JPH09191318A - Gateway system - Google Patents
Gateway systemInfo
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- JPH09191318A JPH09191318A JP8000903A JP90396A JPH09191318A JP H09191318 A JPH09191318 A JP H09191318A JP 8000903 A JP8000903 A JP 8000903A JP 90396 A JP90396 A JP 90396A JP H09191318 A JPH09191318 A JP H09191318A
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- network
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- Small-Scale Networks (AREA)
- Computer And Data Communications (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータネッ
トワーク上の、あるネットワークと他のネットワークと
の間のデータ通信の橋渡しを行なうゲートウェイシステ
ムに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gateway system for bridging data communication between a network and another network on a computer network.
【0002】[0002]
【従来の技術】世界的なコンピュータネットワークであ
るインターネットは、爆発的な勢いでユーザが増え、1
995年段階では4000万人に達したと言われてい
る。このようにインターネットが発展してきた背景に
は、インターネットがオープンなアーキテクチャを採用
したことがある。インターネットが注目されるに従っ
て、これをビジネスに使おうというニーズが高まってき
ている。しかし、インターネットは、オープンなアーキ
テクチャを採用したことが災いして、ビジネスユースに
耐え得るような、通信の秘密が保たれたセキュアな環境
になかった。そこで、各種暗号化技術を利用したPEM
(Privacy Enhanced Mail)やP
GP(Prity Good Privacy)等のプ
ライバシ強化の枠組が提案され、標準化が進みつつあ
り、これらの枠組を用いれば、インターネットにおいて
も十分に通信が可能となってきている。2. Description of the Related Art The Internet, which is a global computer network, has an explosive increase in the number of users.
It is said that the number reached to 40 million in 995. The background to the development of the Internet is that the Internet has adopted an open architecture. As the Internet has attracted attention, the need to use it for business has increased. However, the Internet was not in a secure environment where communication was kept secret, which could withstand business use due to the adoption of an open architecture. Therefore, PEM using various encryption technologies
(Privacy Enhanced Mail) and P
Frameworks for strengthening privacy, such as GP (Print Good Privacy), have been proposed, and standardization is progressing. By using these frameworks, sufficient communication is possible even on the Internet.
【0003】一方、パソコン通信のような集中管理型の
ネットワークは、電話回線等の通信回線を盗聴されない
限り、十分にセキュリテイが保たれており、インターネ
ットで使われつつあるプライバシ強化の枠組を使う必要
はないと言える。しかし、インターネットとパソコン通
信は互いに連携を深め、電子メールその他の通信ツール
で、相互乗り入れが可能となってきている。そのため、
パソコン通信とインターネットとの間で通信を行なうに
は、それらの間の橋渡しをするゲートウェイにおいて、
セキュリテイに関する何らかの処置が必要になる。具体
的には、パソコン通信からインターネットへ出ていく通
信には、プライバシ強化の処理を施し、インターネット
からパソコン通信へ入ってくる通信には、プライバシ強
化がなされている場合は、その処理を解いて、パソコン
通信ユーザに見える形にしなければならない。On the other hand, a centralized control type network such as personal computer communication is sufficiently secure unless a communication line such as a telephone line is eavesdropped, and it is necessary to use a framework for strengthening privacy which is being used on the Internet. It can be said that there is no. However, the Internet and personal computer communication have deepened their mutual cooperation, and it has become possible to enter each other using electronic mail and other communication tools. for that reason,
To communicate between personal computer communication and the Internet, in the gateway that bridges them,
Some measure for security is required. Specifically, the processing to strengthen the privacy is applied to the communication that goes out from the PC communication to the Internet, and the processing to strengthen the privacy is applied to the communication coming from the Internet to the PC communication. , It must be in a form that can be seen by PC communication users.
【0004】図7は、上記のように構成された従来のゲ
ートウェイシステムの概略構成図である。本図におい
て、内部ネットワーク2は、例えばパソコン通信のよう
な十分にセキュアなネットワーク、外部ネットワーク3
は例えばインターネットのような特別なことをしない限
り十分にセキュアであるとは言い難いネットワークを指
しており、ゲートウェイシステム(以下、「GW」と略
記することがある)1が、それら内部ネットワーク2と
外部ネットワーク3との間の橋渡しの役割りを担ってい
る。尚、内部ネットワーク2、外部ネットワーク3は、
それぞれ単独のネットワークであってもよいが、それぞ
れが複数のネットワークの集合体であってもよい。FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a conventional gateway system configured as described above. In the figure, an internal network 2 is a sufficiently secure network such as a personal computer communication, and an external network 3
Refers to a network that is not sufficiently secure unless something special is done, such as the Internet, and a gateway system (hereinafter sometimes abbreviated as “GW”) 1 is referred to as an internal network 2 thereof. It plays a role of bridging with the external network 3. The internal network 2 and the external network 3 are
Each may be a single network, but each may be an aggregate of a plurality of networks.
