特開 2024-39786 ネットワークシステム、情報処理装置および通信方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024039786

(43)【公開日】2024-03-25

(54)【発明の名称】ネットワークシステム、情報処理装置および通信方法

(51)【国際特許分類】

   H04L 9/14 20060101AFI20240315BHJP

【ＦＩ】

H04L9/14

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022144399

(22)【出願日】2022-09-12

(71)【出願人】

【識別番号】521314127

【氏名又は名称】帝都 久利寿

(71)【出願人】

【識別番号】514318600

【氏名又は名称】コネクトフリー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】帝都 久利寿

(57)【要約】

【課題】公開鍵を用いるネットワークにおいて生じ得る新規な課題に対する解決手段を提供する。
【解決手段】複数のデバイスを含むネットワークシステムが提供される。複数のデバイスの各々は、他のデバイスとデータ通信を行うための通信部と、他のデバイスから受信した公開鍵に基づいて、他のデバイスのネットワークアドレスを決定する決定部とを含む。第１のデバイスは、第１の公開鍵および第２の公開鍵を有しており、第１の公開鍵に基づいて決定される第１のネットワークアドレスを指定したアクセス、および、第２の公開鍵に基づいて決定される第２のネットワークアドレスを指定したアクセスのいずれにも応答可能に構成される。
【選択図】図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のデバイスを含むネットワークシステムであって、
前記複数のデバイスの各々は、
他のデバイスとデータ通信を行うための通信部と、
他のデバイスから受信した公開鍵に基づいて、前記他のデバイスのネットワークアドレスを決定する決定部とを備え、
前記複数のデバイスに含まれる第１のデバイスは、
第１の公開鍵および第２の公開鍵を有しており、
前記第１の公開鍵に基づいて決定される第１のネットワークアドレスを指定したアクセス、および、前記第２の公開鍵に基づいて決定される第２のネットワークアドレスを指定したアクセスのいずれにも応答可能に構成される、ネットワークシステム。

【請求項2】

前記第１のデバイスは、複数のネットワークアドレスを有していること、および、複数の公開鍵を有していることのうち少なくとも一方を通知するように構成される、請求項１に記載のネットワークシステム。

【請求項3】

前記第１のデバイスは、前記第１のネットワークアドレスを指定したアクセスを受けると、前記第２の公開鍵の存在、および、前記第２のネットワークアドレスの存在のうち、少なくとも一方をアクセス元に通知する、請求項１に記載のネットワークシステム。

【請求項4】

前記第１のデバイスは、
前記第１の公開鍵に関連付けられた第１の電子証明書を有しており、
前記第１の電子証明書の有効期間が期限間近または期限切れである場合に、前記第２の公開鍵の存在、および、前記第２のネットワークアドレスの存在のうち、少なくとも一方をアクセス元に通知する、請求項３に記載のネットワークシステム。

【請求項5】

前記第１のデバイスは、他のデバイスから前記第１のネットワークアドレスの有効性の問合せを受けると、前記第１の電子証明書の有効期間に応じて応答する、請求項４に記載のネットワークシステム。

【請求項6】

前記複数のデバイスに含まれる第２のデバイスは、前記第１のデバイスから前記第２の公開鍵を取得すると、前記第２の公開鍵に基づいて第２のネットワークアドレスを決定するとともに、当該決定した第２のネットワークアドレスでルーティングテーブルを更新する、請求項１～５のいずれか１項に記載のネットワークシステム。

【請求項7】

前記第２のデバイスは、前記第２のネットワークアドレスを前記第２のデバイスで実行されるアプリケーションに通知する、請求項６に記載のネットワークシステム。

【請求項8】

前記第１のデバイスは、第３のデバイスが有している第３の公開鍵を前記第２のデバイスに送信する、請求項６に記載のネットワークシステム。

【請求項9】

他の情報処理装置とデータ通信が可能な情報処理装置であって、
他のデバイスから受信した公開鍵に基づいて、前記他のデバイスのネットワークアドレスを決定する決定部を備え、
前記情報処理装置は、
第１の公開鍵および第２の公開鍵を有しており、
前記第１の公開鍵に基づいて決定される第１のネットワークアドレスを指定したアクセス、および、前記第２の公開鍵に基づいて決定される第２のネットワークアドレスを指定したアクセスのいずれにも応答可能に構成される、情報処理装置。

【請求項10】

複数のデバイスを含むネットワークシステムにおける通信方法であって、
前記複数のデバイスの各々が自デバイスの公開鍵を格納するステップと、
前記複数のデバイスの各々が他のデバイスから受信した公開鍵に基づいて、前記他のデバイスのネットワークアドレスを決定するステップと、
前記複数のデバイスに含まれる第１のデバイスが、第１の公開鍵および第２の公開鍵を有している場合に、前記第１の公開鍵に基づいて決定される第１のネットワークアドレスを指定したアクセス、および、前記第２の公開鍵に基づいて決定される第２のネットワークアドレスを指定したアクセスのいずれにも応答するステップとを備える、通信方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、複数のデバイスからなるネットワークシステム、そのネットワークシステムに向けられた情報処理装置、およびそのネットワークシステムにおける通信方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年の情報通信技術（Information and Communication Technology：ＩＣＴ）の進歩は目覚ましく、インターネットなどのネットワークに接続されるデバイスは、従来のパーソナルコンピュータやスマートフォンといった情報処理装置に限らず、様々なモノ（things）に広がっている。このような技術トレンドは、「ＩｏＴ（Internet of Things；モノのインターネット）」と称され、様々な技術およびサービスが提案および実用化されつつある。将来的には、地球上の数十億人と数百億または数兆のデバイスとが同時につながる世界が想定されている。このようなネットワーク化された世界を実現するためには、よりシンプル、より安全、より自由につながることができるソリューションを提供する必要がある。

【0003】

このようなソリューションを提供する一つのコア技術として、国際公開第２０２０／０４９７５４号（特許文献１）は、公開鍵を用いてネットワークアドレスを決定する全く新しい手法を開示する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】国際公開第２０２０／０４９７５４号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本開示は、公開鍵を用いてネットワークアドレスを決定するネットワークシステムにおいて生じ得る新規な課題に対する解決手段を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示のある形態に従えば、複数のデバイスを含むネットワークシステムが提供される。複数のデバイスの各々は、他のデバイスとデータ通信を行うための通信部と、他のデバイスから受信した公開鍵に基づいて、他のデバイスのネットワークアドレスを決定する決定部とを含む。複数のデバイスに含まれる第１のデバイスは、第１の公開鍵および第２の公開鍵を有しており、第１の公開鍵に基づいて決定される第１のネットワークアドレスを指定したアクセス、および、第２の公開鍵に基づいて決定される第２のネットワークアドレスを指定したアクセスのいずれにも応答可能に構成される。

【0007】

第１のデバイスは、複数のネットワークアドレスを有していること、および、複数の公開鍵を有していることのうち少なくとも一方を通知するように構成されてもよい。

【0008】

第１のデバイスは、第１のネットワークアドレスを指定したアクセスを受けると、第２の公開鍵の存在、および、第２のネットワークアドレスの存在のうち、少なくとも一方をアクセス元に通知するようにしてもよい。

【0009】

第１のデバイスは、第１の公開鍵に関連付けられた第１の電子証明書を有していてもよい。第１のデバイスは、第１の電子証明書の有効期間が期限間近または期限切れである場合に、第２の公開鍵の存在、および、第２のネットワークアドレスの存在のうち、少なくとも一方をアクセス元に通知するようにしてもよい。

【0010】

第１のデバイスは、他のデバイスから第１のネットワークアドレスの有効性の問合せを受けると、第１の電子証明書の有効期間に応じて応答するようにしてもよい。

【0011】

複数のデバイスに含まれる第２のデバイスは、第１のデバイスから第２の公開鍵を取得すると、第２の公開鍵に基づいて第２のネットワークアドレスを決定するとともに、当該決定した第２のネットワークアドレスでルーティングテーブルを更新するようにしてもよい。

