JPH03210847A - 通信回路網 - Google Patents

通信回路網

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JPH03210847A
JPH03210847A JP2306994A JP30699490A JPH03210847A JP H03210847 A JPH03210847 A JP H03210847A JP 2306994 A JP2306994 A JP 2306994A JP 30699490 A JP30699490 A JP 30699490A JP H03210847 A JPH03210847 A JP H03210847A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は音声およびデータの秘密伝送に意図された通信
回路網、特に異なる型の加入者端末およびスイッチング
モジュールを含む回路網に関し、その回路網は、加入者
ラインは各加入者端末をスイッチングモジュールと接続
し、伝送リンクは回路網において各スイッチングモジュ
ールを他のスイッチングモジュールに接続し、回路網は
さらにそれを通って伝送された情報の暗号化／暗号解読
を行う暗号装置を含むことを特徴とする。
［従来の技術］ 本発明は、一般的にデータ通信および／または電気通信
回路網におけるデジタル通信路の暗号化および暗号解読
に関する。これらの通路は回路網端末間に設置され、そ
れらの端末は１方向またはその他の回路網に取付けられ
た任意の装置、適用、リソース、管理装置、ユーザなど
である。
データ通信および電気通信囲路網はＰＡＢＸおよびＰＢ
Ｘのような通信スイッチング装置から構築される。スイ
ッチング装置は通信チャンネルのセットを通る通信通路
を管理する。この通信チャンネルは物理的情報キャリア
である。チャンネルによって伝送された情報信号または
データ流は秘密が必要であるときはいつでも暗号化され
る。チャンネルにおいて暗号化されたデータは暗号化お
よび暗号解読処理を実行する暗号装置を必要とし、その
装置はチャンネルに接続されたデータ流に取付けなけれ
ばならない。
秘密が必要されるとき、そのような暗号化／暗号解読デ
ータ通信および電気通信は早くから知られており、種々
の解決法が提案されていた。
最も簡単な解決法の中で、まず初めにリンクからリンク
への暗号装置に関して言及する。ここでは各伝送リンク
は暗号装置を有し、各端末のおいて暗号化および暗号解
読装置を含み、システムは伝送リンク自身を保護するだ
けである。第２の簡単な解決法として、端子から端子へ
の暗号装置に関して言及する。その場合、電話の呼が設
定された後、含まれた各加入者はトラフィックチャンネ
ルに挿入されることができる・暗号装置を有する。
後者の場合ではまた回路網スイッチは暗号トラフィック
に含まれる。
［発明の解決すべき課題］ しかし、暗号装置は含まれたリンクまたは加入者に常時
指定されなければならないので、これらの解決法は費用
がかかり柔軟性の欠ける解決法である。
各ＰＡＢＸが暗号化および暗号解読のために特別の暗号
トランクを設けている場合における解決法が１９８５年
６月４日付けの日本特許出願第８５−１２１７４２号明
細書に記載されている。端末装置は通常の通信の場合に
おけるオフィストランクおよび暗号化通信の場合におけ
る暗号トランクを通って公共回路網と接続される。
上記日本特許明細書にしたがって、暗号化通信は暗号化
回路および暗号解読回路を全ての端末装置に取付けるこ
となく任意の端末装置間で行われる。日本のＰＡＢＸは
秘密伝送および秘密でない伝送に使用されることができ
る多数のオフィストランクを有する。秘密通信は公共回
路網を通ってデータを伝送する前に多数の暗号トランク
の１つを通って伝送される。ＰＡＢＸの中央処理装置は
暗号トランクを通って公共回路網への暗号化通信で意図
