通信装置、通信システム、通信方法及び通信プログラム
【課題】通信対象データが送信されたデータと一致するか否かの認証処理において、認証失敗となった場合に、その原因が伝送誤りであるのか、改ざんやなりすましで有るのかを特定することを目的とする。
【解決手段】送信側（通信装置１００Ａ）では、通信対象データを複数の分割データに分割して生成された各分割データに対して認証データを生成して、通信対象データとともに受信側へ送信する。受信側（通信装置１００Ｂ）では、受信した通信対象データが送信側から送信された通信対象データと一致するか否かを、分割データ毎に判定する。そして、受信側では、一致しないと判定した分割データが複数の分割データにおいて出現する出現パターンに応じて、通信対象データが改ざん又はなりすましされたデータであるか否かを判定する。
【解決手段】送信側（通信装置１００Ａ）では、通信対象データを複数の分割データに分割して生成された各分割データに対して認証データを生成して、通信対象データとともに受信側へ送信する。受信側（通信装置１００Ｂ）では、受信した通信対象データが送信側から送信された通信対象データと一致するか否かを、分割データ毎に判定する。そして、受信側では、一致しないと判定した分割データが複数の分割データにおいて出現する出現パターンに応じて、通信対象データが改ざん又はなりすましされたデータであるか否かを判定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、通信における認証技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信の対象となるデータについて、例えば、そのデータの正当性を検証するため、又は、データの改ざんやなりすましを防止するために、認証を行うことがある。なお、ここでいう通信には、複数の装置間でのデータの受渡しや、１つの装置内におけるチップ間等でのデータ受渡しや、記録媒体と装置間のデータ受渡しを含む。
【０００３】
認証は一般的に以下の様に行われる。まず、認証が必要となる通信データに対して認証データを生成し、生成した認証データを通信データに付加して送信する。受信側では通信データと認証データの整合性を確認する。これにより改ざんやなりすましが無かったことを確認する。
認証データは、通信データに対して所定のアルゴリズムによる演算を行うことによって生成される。典型的には、ＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）コードや鍵付きハッシュ値を利用した認証子（ＭＡＣ：Ｍｅｓｓａｇｅ Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｃｏｄｅ）などが利用される。他にも、シーケンス番号を用いて実現する場合や、認証子とシーケンス番号とを組合せて利用することもある。
【０００４】
例えば、鍵付きハッシュ値を利用した認証子を用いる場合、まず、送信側と受信側とで事前に鍵を共有しておく。次に、送信側では、通信対象のデータに対して鍵付きハッシュ値を用いた認証子を生成する。典型的には、ＨＭＡＣ（ｋｅｙｅｄ−Ｈａｓｈｉｎｇ ｆｏｒ Ｍｅｓｓａｇｅ Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｃｏｄｅ）やＣＢＣ−ＭＡＣ（Ｃｉｐｈｅｒ Ｂｌｏｃｋ Ｃｈａｉｎｉｎｇ−Ｍｅｓｓａｇｅ Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｃｏｄｅ）などのＭＡＣ生成アルゴリズムが利用される。そして、通信対象のデータと共に認証子を受信側に送信する。
通信対象データと認証子を受け取った受信側では、受信した通信対象データに対して事前に共有した鍵を使って鍵付きハッシュ値を用いて認証子を計算する。そして、受信した認証子と計算した認証子が一致すれば、改ざんやなりすましが無かったとして認証成功と判断する。一方、不一致であれば、何かしらの原因で送信時のデータと異なるデータを受信したとして認証失敗と判断する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３２３２１５号公報
【特許文献２】特開２００３−２０４３２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
送信側と受信側とでデータのやり取りを行う伝送路では、特に改ざんやなりすましが無くとも一定の確率で伝送誤りが発生することが広く知られている。そのため、受信側で認証失敗と判断した際に、伝送誤りが原因であるのか、改ざんやなりすましが原因であるのかを判断することが困難である。
本発明は、通信における認証失敗時にその原因が伝送誤りであるのか、改ざんやなりすましで有るのかを特定することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る通信装置は、
送信装置から送信される通信対象データと認証データとを受信する受信部であって、前記認証データとして、前記通信対象データを分割して生成された複数の分割データの各分割データに対して、所定の演算により生成されたデータを受信する受信部と、
前記受信部が受信した認証データを検証して、前記受信部が受信した通信対象データが前記送信装置から送信された通信対象データと一致するか否かを、前記複数の分割データの分割データ毎に判定する認証部と、
前記認証部が一致しないと判定した分割データが前記複数の分割データにおいて出現する出現パターンに応じて、前記通信対象データが改ざん又はなりすましされたデータであるか否かを判定する判定部と
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明に係る通信装置では、認証に失敗した分割データの出現パターンに応じて、通信対象データが改ざんやなりすましされたデータであるか否かを判定できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】ＩＰｓｅｃでペイロードデータの暗号化と改ざん防止機能を提供するＥＳＰ（Ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｎｇ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ Ｐａｙｌｏａｄ）パケットのトンネリングモードの例を示す図。
【図２】実施の形態１に係る通信装置１００の説明図。
【図３】通信対象データを送信順に分割する場合の説明図。
【図４】通信対象データを送信順とは異なる順に分割する場合の説明図。
【図５】図３で説明した例と、図４で説明した例とを同時に行った場合の説明図。
【図６】伝送エラーとしてランダム誤りが発生した場合の例を示す図。
【図７】伝送誤りとしてバースト誤りが発生した場合の例を示す図。
【図８】改ざんが行われた場合の例を示す図。
【図９】通信装置１００のハードウェア構成の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図に基づき、発明の実施の形態を説明する。
以下の説明において、処理装置は後述するＣＰＵ９１１等である。記憶装置は後述するＲＯＭ９１３、ＲＡＭ９１４、磁気ディスク９２０等である。つまり、処理装置、記憶装置はハードウェアである。また、以下の説明において、後述するバス９１２や、伝送路はＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、インターネット等のネットワークである。
【００１１】
実施の形態１．
まず、従来技術について簡単に説明する。ここでは、典型的な従来技術として、暗号技術を用いてＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）パケット単位でデータの改ざん防止や秘匿機能を提供するプロトコルであるＩＰｓｅｃ（Ｓｅｃｕｒｉｔｙ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ｆｏｒ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を例に説明する。
