JP2000511382A

JP2000511382A - 第１のコンピュータユニットと第２のコンピュータユニットの間の暗号化キー管理方法

Info

Publication number: JP2000511382A
Application number: JP10500076A
Authority: JP
Inventors: オイヒナーマーティン; ケスラーフォルカー
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1996-06-05
Filing date: 1997-05-16
Publication date: 2000-08-29
Also published as: EP0903026B1; CN1227686A; ATE198114T1; KR20000016378A; CA2257477A1; CA2257477C; KR100363607B1; CN1175615C; DE59702763D1; EP0903026A1; ES2153197T3; UA53651C2; BR9709534A; US6401204B1; WO1997047109A1; RU2213367C2

Abstract

(57)【要約】この方法は、個々のモジュラーフェーズに分割される。第１のコンピュータユニットおよび第２のコンピュータユニットの認証の期間に、認証リファレンス（ＡＲ_A，ＡＲ_B）が交換され、該認証リファレンスは別の暗号化フェーズ（ＳＰ．ＳＡ）において使用される。これによりかつモジュラー構成により、別の暗号化フェーズ（ＳＰ．ＳＡ）において本来必要とされるその都度新たな認証がもはや必要でなくかつこれ以上実施されもしない。

Description

【発明の詳細な説明】第１のコンピュータユニットと第２のコンピュータユニットの間の暗号化キー管理方法通信加入者間の通信に際して、数多くの技術分野において、加入者の通信を暗号化方法を用いていずれの不正使用に対しても防護することが必要である。その際、通信全体の暗号化による防護に対して必要であるコストは、それぞれの用途に依存している。従って、例えば個人の通話においては、通信を防護するために可能なすべての暗号化によるセキュリティ措置を講ずることは場合によって非常に重要な意味は持たない。しかし非常に内密な内容を有する通信では、例えば、通信の非常に厳格な防護が極めて重要である。通信の防護のために使用されるセキュリティ・サービス、セキュリティ・メカニズム、セキュリティ・アルゴリズムおよびセキュリティ・パラメータの選択はセキュリティ・ポリシーと称される。これは、通信相手間の通信の期間に厳守される。しかしセキュリティの必要性およびこれと関連してセキュリティ・ポリシーは通信会議毎におよび用途毎に種々異なっておりかつ通信加入者は実際にはすべての暗号方法を使用することができるわけではないので、通信相手が頻繁に変わる場合、通信相手のそれぞれのコンピュータユニットが支援しかつ従って保証することができる必要なないし可能なセキュリティ・ポリシーに重大な矛盾が生じる可能性がある。それぞれの通信会議において通信会議に参加するグループ内で、それぞれの通信に対する統一性のあるセキュリティ・ポリシーが決められることが必要である。例えば文献［１］に記載されている多数の種々様々なアプリケーションプロトコル、例えばＣＭＡＰ，ＣＤＡＰ等では、同じまたは異なったコンピュータユニットの異なったアプリケーションプロトコルが種々異なったセキュリティ・ポリシーを必要とするという問題が生じる。場合によっては、２つのコンピュータユニット間のそれぞれのアプリケーションプロトコルの論理結合のために、それぞれのアプリケーションプロトコルに対して特有に暗号化された独自のキーも必要になる。１つのコンピュータユニットにおいて種々異なるアプリケーションプロトコルが実現されている可能性があるので、事情によっては複数の暗号化キーが２つのコンピュータユニット間で交換されなければならない。また、この理由から、２つのコンピュータユニット間で複数の種々様々なセキュリティ・ポリシーを取り決めることが必要になることがある。確実なキー交換またはセキュリティ・ポリシーの信頼に値する取り決めは、本来のキー交換ないしセキュリティ・ポリシーの取り決めの前の、取り決めないしキー交換に関与するコンピュータユニットの相互の認証に基づいている。通例、セキュリティ・ポリシーのその都度の取り決めないしその都度のキー交換の前に、コンピュータユニットが相互に認証し合う認証フェーズが実施される。