された端末装置の接続を制御する。このレイアウトにお
いて、暗号化装置または暗号解読装置はＰＡＢＸの１部
分である。
本発明の主な目的は、スイッチング装置の物理的に無関
係である柔軟性のある解決法を発見することである。
本発明において、暗号モジュール（ＣＭ）は暗号解読キ
ーに基づいている。このキーは、キー分配管理装置から
分配されなければならない。暗号プールに配置された暗
号プール管理装置（ＭＡ）は、標準化された通信プロト
コールを通ってキー分配管理装置と通信する。キーはＭ
Ａから暗号プールの制御通路を通って関連するＣＭに分
配される。
本発明の別の目的は、現行のシステムと適合するシステ
ムを設け、システムの簡単な拡張は別の関連する秘密サ
ービスを含むことを許容することである。したがって、
もし妥当であるならば本発明による暗号プール装置のサ
ービスは、スイッチング装置以外の回路網端末に有効で
ある。
［発明の解決のための手段］ これは、回路網中の１つ以上の秘密にされた位置に暗号
プールと呼ばれる複数の別々の暗号装置または暗号解読
装置を配置し、承認されてい条加入者が通信チャンネル
の必要に応じて暗号装置または暗号解読装置をアクセス
することを許容するアクセス装置を含むことによって得
られ、さらに暗号接続に関係する暗号装置間のキー分配
を行う暗号制御装置を導入することによって得られる。
この暗号プールの概念を使用しないシステムはＣＭを暗
号化されたデータを伝送することだけが可能であるよう
にこれらのチャンネルを構成する特別のチャンネルに取
付けなければならない。本発明は必要なときにいつでも
ＣＭをチャンネルに動的に取付ける方法を示す。任意の
チャンネルは秘密にされた、すなわち暗号化されたデー
タおよび秘密でない情報の両方を伝えることが可能であ
る。
端末から端末への暗号化された通信は、含まれた端末シ
ステム（回路網ユーザ装置）がＣＭを備えることを必要
とする。本発明は、ＣＭおよび暗号通信を含む端末から
端末への暗号システムが秘密のない端末システムと接続
しまたその逆も可能にさせる。暗号プール中のＣＭは秘
密のない端末システムに対して秘密である。秘密のない
端末システムは暗号化されたデータを通信する秘密端末
システムに接続されることを知る必要はない。
、上述および本発明のさらに別の目的および特徴は添付
図面と関連して以下本発明の実施例の詳細な説明から明
らかにされるであろう。
［実施例］ 第１図では暗号プールのアイディアがＩＳＤＮベースの
回路網およびアナログ回路網を含む回路網に導入される
方法が示されている。
第１図では、公共Ｉ　５ＤＮ２と、通常のアナログ回路
網３と、ＩＳＤＮ回路網に直接接続された２つの施設自
動分岐交換機（Ｉ　５ＰＡＢＸ）４．５と、回路網のア
ナログ部分に直接接続されたＰＡＢＸ６とを含む回路網
１が示されている。３つの暗号プール装置７．８．９は
上記ＰＡＢＸ４．５．６に接続され、暗号プール装置８
の１つがより詳細に示され、また多数の異なる加入者端
末ｌＯ乃至１５が示されている。
いくつかの略字もまた第１図に使用されている。：ＣＭ
　　　　　　　暗号モジュール ＭＡ　　　　　　　暗号プール管理装置ＣＲブール　　
　暗号プール ＡＳ　　　　　　　確認装置 ＴＡ　　　　　　　端末アダプタ 確認装置１８．１７は確認およびキー交換を実行するサ
ービスを提供するＩＳＰＡＢＸまたは公共ＩＳＤＮに取
付けられる。加入者装置は確認装置との接続に直接食ま
れないで、その秘密サービスはＩ　Ｓ　ＰＡＢＸ加入者
接続によって提供される。
第２図では、暗号プール２０は３つだけ示されている一
連の暗号モジュール（ＣＭ）　２１，２２．、．２３を
含む。これらの暗号モジュール２１．２２．２３は、グ
ループ（ＣＭプール２４）内に配置される。暗号プール
２０内に制御バス２５および暗号プール管理装置（ＭＡ
）２Ｂが配置されている。ＩＳＤＮが考慮されるとき、
全ての暗号モジュール２１．２２．２３はＢチャンネル
