、受信メッセージに対する再検査の結果が一致である場合に、受信メッセージに対する第1の検査又は再検査の複数の結果に基づいて、受信メッセージの検査の合否を判定し、
前記メッセージ認証コード検査ステップは、受信メッセージに対する再検査の結果が一致である場合において、受信メッセージに対する第1の検査又は再検査のいずれかの結果が一致であることが連続するときに受信メッセージの検査の合格を通知する、
コンピュータプログラム。 - 送信ノードから通信ネットワークを介してメッセージを受信する受信ノードのコンピュータに、
前記受信ノードが生成したメッセージ認証コードと前記送信ノードからの受信メッセージから取得したメッセージ認証コードとの一致を、メッセージ認証コードの複数に区分けされた区間を対象に検査し、検査対象の区間の第1の検査の結果が不一致である場合には検査対象の区間を変えて区間の一致を再検査するメッセージ認証コード検査ステップ、を実行させるためのコンピュータプログラムであり、
前記メッセージ認証コード検査ステップは、受信メッセージに対する再検査の結果が一致である場合に、受信メッセージに対する第1の検査又は再検査の複数の結果に基づいて、受信メッセージの検査の合否を判定し、
前記メッセージ認証コード検査ステップは、受信メッセージに対する再検査の結果が一致である場合において、受信メッセージに対する第1の検査又は再検査の複数の結果が一致であるときに受信メッセージの検査の合格を通知する、
コンピュータプログラム。 - 送信ノードから通信ネットワークを介してメッセージを受信する受信ノードのコンピュータに、
前記受信ノードが生成したメッセージ認証コードと前記送信ノードからの受信メッセージから取得したメッセージ認証コードとの一致を、メッセージ認証コードの複数に区分けされた区間を対象に検査し、検査対象の区間の第1の検査の結果が不一致である場合には検査対象の区間を変えて区間の一致を再検査するメッセージ認証コード検査ステップ、を実行させるためのコンピュータプログラムであり、
前記メッセージ認証コード検査ステップは、受信メッセージに対する再検査の結果が一致である場合に、受信メッセージに対する第1の検査又は再検査の複数の結果に基づいて、受信メッセージの検査の合否を判定し、
前記メッセージ認証コード検査ステップは、
受信メッセージの検査の結果の保留がない場合において、受信メッセージに対する第1の検査の結果が一致であるときには受信メッセージの検査の合格を通知し、受信メッセージに対する第1の検査の結果が不一致であって再検査の結果が一致であるときには受信メッセージの検査の結果を保留し、
受信メッセージの検査の結果の保留がある場合において、受信メッセージに対する第1の検査又は再検査の少なくともいずれかの結果が一致であることが連続するときには受信メッセージの検査の合格を通知し、受信メッセージに対する第1の検査及び再検査の両方の結果が不一致であるときには受信メッセージの検査の不合格を通知する、
コンピュータプログラム。 - 送信ノードから通信ネットワークを介してメッセージを受信する受信ノードのコンピュータに、
前記受信ノードが生成したメッセージ認証コードと前記送信ノードからの受信メッセージから取得したメッセージ認証コードとの一致を、メッセージ認証コードの複数に区分けされた区間を対象に検査し、検査対象の区間の第1の検査の結果が不一致である場合には検査対象の区間を変えて区間の一致を再検査するメッセージ認証コード検査ステップ、を実行させるためのコンピュータプログラムであり、
前記メッセージ認証コード検査ステップは、受信メッセージに対する再検査の結果が一致である場合に、受信メッセージに対する第1の検査又は再検査の複数の結果に基づいて、受信メッセージの検査の合否を判定し、
前記メッセージ認証コード検査ステップは、
受信メッセージの検査の結果の保留がない場合において、受信メッセージに対する第1の検査の結果が一致であるときには受信メッセージの検査の合格を通知し、受信メッセージに対する第1の検査の結果が不一致であって再検査の結果が一致であるときには受信メッセージの検査の結果を保留し、
受信メッセージの検査の結果の保留がある場合において、受信メッセージに対する第1の検査又は再検査の複数の結果が一致であるときには受信メッセージの検査の合格を通知し、受信メッセージに対する第1の検査及び再検査の両方の結果が不一致であるときには受信メッセージの検査の不合格を通知する、
コンピュータプログラム。
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