分组发送装置、分组接收装置以及存储介质制造方法及图纸

编集数据生成部(240)将第X‑1数据块的消息认证码与第X数据块的消息认证码连结而生成第X编集数据。附加数据生成部(250)生成第X编集数据的消息认证码，提取第X编集数据的消息认证码的一部分作为第X附加数据。分组生成部(260)生成包含第X数据块和第X附加数据的第X分组。分组发送部(270)发送第X分组。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】分组发送装置、分组接收装置、分组发送程序和分组接收程序
本专利技术涉及包含消息认证码的分组的通信。
技术介绍
由于因特网的普及，进行要求可靠性和隐匿性的通信的机会增大。可靠性意味着数据的完整性，数据的完整性意味着在发送中没有篡改数据。篡改包含由于噪声而产生的数据错误。使用加密技术来确保完整性。能够通过使用校验和等错误检测码的技术来检测数据错误。该技术是将消息数据编码成更长的数据，通过其冗余性来检测数据错误的技术。但是，该技术针对第三方有意的高级篡改的耐受性较弱。针对第三方的有意篡改使用消息认证技术。消息认证技术是通过对消息数据附加消息认证码(MAC)来检测篡改的技术的总称。需要成为仅有限的人物能够生成正确的MAC这样的状况，使得无法对发送中的数据进行篡改。为此，需要在发送者与接收者之间秘密地共享公共密钥和MAC生成函数。发送者对MAC生成函数输入消息数据和公共密钥，发送包含消息数据和MAC的分组。接收者与发送者同样地使用消息数据和公共密钥生成MAC，验证所生成的MAC与接收到的MAC是否一致。如果没有篡改，则两个MAC一致。如果两个MAC不一致，则判断为消息数据、MAC或其双方存在篡改，丢弃分组。消息认证技术是与数据隐匿不同的技术，不能以保护隐私为目的进行使用。在希望隐匿消息数据的情况下，对消息数据进行加密，对加密后的消息数据应用消息认证技术。由此，能够实现篡改检测和数据隐匿双方。非专利文献1公开了作为代表性的消息认证技术之一的HMAC。HMAC是Hash-basedMessageAuthenticationCode(基于哈希的消息认证码)的简称。在HMAC中，在生成MAC的运算的核心部分使用SHA-1或MD5等哈希算法，分别称作HMAC-SHA1和HMAC-MD5。HMAC能够将哈希算法作为黑箱来处理，因此，能够利用满足特定条件的哈希算法。另外，HMAC的安全性依赖于要利用的哈希算法的安全性。HMAC的安全性是指针对冒充行为的耐受性。冒充行为是指不具有公共密钥的第三方伪造消息和MAC的组。具体而言，冒充行为是指如下行为：不具有公共密钥的第三方根据正确的消息和MAC的组，伪造与其均都不同的消息和MAC的组，通过接收者的MAC验证。在HMAC中，通过缩减所生成的MAC的大小，能够缩短所附加的MAC。例如，能够利用在利用HMAC-SHA256时生成的256比特的MAC中的上位128比特作为要附加的MAC。但是，当要附加的MAC缩短时，HMAC的安全性降低。近年来，被称作M2M的系统和服务正在普及。M2M是MachinetoMachine(机器对机器)的简称。通过使用计算资源受到限制的多个设备构成的网络来提供该系统和服务。而且，不经由人的控制，各设备自主地工作。计算资源受到限制的设备是传感器节点或RFID标签等。RFID是RadioFrequencyIdentifier(射频识别)的简称。在消息数据的大小较大的情况下，为了抑制占有网络频带，并且为了减轻针对消息数据的局部破损的重发成本，将消息数据分割成多个数据块，通过多个分组进行通信。该情况下，能够对最终分组赋予由消息数据整体生成的MAC并进行发送。但是，接收者在接收最终分组之前，无法验证各分组的可靠性。与此相对，专利文献1公开了按照每个分割数据生成MAC并发送包含分割数据和MAC的分组的技术。但是，当在窄带通信中按照每个分割数据附加MAC时，可能超过频带上限。因此，在MAC为固定长度的情况下，需要减小分割数据的大小。其结果是分组数增加，因此，全部分组的传输花费时间。而且，对通信路径施加较大负荷。专利文献2公开了通过使数字信息信号中包含的错误检测码具有MAC的功能来减轻有效载荷的技术。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2005-167942号公报专利文献2：日本特表2003-503743号公报非专利文献非专利文献1：FEDERALINFORMATIONPROCESSINGSTANDARDSPUBLICATION198(FIPSPUB198)、TheKeyed-HashMessageAuthenticationCode