【0005】ゲートウェイシステム1は、内部ネットワ
ーク2のある発信端末からの通信文を受け取ると、それ
を暗号化して外部ネットワーク3に送り出す。電子メー
ルの場合、前述のPEMを用いるとすると、暗号化部1
3において、共有鍵暗号系の鍵(共有鍵)によってメー
ル本文を暗号化し、また、送信先証明書取得部14にお
いて何らかの方法で送信先の証明書を手に入れ、その送
信先証明書から送信先の公開鍵暗号系の公開鍵を取り出
し、その取り出した送信先の公開鍵によって、メール本
文の暗号化に用いた共有鍵を暗号化し、さらに、これら
暗号化されたメール本文および共有鍵に加え、さらに、
公開鍵暗号系の秘密鍵(GW秘密鍵)16によって作成
した電子署名と、ゲートウェイの証明書(GW証明書)
15(ないし、そのGW証明書15に加え、GW証明書
15を発行した機関の証明書)を統合して外部ネットワ
ーク3へ送出する。When the gateway system 1 receives a communication text from a certain transmission terminal on the internal network 2, it encrypts the communication text and sends it to the external network 3. In the case of electronic mail, if the above-mentioned PEM is used, the encryption unit 1
3, the body of the mail is encrypted with a shared key encryption key (shared key), and the destination certificate acquisition unit 14 obtains the certificate of the destination by some method, and transmits from the destination certificate. Take out the public key of the above public key encryption system, encrypt the shared key used to encrypt the email body with the extracted public key of the destination, and add the encrypted email body and shared key ,further,
Digital signature created by the private key (GW private key) 16 of the public key cryptosystem, and the gateway certificate (GW certificate)
15 (or, in addition to the GW certificate 15, the certificate of the organization that issued the GW certificate 15) is integrated and sent to the external network 3.
【0006】外部ネットワーク3側の受信端末では、受
け取ったメール中の、自分の公開鍵で暗号化された共有
鍵を自分の秘密鍵で復号化し、その復号化された共有鍵
でメール本文を復号化する。さらに、ゲートウェイシス
テム1の公開鍵(GW公開鍵18)は、外部ネットワー
ク3の端末からの要求に応じて配布されるものであり、
外部ネットワーク3の受信端末ではその配布されたGW
公開鍵によってメールの電子署名を復号化し、そのメー
ルが真正なものであることを確認する。The receiving terminal on the external network 3 side decrypts the shared key encrypted with its own public key in the received email with its private key, and decrypts the email body with the decrypted shared key. Turn into. Further, the public key (GW public key 18) of the gateway system 1 is distributed in response to a request from a terminal of the external network 3,
At the receiving terminal of the external network 3, the distributed GW
Decrypt the electronic signature of the mail with the public key and confirm that the mail is authentic.
【0007】一方、外部ネットワーク3から内部ネット
ワーク2へ通信を行なう場合、外部ネットワーク3の発
信端末では、共有鍵によって通信文を暗号化し、手に入
れたGW公開鍵によって、通信文の暗号化に用いた共有
鍵を暗号化し、これら暗号化された通信文および共有鍵
に、さらに電子署名、発信元の証明書、その証明書発行
元の証明書等を付加して、ゲートウェイシステム1に送
信する。On the other hand, when communicating from the external network 3 to the internal network 2, the transmission terminal of the external network 3 encrypts the communication text with the shared key and the GW public key obtained to encrypt the communication text. The shared key used is encrypted, and the encrypted communication text and shared key are further added with an electronic signature, a certificate of the sender, a certificate of the certificate issuer, etc., and transmitted to the gateway system 1. .
【0008】ゲートウェイシステム1の復号化部11で
は、受け取ったメール中の暗号化された共有鍵をGW秘
密鍵16によって復号化し、その復号化された共有鍵で
メール本文を復号化する。さらに電子署名のチェックを
行ない、署名に間違いがなければ内部ネットワーク2へ
通信文を送信する。内部ネットワーク2の受信端末で
は、ゲートウェイシステム1で既に復号化された通信文
を受け取ることができ、そのままその通信文を読むこと
ができる。The decryption unit 11 of the gateway system 1 decrypts the encrypted shared key in the received email with the GW secret key 16, and decrypts the email body with the decrypted shared key. Further, the electronic signature is checked, and if there is no mistake in the signature, the communication text is transmitted to the internal network 2. The receiving terminal of the internal network 2 can receive the communication text already decrypted by the gateway system 1, and can read the communication text as it is.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】ところで、インターネ
ットの場合、悪意のユーザによって、通信の送信先が改
ざんされる恐れがある。図7に示す外部ネットワーク3
のユーザA(端末A)が内部ネットワークのユーザB
(端末B)に向けて通信文を送信した場合、外部ネット
ワーク上の悪意のユーザCが、その通信文の宛先を、ユ
ーザCがコントロールすることのできる、内部ネットワ
ーク2のユーザDへと書き換えた場合、外部ネットワー
ク上のユーザAからの通信文は内部ネットワーク上のユ
ーザBには届かずにユーザDに届き、ユーザCに洩れて
しまい、ユーザAからユーザBに宛てた通信文のプライ
バシが守れなくなってしまうという問題がある。By the way, in the case of the Internet, a malicious user may tamper with the destination of communication. External network 3 shown in FIG.
User A (terminal A) is a user B on the internal network
When a communication message is sent to (terminal B), the malicious user C on the external network rewrites the destination of the communication message to the user D on the internal network 2 that the user C can control. In this case, the communication text from the user A on the external network does not reach the user B on the internal network but reaches the user D and is leaked to the user C, so that the privacy of the communication text addressed from the user A to the user B is protected. There is a problem of disappearing.