ＩＰｓｅｃはインターネットで利用される技術を標準化しているＩＥＴＦ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔａｓｋ Ｆｏｒｃｅ）で策定されたプロトコルで、ＲＦＣ（Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｆｏｒ Ｃｏｍｍｅｎｔ）４３０１やＲＦＣ４３０２となど複数の文書で規定されるプロトコルである。
【００１２】
図１は、ＩＰｓｅｃでペイロードデータの暗号化と改ざん防止機能を提供するＥＳＰパケットのトンネリングモードの例を示す図である。
オリジナルＩＰヘッダとペイロードとで構成される元々のパケットに、新たにＩＰヘッダ、ＥＳＰヘッダ、ＥＳＰトレーラ、認証データが付加されている。暗号化範囲はオリジナルＩＰヘッダからＥＳＰトレーラまでで、認証範囲はＥＳＰヘッダからＥＳＰトレーラまでである。
まず、事前にＥＳＰパケットの送信側と受信側とで鍵を共有する。鍵の共有には、例えば、同じＩＰｓｅｃで規定されるＩＫＥ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｋｅｙ Ｅｘｃｈａｎｇｅ）などのプロトコルが使用される。
送信側では、共有した鍵を用いて暗号化範囲についての暗号化を行うとともに、共有した鍵を用いて認証範囲データから鍵付きハッシュ値等の認証データの生成を行う。そして、図１に示す構造にデータを構築し、受信側に送信する。
受信側では、受信したＥＳＰパケットを事前に共有した鍵を用いて暗号化範囲のデータの復号を行うとともに、共有した鍵を用いて認証範囲のデータから認証データの生成を行う。この生成した認証データと、受信した認証データの比較を行ない、一致していれば認証成功と判断し、不一致であれば、何かしらの原因で送信時のデータと異なるデータを受信したものとして認証失敗と判断する。
この例では受信時に送信時と異なるデータを受信したことは判別できるものの、それが、伝送エラーにより発生したのか、改ざんやなりすましの結果発生したものであるかを判断することは困難である。
【００１３】
次に、この実施の形態に係る通信対象データの認証方法について説明する。
図２は、この実施の形態に係る通信装置１００の説明図である。
通信装置１００（通信装置１００Ａ、通信装置１００Ｂ）は、送信装置１１０と受信装置１２０とを備える。送信装置１１０は、データ領域分割部１１１、認証データ生成部１１２、結合部１１３、送信部１１４を備える。受信装置１２０は、受信部１２１、分割部１２２、認証部１２３、認証データ生成部１２４、統計処理部１２５、判定部１２６、データ領域結合部１２７、認証結果記憶部１２８を備える。
なお、ここでは、通信装置１００Ａの送信装置１１０から、通信装置１００Ｂの受信装置１２０へ通信対象データが送信される場合を例として説明する。つまり、通信装置１００Ａが送信側、通信装置１００Ｂが受信側である。
また、ここでは、送信側と受信側とで、事前に鍵が共有されているものとする。
【００１４】
送信側の通信装置１００Ａでは、送信装置１１０のデータ領域分割部１１１が、通信対象データを処理装置により分割する。データ領域分割部１１１は、分割した通信対象データ（分割データ）を認証データ生成部１１２と結合部１１３とへ送信する。認証データ生成部１１２は、共有した鍵を用いて、分割された通信対象データ毎に認証データを処理装置により生成して、認証データを結合部１１３へ送信する。結合部１１３は、分割された通信対象データと、認証データとを処理装置により結合して結合データを生成し、結合データを送信部１１４へ送信する。送信部１１４は、結合データを受信側の通信装置１００Ｂへ伝送路を介して送信する。
【００１５】
受信側の通信装置１００Ｂでは、受信装置１２０の受信部１２１が、送信部１１４が送信した結合データを伝送路を介して受信し、受信した結合データを分割部１２２へ送信する。分割部１２２は、結合データを認証データと分割された通信対象データとに処理装置により分割し、認証データを認証部１２３へ送信し、分割された通信対象データを認証データ生成部１２４とデータ領域結合部１２７とへ送信する。
認証データ生成部１２４は、分割された通信対象データから、共有した鍵を用いて、認証データ生成部１１２と同様の方法により認証データを生成し、生成した認証データを検証データとして認証部１２３へ送信する。認証部１２３は、認証データと検証データとを比較し、その結果を認証結果として統計処理部１２５へ送信する。統計処理部１２５は、処理装置により認証結果を統計処理して統計処理情報を生成し、統計処理情報を判定部１２６と認証結果記憶部１２８とへ送信する。統計処理については後述する。判定部１２６は、統計処理情報に基づき、通信対象データが改ざんやなりすましされたデータであるか否かを処理装置により判定する。認証結果記憶部１２８は、統計処理情報を記憶装置に記憶する。
また、分割データを受信したデータ領域結合部１２７は、処理装置により分割データを結合して通信対象データとして出力する。
【００１６】
図３から図５に基づき、送信装置１１０のデータ領域分割部１１１による通信対象データの分割方法について説明する。
通信対象データの分割方法としては、例えば、通信対象データを送信順に分割する方法と、通信対象データを送信順とは異なる順に分割する方法と、この２つを組合せた方法とが考えられる。
【００１７】
図３は、通信対象データを送信順に分割する場合の説明図である。
図３では、通信対象データは、データＡ、データＢ、・・・、データＦで構成され、データＡからデータＦの順に送信されるものとする。ここで、データＡ、データＢ、・・・、データＦは、例えば、送信単位（例えば、１つのパケット）である。
データ領域分割部１１１は、通信対象データを、送信順に送信単位毎に、データＡ、データＢ、・・・、データＦに分割する。認証データ生成部１１２は、データＡ、データＢ、・・・、データＦのそれぞれに対して認証データを生成する。そして、結合部１１３は、データＡと対応する認証データＡとを結合し、データＢと対応する認証データＢとを結合し、・・・データＦと対応する認証データＦとを結合する。さらに、結合部１１３は、データＡ、データＢ、・・・、データＦと対応する認証データとを結合したデータを送信順に結合して、結合データとする。
【００１８】
図４は、通信対象データを送信順とは異なる順に分割する場合の説明図である。
図４でも、図３と同様に、通信対象データは、データＡ、データＢ、・・・、データＦで構成され、データＡからデータＦの順に送信されるものとする。ここで、データＡ、データＢ、・・・、データＦは、例えば、送信単位（例えば、１つのパケット）である。
データ領域分割部１１１は、まず、通信対象データを、送信順に送信単位毎に、データＡ、データＢ、・・・、データＦに分割する。データ領域分割部１１１は、さらに、データＡ、データＢ、・・・、データＦをそれぞれ先頭から順に複数に分割する。ここでは、それぞれ先頭から順に１〜６の６個に分割する。つまり、データＡが、Ａ１、Ａ２、・・・、Ａ６に分割され、データＢが、Ｂ１、Ｂ２、・・・、Ｂ６に分割され、・・・、データＦが、Ｆ１、Ｆ２、・・・、Ｆ６に分割される。そして、データ領域分割部１１１は、各データの同じ枝番のデータを結合して１つのデータとする。例えば、Ａ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１、Ｅ１、Ｆ１を結合してデータ１とし、Ａ２、Ｂ２、Ｃ２、Ｄ２、Ｅ２、Ｆ２を結合してデータ２とし、・・・、Ａ６、Ｂ６、Ｃ６、Ｄ６、Ｅ６、Ｆ６を結合してデータ６とする。一般的に、このようなデータの分割方法をインターリーブと呼ぶ。
