JPH1168730A - 暗号ゲートウェイ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 既存の端末のハードウェア及びアプリケーシ
ョンプログラムに影響を与えることなく機密性の高い暗
号化通信を実現する暗号ゲートウェイ装置を提供する。 【解決手段】 ローカルエリアネットワーク４、５とイ
ンターネット３の境界に暗号ゲートウェイ装置１、２を
置き、インターネット３を通る間だけ暗号化したデータ
にて転送を行い、鍵データは公衆網６のルートで転送す
る。これにより、暗号化データと、その暗号を解くため
の鍵データとが物理的に異なるルートで転送されるの
で、機密性の高い通信を実現でき、また送信先の端末に
特別な改造をすることなく暗号化通信ができるので、機
密性保持のためのコストの上昇を最小限に抑えることが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、暗号ゲートウェイ
装置に係り、特に広範囲に分散した事業所間をインター
ネットを介して暗号化通信を行う暗号ゲートウェイ装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６は従来の暗号通信システムの構成を
示すブロック図である。この図において、端末１３０と
端末１４０との間で通信を行う場合、一方の端末１３０
のアプリケーションプログラム１３２（以下、ＡＰと略
す）が鍵配送センタ１６０より通信に使用するセッショ
ン鍵１６２を取得する。端末１３０のＡＰ１３２は、こ
のセッション鍵を通信相手の端末１４０に送信すること
で２台の端末１３０、１４０で共通のセッション鍵を共
有し、このセッション鍵を用いて通信文を暗号化及び復
合して暗号通信を行う。

【０００３】図７は従来の暗号ゲートウェイ装置１８０
の構成を示すブロック図である。この図において、暗号
ゲートウェイ装置１８０は、暗号化／復合を行うための
固定セッション鍵１８１と、受信情報を受信するための
受信部１８２と、受信情報を解析して通信文を抽出する
受信情報解析部１８３と、固定セッション鍵１８１を利
用して通信文を暗号化／復合する暗号化／復合部１８４
と、暗号化／復合された通信文を送信する送信部１８５
とから成る。

【０００４】図８は図７に示す暗号ゲートウェイ装置１
８０を利用した暗号通信システムの構成を示すブロック
図である。この図において、端末２１-1、２１-2、…、
２１-mから成るＡグループの端末に暗号ゲートウェイ装
置１８０-1が外付けされ、また端末３１-1、３１-2、
…、３１-nから成るＢグループの端末に暗号ゲートウェ
イ装置１８０-2が外付けされる。暗号ゲートウェイ装置
１８０-1、１８０-2のセッション鍵は固定であるため、
端末２１-1と３１-2の暗号通信と、端末２１-mと端末３
１-2の暗号通信とは共通のセッション鍵で暗号化され
る。端末２１-1と端末３１-1との通信を行う場合には暗
号ゲートウェイ装置１８０-1と１８０-2とを介さない伝
送路を用いて通信を行う。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の暗号通信システムにあっては、以下に示す問題点が
あった。第１の問題点は、インターネットというオープ
ンなネットワークに於いて、データの転送を行う場合、
第３者にデータをモニタされる可能性が高く、重要なデ
ータの転送を容易に行うことができない。その理由は、
現状使われている暗号化方式である公開鍵暗号方式を使
用したとき、アルゴリズムが公開されているため、暗号
を解くことは困難であるが不可能ではないからである。

【０００６】第２の問題点は、秘密鍵暗号化方式を使用
した場合、暗号化する際どの秘密鍵を使用してデータを
転送するかの、事前了解が必要であるので、データを転
送するまでに時間がかかってしまう。

【０００７】そこで本発明は、既存の端末のハードウェ
ア及びアプリケーションプログラムに影響を与えること
なく機密性の高い暗号化通信を実現する暗号ゲートウェ
イ装置を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的達成のため、本
発明による暗号ゲートウェイ装置は、送信端末からの情
報を受信し、その受信情報の暗号化／復合を行う暗号ゲ
ートウェイ装置であって、送信端末及び受信端末の識別
情報と暗号化又は復合のためのセッション鍵の組を保持
するセッション鍵テーブルと、このセッション鍵テーブ
ルから該当するセッション鍵を検索するセッション鍵検
索手段と、暗号化を行うための確認データ等を送受信す
るデータ送信手段及びデータ受信手段と、暗号データや
確認データ等を解析するデータ解析手段と、受信した暗
号化データ又は通常データを暗号化又は復合する暗号化
／復合手段と、暗号化を解く鍵データをダイヤルアップ
等により別ルートにて受け渡しするための鍵データ送信
手段及び鍵データ受信手段と、受信した鍵データを解析
する鍵データ解析手段と、セッション鍵検索の結果で鍵
データを作成する鍵データ作成手段とを備え、ユーザか
らの暗号化指示により、暗号化データと鍵データを物理
的に別ルートで転送することを特徴とする。