【0010】本発明は、上記事情に鑑み、通信の秘密が
高度に保たれたゲートウェイシステムを提供することを
目的とする。In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a gateway system in which communication is kept highly confidential.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明のゲートウェイシステムは、第1の通信回線、および
その第1の通信回線を経由してデータ通信を行なう複数
の第1の端末を有する第1のネットワークと、第2の通
信回線、およびその第2の通信回線を経由してデータ通
信を行なう複数の第2の端末を有する第2のネットワー
クとの間のデータ通信の橋渡しを行なうゲートウェイシ
ステムにおいて、上記第2の通信回線を経由して通信さ
れてきたデータを受信する第1の受信手段と、上記第1
の通信回線にデータを送信する第1の送信手段と、上記
第1の端末それぞれに対応する、相互に異なる秘密鍵が
登録された第1のデータベースと、上記第2の通信回線
を経由し上記第1の端末のうちのいずれかの第1の受信
端末に向けて送信されてきた、その第1の受信端末の公
開鍵で暗号化されたデータを、上記第1のデータベース
から読み出した第1の受信端末の秘密鍵で復号化して上
記第1の送信手段に渡す復号化手段とを備えたことを特
徴とする。A gateway system of the present invention that achieves the above object has a first communication line and a plurality of first terminals that perform data communication via the first communication line. A gateway for bridging data communication between a first network, a second communication line, and a second network having a plurality of second terminals for performing data communication via the second communication line. In the system, first receiving means for receiving data transmitted via the second communication line, and the first receiving means.
First transmitting means for transmitting data to the communication line, a first database corresponding to each of the first terminals in which mutually different secret keys are registered, and the above-mentioned second communication line. The first data read from the first database of the data, which has been transmitted to any one of the first receiving terminals and which has been encrypted with the public key of the first receiving terminal, is read out. And a decrypting means for decrypting with the secret key of the receiving terminal and delivering it to the first transmitting means.
【0012】ここで、上記本発明のゲートウェイシステ
ムは、さらに、上記第1の通信回線を経由して送信され
てきたデータを受信する第2の受信手段と、上記第1の
通信回線にデータを送信する第2の送信手段と、上記第
2の端末の公開鍵が登録される第2のデータベースと、
上記第1の通信回線を経由し上記第2の端末のうちのい
ずれかの第2の受信端末に向けて送信されてきたデータ
を、上記第2のデータベースから読み出した第2の受信
端末の公開鍵で暗号化して上記第2の送信手段に渡す暗
号化手段とを備えることが好ましい。Here, the gateway system of the present invention further includes second receiving means for receiving the data transmitted via the first communication line, and data for the first communication line. Second transmitting means for transmitting, a second database in which the public key of the second terminal is registered,
Disclosure of the second receiving terminal which has read the data transmitted to any one of the second receiving terminals of the second terminals via the first communication line from the second database. It is preferable to include an encryption unit that encrypts with a key and passes it to the second transmission unit.
【0013】また、上記本発明がゲートウェイシステム
において、上記第2のデータベースに上記第2の受信端
末の公開鍵が登録されていない場合に、所定の公開鍵配
布局から、その第2の受信端末の公開鍵を取り寄せて登
録する送信先公開鍵取得手段を備え、上記第2のデータ
ベースが、登録された公開鍵を所定期間だけ保持するも
のであることが好ましい。Further, in the gateway system according to the present invention, when the public key of the second receiving terminal is not registered in the second database, the second receiving terminal is transmitted from a predetermined public key distribution station. It is preferable that the second database includes a transmission destination public key acquisition means for acquiring and registering the public key, and the second database holds the registered public key for a predetermined period.
【0014】さらに、上記本発明のゲートウェイシステ
ムにおいて、上記第1のデータベースは、上記第1の端
末の秘密鍵とともにその第1の端末の公開鍵が登録され
てなるものであって、そのゲートウェイシステムが、上
記第1の端末の公開鍵を上記第2のネットワークに向け
て配布する公開鍵配布手段を備えることも好ましい態様
である。Further, in the gateway system of the present invention, the first database stores the secret key of the first terminal and the public key of the first terminal, and the gateway system is the same. However, it is also a preferable aspect to include public key distribution means for distributing the public key of the first terminal to the second network.
【0015】また、上記本発明のゲートウェイシステム
が、上記第1の通信回路に接続された第1の端末に変動
があった場合に、その第1の端末の変動に応じて上記第
1のデータベースの登録内容を更新するデータベース更
新手段を備えることも好ましい態様である。さらに、上
記本発明のゲートウェイシステムにおいて、上記第1の
データベースが、上記復号化手段との間に上記第1の通
信回線を介在させた位置に接続されてなることも好まし
い態様である。Further, in the gateway system of the present invention, when there is a change in the first terminal connected to the first communication circuit, the first database according to the change in the first terminal. It is also a preferable aspect to include database updating means for updating the registered contents of. Further, in the gateway system of the present invention, it is also a preferable aspect that the first database is connected to a position where the first communication line is interposed between the first database and the decoding means.
【0016】[0016]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。図1は、本発明のゲートウェイシステムの第
1実施形態の概略構成図である。この図1、および後述
する各図において、その図よりも先に説明した図に示し
たゲートウェイシステムの構成要素と同一の構成要素に
は、先に説明した図に付した番号と同一の符号を付して
示し重複説明は省略し、相違点のみ説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a first embodiment of a gateway system of the present invention. In this FIG. 1 and each drawing described later, the same constituent elements as those of the gateway system shown in the figures explained earlier than that figure are designated by the same reference numerals as those given to the figures explained earlier. Only the different points will be described.