認証データ生成部１１２は、データ１に対して認証データ１を生成し、データ２に対して認証データ２を生成し、・・・、データ６に対して認証データ６を生成する。そして、分割された通信対象データ（データＡ、データＢ、・・・、データＦ）と、認証データ１、認証データ２、・・・、認証データ６とが結合されて、結合データとなる。
【００１９】
なお、図４に示す例の場合、受信側の通信装置１００へ送信される分割された通信対象データ（データＡ、データＢ、・・・、データＦ）と、認証データが生成されたデータ（データ１、データ２、・・・、データ６）とが異なる。そのため、受信装置１２０の認証データ生成部１２４は、分割された通信対象データ（データＡ、データＢ、・・・、データＦ）から認証データを生成するためのデータ（データ１、データ２、・・・、データ６）を生成した上で、認証データを生成することになる。
【００２０】
図５は、図３で説明した例と、図４で説明した例とを同時に行った場合の説明図である。つまり、図５では、認証データＡ、認証データＢ、・・・、認証データＦと、認証データ１、認証データ２、・・・、認証データ６との両方が生成されている。そして、分割された通信対象データ（データＡ、データＢ、・・・、データＦ）と、認証データＡ、認証データＢ、・・・、認証データＦ及び、認証データ１、認証データ２、・・・、認証データ６とが結合されて、結合データとなる。
【００２１】
次に、図６から図８に基づき、認証結果の統計処理の例について説明する。ここでは、伝送エラーが発生した場合の２つの例と、改ざんが行われた場合の１つの例とについて説明する。
なお、図６から図８では、図５に示すように認証データを生成した場合を例として用いている。
【００２２】
図６は、伝送エラーとしてランダム誤りが発生した場合の例を示す図である。つまり、図６は、伝送路で特に改ざんやなりすましが発生したわけではなく、伝送エラーとしてランダムに誤りが発生した場合の例を示す図である。
図６に示す例では、Ａ２、Ｃ５、Ｆ４に誤りが発生したとする。この場合、受信装置１２０の認証部１２３で認証した結果、検証データと不一致となる認証データは、認証データＡ、認証データＣ、認証データＦと、認証データ２、認証データ４、認証データ５とである。
伝送エラーとしてランダム誤りが発生した場合には、誤りの発生確率がランダムであるため、送信順に分割したデータに対する認証データと、インターリーブしたデータに対する認証データとで、概ね同様の確率で不一致が発生する。
【００２３】
図７は、伝送誤りとしてバースト誤りが発生した場合の例を示す図である。つまり、図７は、伝送路で特に改ざんやなりすましが発生したわけではなく、伝送エラーとして連続して複数の誤りが発生した場合の例を示す図である。
図７に示す例では、Ｂ４からＢ６まで連続して誤りが発生したとする。この場合、受信装置１２０の認証部１２３で認証した結果、検証データと不一致となる認証データは、認証データＢと、認証データ４、認証データ５、認証データ６とである。
伝送エラーとしてバースト誤りが発生した場合には、送信順に連続して誤りが発生するため、送信順に分割したデータに対する認証データよりも、インターリーブしたデータに対する認証データの方が、不一致が発生する確率が高くなる。
【００２４】
図８は、改ざんが行われた場合の例を示す図である。
図８に示す例では、分割した通信対象データのうち、「４」の位置に攻撃者にとって有益な情報が含まれていたものとする。そのため、分割した通信対象データのうち、「４」の位置のデータが改ざんされている。この場合、受信装置１２０の認証部１２３で認証した結果、検証データと不一致となる認証データは、認証データＡ、認証データＢ、認証データＣ、認証データＤ、認証データＥ、認証データＦと、認証データ４とである。
攻撃者が通信対象データの何かしらの構造を利用して攻撃を行おうとする場合、送信順に分割したデータに対する認証データよりも、インターリーブしたデータに対する認証データの方が、不一致が発生する確率が低くなる。
【００２５】
このように、通信対象データを分割したデータに認証データを付加し、受信側で認証結果を統計的に処理することで、認証の結果不一致のなることが、伝送路の伝送誤りによるものなのか、改ざんやなりすましによるものなのかを判断することが可能となる。言い替えると、通信対象データを分割したデータにおいて、不一致となるデータの出現パターンから、伝送路の伝送誤りによるものなのか、改ざんやなりすましによるものなのかを判断することが可能となる。
【００２６】
また、上述したように、認証結果記憶部１２８は、統計処理情報を記憶する。
例えば、改ざんやなりすましが無かった場合の統計処理情報（不一致の出現パターン）を認証結果記憶部１２８が記憶しておく。そして、判定部１２６は、認証結果記憶部１２８が記憶した統計処理情報と、統計処理部１２５から受信した統計処理情報とが一致しない場合（異なる傾向を示す場合）には、改ざんやなりすましがあったと判断してもよい。
また、例えば、改ざんやなりすましがあった場合の統計処理情報（不一致の出現パターン）を認証結果記憶部１２８が記憶しておく。そして、判定部１２６は、認証結果記憶部１２８が記憶した統計処理情報と、統計処理部１２５から受信した統計処理情報とが一致する場合（同様の傾向を示す場合）には、改ざんやなりすましがあったと判断してもよい。
【００２７】
次に、実施の形態における通信装置１００のハードウェア構成について説明する。
図９は、通信装置１００のハードウェア構成の一例を示す図である。
図９に示すように、通信装置１００は、プログラムを実行するＣＰＵ９１１（Ｃｅｎｔｒａｌ・Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ・Ｕｎｉｔ、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサともいう）を備えている。ＣＰＵ９１１は、バス９１２を介してＲＯＭ９１３、ＲＡＭ９１４、ＬＣＤ９０１（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）、キーボード９０２（Ｋ／Ｂ）、通信ボード９１５、磁気ディスク装置９２０と接続され、これらのハードウェアデバイスを制御する。磁気ディスク装置９２０（固定ディスク装置）の代わりに、光ディスク装置、メモリカード読み書き装置などの記憶装置でもよい。磁気ディスク装置９２０は、所定の固定ディスクインタフェースを介して接続される。
【００２８】
磁気ディスク装置９２０又はＲＯＭ９１３などには、オペレーティングシステム９２１（ＯＳ）、ウィンドウシステム９２２、プログラム群９２３、ファイル群９２４が記憶されている。プログラム群９２３のプログラムは、ＣＰＵ９１１、オペレーティングシステム９２１、ウィンドウシステム９２２により実行される。
【００２９】
プログラム群９２３には、上記の説明において「データ領域分割部１１１」、「認証データ生成部１１２」、「結合部１１３」、「送信部１１４」、「受信部１２１」、「分割部１２２」、「認証部１２３」、「認証データ生成部１２４」、「統計処理部１２５」、「判定部１２６」、「データ領域結合部１２７」、「認証結果記憶部１２８」等として説明した機能を実行するソフトウェアやプログラムやその他のプログラムが記憶されている。プログラムは、ＣＰＵ９１１により読み出され実行される。
ファイル群９２４には、上記の説明において「通信対象データ」、「分割された通信対象データ」、「認証データ」、「鍵」等の情報やデータや信号値や変数値やパラメータが、「ファイル」や「データベース」の各項目として記憶される。「ファイル」や「データベース」は、ディスクやメモリなどの記録媒体に記憶される。ディスクやメモリなどの記憶媒体に記憶された情報やデータや信号値や変数値やパラメータは、読み書き回路を介してＣＰＵ９１１によりメインメモリやキャッシュメモリに読み出され、抽出・検索・参照・比較・演算・計算・処理・出力・印刷・表示などのＣＰＵ９１１の動作に用いられる。抽出・検索・参照・比較・演算・計算・処理・出力・印刷・表示のＣＰＵ９１１の動作の間、情報やデータや信号値や変数値やパラメータは、メインメモリやキャッシュメモリやバッファメモリに一時的に記憶される。