【０００９】この構成によれば、暗号化データと、その
暗号を解くための鍵データとが物理的に異なるルートで
転送されるので、機密性の高い通信を実現できる。ま
た、送信先の端末に特別な改造をすることなく暗号化通
信ができるので、機密性保持のためのコストの上昇を最
小限に抑えることができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面例と共に説明する。図１は本発明に係る暗号ゲートウ
ェイ装置の実施の形態を用いた暗号通信システムの構成
図、図２は本実施の形態の暗号ゲートウェイ装置の構成
を示すブロック図である。

【００１１】図１において、暗号ゲートウェイ装置１、
２はインターネット３とローカルエリアネットワーク
４、５との間に設置されている。また、暗号ゲートウェ
イ装置４、５はダイヤルアップのために公衆網６とも接
続される。暗号ゲートウェイ装置１、２は、送信側の端
末（例えば端末７）から送信された情報を受信し、その
受信情報を暗号化又は復合し、この結果得られた送信情
報を受信側の端末（例えば端末８）へ送信して暗号通信
を行うものであり、送信及び受信する情報と鍵に関する
情報とが物理的に別ルートで伝達する構成になってい
る。

【００１２】暗号ゲートウェイ装置１、２の夫々は、図
２に示すように、送信側の端末から送信されるデータを
受信するデータ受信手段１１と、送信側の端末から受け
た暗号化指示に対して暗号化指示と転送データを識別す
るデータ解析部１２と、暗号化及び復合のためのセッシ
ョン鍵の組を保持するためセッション鍵テーブル１３
と、選択された鍵を使用しデータの暗号化及び復合を行
う暗号化／復合部１４と、暗号化及び復合されたデータ
を送信するデータ送信手段１５と、送信側の端末からの
送信指示により選択された鍵を通信相手側の暗号化ゲー
トウェイ装置に送信するための鍵データを作成する鍵デ
ータ作成部１６と、作成された鍵データを送信する鍵デ
ータ送信手段１７と、鍵データを受信する鍵データ受信
手段１８と、受信した鍵データを解析する鍵データ解析
部１９と、受信した鍵データの解析結果及び送信する鍵
の検索を行うセッション鍵検索部２０とを備えている。

【００１３】なお、上記データ受信手段１１、データ送
信手段１５、鍵データ送信手段１７及び鍵データ受信手
段１８は送受信制御部２１を構成する。暗号化ゲートウ
ェイ装置４、５では暗号化／復合が自動的に行われるの
で、送信者は暗号化指示を行いデータを原文のまま送信
し、受信者は受信したデータをそのまま利用できる。し
たがって、受信側では端末に暗号化通信による特別な用
意をする必要はない。

【００１４】次に、上記構成による暗号ゲートウェイ装
置１、２の動作について説明する。図３は暗号ゲートウ
ェイ装置１、２の動作を示すフローチャートである。な
お、この説明において、ローカルエリアネットワーク４
の端末７が送信側で、ローカルエリアネットワーク５の
端末８が受信側とする。

【００１５】暗号ゲートウェイ装置１がデータを受信し
たとき（ステップＳ２００）、受信ポートの確認を行い
（ステップＳ２０１）、ＬＡＮポートである場合、送信
側の端末７からのデータであることが判る。送信側の端
末７からのデータは、暗号化指示データ若しくは通常デ
ータであるため、暗号化指示データであるか否かの判断
（ステップＳ２０２）を行う。暗号化指示データである
と判断した場合、送信先ネットワークの暗号ゲートウェ
イ装置２へ暗号化データを送信できるかを問い合わせる
（ステップＳ２０３）。暗号化の問い合わせを行った
後、相手からダイヤルアップ番号が取得できたか否かの
判断（ステップＳ２０４）を行い、取得できた場合、問
い合せＯＫであり、暗号化の準備を行う。これに対し、
ダイヤルアップ番号の取得ができなかった場合は送信端
末側に暗号化ＮＧの報告を行う（ステップＳ２０９）。