【0012】

第２のデバイスは、第２のネットワークアドレスを第２のデバイスで実行されるアプリケーションに通知するようにしてもよい。

【0013】

第１のデバイスは、第３のデバイスが有している第３の公開鍵を第２のデバイスに送信するようにしてもよい。

【0014】

本開示の別の形態に従う他の情報処理装置とデータ通信が可能な情報処理装置は、他のデバイスから受信した公開鍵に基づいて、他のデバイスのネットワークアドレスを決定する決定部を含む。情報処理装置は、第１の公開鍵および第２の公開鍵を有しており、第１の公開鍵に基づいて決定される第１のネットワークアドレスを指定したアクセス、および、第２の公開鍵に基づいて決定される第２のネットワークアドレスを指定したアクセスのいずれにも応答可能に構成される。

【0015】

本開示のさらに別の形態に従う複数のデバイスを含むネットワークシステムにおける通信方法は、複数のデバイスの各々が自デバイスの公開鍵を格納するステップと、複数のデバイスの各々が他のデバイスから受信した公開鍵に基づいて、他のデバイスのネットワークアドレスを決定するステップと、複数のデバイスに含まれる第１のデバイスが、第１の公開鍵および第２の公開鍵を有している場合に、第１の公開鍵に基づいて決定される第１のネットワークアドレスを指定したアクセス、および、第２の公開鍵に基づいて決定される第２のネットワークアドレスを指定したアクセスのいずれにも応答するステップとを含む。

【発明の効果】

【0016】

本開示によれば、公開鍵を用いてネットワークアドレスを決定するネットワークシステムにおいて生じ得る新規な課題に対する解決手段を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本実施の形態に従うネットワークシステムにおける通信処理の一例を示す模式図である。

【図2】本実施の形態に従うネットワークシステムにおける通信処理の別の一例を示す模式図である。

【図3】本実施の形態に従うネットワークシステムにおける公開鍵および電子証明書の生成処理の一例を示す模式図である。

【図4】本実施の形態に従うネットワークシステムにおける公開鍵の生成処理の一例を示すフローチャートである。

【図5】本実施の形態に従うネットワークシステムにおける電子証明書の生成処理の一例を示すフローチャートである。

【図6】本実施の形態に従うデバイスのハードウェア構成例を示す模式図である。

【図7】本実施の形態に従うデバイスの機能構成例を示す模式図である。

【図8】本実施の形態に従うネットワークシステムにおいてデバイスが複数のネットワークアドレスを有している場合の処理例を示す模式図である。

【図9】本実施の形態に従うネットワークシステムにおいて複数のネットワークアドレスを通知する処理例を示す模式図である。

【図10】本実施の形態に従うネットワークシステムにおけるネットワークアドレスの履歴を説明するための図である。

【図11】本実施の形態に従うネットワークシステムにおけるネットワークアドレス変更時の処理例を示す模式図である。

【図12】本実施の形態に従うネットワークシステムにおけるネットワークアドレス変更時の別の処理例を示す模式図である。

【図13】本実施の形態に従うネットワークシステムにおけるルーティングテーブルの更新例を示す模式図である。

【図14】本実施の形態に従うネットワークシステムにおける別のデバイスのネットワークアドレスを通知する処理例を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

本開示に係る実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分については、同一符号を付してその説明は繰り返さない。

【0019】

＜Ａ．ネットワークシステム１における通信処理＞
まず、本実施の形態に従うネットワークシステム１における通信処理の一例について説明する。

【0020】

図１は、本実施の形態に従うネットワークシステム１における通信処理の一例を示す模式図である。図１を参照して、ネットワークシステム１は、複数のデバイス１００Ａ，１００Ｂ，…（以下、「デバイス１００」とも総称する。）を含む。

【0021】

本明細書において、「デバイス」との用語は、通信処理が可能な任意の情報処理装置を含む。デバイスは、例えば、（据置型および携帯型）パーソナルコンピュータ、スマートフォン、タブレット、スマートフォン、ユーザの身体（例えば、腕や頭など）に装着されるウェアラブルデバイス（例えば、スマートウォッチやＡＲグラスなど）、スマート家電、コネクティッド自動車、工場などに設置された制御機器、ＩｏＴデバイスなどを含む。

【0022】

デバイス１００の各々は、公開鍵１５４を有している。デバイス１００の各々は、公開鍵１５４に対応する秘密鍵を有していてもよい。

【0023】

図１に示す例では、デバイス１００Ａは、公開鍵１５４Ａを有しており、デバイス１００Ｂは、公開鍵１５４Ｂを有している。

【0024】

デバイス１００Ａとデバイス１００Ｂとが通信を開始するにあたって、デバイス１００Ａは、デバイス１００Ａが有している公開鍵１５４Ａをデバイス１００Ｂに送信する。同様に、デバイス１００Ｂは、デバイス１００Ｂが有している公開鍵１５４Ｂをデバイス１００Ａに送信する。

【0025】

デバイス１００Ａは、公開鍵１５４Ｂをアドレス決定モジュール１７２に入力して、デバイス１００ＢのネットワークアドレスＢを決定する。同様に、デバイス１００Ｂは、公開鍵１５４Ａをアドレス決定モジュール１７２に入力して、デバイス１００ＡのネットワークアドレスＡを決定する。

【0026】

以上の処理によって、デバイス１００Ａおよびデバイス１００Ｂは、互いのネットワークアドレスを取得できる。

【0027】

なお、デバイス１００Ａおよびデバイス１００Ｂとの間の公開鍵１５４の交換は、通信を開始する毎に実行する必要はなく、少なくとも１回実行すればよい。

【0028】

本明細書において、「ネットワークアドレス」は、ネットワークに存在するデバイスを特定するための識別情報を意味し、一般的に用いられているＩＰ（Internet Protocol）アドレス（ＩＰｖ４およびＩＰｖ６）に限られず、独自のアドレス体系（任意の長さのアドレス長を採用できる）であってもよい。

【0029】

デバイス１００のアドレス決定モジュール１７２は、他のデバイス１００から受信した公開鍵１５４に基づいて、当該他のデバイス１００のネットワークアドレスを決定する。より具体的には、アドレス決定モジュール１７２は、不可逆な暗号学的ハッシュ関数（以下、「ハッシュ関数１７３」とも称す。）を用いて、入力された公開鍵１５４からハッシュ値を算出する。アドレス決定モジュール１７２は、算出したハッシュ値を用いて、ネットワークアドレスを決定する。

【0030】

例えば、ハッシュ値のみからネットワークアドレスを決定してもよい。この場合には、ネットワークアドレスに必要な桁数（あるいは、ビット数）と同じまたはそれ以上の長さのハッシュ値が算出されるように設計してもよい。

【0031】

ＩＰｖ６のＩＰアドレスを決定する場合には、１２８ビットのハッシュ値を算出すればばよいし、ＩＰｖ４のＩＰアドレスを決定する場合には、３２ビットのハッシュ値を算出すればよい。なお、１２８ビットのハッシュ値を算出する場合には、算出されたハッシュ値のうち任意の３２ビット分を抽出してＩＰｖ４のＩＰアドレスとして決定してもよい。あるいは、２５６ビットまたは５１２ビットのハッシュ値が算出されるようにした上で、算出されたハッシュ値のうち任意の１２８ビット分（または３２ビット分）を抽出してＩＰアドレスとして決定してもよい。

【0032】

さらに、算出されたハッシュ値に予め定められた値を付加してネットワークアドレスを決定してもよい。例えば、所定ビット長のハッシュ値のうち、特定桁（あるいは、特定のビット位置）の値を予め定められた値（例えば、特定の属性を示す値）に変更した結果をネットワークアドレスとして決定してもよい。

【0033】

ハッシュ関数１７３としては、デバイス１００の間で共通化されていれば、どのようなものであってもよいが、例えば、ＢＬＡＫＥやＫｅｃｃａｋなどを用いることができる。また、将来的に開発される任意の暗号学的ハッシュ関数を採用することができる。

【0034】

なお、ハッシュ関数１７３には、公開鍵１５４だけではなく、任意の文字列を追加的に入力するようにしてもよい。任意の文字列としては、例えば、ネットワークアドレスに関連する組織の名称や当該組織が有している商標などを用いてもよい。

【0035】

さらに、ネットワークアドレスに対する認証レベルを高めるために、公開鍵１５４の正当性を示す電子証明書を用いてもよい。

【0036】

図２は、本実施の形態に従うネットワークシステムにおける通信処理の別の一例を示す模式図である。図２を参照して、デバイス１００の各々は、公開鍵１５４と公開鍵１５４に関連付けられた電子証明書１６４とを有している。