このために、セキュリティ・ポリシーの取り決めまたはキー交換過程の数が多ければ、実施される認証の数が大きくなり、これにより通信コストおよび所要計算容量が高められることになる。この問題は、２つのコンピュータユニットが相互に交信するのみならず、種々異なったセキュリティ・ドメインに配属されている多数のコンピュータユニットが設けられているとき、一層深刻になる。セキュリティ・ドメインとは、この関係において、１つの共通のセキュリティ・ポリシーに従う多数のコンピュータユニットのことである。この場合、通例認証は、セキュリティ・ドメインに基づいて実施される。この方法において使用することができる一般に使用可能な暗号化方法に関する概観は、例えば文献［２］で見ることができる。２つの通信相手の間で、セキュリティ・ポリシーを取り決めることは公知であるが、この文献に記載されている取り決めは、予め決められた若干のパラメータにのみ制限されている［３］。本発明は、必要とされる通信コストおよび方法の実施のために必要とされる計算容量が公知の方法より僅かである、２つのコンピュータユニット間のキー管理方法を提供するという問題に基づいている。この問題は、請求項１に記載の方法によって解決される。本発明の方法では、２つのコンピュータユニット間で認証が実施され、その枠内でコンピュータユニット間で認証レファレンスが交換される。認証レファレンスによって、コンピュータユニット間で秘密の情報が交換され、それに基づいてコンピュータユニットの認証が可能である。コンピュータユニット間のセキュリティ・ポリシーの引き続く取り決めおよび／または引き続くキー交換は、この認証レファレンスを使用して行われる。この方法によって、それぞれの新しいキー交換および／またはセキュリティ・ポリシーのそれぞれの新しい取り決めに対するコンピュータユニット間の明示的な認証フェーズを回避することができる。このことは例えば使用されるアプリケーションプロトコルの数が多い場合、必要とされる認証フェーズを著しく低減することになる。というのは、認証はコンピュータユニット間で一回だけ実施するだけでよくかつ引き続くすべてのステップに対してコンピュータユニットの認証は一緒に伝送される認証レファレンスに基づいて黙示的に行われるからである。これにより、キー管理のために必要とされる、コンピュータユニット間の通信コスト並びに必要とされる所要計算時間は著しく低減される。本発明の有利な実施例はその他の請求項に記載されている。複数のコンピュータユニットをセキュリティ・ドメインにグループ化しかつそれぞれのコンピュータユニットが配属しているセキュリティ・ドメインに基づいてコンピュータユニットを認証するようにすれば、必要とされる交信コストおよび必要とされる計算容量が更に低減されるようになる。このことは、本発明の方法のモジュラー構成によって実現される。というのは、１つのセキュリティ・ドメインのそれぞれ１つのコンピュータユニットに対してだけ明示的な認証フェーズを実施すればよいからである。既に相互の認証が行われた相応のセキュリティ・ドメインの別のコンピュータユニット間の引き続くセキュリティ・ポリシーの取り決めおよび／または引き続くキー交換においては、交換された認証リファレンスを別のコンピュータユニットの認証のために黙示的に使用することができる。更に、この方法の発展形態において、対称的な暗号化アルゴリズムに基づいているハッシュ関数を使用すると有利である。というのは、ハッシュ値の生成はこの種のハッシュ関数を使用して非常に迅速に実施することができるからである。これにより、この方法の実施は著しく迅速化される。この方法にデジタル署名を使用することによって、この方法の否定されない、信頼に値する実施が可能にある。更に、接続解消フェーズ（ディスコネクト）を実施し、その枠内で、共有された秘密、例えば交換されたキーまたは認証レファレンスが消去されるようにすれば有利である。これによりこの方法の安全性が一段と高められる。というのは、交換された秘密の情報を別のコンピュータユニットが場合によって後から不正使用することができない状態になるからである。接続解消フェーズは更に、通信に関与するコンピュータユニットの同期のために用いられる。この方法の発展形態において、秘密の情報を逐次消去して、その前に交換された秘密の情報のハイアラーキな再使用が例えばキーの後続の交換の際に可能であるようにすれば有利である。