JPH10214233A - 情報処理装置、情報処理システム、情報処理方法、プログラム記憶装置、及び鍵の判定方法及び判定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】たとえ装置が盗難されたり分解されたりして
も、内部に記憶された機械情報を保護することができる
情報処理システムを提供する。 【解決手段】携帯型ＰＣ６と、この携帯型ＰＣ６とは別
体で構成されており、かつ携帯型ＰＣ６と信号の受渡し
が可能なＩＣカード５とを具備する情報処理システムで
あって、携帯型ＰＣ６は、一時鍵を生成するための乱数
生成部３と、一時鍵を用いてデータを暗号化してボディ
部８を生成するための暗号化装置４とを備え、ＩＣカー
ド５は、マスター鍵を記憶するためのマスター鍵記憶部
９と、マスター鍵を用いて一時鍵を暗号化してヘッダー
部１１を生成するための暗号化装置１０とを備え、携帯
型ＰＣ６は、ボディ部８と、ヘッダー部１１とを合成し
て暗号化ファイル２として記憶するための記憶装置１２
をさらに具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は情報処理装置、情報
処理システム、情報処理方法、記録媒体（プログラム記
憶装置）、及び鍵の判定方法及び装置に関し、特に、Ｉ
Ｃカード等との間で信号の受け渡しが可能な携帯型パー
ソナルコンピュータにおいて、ファイル暗号化システム
を備えた情報処理装置、情報処理システム、情報処理方
法、記録媒体、及び鍵の判定方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、技術の進歩によりコンピュータの
小型化が進み、操作者が所望の場所に移動させて操作で
きる携帯型パーソナルコンピュータが登場している。こ
のような携帯型パーソナルコンピュータはハードディス
ク等の大容量外部記憶装置を内蔵しており、携帯型であ
っても種々のアプリケーションプログラムや作成したフ
ァイルを記憶することが可能である。

【０００３】ところで、携帯型以外のコンピュータの場
合は屋内に設置される場合が多いので、コンピュータが
設置してある部屋への出入りを制限する等の方法によっ
てコンピュータの内部に格納されている機密情報を不正
な第３者から保護することが可能である。また、通信ネ
ットワークの発展により、ローカルホストからリモート
ホストの内部に侵入して不正を行なうといったことが可
能になったが、この場合でも、リモートホスト自体は物
理的に隔絶された場所に配置されているのでリモートホ
スト自体に直接被害が及ぶということはない。

【０００４】ところが上記した携帯型パーソナルコンピ
ュータにおいては、携帯が可能であるために、装置自体
が盗難されてその内部に格納されている機密情報が盗ま
れてしまう可能性がある。そこで、パスワードなどを用
いて、たとえ盗難されてもパスワードの保持者以外は使
用できないようにする方法が考えられる。しかしなが
ら、このような方法を用いたとしても装置自体を分解し
て内蔵されているハードディスクを取り出し、ハードデ
ィスクに格納されている機密情報を入手することが可能
である。分解できないパーソナルコンピュータを製造す
ることは困難であり、仮に製造可能であったとしても、
装置が大型になって携帯に適さなくなるとともに、製造
コストが増大してしまうという問題が新たに発生する。

【０００５】また、近年、データを複数のユーザで共有
するケースが増加してきている。例えば、１台のパーソ
ナルコンピュータを複数のユーザで共用する形態におい
てそのパーソナルコンピュータに内蔵されたハードディ
スク装置内のデータを共有する場合、あるいは各ユーザ
のパーソナルコンピュータをＬＡＮなどで接続し、この
ＬＡＮに接続された記録装置を複数のユーザで共用する
形態においてこの記録装置内のデータを共有する場合な
どである。

【０００６】従って、ユーザ個人のデータを安全に保存
するだけでなく、複数のユーザで共有するデータで高い
機密性を要するものについても安全性を確保する必要が
生じている。

【０００７】しかし、同一データを複数のユーザ間で共
有する場合、暗号鍵と復号鍵の対は、個人用に加えて、
グループ用のものを用意し、同一データを、これを共有
するユーザの個人用暗号鍵やグループ用暗号鍵夫々で暗
号化して、同一の内容を持つ複数の暗号化データを作成
し保存することになるため、鍵の種類が多くなるととも
に、暗号化データの種類も多くなり、鍵情報と暗号化デ
ータの管理が困難になるという問題点があった。また、
従来は、間違った鍵で暗号化データを復号したために、
内容を破壊してしまうようなトラブルも生じる可能性が
あった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、携帯
型パーソナルコンピュータの出現によって利便性が向上
したが、携帯型であるがために装置自体が盗難されて内
部に格納されている機密情報が不正な第三者に知られて
しまうという問題がある。また、パスワード等により機
密情報へのアクセスを制限した場合でも、装置自体を分
解して内蔵されているハードディスクを取り出し、ハー
ドディスクに格納されている機密情報を入手することが
可能であるという問題がある。