【0037】

ネットワークシステム１は、認証局２００をさらに含んでいてもよい。認証局２００は、要求に応じて、公開鍵１５４に関連付けられた電子証明書１６４を発行する。なお、ネットワークシステム１は、複数の認証局２００を含んでいてもよい。複数の認証局２００が配置される場合には、ルート認証局と１または複数の中間認証局とを設けてもよい。

【0038】

図１に示す例では、デバイス１００Ａは、公開鍵１５４Ａおよび電子証明書１６４Ａを有しており、デバイス１００Ｂは、公開鍵１５４Ｂおよび電子証明書１６４Ｂを有している。

【0039】

デバイス１００Ａとデバイス１００Ｂとが通信を開始するにあたって、デバイス１００Ａは、デバイス１００Ａが有している公開鍵１５４Ａおよび電子証明書１６４Ａをデバイス１００Ｂに送信する。同様に、デバイス１００Ｂは、デバイス１００Ｂが有している公開鍵１５４Ｂおよび電子証明書１６４Ｂをデバイス１００Ａに送信する。

【0040】

デバイス１００Ａは、デバイス１００Ｂからの電子証明書１６４Ｂを利用して、公開鍵１５４Ｂの正当性を判断する。デバイス１００Ａは、公開鍵１５４Ｂの正当性を確認できると、公開鍵１５４Ｂをアドレス決定モジュール１７２に入力して、デバイス１００ＢのネットワークアドレスＢを決定する。

【0041】

同様に、デバイス１００Ｂは、デバイス１００Ａからの電子証明書１６４Ａを利用して、公開鍵１５４Ｂの正当性を判断する。デバイス１００Ｂは、公開鍵１５４Ｂの正当性を確認できると、公開鍵１５４Ａをアドレス決定モジュール１７２に入力して、デバイス１００ＡのネットワークアドレスＡを決定する。

【0042】

以上の処理によって、デバイス１００Ａおよびデバイス１００Ｂは、互いのネットワークアドレスを取得できる。取得されるネットワークアドレスは、上述したような電子証明書１６４を含む仕組みによって、改ざんなどがなされておらず、より確実に認証されたものとなる。認証済みネットワークアドレスを用いることで、通信相手あるいは第三者に対して、デバイス１００のネットワークアドレスの正当性を保証できる。

【0043】

なお、デバイス１００Ａおよびデバイス１００Ｂは、認証局２００に問い合わせることで、電子証明書１６４Ｂおよび電子証明書１６４Ａの正当性を判断してもよい。

【0044】

以下の説明においては、デバイス１００の間では、公開鍵１５４および公開鍵１５４に関連付けられた電子証明書１６４を交換する例を主として説明するが、電子証明書１６４および認証局２００は、必須の構成ではなく、要求される認証のレベルや運用に応じて、適宜採用されてもよい。

【0045】

＜Ｂ．ネットワークシステム１における公開鍵および電子証明書の生成処理＞
次に、本実施の形態に従うネットワークシステム１における公開鍵および電子証明書の生成処理の一例について説明する。

【0046】

図３は、本実施の形態に従うネットワークシステム１における公開鍵および電子証明書の生成処理の一例を示す模式図である。図３を参照して、ネットワークシステム１は、鍵ペア生成モジュール１４０と、評価モジュール１４２と、電子証明書情報生成モジュール２４０と、電子証明書生成モジュール２４２とを含む。

【0047】

鍵ペア生成モジュール１４０は、秘密鍵１５２および公開鍵１５４からなる鍵ペア１５０を順次発生する。一例として、鍵ペア生成モジュール１４０は、秘密鍵１５２として、乱数発生器を用いて所定長さのビット列（例えば、５１２ビット）を発生する。そして、鍵ペア生成モジュール１４０は、公知の非対称暗号アルゴリズム（例えば、楕円曲線暗号アルゴリズム）に従って秘密鍵１５２から所定長さのビット列（例えば、２５６ビット）からなる公開鍵１５４を生成する。

【0048】

鍵ペア生成モジュール１４０に用いられる乱数発生器は、ＯＳ（Operating System）が提供する機能を利用して実現してもよいし、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などのハードワイヤード回路を用いて実現してもよい。

【0049】

デバイス１００が鍵ペア１５０を外部から取得する場合には、鍵ペア１５０（秘密鍵１５２および公開鍵１５４）を取得するようにしてもよいし、秘密鍵１５２のみを取得し、公開鍵１５４についてはデバイス１００自身が生成するようにしてもよい。

【0050】

評価モジュール１４２は、生成される鍵ペア１５０に含まれる公開鍵１５４がネットワークアドレスとして使用できるか否かを判断する。より具体的には、評価モジュール１４２は、ハッシュ関数１７３を有しており、ハッシュ関数１７３を用いて公開鍵１５４からハッシュ値を算出するとともに、算出されたハッシュ値がネットワークアドレスとして適切なものであるか否かを判断する。ネットワークアドレスとして適切なものであるか否かの判断は、算出されたハッシュ値の特定桁（あるいは、ビット位置）が予め規定された値を示すか否かに基づいて行われてもよい。より具体的には、算出されたハッシュ値が予め定められたネットワークアドレスの割当規則に適合しているか否かを判断するようにしてもよい。例えば、算出されたハッシュ値の先頭２桁（８ビット表示であれば、１６ビット分）が「００」を示す場合に、適切なネットワークアドレスであると判断するようにしてもよい。

【0051】

評価モジュール１４２がネットワークアドレスとして使用できると判断した鍵ペア１５０に含まれる公開鍵１５４は、電子証明書情報生成モジュール２４０へ出力される。

【0052】

電子証明書情報生成モジュール２４０は、公開鍵１５４に関連付けられた電子証明書１６４に含まれる電子証明書情報１６０を生成する。電子証明書情報１６０は、例えば、以下のような情報を含む。

【0053】

・発行者（issuer）の名称
・主体者（subject）の名称
・主体者の公開鍵（subject public key）
・有効期間（validity）
本実施の形態に従うネットワークシステム１において、発行者の名称として、認証局２００の名称が格納され、主体者の名称として、デバイス１００の名称が格納され、主体者の公開鍵として、評価モジュール１４２から出力された公開鍵１５４の値が格納される。

【0054】

有効期間として、開始日時および終了日時が格納されていてもよい。有効期間の長さについては、任意に設定可能であるが、例えば、暗号学的に安全性が確保できると考えられる期間に設定されてもよい。

【0055】

電子証明書生成モジュール２４２は、電子証明書情報１６０に発行者の署名１６２（signature value）を付与して、電子証明書１６４を生成する。より具体的には、電子証明書生成モジュール２４２は、署名１６２として、認証局２００の秘密鍵２５２を用いて、電子証明書情報１６０のハッシュ値を算出する。

【0056】

電子証明書生成モジュール２４２は、署名１６２の算出に用いた署名アルゴリズムを示す情報を電子証明書１６４に含めてもよい。

【0057】

電子証明書生成モジュール２４２は、発行者の公開鍵（subject public key）を電子証明書１６４に含めてもよい。電子証明書１６４が発行者の公開鍵を含むことで、電子証明書１６４の正当性を、証明書チェーンに従って中間認証局からルート認証局まで順次確認することができる。

【0058】

電子証明書生成モジュール２４２は、生成した電子証明書１６４をレジストリ２５０に登録するとともに、デバイス１００へ出力する。

【0059】

なお、鍵ペア生成モジュール１４０および評価モジュール１４２は、デバイス１００に配置されてもよいし、認証局２００に配置されてもよい。電子証明書情報生成モジュール２４０および電子証明書生成モジュール２４２は、認証局２００に配置される。なお、レジストリ２５０は、電子証明書１６４を生成する認証局２００とは別の認証局２００に配置されてもよい。

【0060】

図４は、本実施の形態に従うネットワークシステム１における公開鍵１５４の生成処理の一例を示すフローチャートである。図４には、一例として、デバイス１００がネットワークアドレスとして使用するための公開鍵１５４を生成する例を示す。但し、公開鍵１５４を生成する処理の全部または一部をデバイス１００以外の処理主体が実行するようにしてもよい。

【0061】

図４を参照して、デバイス１００は、乱数発生器を用いて秘密鍵１５２を生成する（ステップＳ２）。なお、デバイス１００は、秘密鍵１５２を外部から取得してもよい。続いて、デバイス１００は、暗号アルゴリズムに従って、生成した秘密鍵１５２に対応する公開鍵１５４を生成する（ステップＳ４）。