【００３０】
また、上記の説明におけるフローチャートの矢印の部分は主としてデータや信号の入出力を示し、データや信号値は、ＲＡＭ９１４のメモリ、その他光ディスク等の記録媒体やＩＣチップに記録される。また、データや信号は、バス９１２や信号線やケーブルその他の伝送媒体や電波によりオンライン伝送される。
また、上記の説明において「〜部」として説明するものは、「〜回路」、「〜装置」、「〜機器」、「〜手段」、「〜機能」であってもよく、また、「〜ステップ」、「〜手順」、「〜処理」であってもよい。また、「〜装置」として説明するものは、「〜回路」、「〜機器」、「〜手段」、「〜機能」であってもよく、また、「〜ステップ」、「〜手順」、「〜処理」であってもよい。さらに、「〜処理」として説明するものは「〜ステップ」であっても構わない。すなわち、「〜部」として説明するものは、ＲＯＭ９１３に記憶されたファームウェアで実現されていても構わない。或いは、ソフトウェアのみ、或いは、素子・デバイス・基板・配線などのハードウェアのみ、或いは、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせ、さらには、ファームウェアとの組み合わせで実施されても構わない。ファームウェアとソフトウェアは、プログラムとして、ＲＯＭ９１３等の記録媒体に記憶される。プログラムはＣＰＵ９１１により読み出され、ＣＰＵ９１１により実行される。すなわち、プログラムは、上記で述べた「〜部」としてコンピュータ等を機能させるものである。あるいは、上記で述べた「〜部」の手順や方法をコンピュータ等に実行させるものである。
【符号の説明】
【００３１】
１００ 通信装置、１１０ 送信装置、１１１ データ領域分割部、１１２ 認証データ生成部、１１３ 結合部、１１４ 送信部、１２０ 受信装置、１２１ 受信部、１２２ 分割部、１２３ 認証部、１２４ 認証データ生成部、１２５ 統計処理部、１２６ 判定部、１２７ データ領域結合部、１２８ 認証結果記憶部。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、通信における認証技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信の対象となるデータについて、例えば、そのデータの正当性を検証するため、又は、データの改ざんやなりすましを防止するために、認証を行うことがある。なお、ここでいう通信には、複数の装置間でのデータの受渡しや、１つの装置内におけるチップ間等でのデータ受渡しや、記録媒体と装置間のデータ受渡しを含む。
【０００３】
認証は一般的に以下の様に行われる。まず、認証が必要となる通信データに対して認証データを生成し、生成した認証データを通信データに付加して送信する。受信側では通信データと認証データの整合性を確認する。これにより改ざんやなりすましが無かったことを確認する。
認証データは、通信データに対して所定のアルゴリズムによる演算を行うことによって生成される。典型的には、ＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）コードや鍵付きハッシュ値を利用した認証子（ＭＡＣ：Ｍｅｓｓａｇｅ Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｃｏｄｅ）などが利用される。他にも、シーケンス番号を用いて実現する場合や、認証子とシーケンス番号とを組合せて利用することもある。
【０００４】
例えば、鍵付きハッシュ値を利用した認証子を用いる場合、まず、送信側と受信側とで事前に鍵を共有しておく。次に、送信側では、通信対象のデータに対して鍵付きハッシュ値を用いた認証子を生成する。典型的には、ＨＭＡＣ（ｋｅｙｅｄ−Ｈａｓｈｉｎｇ ｆｏｒ Ｍｅｓｓａｇｅ Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｃｏｄｅ）やＣＢＣ−ＭＡＣ（Ｃｉｐｈｅｒ Ｂｌｏｃｋ Ｃｈａｉｎｉｎｇ−Ｍｅｓｓａｇｅ Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｃｏｄｅ）などのＭＡＣ生成アルゴリズムが利用される。そして、通信対象のデータと共に認証子を受信側に送信する。
通信対象データと認証子を受け取った受信側では、受信した通信対象データに対して事前に共有した鍵を使って鍵付きハッシュ値を用いて認証子を計算する。そして、受信した認証子と計算した認証子が一致すれば、改ざんやなりすましが無かったとして認証成功と判断する。一方、不一致であれば、何かしらの原因で送信時のデータと異なるデータを受信したとして認証失敗と判断する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３２３２１５号公報
【特許文献２】特開２００３−２０４３２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
送信側と受信側とでデータのやり取りを行う伝送路では、特に改ざんやなりすましが無くとも一定の確率で伝送誤りが発生することが広く知られている。そのため、受信側で認証失敗と判断した際に、伝送誤りが原因であるのか、改ざんやなりすましが原因であるのかを判断することが困難である。
本発明は、通信における認証失敗時にその原因が伝送誤りであるのか、改ざんやなりすましで有るのかを特定することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る通信装置は、
送信装置から送信される通信対象データと認証データとを受信する受信部であって、前記認証データとして、前記通信対象データを分割して生成された複数の分割データの各分割データに対して、所定の演算により生成されたデータを受信する受信部と、
前記受信部が受信した認証データを検証して、前記受信部が受信した通信対象データが前記送信装置から送信された通信対象データと一致するか否かを、前記複数の分割データの分割データ毎に判定する認証部と、
前記認証部が一致しないと判定した分割データが前記複数の分割データにおいて出現する出現パターンに応じて、前記通信対象データが改ざん又はなりすましされたデータであるか否かを判定する判定部と
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明に係る通信装置では、認証に失敗した分割データの出現パターンに応じて、通信対象データが改ざんやなりすましされたデータであるか否かを判定できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】ＩＰｓｅｃでペイロードデータの暗号化と改ざん防止機能を提供するＥＳＰ（Ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｎｇ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ Ｐａｙｌｏａｄ）パケットのトンネリングモードの例を示す図。
【図２】実施の形態１に係る通信装置１００の説明図。
【図３】通信対象データを送信順に分割する場合の説明図。
【図４】通信対象データを送信順とは異なる順に分割する場合の説明図。
【図５】図３で説明した例と、図４で説明した例とを同時に行った場合の説明図。
【図６】伝送エラーとしてランダム誤りが発生した場合の例を示す図。
【図７】伝送誤りとしてバースト誤りが発生した場合の例を示す図。
【図８】改ざんが行われた場合の例を示す図。
【図９】通信装置１００のハードウェア構成の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図に基づき、発明の実施の形態を説明する。
