通信システム、通信装置、情報処理プログラム及び認証方法
【課題】共通鍵を用いて相互に行うＣＨＡＰ認証の新たな手法を提供する。
【解決手段】他の通信装置Ｂと通信経路を介して通信を行う際に互いに認証を行い、かつ、当該他の通信装置Ｂと共通に有する共通鍵ＣＡを保存している通信装置Ａであって、他の通信装置Ｂと通信を行う際に、当該他の通信装置Ｂとの接続が確立した後、選択した乱数ＲＡを含むチャレンジを他の通信装置Ｂに送信する手段、他の通信装置Ｂから乱数ＲＢを含むチャレンジを受信する手段、チャレンジを送信した後に、受信したチャレンジに対して当該通信装置Ｂとの共通鍵ＣＡ及び受信した乱数ＲＢを変換して得られるハッシュ値ＨＡ２を含むレスポンスを送信する手段、チャレンジを受信した後に、通信装置Ｂからハッシュ値ＨＢ２を含むレスポンスを受信する手段、受信したハッシュ値ＨＢ２を用いて当該通信装置Ｂとの認証を行う手段、を有する通信装置Ａにより、上記課題を解決する。
【解決手段】他の通信装置Ｂと通信経路を介して通信を行う際に互いに認証を行い、かつ、当該他の通信装置Ｂと共通に有する共通鍵ＣＡを保存している通信装置Ａであって、他の通信装置Ｂと通信を行う際に、当該他の通信装置Ｂとの接続が確立した後、選択した乱数ＲＡを含むチャレンジを他の通信装置Ｂに送信する手段、他の通信装置Ｂから乱数ＲＢを含むチャレンジを受信する手段、チャレンジを送信した後に、受信したチャレンジに対して当該通信装置Ｂとの共通鍵ＣＡ及び受信した乱数ＲＢを変換して得られるハッシュ値ＨＡ２を含むレスポンスを送信する手段、チャレンジを受信した後に、通信装置Ｂからハッシュ値ＨＢ２を含むレスポンスを受信する手段、受信したハッシュ値ＨＢ２を用いて当該通信装置Ｂとの認証を行う手段、を有する通信装置Ａにより、上記課題を解決する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、他の通信装置と通信経路を介して通信を行う際に互いに認証を行い、かつ、当該他の通信装置と共通に有する共通情報を保存している通信装置が含まれる通信システム及び方法等の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
二つの装置間で通信経路を介して通信を行う際に、情報の漏洩を防止するセキュリティの観点から、認証を行う場合がある。認証方法の一つとして、共通鍵を用いたＣＨＡＰ（Challenge Handshake Authentication Protocol）認証が知られている。
【０００３】
ＣＨＡＰ認証を用いた認証方法として、特許文献１には、システム側機器とユーザ側機器との間で、共通鍵暗号アルゴリズム利用のチャレンジレスポンスにより行われる機器認証及び暗号通信システムが開示されている。
【特許文献１】特開２０００−１３８６７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、サーバ−クライアント型の通信方式の他に、通信手段を介して互いに接続された複数の通信装置によるピアツーピア（Peer to Peer（P2P））型の通信方式が注目されている。ピアツーピア型の通信方式においては、通信や情報の授受を行う際、セキュリティ上、通信装置同士が相互に認証を行うことが適切である。
【０００５】
相互に行うＣＨＡＰ認証においては、通常、図３に示すように、先に一方の通信装置Ａが他方の通信装置Ｂにチャレンジを送信し、レスポンスを受信し、その後に認証を行って通信装置Ａが通信装置Ｂを承認する。その後、逆に他方の通信装置Ｂが通信装置Ａにチャレンジを送信し、レスポンスを受信し、その後に認証を行うことにより通信装置Ａを承認する。
【０００６】
本発明は、共通鍵（共通情報）を用いて相互に行うＣＨＡＰ認証の新たな手法を提案するものであって、これに適した通信システム、通信装置及び方法等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、他の通信装置と通信経路を介して通信を行う際に互いに認証を行い、かつ、当該他の通信装置と共通に有する共通情報を保存している通信装置が含まれる通信システムであって、第１の通信装置と第２の通信装置とが通信を行う際に、当該第１の通信装置と当該第２の通信装置との接続が確立した後に、前記第１の通信装置が選択した乱数情報を含むチャレンジを前記第２の通信装置に送信する第１チャレンジ送信手段と、前記第２の通信装置が選択した乱数情報を含むチャレンジを前記第１の通信装置に送信する第２チャレンジ送信手段と、前記第２の通信装置が前記第２チャレンジ送信手段により前記第１の通信装置にチャレンジを送信した後に、前記第２の通信装置が受信した前記チャレンジに対して当該第１の通信装置との前記共通情報及び受信した前記乱数情報を変換して得られる変換情報を含むレスポンスを送信する第２レスポンス送信手段と、前記第１の通信装置が前記第１チャレンジ送信手段により前記第２の通信装置にチャレンジを送信した後に、前記第１の通信装置が受信した前記チャレンジに対して前記第２の通信装置との前記共通情報及び受信した前記乱数情報を変換して得られる変換情報を含むレスポンスを送信する第１レスポンス送信手段と、前記第１の通信装置が受信した前記変換情報を用いて当該第２の通信装置との認証を行う第１認証手段と、前記第２の通信装置が受信した前記変換情報を用いて当該第１の通信装置との認証を行う第２認証手段と、を有することを特徴とする。
【０００８】
これによれば、通信システムが上記第２の通信装置の第２レスポンス送信手段と、上記第１の通信装置の第１レスポンス送信手段と、を有することにより、相互に行う新たなＣＨＡＰ認証手法を提供することができ、また、第１の通信装置と第２の通信装置とが並行してＣＨＡＰ認証を行うことになるため、互いに認証を早く行うことができ、その後の通信を速やかに行うことができる。
【０００９】
上記課題を解決するために、請求項２に記載の発明は、他の通信装置と通信経路を介して通信を行う際に互いに認証を行い、かつ、当該他の通信装置と共通に有する共通情報を保存している通信装置が含まれる通信システムにおける認証方法であって、第１の通信装置と第２の通信装置とが通信を行う際に、当該第１の通信装置と当該第２の通信装置との接続が確立した後に、前記第１の通信装置が選択した乱数情報を含むチャレンジを前記第２の通信装置に送信する工程と、前記第２の通信装置が選択した乱数情報を含むチャレンジを前記第１の通信装置に送信する工程と、前記第２の通信装置が前記第１の通信装置にチャレンジを送信した後に、前記第２の通信装置が受信した前記チャレンジに対して当該第１の通信装置との前記共通情報及び受信した前記乱数情報を変換して得られる変換情報を含むレスポンスを送信する工程と、前記第１の通信装置が前記第２の通信装置にチャレンジを送信した後に、前記第１の通信装置が受信した前記チャレンジに対して前記第２の通信装置との前記共通情報及び受信した前記乱数情報を変換して得られる変換情報を含むレスポンスを送信する工程と、前記第１の通信装置が受信した前記変換情報を用いて当該第２の通信装置との認証を行う工程と、前記第２の通信装置が受信した前記変換情報を用いて当該第１の通信装置との認証を行う工程と、を有することを特徴とする。
【００１０】
上記課題を解決するために、請求項３に記載の発明は、他の通信装置と通信経路を介して通信を行う際に互いに認証を行い、かつ、当該他の通信装置と共通に有する共通情報を保存している通信装置であって、他の通信装置と通信を行う際に、当該他の通信装置との接続が確立した後、選択した乱数情報を含むチャレンジを前記他の通信装置に送信するチャレンジ送信手段と、前記他の通信装置から乱数情報を含むチャレンジを受信するチャレンジ受信手段と、前記チャレンジ送信手段によりチャレンジを送信した後に、受信したチャレンジに対して当該他の通信装置との前記共通情報及び受信した前記乱数情報を変換して得られる変換情報を含むレスポンスを送信するレスポンス送信手段と、前記チャレンジ受信手段によりチャレンジを受信した後に、前記他の通信装置から変換情報を含むレスポンスを受信するレスポンス受信手段と、受信した前記変換情報を用いて当該他の通信装置との認証を行う認証手段と、を有することを特徴とする。
【００１１】
これによれば、通信装置が上記レスポンス送信手段と、上記レスポンス受信手段と、を有することにより、相互に行う新たなＣＨＡＰ認証手法を提供することができ、また、この通信装置と他の通信装置とが並行してＣＨＡＰ認証を行うことになるため、互いに認証を早く行うことができ、その後の通信を速やかに行うことができる。
【００１２】
上記課題を解決するために、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の通信装置であって、前記チャレンジ送信手段は、前記チャレンジ送信手段により送信した前記乱数情報と、前記チャレンジ受信手段により受信した前記乱数情報と、が同一の場合には、再度、選択した乱数情報を含むチャレンジを前記他の通信装置に送信し、前記レスポンス送信手段は、前記チャレンジ送信手段により送信した前記乱数情報と、前記チャレンジ受信手段により受信した前記乱数情報と、が同一の場合には、レスポンスを送信することを禁止し、前記認証手段は、前記チャレンジ送信手段により送信した前記乱数情報と、前記チャレンジ受信手段により受信した前記乱数情報と、が同一の場合には、認証を行うことを禁止することを特徴とする。
【００１３】
これによれば、乱数情報が同一の場合には、レスポンスの送信や認証を禁止することにより、悪意のあるユーザの通信装置が、なりすましを行うことを防止できる。すなわち、悪意のあるユーザの通信装置が、相手の通信装置から受信したチャレンジの乱数情報を含めてチャレンジを送信し、そのレスポンスに含まれる変換情報を、自らもレスポンスに含ませて相手に送信することにより、相手において認証が成功し、なりすましが可能になってしまう。この発明によれば、自ら送信した乱数情報と、受信した乱数情報とが同一の場合には、再度チャレンジを送信し直すため、上述の手法で他の通信装置がなりすましを行った場合に、通信を行わないように制御できる。
【００１４】
上記課題を解決するために、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の通信装置であって、前記チャレンジ送信手段により同一の他の通信装置にチャレンジを所定回数送信し、かつ、前記チャレンジ送信手段により最後に送信した前記乱数情報と、前記チャレンジ受信手段により最後に受信した前記乱数情報と、が同一の場合に、当該他の通信装置との接続を切断する接続切断手段を有することを特徴とする。
【００１５】
これによれば、所定回数（例えば、３回等）自己が送信した乱数情報と同じ乱数情報を受信した場合には、相手を悪意のあるユーザの通信装置であるとみなして接続を切断し、通信を行うことを中止することができる。
【００１６】
上記課題を解決するために、請求項６に記載の発明は、請求項３乃至５のいずれか一項に記載の通信装置であって、前記チャレンジ送信手段は、前記乱数情報及び前記通信装置自身の識別情報を組み合わせた情報を含むチャレンジを送信し、前記レスポンス送信手段は、前記チャレンジ送信手段により送信した前記乱数情報及び前記通信装置自身の識別情報を組み合わせた情報と、前記チャレンジ受信手段により受信した前記乱数情報及び前記他の通信装置の識別情報を組み合わせた情報と、が同一の場合には、レスポンスを送信することを禁止し、前記認証手段は、前記チャレンジ送信手段により送信した前記乱数情報及び前記通信装置自身の識別情報を組み合わせた情報と、前記チャレンジ受信手段により受信した前記乱数情報及び前記他の通信装置の識別情報を組み合わせた情報と、が同一の場合には、認証を行うことを禁止することを特徴とする。
【００１７】
これによれば、チャレンジに通信装置自身の識別情報を含ませることにより、互いにチャレンジが同一の情報を含むことを防止できる。そして、チャレンジ送信手段により送信した乱数情報及び通信装置自身の識別情報を組み合わせた情報と、チャレンジ受信手段により受信した乱数情報及び他の通信装置の識別情報を組み合わせた情報と、が同一の場合には、レスポンスの送信や認証を禁止することにより、悪意のあるユーザの通信装置が、相手の通信装置のチャレンジの情報を利用してなりすましを行うことを防止できる。
【００１８】
上記課題を解決するために、請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の通信装置であって、前記チャレンジ送信手段により送信した前記乱数情報及び前記通信装置自身の識別情報を組み合わせた情報と、前記チャレンジ受信手段により受信した前記乱数情報及び前記他の通信装置の識別情報を組み合わせた情報と、が同一の場合には、当該他の通信装置との接続を切断する接続切断手段を有することを特徴とする。
【００１９】
これによれば、チャレンジ送信手段により送信した乱数情報及び通信装置自身の識別情報を組み合わせた情報と、チャレンジ受信手段により受信した乱数情報及び他の通信装置の識別情報を組み合わせた情報と、が同一の場合には、相手を悪意のあるユーザの通信装置であるとみなして接続を切断し、通信を行うことを中止することができる。
【００２０】
上記課題を解決するために、請求項８に記載の発明は、コンピュータを請求項３乃至７に記載の通信装置として機能させることを特徴とする情報処理プログラムである。
【００２１】