を通って関連するＰＡＢＸに接続され、暗号プール管理
装置２ＢもまたＩＳＤＮのＤチャンネルを通って同じＰ
ＡＢＸに接続される。内部的に、暗号プール２０におい
て、暗号モジュール２１．２２．２３を含むＣＭブール
２４および暗号プール管理装置２６は共通の制御バス２
５に接続されている。
データおよび／または電気通信回路網における暗号プー
ルの位置は第１図から明らかである。ＰＢＸ（公共分岐
交換機）はＩＳＤＮおよびアナログシステム内に位置さ
れる。本発明のおいては、秘密性はハードウェアをこの
装置に加えることなく全てのデジタルスイッチング装置
に加えられることが可能である。この柔軟性はスイッチ
ング装置の秘密性にとって非常に重要である。
このフレキシブルな暗号プール解決法は物理的にスイッ
チング装置と別であることに注意しなければならない。
標準の通信インターフェース［■ＳＤＮ初期速度アクセ
ス（ＰＲＡ）　、３０Ｂ＋Ｄ］は暗号プールをスイッチ
ング装置に接続する。暗号プール自身は暗号プールの全
動作を管理する管理装置２６を含む。これはＣＭ　２１
，２２．２３の制御であり、スイッチング装置によるＢ
チャンネルまたはＣＭの使用を整合する。
ＩＳＤＮ　　ＰＲＡインターフェースのＤチャンネルは
ＭＡへ結合される。接続されたスイッチング装置に対す
る全制御通信はこのチャンネルを通って伝送される。Ｍ
　ＡおよびＣＭプールは暗号プールの内部だけ有効であ
り、ＣＭを制御するためにＭＡによって使用される制御
バス２５を通って接続される。
ＣＭは各ＩＳＤＮ　　ＰＲＡインターフェースの少なく
とも２つのＢチャンネルに接続される。これはＣＭプー
ルにおいて最大１５個のＣＭが位置することを意味する
。ＣＭは取付けられたＢチャンネル上に伝送する情報に
ついて暗号化および暗号解読の両方を行うことが可能で
ある。暗号化された情報はＢチャンネルの１方向に伝送
し、秘密でない情報は別のＢチャンネルの別方向に伝送
される。暗号情報が（暗号プールからまたは暗号プール
へ）伝送する方法はＣＭ機能、暗号化または暗号解読に
依存する。
本発明では、暗号モジュール（ＣＭ）は暗号キーに基づ
いている。これらのキーは確認過程を経って接続された
パーティ間で交換され、また確認装置を伴う。確認装置
との通信は標準の通信プロトコールによって行われる。
キーはＭＡから暗号プールの制御通路を通って関連する
ＣＭに分配される。
第３図では、スイッチ（Ｉ　５ＰＡＢＸ）　３１．３２
と、端末装置３３乃至４０と、確認装置４１，４２．４
３と、暗号プール４４．４５を有する公共ＩＳＤＮ回路
網３０が略図的に示されている。いくつかのシナリオは
、秘密を維持し秘密通信サービスを加入者に提供するた
めに相互作用する方法に関して述べられる。
ここでは加入者端末および端末装置３３乃至４０は■Ｓ
ＤＮ加入者ライン（ＩＳＤＮ基本アクセス、２Ｂ＋Ｄ）
に取付けられたシステムである。秘密モジュール５２．
５３を有する端末アダプタ５０．５１はまた端末装置に
備えられる。
暗号プール４４　、４５は秘密モジュールなしの加入者
セット３５．３８．４０から付勢され、また秘密モジュ
ール４６．４７を備えた加入者セット３４．３８から付
勢される。同様に、それは音声会議モジュール４８を備
えた加入者セット３９或いはそのようなモジュールなし
の加入者セットから付勢され、Ｉ　ＳＤＮ回路網内また
は外側に配置される。秘密モジュールおよび音声会議モ
ジュール４９はＩＳＤＮ回路網のＰＡＢＸ３１に配置さ
れてもされなくてもよい。
初めに、秘密モジュールを設けた２つの秘密加入者端末
３４．３８の間の通信が考慮される。加入者または加入
者装置は通信が開始される前に確認されなければならな
い。これは含まれた加入者間の確認プロトコールによっ
て実行される。ＣＣＩＴＴ　Ｘ。
５０９確認プロトコールは加入者認証に基づいている。
この認証は直接または間接的にＩＳＰＡＢＸを通って加