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术的目的在于，通过对第X数据块附加基于第X数据块和第X-1数据块的附加数据，使得能够验证第X数据块。用于解决课题的手段本专利技术的分组发送装置具有：消息认证码生成部，其按照N个数据块中包含的每个数据块生成数据块的消息认证码；编集数据生成部，其生成第X编集数据，该第X编集数据是使用所述N个数据块中的第2数据块～第N数据块中的任意数据块即第X数据块的消息认证码和所述N个数据块中的第X-1数据块的消息认证码生成的数据；附加数据生成部，其使用所述第X编集数据生成对所述第X数据块附加的数据即第X附加数据；分组生成部，其生成包含所述第X数据块和所述第X附加数据的第X分组；以及分组发送部，其发送所述第X分组。专利技术效果根据本专利技术，能够对第X数据块附加基于第X数据块和第X-1数据块的附加数据。由此，能够使用附加数据来验证第X数据块。附图说明图1是实施方式1中的分组通信系统100的结构图。图2是示出实施方式1中的消息数据201和分组110的图。图3是实施方式1中的分组发送装置200的功能结构图。图4是实施方式1中的分组接收装置300的功能结构图。图5是实施方式1中的分组发送装置200和分组接收装置300的硬件结构图。图6是实施方式1中的分组发送方法的概要图。图7是实施方式1中的分组发送方法的流程图。图8是实施方式1中的第1数据块处理(S130)的流程图。图9是实施方式1中的第X数据块处理(S140)的流程图。图10是实施方式1中的剩余MAC处理(S150)的流程图。图11是实施方式1中的分组接收方法的概要图。图12是实施方式1中的分组接收方法的流程图。图13是实施方式1中的第1数据块处理(S220)的流程图。图14是实施方式1中的第X数据块处理(S230)的流程图。图15是实施方式2中的分组发送装置200的功能结构图。图16是实施方式2中的分组接收装置300的功能结构图。图17是实施方式2中的分组发送方法的概要图。图18是实施方式2中的分组发送方法的流程图。图19是实施方式2中的第1数据块处理(S130B)的流程图。图20是实施方式2中的第X数据块处理(S140B)的流程图。图21是实施方式2中的分组接收方法的概要图。图22是实施方式2中的分组接收方法的流程图。图23是实施方式2中的第1数据块处理(S220B)的流程图。图24是实施方式2中的第X数据块处理(S230B)的流程图。图25是实施方式3中的分组发送装置200的功能结构图。图26是实施方式3中的分组接收装置300的功能结构图。图27是实施方式3中的分组发送方法的流程图。图28是实施方式3中的分组发送方法的概要图。图29是实施方式3中的分组接收方法的流程图。图30是实施方式3中的分组接收方法的概要图。图31是实施方式4中的分组发送装置200的功能结构图。图32是实施方式4中的分组接收装置300的功能结构图。图33是实施方式4中的分组发送方法的概要图。图34是实施方式4中的分组接收方法的概要图。具体实施方式实施方式1根据图1～图14说明对数据块附加用于验证数据块的附加本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分组发送装置，该分组发送装置具有：消息认证码生成部，其按照N个数据块中包含的每个数据块生成数据块的消息认证码；编集数据生成部，其生成第X编集数据，该第X编集数据是使用所述N个数据块中的第2数据块～第N数据块中的任意数据块即第X数据块的消息认证码和所述N个数据块中的第X‑1数据块的消息认证码生成的数据；附加数据生成部，其使用所述第X编集数据生成对所述第X数据块附加的数据即第X附加数据；分组生成部，其生成包含所述第X数据块和所述第X附加数据的第X分组；以及分组发送部，其发送所述第X分组。