上記課題を解決するために、請求項９に記載の発明は、他の通信装置と通信経路を介して通信を行う際に互いに認証を行い、かつ、当該他の通信装置と共通に有する共通情報を保存している通信装置における認証方法であって、他の通信装置と通信を行う際に、当該他の通信装置との接続が確立した後、選択した乱数情報を含むチャレンジを前記他の通信装置に送信する工程と、前記他の通信装置から乱数情報を含むチャレンジを受信する工程と、前記チャレンジを送信した後に、前記受信したチャレンジに対して当該他の通信装置との前記共通情報及び受信した前記乱数情報を変換して得られる変換情報を含むレスポンスを送信する工程と、前記チャレンジを受信した後に、前記他の通信装置から変換情報を含むレスポンスを受信する工程と、受信した前記変換情報を用いて当該他の通信装置との認証を行う工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、共通鍵（共通情報）を用いて相互に行うＣＨＡＰ認証の新たな手法を提供でき、かつ、各通信装置間における互いの認証を早く行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の最良の実施形態を図面に基づいて説明する。以下に説明する実施の形態は、本発明の通信システムに含まれる第１の通信装置としての通信装置Ａ及び第２の通信装置としての通信装置Ｂを用いて説明したものである。また、本発明の共通情報を共通鍵Ｃ、乱数情報を乱数Ｒ、変換情報をハッシュ値Ｈ、識別情報をＩＤ（IDentification）として説明する。なお、本発明の通信システム等の各発明は、以下に説明する実施形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内で適宜変更して実施される。
【００２４】
［１．第１実施形態］
［１．１．第１実施形態の概要］
第１実施形態の通信システムについて説明する前提として、図１乃至図３を参照してＣＨＡＰ認証の基本的な流れについて説明する。なお、図１は、二つの通信装置が認証を行う前段階において、通信を確立する態様を説明する図である。図２は、ＣＨＡＰ認証の基本的な流れを示す図であり、図３は、二つの通信装置がＣＨＡＰ認証を相互に行う態様を示す図である。
【００２５】
図１に示すように、二つの通信装置Ａ、Ｂが通信を行う場合には、まず、通信装置Ａと通信装置Ｂとの接続を確立させる。具体的に、通信装置Ａから通信を始める場合には、通常のＴＣＰプロトコルにおいて、まず、通信装置Ａが通信装置ＢへＳＹＮパケット（通信を確立するための信号）を送信する。当該ＳＹＮパケットを通信装置Ｂが受信すると、通信装置Ｂはパッシブ・オープン処理を開始して、受信確認（ＡＣＫ）と通信装置ＡへのＳＹＮのパケットを送信する。当該ＡＣＫ／ＳＹＮパケットを通信装置Ａが受信すると、通信装置Ａは受信確認（ＡＣＫ）のパケットを通信装置Ｂに送信して、オープン処理が完了（ＥＳＴＡＢＬＩＳＨＥＤ）して接続が確立される。次いで、ＣＨＡＰ認証が開始されることとなる。
【００２６】
また、図２に示すように、互いにＣＨＡＰ認証を行う通信装置Ａ、Ｂは、他の通信装置に対して秘密であり、両装置において共通の情報である共通鍵ＣＡ、ＣＢをそれぞれ保有している。そして、先にチャレンジを送信する通信装置Ａは、乱数Ｒを生成し、当該乱数Ｒを含むチャレンジを通信装置Ｂに送信する。
【００２７】
チャレンジを送信した通信装置Ａと、チャレンジを受信した通信装置Ｂと、はそれぞれ、共通鍵ＣＡ、ＣＢと乱数Ｒについて、公知の手法でハッシュ値Ｈを計算する。具体的に、チャレンジを送信した通信装置Ａは、共通鍵ＣＡと乱数Ｒについてのハッシュ値ＨＡを計算し、チャレンジを受信した通信装置Ｂは、共通鍵ＣＢとチャレンジに含まれる乱数Ｒについてのハッシュ値ＨＢを計算する。そして、通信装置Ｂは、計算したハッシュ値ＨＢを含むレスポンスを通信装置Ａに送信する。
【００２８】
このとき、通信装置Ａが、自身で計算したハッシュ値ＨＡと受信したレスポンスに含まれるハッシュ値ＨＢとの同一性を判断することにより、認証を行う。ハッシュ値ＨＡとハッシュ値ＨＢとが同一であれば、通信装置Ａの共通鍵ＣＡと通信装置Ｂの共通鍵ＣＢとが同一であると判断されるため、通信装置Ａは、通信装置Ｂを承認する。
【００２９】
図３に示すように、図２を用いて説明した通信装置ＡによるＣＨＡＰ認証の後、当該ＣＨＡＰ認証の通信装置Ａと通信装置Ｂとの処理を逆転させて、通信装置Ｂから通信装置Ａにチャレンジを送信して認証処理を行うことにより、通信装置Ｂが通信装置Ａを承認し、その後、本来の通信が行われる。以上が相互に行うＣＨＡＰ認証の基本的な流れである。
【００３０】
次いで、第１実施形態の通信システムにおける認証の流れについて図４を参照して説明する。図４は、第１実施形態の通信システムにおける認証の流れを説明する概略図である。
【００３１】
第１実施形態の通信システムは、図１を参照して上述したように、通信装置Ａと通信装置Ｂとが通信を行う際に、まず、当該通信装置Ａと当該通信装置Ｂとの接続を確立させ、その後、認証のためのチャレンジ・レスポンスの送受信を行う。
【００３２】
チャレンジの送信は、図２及び図３を用いて説明したものと同様である。通信装置Ａが選択した乱数ＲＡを含むチャレンジを通信装置Ｂに送信し、また、通信装置Ｂが選択した乱数ＲＢを含むチャレンジを通信装置Ａに送信する。
【００３３】
そして、レスポンスの送信について、通信装置Ｂは、通信装置Ａに上記チャレンジを送信した後に、通信装置Ｂが受信したチャレンジに対して当該通信装置Ａとの共通鍵ＣＢ及び受信した乱数ＲＡを変換して得られるハッシュ値ＨＢ２を含むレスポンスを送信する。また、通信装置Ａは、通信装置Ｂに上記チャレンジを送信した後に、通信装置Ａが受信したチャレンジに対して通信装置Ｂとの共通鍵ＣＡ及び受信した乱数ＲＢを変換して得られるハッシュ値ＨＡ２を含むレスポンスを送信する。
【００３４】
次いで、通信装置Ａが受信したハッシュ値ＨＢ２を用いて当該通信装置Ｂとの認証を行い、また、通信装置Ｂが受信したハッシュ値ＨＡ２を用いて当該通信装置Ａとの認証を行う。このとき、通信装置Ａは、送信したチャレンジに含まれる乱数ＲＡ及び通信装置Ｂとの共通鍵ＣＡを変換して得られるハッシュ値ＨＡ１と、上記受信したハッシュ値ＨＢ２との同一性を判断する。また、通信装置Ｂは、送信したチャレンジに含まれる乱数ＲＢ及び通信装置Ａとの共通鍵ＣＢを変換して得られるハッシュ値ＨＢ１と、上記受信したハッシュ値ＨＡ２との同一性を判断する。
【００３５】
上記通信システムにおける流れを通信装置Ａを主体として言い換えると、他の通信装置Ｂと通信を行う際に、当該他の通信装置Ｂとの接続が確立した後、選択した乱数ＲＡを含むチャレンジを他の通信装置Ｂに送信し、他の通信装置Ｂから乱数ＲＢを含むチャレンジを受信する。通信装置Ａは、チャレンジを送信した後に、受信したチャレンジに対して当該他の通信装置Ｂとの共通鍵ＣＡ及び受信した乱数ＲＢを変換して得られるハッシュ値ＨＡ２を含むレスポンスを送信し、チャレンジを受信した後に、他の通信装置Ｂからハッシュ値ＨＢ２を含むレスポンスを受信し、受信したハッシュ値ＨＢ２を用いて当該他の通信装置Ｂとの認証を行う。
【００３６】
このように、本実施形態の通信システム、通信装置Ａ、Ｂにおいては、図４に示すように、通信装置Ａ、Ｂによるチャレンジ・レスポンスが互いに並行して送受信されることとなる。
【００３７】
［１．２．通信装置の構成等］
次に、図５を参照して、通信システムに含まれる通信装置Ａ、Ｂ等の通信装置の構成および機能について説明する。尚、各通信装置の構成は同じであり、図５は、通信装置Ａの概要構成例を示す図である。
【００３８】
通信装置Ａは、図５に示すように、演算機能を有するＣＰＵ，作業用ＲＡＭ，各種データおよびプログラムを記憶するＲＯＭ等から構成されたコンピュータとしての制御部１１と、共通鍵ＣＡ、受信したチャレンジに含まれる乱数ＲＢ、受信したレスポンスに含まれるハッシュ値ＨＢ２、コンテンツデータおよびプログラム等を記憶保存（格納）するためのＨＤ等から構成された記憶部１２（コンテンツデータ等は、保存されていないノード装置１もある）と、受信したチャレンジに含まれる乱数ＲＢ、受信したレスポンスに含まれるハッシュ値ＨＢ２等を一時蓄積するバッファメモリ１３と、コンテンツデータに含まれるエンコードされたビデオデータ（映像情報）およびオーディオデータ（音声情報）等をデコード（データ伸張や復号化等）するデコーダ部１４と、当該デコードされたビデオデータ等に対して所定の描画処理を施しビデオ信号として出力する映像処理部１５と、当該映像処理部１５から出力されたビデオ信号に基づき映像表示するＣＲＴ，液晶ディスプレイ等の表示部１６と、上記デコードされたオーディオデータをアナログオーディオ信号にＤ（Digital）／Ａ（Analog）変換した後これをアンプにより増幅して出力する音声処理部１７と、当該音声処理部１７から出力されたオーディオ信号を音波として出力するスピーカ１８と、ネットワーク３０を通じて他の通信装置Ｂ等との間の情報の通信制御を行うための通信部２０と、ユーザからの指示を受け付け当該指示に応じた指示信号を制御部１１に対して与える入力部（例えば、キーボード、マウス、或いは、操作パネル等）２１と、を備えて構成され、制御部１１、記憶部１２、バッファメモリ１３、デコーダ部１４および通信部２０はバス２２を介して相互に接続されている。
【００３９】
そして、制御部１１におけるＣＰＵが記憶部１２等に記憶された各種プログラムを実行することにより、通信装置Ａ全体を統括制御するようになっており、また、入力部２１からの指示信号に応じて、他の通信装置等と通信処理、認証処理等を行うようになっている。通信装置Ａは、実行されるプログラムに応じて、各情報を受信、送信（転送）する。また、通信装置Ａの制御部１１は、本発明の第１チャレンジ送信手段、第２チャレンジ送信手段、チャレンジ送信手段、チャレンジ受信手段、第１レスポンス送信手段、第２レスポンス送信手段、レスポンス送信手段、レスポンス受信手段、第１認証手段、第２認証手段、認証手段として機能する。
【００４０】
第１チャレンジ送信手段、第２チャレンジ送信手段又はチャレンジ送信手段としての制御部１１は、通信装置Ａ自身が選択した乱数ＲＡを含むチャレンジを他の通信装置Ｂに送信する。チャレンジ受信手段としての制御部１１は、他の通信装置Ｂから乱数ＲＢを含むチャレンジを受信する。
【００４１】
第１レスポンス送信手段、第２レスポンス送信手段又はレスポンス送信手段としての制御部１１は、上記第１チャレンジ送信手段、第２チャレンジ送信手段又はチャレンジ送信手段によりチャレンジを送信した後に、受信したチャレンジに対して当該他の通信装置Ｂとの共通鍵ＣＡ及び受信した乱数ＲＢを変換して得られるハッシュ値ＨＡ２を含むレスポンスを送信する。
【００４２】
レスポンス受信手段としての制御部１１は、上記チャレンジ受信手段によりチャレンジを受信した後に、他の通信装置Ｂからハッシュ値ＨＢ２を含むレスポンスを受信する。通信装置Ａの制御部１１が他の通信装置Ｂからチャレンジを受信した後に、他の通信装置Ｂからハッシュ値ＨＢ２を含むレスポンスを受信するためには、レスポンスを先に受信して当該レスポンスの情報をバッファメモリ１３に記憶していた場合であっても、当該レスポンスの情報を参照せず、チャレンジを受信し、当該チャレンジの情報を参照した後にレスポンスの情報を参照するように制御する。
【００４３】
第１認証手段、第２認証手段又は認証手段としての制御部１１は、受信したハッシュ値ＨＢ２を用いて他の通信装置Ｂとの認証を行う。具体的に、制御部１１は、送信したチャレンジに含まれる乱数ＲＡ及び通信装置Ｂとの共通鍵ＣＡを変換して得られるハッシュ値ＨＡ１と、上記受信したハッシュ値ＨＢ２との同一性を判断することにより認証を行い、ハッシュ値ＨＡ１と、ハッシュ値ＨＢ２と、が同一の場合には、相手の通信装置Ｂを承認してその後の通信を行い、当該ハッシュ値が同一でない場合には、相手の通信装置Ｂを承認せず、当該通信装置Ｂとの通信（接続）を切断する。
【００４４】
［１．３．動作］
次いで、図６を参照して、第１実施形態の通信システムにおける通信装置ＡのＣＨＡＰ認証の動作について説明する。
【００４５】
この動作の説明においては、通信装置Ａのユーザが入力部２１を用いて情報の取得等の指示を入力し、その情報の取得等のためには通信装置Ｂとの通信及び相互認証が必要であり、図１に示すように通信装置Ａと通信装置Ｂとの接続が確立した後、動作が開始するものとする（スタート）。
【００４６】
図６に示すように、通信装置Ａにおける動作が開始すると、チャレンジ送信手段又は第１チャレンジ送信手段としての制御部１１は乱数ＲＡを選択して生成し（ステップＳ１）、乱数ＲＡを含むチャレンジを通信装置Ｂに送信する（ステップＳ２）。次いで、チャレンジ受信手段としての制御部１１は、乱数ＲＢを含むチャレンジを通信装置Ｂから受信し、受信したチャレンジのデータを記憶部１２に格納する（ステップＳ３）。
【００４７】
次いで、制御部１１は、送信したチャレンジについてのハッシュ値ＨＡ１（ＣＡ＋ＲＡ）を計算し（ステップＳ４）、受信したチャレンジについてのハッシュ値ＨＡ２（ＣＡ＋ＲＢ）を計算する（ステップＳ５）。次いで、レスポンス送信手段又は第１レスポンス送信手段としての制御部１１は、計算したハッシュ値ＨＡ２を含むレスポンスを送信し（ステップＳ６）、レスポンス受信手段としての制御部１１は、ハッシュ値ＨＢ２を含むレスポンスを受信し、受信したレスポンスのデータを記憶部１２に格納する（ステップＳ７）。
【００４８】