【0062】

デバイス１００は、ハッシュ関数１７３を用いて、生成した公開鍵１５４からハッシュ値を算出し（ステップＳ６）、算出したハッシュ値を用いてネットワークアドレスを暫定的に決定する（ステップＳ８）。

【0063】

続いて、デバイス１００は、暫定的に決定したネットワークアドレスがネットワークアドレスとして使用できるか否かを判断する（ステップＳ１０）。暫定的に決定したネットワークアドレスとして使用できなければ（ステップＳ１０においてＮＯ）、ステップＳ２以下の処理が繰り返される。

【0064】

暫定的に決定したネットワークアドレスとして使用できれば（ステップＳ１０においてＹＥＳ）、デバイス１００は、秘密鍵１５２および公開鍵１５４からなる鍵ペア１５０を格納する（ステップＳ１２）。

【0065】

デバイス１００は、必要に応じて、公開鍵１５４に関連付けられた電子証明書１６４の発行を認証局２００に要求する（ステップＳ１４）。デバイス１００は、認証局２００から電子証明書１６４を取得すると、鍵ペア１５０（公開鍵１５４）と関連付けて格納する（ステップＳ１６）。そして、処理は終了する。

【0066】

図５は、本実施の形態に従うネットワークシステム１における電子証明書の生成処理の一例を示すフローチャートである。図５には、一例として、認証局２００が電子証明書１６４を生成する例を示す。

【0067】

図５を参照して、公開鍵１５４に関連付けられた電子証明書１６４の発行を要求されると（ステップＳ２０においてＹＥＳ）、認証局２００は、要求された公開鍵１５４および有効期間を含む電子証明書情報１６０を生成し（ステップＳ２２）、認証局２００の秘密鍵２５２を用いて、生成した電子証明書情報１６０のハッシュ値を算出する（ステップＳ２４）。認証局２００は、算出したハッシュ値を署名１６２として電子証明書情報１６０に付加することで、電子証明書１６４を生成する（ステップＳ２６）。

【0068】

そして、認証局２００は、生成した電子証明書１６４をレジストリ２５０に登録する（ステップＳ２８）とともに、要求元に送信する（ステップＳ３０）。そして、処理は終了する。

【0069】

＜Ｃ．デバイス１００の構成例＞
次に、本実施の形態に従うデバイス１００の構成例について説明する。

【0070】

（ｃ１：ハードウェア構成例）
図６は、本実施の形態に従うデバイス１００のハードウェア構成例を示す模式図である。図６には、典型例として、パーソナルコンピュータであるデバイス１００のハードウェア構成例を示す。

【0071】

図６を参照して、デバイス１００は、１または複数のプロセッサ１０２と、メモリ１０４と、ストレージ１０６と、ディスプレイ１０８と、入力部１１０と、通信部１１２とを含む。

【0072】

プロセッサ１０２は、コンピュータ可読命令（computer-readable instructions）を順次読出して実行する演算回路である。プロセッサ１０２は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などで構成される。デバイス１００は、複数のプロセッサ１０２を有していてもよいし、単一のプロセッサ１０２が複数のコアを有していてもよい。

【0073】

プロセッサ１０２は、狭義のプロセッサだけではなく、処理を実現するための回路が予め形成されているＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、および、コンフィグレーションにより処理を実現するための構成が実現されているＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）といったハードワイヤード回路を含み得る。さらに、本明細書において、プロセッサ１０２は、様々な処理要素を集積したＳｏＣ（System on Chip）も含み得る。そのため、プロセッサ１０２は、処理回路（processing circuitry）と言い換えることもできる。

【0074】

メモリ１０４は、例えば、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）やＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）などの揮発性記憶装置である。ストレージ１０６は、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、フラッシュメモリなどの不揮発性記憶装置である。

【0075】

ストレージ１０６には、各種プログラムおよび各種データが格納されている。プロセッサ１０２は、ストレージ１０６に格納された各種プログラムのうち、指定されたプログラムをメモリ１０４上に展開して順次実行することで、後述するような各種処理を実現する。

【0076】

一例として、ストレージ１０６には、ＯＳ１２０と、１または複数のアプリケーション１２２と、通信処理プログラム１２４とが格納されている。ＯＳ１２０は、デバイス１００で各種処理を実行するための環境を提供するプログラムである。アプリケーション１２２は、目的に応じて任意に作成されるプログラムである。通信処理プログラム１２４は、本実施の形態に従う通信処理を実現するためのプログラムである。また、ストレージ１０６には、公開鍵１５４および電子証明書１６４を格納するためのデータ格納領域１２８（図７参照）が用意されていてもよい。

【0077】

データ格納領域１２８は、ストレージ１０６ではなく、図示しないセキュリティチップを用いて実現してもよい。

【0078】

このように、デバイス１００は、自デバイスの公開鍵１５４および公開鍵１５４に関連付けられた電子証明書１６４を格納するための記憶部（例えば、ストレージ１０６やセキュリティチップ）を有している。なお、デバイス１００の公開鍵１５４は、記憶部に格納されている秘密鍵１５２から都度計算するようにしてもよい。すなわち、デバイス１００の公開鍵１５４を記憶部に永続的に格納しておく必要はなく、要求されたタイミングで都度生成するようにしてもよい。

【0079】

ディスプレイ１０８は、プロセッサ１０２での処理結果などを外部へ提示する。ディスプレイ１０８は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）や有機ＥＬ（Electro-Luminescence)ディスプレイなどであってもよい。ディスプレイ１０８は、ユーザの頭部に装着されるヘッドマウントディスプレイであってもよいし、画像をスクリーン上に投影するプロジェクターであってもよい。ディスプレイ１０８は、デバイス１００の筐体のいずれかの位置に配置されたインジケータであってもよい。

【0080】

入力部１１０は、デバイス１００に対するユーザ操作などを受け付ける。入力部１１０は、例えば、キーボード、マウス、ディスプレイ１０８上に配置されたタッチパネル、デバイス１００の筐体のいずれかの位置に配置されたスイッチなどであってもよい。

【0081】

通信部１１２は、他のデバイス１００とデータ通信を行う。より具体的には、通信部１１２は、デバイス１００をネットワークに接続するためのネットワークインターフェイスである。例えば、通信部１１２は、イーサネット（登録商標）ポート、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）ポート、ＩＥＥＥ１３９４などのシリアルポート、レガシーなパラレルポートといった有線接続端子を含む。あるいは、通信部１１２は、デバイス、ルータ、移動体基地局などと無線通信するための処理回路およびアンテナなどを含んでもよい。通信部１１２が対応する無線通信は、例えば、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、ＬＰＷＡ（Low Power Wide Area）、ＧＳＭ（登録商標）、Ｗ－ＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２００、ＬＴＥ（Long Term Evolution）、第５世代移動通信システム（５Ｇ）のいずれであってもよい。

【0082】

デバイス１００は、各種プログラム（コンピュータ可読命令）および／または各種データが格納された非一過性（non-transitory）のメディアから各種プログラムおよび／または各種データを読み出すためのコンポーネントをさらに有していてもよい。メディアは、例えば、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などの光学メディア、ＵＳＢメモリなどの半導体メディアなどであってもよい。

【0083】

なお、メディアを介して各種プログラムおよび／または各種データをデバイス１００にインストールするのではなく、ネットワーク上の配信サーバから必要なプログラムおよびデータをデバイス１００にインストールするようにしてもよい。

【0084】

なお、本実施の形態に従う機能の提供および処理の実行を実現するための構成は、図６に示すデバイス１００のハードウェア構成例に限られず、実現される時代に応じた任意のハードウェア構成を採用すればよい。

【0085】

（ｃ２：機能構成例）
図７は、本実施の形態に従うデバイス１００の機能構成例を示す模式図である。図７を参照して、デバイス１００は、ＯＳ１２０と、他のデバイス１００との間でデータをやり取りするアプリケーション１２２と、通信モジュール１７０とを含む。通信モジュール１７０は、プロセッサ１０２が通信処理プログラム１２４（図６）を実行することで実現されてもよいし、専用のハードワイヤード回路により実現されてもよい。

【0086】

アプリケーション１２２は、通信モジュール１７０を介して、他のデバイス１００（あるいは、他のデバイス１００で実行されるアプリケーション）との間でデータをやり取りする。通信モジュール１７０は、アプリケーション１２２からの指令を受け付けるインターフェイス１２６を有している。