入者からの要求に応じて確認装置４１゜４３により与え
られる。セション暗号キーの交換はまたプロトコールに
集積される。
秘密サービスは含まれたＡＳ装置を制御する認証管理者
（ＣＡ）（示されていない）を信用する含まれた加入者
に依存する。共同回路網において、ＣＡは典型的に管理
利用性であり、Ｉ　５ＰＡＢＸ或いは回路網に取付けら
れたＡＳのいずれが１つ中に構成されることができる。
秘密のない加入者端末装置３５．３０．４０間の通信を
考えてみる。含まれた加入者が公共回路網を介して接続
された異なるｌ５ＰＡＢＡＸに存在するとき、秘密は最
も関係する。それは秘密に関係する含まれたＰＡＢＳ間
の通信通路である。これは暗号プール４４．４５が各Ｐ
　Ａ　Ｂ　Ｘ　３１，３２に取付けられることを必要と
する。
暗号プールは秘密事項に関係する秘密のない加入者装置
を表す。暗号プール間の秘密通信は前述のシナリオで説
明した秘密加入者端末間の通信と類似している。しかし
利用可能な秘密サービスは暗号プールによって与えられ
た秘密サービスに依存する。
通信要求が与えれた後、含まれた暗号プールは互いに確
認する。使用されたセション暗号キーは暗号プール間で
交換され、全加入者データは暗号化／暗号解読化のため
に暗号プールを通って伝送される。
検討すべき最後のシナリオは秘密端末と秘密のない端末
の間の通信である。秘密のない端末３５は暗号プール４
４によって表される。秘密端末３８および暗号プール４
４は上述のように互いに確認し、セション暗号キーと交
換する。利用可能な秘密サービスは含まれた暗号プール
および秘密端末における共通のサービスセットに限定さ
れる。
この場合に、秘密端末３８は秘密のない加入者端末３５
を表す暗号プールを信用しなければならない。
例えば、この処理は私設置ＳＤＮと関連する秘密政策の
１部分として説明される。
秘密音声会議モジュール４８．４９もまた含まれること
ができるが、これは本発明には関係ない。秘密モジュー
ル５４は、前述のように会議モジュール４８を有する端
末装置３９に含まれることが可能である。
暗号プールはＩＳＤＮ初期速度アクセスインターフェー
ス（ＰＲＡ）、（３０Ｂ＋Ｄ、１秒当り２Ｍビット）（
図示されていない）を通ってＩＳＰＡＢＸに取付けられ
た装置である。生産の主なサービスは、１秒当りｎ・６
４ｋビットの通信チャンネル（常時ｎｍ１５最大値）を
暗号化することにより得られたデータの秘密性である。
このサービスは取付けられたＩＳＰＡＢＸまたはＩ　５
ＰＡＢＸ加入者から（対等な端末装置を通って）要求さ
れる。
暗号プールのＩＳＰＡＢＸインターフエースと関係した
１対の通信チャンネル（第２図のＸチャンネル）は、普
通の試験データを受信して暗号化されたデータを返送し
、または別の方法で動作する暗号モジュール（ＣＭ）に
取付けられる。ＣＭのプールは暗号プール管理装置（Ｍ
Ａ）および要求しているユーザに利用可能である。１つ
のＣＭはまた１秒当りｎ−６４ｋビットの通信チャンネ
ルに秘密を与える一定数のＢチャンネルを処理すること
が可能である。したがって、もしＩＳＤＮ暗号プールが
秘密端末装置（集積されたＣＭ）と共に含まれるならば
、端末装置のＣＭは暗号プールに使用されたＣＭと一致
しなければならない。
ＣＭによって処理できる標準の通信チャンネル（運搬者
サービス）は、 Ｂチャンネル　　　６４にピッ８フ秒 Ｈ，チャンネル　　３６４ｋビット／秒（６Ｂチャンネ
ル） Ｈ１１チャンネル　　１５３６　ｋビット／秒（２４Ｂ
チャンネル） Ｈ１２チャンネル　　１９２０にビット／秒（３０Ｂチ
ャンネル） である。サービスの管理はＩＳＰＡＢＸインターフエー
スのＤチャンネル（信号チャンネル）（第２図のＤチャ
ンネル）に取付けられるＭ　Ａによって処理される。こ
のチャンネルは、取付けられたＩＳＰＡＢＸ加入者（端
末ユーザ）または暗号プールサービスを使用するＩＳＰ
ＡＢＸに取付けられた他の回路網リソースと相互作用す