次いで、認証手段又は第１認証手段としての制御部１１は、通信装置Ｂの認証を行う。具体的に、制御部１１は、ＨＡ１とＨＢ２が同一であるか否かを判断する（ステップＳ８）。ＨＡ１とＨＢ２が同一である場合には（ステップＳ８；ＹＥＳ）、通信装置Ｂを承認し、通信装置Ｂと通信を行うこととし（ステップＳ９）、処理を終了する（エンド）。ステップＳ８において、ＨＡ１とＨＢ２が同一でない場合には（ステップＳ８；ＮＯ）、通信装置Ｂを承認せず、通信装置Ｂとの通信を切断し（ステップＳ１０）、処理を終了する（エンド）。ステップＳ９を経て動作を終了した場合には、通信装置Ａは、通信装置Ｂから情報を取得する等の本来の目的の動作を行う。
【００４９】
なお、本実施形態においては、チャレンジを送信した（ステップＳ２）後にレスポンスを送信すること（ステップＳ６）、チャレンジを受信した（ステップＳ３）後にレスポンスを送信すること（ステップＳ６）、チャレンジを受信した（ステップＳ３）後にレスポンスを受信すること（ステップＳ７）、のように各順序がなっており、その後認証が行われれば（ステップＳ８）、他の順序は上述の通りでなくてもよい。
【００５０】
ここで、図３に示すように、従来は、一方の通信装置Ａがチャレンジ送信、レスポンス受信によるＣＨＡＰ認証を行い、その後、他方の通信装置Ｂがチャレンジ送信、レスポンス受信によるＣＨＡＰ認証を行っていた。そのため、確実に一方のＣＨＡＰ認証が終わるまで他方のＣＨＡＰ認証を始めることができず、ＣＨＡＰ認証に時間がかかる場合があったが、上述の本実施形態の通信システム、通信装置Ａ、Ｂによれば、図４に示すように、二つの通信装置Ａ、ＢにおけるＣＨＡＰ認証が並行して行われることになるため、早くＣＨＡＰ認証を完了し、速やかにその後の通信を行うことができる。
【００５１】
［２．第２実施形態］
［２．１．第２実施形態の前提］
第１実施形態の通信システムにおいては、認証処理を早く行うことができるという利点があるが、図７に示すように、悪意を持った不正な通信装置によりなりすましが可能となってしまう場合がある。図７は、不正な通信装置によるＣＨＡＰ認証のなりすましの例を説明する図である。このような例を、通信装置Ａが正規の通信装置であり、通信装置Ｄが不正な通信装置であるとして、図７を参照して説明する。
【００５２】
通信装置Ａが通常通り、通信の確立後に乱数ＲＡを生成し、当該乱数ＲＡを含めてチャレンジを通信装置Ｄに送信すると、悪意を持ったユーザの通信装置Ｄは、受信したチャレンジに含まれる乱数ＲＡをそのまま乱数ＲＤとしてチャレンジに含めて通信装置Ａに送信することができる。そして、このチャレンジに対して、通信装置Ａが通常通り、通信装置Ｄとの共通鍵ＣＡ及び受信した乱数ＲＤを変換して得られるハッシュ値ＨＡ２を含むレスポンスを送信する。すると、悪意を持ったユーザの通信装置Ｄは、受信したＨＡ２をそのままＨＤ２としてレスポンスに含めて送信ができることとなる。
【００５３】
このとき、通信装置Ａも通信装置Ｄとの共通鍵ＣＡ及び送信した乱数ＲＡを変換して得られるハッシュ値ＨＡ１を得ている。このハッシュ値ＨＡ１と、受信したレスポンスに含まれるＨＤ２とが同一であり、ＣＡ＝ＣＤと考えられるため、通信装置Ａは、通信装置Ｄを正規の通信装置と誤って承認してしまうおそれがある。そうすると、悪意を持ったユーザの通信装置Ｄは、正規の通信装置になりすますことが可能となってしまう。
【００５４】
そこで、このような悪意を持ったユーザの通信装置Ｄが上述のような不正を行うことを防止するために、第２実施形態の通信システムを提供する。
【００５５】
［２．２．第２実施形態の概要］
第２実施形態の通信システムにおける認証の流れについて図８を参照して説明する。図８は、第２実施形態の通信システムにおける認証の流れを説明する概略図である。
【００５６】
第２実施形態の通信システムは、図１乃至図６を参照して上述したように、第１実施形態と同様に通信装置Ａと通信装置ＢとがＣＨＡＰ認証を行うものであって、通信装置Ａが送信したチャレンジに含まれる乱数と通信装置Ｂが受信したチャレンジに含まれる乱数が同一の場合には、レスポンスの送信及び認証を行うことを禁止し、再度、生成した乱数を含むチャレンジを他の通信装置Ｂに送信するものである。
【００５７】
図８に示すように、チャレンジの送信は、図２、図３及び図４を用いて説明したものと同様である。通信装置Ａが選択した乱数ＲＡを含むチャレンジを通信装置Ｂに送信し、通信装置Ｂが選択した乱数ＲＢを含むチャレンジを通信装置Ａに送信する。そして、チャレンジを受信した通信装置Ａは、当該チャレンジに含まれる乱数ＲＢと、自ら送信した乱数ＲＡとが同一の場合には、再度乱数ＲＡを生成してチャレンジを送信し直す。また、チャレンジを受信した通信装置Ｂは、当該チャレンジに含まれる乱数ＲＡと、自ら送信した乱数ＲＢとが同一の場合には、再度乱数ＲＢを生成してチャレンジを送信し直す。このように受信したチャレンジに含まれる乱数と、自ら送信した乱数とが同一であることが所定回数、例えば、３回等続いた場合には、相手が不正な通信装置であるとして、通信を切断する。この所定回数は、特に限定されないが、通常、二者が乱数を選択した場合に、当該乱数が一致する可能性は極めて低いことから、上記３回程度が適当である。
【００５８】
一方、チャレンジを受信した通信装置Ａは、当該チャレンジに含まれるＲＢと、自ら送信したＲＡとが同一でない場合には、通常通り、レスポンスを送信し、ＣＨＡＰ認証を行う。また、チャレンジを受信した通信装置Ｂも、当該チャレンジに含まれるＲＡと、自ら送信したＲＢとが同一でない場合には、通常通り、レスポンスを送信し、ＣＨＡＰ認証を行う。
【００５９】
なお、ハッシュ値Ｈの計算の説明や認証については、第１実施形態と同様であるため、省略する。
【００６０】
また、通信装置Ａ、Ｂの構成も、第１実施形態において図５を用いて説明したものとほぼ同様である。しかしながら、通信装置Ａ、Ｂは、制御部１１が本発明の接続切断手段として機能し、チャレンジ送信手段、レスポンス送信手段、認証手段としての制御部１１も、以下のように機能する。
【００６１】
チャレンジ送信手段としての制御部１１は、チャレンジ送信手段により送信した乱数ＲＡと、チャレンジ受信手段により受信した乱数ＲＢと、が同一の場合には、再度、選択した乱数ＲＡを含むチャレンジを他の通信装置Ｂに送信する。レスポンス送信手段としての制御部１１は、チャレンジ送信手段により送信した乱数ＲＡと、チャレンジ受信手段により受信した乱数ＲＢと、が同一の場合には、レスポンスを送信することを禁止し、また、認証手段としての制御部１１は、チャレンジ送信手段により送信した乱数ＲＡと、チャレンジ受信手段により受信した乱数ＲＢと、が同一の場合には、認証を行うことを禁止する。
【００６２】
さらに、接続切断手段としての制御部１１は、チャレンジ送信手段により同一の他の通信装置にチャレンジを所定回数送信し、かつ、チャレンジ送信手段により最後に送信した乱数ＲＡと、チャレンジ受信手段により最後に受信した乱数ＲＢと、が同一の場合に、当該他の通信装置Ｂとの接続（通信）を切断する。
【００６３】
［２．３．動作］
次いで、図９を参照して、第２実施形態の通信システムにおける通信装置ＡのＣＨＡＰ認証の動作について説明する。
【００６４】
この動作の説明においては、通信装置Ａのユーザが入力部２１を用いて情報の取得等の指示を入力し、その情報の取得等のためには通信装置Ｂとの通信及び相互認証が必要であり、図１に示すように通信装置Ａと通信装置Ｂとの接続が確立した後、動作が開始するものとする（スタート）。
【００６５】
図９に示すように、通信装置Ａにおける動作が開始すると、制御部１１は乱数ＲＡを選択して生成し（ステップＳ１１）、乱数ＲＡを含むチャレンジを通信装置Ｂに送信する（ステップＳ１２）。次いで、制御部１１は、乱数ＲＢを含むチャレンジを通信装置Ｂから受信し、受信したチャレンジのデータを記憶部１２に格納する（ステップＳ１３）。
【００６６】
次いで、チャレンジ送信手段、レスポンス送信手段及び認証手段としての制御部１１は、送信したチャレンジに含まれる乱数ＲＡと受信したチャレンジに含まれる乱数ＲＢとが同一か否かを判断する（ステップＳ１４）。乱数ＲＡと乱数ＲＢとが同一である場合には（ステップＳ１４；ＹＥＳ）、チャレンジ送信手段、レスポンス送信手段及び認証手段としての制御部１１は、通信装置Ｂが悪意を持った装置であり、なりすましを行っている可能性があるとして、ステップＳ１５；ＮＯを経てステップＳ１１に戻る。この際、接続切断手段としての制御部１１は、乱数ＲＡと乱数ＲＢとが同一であることが３回続いたか否かを判断する（ステップＳ１５）。乱数ＲＡと乱数ＲＢとが同一であることが３回続いていない場合には（ステップＳ１５；ＮＯ）、偶然乱数ＲＡと乱数ＲＢとが同一となった可能性もあることから、ステップＳ１１に戻って同様の動作、ステップＳ１１からＳ１４を繰り返す。一方、このようにステップＳ１１からＳ１４；ＹＥＳが繰り返されて、乱数ＲＡと乱数ＲＢとが同一であることが３回続いた場合には（ステップＳ１５；ＹＥＳ）、接続切断手段としての制御部１１は、通信装置Ｂを不正な通信装置とみなして承認せず、通信を切断して（ステップＳ１６）、処理を終了する（エンド）。
【００６７】
一方、ステップＳ１４において、乱数ＲＡと乱数ＲＢとが同一である場合には（ステップＳ１４；ＮＯ）、制御部１１は、送信したチャレンジについてのハッシュ値ＨＡ１（ＣＡ＋ＲＡ）を計算し（ステップＳ１７）、受信したチャレンジについてのハッシュ値ＨＡ２（ＣＡ＋ＲＢ）を計算する（ステップＳ１８）。次いで、制御部１１は、計算したハッシュ値ＨＡ２を含むレスポンスを送信し（ステップＳ１９）、ハッシュ値ＨＢ２を含むレスポンスを受信し、受信したレスポンスのデータを記憶部１２に格納する（ステップＳ２０）。
【００６８】
次いで、制御部１１は、通信装置Ｂの認証を行う。具体的に、制御部１１は、ＨＡ１とＨＢ２が同一であるか否かを判断する（ステップＳ２１）。ＨＡ１とＨＢ２が同一である場合には（ステップＳ２１；ＹＥＳ）、通信装置Ｂを承認し、通信装置Ｂと通信を行うこととし（ステップＳ２２）、処理を終了する（エンド）。ステップＳ２１において、ＨＡ１とＨＢ２が同一でない場合には（ステップＳ２１；ＮＯ）、通信装置Ｂを承認せず、通信装置Ｂとの通信を切断し（ステップＳ２２）、処理を終了する（エンド）。ステップＳ２２を経て動作を終了した場合には、通信装置Ａは、通信装置Ｂから情報を取得する等の本来の目的の動作を行う。
【００６９】
なお、第１実施形態の動作について記載したのと同様に、工程順が上述の通りでなくてもよい。
【００７０】
第２実施形態の通信システム及び通信装置Ａによれば、図７を参照して説明したような不正な通信装置Ｄによるなりすましを防止し、正規の通信装置のみを承認するよう、認証を行うことができる。
【００７１】
［３．第３実施形態］
［３．１．第３実施形態の概要］
第３実施形態の通信システムは、第２実施形態と同様に、図７を参照して説明したような悪意を持ったユーザの通信装置Ｄによる不正を防止するものである。上述の各実施形態においては、乱数をＲとして説明したが、第３実施形態においては、チャレンジに含める情報をＲとして説明する。
【００７２】
第３実施形態の通信システムにおける認証の流れについて図１０を参照して説明する。図１０は、第３実施形態の通信システムにおける認証の流れを説明する概略図である。
【００７３】
第３実施形態の通信システムは、図１乃至図６を参照して上述したように、第１実施形態と同様に通信装置Ａと通信装置ＢとがＣＨＡＰ認証を行うものであって、通信装置Ａが送信するチャレンジに、乱数と通信装置Ａ自身の識別情報（以下、ＩＤ（IDentification）とする。）を含ませることにより、送信したチャレンジに含まれる情報と受信したチャレンジに含まれる情報が同一になることを防止し、仮に同一の場合には、レスポンスの送信及び認証を行うことを禁止し、通信を切断するものである。ここで、本発明の識別情報としてのＩＤは、各通信装置に固有のものとする。
【００７４】
図１０に示すように、チャレンジの送信は、通信装置Ａが選択した乱数及び通信装置Ａ自身のＩＤＡを組み合わせた情報ＲＡを含むチャレンジを通信装置Ｂに送信し、通信装置Ｂが選択した乱数及び通信装置Ｂ自身のＩＤＢを組み合わせた情報ＲＢを含むチャレンジを通信装置Ａに送信する。
【００７５】
そして、チャレンジを受信した通信装置Ａは、当該チャレンジに含まれる情報ＲＢと、自ら送信した情報ＲＡとが同一の場合には、レスポンスの送信及び認証を行うことを禁止し、通信装置Ｂとの通信を切断する。また、チャレンジを受信した通信装置Ｂは、当該チャレンジに含まれる情報ＲＡと、自ら送信した情報ＲＢとが同一の場合には、レスポンスの送信及び認証を行うことを禁止し、通信装置Ａとの通信を切断する。なお、二者が生成した乱数と通信装置に固有の識別情報を組み合わせた情報が一致することは通常あり得ず、一致した場合には、一方の通信装置が受信したチャレンジに含まれる情報をそのまま送信したものと考えられるため、認証をせずに通信を切断することとしている。
【００７６】
一方、チャレンジを受信した通信装置Ａは、当該チャレンジに含まれる情報ＲＢと、自ら送信した情報ＲＡとが同一でない場合には、通常通り、レスポンスを送信し、ＣＨＡＰ認証を行う。また、チャレンジを受信した通信装置Ｂも、当該チャレンジに含まれる情報ＲＡと、自ら送信した情報ＲＢとが同一でない場合には、通常通り、レスポンスを送信し、ＣＨＡＰ認証を行う。
【００７７】
なお、ハッシュ値の計算の説明や認証については、第１実施形態と同様であるため、省略する。