【００１６】ダイヤルアップ番号の取得ができると、セ
ッション鍵の検索を行い（ステップＳ２０５）、この検
索が完了すると、暗号鍵の作成を行い（ステップＳ２０
６）、取得したダイヤルアップ番号へ暗号鍵を送信する
（ステップＳ２０７）。また、それと同時に送信側の端
末７からのデータを暗号化するため、暗号化／復合部１
４へ暗号式の設定を行う（ステップＳ２０８）。

【００１７】送信側の端末７から受け取るデータが暗号
化指示データでない場合、通常データであるため、その
データが暗号化の必要なデータであるか否かの判断を行
い（ステップＳ２１０）、暗号化が不必要な場合は原文
のまま送信する（ステップＳ２１１）。暗号化が必要な
場合はセッションの確認を行い（ステップＳ２１２）、
さらに設定されている暗号化式にて暗号処理を行い（ス
テップＳ２１３）、インターネット３へ送信する（ステ
ップＳ２１４）。

【００１８】一方、データ受信ポートがインターネット
ポートである場合、そのデータが暗号化問い合せデータ
であるか否かの判断を行う（ステップＳ２１５）。暗号
問い合せデータである場合、ダイヤルアップ番号を問い
合せをしてきた暗号化ゲートウェイに対して応答を行う
（ステップＳ２１６）。インターネットポートから受信
したデータは暗号化問い合せデータ、暗号化データ、通
常データの三つが考えられる（ステップＳ２１５、２１
６）。

【００１９】インターネット３から受信したデータが暗
号化問い合せデータでない場合、暗号化データまたは通
常データが考えられる、通常データは、通常のゲートウ
ェイとして原文のままＬＡＮポートへ出力する（ステッ
プＳ２２０）。暗号化データを受信した場合はセッショ
ンの確認を行い（ステップＳ２１８）、さらに設定され
ている復合化式により復合処理を行い（ステップＳ２１
９）、復合処理が完了した後にＬＡＮポートへ出力する
（ステップＳ２２０）。受信したポートがダイヤルアッ
プポートである場合、鍵データの解析を行い（ステップ
Ｓ２２１）、さらにセッション鍵の検索を行う（ステッ
プＳ２２２）。そして、セッション鍵の検索後、暗号化
／復合部１４にて復合処理（ステップＳ２２３）を行
う。

【００２０】次に、図４は図１を詳細に示したものであ
り、この図を参照してローカルエリアネットワーク４の
端末７からローカルエリアネットワーク５の端末８へイ
ンターネット３を使用して暗号化データを送る場合の動
作について説明する。なお、説明の都合上区別し易いよ
うに、暗号ゲートウェイ装置１にはその各部の符号に”
Ａ”を付加し、暗号ゲートウェイ装置２にはその各部の
符号に”Ｂ”を付加する。

【００２１】送信側の端末７から暗号ゲートウェイ装置
１の送受信制御部２１Ａに暗号指示データが送出され
る。送受信制御部２１Ａで受け取った暗号指示データは
データ解析部１２Ａにて解析が行われ、暗号指示データ
であるため、インターネット３を経由してローカルエリ
アネットワーク５側の暗号化ゲートウェイ装置２の送受
信制御部２１Ｂへ暗号化問い合せデータを送信する。

【００２２】暗号ゲートウェイ装置２の送受信制御部２
１Ｂは、問い合せの応答としてダイヤルアップ番号をイ
ンターネット３を通して暗号ゲートウェイ装置１の送受
信制御部２１Ａへ送信する。暗号ゲートウェイ装置１の
送受信制御部２１Ａはダイヤルアップ番号を受け取る
と、セッション鍵検索部２０Ａにてセッション鍵テーブ
ル１３Ａを参照し、セッション鍵の検索を行う。そし
て、セッション鍵が決定すると、鍵データ作成部１６Ａ
にて鍵データが作成され、送受信制御部２１Ａに鍵デー
タが渡される。

【００２３】送受信制御部２１Ａで鍵データであると認
識されると、送受信制御部２１Ａは先に通知されている
ダイヤルアップ番号へ公衆網６を使用し、鍵データを送
信する。また、これと同時にセッション鍵検索部２０Ａ
は暗号化／復合部１４Ａに暗号式の設定を行う。送受信
制御部２１Ａは受け取った鍵データを鍵データ解析部１
６Ａにて解析し、セッション鍵検索部２０Ａがセッショ
ン鍵テーブル１３Ａを参照し、暗号化／復合部１４Ａへ
復合式を設定する。