るときにいつでも情報を伝送するために使用される。
Ｄチャンネルを通って行われる相互作用は、次のような
ものである。
暗号キーの交換、 確認と認証の交換 ＣＭの取付けに対するＢチャンネルおよび通信チャンネ
ルの識別 暗号プールサービス要求の処理 サービスチャージ（加入者装置と直接相互作用するとき
のみ、その他のときＩ　Ｓ　ＰＡＢＸによって処理され
る） 本発明の利点は以下の通りである。
本発明は、秘密のない回路網または信用されていない回
路網（例えば公共回路網）を通って接続されたＩＳＰＡ
ＢＸ間の秘密通信通路と関係する。暗号プールサービス
を使用することによって、Ｉ　Ｓ　ＰＡＢＸ間の通信チ
ャンネルは普通の試験および暗号化された情報の両方を
伝送するために使用されることができる。そうでなけれ
ば、特定の通信チャンネルはＣＭと物理的に接続され、
暗号化された情報を通信するための専用でなければなら
ない。
秘密のない加入者装置は現行の秘密を弱化することなく
暗号プールを通って秘密加入者装置と接続されることが
できる。
その装置は標準化された゛ＩＳＰＡＢＸインターフェー
ス（ＩＳＤＮ　　ＰＲＡ）によって市場で任意に利用可
能なＩＳＰＡＢＸに容易に適合されることが可能である
。
暗号プールのサービスは、３つの異なった方法でアクセ
スされる。
暗号プールのアクセスは取付けられたＩＳＰＡＢＸによ
って直接得られる。この場合、加入者または端末装置の
どちらも暗号プール使用に気付いていない。このアプロ
ーチはＩＳＰＡＢＸ間の秘密通信を提供する。
暗号プールへのアクセスは端末装置を通って加入者によ
って直接得られる。端末装置は利用可能な暗号プールと
同一のＩＳＰＡＢＸに取付けられる。端末装置が端子か
ら端子への秘密性に反応するとき、このアプローチが使
用される。それは暗号プール管理装置との通信を可能に
させるソフトウェアの１部分である秘密モジュールを装
備しなければならない。この場合Ｉ　５ＰＡＢＸは取付
けられた暗号プールを知る必要はない。
暗号プールのアクセスはＩ　５ＰＡＢＸサービスをアク
セスすることによって間接的に設けられる。そして、Ｉ
ＳＰＡＢＸ秘密サービスは暗号プールサービスを使用し
て提供される。そのサービスはＤチャンネルを通って補
助サービスとしてアクセスされた加入者または端末装置
による。
第１図乃至第３図４．概略的に示された確認装置（ＡＳ
）は秘密認証用帳簿を提供する。認証は、回路網と接続
するとき確認過程における加入者、端末装置または他の
回路網リソースによって使用される。これらの各回路網
端末はそれ自身の認証を有する。
Ａｓ装置はＣＣＩＴＴの推薦のｘ、５００シリーズを基
本とした標準化されたプロトコールによってアクセスさ
れる（電話帳サービス）。Ａｓ装置がＩＳＰＡＢＸに取
付けられるとき、ＩＳＤＮインターフエースは回路網ア
クセスに使用される。インターフェース（ＩＳＤＮ基本
アクセスまたはＩＳＤＮ初期速度アクセス）はＡｓ装置
のトラフィック負荷に依存する。
ＡＳの利点は、 認証のオンライン分配、 認証の変化および交換に関する柔軟性、Ｉ　５ＰＡＢＸ
と秘密システムを無関係にさせる標準化されたＯ５Ｉプ
ロトコールによるアクセス、 １以上のＡＳ装置を集める分配された認証データベース
に対する選択、管理利用の認証管理（ＣＡ）は認証分配
を管理するためにＡＳ装置または含まれたＩ　５ＰＡＢ
Ｘの１つにおいて行なわれる。
上述の本発明の実施例の詳細な説明は単なる例示として
示されたものであって、本発明の技術的範囲を限定する
ものでない。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明による暗号プールが電気通信回路網の
異なる部分に含まれる方法を示す。 第２図は、本発明による暗号プールが設計される方法を
示す機能ブロック図である。 第３図は、暗号プール装置がＩＳＤＮ回路網に導入され
る方法を示す。 ４〜６・・・スイッチングモジュール、７〜９．２０・