【００７８】
また、通信装置Ａ、Ｂの構成も、第１実施形態において図５を用いて説明したものとほぼ同様である。しかしながら、通信装置Ａ、Ｂは、制御部１１が本発明の接続切断手段として機能し、チャレンジ送信手段、レスポンス送信手段、認証手段としての制御部１１も、以下のように機能する。
【００７９】
チャレンジ送信手段としての制御部１１は、乱数及び通信装置Ａ自身のＩＤＡを組み合わせた情報ＲＡを含むチャレンジを送信し、レスポンス送信手段としての制御部１１は、チャレンジ送信手段により送信した乱数及び通信装置Ａ自身のＩＤＡを組み合わせた情報ＲＡと、チャレンジ受信手段により受信した乱数及び他の通信装置ＢのＩＤＢを組み合わせた情報ＲＢと、が同一の場合には、レスポンスを送信することを禁止し、認証手段としての制御部１１は、チャレンジ送信手段により送信した乱数及び通信装置Ａ自身のＩＤＡを組み合わせた情報ＲＡと、チャレンジ受信手段により受信した乱数及び他の通信装置ＢのＩＤＢを組み合わせた情報ＲＢと、が同一の場合には、認証を行うことを禁止する。
【００８０】
さらに、接続切断手段としての制御部１１は、チャレンジ送信手段により送信した乱数及び通信装置Ａ自身のＩＤＡを組み合わせた情報ＲＡと、チャレンジ受信手段により受信した乱数及び他の通信装置ＢのＩＤＢを組み合わせた情報ＲＢと、が同一の場合には、当該他の通信装置Ｂとの接続（通信）を切断する。
【００８１】
［３．２．動作］
次いで、図１１を参照して、第３実施形態の通信システムにおける通信装置ＡのＣＨＡＰ認証の動作について説明する。
【００８２】
この動作の説明においては、通信装置Ａのユーザが入力部２１を用いて情報の取得等の指示を入力し、その情報の取得等のためには通信装置Ｂとの通信及び相互認証が必要であり、図１に示すように通信装置Ａと通信装置Ｂとの接続が確立した後、動作が開始するものとする（スタート）。
【００８３】
図１１に示すように、通信装置Ａにおける動作が開始すると、チャレンジ送信手段としての制御部１１は乱数を選択し、当該乱数と通信装置Ａ自身のＩＤＡを組み合わせた情報ＲＡを生成し（ステップＳ３１）、情報ＲＡを含むチャレンジを通信装置Ｂに送信する（ステップＳ３２）。次いで、制御部１１は、情報ＲＢを含むチャレンジを通信装置Ｂから受信し、受信したチャレンジのデータを記憶部１２に格納する（ステップＳ３３）。
【００８４】
次いで、レスポンス送信手段、認証手段及び接続切断手段としての制御部１１は、送信したチャレンジに含まれる情報ＲＡと受信したチャレンジに含まれる情報ＲＢとが同一か否かを判断する（ステップＳ３４）。乱数ＲＡと乱数ＲＢとが同一である場合には（ステップＳ３４；ＹＥＳ）、レスポンス送信手段、認証手段及び接続切断手段としての制御部１１は、通信装置Ｂがなりすましを行っている不正な通信装置であるとみなして承認せず、通信を切断して（ステップＳ３５）、処理を終了する（エンド）。
【００８５】
一方、ステップＳ３４において、情報ＲＡと情報ＲＢとが同一である場合には（ステップＳ３４；ＮＯ）、制御部１１は、送信したチャレンジについてのハッシュ値ＨＡ１（ＣＡ＋ＲＡ）を計算し（ステップＳ３６）、受信したチャレンジについてのハッシュ値ＨＡ２（ＣＡ＋ＲＢ）を計算する（ステップＳ３７）。次いで、制御部１１は、計算したハッシュ値ＨＡ２を含むレスポンスを送信し（ステップＳ３８）、ハッシュ値ＨＢ２を含むレスポンスを受信し、受信したレスポンスのデータを記憶部１２に格納する（ステップＳ３９）。
【００８６】
次いで、制御部１１は、通信装置Ｂの認証を行う。具体的に、制御部１１は、ＨＡ１とＨＢ２が同一であるか否かを判断する（ステップＳ４０）。ＨＡ１とＨＢ２が同一である場合には（ステップＳ４０；ＹＥＳ）、通信装置Ｂを承認し、通信装置Ｂと通信を行うこととし（ステップＳ４１）、処理を終了する（エンド）。ステップＳ４０において、ＨＡ１とＨＢ２が同一でない場合には（ステップＳ４０；ＮＯ）、通信装置Ｂを承認せず、通信装置Ｂとの通信を切断し（ステップＳ４２）、処理を終了する（エンド）。ステップＳ４１を経て動作を終了した場合には、通信装置Ａは、通信装置Ｂから情報を取得する等の本来の目的の動作を行う。
【００８７】
なお、第１実施形態の動作について記載したのと同様に、工程順が上述の通りでなくてもよい。
【００８８】
第３実施形態の通信システム及び通信装置Ａによれば、図７を参照して説明したような不正な通信装置Ｄによるなりすましを防止し、正規の通信装置のみを承認するよう、認証を行うことができる。
【００８９】
［４．その他］
本発明の各例として上述の各実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されない。本発明の通信システムや通信装置は、ピアツーピア型の通信方式における相互認証に適しているが、これに限定されず、他の通信方式における相互認証に用いてもよい。上述の各実施形態の通信装置Ａ又は通信装置Ｂの各動作に対応するプログラムをフレキシブルディスク又はハードディスク等の情報記録媒体に記録しておき、或いはインターネット等のネットワークを介して取得して記録しておき、これをマイクロコンピュータ等により読み出して実行することにより、当該マイクロコンピュータを各実施形態に係る制御部１１等として機能させることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】二つの通信装置が認証を行う前段階において、通信を確立する態様を説明する図である。
【図２】ＣＨＡＰ認証の基本的な流れを示す図である。
【図３】二つの通信装置がＣＨＡＰ認証を相互に行う態様を示す図である。
【図４】第１実施形態の通信システムにおける認証の流れを説明する概略図である。
【図５】通信装置Ａの概要構成例を示す図である。
【図６】第１実施形態の通信装置ＡにおけるＣＨＡＰ認証の動作を示すフローチャートである。
【図７】不正な通信装置によるＣＨＡＰ認証のなりすましの例を説明する図である。
【図８】第２実施形態の通信システムにおける認証の流れを説明する概略図である。
【図９】第２実施形態の通信装置ＡにおけるＣＨＡＰ認証の動作を示すフローチャートである。
【図１０】第３実施形態の通信システムにおける認証の流れを説明する概略図である。
【図１１】第３実施形態の通信装置ＡにおけるＣＨＡＰ認証の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００９１】
１１ 制御部
１２ 記憶部
１３ バッファメモリ
１４ デコーダ部
１５ 映像処理部
１６ 表示部
１７ 音声処理部
１８ スピーカ
２０ 通信部
２１ 入力部
２２ バス
３０ ネットワーク
Ａ、Ｂ、Ｄ 通信装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、他の通信装置と通信経路を介して通信を行う際に互いに認証を行い、かつ、当該他の通信装置と共通に有する共通情報を保存している通信装置が含まれる通信システム及び方法等の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
二つの装置間で通信経路を介して通信を行う際に、情報の漏洩を防止するセキュリティの観点から、認証を行う場合がある。認証方法の一つとして、共通鍵を用いたＣＨＡＰ（Challenge Handshake Authentication Protocol）認証が知られている。
【０００３】
ＣＨＡＰ認証を用いた認証方法として、特許文献１には、システム側機器とユーザ側機器との間で、共通鍵暗号アルゴリズム利用のチャレンジレスポンスにより行われる機器認証及び暗号通信システムが開示されている。
【特許文献１】特開２０００−１３８６７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、サーバ−クライアント型の通信方式の他に、通信手段を介して互いに接続された複数の通信装置によるピアツーピア（Peer to Peer（P2P））型の通信方式が注目されている。ピアツーピア型の通信方式においては、通信や情報の授受を行う際、セキュリティ上、通信装置同士が相互に認証を行うことが適切である。
【０００５】
相互に行うＣＨＡＰ認証においては、通常、図３に示すように、先に一方の通信装置Ａが他方の通信装置Ｂにチャレンジを送信し、レスポンスを受信し、その後に認証を行って通信装置Ａが通信装置Ｂを承認する。その後、逆に他方の通信装置Ｂが通信装置Ａにチャレンジを送信し、レスポンスを受信し、その後に認証を行うことにより通信装置Ａを承認する。
【０００６】
本発明は、共通鍵（共通情報）を用いて相互に行うＣＨＡＰ認証の新たな手法を提案するものであって、これに適した通信システム、通信装置及び方法等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、他の通信装置と通信経路を介して通信を行う際に互いに認証を行い、かつ、当該他の通信装置と共通に有する共通情報を保存している通信装置が含まれる通信システムであって、第１の通信装置と第２の通信装置とが通信を行う際に、当該第１の通信装置と当該第２の通信装置との接続が確立した後に、前記第１の通信装置が選択した乱数情報を含むチャレンジを前記第２の通信装置に送信する第１チャレンジ送信手段と、前記第２の通信装置が選択した乱数情報を含むチャレンジを前記第１の通信装置に送信する第２チャレンジ送信手段と、前記第２の通信装置が前記第２チャレンジ送信手段により前記第１の通信装置にチャレンジを送信した後に、前記第２の通信装置が受信した前記チャレンジに対して当該第１の通信装置との前記共通情報及び受信した前記乱数情報を変換して得られる変換情報を含むレスポンスを送信する第２レスポンス送信手段と、前記第１の通信装置が前記第１チャレンジ送信手段により前記第２の通信装置にチャレンジを送信した後に、前記第１の通信装置が受信した前記チャレンジに対して前記第２の通信装置との前記共通情報及び受信した前記乱数情報を変換して得られる変換情報を含むレスポンスを送信する第１レスポンス送信手段と、前記第１の通信装置が受信した前記変換情報を用いて当該第２の通信装置との認証を行う第１認証手段と、前記第２の通信装置が受信した前記変換情報を用いて当該第１の通信装置との認証を行う第２認証手段と、を有することを特徴とする。
【０００８】
これによれば、通信システムが上記第２の通信装置の第２レスポンス送信手段と、上記第１の通信装置の第１レスポンス送信手段と、を有することにより、相互に行う新たなＣＨＡＰ認証手法を提供することができ、また、第１の通信装置と第２の通信装置とが並行してＣＨＡＰ認証を行うことになるため、互いに認証を早く行うことができ、その後の通信を速やかに行うことができる。
【０００９】
上記課題を解決するために、請求項２に記載の発明は、他の通信装置と通信経路を介して通信を行う際に互いに認証を行い、かつ、当該他の通信装置と共通に有する共通情報を保存している通信装置が含まれる通信システムにおける認証方法であって、第１の通信装置と第２の通信装置とが通信を行う際に、当該第１の通信装置と当該第２の通信装置との接続が確立した後に、前記第１の通信装置が選択した乱数情報を含むチャレンジを前記第２の通信装置に送信する工程と、前記第２の通信装置が選択した乱数情報を含むチャレンジを前記第１の通信装置に送信する工程と、前記第２の通信装置が前記第１の通信装置にチャレンジを送信した後に、前記第２の通信装置が受信した前記チャレンジに対して当該第１の通信装置との前記共通情報及び受信した前記乱数情報を変換して得られる変換情報を含むレスポンスを送信する工程と、前記第１の通信装置が前記第２の通信装置にチャレンジを送信した後に、前記第１の通信装置が受信した前記チャレンジに対して前記第２の通信装置との前記共通情報及び受信した前記乱数情報を変換して得られる変換情報を含むレスポンスを送信する工程と、前記第１の通信装置が受信した前記変換情報を用いて当該第２の通信装置との認証を行う工程と、前記第２の通信装置が受信した前記変換情報を用いて当該第１の通信装置との認証を行う工程と、を有することを特徴とする。
【００１０】
上記課題を解決するために、請求項３に記載の発明は、他の通信装置と通信経路を介して通信を行う際に互いに認証を行い、かつ、当該他の通信装置と共通に有する共通情報を保存している通信装置であって、他の通信装置と通信を行う際に、当該他の通信装置との接続が確立した後、選択した乱数情報を含むチャレンジを前記他の通信装置に送信するチャレンジ送信手段と、前記他の通信装置から乱数情報を含むチャレンジを受信するチャレンジ受信手段と、前記チャレンジ送信手段によりチャレンジを送信した後に、受信したチャレンジに対して当該他の通信装置との前記共通情報及び受信した前記乱数情報を変換して得られる変換情報を含むレスポンスを送信するレスポンス送信手段と、前記チャレンジ受信手段によりチャレンジを受信した後に、前記他の通信装置から変換情報を含むレスポンスを受信するレスポンス受信手段と、受信した前記変換情報を用いて当該他の通信装置との認証を行う認証手段と、を有することを特徴とする。
【００１１】
これによれば、通信装置が上記レスポンス送信手段と、上記レスポンス受信手段と、を有することにより、相互に行う新たなＣＨＡＰ認証手法を提供することができ、また、この通信装置と他の通信装置とが並行してＣＨＡＰ認証を行うことになるため、互いに認証を早く行うことができ、その後の通信を速やかに行うことができる。
【００１２】