以下の説明において、処理装置は後述するＣＰＵ９１１等である。記憶装置は後述するＲＯＭ９１３、ＲＡＭ９１４、磁気ディスク９２０等である。つまり、処理装置、記憶装置はハードウェアである。また、以下の説明において、後述するバス９１２や、伝送路はＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、インターネット等のネットワークである。
【００１１】
実施の形態１．
まず、従来技術について簡単に説明する。ここでは、典型的な従来技術として、暗号技術を用いてＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）パケット単位でデータの改ざん防止や秘匿機能を提供するプロトコルであるＩＰｓｅｃ（Ｓｅｃｕｒｉｔｙ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ｆｏｒ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を例に説明する。
ＩＰｓｅｃはインターネットで利用される技術を標準化しているＩＥＴＦ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔａｓｋ Ｆｏｒｃｅ）で策定されたプロトコルで、ＲＦＣ（Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｆｏｒ Ｃｏｍｍｅｎｔ）４３０１やＲＦＣ４３０２となど複数の文書で規定されるプロトコルである。
【００１２】
図１は、ＩＰｓｅｃでペイロードデータの暗号化と改ざん防止機能を提供するＥＳＰパケットのトンネリングモードの例を示す図である。
オリジナルＩＰヘッダとペイロードとで構成される元々のパケットに、新たにＩＰヘッダ、ＥＳＰヘッダ、ＥＳＰトレーラ、認証データが付加されている。暗号化範囲はオリジナルＩＰヘッダからＥＳＰトレーラまでで、認証範囲はＥＳＰヘッダからＥＳＰトレーラまでである。
まず、事前にＥＳＰパケットの送信側と受信側とで鍵を共有する。鍵の共有には、例えば、同じＩＰｓｅｃで規定されるＩＫＥ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｋｅｙ Ｅｘｃｈａｎｇｅ）などのプロトコルが使用される。
送信側では、共有した鍵を用いて暗号化範囲についての暗号化を行うとともに、共有した鍵を用いて認証範囲データから鍵付きハッシュ値等の認証データの生成を行う。そして、図１に示す構造にデータを構築し、受信側に送信する。
受信側では、受信したＥＳＰパケットを事前に共有した鍵を用いて暗号化範囲のデータの復号を行うとともに、共有した鍵を用いて認証範囲のデータから認証データの生成を行う。この生成した認証データと、受信した認証データの比較を行ない、一致していれば認証成功と判断し、不一致であれば、何かしらの原因で送信時のデータと異なるデータを受信したものとして認証失敗と判断する。
この例では受信時に送信時と異なるデータを受信したことは判別できるものの、それが、伝送エラーにより発生したのか、改ざんやなりすましの結果発生したものであるかを判断することは困難である。
【００１３】
次に、この実施の形態に係る通信対象データの認証方法について説明する。
図２は、この実施の形態に係る通信装置１００の説明図である。
通信装置１００（通信装置１００Ａ、通信装置１００Ｂ）は、送信装置１１０と受信装置１２０とを備える。送信装置１１０は、データ領域分割部１１１、認証データ生成部１１２、結合部１１３、送信部１１４を備える。受信装置１２０は、受信部１２１、分割部１２２、認証部１２３、認証データ生成部１２４、統計処理部１２５、判定部１２６、データ領域結合部１２７、認証結果記憶部１２８を備える。
なお、ここでは、通信装置１００Ａの送信装置１１０から、通信装置１００Ｂの受信装置１２０へ通信対象データが送信される場合を例として説明する。つまり、通信装置１００Ａが送信側、通信装置１００Ｂが受信側である。
また、ここでは、送信側と受信側とで、事前に鍵が共有されているものとする。
【００１４】
送信側の通信装置１００Ａでは、送信装置１１０のデータ領域分割部１１１が、通信対象データを処理装置により分割する。データ領域分割部１１１は、分割した通信対象データ（分割データ）を認証データ生成部１１２と結合部１１３とへ送信する。認証データ生成部１１２は、共有した鍵を用いて、分割された通信対象データ毎に認証データを処理装置により生成して、認証データを結合部１１３へ送信する。結合部１１３は、分割された通信対象データと、認証データとを処理装置により結合して結合データを生成し、結合データを送信部１１４へ送信する。送信部１１４は、結合データを受信側の通信装置１００Ｂへ伝送路を介して送信する。
【００１５】
受信側の通信装置１００Ｂでは、受信装置１２０の受信部１２１が、送信部１１４が送信した結合データを伝送路を介して受信し、受信した結合データを分割部１２２へ送信する。分割部１２２は、結合データを認証データと分割された通信対象データとに処理装置により分割し、認証データを認証部１２３へ送信し、分割された通信対象データを認証データ生成部１２４とデータ領域結合部１２７とへ送信する。
認証データ生成部１２４は、分割された通信対象データから、共有した鍵を用いて、認証データ生成部１１２と同様の方法により認証データを生成し、生成した認証データを検証データとして認証部１２３へ送信する。認証部１２３は、認証データと検証データとを比較し、その結果を認証結果として統計処理部１２５へ送信する。統計処理部１２５は、処理装置により認証結果を統計処理して統計処理情報を生成し、統計処理情報を判定部１２６と認証結果記憶部１２８とへ送信する。統計処理については後述する。判定部１２６は、統計処理情報に基づき、通信対象データが改ざんやなりすましされたデータであるか否かを処理装置により判定する。認証結果記憶部１２８は、統計処理情報を記憶装置に記憶する。
また、分割データを受信したデータ領域結合部１２７は、処理装置により分割データを結合して通信対象データとして出力する。
【００１６】
図３から図５に基づき、送信装置１１０のデータ領域分割部１１１による通信対象データの分割方法について説明する。
通信対象データの分割方法としては、例えば、通信対象データを送信順に分割する方法と、通信対象データを送信順とは異なる順に分割する方法と、この２つを組合せた方法とが考えられる。
【００１７】
図３は、通信対象データを送信順に分割する場合の説明図である。
図３では、通信対象データは、データＡ、データＢ、・・・、データＦで構成され、データＡからデータＦの順に送信されるものとする。ここで、データＡ、データＢ、・・・、データＦは、例えば、送信単位（例えば、１つのパケット）である。
データ領域分割部１１１は、通信対象データを、送信順に送信単位毎に、データＡ、データＢ、・・・、データＦに分割する。認証データ生成部１１２は、データＡ、データＢ、・・・、データＦのそれぞれに対して認証データを生成する。そして、結合部１１３は、データＡと対応する認証データＡとを結合し、データＢと対応する認証データＢとを結合し、・・・データＦと対応する認証データＦとを結合する。さらに、結合部１１３は、データＡ、データＢ、・・・、データＦと対応する認証データとを結合したデータを送信順に結合して、結合データとする。
【００１８】
図４は、通信対象データを送信順とは異なる順に分割する場合の説明図である。
図４でも、図３と同様に、通信対象データは、データＡ、データＢ、・・・、データＦで構成され、データＡからデータＦの順に送信されるものとする。ここで、データＡ、データＢ、・・・、データＦは、例えば、送信単位（例えば、１つのパケット）である。