このことは例えば、接続解消フェーズの開始時に、論理結合のために交換された会議キーは消去され、アプリケーションプロトコル間で取り決められたセキュリティ・ポリシーまだ記憶された状態にあることを意味している。その場合、コンピュータユニットのアプリケーションプロトコル間の引き続く新しい論理結合においては、コンピュータユニット間で新しいキーを交換することが必要なだけである。その前に交換された秘密の情報、例えば認証リファレンスまたは取り決められたセキュリティ・ポリシーは引き続き、新しい論理結合の際にも再び使用することができる。図には本発明の実施例が示されており、この実施例を以下に詳しく説明する。その際第１図は、この方法の個々のステップが示されているシーケンス図であり、第２図は、この方法において交換される通信を有利に伝送することができる通信フォーマットの略図である。本発明の枠内において、暗号化方法の概念とは、すべての暗号化方法並びにデータパケットＤＰの完全性検査のための非暗号化方法、例えば巡回冗長性チェック（ＣＲＣ）が概念「暗号化方法」によって表されるものとする。第１図に図示の例を用いて本発明を説明する。以下に説明するように、この実施例は本発明の唯一の実施の形態ではないことは勿論である。個々のステップにおける実施例の変形は当業者には周知でありかつ以下の説明の範囲において説明する。この方法の開始時に、第１のコンピュータユニットＣ１と第２のコンピュータユニットＣ２との間で認証が実施される。認証は認証フェーズＡにおいて行われる。認証は例えば、Ｘ．５０９規格に記載されている、強い認証のための方法に従って行うことができる。その際この認証は、例えば次の手法で実施される。第１のコンピュータユニットＣ１から第１の証明Ｃｅｒｔ_Aが第２のコンピュータユニットＣ２に伝送される。これは、証明ユニットの信頼に値する第３のエンティティによって証明された、第１のコンピュータユニットＣ１の信頼に値する公開キーを含んでいる。更に、第１のコンピュータユニットＣ１によって第１の証明Ｃｅｒｔ_Aに対して付加的に第１の署名通信Ｓ１が生成される。この署名通信は、第１のコンピュータユニットＣ１の秘密キーＳＫ＿Ａを有する第１の通信Ｎ１に関するデジタル署名によって形成される。第１の通信Ｎ１は例えば、第１の時間スタンプＴ_Aと、この方法の枠内では一義的である第１のランダム数Ｒ_Aと、第２のコンピュータユニットＣ２の識別データＩ_Bと、Ｘ．５０９認証メカニズムを使用している場合には例えば第２のコンピュータユニットＣ２の一義的な識別データと、１つのセキュリティ・ドメイン全体を介して延在している使用すべきセキュリティ・ポリシーの以下に説明する取り決めの場合は第１のコンピュータユニットＣ１が属しているドメインデータＳＤＩＤと、第２のコンピュータユニットＣ２の公開鍵ＰＫ＿Ｂによって施錠された、第１のコンピュータユニットＣ１の認証レファレンスＡＲ_Aとを含んでいる。その際この認証レファレンスは、第１のコンピュータユニットＣ１の疑似キーに相応している。第１の証明Ｃｅｒｔ_A並びに第１の署名通信Ｓ１は、第２のコンピュータユニットＣ２に伝送される。種々様々な形式の暗号攻撃を防護するために用いられる第１の署名通信Ｓ１の評価（検証）後、第２のコンピュータユニットＣ２において第２の署名通信Ｓ２が生成されかつ第１のコンピュータユニットＣ１に伝送される。第２の署名通信Ｓ２は例えば次の構成要素を含んでいる： −第２の時間スタンプＴ_B、 −第２の、一義的なランダム数Ｒ_B、 −第１のコンピュータＣ１の識別データＩ_A、 −第１のランダム数Ｒ_A、 −第１のコンピュータユニットＣ１の公開キーＰＫＡによって施錠された、第２のコンピュータユニットＣ２の認証リファレンスＡＲ_B。上述の構成要素は、第２のコンピュータユニットＣ２の秘密キーＳＫ＿Ｂを使用したデジタル署名の生成によって決定される第２の通信Ｎ２を形成している。第１のコンピュータユニットＣ１の認証リファレンスＡＲ_Aおよび第２のコンピュータユニットＣ２の認証リファレンスＡＲ_Bの関数における秘密の擬似キーは続くプロトコルシーケンスにおいて、後続のプロトコルフェーズおよびプロトコル通信を暗号化して認証フェーズに結合するために用いられる。Ｘ．５０９規格を使用している場合、第１のコンピュータユニットＣ１の認証リファレンスＡＲ_Aは、「秘密のビット・ストリング」に対して設けられているフィールドにおいて伝送することができる。