【0087】

通信モジュール１７０は、本実施の形態に従う通信処理を実行する。通信モジュール１７０は、アドレス決定モジュール１７２と、正当性判断モジュール１７４と、テーブル管理モジュール１７６と、ルーティングモジュール１７８と、有効期間管理モジュール１８０とを含む。

【0088】

通信モジュール１７０は、公開鍵１５４および公開鍵１５４に関連付けられた電子証明書１６４をデータ格納領域１２８に格納している。また、通信モジュール１７０は、ルーティングテーブル１８２を参照可能になっている。

【0089】

アドレス決定モジュール１７２は、上述したように、他のデバイス１００の公開鍵１５４から当該他のデバイス１００のネットワークアドレスを決定する。

【0090】

正当性判断モジュール１７４は、他のデバイス１００からの電子証明書１６４を利用して、公開鍵１５４Ｂの正当性を判断する。

【0091】

テーブル管理モジュール１７６は、ルーティングテーブル１８２に格納される情報を追加および変更する。

【0092】

ルーティングモジュール１７８は、ルーティングテーブル１８２を参照して、データ（例えば、パケットやフレーム）を送信先のデバイス１００へ転送する。ルーティングモジュール１７８は、自デバイスが送信するデータの転送だけではなく、他のデバイス１００から受信したデータを転送することもできる。

【0093】

有効期間管理モジュール１８０は、電子証明書１６４の有効期間が十分に残っているか否かを管理するとともに、電子証明書１６４の有効期間が期限間近または期限切れである場合には、後述するような処理を実行する。

【0094】

ルーティングテーブル１８２は、デバイス１００のネットワークアドレスとルーティング情報とを対応付けて格納している。ルーティングモジュール１７８は、ルーティングテーブル１８２を参照することで、送信先のデバイス１００へデータを転送する経路などを決定する。

【0095】

ルーティングテーブル１８２は、デバイス１００に配置されてもよいし、デバイス１００とは別のサーバ装置などに配置されてもよい。

【0096】

なお、通信モジュール１７０は、図３に示す鍵ペア生成モジュール１４０および評価モジュール１４２を含んでいてもよい。

【0097】

＜Ｄ．複数のネットワークアドレス＞
次に、デバイス１００が複数の公開鍵１５４（あるいは、複数の公開鍵１５４からそれぞれ算出される複数のネットワークアドレス）を有している場合の例について説明する。

【0098】

図８は、本実施の形態に従うネットワークシステム１においてデバイス１００が複数のネットワークアドレスを有している場合の処理例を示す模式図である。

【0099】

図８を参照して、デバイス１００Ｂは、公開鍵１５４Ｂ１および公開鍵１５４Ｂ１に関連付けられた電子証明書１６４Ｂ１と、公開鍵１５４Ｂ２および公開鍵１５４Ｂ２に関連付けられた電子証明書１６４Ｂ２とを有しているとする。デバイス１００Ｂは、公開鍵１５４および電子証明書１６４の組を３つ以上有していてもよい。

【0100】

ここで、公開鍵１５４Ｂ１は、ネットワークアドレスＢ１に対応し、公開鍵１５４Ｂ２は、ネットワークアドレスＢ２に対応する。

【0101】

デバイス１００Ｂは、ネットワークアドレスＢ１を指定したアクセス、および、ネットワークアドレスＢ２を指定したアクセスのいずれにも応答可能に構成されている。すなわち、デバイス１００Ｂは、複数のネットワークアドレスを有している。

【0102】

例えば、デバイス１００Ａは、ネットワークアドレスＢ１を指定してデバイス１００Ｂにアクセスしたとする（シーケンスＳＱ２）。すると、デバイス１００Ｂは、デバイス１００Ａに対して応答する（シーケンスＳＱ４）。同様に、デバイス１００Ｃは、ネットワークアドレスＢ２を指定してデバイス１００Ｂにアクセスしたとする（シーケンスＳＱ６）。すると、デバイス１００Ｂは、デバイス１００Ｃに対して応答する（シーケンスＳＱ８）。

【0103】

なお、図８には、デバイス１００Ａとデバイス１００Ｂとの間の通信処理、および、デバイス１００Ｃとデバイス１００Ｂとの間の通信処理を例示したが、任意のデバイス１００間の通信処理についても同様である。

【0104】

このように、本実施の形態に従うネットワークシステム１において、デバイス１００は、複数のネットワークアドレスを有することができる。

【0105】

例えば、１つのデバイス１００が複数のドメインに属している場合などに、それぞれのドメインに対応するネットワークアドレスをそれぞれ有しておくことで、デバイス１００は、いずれのドメインに属する他のデバイス１００と通信できる。すなわち、デバイス１００は、それぞれのドメインのメンバとして振る舞うことができる。

【0106】

また、複数のハッシュ関数１７３を利用できる場合などには、デバイス１００は、同一の公開鍵１５４をそれぞれのハッシュ関数１７３で処理することで決定されるそれぞれのネットワークアドレスを有しておいてもよい。

【0107】

図８に示すように、デバイス１００が複数のネットワークアドレス（あるいは、複数の公開鍵１５４）を有している場合には、複数のネットワークアドレスを有していること、および／または、複数の公開鍵１５４を有していることを任意のデバイス１００に通知するようにしてもよい。より具体的には、以下のような通信処理を行ってもよい。

【0108】

例えば、複数のネットワークアドレスを有しているデバイス１００Ｂは、１つのネットワークアドレス（ネットワークアドレスＢ１）を指定したアクセスを受けた場合に、アクセス元のデバイス１００Ａに対して、複数のネットワークアドレスを有している旨（または、複数の公開鍵１５４を有している旨）を通知するようにしてもよい。

【0109】

図９は、本実施の形態に従うネットワークシステム１において複数のネットワークアドレスを通知する処理例を示す模式図である。図９を参照して、例えば、デバイス１００Ｂは、アクセス元のデバイス１００Ａに対して、指定されたネットワークアドレス（ネットワークアドレスＢ１）以外の、デバイス１００Ｂが有しているネットワークアドレス（例えば、ネットワークアドレスＢ２）の存在を通知するようにしてもよい（シーケンスＳＱ５）。

【0110】

あるいは、デバイス１００Ｂは、アクセス元のデバイス１００Ａに対して、指定されたネットワークアドレス（ネットワークアドレスＢ１）以外の、デバイス１００Ｂが有しているネットワークアドレスに対応する公開鍵（例えば、１５４Ｂ２）の存在を通知するようにしてもよい。

【0111】

このような通信処理によって、アクセス元のデバイス１００は、アクセス先のデバイス１００が有している複数のネットワークアドレスを知ることができる。

【0112】

なお、ネットワークアドレスまたは公開鍵１５４の存在を通知する処理は、ネットワークアドレスまたは公開鍵１５４の存在を通知するメッセージ等をアクセス元のデバイス１００Ａに送信する処理だけではなく、公開鍵１５４をアクセス元のデバイス１００Ａに送信する処理を含み得る。なお、公開鍵１５４に加えて、公開鍵１５４に関連付けられた電子証明書１６４をアクセス元のデバイス１００Ａに送信するようにしてもよい。

【0113】

逆に、アクセス元のデバイス１００がアクセス先のデバイス１００に対して、複数のネットワークアドレスおよび／または複数の公開鍵１５４を有しているか否かを問合せできるようにしてもよい。

【0114】

また、複数のネットワークアドレスを有しているデバイス１００が、他のデバイス１００に公開鍵１５４（および関連付けられた電子証明書１６４）を送信する場合には、ネットワークアドレスの履歴（例えば、対象のネットワークアドレスの１つ前に使用されていたネットワークアドレス（あるいは、対応する公開鍵１５４）を特定するための情報）を併せて送信してもよい。送信先のデバイス１００は、公開鍵１５４に基づいて、デバイス１００が現在有しているネットワークアドレスを決定するとともに、履歴を参照して、デバイス１００が過去に有していたネットワークアドレスを特定できる。

【0115】

さらに、あるデバイス１００が過去に有していたネットワークアドレスに対応するエントリがルーティングテーブル１８２に含まれている場合には、当該過去のネットワークアドレスに対応するエントリを削除してもよいし、当該過去のネットワークアドレスを送信された公開鍵１５４に基づいて決定される現在のネットワークアドレスに更新してもよい。