データ領域分割部１１１は、まず、通信対象データを、送信順に送信単位毎に、データＡ、データＢ、・・・、データＦに分割する。データ領域分割部１１１は、さらに、データＡ、データＢ、・・・、データＦをそれぞれ先頭から順に複数に分割する。ここでは、それぞれ先頭から順に１〜６の６個に分割する。つまり、データＡが、Ａ１、Ａ２、・・・、Ａ６に分割され、データＢが、Ｂ１、Ｂ２、・・・、Ｂ６に分割され、・・・、データＦが、Ｆ１、Ｆ２、・・・、Ｆ６に分割される。そして、データ領域分割部１１１は、各データの同じ枝番のデータを結合して１つのデータとする。例えば、Ａ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１、Ｅ１、Ｆ１を結合してデータ１とし、Ａ２、Ｂ２、Ｃ２、Ｄ２、Ｅ２、Ｆ２を結合してデータ２とし、・・・、Ａ６、Ｂ６、Ｃ６、Ｄ６、Ｅ６、Ｆ６を結合してデータ６とする。一般的に、このようなデータの分割方法をインターリーブと呼ぶ。
認証データ生成部１１２は、データ１に対して認証データ１を生成し、データ２に対して認証データ２を生成し、・・・、データ６に対して認証データ６を生成する。そして、分割された通信対象データ（データＡ、データＢ、・・・、データＦ）と、認証データ１、認証データ２、・・・、認証データ６とが結合されて、結合データとなる。
【００１９】
なお、図４に示す例の場合、受信側の通信装置１００へ送信される分割された通信対象データ（データＡ、データＢ、・・・、データＦ）と、認証データが生成されたデータ（データ１、データ２、・・・、データ６）とが異なる。そのため、受信装置１２０の認証データ生成部１２４は、分割された通信対象データ（データＡ、データＢ、・・・、データＦ）から認証データを生成するためのデータ（データ１、データ２、・・・、データ６）を生成した上で、認証データを生成することになる。
【００２０】
図５は、図３で説明した例と、図４で説明した例とを同時に行った場合の説明図である。つまり、図５では、認証データＡ、認証データＢ、・・・、認証データＦと、認証データ１、認証データ２、・・・、認証データ６との両方が生成されている。そして、分割された通信対象データ（データＡ、データＢ、・・・、データＦ）と、認証データＡ、認証データＢ、・・・、認証データＦ及び、認証データ１、認証データ２、・・・、認証データ６とが結合されて、結合データとなる。
【００２１】
次に、図６から図８に基づき、認証結果の統計処理の例について説明する。ここでは、伝送エラーが発生した場合の２つの例と、改ざんが行われた場合の１つの例とについて説明する。
なお、図６から図８では、図５に示すように認証データを生成した場合を例として用いている。
【００２２】
図６は、伝送エラーとしてランダム誤りが発生した場合の例を示す図である。つまり、図６は、伝送路で特に改ざんやなりすましが発生したわけではなく、伝送エラーとしてランダムに誤りが発生した場合の例を示す図である。
図６に示す例では、Ａ２、Ｃ５、Ｆ４に誤りが発生したとする。この場合、受信装置１２０の認証部１２３で認証した結果、検証データと不一致となる認証データは、認証データＡ、認証データＣ、認証データＦと、認証データ２、認証データ４、認証データ５とである。
伝送エラーとしてランダム誤りが発生した場合には、誤りの発生確率がランダムであるため、送信順に分割したデータに対する認証データと、インターリーブしたデータに対する認証データとで、概ね同様の確率で不一致が発生する。
【００２３】
図７は、伝送誤りとしてバースト誤りが発生した場合の例を示す図である。つまり、図７は、伝送路で特に改ざんやなりすましが発生したわけではなく、伝送エラーとして連続して複数の誤りが発生した場合の例を示す図である。
図７に示す例では、Ｂ４からＢ６まで連続して誤りが発生したとする。この場合、受信装置１２０の認証部１２３で認証した結果、検証データと不一致となる認証データは、認証データＢと、認証データ４、認証データ５、認証データ６とである。
伝送エラーとしてバースト誤りが発生した場合には、送信順に連続して誤りが発生するため、送信順に分割したデータに対する認証データよりも、インターリーブしたデータに対する認証データの方が、不一致が発生する確率が高くなる。
【００２４】
図８は、改ざんが行われた場合の例を示す図である。
図８に示す例では、分割した通信対象データのうち、「４」の位置に攻撃者にとって有益な情報が含まれていたものとする。そのため、分割した通信対象データのうち、「４」の位置のデータが改ざんされている。この場合、受信装置１２０の認証部１２３で認証した結果、検証データと不一致となる認証データは、認証データＡ、認証データＢ、認証データＣ、認証データＤ、認証データＥ、認証データＦと、認証データ４とである。
攻撃者が通信対象データの何かしらの構造を利用して攻撃を行おうとする場合、送信順に分割したデータに対する認証データよりも、インターリーブしたデータに対する認証データの方が、不一致が発生する確率が低くなる。
【００２５】
このように、通信対象データを分割したデータに認証データを付加し、受信側で認証結果を統計的に処理することで、認証の結果不一致のなることが、伝送路の伝送誤りによるものなのか、改ざんやなりすましによるものなのかを判断することが可能となる。言い替えると、通信対象データを分割したデータにおいて、不一致となるデータの出現パターンから、伝送路の伝送誤りによるものなのか、改ざんやなりすましによるものなのかを判断することが可能となる。
【００２６】
また、上述したように、認証結果記憶部１２８は、統計処理情報を記憶する。
例えば、改ざんやなりすましが無かった場合の統計処理情報（不一致の出現パターン）を認証結果記憶部１２８が記憶しておく。そして、判定部１２６は、認証結果記憶部１２８が記憶した統計処理情報と、統計処理部１２５から受信した統計処理情報とが一致しない場合（異なる傾向を示す場合）には、改ざんやなりすましがあったと判断してもよい。
また、例えば、改ざんやなりすましがあった場合の統計処理情報（不一致の出現パターン）を認証結果記憶部１２８が記憶しておく。そして、判定部１２６は、認証結果記憶部１２８が記憶した統計処理情報と、統計処理部１２５から受信した統計処理情報とが一致する場合（同様の傾向を示す場合）には、改ざんやなりすましがあったと判断してもよい。
【００２７】
次に、実施の形態における通信装置１００のハードウェア構成について説明する。
図９は、通信装置１００のハードウェア構成の一例を示す図である。
図９に示すように、通信装置１００は、プログラムを実行するＣＰＵ９１１（Ｃｅｎｔｒａｌ・Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ・Ｕｎｉｔ、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサともいう）を備えている。ＣＰＵ９１１は、バス９１２を介してＲＯＭ９１３、ＲＡＭ９１４、ＬＣＤ９０１（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）、キーボード９０２（Ｋ／Ｂ）、通信ボード９１５、磁気ディスク装置９２０と接続され、これらのハードウェアデバイスを制御する。磁気ディスク装置９２０（固定ディスク装置）の代わりに、光ディスク装置、メモリカード読み書き装置などの記憶装置でもよい。磁気ディスク装置９２０は、所定の固定ディスクインタフェースを介して接続される。
【００２８】
磁気ディスク装置９２０又はＲＯＭ９１３などには、オペレーティングシステム９２１（ＯＳ）、ウィンドウシステム９２２、プログラム群９２３、ファイル群９２４が記憶されている。プログラム群９２３のプログラムは、ＣＰＵ９１１、オペレーティングシステム９２１、ウィンドウシステム９２２により実行される。
【００２９】
プログラム群９２３には、上記の説明において「データ領域分割部１１１」、「認証データ生成部１１２」、「結合部１１３」、「送信部１１４」、「受信部１２１」、「分割部１２２」、「認証部１２３」、「認証データ生成部１２４」、「統計処理部１２５」、「判定部１２６」、「データ領域結合部１２７」、「認証結果記憶部１２８」等として説明した機能を実行するソフトウェアやプログラムやその他のプログラムが記憶されている。プログラムは、ＣＰＵ９１１により読み出され実行される。