受信および評価、即ち第１のコンピュータユニットＣ１における第２の署名通信Ｓ２の検証後、第１のコンピュータユニットＣ１によって第３の署名通信Ｓ３が生成されかつ第２のコンピュータユニットＣ２に伝送される。第３の署名通信Ｓ３は、第３の通信Ｎ３を施錠する、第１のコンピュータユニットＣ１の秘密の鍵ＳＫＡを使用して生成される。第３の通信Ｎ３は少なくとも、第２のコンピュータユニットＣ２の識別データＩ_B並びに第２のランダム数Ｒ_B を含んでいる。しかし認証は、第１のコンピュータユニットＣ１と第２のコンピュータユニットＣ２との間のいずれか別の認証によって行うことができる。例えば、所謂ディフィ−ヘルマン方式を使用した指数関数キー交換の原理を使用して行うこととができる。ディフィ−ヘルマン方式のキー交換を使用した場合、交換されたキーは直接、続く方法において使用される認証レファレンスＡＲ_A，ＡＲ_Bとして使用される。認証フェーズＡにおいては単に、第１のコンピュータユニットＣ１と第２のコンピュータユニットＣ２との間で認証レファレンスＡＲ_A，ＡＲ_Bを信頼できる手法で交換する必要があるだけである。このことは、２つのコンピュータユニットＣ１，Ｃ２において、それぞれのコンピュータユニットＣ１，Ｃ２に対して特徴的な１つの秘密の情報がそれぞれ別のコンピュータユニットＣ１，Ｃ２において認証フェーズＡ後に存在している必要があるだけであることを意味している。認証が行われた後、第１のコンピュータユニットＣ１と第２のコンピュータユニットＣ２との間で、続く交信フェーズにおいて使用されるセキュリティー・ポリシーが取り決められおよび／または暗号化キーが交換される。以下に、セキュリティー・ポリシーの取り決めフェーズＳＰ並びにキー交換フェーズＳＡについて詳細に説明する。しかしこの方法の変形例において、セキュリティー・ポリシーの取り決めフェーズＳＰまたはキー交換フェーズＳＡだけを実施するようになっている。実施例における２つのフェーズＳＰ，ＳＡを一緒に示しているのは、本発明を分かり易く説明するために用いられるだけである。セキュリティー・ポリシーの取り決めフェーズＳＰは例えば、以下のステップによって特徴付けることができる。このモジュラー構成のプロトコルによって、第１のコンピュータユニットＣ１と第２のコンピュータユニットＣ２との間のセキュリティー・ポリシーの引き続く取り決めに対する第１のコンピュータユニットＣ１と第２のコンピュータユニットＣ２との相互の認証は、認証フェーズＡを新たに実施する必要なしに可能である。このことは、コンピュータユニットＣ１，Ｃ２の黙示的な認証のために、セキュリティー・ポリシーの取り決めフェーズＳＰにおいて認証リファレンスＡＲ_A，ＡＲ_Bを使用して可能になる。セキュリティー・ポリシーは、発展形態において、例えば、セキュリティー・ドメインＳ１，Ｓ２全体を介して延在するようにしてもよい。このことで、１つの共通のセキュリティー・ポリシーに従属している計算機群を表している。しかしセキュリティー・ポリシーは、第１のコンピュータユニットＣ１と第２のコンピュータユニットＣ２との間のその時点で形成すべき接続に限って延在しているようにしてもよい。第１のコンピュータユニットＣ１によって提案される、使用すべきセキュリティー・ポリシーを含んでいるセキュリティー・ポリシー・プロポーザルＳＰ_Aが第１のコンピュータユニットＣ１において生成される。セキュリティー・ポリシー・プロポーザルＳＰ_Aは、第２のコンピュータユニットＣ２の公開キーＰＫＢによって施錠され、これにより微妙なセキュリティー・ポリシー・プロポーザルＳＰ_Aは不正な盗聴から防護される。更に少なくとも、セキュリティー・ポリシー・プロポーザルＳＰ_A、第２のコンピュータユニットＣ２の識別データＩ_B並びに第２のコンピュータユニットＣ２の認証リファレンスＡＲ_Bにハッシュ関数ｈ（．）が適用される。このハッシュ関数によって第１のハッシュ値ｈ（ＳＰ_A，Ｉ_B，ＡＲ_B）が生成される、この第１のハッシュ値ｈ（ＳＰ_A，Ｉ_B，ＡＲ_B）によって、第１のコンピュータユニットＣ１並びにセキュリティー・ポリシー・プロポーザルＳＰ_Aの認証が第２のコンピュータユニットＣ２に対して保証される。この個所で、非対称のデジタル署名を使用することができ、これによりその都度デジタル署名された通信が否認されることはなくなる。対称暗号化方法に基づいたハッシュ値の生成は、デジタル署名の生成より対称暗号化方法を用いて著しく迅速にハッシュ値を算出することができるという利点を有している。この方法の枠内で任意のハッシュ関数を使用することができる。