【００２４】送信側の端末７から暗号化対象のデータが
暗号ゲートウェイ装置１の送受信制御部２１Ａへ送信さ
れると、データ解析部１２Ａにてセッションの解析が行
われ、暗号化の対象データと判断されると、暗号化／復
合部１４Ａにて暗号化され、送受信制御部２１Ａからイ
ンターネット３を使用しデータ送信される。暗号データ
を受け取った暗号ゲートウェイ装置２では、データ解析
部１２Ｂでセッションの解析が行われ、暗号化／復合部
１４Ｂにて復合される。復合されたデータは送受信制御
部２１Ｂから受信側の端末８へ送信され、受信側の端末
８にて受け取られる。

【００２５】このように、この実施の形態では、ローカ
ルエリアネットワーク４、５とインターネット３の境界
に暗号ゲートウェイ装置１、２が置かれ、インターネッ
ト３を通る間だけ暗号化したデータにて転送を行い、鍵
データは公衆網６のルートで転送する。したがって、暗
号化データと、その暗号を解くための鍵データとが物理
的に異なるルートで転送されるので、機密性の高い通信
を実現でき、また送信先の端末に特別な改造をすること
なく暗号化通信ができるので、機密性保持のためのコス
トの上昇を最小限に抑えることができる。なお、上記実
施の形態では、鍵データを公衆網６を介して転送するよ
うにしたが、図５に示すように専用の回線９を介して転
送するようにしても良い。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、鍵データを公衆網又は
専用回線を使用し、暗号化データと同じルートで送信し
ない手順を踏むようにしているので、オフライン処理を
必要とせず、秘密鍵暗号化方式を使用することができ
る。また、暗号ゲートウェイ装置で暗号化／復合処理を
行うようにしたので、セキュリティに不安のあるインタ
ーネット上での機密性を保つことができる。また、送信
先の端末に特別な改造をすることなく暗号化通信ができ
るので、機密性保持のためのコストの上昇を最小限に抑
えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る暗号ゲートウェイ装置の実施の
形態を用いた暗号通信システムの構成図である。

【図２】 実施の形態の暗号ゲートウェイ装置の構成を
示すブロック図である。

【図３】 実施の形態の暗号ゲートウェイ装置の動作を
示すフローチャートである。

【図４】 図１の暗号通信システムの詳細な構成を示す
ブロック図である。

【図５】 本発明に係る暗号ゲートウェイ装置の他の実
施の形態を用いた暗号通信システムの構成図である。

【図６】 従来の暗号通信システム（その１）の構成を
示すブロック図である。

【図７】 従来の暗号ゲートウェイ装置の構成を示すブ
ロック図である。

【図８】 図７の暗号ゲートウェイ装置を用いた暗号通
信システム（その２）の構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１、２ 暗号ゲートウェイ装置 ３ インターネット ４、５ ローカルエリアネットワーク ６ 公衆網 ７、８ 端末 ９ 専用回線 １１ データ受信手段 １２ データ解析部 １３ セッション鍵テーブル １４ 暗号化／復合部 １５ データ送信手段 １６ 鍵データ作成部 １７ 鍵データ送信手段 １８ 鍵データ受信手段 １９ 鍵データ解析部 ２０ セッション鍵検索部 ２１ 送受信制御部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送信端末からの情報を受信し、その受信
   情報の暗号化／復合を行う暗号ゲートウェイ装置であっ
   て、 送信端末及び受信端末の識別情報と暗号化又は復合のた
   めのセッション鍵の組を保持するセッション鍵テーブル
   と、 このセッション鍵テーブルから該当するセッション鍵を
   検索するセッション鍵検索手段と、 暗号化を行うための確認データ等を送受信するデータ送
   信手段及びデータ受信手段と、 暗号データや確認データ等を解析するデータ解析手段
   と、 受信した暗号化データ又は通常データを暗号化又は復合
   する暗号化／復合手段と、 暗号化を解く鍵データをダイヤルアップ等により別ルー
   トにて受け渡しするための鍵データ送信手段及び鍵デー
   タ受信手段と、 受信した鍵データを解析する鍵データ解析手段と、 セッション鍵検索の結果で鍵データを作成する鍵データ
   作成手段と、 を備え、 ユーザからの暗号化指示により、暗号化データと鍵デー
   タを物理的に別ルートで転送することを特徴とする暗号
   ゲートウェイ装置。
2. 【請求項２】 前記暗号化データをインターネットを使
   用して転送し、前記鍵データを公衆網を使用して転送す
   ることを特徴とする請求項１記載の暗号ゲートウェイ装
   置。
3. 【請求項３】 前記暗号化データをインターネットを使
   用して転送し、前記鍵データを専用回線を使用して転送
   することを特徴とする請求項１記載の暗号ゲートウェイ
   装置。