【0116】

なお、同一のデバイス１００が過去に有していたネットワークアドレスだけではなく、同一のユーザあるいは組織が利用していたネットワークアドレスを特定するための情報を履歴に含めてもよい。例えば、あるユーザが利用していたデバイス１００が故障により、新たなデバイス１００に交換されたような場合には、当該新たなデバイス１００のネットワークアドレスは、当該故障したデバイス１００が有していたネットワークアドレスを引き継いだものであることを示す履歴を他のデバイス１００に送信するようにしてもよい。このようなネットワークアドレス間の関係性（履歴）を他のデバイス１００に送信することで、デバイス１００が故障した場合などにおいても、ネットワークアドレスの更新をより容易に実現できる。

【0117】

なお、ネットワークアドレスの履歴は、公知の証明書チェーンの技術を用いて実現することもできる。すなわち、あるネットワークアドレスに対応する公開鍵１５４に関連付けられた電子証明書１６４は、当該ネットワークアドレスと関係のある他のネットワークアドレスを特定するための情報（例えば、対応する電子証明書１６４を特定する情報）を含んでいてもよい。

【0118】

図１０は、本実施の形態に従うネットワークシステム１におけるネットワークアドレスの履歴を説明するための図である。図１０を参照して、例えば、デバイス１００は、公開鍵１５４－３および電子証明書１６４－３（ネットワークアドレス３に対応）を現在使用しているとする。当該デバイス１００は、その直前には、公開鍵１５４－２および電子証明書１６４－２（ネットワークアドレス２に対応）を使用しており、さらにその前には、公開鍵１５４－１および電子証明書１６４－１（ネットワークアドレス１に対応）を使用していたとする。

【0119】

ネットワークアドレスの履歴を他のデバイス１００に送信することで、ネットワークアドレスの変遷や関連性などを把握できる。なお、現在使用しているネットワークアドレス以外のネットワークアドレスについては、有効なものとして取り扱ってもよいし、無効なものとして取り扱ってもよい。

【0120】

＜Ｅ．ネットワークシステム１における電子証明書の有効期間＞
本実施の形態に従うネットワークシステム１において、デバイス１００は、複数のネットワークアドレスを有することができる。複数のネットワークアドレスを有する必要が生じる原因の一例として、ネットワークアドレスに対応する電子証明書１６４の有効期間がある。以下、電子証明書１６４の有効期間について説明する。

【0121】

ネットワークシステム１において、デバイス１００の各々は、公開鍵１５４に関連付けられた電子証明書１６４に基づいて、公開鍵１５４の正当性を確認することもできる。電子証明書１６４に有効期間が規定されている場合において、当該有効期間が経過しているときには、公開鍵１５４の正当性を確認できない。但し、公開鍵１５４の正当性を確認できない場合であっても、通信相手のデバイス１００のネットワークアドレス（認証済みネットワークアドレスとは限らない）は決定できる。

【0122】

そのため、電子証明書１６４の有効期間が期限間近になると、いずれかの処理が必要となる。

【0123】

（１）同一の公開鍵１５４に関連付けられた新たな電子証明書１６４を発行する
（２）新たな鍵ペア１５０を生成するとともに、当該鍵ペア１５０に含まれる公開鍵１５４に関連付けられた電子証明書１６４を発行する
（１）の処理を採用する場合には、後述するような方法で、電子証明書１６４の有効期間が期限間近であることを通知するようにしてもよい。

【0124】

（２）の処理を採用する場合には、デバイス１００の公開鍵１５４が変更されることに伴って、ネットワークアドレスも変更されることになる。

【0125】

そのため、変更後のネットワークアドレスを他のデバイス１００が何らかの方法で取得できるような仕組みが必要となる。一例として、デバイス１００は、電子証明書１６４の有効期間が期限間近または期限切れである場合に、新たに発行した公開鍵１５４の存在、および、新たに発行した公開鍵１５４に対応する新たなネットワークアドレスの存在のうち、少なくとも一方をアクセス元（他のデバイス１００）に通知するようにしてもよい。より具体的には、以下のような処理を採用してもよい。

【0126】

＜Ｆ．ネットワークシステム１におけるネットワークアドレス変更時の処理＞
次に、ネットワークシステム１におけるネットワークアドレス変更時の処理について説明する。

【0127】

（ｆ１：処理例その１）
図１１は、本実施の形態に従うネットワークシステム１におけるネットワークアドレス変更時の処理例を示す模式図である。説明の便宜上、図１１および後述の図１２には、デバイス１００Ａとデバイス１００Ｂとの間の通信処理を例示するが、他のデバイス１００との間の通信処理についても同様である。

【0128】

一例として、デバイス１００Ｂの公開鍵１５４Ｂ１に関連付けられた電子証明書１６４Ｂ１の有効期間が期限間近または期限切れであるとする（後述の図１２においても同様である）。そのため、デバイス１００Ｂは、公開鍵１５４Ｂ１および電子証明書１６４Ｂ１に加えて、新たな公開鍵１５４Ｂ２および公開鍵１５４Ｂ２に関連付けられた電子証明書１６４Ｂ２を有している。なお、公開鍵１５４Ｂ１は、ネットワークアドレスＢ１に対応し、公開鍵１５４Ｂ２は、ネットワークアドレスＢ２に対応する。

【0129】

デバイス１００Ａは、デバイス１００ＢのネットワークアドレスＢ１を予め取得しており、デバイス１００Ｂを特定するためにネットワークアドレスＢ１を指定してアクセスしたとする（シーケンスＳＱ１０）。

【0130】

ネットワークアドレスＢ１に対応する電子証明書１６４Ｂ１の有効期間が期限間近または期限切れであるため、デバイス１００Ｂは、新たな公開鍵１５４Ｂ２および電子証明書１６４Ｂ２をデバイス１００Ａに送信する（シーケンスＳＱ１２）。

【0131】

デバイス１００Ａは、ネットワークアドレスＢ１に対応する電子証明書１６４Ｂ１の有効期間が期限間近または期限切れであることを予め検出しておくことで、ネットワークアドレスＢ１を指定したアクセスを受けると、新たな公開鍵１５４Ｂ２および電子証明書１６４Ｂ２を送信するようにしてもよい。

【0132】

あるいは、デバイス１００Ａは、自デバイスのネットワークアドレスを指定したアクセスを受けると、当該ネットワークアドレスに対応する電子証明書１６４の有効期間を都度確認するようにしてもよい。

【0133】

デバイス１００Ａは、デバイス１００Ｂからの公開鍵１５４Ｂ２および電子証明書１６４Ｂ２に基づいて、デバイス１００ＢのネットワークアドレスＢ２を決定する（シーケンスＳＱ１４）。そして、デバイス１００Ａは、デバイス１００ＢのネットワークアドレスＢ２でルーティングテーブル１８２を更新する（シーケンスＳＱ１６）。その後、デバイス１００Ａは、新たなネットワークアドレスＢ２を指定して、デバイス１００Ｂにアクセスする（シーケンスＳＱ１８）。

【0134】

このように、デバイス１００Ａは、デバイス１００Ｂから公開鍵１５４Ｂ２および電子証明書１６４Ｂ２を取得すると、公開鍵１５４Ｂ２に基づいてネットワークアドレスＢ２を決定するとともに、当該決定したネットワークアドレスＢ２でルーティングテーブル１８２を更新する。

【0135】

上述したように、デバイス１００Ｂ（有効期間管理モジュール１８０）は、公開鍵１５４Ｂ１に関連付けられた電子証明書１６４Ｂ１の有効期間が期限間近または期限切れである場合に、公開鍵１５４Ｂ１に基づいて決定されるネットワークアドレスＢ１を指定したアクセスを受けると、公開鍵１５４Ｂ１とは異なる公開鍵１５４Ｂ２および公開鍵１５４Ｂ２に関連付けられた電子証明書１６４Ｂ２をアクセス元に送信する。これによって、デバイス１００Ｂが有している公開鍵１５４Ｂ１に関連付けられた電子証明書１６４Ｂ１の有効期間が期限間近または期限切れになったとしても、新たな公開鍵１５４Ｂ２（ネットワークアドレスＢ２）および電子証明書１６４Ｂ２にシームレスに移行することができる。