・・暗号プール装置、ｌＯ〜１５・・・加入者端末、ｌ
（ｉ、４１．４３・・・確認装置、２５・・・制御通路
、２６・・・管理装置、３４．３５．３Ｂ、３８．４０
・・・加入者セット、４４．４５・・・暗号プール、４
８．４７・・・秘密モジュール。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）加入者ラインは各加入者端末をスイッチングモジ
    ュールと接続し、伝送リンクは回路網において各スイッ
    チングモジュールを別のスイッチングモジュールに接続
    し、回路網はさらにそれを通って伝送された情報の暗号
    化／暗号解読を行うための暗号装置を具備している異な
    る型の加入者端末およびスイッチングモジュールを含む
    音声およびデータの秘密伝送に意図された通信回路網に
    おいて、 少なくとも１個の暗号装置は、スイッチングモジュール
    から物理的に分離された多数の暗号モジュール（ＣＭ）
    を有し、標準化されたインターフェースおよび通信プロ
    トコールによってスイッチングモジュールと通信する暗
    号プール装置によって構成され、その装置を加入者端末
    、スイッチングモジュールまたは他の回路網装置からア
    クセス可能にさせることを特徴とする回路網。
  2. （２）各暗号プールは、標準化された通信プロトコール
    を通って暗号キー分配管理装置と通信する管理装置を備
    え、暗号プールの制御通路を通って関係する暗号モジュ
    ールにキーを分配することを特徴とする請求項１記載の
    回路網。
  3. （３）各暗号プールは、回路網の接続を開始するときに
    、確認過程に必要な秘密認証の帳簿および暗号キー交換
    を備える確認装置へのアクセスを有することを特徴とす
    る請求項１または２記載の回路網。
  4. （４）暗号プールは、多数のＩＳＰＡＢＸスイッチを有
    する公共ＩＳＤＮ環境に配置されることを特徴とする請
    求項１記載の回路網。
  5. （５）暗号プールは、秘密モジュールなしの加入者セッ
    トおよび秘密モジュールを有する加入者セットの両者か
    ら付勢されることを特徴とする請求項１記載の回路網。
  6. （６）暗号プールは、取付けられたＰＡＢＸまたはＩＳ
    ＰＡＢＸにより直接付勢されることができ、加入者また
    は端末装置のどちらも暗号プール使用を認識しないこと
    を特徴とする請求項１記載の回路網。
  7. （７）暗号プールは、利用可能な暗号プールと同じＩＳ
    ＰＡＢＸに取付けられる端末装置を通過する秘密モジュ
    ールを有する加入者により直接付勢されていることを特
    徴とする請求項１記載の回路網。
  8. （８）暗号プールは、端子から端子へのＤチャンネルま
    たは専用のＢチャンネルを通ってＩＳＰＡＢＸサービス
    をアクセスすることによって間接的に付勢されることを
    特徴とする請求項４記載の回路網。
  9. （９）暗号モジュールによって処理されることが可能で
    ある標準化通信チャンネルは、 Ｂチャンネル６４ｋビット／秒 Ｈ＿０チャンネル３８４ｋビット／秒 （６Ｂチャンネル） Ｈ＿１＿１チャンネル１５３６ｋビット／秒（２４Ｂチ
    ャンネル） Ｈ＿１＿２チャンネル１９２０ｋビット／秒（３０Ｂチ
    ャンネル） であることを特徴とする請求項１記載の回路網。
  10. （１０）秘密のない加入者装置は、存在している秘密を
    弱化することなく暗号プールを通って秘密加入者装置と
    接続でき、秘密端末および暗号プールは互いに確認し、
    セション暗号キーと交換することを特徴とする請求項１
    記載の回路網。
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