上記課題を解決するために、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の通信装置であって、前記チャレンジ送信手段は、前記チャレンジ送信手段により送信した前記乱数情報と、前記チャレンジ受信手段により受信した前記乱数情報と、が同一の場合には、再度、選択した乱数情報を含むチャレンジを前記他の通信装置に送信し、前記レスポンス送信手段は、前記チャレンジ送信手段により送信した前記乱数情報と、前記チャレンジ受信手段により受信した前記乱数情報と、が同一の場合には、レスポンスを送信することを禁止し、前記認証手段は、前記チャレンジ送信手段により送信した前記乱数情報と、前記チャレンジ受信手段により受信した前記乱数情報と、が同一の場合には、認証を行うことを禁止することを特徴とする。
【００１３】
これによれば、乱数情報が同一の場合には、レスポンスの送信や認証を禁止することにより、悪意のあるユーザの通信装置が、なりすましを行うことを防止できる。すなわち、悪意のあるユーザの通信装置が、相手の通信装置から受信したチャレンジの乱数情報を含めてチャレンジを送信し、そのレスポンスに含まれる変換情報を、自らもレスポンスに含ませて相手に送信することにより、相手において認証が成功し、なりすましが可能になってしまう。この発明によれば、自ら送信した乱数情報と、受信した乱数情報とが同一の場合には、再度チャレンジを送信し直すため、上述の手法で他の通信装置がなりすましを行った場合に、通信を行わないように制御できる。
【００１４】
上記課題を解決するために、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の通信装置であって、前記チャレンジ送信手段により同一の他の通信装置にチャレンジを所定回数送信し、かつ、前記チャレンジ送信手段により最後に送信した前記乱数情報と、前記チャレンジ受信手段により最後に受信した前記乱数情報と、が同一の場合に、当該他の通信装置との接続を切断する接続切断手段を有することを特徴とする。
【００１５】
これによれば、所定回数（例えば、３回等）自己が送信した乱数情報と同じ乱数情報を受信した場合には、相手を悪意のあるユーザの通信装置であるとみなして接続を切断し、通信を行うことを中止することができる。
【００１６】
上記課題を解決するために、請求項６に記載の発明は、請求項３乃至５のいずれか一項に記載の通信装置であって、前記チャレンジ送信手段は、前記乱数情報及び前記通信装置自身の識別情報を組み合わせた情報を含むチャレンジを送信し、前記レスポンス送信手段は、前記チャレンジ送信手段により送信した前記乱数情報及び前記通信装置自身の識別情報を組み合わせた情報と、前記チャレンジ受信手段により受信した前記乱数情報及び前記他の通信装置の識別情報を組み合わせた情報と、が同一の場合には、レスポンスを送信することを禁止し、前記認証手段は、前記チャレンジ送信手段により送信した前記乱数情報及び前記通信装置自身の識別情報を組み合わせた情報と、前記チャレンジ受信手段により受信した前記乱数情報及び前記他の通信装置の識別情報を組み合わせた情報と、が同一の場合には、認証を行うことを禁止することを特徴とする。
【００１７】
これによれば、チャレンジに通信装置自身の識別情報を含ませることにより、互いにチャレンジが同一の情報を含むことを防止できる。そして、チャレンジ送信手段により送信した乱数情報及び通信装置自身の識別情報を組み合わせた情報と、チャレンジ受信手段により受信した乱数情報及び他の通信装置の識別情報を組み合わせた情報と、が同一の場合には、レスポンスの送信や認証を禁止することにより、悪意のあるユーザの通信装置が、相手の通信装置のチャレンジの情報を利用してなりすましを行うことを防止できる。
【００１８】
上記課題を解決するために、請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の通信装置であって、前記チャレンジ送信手段により送信した前記乱数情報及び前記通信装置自身の識別情報を組み合わせた情報と、前記チャレンジ受信手段により受信した前記乱数情報及び前記他の通信装置の識別情報を組み合わせた情報と、が同一の場合には、当該他の通信装置との接続を切断する接続切断手段を有することを特徴とする。
【００１９】
これによれば、チャレンジ送信手段により送信した乱数情報及び通信装置自身の識別情報を組み合わせた情報と、チャレンジ受信手段により受信した乱数情報及び他の通信装置の識別情報を組み合わせた情報と、が同一の場合には、相手を悪意のあるユーザの通信装置であるとみなして接続を切断し、通信を行うことを中止することができる。
【００２０】
上記課題を解決するために、請求項８に記載の発明は、コンピュータを請求項３乃至７に記載の通信装置として機能させることを特徴とする情報処理プログラムである。
【００２１】
上記課題を解決するために、請求項９に記載の発明は、他の通信装置と通信経路を介して通信を行う際に互いに認証を行い、かつ、当該他の通信装置と共通に有する共通情報を保存している通信装置における認証方法であって、他の通信装置と通信を行う際に、当該他の通信装置との接続が確立した後、選択した乱数情報を含むチャレンジを前記他の通信装置に送信する工程と、前記他の通信装置から乱数情報を含むチャレンジを受信する工程と、前記チャレンジを送信した後に、前記受信したチャレンジに対して当該他の通信装置との前記共通情報及び受信した前記乱数情報を変換して得られる変換情報を含むレスポンスを送信する工程と、前記チャレンジを受信した後に、前記他の通信装置から変換情報を含むレスポンスを受信する工程と、受信した前記変換情報を用いて当該他の通信装置との認証を行う工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、共通鍵（共通情報）を用いて相互に行うＣＨＡＰ認証の新たな手法を提供でき、かつ、各通信装置間における互いの認証を早く行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の最良の実施形態を図面に基づいて説明する。以下に説明する実施の形態は、本発明の通信システムに含まれる第１の通信装置としての通信装置Ａ及び第２の通信装置としての通信装置Ｂを用いて説明したものである。また、本発明の共通情報を共通鍵Ｃ、乱数情報を乱数Ｒ、変換情報をハッシュ値Ｈ、識別情報をＩＤ（IDentification）として説明する。なお、本発明の通信システム等の各発明は、以下に説明する実施形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内で適宜変更して実施される。
【００２４】
［１．第１実施形態］
［１．１．第１実施形態の概要］
第１実施形態の通信システムについて説明する前提として、図１乃至図３を参照してＣＨＡＰ認証の基本的な流れについて説明する。なお、図１は、二つの通信装置が認証を行う前段階において、通信を確立する態様を説明する図である。図２は、ＣＨＡＰ認証の基本的な流れを示す図であり、図３は、二つの通信装置がＣＨＡＰ認証を相互に行う態様を示す図である。
【００２５】
図１に示すように、二つの通信装置Ａ、Ｂが通信を行う場合には、まず、通信装置Ａと通信装置Ｂとの接続を確立させる。具体的に、通信装置Ａから通信を始める場合には、通常のＴＣＰプロトコルにおいて、まず、通信装置Ａが通信装置ＢへＳＹＮパケット（通信を確立するための信号）を送信する。当該ＳＹＮパケットを通信装置Ｂが受信すると、通信装置Ｂはパッシブ・オープン処理を開始して、受信確認（ＡＣＫ）と通信装置ＡへのＳＹＮのパケットを送信する。当該ＡＣＫ／ＳＹＮパケットを通信装置Ａが受信すると、通信装置Ａは受信確認（ＡＣＫ）のパケットを通信装置Ｂに送信して、オープン処理が完了（ＥＳＴＡＢＬＩＳＨＥＤ）して接続が確立される。次いで、ＣＨＡＰ認証が開始されることとなる。
【００２６】
また、図２に示すように、互いにＣＨＡＰ認証を行う通信装置Ａ、Ｂは、他の通信装置に対して秘密であり、両装置において共通の情報である共通鍵ＣＡ、ＣＢをそれぞれ保有している。そして、先にチャレンジを送信する通信装置Ａは、乱数Ｒを生成し、当該乱数Ｒを含むチャレンジを通信装置Ｂに送信する。
【００２７】
チャレンジを送信した通信装置Ａと、チャレンジを受信した通信装置Ｂと、はそれぞれ、共通鍵ＣＡ、ＣＢと乱数Ｒについて、公知の手法でハッシュ値Ｈを計算する。具体的に、チャレンジを送信した通信装置Ａは、共通鍵ＣＡと乱数Ｒについてのハッシュ値ＨＡを計算し、チャレンジを受信した通信装置Ｂは、共通鍵ＣＢとチャレンジに含まれる乱数Ｒについてのハッシュ値ＨＢを計算する。そして、通信装置Ｂは、計算したハッシュ値ＨＢを含むレスポンスを通信装置Ａに送信する。
【００２８】
このとき、通信装置Ａが、自身で計算したハッシュ値ＨＡと受信したレスポンスに含まれるハッシュ値ＨＢとの同一性を判断することにより、認証を行う。ハッシュ値ＨＡとハッシュ値ＨＢとが同一であれば、通信装置Ａの共通鍵ＣＡと通信装置Ｂの共通鍵ＣＢとが同一であると判断されるため、通信装置Ａは、通信装置Ｂを承認する。
【００２９】
図３に示すように、図２を用いて説明した通信装置ＡによるＣＨＡＰ認証の後、当該ＣＨＡＰ認証の通信装置Ａと通信装置Ｂとの処理を逆転させて、通信装置Ｂから通信装置Ａにチャレンジを送信して認証処理を行うことにより、通信装置Ｂが通信装置Ａを承認し、その後、本来の通信が行われる。以上が相互に行うＣＨＡＰ認証の基本的な流れである。
【００３０】
次いで、第１実施形態の通信システムにおける認証の流れについて図４を参照して説明する。図４は、第１実施形態の通信システムにおける認証の流れを説明する概略図である。
【００３１】
第１実施形態の通信システムは、図１を参照して上述したように、通信装置Ａと通信装置Ｂとが通信を行う際に、まず、当該通信装置Ａと当該通信装置Ｂとの接続を確立させ、その後、認証のためのチャレンジ・レスポンスの送受信を行う。
【００３２】
チャレンジの送信は、図２及び図３を用いて説明したものと同様である。通信装置Ａが選択した乱数ＲＡを含むチャレンジを通信装置Ｂに送信し、また、通信装置Ｂが選択した乱数ＲＢを含むチャレンジを通信装置Ａに送信する。
【００３３】
そして、レスポンスの送信について、通信装置Ｂは、通信装置Ａに上記チャレンジを送信した後に、通信装置Ｂが受信したチャレンジに対して当該通信装置Ａとの共通鍵ＣＢ及び受信した乱数ＲＡを変換して得られるハッシュ値ＨＢ２を含むレスポンスを送信する。また、通信装置Ａは、通信装置Ｂに上記チャレンジを送信した後に、通信装置Ａが受信したチャレンジに対して通信装置Ｂとの共通鍵ＣＡ及び受信した乱数ＲＢを変換して得られるハッシュ値ＨＡ２を含むレスポンスを送信する。
【００３４】
次いで、通信装置Ａが受信したハッシュ値ＨＢ２を用いて当該通信装置Ｂとの認証を行い、また、通信装置Ｂが受信したハッシュ値ＨＡ２を用いて当該通信装置Ａとの認証を行う。このとき、通信装置Ａは、送信したチャレンジに含まれる乱数ＲＡ及び通信装置Ｂとの共通鍵ＣＡを変換して得られるハッシュ値ＨＡ１と、上記受信したハッシュ値ＨＢ２との同一性を判断する。また、通信装置Ｂは、送信したチャレンジに含まれる乱数ＲＢ及び通信装置Ａとの共通鍵ＣＢを変換して得られるハッシュ値ＨＢ１と、上記受信したハッシュ値ＨＡ２との同一性を判断する。
【００３５】
上記通信システムにおける流れを通信装置Ａを主体として言い換えると、他の通信装置Ｂと通信を行う際に、当該他の通信装置Ｂとの接続が確立した後、選択した乱数ＲＡを含むチャレンジを他の通信装置Ｂに送信し、他の通信装置Ｂから乱数ＲＢを含むチャレンジを受信する。通信装置Ａは、チャレンジを送信した後に、受信したチャレンジに対して当該他の通信装置Ｂとの共通鍵ＣＡ及び受信した乱数ＲＢを変換して得られるハッシュ値ＨＡ２を含むレスポンスを送信し、チャレンジを受信した後に、他の通信装置Ｂからハッシュ値ＨＢ２を含むレスポンスを受信し、受信したハッシュ値ＨＢ２を用いて当該他の通信装置Ｂとの認証を行う。
【００３６】
このように、本実施形態の通信システム、通信装置Ａ、Ｂにおいては、図４に示すように、通信装置Ａ、Ｂによるチャレンジ・レスポンスが互いに並行して送受信されることとなる。
【００３７】
［１．２．通信装置の構成等］
次に、図５を参照して、通信システムに含まれる通信装置Ａ、Ｂ等の通信装置の構成および機能について説明する。尚、各通信装置の構成は同じであり、図５は、通信装置Ａの概要構成例を示す図である。
【００３８】
通信装置Ａは、図５に示すように、演算機能を有するＣＰＵ，作業用ＲＡＭ，各種データおよびプログラムを記憶するＲＯＭ等から構成されたコンピュータとしての制御部１１と、共通鍵ＣＡ、受信したチャレンジに含まれる乱数ＲＢ、受信したレスポンスに含まれるハッシュ値ＨＢ２、コンテンツデータおよびプログラム等を記憶保存（格納）するためのＨＤ等から構成された記憶部１２（コンテンツデータ等は、保存されていないノード装置１もある）と、受信したチャレンジに含まれる乱数ＲＢ、受信したレスポンスに含まれるハッシュ値ＨＢ２等を一時蓄積するバッファメモリ１３と、コンテンツデータに含まれるエンコードされたビデオデータ（映像情報）およびオーディオデータ（音声情報）等をデコード（データ伸張や復号化等）するデコーダ部１４と、当該デコードされたビデオデータ等に対して所定の描画処理を施しビデオ信号として出力する映像処理部１５と、当該映像処理部１５から出力されたビデオ信号に基づき映像表示するＣＲＴ，液晶ディスプレイ等の表示部１６と、上記デコードされたオーディオデータをアナログオーディオ信号にＤ（Digital）／Ａ（Analog）変換した後これをアンプにより増幅して出力する音声処理部１７と、当該音声処理部１７から出力されたオーディオ信号を音波として出力するスピーカ１８と、ネットワーク３０を通じて他の通信装置Ｂ等との間の情報の通信制御を行うための通信部２０と、ユーザからの指示を受け付け当該指示に応じた指示信号を制御部１１に対して与える入力部（例えば、キーボード、マウス、或いは、操作パネル等）２１と、を備えて構成され、制御部１１、記憶部１２、バッファメモリ１３、デコーダ部１４および通信部２０はバス２２を介して相互に接続されている。