例えば、ＭＤ４方法、ＭＤ５方法、またはハッシュ・アルゴリズムＩＳ０１０１１８。ハッシュ方法ＩＳ０１０１１８は、対称の、所謂ＤＥＳ施錠方法（Data Encryption St andard）のハードウェア具体化が行われている場合に、特別有利に使用可能である。施錠されたセキュリティー・ポリシー・プロポーザルＳＰ_A並びに第１の値ｈ（ＳＰ_A，Ｉ_B，ＡＲ_B）は、第２のコンピュータユニットＣ２に伝送されかつそこで検証される。答えとして、セキュリティー・ポリシー・コンファメーションＳＰ_ABが第１のコンピュータユニットＣ１に伝送される。このセキュリティー・ポリシー・コンファメーションは、第１のコンピュータユニットＣ１の公開キーＰＫ＿Ａによって施錠される。更に、第２のハッシュ値ｈ（ＳＰ_AB，Ｉ_A，ＡＲ_A）が第２のコンピュータユニットＣ２において生成されかつ第１のコンピュータユニットＣ１に伝送され、その際第２のハッシュ値ｈ（ＳＰ_AB，Ｉ_A，ＡＲ_A）は少なくとも、セキュリティー・ポリシー・コンファメーションＳＰ_AB、第１のコンピュータユニットＣ１の識別データＩ_A並びに第１のコンピュータユニットＣ１の認証レファレンスＡＲ_Aを介して生成される。セキュリティー・ポリシー・コンファメーションＳＰ_ABは、例えば、第１のコンピュータユニットＣ１によって送出されるセキュリティー・ポリシー・プロポーザルＳＰ_Aの受容のコンファメーションを含んでいるが、または第２のコンピュータユニットＣ２によって生成される独自のセキュリティー・ポリシー・プロポーザルを含んでいる。第２のコンピュータユニットＣ２によって生成されるセキュリティー・ポリシー・プロポーザルが第１のコンピュータユニットＣ１のセキュリティー・ポリシー・プロポーザルＳＰ_Aとは異なっていると、適当な方法で、第１のコンピュータユニットＣ１は別のセキュリティー・ポリシー・プロポーザルを処理し、検出し、検査しかつ別のセキュリティー・ポリシー・コンファメーションを第２のコンピュータユニットＣ２に送出しなければならない。通信の内容は上述の方法に対応している。セキュリティー・ポリシーの取り決めフェーズＳＰは、第１のコンピュータユニットＣ１および第２のコンピュータユニットＣ２がこれら２つのコンピュータユニットによって支援される、統一されたセキュリティー・ポリシーについて「一致する」まで、反復して更に実施することができる。キー交換フェーズＳＡは例えば、次のステップによって実現することができる。第１のコンピュータユニットＣ１から第１のキー交換通信ＳＡ１が第２のコンピュータユニットＣ２に伝送される。第１のキー交換通信ＳＡ１は例えば次の構成要素を含んでいる： −複数の種々異なる同時に活性状態にある接続の１つを表す、使用すべき接続のデータＰ、 −キー分配および／または接続中断通信に対する第１のコンピュータユニットＣ１の計数値Ｃ_AB、 −第２のコンピュータユニットＣ２の公開キーＰＫＢによって施錠された、続く方法において使用すべき会議キーＫ、その際会議キーＫは有利には、接続Ｐの範囲内で使用される対称会議キーであり、 −少なくとも、会議キーＫ、接続Ｐ、計数値Ｃ_AB、第２のコンピュータユニットＣ２の識別データＩ_B並びに第２のコンピュータユニットＣ２の認証レファレンスＡＲ_Bを介して生成される第３のハッシュ値ｈ（ｋ，Ｐ，Ｃ_AB，Ｉ_B，ＡＲ_B）。この方法の更なる発展形態において同様に、会議キーＫが非対称のキー対であるようになっている。第１のコンピュータユニットＣ１および第２のコンピュータユニットＣ２の間の計数値Ｃ_ABは、第１のコンピュータユニットＣ１と第２のコンピュータユニットＣ２との間の同じ接続Ｐに対する種々異なったプロトコル実行を区別するために用いられる。その都度受信される計数値Ｃ_ABが常に、最後に記憶された計数値Ｃ_ABより大きくなければならないようにすることによって、リプレイ・アタック、即ち盗聴されたデータの再吹き込みによる攻撃を発見することができる。第１のキー交換通信ＳＡ１は、第２のコンピュータユニットＣ２によって第３のハッシュ値ｈ（ｋ，Ｐ，Ｃ_AB，Ｉ_B，Ａ_RB）に基づいて検証され、会議キーｋは第２のコンピュータユニットＣ２の秘密のキーＳＫ＿Ｂを使用して解錠され、かつ第２のキー交換通信ＳＡ２が生成され、これにより第１のコンピュータユニットＣ１の接続Ｐに対する会議キーｋの受信および引き続く使用が確認される。第２のキー交換通信ＳＡ２は例えば次の構成要素を含んでいる： −接続Ｐ、 −少なくとも、接続Ｐ、会議キーｋ。