【0017】この図1に示すゲートウェイシステム1に
は、内部ネットワーク2のユーザ(端末)毎に異なる公
開鍵、秘密鍵が登録されたユーザ公開/秘密鍵データベ
ース21と、内部ネットワーク2のユーザの証明書が登
録されたユーザ証明書データベース22が備えられてい
る。内部ネットワーク2側のある発信端末から外部ネッ
トワーク側のある受信端末に向けて通信文が発信されそ
の通信文をゲートウェイシステム1が受け取ると、ゲー
トウェイシステム1では、その暗号化部13において、
送信先公開鍵取得部14によって得られる送信先の公開
鍵を用いてその受け取った通信分を暗号化し、外部ネッ
トワークへ送り出すが、その際、ユーザ証明書データベ
ース22から読み出した発信元のユーザの証明書、GW
証明書15、および、ユーザ公開/秘密鍵データベース
22から読み出した発信元ユーザの秘密鍵ないしGW秘
密鍵を用いた電子署名が付加される。In the gateway system 1 shown in FIG. 1, a public / private key database 21 in which a public key and a secret key which are different for each user (terminal) of the internal network 2 are registered, and a certification of the user of the internal network 2. A user certificate database 22 in which a certificate is registered is provided. When a communication text is transmitted from a certain transmission terminal on the internal network 2 side to a reception terminal on the external network side, and the communication text is received by the gateway system 1, in the gateway system 1, the encryption section 13 of the gateway system 1
Using the public key of the transmission destination obtained by the transmission destination public key acquisition unit 14, the received communication component is encrypted and sent to the external network. At that time, the certification of the user of the transmission source read from the user certificate database 22. Calligraphy, GW
The certificate 15 and the electronic signature using the private key or GW private key of the sender user read from the user public / private key database 22 are added.
【0018】外部ネットワーク側の受信端末では、ゲー
トウェイシステム1で暗号化された通信文を受け取る
と、その通信文を、ゲートウェイの公開鍵および発信元
ユーザの公開鍵を用いて復号化する。一方、外部ネット
ワーク3側から内部ネットワーク2へ通信文を送る際、
外部ネットワーク3側の発信端末では、内部ネットワー
ク2側の受信端末に固有の公開鍵を入手し、その公開鍵
を用いて通信文を暗号化して送り出す。ゲートウェイシ
ステム1では、ユーザ公開/秘密鍵データベース21か
ら送信先ユーザの秘密鍵を読み出してその秘密鍵を用い
て通信文を復号化し、内部ネットワーク72の受信端末
に向けて送り出す。Upon receiving the communication text encrypted by the gateway system 1, the receiving terminal on the external network side decrypts the communication text using the public key of the gateway and the public key of the sender user. On the other hand, when sending a communication message from the external network 3 side to the internal network 2,
The sending terminal on the external network 3 side obtains a public key unique to the receiving terminal on the internal network 2 side, encrypts the communication text using the public key, and sends it out. The gateway system 1 reads the private key of the destination user from the user public / private key database 21, decrypts the communication text using the private key, and sends it to the receiving terminal of the internal network 72.
【0019】このように、図1に示す第1実施形態で
は、ゲートウェイシステム1上に、内部ネットワーク2
のユーザ毎に異なる秘密鍵を保持しているため、セキュ
アでない外部ネットワーク3の悪意の第三者によって通
信の送信先が改ざんされても、内部ネットワーク2の正
当な受信先のユーザしか通信文を読むことができず、通
信のプライバシが確保される。As described above, in the first embodiment shown in FIG. 1, the internal network 2 is provided on the gateway system 1.
Since each user has a different secret key, even if the transmission destination of the communication is tampered with by a malicious third party of the insecure external network 3, only the user who is the legitimate receiving destination of the internal network 2 transmits the communication text. Unreadable and secure communication privacy.
【0020】図2は、本発明のゲートウェイシステムの
第2実施形態の概略構成図である。図1に示す第1実施
形態との相違点について説明する。図2において、ユー
ザ登録管理サーバ20は、内部ネットワーク2中の登録
されたユーザの管理を行なう。ユーザ登録時には、ユー
ザ登録管理部202は、ユーザ情報データベース201
へユーザ情報を登録する。また、ユーザ登録管理部20
2は、ゲートウェイシステム1に対して、ユーザ情報を
送り、ユーザ公開/秘密鍵生成部210は、送られてき
たユーザ情報に基づいて、ユーザ固有の公開/秘密鍵ペ
アを生成し、ユーザ公開/秘密データベース21へ登録
する。さらにユーザ証明書発行部230は、ユーザ情報
とユーザの公開鍵からユーザの証明書を発行(生成)
し、ユーザ証明書データベース22へ登録する。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a second embodiment of the gateway system of the present invention. Differences from the first embodiment shown in FIG. 1 will be described. In FIG. 2, the user registration management server 20 manages registered users in the internal network 2. At the time of user registration, the user registration management unit 202 stores the user information database 201.
Register user information to. Also, the user registration management unit 20
2 transmits user information to the gateway system 1, and the user public / private key generation unit 210 generates a user-specific public / private key pair based on the transmitted user information, and the user public / private key pair is generated. Register in the secret database 21. Further, the user certificate issuing unit 230 issues (generates) a user certificate from the user information and the user public key.