【００３９】
そして、制御部１１におけるＣＰＵが記憶部１２等に記憶された各種プログラムを実行することにより、通信装置Ａ全体を統括制御するようになっており、また、入力部２１からの指示信号に応じて、他の通信装置等と通信処理、認証処理等を行うようになっている。通信装置Ａは、実行されるプログラムに応じて、各情報を受信、送信（転送）する。また、通信装置Ａの制御部１１は、本発明の第１チャレンジ送信手段、第２チャレンジ送信手段、チャレンジ送信手段、チャレンジ受信手段、第１レスポンス送信手段、第２レスポンス送信手段、レスポンス送信手段、レスポンス受信手段、第１認証手段、第２認証手段、認証手段として機能する。
【００４０】
第１チャレンジ送信手段、第２チャレンジ送信手段又はチャレンジ送信手段としての制御部１１は、通信装置Ａ自身が選択した乱数ＲＡを含むチャレンジを他の通信装置Ｂに送信する。チャレンジ受信手段としての制御部１１は、他の通信装置Ｂから乱数ＲＢを含むチャレンジを受信する。
【００４１】
第１レスポンス送信手段、第２レスポンス送信手段又はレスポンス送信手段としての制御部１１は、上記第１チャレンジ送信手段、第２チャレンジ送信手段又はチャレンジ送信手段によりチャレンジを送信した後に、受信したチャレンジに対して当該他の通信装置Ｂとの共通鍵ＣＡ及び受信した乱数ＲＢを変換して得られるハッシュ値ＨＡ２を含むレスポンスを送信する。
【００４２】
レスポンス受信手段としての制御部１１は、上記チャレンジ受信手段によりチャレンジを受信した後に、他の通信装置Ｂからハッシュ値ＨＢ２を含むレスポンスを受信する。通信装置Ａの制御部１１が他の通信装置Ｂからチャレンジを受信した後に、他の通信装置Ｂからハッシュ値ＨＢ２を含むレスポンスを受信するためには、レスポンスを先に受信して当該レスポンスの情報をバッファメモリ１３に記憶していた場合であっても、当該レスポンスの情報を参照せず、チャレンジを受信し、当該チャレンジの情報を参照した後にレスポンスの情報を参照するように制御する。
【００４３】
第１認証手段、第２認証手段又は認証手段としての制御部１１は、受信したハッシュ値ＨＢ２を用いて他の通信装置Ｂとの認証を行う。具体的に、制御部１１は、送信したチャレンジに含まれる乱数ＲＡ及び通信装置Ｂとの共通鍵ＣＡを変換して得られるハッシュ値ＨＡ１と、上記受信したハッシュ値ＨＢ２との同一性を判断することにより認証を行い、ハッシュ値ＨＡ１と、ハッシュ値ＨＢ２と、が同一の場合には、相手の通信装置Ｂを承認してその後の通信を行い、当該ハッシュ値が同一でない場合には、相手の通信装置Ｂを承認せず、当該通信装置Ｂとの通信（接続）を切断する。
【００４４】
［１．３．動作］
次いで、図６を参照して、第１実施形態の通信システムにおける通信装置ＡのＣＨＡＰ認証の動作について説明する。
【００４５】
この動作の説明においては、通信装置Ａのユーザが入力部２１を用いて情報の取得等の指示を入力し、その情報の取得等のためには通信装置Ｂとの通信及び相互認証が必要であり、図１に示すように通信装置Ａと通信装置Ｂとの接続が確立した後、動作が開始するものとする（スタート）。
【００４６】
図６に示すように、通信装置Ａにおける動作が開始すると、チャレンジ送信手段又は第１チャレンジ送信手段としての制御部１１は乱数ＲＡを選択して生成し（ステップＳ１）、乱数ＲＡを含むチャレンジを通信装置Ｂに送信する（ステップＳ２）。次いで、チャレンジ受信手段としての制御部１１は、乱数ＲＢを含むチャレンジを通信装置Ｂから受信し、受信したチャレンジのデータを記憶部１２に格納する（ステップＳ３）。
【００４７】
次いで、制御部１１は、送信したチャレンジについてのハッシュ値ＨＡ１（ＣＡ＋ＲＡ）を計算し（ステップＳ４）、受信したチャレンジについてのハッシュ値ＨＡ２（ＣＡ＋ＲＢ）を計算する（ステップＳ５）。次いで、レスポンス送信手段又は第１レスポンス送信手段としての制御部１１は、計算したハッシュ値ＨＡ２を含むレスポンスを送信し（ステップＳ６）、レスポンス受信手段としての制御部１１は、ハッシュ値ＨＢ２を含むレスポンスを受信し、受信したレスポンスのデータを記憶部１２に格納する（ステップＳ７）。
【００４８】
次いで、認証手段又は第１認証手段としての制御部１１は、通信装置Ｂの認証を行う。具体的に、制御部１１は、ＨＡ１とＨＢ２が同一であるか否かを判断する（ステップＳ８）。ＨＡ１とＨＢ２が同一である場合には（ステップＳ８；ＹＥＳ）、通信装置Ｂを承認し、通信装置Ｂと通信を行うこととし（ステップＳ９）、処理を終了する（エンド）。ステップＳ８において、ＨＡ１とＨＢ２が同一でない場合には（ステップＳ８；ＮＯ）、通信装置Ｂを承認せず、通信装置Ｂとの通信を切断し（ステップＳ１０）、処理を終了する（エンド）。ステップＳ９を経て動作を終了した場合には、通信装置Ａは、通信装置Ｂから情報を取得する等の本来の目的の動作を行う。
【００４９】
なお、本実施形態においては、チャレンジを送信した（ステップＳ２）後にレスポンスを送信すること（ステップＳ６）、チャレンジを受信した（ステップＳ３）後にレスポンスを送信すること（ステップＳ６）、チャレンジを受信した（ステップＳ３）後にレスポンスを受信すること（ステップＳ７）、のように各順序がなっており、その後認証が行われれば（ステップＳ８）、他の順序は上述の通りでなくてもよい。
【００５０】
ここで、図３に示すように、従来は、一方の通信装置Ａがチャレンジ送信、レスポンス受信によるＣＨＡＰ認証を行い、その後、他方の通信装置Ｂがチャレンジ送信、レスポンス受信によるＣＨＡＰ認証を行っていた。そのため、確実に一方のＣＨＡＰ認証が終わるまで他方のＣＨＡＰ認証を始めることができず、ＣＨＡＰ認証に時間がかかる場合があったが、上述の本実施形態の通信システム、通信装置Ａ、Ｂによれば、図４に示すように、二つの通信装置Ａ、ＢにおけるＣＨＡＰ認証が並行して行われることになるため、早くＣＨＡＰ認証を完了し、速やかにその後の通信を行うことができる。
【００５１】
［２．第２実施形態］
［２．１．第２実施形態の前提］
第１実施形態の通信システムにおいては、認証処理を早く行うことができるという利点があるが、図７に示すように、悪意を持った不正な通信装置によりなりすましが可能となってしまう場合がある。図７は、不正な通信装置によるＣＨＡＰ認証のなりすましの例を説明する図である。このような例を、通信装置Ａが正規の通信装置であり、通信装置Ｄが不正な通信装置であるとして、図７を参照して説明する。
【００５２】
通信装置Ａが通常通り、通信の確立後に乱数ＲＡを生成し、当該乱数ＲＡを含めてチャレンジを通信装置Ｄに送信すると、悪意を持ったユーザの通信装置Ｄは、受信したチャレンジに含まれる乱数ＲＡをそのまま乱数ＲＤとしてチャレンジに含めて通信装置Ａに送信することができる。そして、このチャレンジに対して、通信装置Ａが通常通り、通信装置Ｄとの共通鍵ＣＡ及び受信した乱数ＲＤを変換して得られるハッシュ値ＨＡ２を含むレスポンスを送信する。すると、悪意を持ったユーザの通信装置Ｄは、受信したＨＡ２をそのままＨＤ２としてレスポンスに含めて送信ができることとなる。
【００５３】
このとき、通信装置Ａも通信装置Ｄとの共通鍵ＣＡ及び送信した乱数ＲＡを変換して得られるハッシュ値ＨＡ１を得ている。このハッシュ値ＨＡ１と、受信したレスポンスに含まれるＨＤ２とが同一であり、ＣＡ＝ＣＤと考えられるため、通信装置Ａは、通信装置Ｄを正規の通信装置と誤って承認してしまうおそれがある。そうすると、悪意を持ったユーザの通信装置Ｄは、正規の通信装置になりすますことが可能となってしまう。
【００５４】
そこで、このような悪意を持ったユーザの通信装置Ｄが上述のような不正を行うことを防止するために、第２実施形態の通信システムを提供する。
【００５５】
［２．２．第２実施形態の概要］
第２実施形態の通信システムにおける認証の流れについて図８を参照して説明する。図８は、第２実施形態の通信システムにおける認証の流れを説明する概略図である。
【００５６】
第２実施形態の通信システムは、図１乃至図６を参照して上述したように、第１実施形態と同様に通信装置Ａと通信装置ＢとがＣＨＡＰ認証を行うものであって、通信装置Ａが送信したチャレンジに含まれる乱数と通信装置Ｂが受信したチャレンジに含まれる乱数が同一の場合には、レスポンスの送信及び認証を行うことを禁止し、再度、生成した乱数を含むチャレンジを他の通信装置Ｂに送信するものである。
【００５７】
図８に示すように、チャレンジの送信は、図２、図３及び図４を用いて説明したものと同様である。通信装置Ａが選択した乱数ＲＡを含むチャレンジを通信装置Ｂに送信し、通信装置Ｂが選択した乱数ＲＢを含むチャレンジを通信装置Ａに送信する。そして、チャレンジを受信した通信装置Ａは、当該チャレンジに含まれる乱数ＲＢと、自ら送信した乱数ＲＡとが同一の場合には、再度乱数ＲＡを生成してチャレンジを送信し直す。また、チャレンジを受信した通信装置Ｂは、当該チャレンジに含まれる乱数ＲＡと、自ら送信した乱数ＲＢとが同一の場合には、再度乱数ＲＢを生成してチャレンジを送信し直す。このように受信したチャレンジに含まれる乱数と、自ら送信した乱数とが同一であることが所定回数、例えば、３回等続いた場合には、相手が不正な通信装置であるとして、通信を切断する。この所定回数は、特に限定されないが、通常、二者が乱数を選択した場合に、当該乱数が一致する可能性は極めて低いことから、上記３回程度が適当である。
【００５８】
一方、チャレンジを受信した通信装置Ａは、当該チャレンジに含まれるＲＢと、自ら送信したＲＡとが同一でない場合には、通常通り、レスポンスを送信し、ＣＨＡＰ認証を行う。また、チャレンジを受信した通信装置Ｂも、当該チャレンジに含まれるＲＡと、自ら送信したＲＢとが同一でない場合には、通常通り、レスポンスを送信し、ＣＨＡＰ認証を行う。
【００５９】
なお、ハッシュ値Ｈの計算の説明や認証については、第１実施形態と同様であるため、省略する。
【００６０】
また、通信装置Ａ、Ｂの構成も、第１実施形態において図５を用いて説明したものとほぼ同様である。しかしながら、通信装置Ａ、Ｂは、制御部１１が本発明の接続切断手段として機能し、チャレンジ送信手段、レスポンス送信手段、認証手段としての制御部１１も、以下のように機能する。
【００６１】
チャレンジ送信手段としての制御部１１は、チャレンジ送信手段により送信した乱数ＲＡと、チャレンジ受信手段により受信した乱数ＲＢと、が同一の場合には、再度、選択した乱数ＲＡを含むチャレンジを他の通信装置Ｂに送信する。レスポンス送信手段としての制御部１１は、チャレンジ送信手段により送信した乱数ＲＡと、チャレンジ受信手段により受信した乱数ＲＢと、が同一の場合には、レスポンスを送信することを禁止し、また、認証手段としての制御部１１は、チャレンジ送信手段により送信した乱数ＲＡと、チャレンジ受信手段により受信した乱数ＲＢと、が同一の場合には、認証を行うことを禁止する。
【００６２】
さらに、接続切断手段としての制御部１１は、チャレンジ送信手段により同一の他の通信装置にチャレンジを所定回数送信し、かつ、チャレンジ送信手段により最後に送信した乱数ＲＡと、チャレンジ受信手段により最後に受信した乱数ＲＢと、が同一の場合に、当該他の通信装置Ｂとの接続（通信）を切断する。
【００６３】
［２．３．動作］
次いで、図９を参照して、第２実施形態の通信システムにおける通信装置ＡのＣＨＡＰ認証の動作について説明する。
【００６４】
この動作の説明においては、通信装置Ａのユーザが入力部２１を用いて情報の取得等の指示を入力し、その情報の取得等のためには通信装置Ｂとの通信及び相互認証が必要であり、図１に示すように通信装置Ａと通信装置Ｂとの接続が確立した後、動作が開始するものとする（スタート）。
【００６５】
図９に示すように、通信装置Ａにおける動作が開始すると、制御部１１は乱数ＲＡを選択して生成し（ステップＳ１１）、乱数ＲＡを含むチャレンジを通信装置Ｂに送信する（ステップＳ１２）。次いで、制御部１１は、乱数ＲＢを含むチャレンジを通信装置Ｂから受信し、受信したチャレンジのデータを記憶部１２に格納する（ステップＳ１３）。
【００６６】
次いで、チャレンジ送信手段、レスポンス送信手段及び認証手段としての制御部１１は、送信したチャレンジに含まれる乱数ＲＡと受信したチャレンジに含まれる乱数ＲＢとが同一か否かを判断する（ステップＳ１４）。乱数ＲＡと乱数ＲＢとが同一である場合には（ステップＳ１４；ＹＥＳ）、チャレンジ送信手段、レスポンス送信手段及び認証手段としての制御部１１は、通信装置Ｂが悪意を持った装置であり、なりすましを行っている可能性があるとして、ステップＳ１５；ＮＯを経てステップＳ１１に戻る。この際、接続切断手段としての制御部１１は、乱数ＲＡと乱数ＲＢとが同一であることが３回続いたか否かを判断する（ステップＳ１５）。乱数ＲＡと乱数ＲＢとが同一であることが３回続いていない場合には（ステップＳ１５；ＮＯ）、偶然乱数ＲＡと乱数ＲＢとが同一となった可能性もあることから、ステップＳ１１に戻って同様の動作、ステップＳ１１からＳ１４を繰り返す。一方、このようにステップＳ１１からＳ１４；ＹＥＳが繰り返されて、乱数ＲＡと乱数ＲＢとが同一であることが３回続いた場合には（ステップＳ１５；ＹＥＳ）、接続切断手段としての制御部１１は、通信装置Ｂを不正な通信装置とみなして承認せず、通信を切断して（ステップＳ１６）、処理を終了する（エンド）。