第１の計数値Ｃ_A並びに第１のコンピュータユニットＣ１の識別データＩ_Aを介して生成される第４のハッシュ値ｈ（ｐ，ｋ，Ｃ_A，Ｉ_A）。このようにして、簡単な形式で迅速かつ信頼を以てこの方法において使用すべき会議キーを第１のコンピュータユニットＣ１と第２のコンピュータユニットＣ２との間で交換することができ、この場合相互の認証フェーズおよびセキュリティ・ポリシーＳＰの取り決めを繰り返す必要はない。このことは、上述の方法のモジュラー構成に基づいてのみ可能である。というのは、モジュラー構成の場合、この方法の個々のフェーズを省略または任意の方法で組み合わせることができるからである。更に、発展形態において、接続中断も暗号化方法で防護するようにしている。このことは例えば、第１のコンピュータユニットＣ１によって接続中断通信ＶＡＮを生成しかつ第２のコンピュータユニットＣ２に送出することによって行うことができる。接続中断通信ＶＡＮは例えば次の構成要素を含んでいる： −接続Ｐ、 −接続中断通信ＶＡＮを識別するためのデータ、 −計数値Ｃ_AB、 −例えば、接続Ｐ、接続中断通信ＶＡＮのデータＤＲ、計数値Ｃ_AB、第２のコンピュータユニットＣ２の識別データＩ_B、および第２のコンピュータユニットＣ２の認証リファレンスＡ_RBを介して生成される第５のハッシュ値ｈ（Ｐ，ＤＲ，Ｃ_AB，Ｉ_B，Ａ_RB）。接続中断通信ＶＡＮは第２のコンピュータユニットＣ２によって検証され、接続は中断され、かつ例えば接続中断確認通信ＶＡＣＫＮが第２のコンピュータユニットＣ２において生成されかつ第１のコンピュータユニットＣ１に伝送される。接続中断確認通信ＶＡＣＫＮは、例えば次の構成要素を含んでいる： −接続Ｐ、 −接続中断確認通信ＶＡＣＫＮを識別するためのデータＤＡ、 −例えば、接続Ｐ、接続中断確認通信ＶＡＣＫＮを識別するためのデータＤＡ、計数値Ｃ_AB、第１のコンピュータユニットＣ１の識別データＩ_A、並びに第１のコンピュータユニットＣ１の認証リファレンスＡ_RAを介して生成される第６のハッシュ値ｈ（Ｐ，ＤＡ，Ｃ_AB，Ｉ_A，Ａ_RA）。接続中断通信ＶＡＮないし接続中断確認通信ＶＡＣＫＮを識別するためのデータＤＲ，ＤＡによって、この上述の方法の将来の拡張においてハッシュ値が別の目的のために不正使用されるのを妨げることができる。接続中断通信ＶＡＮおよび／または接続中断確認通信ＶＡＣＫＮは付加的に、使用の接続Ｐについてのデータを含んでいる。上述した、第１図に示されている方法の、認証のためのフェーズＡ、セキュリティー・ポリシー・プロポーザルを取り決めるためのフェーズＳＰ、キー交換のためのフェーズＳＡ、並びに接続中断のためのフェーズは、任意の組み合わせにおいて相互に実施することができる。この方法の発展形態において、接続中断フェーズにおいて、すべての秘密に交換された情報すべてを消去するのではなく、まず、その都度交換された会議キーｋのみを消去しかつ取り決められたセキュリティー・ポリシーおよび／または認証リファレンスＡ_RA，Ａ_RB をコンピュータユニットＣ１，Ｃ２において記憶するようにしている。更に、発展形態において、分配された秘密の情報を逐次消去する、即ち会議キーｋの消去後まず、その都度取り決められたセキュリティー・ポリシーを消去しかつ漸くそれに続いて認証リファレンスＡ_RA，Ａ_RBを消去するようにしている。この方法は、接続形成フェーズの期間ないし第１のコンピュータユニットＣ１と第２のコンピュータユニットＣ２との間の接続の接続形成フェーズの期間に実施することができる。この方法の発展形態において、個々の通信を、その構成が第２図に図示されている通信フォーマットにおいて伝送するようにしている。この通信フォーマットでは、その都度伝送すべき通信にヘッドフィールドＫＦが前置されている。以下に説明する通信フォーマットは、前に説明した方法に制限されておらず、すべての暗号化プロトコルにおいて使用することができる。ヘッドフィールドＫＦは有利には、次のエレメントを有している： −少なくとも１ビットの長さのセキュリティ・フラグＳＦ、 −接続Ｐ、 −通信のそれぞれの情報が関連しているフェーズＡ，ＳＰ，ＳＡのフェーズデータＰＴ、 −通信をその都度、それぞれのフェーズＡ，ＳＰ，ＳＡ内でその都度一義的に識別する計数器フィールドＺ、 −データＤ、例えば通信を受信するコンピュータユニットＣ１，Ｃ２のアドレスおよび／またはそれぞれのコンピュータユニットＣ１，Ｃ２が属しているセキュリティ・ドメインＳ１，Ｓ２のデータ。