Then, it is registered in the user certificate database 22.
【0021】この第2実施形態によれば、内部ネットワ
ーク2のユーザの加入、変更に容易に対処できる。図3
は、本発明のゲートウェイシステムの第3の実施形態の
概略構成図である。図1に示す第1実施形態との相違点
について説明する。図3において、公開鍵(証明書)配
布部19は、外部ネットワーク3からの公開鍵(証明
書)配布要求を受けて、ユーザ公開鍵/秘密鍵DBデー
タベース21から読み出したユーザ公開鍵またはユーザ
証明書データベース22から読み出したユーザ証明書、
GW公開鍵18またはGW証明書15の配布を行なう。According to the second embodiment, it is possible to easily deal with the addition and change of users of the internal network 2. FIG.
FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a third embodiment of the gateway system of the present invention. Differences from the first embodiment shown in FIG. 1 will be described. In FIG. 3, the public key (certificate) distribution unit 19 receives a public key (certificate) distribution request from the external network 3 and reads the user public key or user certificate from the user public key / private key DB database 21. User certificate read from the handwriting database 22,
The GW public key 18 or the GW certificate 15 is distributed.
【0022】このように、ゲートウェイシステム1に、
内部ネットワーク2および自分自身の公開鍵を配布する
公開鍵配布局を兼ねさせてもよい。図4は、本発明のゲ
ートウェイシステムの第4実施形態の概略構成図であ
る。この実施形態では、内部ネットワーク2側のユーザ
の証明書を管理するユーザ証明書管理サーバ23、同じ
く内部ネットワーク2側のユーザ毎の公開鍵、秘密鍵を
管理するユーザ公開/秘密鍵管理サーバ24、ゲートウ
ェイシステム1の秘密鍵を管理するGW秘密鍵管理サー
バ25、およびゲートウェイシステム1の証明書を管理
するGW証明書管理サーバ26は、いずれも内部ネット
ワーク2の中に配置されている。Thus, in the gateway system 1,
You may make it serve as the internal network 2 and the public key distribution station which distributes a public key of oneself. FIG. 4 is a schematic configuration diagram of the gateway system according to the fourth embodiment of the present invention. In this embodiment, a user certificate management server 23 that manages a certificate of a user on the internal network 2 side, a user public / private key management server 24 that also manages a public key and a private key for each user on the internal network 2 side, The GW private key management server 25 that manages the private key of the gateway system 1 and the GW certificate management server 26 that manages the certificate of the gateway system 1 are both arranged in the internal network 2.
【0023】図4において、内部ネットワーク2から外
部ネットワーク3への通信時は、送信先公開鍵取得部1
4が何らかの手段で送信先の公開鍵を入手し、その鍵に
よって通信文(もしくは一時的な共有鍵)を暗号化す
る。さらに、GW証明書取得部100は内部ネットワー
ク中のGW証明書管理サーバ26と通信を行ない、GW
証明書管理サーバ26上のGW証明書管理部261を通
して、GW証明書260を取得する。また、GW秘密鍵
取得部160は内部ネットワーク2中のGW秘密鍵管理
サーバ25と通信を行ない、GW秘密鍵管理サーバ上の
GW秘密鍵管理部25を通して、GW秘密鍵250を取
得する。ユーザ証明書取得部220は内部ネットワーク
2中のユーザ証明書管理サーバ23と通信を行ない。ユ
ーザ証明書管理サーバ23上のユーザ証明書管理部23
1を通して、ユーザ証明書データベース230から読み
出されたユーザ証明書を取得する。また、ユーザ秘密鍵
取得部210は内部ネットワーク2中のユーザ公開/秘
密鍵管理サーバ24と通信を行ない、ユーザ公開/秘密
鍵管理サーバ24上のユーザ秘密鍵管理部241を通し
て、ユーザ公開/秘密鍵データベース240から読み出
されたユーザ秘密鍵を取得する。最終的に、暗号化通信
文、ユーザ秘密鍵またはGW秘密鍵による電子署名、ユ
ーザ証明書、GW証明書を統合し、外部ネットワーク3
へ送信する。In FIG. 4, when communicating from the internal network 2 to the external network 3, the destination public key acquisition unit 1
4 obtains the public key of the destination by some means, and encrypts the communication text (or the temporary shared key) with the key. Further, the GW certificate acquisition unit 100 communicates with the GW certificate management server 26 in the internal network,
The GW certificate 260 is acquired through the GW certificate management unit 261 on the certificate management server 26. Further, the GW secret key acquisition unit 160 communicates with the GW secret key management server 25 in the internal network 2, and acquires the GW secret key 250 through the GW secret key management unit 25 on the GW secret key management server. The user certificate acquisition unit 220 communicates with the user certificate management server 23 in the internal network 2. User certificate management unit 23 on the user certificate management server 23
1 to obtain the user certificate read from the user certificate database 230. Further, the user private key acquisition unit 210 communicates with the user public / private key management server 24 in the internal network 2, and through the user private key management unit 241 on the user public / private key management server 24, the user public / private key management unit 241. The user secret key read from the database 240 is acquired. Finally, the encrypted communication text, the electronic signature by the user private key or the GW private key, the user certificate, and the GW certificate are integrated, and the external network 3
Send to
【0024】外部ネットワーク3から内部ネットワーク
2への通信の場合は、受信先のユーザの秘密鍵を得るた
めに、ユーザ秘密鍵取得部210は内部ネットワーク2
中のユーザ公開/秘密鍵管理サーバ24と通信を行な
い、ユーザ公開/秘密鍵管理サーバ24上のユーザ秘密
鍵管理部241を通してユーザ秘密鍵を取得する。復号
化部11では、通信文を秘密鍵によって復号化し、平文
を内部ネットワーク2の受信先へ送信する。In the case of communication from the external network 3 to the internal network 2, the user private key acquisition unit 210 uses the internal network 2 to obtain the private key of the recipient user.