【００６７】
一方、ステップＳ１４において、乱数ＲＡと乱数ＲＢとが同一である場合には（ステップＳ１４；ＮＯ）、制御部１１は、送信したチャレンジについてのハッシュ値ＨＡ１（ＣＡ＋ＲＡ）を計算し（ステップＳ１７）、受信したチャレンジについてのハッシュ値ＨＡ２（ＣＡ＋ＲＢ）を計算する（ステップＳ１８）。次いで、制御部１１は、計算したハッシュ値ＨＡ２を含むレスポンスを送信し（ステップＳ１９）、ハッシュ値ＨＢ２を含むレスポンスを受信し、受信したレスポンスのデータを記憶部１２に格納する（ステップＳ２０）。
【００６８】
次いで、制御部１１は、通信装置Ｂの認証を行う。具体的に、制御部１１は、ＨＡ１とＨＢ２が同一であるか否かを判断する（ステップＳ２１）。ＨＡ１とＨＢ２が同一である場合には（ステップＳ２１；ＹＥＳ）、通信装置Ｂを承認し、通信装置Ｂと通信を行うこととし（ステップＳ２２）、処理を終了する（エンド）。ステップＳ２１において、ＨＡ１とＨＢ２が同一でない場合には（ステップＳ２１；ＮＯ）、通信装置Ｂを承認せず、通信装置Ｂとの通信を切断し（ステップＳ２２）、処理を終了する（エンド）。ステップＳ２２を経て動作を終了した場合には、通信装置Ａは、通信装置Ｂから情報を取得する等の本来の目的の動作を行う。
【００６９】
なお、第１実施形態の動作について記載したのと同様に、工程順が上述の通りでなくてもよい。
【００７０】
第２実施形態の通信システム及び通信装置Ａによれば、図７を参照して説明したような不正な通信装置Ｄによるなりすましを防止し、正規の通信装置のみを承認するよう、認証を行うことができる。
【００７１】
［３．第３実施形態］
［３．１．第３実施形態の概要］
第３実施形態の通信システムは、第２実施形態と同様に、図７を参照して説明したような悪意を持ったユーザの通信装置Ｄによる不正を防止するものである。上述の各実施形態においては、乱数をＲとして説明したが、第３実施形態においては、チャレンジに含める情報をＲとして説明する。
【００７２】
第３実施形態の通信システムにおける認証の流れについて図１０を参照して説明する。図１０は、第３実施形態の通信システムにおける認証の流れを説明する概略図である。
【００７３】
第３実施形態の通信システムは、図１乃至図６を参照して上述したように、第１実施形態と同様に通信装置Ａと通信装置ＢとがＣＨＡＰ認証を行うものであって、通信装置Ａが送信するチャレンジに、乱数と通信装置Ａ自身の識別情報（以下、ＩＤ（IDentification）とする。）を含ませることにより、送信したチャレンジに含まれる情報と受信したチャレンジに含まれる情報が同一になることを防止し、仮に同一の場合には、レスポンスの送信及び認証を行うことを禁止し、通信を切断するものである。ここで、本発明の識別情報としてのＩＤは、各通信装置に固有のものとする。
【００７４】
図１０に示すように、チャレンジの送信は、通信装置Ａが選択した乱数及び通信装置Ａ自身のＩＤＡを組み合わせた情報ＲＡを含むチャレンジを通信装置Ｂに送信し、通信装置Ｂが選択した乱数及び通信装置Ｂ自身のＩＤＢを組み合わせた情報ＲＢを含むチャレンジを通信装置Ａに送信する。
【００７５】
そして、チャレンジを受信した通信装置Ａは、当該チャレンジに含まれる情報ＲＢと、自ら送信した情報ＲＡとが同一の場合には、レスポンスの送信及び認証を行うことを禁止し、通信装置Ｂとの通信を切断する。また、チャレンジを受信した通信装置Ｂは、当該チャレンジに含まれる情報ＲＡと、自ら送信した情報ＲＢとが同一の場合には、レスポンスの送信及び認証を行うことを禁止し、通信装置Ａとの通信を切断する。なお、二者が生成した乱数と通信装置に固有の識別情報を組み合わせた情報が一致することは通常あり得ず、一致した場合には、一方の通信装置が受信したチャレンジに含まれる情報をそのまま送信したものと考えられるため、認証をせずに通信を切断することとしている。
【００７６】
一方、チャレンジを受信した通信装置Ａは、当該チャレンジに含まれる情報ＲＢと、自ら送信した情報ＲＡとが同一でない場合には、通常通り、レスポンスを送信し、ＣＨＡＰ認証を行う。また、チャレンジを受信した通信装置Ｂも、当該チャレンジに含まれる情報ＲＡと、自ら送信した情報ＲＢとが同一でない場合には、通常通り、レスポンスを送信し、ＣＨＡＰ認証を行う。
【００７７】
なお、ハッシュ値の計算の説明や認証については、第１実施形態と同様であるため、省略する。
【００７８】
また、通信装置Ａ、Ｂの構成も、第１実施形態において図５を用いて説明したものとほぼ同様である。しかしながら、通信装置Ａ、Ｂは、制御部１１が本発明の接続切断手段として機能し、チャレンジ送信手段、レスポンス送信手段、認証手段としての制御部１１も、以下のように機能する。
【００７９】
チャレンジ送信手段としての制御部１１は、乱数及び通信装置Ａ自身のＩＤＡを組み合わせた情報ＲＡを含むチャレンジを送信し、レスポンス送信手段としての制御部１１は、チャレンジ送信手段により送信した乱数及び通信装置Ａ自身のＩＤＡを組み合わせた情報ＲＡと、チャレンジ受信手段により受信した乱数及び他の通信装置ＢのＩＤＢを組み合わせた情報ＲＢと、が同一の場合には、レスポンスを送信することを禁止し、認証手段としての制御部１１は、チャレンジ送信手段により送信した乱数及び通信装置Ａ自身のＩＤＡを組み合わせた情報ＲＡと、チャレンジ受信手段により受信した乱数及び他の通信装置ＢのＩＤＢを組み合わせた情報ＲＢと、が同一の場合には、認証を行うことを禁止する。
【００８０】
さらに、接続切断手段としての制御部１１は、チャレンジ送信手段により送信した乱数及び通信装置Ａ自身のＩＤＡを組み合わせた情報ＲＡと、チャレンジ受信手段により受信した乱数及び他の通信装置ＢのＩＤＢを組み合わせた情報ＲＢと、が同一の場合には、当該他の通信装置Ｂとの接続（通信）を切断する。
【００８１】
［３．２．動作］
次いで、図１１を参照して、第３実施形態の通信システムにおける通信装置ＡのＣＨＡＰ認証の動作について説明する。
【００８２】
この動作の説明においては、通信装置Ａのユーザが入力部２１を用いて情報の取得等の指示を入力し、その情報の取得等のためには通信装置Ｂとの通信及び相互認証が必要であり、図１に示すように通信装置Ａと通信装置Ｂとの接続が確立した後、動作が開始するものとする（スタート）。
【００８３】
図１１に示すように、通信装置Ａにおける動作が開始すると、チャレンジ送信手段としての制御部１１は乱数を選択し、当該乱数と通信装置Ａ自身のＩＤＡを組み合わせた情報ＲＡを生成し（ステップＳ３１）、情報ＲＡを含むチャレンジを通信装置Ｂに送信する（ステップＳ３２）。次いで、制御部１１は、情報ＲＢを含むチャレンジを通信装置Ｂから受信し、受信したチャレンジのデータを記憶部１２に格納する（ステップＳ３３）。
【００８４】
次いで、レスポンス送信手段、認証手段及び接続切断手段としての制御部１１は、送信したチャレンジに含まれる情報ＲＡと受信したチャレンジに含まれる情報ＲＢとが同一か否かを判断する（ステップＳ３４）。乱数ＲＡと乱数ＲＢとが同一である場合には（ステップＳ３４；ＹＥＳ）、レスポンス送信手段、認証手段及び接続切断手段としての制御部１１は、通信装置Ｂがなりすましを行っている不正な通信装置であるとみなして承認せず、通信を切断して（ステップＳ３５）、処理を終了する（エンド）。
【００８５】
一方、ステップＳ３４において、情報ＲＡと情報ＲＢとが同一である場合には（ステップＳ３４；ＮＯ）、制御部１１は、送信したチャレンジについてのハッシュ値ＨＡ１（ＣＡ＋ＲＡ）を計算し（ステップＳ３６）、受信したチャレンジについてのハッシュ値ＨＡ２（ＣＡ＋ＲＢ）を計算する（ステップＳ３７）。次いで、制御部１１は、計算したハッシュ値ＨＡ２を含むレスポンスを送信し（ステップＳ３８）、ハッシュ値ＨＢ２を含むレスポンスを受信し、受信したレスポンスのデータを記憶部１２に格納する（ステップＳ３９）。
【００８６】
次いで、制御部１１は、通信装置Ｂの認証を行う。具体的に、制御部１１は、ＨＡ１とＨＢ２が同一であるか否かを判断する（ステップＳ４０）。ＨＡ１とＨＢ２が同一である場合には（ステップＳ４０；ＹＥＳ）、通信装置Ｂを承認し、通信装置Ｂと通信を行うこととし（ステップＳ４１）、処理を終了する（エンド）。ステップＳ４０において、ＨＡ１とＨＢ２が同一でない場合には（ステップＳ４０；ＮＯ）、通信装置Ｂを承認せず、通信装置Ｂとの通信を切断し（ステップＳ４２）、処理を終了する（エンド）。ステップＳ４１を経て動作を終了した場合には、通信装置Ａは、通信装置Ｂから情報を取得する等の本来の目的の動作を行う。
【００８７】
なお、第１実施形態の動作について記載したのと同様に、工程順が上述の通りでなくてもよい。
【００８８】
第３実施形態の通信システム及び通信装置Ａによれば、図７を参照して説明したような不正な通信装置Ｄによるなりすましを防止し、正規の通信装置のみを承認するよう、認証を行うことができる。
【００８９】
［４．その他］
本発明の各例として上述の各実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されない。本発明の通信システムや通信装置は、ピアツーピア型の通信方式における相互認証に適しているが、これに限定されず、他の通信方式における相互認証に用いてもよい。上述の各実施形態の通信装置Ａ又は通信装置Ｂの各動作に対応するプログラムをフレキシブルディスク又はハードディスク等の情報記録媒体に記録しておき、或いはインターネット等のネットワークを介して取得して記録しておき、これをマイクロコンピュータ等により読み出して実行することにより、当該マイクロコンピュータを各実施形態に係る制御部１１等として機能させることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】二つの通信装置が認証を行う前段階において、通信を確立する態様を説明する図である。
【図２】ＣＨＡＰ認証の基本的な流れを示す図である。
【図３】二つの通信装置がＣＨＡＰ認証を相互に行う態様を示す図である。
【図４】第１実施形態の通信システムにおける認証の流れを説明する概略図である。
【図５】通信装置Ａの概要構成例を示す図である。
【図６】第１実施形態の通信装置ＡにおけるＣＨＡＰ認証の動作を示すフローチャートである。
【図７】不正な通信装置によるＣＨＡＰ認証のなりすましの例を説明する図である。
【図８】第２実施形態の通信システムにおける認証の流れを説明する概略図である。
【図９】第２実施形態の通信装置ＡにおけるＣＨＡＰ認証の動作を示すフローチャートである。
【図１０】第３実施形態の通信システムにおける認証の流れを説明する概略図である。
【図１１】第３実施形態の通信装置ＡにおけるＣＨＡＰ認証の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００９１】
１１ 制御部
１２ 記憶部
１３ バッファメモリ
１４ デコーダ部
１５ 映像処理部
１６ 表示部
１７ 音声処理部
１８ スピーカ
２０ 通信部
２１ 入力部
２２ バス
３０ ネットワーク
Ａ、Ｂ、Ｄ 通信装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
他の通信装置と通信経路を介して通信を行う際に互いに認証を行い、かつ、当該他の通信装置と共通に有する共通情報を保存している通信装置が含まれる通信システムであって、
第１の通信装置と第２の通信装置とが通信を行う際に、当該第１の通信装置と当該第２の通信装置との接続が確立した後に、
前記第１の通信装置が選択した乱数情報を含むチャレンジを前記第２の通信装置に送信する第１チャレンジ送信手段と、
前記第２の通信装置が選択した乱数情報を含むチャレンジを前記第１の通信装置に送信する第２チャレンジ送信手段と、
前記第２の通信装置が前記第２チャレンジ送信手段により前記第１の通信装置にチャレンジを送信した後に、前記第２の通信装置が受信した前記チャレンジに対して当該第１の通信装置との前記共通情報及び受信した前記乱数情報を変換して得られる変換情報を含むレスポンスを送信する第２レスポンス送信手段と、
前記第１の通信装置が前記第１チャレンジ送信手段により前記第２の通信装置にチャレンジを送信した後に、前記第１の通信装置が受信した前記チャレンジに対して前記第２の通信装置との前記共通情報及び受信した前記乱数情報を変換して得られる変換情報を含むレスポンスを送信する第１レスポンス送信手段と、
前記第１の通信装置が受信した前記変換情報を用いて当該第２の通信装置との認証を行う第１認証手段と、
前記第２の通信装置が受信した前記変換情報を用いて当該第１の通信装置との認証を行う第２認証手段と、
を有することを特徴とする通信システム。
【請求項２】
他の通信装置と通信経路を介して通信を行う際に互いに認証を行い、かつ、当該他の通信装置と共通に有する共通情報を保存している通信装置が含まれる通信システムにおける認証方法であって、
第１の通信装置と第２の通信装置とが通信を行う際に、当該第１の通信装置と当該第２の通信装置との接続が確立した後に、