ファイル群９２４には、上記の説明において「通信対象データ」、「分割された通信対象データ」、「認証データ」、「鍵」等の情報やデータや信号値や変数値やパラメータが、「ファイル」や「データベース」の各項目として記憶される。「ファイル」や「データベース」は、ディスクやメモリなどの記録媒体に記憶される。ディスクやメモリなどの記憶媒体に記憶された情報やデータや信号値や変数値やパラメータは、読み書き回路を介してＣＰＵ９１１によりメインメモリやキャッシュメモリに読み出され、抽出・検索・参照・比較・演算・計算・処理・出力・印刷・表示などのＣＰＵ９１１の動作に用いられる。抽出・検索・参照・比較・演算・計算・処理・出力・印刷・表示のＣＰＵ９１１の動作の間、情報やデータや信号値や変数値やパラメータは、メインメモリやキャッシュメモリやバッファメモリに一時的に記憶される。
【００３０】
また、上記の説明におけるフローチャートの矢印の部分は主としてデータや信号の入出力を示し、データや信号値は、ＲＡＭ９１４のメモリ、その他光ディスク等の記録媒体やＩＣチップに記録される。また、データや信号は、バス９１２や信号線やケーブルその他の伝送媒体や電波によりオンライン伝送される。
また、上記の説明において「〜部」として説明するものは、「〜回路」、「〜装置」、「〜機器」、「〜手段」、「〜機能」であってもよく、また、「〜ステップ」、「〜手順」、「〜処理」であってもよい。また、「〜装置」として説明するものは、「〜回路」、「〜機器」、「〜手段」、「〜機能」であってもよく、また、「〜ステップ」、「〜手順」、「〜処理」であってもよい。さらに、「〜処理」として説明するものは「〜ステップ」であっても構わない。すなわち、「〜部」として説明するものは、ＲＯＭ９１３に記憶されたファームウェアで実現されていても構わない。或いは、ソフトウェアのみ、或いは、素子・デバイス・基板・配線などのハードウェアのみ、或いは、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせ、さらには、ファームウェアとの組み合わせで実施されても構わない。ファームウェアとソフトウェアは、プログラムとして、ＲＯＭ９１３等の記録媒体に記憶される。プログラムはＣＰＵ９１１により読み出され、ＣＰＵ９１１により実行される。すなわち、プログラムは、上記で述べた「〜部」としてコンピュータ等を機能させるものである。あるいは、上記で述べた「〜部」の手順や方法をコンピュータ等に実行させるものである。
【符号の説明】
【００３１】
１００ 通信装置、１１０ 送信装置、１１１ データ領域分割部、１１２ 認証データ生成部、１１３ 結合部、１１４ 送信部、１２０ 受信装置、１２１ 受信部、１２２ 分割部、１２３ 認証部、１２４ 認証データ生成部、１２５ 統計処理部、１２６ 判定部、１２７ データ領域結合部、１２８ 認証結果記憶部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信装置から送信される通信対象データと認証データとを受信する受信部であって、前記認証データとして、前記通信対象データを分割して生成された複数の分割データの各分割データに対して、所定の演算により生成されたデータを受信する受信部と、
前記受信部が受信した認証データを検証して、前記受信部が受信した通信対象データが前記送信装置から送信された通信対象データと一致するか否かを、前記複数の分割データの分割データ毎に判定する認証部と、
前記認証部が一致しないと判定した分割データが前記複数の分割データにおいて出現する出現パターンに応じて、前記通信対象データが改ざん又はなりすましされたデータであるか否かを判定する判定部と
を備えることを特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記受信部は、前記通信対象データを送信順に所定の単位毎に分割して生成された各分割データに対して生成された認証データを受信する
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記受信部は、前記通信対象データを送信順とは異なる所定の順に所定の単位毎に分割して生成された各分割データに対して生成された認証データを受信する
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項４】
前記受信部は、前記通信対象データを送信順に所定の単位毎に分割して生成された各分割データに対して生成された認証データと、前記通信対象データを送信順とは異なる所定の順に所定の単位毎に分割して生成された各分割データに対して生成された認証データとを受信する
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項５】
前記判定部は、前記送信順に分割して生成された複数の分割データにおいて前記認証部が一致しないと判定した分割データが出現する出現パターンと、前記送信順とは異なる所定の順に分割して生成された複数の分割データにおいて前記認証部が一致しないと判定した分割データが出現する出現パターンとの組合せに応じて、通信対象データが改ざん又はなりすましされたデータであるか否かを判定する
ことを特徴とする請求項４に記載の通信装置。
【請求項６】
前記通信装置は、さらに、
改ざん及びなりすましがされていない通信対象データを受信した場合において、前記認証部が判定した結果を示す認証結果情報を記憶装置に記憶した認証結果記憶部
を備え、
前記判定部は、複数の分割データにおいて前記認証部が一致しないと判定した分割データが出現する出現パターンと、前記認証結果記憶部が記憶した認証結果情報が示す出現パターンとが一致しない場合には、通信対象データが改ざん又はなりすましされたデータであると判定する
ことを特徴とする請求項１から５までのいずれかに記載の通信装置。
【請求項７】
前記通信装置は、さらに、
改ざん及びなりすましがされた通信対象データを受信した場合において、前記認証部が判定した結果を示す認証結果情報を記憶装置に記憶した認証結果記憶部
を備え、
前記判定部は、複数の分割データにおいて前記認証部が一致しないと判定した分割データが出現する出現パターンと、前記認証結果記憶部が記憶した認証結果情報が示す出現パターンとが一致する場合には、通信対象データが改ざん又はなりすましされたデータであると判定する
ことを特徴とする請求項１から５までのいずれかに記載の通信装置。
【請求項８】
送信装置と受信装置とを備える通信システムであり、
前記送信装置は、
通信対象データを分割して複数の分割データを生成する分割部と、
前記分割部が生成した複数の分割データの各分割データに対して、所定の演算により認証データを生成する認証データ生成部と、
前記通信対象データと、前記認証データ生成部が生成した認証データとを送信する送信部と
を備え、
前記受信装置は、
前記送信部が送信した通信対象データと認証データとを受信する受信部と、
前記受信部が受信した認証データを検証して、前記受信部が受信した通信対象データが前記送信部が送信した通信対象データと一致するか否かを、前記複数の分割データの分割データ毎に判定する認証部と、
前記認証部が一致しないと判定した分割データが前記複数の分割データにおいて出現する出現パターンに応じて、前記通信対象データが改ざん又はなりすましされたデータであるか否かを判定する判定部と
を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項９】
送信装置から送信される通信対象データと認証データとを受信する受信ステップであって、前記認証データとして、前記通信対象データを分割して生成された複数の分割データの各分割データに対して、所定の演算により生成されたデータを受信する受信ステップと、
前記受信ステップで受信した認証データを検証して、前記受信ステップで受信した通信対象データが前記送信装置から送信された通信対象データと一致するか否かを、前記複数の分割データの分割データ毎に判定する認証ステップと、