It communicates with the user public / private key management server 24, and acquires the user private key through the user private key management unit 241 on the user public / private key management server 24. The decryption unit 11 decrypts the communication text with the secret key and transmits the plaintext to the recipient of the internal network 2.
【0025】この図2に示す実施形態では、セキュアで
ない外部ネットワーク3にさらされるゲートウェイシス
テム本体部1a上ではなく、セキュアな内部ネットワー
ク2上に暗号鍵を管理するサーバを置き、ゲートウェイ
システム本体部1aはそのサーバと通信を行ない各種の
鍵や証明書を取得するので、外部ネットワーク3からの
悪意のユーザによる攻撃によっても暗号鍵が漏洩しにく
く、内部ネットワーク2をセキュアな環境に保つことが
できる。In the embodiment shown in FIG. 2, the server for managing the encryption key is placed on the secure internal network 2 rather than on the gateway system main body 1a exposed to the insecure external network 3, and the gateway system main body 1a is provided. Since it communicates with the server and acquires various keys and certificates, it is difficult for the encryption key to leak even if an attack by a malicious user from the external network 3 occurs, and the internal network 2 can be kept in a secure environment.
【0026】図5は、本発明のゲートウェイシステムの
一実施形態の、内部ネットワークから外部ネットワーク
に向けて通信文を送信する部分の詳細ブロック図であ
る。図5において、受信部130は内部ネットワークか
らの通信文を受け取る。送信先解析部140は通信文の
送信先を解析し、公開鍵読出部141は送信先公開鍵デ
ータベース142から送信先の公開鍵を読み出す。この
時、送信先公開鍵データベース142に送信先の公開鍵
が登録されていない場合、公開鍵要求部144に対し
て、公開鍵を外部ネットワーク3から取得するように指
令を出す。公開鍵要求部144は外部ネットワーク上の
公開鍵配布局30に対して、送信先の公開鍵を要求し、
送信先の公開鍵を取得し、さらに公開鍵登録部143に
取得した送信先公開鍵データベース142への登録を依
頼し、公開鍵登録部143は登録を依頼された送信先公
開鍵を送信先公開鍵データベース142に登録する。FIG. 5 is a detailed block diagram of a part of the embodiment of the gateway system of the present invention for transmitting a communication message from the internal network to the external network. In FIG. 5, the receiving unit 130 receives a communication message from the internal network. The destination analysis unit 140 analyzes the destination of the communication text, and the public key reading unit 141 reads the public key of the destination from the destination public key database 142. At this time, when the public key of the transmission destination is not registered in the transmission destination public key database 142, the public key requesting unit 144 is instructed to acquire the public key from the external network 3. The public key request unit 144 requests the public key of the transmission destination from the public key distribution station 30 on the external network,
The public key of the transmission destination is acquired, and further, the public key registration unit 143 is requested to register in the acquired transmission destination public key database 142, and the public key registration unit 143 publicizes the transmission destination public key requested to be registered. Register in the key database 142.
【0027】公開鍵登録部143は、送信先公開鍵デー
タベース142に送信先公開鍵を登録した時点から起算
して一定時間経過すると、その登録した送信先公開鍵を
送信先公開鍵データベース142から抹消する。こうす
ることにより、使用されなくなった送信先公開鍵がいつ
までも送信先公開鍵データベース142のメモリ領域を
占有するのが防止される。The public key registration unit 143 deletes the registered destination public key from the destination public key database 142 after a certain time has elapsed since the destination public key was registered in the destination public key database 142. To do. This prevents the unused public key of the destination from occupying the memory area of the destination public key database 142 forever.
【0028】共有鍵生成部132は、一時的に有効な共
有鍵をランダムに生成する。共有鍵系暗号化部131は
共有鍵によって通信文本文を暗号化する。また共有鍵自
体は公開鍵暗号化部133において、送信先公開鍵によ
って暗号化される。また、電子署名部134は、通信文
本文を一方向性のハッシュ関数(MD5等)にかけ、さ
らにそれをGW秘密鍵16で暗号化する。もしくは、図
5に点線で示すようにユーザの秘密鍵で暗号化してもよ
い。最終的に、統合部135が、暗号化本文、暗号化共
有鍵、電子署名、GW証明書15、ユーザ証明書データ
ベース22から読出した発信元ユーザ証明書を結合し、
その結合された通信文を、送信部136が外部ネットワ
ークへ送り出す。The shared key generator 132 randomly generates a temporarily valid shared key. The shared key type encryption unit 131 encrypts the communication text body with the shared key. The shared key itself is encrypted by the public key encryption unit 133 using the destination public key. Further, the electronic signature unit 134 applies the one-way hash function (MD5 or the like) to the text of the communication text, and further encrypts it with the GW secret key 16. Alternatively, it may be encrypted with the secret key of the user as shown by the dotted line in FIG. Finally, the integration unit 135 combines the encrypted text, the encrypted shared key, the electronic signature, the GW certificate 15, and the source user certificate read from the user certificate database 22,
The transmission unit 136 sends the combined communication text to the external network.