【0136】

すなわち、同一のデバイス１００のネットワークアドレスが変更された場合においても、通信処理を継続できる。

【0137】

（ｆ２：処理例その２）
図１２は、本実施の形態に従うネットワークシステム１におけるネットワークアドレス変更時の別の処理例を示す模式図である。

【0138】

図１２を参照して、デバイス１００Ａは、デバイス１００ＢのネットワークアドレスＢ１を予め取得している。デバイス１００Ａは、デバイス１００Ｂへデータなどを送信する前に、デバイス１００Ｂに対してネットワークアドレスＢ１の有効性を問い合わせる（シーケンスＳＱ２０）。

【0139】

デバイス１００Ｂは、デバイス１００Ａからの問合せに応答して、ネットワークアドレスＢ１に対応する電子証明書１６４Ｂ１の有効期間が十分に残っている場合には、ネットワークアドレスＢ１が有効であることを返答する（シーケンスＳＱ２２）。デバイス１００Ａは、デバイス１００Ｂからの返答に従って、ネットワークアドレスＢ１を指定してデバイス１００Ｂにアクセスする。

【0140】

一方、ネットワークアドレスＢ１に対応する電子証明書１６４Ｂ１の有効期間が期限間近または期限切れであれば、デバイス１００Ｂは、新たな公開鍵１５４Ｂ２および電子証明書１６４Ｂ２をデバイス１００Ａに送信する（シーケンスＳＱ２４）。なお、デバイス１００Ｂは、ネットワークアドレスＢ１が有効ではないことを返答してもよい。

【0141】

このように、デバイス１００Ｂ（有効期間管理モジュール１８０）は、他のデバイス１００からネットワークアドレスＢ１の有効性の問合せを受けると、電子証明書１６４Ｂ１の有効期間に応じて応答する。すなわち、電子証明書１６４Ｂ１の有効期間が期限間近または期限切れであるか否かに応じて、応答内容が異なる。

【0142】

デバイス１００Ａは、デバイス１００Ｂからの公開鍵１５４Ｂ２および電子証明書１６４Ｂ２に基づいて、デバイス１００ＢのネットワークアドレスＢ２を決定する（シーケンスＳＱ２６）。そして、デバイス１００Ａは、デバイス１００ＢのネットワークアドレスＢ２でルーティングテーブル１８２を更新する（シーケンスＳＱ２８）。その後、デバイス１００Ａは、新たなネットワークアドレスＢ２を指定して、デバイス１００Ｂにアクセスする（シーケンスＳＱ３０）。

【0143】

このように、デバイス１００Ａは、デバイス１００Ｂから公開鍵１５４Ｂ２および電子証明書１６４Ｂ２を取得すると、公開鍵１５４Ｂ２に基づいてネットワークアドレスＢ２を決定するとともに、当該決定したネットワークアドレスＢ２でルーティングテーブル１８２を更新する。

【0144】

上述したように、デバイス１００Ｂ（有効期間管理モジュール１８０）は、公開鍵１５４Ｂ１に関連付けられた電子証明書１６４Ｂ１の有効期間が期限間近または期限切れである場合に、公開鍵１５４Ｂ１に基づいて決定されるネットワークアドレスＢ１を指定したアクセスを受けると、公開鍵１５４Ｂ１とは異なる公開鍵１５４Ｂ２および公開鍵１５４Ｂ２に関連付けられた電子証明書１６４Ｂ２をアクセス元に送信する。これによって、デバイス１００Ｂが有している公開鍵１５４Ｂ１に関連付けられた電子証明書１６４Ｂ１の有効期間が期限間近または期限切れになったとしても、新たな公開鍵１５４Ｂ２（ネットワークアドレスＢ２）および電子証明書１６４Ｂ２にシームレスに移行することができる。

【0145】

（ｆ３：処理例その３）
図１１の処理および図１２の処理の両方を実行できるようにデバイス１００を構成してもよい。例えば、前回のアクセスからの経過時間が予め定められたしきい時間を超えている場合に限って、ネットワークアドレスの有効性を通信相手に問い合わせるようにしてもよい。

【0146】

（ｆ４：有効性の問合せ）
図１２に示すネットワークアドレスの有効性については、ネットワークアドレスを有しているデバイス１００ではなく、いずれかの認証局２００（レジストリ２５０）に問い合わせるようにしてもよい。

【0147】

ネットワークアドレスの有効性を問い合わせるタイミングは任意に設定できる。例えば、ネットワークアドレスの有効性を問い合わせるための関数を用意しておくことで、アプリケーション１２２において必要なタイミングで、問合せを実行できる。

【0148】

（ｆ５：ルーティングテーブル１８２の更新およびアプリケーション１２２への通知）
上述したように、ネットワークアドレスが変更された場合には、ルーティングテーブル１８２の内容も更新される。

【0149】

図１３は、本実施の形態に従うネットワークシステム１におけるルーティングテーブル１８２の更新例を示す模式図である。図１３を参照して、ルーティングテーブル１８２は、ネットワークアドレス毎にルーティング情報を含む。ネットワークアドレスが変更されることで、ルーティング情報は維持されたまま対応するネットワークアドレスのみを変更してもよいし、変更後のネットワークアドレスとルーティング情報とを含むエントリを逐次追加するようにしてもよい。

【0150】

また、変更前のネットワークアドレスとの関連性を維持するために、エイリアスを設定できるようにしてもよい。エイリアスには、変更前のネットワークアドレスを設定しておくことで、デバイス１００において実行される任意のアプリケーション１２２が変更前のネットワークアドレスを指定した通信を行う場合であっても、デバイス１００の内部で、変更後のネットワークアドレスに切り替えることができる。

【0151】

さらに、デバイス１００において実行されるアプリケーション１２２は、他のデバイス１００のネットワークアドレスが変更されたことを知ることができない場合もあり、そのような場合には、通信モジュール１７０からアプリケーション１２２に対して、変更前および変更後のネットワークアドレスを通知するようにしてもよい。

【0152】

例えば、アプリケーション１２２が変更前のネットワークアドレスを指定したアクセスを通信モジュール１７０に要求すると、通信モジュール１７０がアプリケーション１２２に対して、指定された変更前のネットワークアドレスに対応する変更後のネットワークアドレスを通知するようにしてもよい。アプリケーション１２２は、管理しているネットワークアドレスを通知された変更後のネットワークアドレスに更新することができる。

【0153】

このように、通信モジュール１７０は、変更後のネットワークアドレスをデバイス１００で実行されるアプリケーション１２２に通知するようにしてもよい。このような通知によって、他のデバイス１００のネットワークアドレスの変更をアプリケーション１２２に対しても反映することができる。

【0154】

（ｆ６：自デバイス以外の公開鍵／ネットワークアドレスの通知）
例えば、あるユーザが使用しているデバイス１００を別のデバイス１００に変更するような場合を想定すると、新たなデバイス１００のネットワークアドレスを事前に通知しておくことが好ましい。そのため、デバイス１００は、自デバイスのネットワークアドレス（公開鍵１５４）だけではなく、新たなデバイス１００といった別デバイスのネットワークアドレス（公開鍵１５４）を通知するようにしてもよい。

【0155】

図１４は、本実施の形態に従うネットワークシステム１における別のデバイスのネットワークアドレスを通知する処理例を示す模式図である。図１４を参照して、デバイス１００Ｂは、自デバイスの公開鍵１５４Ｂ１および公開鍵１５４Ｂ１に関連付けられた電子証明書１６４Ｂ１に加えて、デバイス１００Ｃの公開鍵１５４Ｃ１および公開鍵１５４Ｃ１に関連付けられた電子証明書１６４Ｃ１を有している。

【0156】

デバイス１００Ｂは、ユーザからの指示に応じて、あるいは、任意の条件が成立したことに応答して、デバイス１００Ｃの公開鍵１５４Ｃ１および電子証明書１６４Ｃ１をデバイス１００Ａに送信する。デバイス１００Ａは、公開鍵１５４Ｃ１および電子証明書１６４Ｃ１に基づいて、ネットワークアドレスＣ１を決定する。そして、デバイス１００Ａは、ネットワークアドレスＣ１を指定してアクセスする。ネットワークアドレスＣ１は、デバイス１００Ｃが有しているネットワークアドレスであるので、デバイス１００Ａはデバイス１００Ｃにアクセスすることになる。

【0157】

このように、デバイス１００Ｂが他のデバイスが有している公開鍵１５４（および、関連付けられた電子証明書１６４）をデバイス１００Ａに送信することで、デバイス１００Ａは、デバイス１００Ｂではなく、他のデバイスとデータ通信を行うことができる。