更に、ヘッドフィールドＫＦに、発展形態において、例えば、それぞれのフェーズＡ，ＳＰ，ＳＡが指定されるフィールドＰＴにおいて、フェーズＡ，ＳＰ，ＳＡにおいて使用すべきアルゴリズム、例えばＲＳＡ，ＭＤ５，ＭＤ４，ＤＥＳ，楕円曲線アルゴリズムに関する少なくとも１つのデータおよび／またはアルゴリズムにおいて使用すべきパラメータも含んでいるようにすることができる。少なくとも１ビットの長さを有しているセキュリティ・フラグＳＦによって、受信機は、ヘッドフィールドＫＦの評価の際に非常に簡単、迅速かつ従って計算容量を低減する手法で、その都度受信した通信が何らかの方法で暗号化されて処理されているかどうかを検出することができることになる。このために、セキュリティ・フラグＳＦにおけるデータは、暗号化処理された通信に対する第１の論理値と、暗号化処理されていない通信に対する第２の論理値で十分である。この理由から、発展形態において、セキュリティ・フラグＳＦは正確に１ビットの長さしか有していないようになっている。計数器フィールドＺの利点は、フェーズＡ，ＳＰ，ＳＡにおいて基本的に任意の数の通信を交換することができかつそれぞれの通信がフェーズＡ，ＳＰ，ＳＡ内で計数器フィールドＺを用いて一義的に識別することができる点に見ることができる。ヘッドフィールドＫＦにおけるフェーズＡ，ＳＰ，ＳＡのフェーズデータＰＴの利点は、方法全体を非常に簡単に新しいフェーズについて拡張することができることにあって、この場合新しい識別信号をフェーズデータＰＴに取り上げる必要があるだけである。既に設けられているフェーズを置換しおよび／または消去することも、フェーズデータＰＴによって同様に簡単にできる。通信それ自体は、可変の長さのフィールドＶＬに含まれている。この文書において次の刊行物が引用された：

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】平成１０年６月２３日（１９９８．６．２３）【補正内容】請求の範囲１．第１のコンピュータユニット（Ｃ１）と第２のコンピュータユニット（Ｃ２）との間の暗号化キー管理方法において、第１のコンピュータユニット（Ｃ１）と第２のコンピュータユニット（Ｃ２）との間で、認証を実施し、第１のコンピュータユニット（Ｃ１）と第２のコンピュータユニット（Ｃ２）との間の認証の期間に、認証リファレンス（ＡＲ_A，ＡＲ_B）を交換し、該認証レファレンスによって前記コンピュータユニット（Ｃ１，Ｃ２）の認証を保証し、第１のコンピュータユニット（Ｃ１）と第２のコンピュータユニット（Ｃ２）との間で、セキュリティ・ポリシー（ＳＰ）を取り決め、かつセキュリティ・ポリシー（ＳＰ）の取り決めの際、前記認証リファレンス（ＡＲ_A ，ＡＲ_B）の少なくとも１つを使用することを特徴とする方法。２．第１のコンピュータユニット（Ｃ１）と第２のコンピュータユニット（Ｃ２）との間で、キー交換（ＳＡ）を実施し、かつキー交換（ＳＡ）の際に、前記認証リファレンス（ＡＲ_A，ＡＲ_B）の少なくとも１つを使用する請求項１記載の方法。３．前記第１のコンピュータユニット（Ｃ１）を第１のセキュリティ・ドメイン（Ｓ１）に配属させ、前記第２のコンピュータユニット（Ｃ２）を第２のセキュリティ・ドメイン（Ｓ２）に配属させ、前記第１のセキュリティ・ドメイン（Ｓ１）または前記第２のセキュリティ・ドメイン（Ｓ２）の別のコンピュータユニット（Ｃｉ）によって、別のセキュリティ・ポリシー（ＳＰｉ）を取り決め、かつ前記取り決めの際に、前記認証リファレンス（ＡＲ_A，ＡＲ_B）を使用する請求項１または２記載の方法。４．前記第１のコンピュータユニット（Ｃ１）を第１のセキュリティ・ドメイン（Ｓ１）に配属させ、前記第２のコンピュータユニット（Ｃ２）を第２のセキュリティ・ドメイン（Ｓ２）に配属させ、前記第１のセキュリティ・ドメイン（Ｓ１）または前記第２のセキュリティ・ドメイン（Ｓ２）の別のコンピュータユニット（Ｃｉ）によって、別のキー交換（ＳＡｉ）を実施し、かつ該キー交換（ＳＡｉ）の際に、前記認証リファレンス（ＡＲ_A，ＡＲ_B）を使用する請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。５．該方法の範囲で、対称暗号アルゴリズムに基づいているハッシュ関数（ｈ（））を使用する請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。６．