【0029】この図5に示す実施形態によれば、一度取
得した送信先公開鍵が送信先公開鍵データベース142
によって管理されるので、同一の送信先へ通信文を送る
場合、外部ネットワークの公開鍵配布局30への公開鍵
取得要求が一度で済み、効率的な暗号通信が可能にな
る。図6は、本発明のゲートウェイシステムの一実施形
態の、外部ネットワークから内部ネットワークに向けて
通信文を送信する部分の詳細ブロック図である。According to the embodiment shown in FIG. 5, the destination public key once acquired is stored in the destination public key database 142.
When sending a communication text to the same destination, a public key acquisition request to the public key distribution station 30 of the external network is required only once, and efficient encrypted communication becomes possible. FIG. 6 is a detailed block diagram of a portion of the embodiment of the gateway system of the present invention that transmits a communication message from the external network to the internal network.
【0030】図6において、受信部110は外部ネット
ワークから内部ネットワークへの通信文を受け取る。分
割部111は通信文に含まれている種々の情報を分割す
る。受信先解析部112は内部ネットワーク中の受信先
ユーザを解析する。秘密鍵読出部113は受信先ユーザ
の秘密鍵をユーザ公開/秘密鍵DBデータベース21か
ら読み出す。公開鍵系復号化部114は分割部111か
ら渡される暗号化共有鍵を受信先ユーザの秘密鍵で復号
化し、共有鍵を取り出す。共有鍵系復号化部115は取
り出された共有鍵を用いて、暗号化本文を復号化し平文
に戻す。発信元証明書検査部116は証明書発行元の公
開鍵を用いて発信元証明書の正当性を検査し、発信元の
公開鍵を取り出す。電子署名検査部117は電子署名を
発信元の公開鍵で復号化し、発信元で通信本文にハッシ
ュ関数にかけた結果を取り出す。さらに、通信文本文の
内容が改ざんされていないことを確認するために、電子
署名から取り出された結果と、共有鍵系復号化部115
で得られた通信文本文に対してハッシュ関数をかけた結
果とを比較する。それらの結果が同一であれば、送信部
118は内部ネットワーク中の受信先ユーザに向けて通
信文を送信する。In FIG. 6, the receiving unit 110 receives a communication message from the external network to the internal network. The dividing unit 111 divides various information included in the communication message. The receiver analysis unit 112 analyzes a receiver user in the internal network. The private key reading unit 113 reads the private key of the recipient user from the user public / private key DB database 21. The public key decryption unit 114 decrypts the encrypted shared key passed from the dividing unit 111 with the secret key of the recipient user, and extracts the shared key. The shared key decryption unit 115 uses the retrieved shared key to decrypt the encrypted text and restore it to plaintext. The sender certificate checking unit 116 checks the validity of the sender certificate using the public key of the certificate issuer, and extracts the public key of the sender. The electronic signature inspection unit 117 decrypts the electronic signature with the public key of the sender, and extracts the result of the hash function applied to the communication text at the sender. Further, in order to confirm that the content of the message text has not been tampered with, the result extracted from the electronic signature and the shared key decryption unit 115
Compare the result obtained by applying the hash function to the message text obtained in. If the results are the same, the transmission unit 118 transmits the communication message to the destination user in the internal network.
【0031】この図6に示す実施形態によると、通信文
を、内部ネットワークのユーザ毎の秘密鍵によって復号
化するので、セキュアでない外部ネットワークの悪意の
第三者が送信先を改ざんしても、内部ネットワーク内の
正当な受信者に送信される通信文しか正しく復号できな
いため、通信文のプライバシが守られる。According to the embodiment shown in FIG. 6, since the communication text is decrypted by the secret key for each user of the internal network, even if a malicious third party of the insecure external network tampers with the transmission destination, Only the communication text sent to the legitimate recipient in the internal network can be correctly decrypted, so the privacy of the communication text is protected.
【0032】[0032]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
通信文のプライバシが守られた安全性の高いゲートウェ
イシステムが構築される。As described above, according to the present invention,
A highly secure gateway system that protects the privacy of communication messages is built.
【図1】本発明のゲートウェイシステムの第1実施形態
の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a first embodiment of a gateway system of the present invention.
【図2】本発明のゲートウェイシステムの第2実施形態
の概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a second embodiment of the gateway system of the present invention.
【図3】本発明のゲートウェイシステムの第3実施形態
の概略構成図である。FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a third embodiment of the gateway system of the present invention.
【図4】本発明のゲートウェイシステムの第4実施形態
の概略構成図である。FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a fourth embodiment of the gateway system of the present invention.
【図5】本発明のゲートウェイシステムの一実施形態
の、内部ネットワークから外部ネットワークに向けて通
信文を送信する部分の詳細ブロック図である。FIG. 5 is a detailed block diagram of a portion of the embodiment of the gateway system of the present invention that transmits a communication message from an internal network to an external network.
【図6】本発明のゲートウェイシステムの一実施形態
の、外部ネットワークから内部ネットワークに向けて通
信文を送信する部分の詳細ブロック図である。FIG. 6 is a detailed block diagram of a part of the gateway system according to the embodiment of the present invention that transmits a communication message from an external network to an internal network.