【0158】

このような新たなネットワークアドレスの通信を行うことで、デバイス１００の通信先が変化した場合であっても、新たなデバイス１００へシームレスに移行できる。

【0159】

＜Ｇ．有効期間の期限切れ＞
対応する電子証明書１６４の有効期間が期限切れとなったネットワークアドレスについては、全く無効なネットワークアドレスとして取り扱うこともできるし、信頼性は低いものの有効なネットワークアドレスとして取り扱うこともできる。

【0160】

全く無効なネットワークアドレスとして取り扱う場合には、各デバイス１００は、自デバイスから当該ネットワークアドレスを指定してデータを送信することはないし、他のデバイスから受信したデータに当該ネットワークアドレスが指定されていた場合には、当該データを破棄するようにしてもよい。

【0161】

一方、信頼性が低いネットワークアドレスとして取り扱う場合には、各デバイス１００は、自デバイスから当該ネットワークアドレスを指定してデータを送信してもよいし、他のデバイスから受信したデータに当該ネットワークアドレスが指定されていた場合には、当該データを転送するようにしてもよい。但し、データの送信および転送の優先度は相対的に低く設定されてもよい。優先度が低く設定されることで、データの送信および転送の実効速度が低下する場合もある。

【0162】

＜Ｈ．有効期間の通知＞
デバイス１００の電子証明書１６４の有効期間が期限間近または期限切れになると、当該デバイス１００のユーザなどに期限間近または期限切れを通知するような仕組みを採用してもよい。

【0163】

デバイス１００で実行されるアプリケーション１２２に対して、通信モジュール１７０（有効期間管理モジュール１８０）から期限間近または期限切れを通知するメッセージを送信するようにしてもよい。有効期間の終了日時までの残り期間に応じて、メッセージの内容あるいは属性を異ならせてもよい。例えば、残り期間が１ヶ月、２週間、１週間となった時点で、メッセージの内容あるいは属性を段階的に変化させてもよい。

【0164】

また、期限間近および期限切れのそれぞれについて、メッセージの内容あるいは属性を異ならせてもよい。

【0165】

アプリケーション１２２は、通信モジュール１７０から期限間近または期限切れを通知するメッセージを受信すると、受信したメッセージに応じた処理を実行するようにしてもよい。実行される処理は、例えば、デバイス１００またはアプリケーション１２２を利用するユーザに対して、電子証明書１６４の更新などが必要であることを知らせる処理を含む。実行される処理は、アプリケーション１２２の作成者が任意に決定できる。

【0166】

あるいは、デバイス１００の筐体のいずれかの位置に配置されたインジケータなどによって、電子証明書１６４の有効期間が期限間近または期限切れであることを視覚的に通知するようにしてもよい。視覚的な通知方法としては、例えば、インジケータの点灯、インジケータの点滅、インジケータの表示色の変更などが挙げられる。

【0167】

また、デバイス１００の筐体のいずれかの位置に配置された音声出力デバイスなどによって、電子証明書１６４の有効期間が期限間近または期限切れであることを聴覚的に通知するようにしてもよい。聴覚的な通知方法としては、例えば、通知音の発生、通知音の変更などが挙げられる。

【0168】

視覚的な通知および聴覚的な通知を併せて行うようにしてもよい。また、その他の形態で通知を行ってもよい。

【0169】

このように、デバイス１００の通信モジュール１７０（有効期間管理モジュール１８０）は、デバイス１００で実行されるアプリケーション１２２に対して、電子証明書１６４の有効期間が期限間近または期限切れを通知する。このような通知機能によって、ユーザは、新たな電子証明書１６４を取得する必要があることを容易に把握できる。

【0170】

＜Ｉ．新たな公開鍵および電子証明書の取得＞
次に、新たな公開鍵および電子証明書を取得する処理の一例について説明する。

【0171】

上述したように、現在使用している公開鍵１５４に関連付けられた電子証明書１６４の有効期間が期限間近または期限切れである場合には、少なくとも新たな電子証明書１６４を取得する必要がある。すなわち、（１）同一の公開鍵１５４に関連付けられた新たな電子証明書１６４を取得する、あるいは、（２）新たな鍵ペア１５０を生成するとともに、当該鍵ペア１５０に含まれる公開鍵１５４に関連付けられた電子証明書１６４を取得する、のいずれかの対処が必要となる。

【0172】

デバイス１００の通信モジュール１７０は、現在使用している公開鍵１５４に関連付けられた電子証明書１６４の有効期間が期限間近または期限切れを通知する際に、上述の（１）および／または（２）の対処を併せて通知するようにしてもよい。この場合には、デバイス１００の通信モジュール１７０が現在使用している公開鍵１５４に関連付けられた電子証明書１６４の有効期間が期限間近または期限切れを通知するＵＩ（User Interface）を提供するとともに、（１）および（２）のいずれを実行するかを受け付けるようにしてもよい。

【0173】

あるいは、（１）または（２）のいずれか一方を予め設定しておき、現在使用している公開鍵１５４に関連付けられた電子証明書１６４の有効期間が期限間近になると、設定された方法で新たな電子証明書１６４を取得する処理の実行を受け付けるようにしてもよい。

【0174】

上述したような任意の方法で、デバイス１００の通信モジュール１７０は、ユーザ操作に応じて、少なくとも新たな電子証明書１６４を認証局から取得する。

【0175】

また、上述のいずれの方法であっても、新たな電子証明書１６４を取得するために必要な費用の決済を支援するためのＵＩなどを提供するようにしてもよい。例えば、デバイス１００の通信モジュール１７０は、クレジットカードなどの入力画面を提供するとともに、入力されたクレジットカードの番号を図示しない決済サーバに送信して、必要な費用を決定するようにしてもよい。

【0176】

なお、電子証明書１６４の有効期間の期限切れだけではなく、電子証明書１６４が何らかの理由で失効している場合などにおいても、同様の処理を実行することができる。

【0177】

＜Ｊ．利点＞
本実施の形態に従うネットワークシステム１によれば、１つのデバイスが複数のネットワークアドレスを有している場合であっても、シームレスな通信を実現できる。

【0178】

本実施の形態に従うネットワークシステム１によれば、通信相手のデバイス１００が異なるドメインに属している場合、複数種類のハッシュ関数１７３が利用できる場合、電子証明書１６４の有効期限が期限間近または期限切れである場合などにおいて、デバイス１００が複数のネットワークアドレスを有するとともに、いずれのネットワークアドレスについても利用可能であるので、通信を継続することができる。

【0179】

また、本実施の形態に従うネットワークシステム１によれば、公開鍵と公開鍵に関連付けられた電子証明書とを用いるネットワークにおいて、電子証明書の有効期間の期限切れによって、ネットワークアドレスを完全に認証済みであるとして取り扱うことができないといった課題に対して、新たな公開鍵および電子証明書への移行をシームレスに行うことができる。これによって、いずれかのデバイスにおいて、新たな電子証明書の取得などが必要な状況になったとしても、デバイス間の通信を途切れさせることなく、通信を継続できる。

【0180】

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0181】

１ ネットワークシステム、１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ デバイス、１０２ プロセッサ、１０４ メモリ、１０６ ストレージ、１０８ ディスプレイ、１１０ 入力部、１１２ 通信部、１２０ ＯＳ、１２２ アプリケーション、１２４ 通信処理プログラム、１２６ インターフェイス、１２８ データ格納領域、１４０ 鍵ペア生成モジュール、１４２ 評価モジュール、１５０ 鍵ペア、１５２，２５２ 秘密鍵、１５４，１５４Ａ，１５４Ｂ１，１５４Ｂ，１５４Ｂ２，１５４Ｃ１ 公開鍵、１６０ 電子証明書情報、１６２ 署名、１６４，１６４Ａ，１６４Ｂ，１６４Ｂ２，１６４Ｂ１，１６４Ｃ１ 電子証明書、１７０ 通信モジュール、１７２ アドレス決定モジュール、１７３ ハッシュ関数、１７４ 正当性判断モジュール、１７６ テーブル管理モジュール、１７８ ルーティングモジュール、１８０ 有効期間管理モジュール、１８２ ルーティングテーブル、２００ 認証局、２４０ 電子証明書情報生成モジュール、２４２ 電子証明書生成モジュール、２５０ レジストリ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】