該方法の範囲で、デジタル署名（ＳＩＧ（））を使用する請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。７．該方法による認証を、Ｘ．５０９方法の強い認証に従って実施する請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。８．該方法による認証を、ディフィ−ヘルマン方法に従ってキー交換のために実施し、かつ前記ディフィ−ヘルマン方法に従って交換されたキーを前記認証リファレンス（ＡＲ_A，ＡＲ_B）として使用する請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。９．接続中断フェーズ（ディスコネクト）を実施し、その枠内で、分配された秘密、例えば前記交換されたキーまたは前記認証リファレンス（ＡＲ_A，ＡＲ_B）を消去する請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。 10．前記交換されたキーを消去する請求項９記載の方法。 11．引き続いて逐次その他の秘密を消去する請求項１０記載の方法。

Claims

【特許請求の範囲】１．第１のコンピュータユニット（Ｃ１）と第２のコンピュータユニット（Ｃ２）との間の暗号化キー管理方法において、第１のコンピュータユニット（Ｃ１）と第２のコンピュータユニット（Ｃ２）との間で、認証を実施し、第１のコンピュータユニット（Ｃ１）と第２のコンピュータユニット（Ｃ２）との間の認証の期間に、認証リファレンス（ＡＲ_A，ＡＲ_B）を交換し、該認証レファレンスによって前記コンピュータユニット（Ｃ１，Ｃ２）の認証を保証し、第１のコンピュータユニット（Ｃ１）と第２のコンピュータユニット（Ｃ２）との間で、セキュリティ・ポリシー（ＳＰ）を取り決めおよび／またはキー交換（ＳＡ）を実施し、かつセキュリティ・ポリシー（ＳＰ）の取り決めの際および／またはキー交換（ＳＡ）の際、前記認証リファレンス（ＡＲ_A，ＡＲ_B）の少なくとも１つを使用することを特徴とする方法。２．前記第１のコンピュータユニット（Ｃ１）を第１のセキュリティ・ドメイン（Ｓ１）に配属させ、前記第２のコンピュータユニット（Ｃ２）を第２のセキュリティ・ドメイン（Ｓ２）に配属させ、前記第１のセキュリティ・ドメイン（Ｓ１）または前記第２のセキュリティ・ドメイン（Ｓ２）の別のコンピュータユニット（Ｃｉ）によって、別のセキュリティ・ポリシー（ＳＰｉ）を取り決め、かつ前記取り決めの際に、前記認証リファレンス（ＡＲ_A，ＡＲ_B）を使用する請求項１記載の方法。３．前記第１のコンピュータユニット（Ｃ１）を第１のセキュリティ・ドメイン（Ｓ１）に配属させ、前記第２のコンピュータユニット（Ｃ２）を第２のセキュリティ・ドメイン（Ｓ２）に配属させ、前記第１のセキュリティ・ドメイン（Ｓ１）または前記第２のセキュリティ・ドメイン（Ｓ２）の別のコンピュータユニット（Ｃｉ）によって、別のキー交換（ＳＡｉ）を実施し、かつ該キー交換（ＳＡｉ）の際に、前記認証リファレンス（ＡＲ_A，ＡＲ_B）を使用する請求項１または２記載の方法。４．該方法の範囲で、対称暗号アルゴリズムに基づいているハッシュ関数（ｈ（））を使用する請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。５．該方法の範囲で、デジタル署名（ＳＩＧ（））を使用する請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。６．該方法による認証を、Ｘ．５０９方法の強い認証に従って実施する請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。７．該方法による認証を、ディフィ−ヘルマン方法に従ってキー交換のために実施し、かつ前記ディフィ−ヘルマン方法に従って交換されたキーを前記認証リファレンス（ＡＲ_A，ＡＲ_B）として使用する請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。８．接続中断フェーズ（ディスコネクト）を実施し、その枠内で、分配された秘密、例えば前記交換されたキーまたは前記認証リファレンス（ＡＲ_A，ＡＲ_B）を消去する請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。９．前記交換されたキーを消去する請求項８記載の方法。 10．引き続いて逐次その他の秘密を消去する請求項９記載の方法。