前記第１の通信装置が選択した乱数情報を含むチャレンジを前記第２の通信装置に送信する工程と、
前記第２の通信装置が選択した乱数情報を含むチャレンジを前記第１の通信装置に送信する工程と、
前記第２の通信装置が前記第１の通信装置にチャレンジを送信した後に、前記第２の通信装置が受信した前記チャレンジに対して当該第１の通信装置との前記共通情報及び受信した前記乱数情報を変換して得られる変換情報を含むレスポンスを送信する工程と、
前記第１の通信装置が前記第２の通信装置にチャレンジを送信した後に、前記第１の通信装置が受信した前記チャレンジに対して前記第２の通信装置との前記共通情報及び受信した前記乱数情報を変換して得られる変換情報を含むレスポンスを送信する工程と、
前記第１の通信装置が受信した前記変換情報を用いて当該第２の通信装置との認証を行う工程と、
前記第２の通信装置が受信した前記変換情報を用いて当該第１の通信装置との認証を行う工程と、
を有することを特徴とする認証方法。
【請求項３】
他の通信装置と通信経路を介して通信を行う際に互いに認証を行い、かつ、当該他の通信装置と共通に有する共通情報を保存している通信装置であって、
他の通信装置と通信を行う際に、当該他の通信装置との接続が確立した後、
選択した乱数情報を含むチャレンジを前記他の通信装置に送信するチャレンジ送信手段と、
前記他の通信装置から乱数情報を含むチャレンジを受信するチャレンジ受信手段と、
前記チャレンジ送信手段によりチャレンジを送信した後に、受信したチャレンジに対して当該他の通信装置との前記共通情報及び受信した前記乱数情報を変換して得られる変換情報を含むレスポンスを送信するレスポンス送信手段と、
前記チャレンジ受信手段によりチャレンジを受信した後に、前記他の通信装置から変換情報を含むレスポンスを受信するレスポンス受信手段と、
受信した前記変換情報を用いて当該他の通信装置との認証を行う認証手段と、
を有することを特徴とする通信装置。
【請求項４】
請求項３に記載の通信装置であって、
前記チャレンジ送信手段は、前記チャレンジ送信手段により送信した前記乱数情報と、前記チャレンジ受信手段により受信した前記乱数情報と、が同一の場合には、再度、選択した乱数情報を含むチャレンジを前記他の通信装置に送信し、
前記レスポンス送信手段は、前記チャレンジ送信手段により送信した前記乱数情報と、前記チャレンジ受信手段により受信した前記乱数情報と、が同一の場合には、レスポンスを送信することを禁止し、
前記認証手段は、前記チャレンジ送信手段により送信した前記乱数情報と、前記チャレンジ受信手段により受信した前記乱数情報と、が同一の場合には、認証を行うことを禁止することを特徴とする通信装置。
【請求項５】
請求項４に記載の通信装置であって、
前記チャレンジ送信手段により同一の他の通信装置にチャレンジを所定回数送信し、かつ、前記チャレンジ送信手段により最後に送信した前記乱数情報と、前記チャレンジ受信手段により最後に受信した前記乱数情報と、が同一の場合に、当該他の通信装置との接続を切断する接続切断手段を有することを特徴とする通信装置。
【請求項６】
請求項３乃至５のいずれか一項に記載の通信装置であって、
前記チャレンジ送信手段は、前記乱数情報及び前記通信装置自身の識別情報を組み合わせた情報を含むチャレンジを送信し、
前記レスポンス送信手段は、前記チャレンジ送信手段により送信した前記乱数情報及び前記通信装置自身の識別情報を組み合わせた情報と、前記チャレンジ受信手段により受信した前記乱数情報及び前記他の通信装置の識別情報を組み合わせた情報と、が同一の場合には、レスポンスを送信することを禁止し、
前記認証手段は、前記チャレンジ送信手段により送信した前記乱数情報及び前記通信装置自身の識別情報を組み合わせた情報と、前記チャレンジ受信手段により受信した前記乱数情報及び前記他の通信装置の識別情報を組み合わせた情報と、が同一の場合には、認証を行うことを禁止することを特徴とする通信装置。
【請求項７】
請求項６に記載の通信装置であって、
前記チャレンジ送信手段により送信した前記乱数情報及び前記通信装置自身の識別情報を組み合わせた情報と、前記チャレンジ受信手段により受信した前記乱数情報及び前記他の通信装置の識別情報を組み合わせた情報と、が同一の場合には、当該他の通信装置との接続を切断する接続切断手段を有することを特徴とする通信装置。
【請求項８】
コンピュータを請求項３乃至７に記載の通信装置として機能させることを特徴とする情報処理プログラム。
【請求項９】
他の通信装置と通信経路を介して通信を行う際に互いに認証を行い、かつ、当該他の通信装置と共通に有する共通情報を保存している通信装置における認証方法であって、
他の通信装置と通信を行う際に、当該他の通信装置との接続が確立した後、
選択した乱数情報を含むチャレンジを前記他の通信装置に送信する工程と、
前記他の通信装置から乱数情報を含むチャレンジを受信する工程と、
前記チャレンジを送信した後に、前記受信したチャレンジに対して当該他の通信装置との前記共通情報及び受信した前記乱数情報を変換して得られる変換情報を含むレスポンスを送信する工程と、
前記チャレンジを受信した後に、前記他の通信装置から変換情報を含むレスポンスを受信する工程と、
受信した前記変換情報を用いて当該他の通信装置との認証を行う工程と、
を有することを特徴とする認証方法。
【請求項１】
他の通信装置と通信経路を介して通信を行う際に互いに認証を行い、かつ、当該他の通信装置と共通に有する共通情報を保存している通信装置が含まれる通信システムであって、
第１の通信装置と第２の通信装置とが通信を行う際に、当該第１の通信装置と当該第２の通信装置との接続が確立した後に、
前記第１の通信装置が選択した乱数情報を含むチャレンジを前記第２の通信装置に送信する第１チャレンジ送信手段と、
前記第２の通信装置が選択した乱数情報を含むチャレンジを前記第１の通信装置に送信する第２チャレンジ送信手段と、
前記第２の通信装置が前記第２チャレンジ送信手段により前記第１の通信装置にチャレンジを送信した後に、前記第２の通信装置が受信した前記チャレンジに対して当該第１の通信装置との前記共通情報及び受信した前記乱数情報を変換して得られる変換情報を含むレスポンスを送信する第２レスポンス送信手段と、
前記第１の通信装置が前記第１チャレンジ送信手段により前記第２の通信装置にチャレンジを送信した後に、前記第１の通信装置が受信した前記チャレンジに対して前記第２の通信装置との前記共通情報及び受信した前記乱数情報を変換して得られる変換情報を含むレスポンスを送信する第１レスポンス送信手段と、
前記第１の通信装置が受信した前記変換情報を用いて当該第２の通信装置との認証を行う第１認証手段と、
前記第２の通信装置が受信した前記変換情報を用いて当該第１の通信装置との認証を行う第２認証手段と、
を有することを特徴とする通信システム。
【請求項２】
他の通信装置と通信経路を介して通信を行う際に互いに認証を行い、かつ、当該他の通信装置と共通に有する共通情報を保存している通信装置が含まれる通信システムにおける認証方法であって、
第１の通信装置と第２の通信装置とが通信を行う際に、当該第１の通信装置と当該第２の通信装置との接続が確立した後に、
前記第１の通信装置が選択した乱数情報を含むチャレンジを前記第２の通信装置に送信する工程と、
前記第２の通信装置が選択した乱数情報を含むチャレンジを前記第１の通信装置に送信する工程と、
前記第２の通信装置が前記第１の通信装置にチャレンジを送信した後に、前記第２の通信装置が受信した前記チャレンジに対して当該第１の通信装置との前記共通情報及び受信した前記乱数情報を変換して得られる変換情報を含むレスポンスを送信する工程と、
前記第１の通信装置が前記第２の通信装置にチャレンジを送信した後に、前記第１の通信装置が受信した前記チャレンジに対して前記第２の通信装置との前記共通情報及び受信した前記乱数情報を変換して得られる変換情報を含むレスポンスを送信する工程と、
前記第１の通信装置が受信した前記変換情報を用いて当該第２の通信装置との認証を行う工程と、
前記第２の通信装置が受信した前記変換情報を用いて当該第１の通信装置との認証を行う工程と、
を有することを特徴とする認証方法。
【請求項３】
他の通信装置と通信経路を介して通信を行う際に互いに認証を行い、かつ、当該他の通信装置と共通に有する共通情報を保存している通信装置であって、
他の通信装置と通信を行う際に、当該他の通信装置との接続が確立した後、
選択した乱数情報を含むチャレンジを前記他の通信装置に送信するチャレンジ送信手段と、
前記他の通信装置から乱数情報を含むチャレンジを受信するチャレンジ受信手段と、
前記チャレンジ送信手段によりチャレンジを送信した後に、受信したチャレンジに対して当該他の通信装置との前記共通情報及び受信した前記乱数情報を変換して得られる変換情報を含むレスポンスを送信するレスポンス送信手段と、
前記チャレンジ受信手段によりチャレンジを受信した後に、前記他の通信装置から変換情報を含むレスポンスを受信するレスポンス受信手段と、
受信した前記変換情報を用いて当該他の通信装置との認証を行う認証手段と、
を有することを特徴とする通信装置。
【請求項４】
請求項３に記載の通信装置であって、
前記チャレンジ送信手段は、前記チャレンジ送信手段により送信した前記乱数情報と、前記チャレンジ受信手段により受信した前記乱数情報と、が同一の場合には、再度、選択した乱数情報を含むチャレンジを前記他の通信装置に送信し、
前記レスポンス送信手段は、前記チャレンジ送信手段により送信した前記乱数情報と、前記チャレンジ受信手段により受信した前記乱数情報と、が同一の場合には、レスポンスを送信することを禁止し、
前記認証手段は、前記チャレンジ送信手段により送信した前記乱数情報と、前記チャレンジ受信手段により受信した前記乱数情報と、が同一の場合には、認証を行うことを禁止することを特徴とする通信装置。
【請求項５】
請求項４に記載の通信装置であって、
前記チャレンジ送信手段により同一の他の通信装置にチャレンジを所定回数送信し、かつ、前記チャレンジ送信手段により最後に送信した前記乱数情報と、前記チャレンジ受信手段により最後に受信した前記乱数情報と、が同一の場合に、当該他の通信装置との接続を切断する接続切断手段を有することを特徴とする通信装置。
【請求項６】
請求項３乃至５のいずれか一項に記載の通信装置であって、
前記チャレンジ送信手段は、前記乱数情報及び前記通信装置自身の識別情報を組み合わせた情報を含むチャレンジを送信し、
前記レスポンス送信手段は、前記チャレンジ送信手段により送信した前記乱数情報及び前記通信装置自身の識別情報を組み合わせた情報と、前記チャレンジ受信手段により受信した前記乱数情報及び前記他の通信装置の識別情報を組み合わせた情報と、が同一の場合には、レスポンスを送信することを禁止し、
前記認証手段は、前記チャレンジ送信手段により送信した前記乱数情報及び前記通信装置自身の識別情報を組み合わせた情報と、前記チャレンジ受信手段により受信した前記乱数情報及び前記他の通信装置の識別情報を組み合わせた情報と、が同一の場合には、認証を行うことを禁止することを特徴とする通信装置。
【請求項７】
請求項６に記載の通信装置であって、
前記チャレンジ送信手段により送信した前記乱数情報及び前記通信装置自身の識別情報を組み合わせた情報と、前記チャレンジ受信手段により受信した前記乱数情報及び前記他の通信装置の識別情報を組み合わせた情報と、が同一の場合には、当該他の通信装置との接続を切断する接続切断手段を有することを特徴とする通信装置。
【請求項８】
コンピュータを請求項３乃至７に記載の通信装置として機能させることを特徴とする情報処理プログラム。
【請求項９】
他の通信装置と通信経路を介して通信を行う際に互いに認証を行い、かつ、当該他の通信装置と共通に有する共通情報を保存している通信装置における認証方法であって、
他の通信装置と通信を行う際に、当該他の通信装置との接続が確立した後、
選択した乱数情報を含むチャレンジを前記他の通信装置に送信する工程と、
前記他の通信装置から乱数情報を含むチャレンジを受信する工程と、
前記チャレンジを送信した後に、前記受信したチャレンジに対して当該他の通信装置との前記共通情報及び受信した前記乱数情報を変換して得られる変換情報を含むレスポンスを送信する工程と、
前記チャレンジを受信した後に、前記他の通信装置から変換情報を含むレスポンスを受信する工程と、
受信した前記変換情報を用いて当該他の通信装置との認証を行う工程と、
を有することを特徴とする認証方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００８−８５８９２（Ｐ２００８−８５８９２Ａ）
【公開日】平成２０年４月１０日（２００８．４．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２６５７２１（Ｐ２００６−２６５７２１）
【出願日】平成１８年９月２８日（２００６．９．２８）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年４月１０日（２００８．４．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月２８日（２００６．９．２８）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
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