前記認証ステップで一致しないと判定した分割データが前記複数の分割データにおいて出現する出現パターンに応じて、前記通信対象データが改ざん又はなりすましされたデータであるか否かを判定する判定ステップと
を備えることを特徴とする通信方法。
【請求項１０】
送信装置から送信される通信対象データと認証データとを受信する受信処理であって、前記認証データとして、前記通信対象データを分割して生成された複数の分割データの各分割データに対して、所定の演算により生成されたデータを受信する受信処理と、
前記受信処理で受信した認証データを検証して、前記受信処理で受信した通信対象データが前記送信装置から送信された通信対象データと一致するか否かを、前記複数の分割データの分割データ毎に判定する認証処理と、
前記認証処理で一致しないと判定した分割データが前記複数の分割データにおいて出現する出現パターンに応じて、前記通信対象データが改ざん又はなりすましされたデータであるか否かを判定する判定処理と
をコンピュータに実行させることを特徴とする通信プログラム。
【請求項１】
送信装置から送信される通信対象データと認証データとを受信する受信部であって、前記認証データとして、前記通信対象データを分割して生成された複数の分割データの各分割データに対して、所定の演算により生成されたデータを受信する受信部と、
前記受信部が受信した認証データを検証して、前記受信部が受信した通信対象データが前記送信装置から送信された通信対象データと一致するか否かを、前記複数の分割データの分割データ毎に判定する認証部と、
前記認証部が一致しないと判定した分割データが前記複数の分割データにおいて出現する出現パターンに応じて、前記通信対象データが改ざん又はなりすましされたデータであるか否かを判定する判定部と
を備えることを特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記受信部は、前記通信対象データを送信順に所定の単位毎に分割して生成された各分割データに対して生成された認証データを受信する
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記受信部は、前記通信対象データを送信順とは異なる所定の順に所定の単位毎に分割して生成された各分割データに対して生成された認証データを受信する
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項４】
前記受信部は、前記通信対象データを送信順に所定の単位毎に分割して生成された各分割データに対して生成された認証データと、前記通信対象データを送信順とは異なる所定の順に所定の単位毎に分割して生成された各分割データに対して生成された認証データとを受信する
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項５】
前記判定部は、前記送信順に分割して生成された複数の分割データにおいて前記認証部が一致しないと判定した分割データが出現する出現パターンと、前記送信順とは異なる所定の順に分割して生成された複数の分割データにおいて前記認証部が一致しないと判定した分割データが出現する出現パターンとの組合せに応じて、通信対象データが改ざん又はなりすましされたデータであるか否かを判定する
ことを特徴とする請求項４に記載の通信装置。
【請求項６】
前記通信装置は、さらに、
改ざん及びなりすましがされていない通信対象データを受信した場合において、前記認証部が判定した結果を示す認証結果情報を記憶装置に記憶した認証結果記憶部
を備え、
前記判定部は、複数の分割データにおいて前記認証部が一致しないと判定した分割データが出現する出現パターンと、前記認証結果記憶部が記憶した認証結果情報が示す出現パターンとが一致しない場合には、通信対象データが改ざん又はなりすましされたデータであると判定する
ことを特徴とする請求項１から５までのいずれかに記載の通信装置。
【請求項７】
前記通信装置は、さらに、
改ざん及びなりすましがされた通信対象データを受信した場合において、前記認証部が判定した結果を示す認証結果情報を記憶装置に記憶した認証結果記憶部
を備え、
前記判定部は、複数の分割データにおいて前記認証部が一致しないと判定した分割データが出現する出現パターンと、前記認証結果記憶部が記憶した認証結果情報が示す出現パターンとが一致する場合には、通信対象データが改ざん又はなりすましされたデータであると判定する
ことを特徴とする請求項１から５までのいずれかに記載の通信装置。
【請求項８】
送信装置と受信装置とを備える通信システムであり、
前記送信装置は、
通信対象データを分割して複数の分割データを生成する分割部と、
前記分割部が生成した複数の分割データの各分割データに対して、所定の演算により認証データを生成する認証データ生成部と、
前記通信対象データと、前記認証データ生成部が生成した認証データとを送信する送信部と
を備え、
前記受信装置は、
前記送信部が送信した通信対象データと認証データとを受信する受信部と、
前記受信部が受信した認証データを検証して、前記受信部が受信した通信対象データが前記送信部が送信した通信対象データと一致するか否かを、前記複数の分割データの分割データ毎に判定する認証部と、
前記認証部が一致しないと判定した分割データが前記複数の分割データにおいて出現する出現パターンに応じて、前記通信対象データが改ざん又はなりすましされたデータであるか否かを判定する判定部と
を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項９】
送信装置から送信される通信対象データと認証データとを受信する受信ステップであって、前記認証データとして、前記通信対象データを分割して生成された複数の分割データの各分割データに対して、所定の演算により生成されたデータを受信する受信ステップと、
前記受信ステップで受信した認証データを検証して、前記受信ステップで受信した通信対象データが前記送信装置から送信された通信対象データと一致するか否かを、前記複数の分割データの分割データ毎に判定する認証ステップと、
前記認証ステップで一致しないと判定した分割データが前記複数の分割データにおいて出現する出現パターンに応じて、前記通信対象データが改ざん又はなりすましされたデータであるか否かを判定する判定ステップと
を備えることを特徴とする通信方法。
【請求項１０】
送信装置から送信される通信対象データと認証データとを受信する受信処理であって、前記認証データとして、前記通信対象データを分割して生成された複数の分割データの各分割データに対して、所定の演算により生成されたデータを受信する受信処理と、
前記受信処理で受信した認証データを検証して、前記受信処理で受信した通信対象データが前記送信装置から送信された通信対象データと一致するか否かを、前記複数の分割データの分割データ毎に判定する認証処理と、
前記認証処理で一致しないと判定した分割データが前記複数の分割データにおいて出現する出現パターンに応じて、前記通信対象データが改ざん又はなりすましされたデータであるか否かを判定する判定処理と
をコンピュータに実行させることを特徴とする通信プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−２３９１１７（Ｐ２０１１−２３９１１７Ａ）
【公開日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１０７８５２（Ｐ２０１０−１０７８５２）
【出願日】平成２２年５月１０日（２０１０．５．１０）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月１０日（２０１０．５．１０）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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