【図7】従来のゲートウェイシステムの概略構成図であ
る。FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a conventional gateway system.
1 ゲートウェイシステム 1a ゲートウェイシステム本体部 2 内部ネットワーク 3 外部ネットワーク 11 復号化部 13 暗号化部 14 送信先証明書取得部 15 GW証明書 16 GW秘密鍵 18 GW公開鍵 19 公開鍵(証明書)配布部 20 ユーザ登録管理サーバ 21 ユーザ公開/秘密鍵データベース 22 ユーザ証明書データベース 23 ユーザ証明書管理サーバ 24 ユーザ公開/秘密鍵管理サーバ 25 GW秘密鍵管理サーバ 26 GW証明書管理サーバ 30 公開鍵配布局 1 gateway system 1a gateway system main body 2 internal network 3 external network 11 decryption unit 13 encryption unit 14 destination certificate acquisition unit 15 GW certificate 16 GW private key 18 GW public key 19 public key (certificate) distribution unit 20 User Registration Management Server 21 User Public / Private Key Database 22 User Certificate Database 23 User Certificate Management Server 24 User Public / Private Key Management Server 25 GW Private Key Management Server 26 GW Certificate Management Server 30 Public Key Distribution Authority
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04L 9/32 9466−5K H04L 11/20 B 12/66 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Office reference number FI technical display location H04L 9/32 9466-5K H04L 11/20 B 12/66
Claims (5)
線を経由してデータ通信を行なう複数の第1の端末を有
する第1のネットワークと、第2の通信回線、および該
第2の通信回線を経由してデータ通信を行なう複数の第
2の端末を有する第2のネットワークとの間のデータ通
信の橋渡しを行なうゲートウェイシステムにおいて、 前記第2の通信回線を経由して通信されてきたデータを
受信する第1の受信手段と、 前記第1の通信回線にデータを送信する第1の送信手段
と、 前記第1の端末それぞれに対応する、相互に異なる秘密
鍵が登録された第1のデータベースと、 前記第2の通信回線を経由し前記第1の端末のうちのい
ずれかの第1の受信端末に向けて送信されてきた、該第
1の受信端末の公開鍵で暗号化されたデータを、前記第
1のデータベースから読み出した該第1の受信端末の秘
密鍵で復号化して前記第1の送信手段に渡す復号化手段
とを備えたことを特徴とするゲートウェイシステム。1. A first network having a first communication line and a plurality of first terminals that perform data communication via the first communication line, a second communication line, and the second network. In a gateway system for bridging data communication with a second network having a plurality of second terminals for performing data communication via the second communication line, communication has been performed via the second communication line. First receiving means for receiving the data, a first transmitting means for transmitting the data to the first communication line, and a first secret key corresponding to each of the first terminals and different from each other. 1 database and encrypted with the public key of the first receiving terminal transmitted to any one of the first receiving terminals of the first terminals via the second communication line. The data Gateway system characterized in that it is decrypted with the private key of the first receiving terminal read from the database and a decoding means to pass to the first transmission means.
てきたデータを受信する第2の受信手段と、 前記第1の通信回線にデータを送信する第2の送信手段
と、 前記第2の端末の公開鍵が登録される第2のデータベー
スと、 前記第1の通信回線を経由し前記第2の端末のうちのい
ずれかの第2の受信端末に向けて送信されてきたデータ
を、前記第2のデータベースから読み出した該第2の受
信端末の公開鍵で暗号化して前記第2の送信手段に渡す
暗号化手段とを備えたことを特徴とする請求項1記載の
ゲートウェイシステム。2. A second receiving means for receiving data transmitted via the first communication line, a second transmitting means for transmitting data to the first communication line, and A second database in which the public key of the second terminal is registered, and data transmitted via the first communication line to any second receiving terminal of the second terminals. 2. The gateway system according to claim 1, further comprising: an encryption unit that encrypts the public key of the second receiving terminal read from the second database and passes the encrypted encryption key to the second transmitting unit.
信端末の公開鍵が登録されていない場合に、所定の公開
鍵配布局から、該第2の受信端末の公開鍵を取り寄せて
登録する送信先公開鍵取得手段を備え、 前記第2のデータベースが、登録された公開鍵を所定期
間だけ保持するものであることを特徴とする請求項2記
載のゲートウェイシステム。3. When the public key of the second receiving terminal is not registered in the second database, the public key of the second receiving terminal is obtained and registered from a predetermined public key distribution station. 3. The gateway system according to claim 2, further comprising a destination public key acquisition unit, wherein the second database holds a registered public key for a predetermined period.
端末の秘密鍵とともに該第1の端末の公開鍵が登録され
てなるものであって、 該ゲートウェイシステムが、前記第1の端末の公開鍵を
前記第2のネットワークに向けて配布する公開鍵配布手
段を備えたことを特徴とする請求項1記載のゲートウェ
イシステム。4. The first database stores the private key of the first terminal and the public key of the first terminal, and the gateway system stores the public key of the first terminal. 2. The gateway system according to claim 1, further comprising public key distribution means for distributing a public key to the second network.
手段との間に前記第1の通信回線を介在させた位置に接
続されてなることを特徴とする請求項1記載のゲートウ
ェイシステム。5. The gateway system according to claim 1, wherein the first database is connected to a position where the first communication line is interposed between the first database and the decoding means.
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