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种分组发送装置，该分组发送装置具有：消息认证码生成部，其按照N个数据块中包含的每个数据块生成数据块的消息认证码；编集数据生成部，其生成第X编集数据，该第X编集数据是使用所述N个数据块中的第2数据块～第N数据块中的任意数据块即第X数据块的消息认证码和所述N个数据块中的第X-1数据块的消息认证码生成的数据；附加数据生成部，其使用所述第X编集数据生成对所述第X数据块附加的数据即第X附加数据；分组生成部，其生成包含所述第X数据块和所述第X附加数据的第X分组；以及分组发送部，其发送所述第X分组。2.根据权利要求1所述的分组发送装置，其中，所述第X编集数据是将所述第X-1数据块的消息认证码与所述第X数据块的消息认证码连结而成的数据。3.根据权利要求2所述的分组发送装置，其中，所述附加数据生成部使用所述第X编集数据生成第X编集数据的消息认证码，使用所述第X编集数据的消息认证码生成所述第X附加数据，所述第X附加数据是从所述第X编集数据的消息认证码中提取出的部分。4.根据权利要求3所述的分组发送装置，其中，所述附加数据生成部生成第N编集数据的消息认证码，从所述第N编集数据的消息认证码中提取第N附加数据，所述分组生成部生成包含从所述第N编集数据的消息认证码中除去所述第N附加数据后的部分的分组作为第N+1分组，所述分组发送部发送所述第N+1分组。5.根据权利要求1所述的分组发送装置，其中，所述编集数据生成部使用第1数据块的消息认证码和消息认证码的初始值生成第1编集数据，所述附加数据生成部使用所述第1编集数据生成第1附加数据，所述分组生成部生成包含所述第1数据块和所述第1附加数据的第1分组，所述分组发送部发送所述第1分组。6.根据权利要求1所述的分组发送装置，其中，所述N个数据块中的各个数据块是被加密的数据块。7.一种分组接收装置，该分组接收装置具有：分组接收部，其接收包含N个数据块中的第2数据块～第N数据块中的任意数据块即第X数据块和使用所述第X数据块生成的数据即第X附加数据的第X分组、以及包含第X-1数据块的第X-1分组；消息认证码生成部，其使用所述第X分组中包含的所述第X数据块生成所述第X数据块的消息认证码，使用所述第X-1分组中包含的所述第X-1数据块生成所述第X-1数据块的消息认证码；编集数据生成部，其生成使用所述第X数据块的消息认证码和所述第X-1数据块的消息认证码生成的数据即第X编集数据；比较数据生成部，其使用所述第X编集数据生成应该对所述第X数据块附加的数据即第X比较数据；以及数据块判定部，其通过对所述第X比较数据和所述第X附加数据进行比较，判定所述第X数据块是否是正确的数据块。8.根据权利要求7所述的分组接收装置，其中，所述N个数据块中的各个数据块是被加密的数据块。9.一种分组发送装置，该分组发送装置具有：编集数据生成部，其生成使用N个数据块中的第1数据块～第N-1数据块中的任意数据块即第X-1数据块生成的数据即第X-1编集数据；消息认证码生成部，其生成所述第X-1编集数据的消息认证码；附加数据生成部，其提取所述第X-1编集数据的消息认证码的一部分作为第X-1附加数据；分组生成部，其生成包含所述第X-1数据块和所述第X-1附加数据的第X-1分组；以及分组发送部，其发送所述第X-1分组，所述编集数据生成部使用所述N个数据块中的第X数据块和所述第X-1编集数据的消息认证码生成第X编集数据，所述消息认证码生成部生成所述第X编集数据的消息认证码，所述附加数据生成部提取所述第X编集数据的消息认证码的一部分作为第X附加数据，所述分组生成部生成包含所述第X数据块和所述第X附加数据的第X分组，所述分组发送部发送所述第X分组。10.根据权利要求9所述的分组发送装置，其中，所述N个数据块中的各个数据块是被加密的数据块。11.一种分组接收装置，该分组接收装置具有：分组接收部，其接收包含N个数据块中的第1数据块～第N-1数据块中的任意数据块即第X-1数据块和使用所述第X-1数据块生成的数据即第X-1附加数据的第X-1分组；编集数据生成部，其生成使用所述第X-1分组中包含的所述第X-1数据块生成的数据即第X-1编集数据；消息认证码生成部，其生成所述第X-1编集数据的消息认证码；比较数据生成部，其提取所述第X-1编集数据的消息认证码的一部分作为第X-1比较数据；以及数据块判定部，其通过对所述第X-1比较数据和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：村上由美子，小林信博，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP