[发明专利]通信系统、通信设备、车辆和通信方法

说明书

通信系统、通信设备、车辆和通信方法。提供了一种即使在包括很多并且不特定的实体(通信设备)的网络上也可进行IP过滤以及不损害实时属性的高速并且轻量级的认证系统。在通信系统中，多个通信设备耦合在一起，使得可通过网络进行相互通信，通信设备在安全环境下与服务器进行通信，在从服务器获得了认证时，向通信设备发出相同值的随机种子和单独的标识符，每个通信设备生成包括伪随机数和标识符的IP地址，以及通信设备在其IP地址中包括相互相同的伪随机数的通信设备之间建立通信。

相关申请的交叉引用

2014年8月28日提交的第2014-173790号日本专利申请的包括说明书、附图和摘要的公开的全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明涉及一种通信系统、通信设备、车辆和通信方法，尤其涉及有利地在构成智能运输系统(ITS)的车载通信机器(或车载通信设备)、其上装载有该车载通信机器(或车载通信设备)的车辆、路旁通信机器(或路旁通信设备)等中使用的通信系统、通信设备、车辆和通信方法。

背景技术

随着车辆网络的演进，变得不可避免地通过网络将每个车辆与外部连接。车辆网络的各种应用被检查，并且车辆网络的应用的范围覆盖各种领域。因此，防止在用作通信路径的入口的网关处的非法接入成为重要的任务。因此，要求与通过因特网在个人计算机(PC)、相关技术的IT(信息技术)系统等中执行的类型的防火墙系统等的等级同样高的等级的安全性。

在日本未审专利申请公开第2011-229184号中，公开了一种通信系统，其提供主机设备和管理计算机将动态IP(因特网协议)地址给予通信模块的网络连接服务。可以通过取决于IP地址是在内部网络上使用还是在外部网络上使用来转换IP地址，使得难以从外部直接接入到存在于内部网络上的计算机。

在日本未审专利公开第2002-176444号中，公开了一种基于位置信息的通信地址分配方法，利用该方法可以通过将本地性(locality)给予通信地址来指定信息发送源的区域。当获取IP地址时，信息处理设备设置IP地址的安装位置信息，并且IP地址管理服务器生成IP地址，使得基于安装位置信息将指示区域的信息(诸如邮政编码、电话号码等)包括在预订数目的位中，并且将如此生成的IP地址给予信息处理设备。

发明内容

作为本发明的发明人以及其他人对日本未审专利公开第2011-229184号和第2002-176444号中公开的技术进行检查的结果，发现产生了如下的新缺点。

所发现的是，难以通过使用装载在作为车辆网络的终端的车辆和路旁机器上的MCU(微控制单元)的功能来实现与PC的安全功能等级相同等级的安全功能。即，在机动化社会的车辆与车辆和/或道路与车辆通信系统中，执行通信处理的LSI(大规模集成电路)的资源和机器功率具有限制，并且所发现的是，难以引入为确保安全的目的在相关技术的IT系统中执行的类型的防火墙系统。另外，因为关于例如诸如刹车、转向等致命且重要的应用要求实时属性，通信错误以及使用相当繁重(复杂且耗费时间)计算的方法可能导致致命交通事故的发生。

日本未审专利公开第2011-229184号中描述的技术基于内部网络由网站安全来保护的假设。当尝试将该技术应用于车辆网络时，其引起这样的情况：在由网站安全保护的内部网络上存在互相进行车辆与车辆通信和道路与车辆通信的很多且不特定的实体，并且发现使用IP地址的认证变得非常困难。原因在于这样的事实：可能会加入网络的实体所具有的IP地址扩散到所有的IP地址，因而使用IP地址的分类变得困难。

根据日本未审专利公开第2002-176444号中描述的技术，因为把允许区域的说明的位置信息合并在IP地址中，所以促进了车辆和路旁机器的基于区域的认证。然而，获得位置信息是容易的，这引起这样的情况：给攻击者提供了伪装为实体的机会，因此难以确保安全。

如上所述，为了确保车辆之间网络通信的安全性，提供不损害实时属性的高速并且轻量级的认证系统变得不可避免。