【０００９】また、個人やグループが共有するデータ
を、各々のマスタ鍵により復号可能な形で暗号化し保存
するためには、各々のマスタ鍵で暗号化したファイルを
保存する必要があることから、ファイルのデータ量が多
量になり、また暗号化に要する時間が長くなる問題点、
マスタ鍵と暗号化データの管理が困難になる問題点、違
うマスタ鍵での誤復号によりデータが破壊される可能性
がある問題点など、種々の問題点があった。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の情報処理システ
ムはこのような課題に着目してなされたものであり、そ
の目的とするところは、たとえ装置が盗難されたり分解
されたりしても、内部に記憶された機械情報を保護する
ことができる情報処理装置、情報処理システム、情報処
理方法、記録媒体、及び鍵の判定方法及び装置を提供す
ることにある。

【００１１】また、本発明の他の目的は、複数のユーザ
で共有するデータを、効率的かつ安全に暗号化した形で
保存できる情報処理装置、情報処理システム、情報処理
方法、記録媒体、及び鍵の判定方法及び装置を提供する
ことにある。

【００１２】上記の目的を達成するために、第１の発明
に係る情報処理システムは、第１の情報処理装置と、こ
の第１の情報処理装置とは別体で構成されており、かつ
前記第１の情報処理装置と信号の受渡しが可能な第２の
情報処理装置とを具備する情報処理システムであって、
前記第１の情報処理装置は、第１の鍵を生成するための
第１鍵生成手段と、この第１鍵生成手段によって生成さ
れた前記第１の鍵を用いてデータを暗号化して第１暗号
情報を生成するための第１暗号化手段とを備え、前記第
２の情報処理装置は、第２の鍵を記憶するための第２鍵
記憶手段と、この第２鍵記憶手段に記憶された前記第２
の鍵を用いて前記第１の鍵を暗号化して第２暗号情報を
生成するための第２暗号化手段とを備え、前記第１の情
報処理装置は、前記第１暗号化手段によって生成された
前記第１暗号情報と、前記第２暗号化手段によって生成
された前記第２暗号情報とを関連付けて記憶するための
関連付け記憶手段をさらに具備する。

【００１３】また、第２の発明は、第１の発明におい
て、前記第１の暗号化手段は、前記第１暗号化情報を生
成した後に、前記データを削除する手段を有する。ま
た、第３の発明は、第１の発明において、前記第２鍵記
憶手段は複数の第２の鍵を記憶しており、前記第１の情
報処理装置は、前記第２の情報処理装置に対して、前記
複数の第２の鍵の中から、前記第１の鍵を暗号化するの
に用いるべき第２の鍵を指示するための指示手段を有す
る。

【００１４】また、第４の発明に係る情報処理システム
は、第１の情報処理装置と、この第１の情報処理装置と
は別体で構成されており、かつ前記第１の情報処理装置
と信号の受渡しが可能な第２の情報処理装置とを具備す
る情報処理システムであって、前記第１の情報処理装置
は、第１の鍵によりデータを暗号化した第１暗号情報
と、第２の鍵により第１の鍵を暗号化した第２暗号情報
とを関連付けて記憶するための関連付け記憶手段を備
え、前記第２の情報処理装置は、第２の鍵を記憶するた
めの第２鍵記憶手段と、この第２鍵記憶手段に記憶され
た前記第２の鍵により、前記関連付け記憶手段から読み
出された前記第２暗号情報を復号して前記第１の鍵を取
出すための第１復号手段とを備え、前記第１の情報処理
装置は、前記第１復号手段によって取り出された前記第
１の鍵により、前記関連付け記憶手段に記憶された前記
第１暗号情報を復号して前記データを得るための第２復
号手段をさらに具備する。

【００１５】また、第５の発明に係る情報処理装置は、
第１の鍵を生成するための第１鍵生成手段と、この第１
鍵生成手段によって生成された前記第１の鍵によりデー
タを暗号化するための暗号化手段と、前記第１鍵生成手
段によって生成された前記第１の鍵を外部情報処理装置
へ出力し、該外部情報処理装置内で当該装置内に記憶さ
れている第２の鍵により暗号化された前記第１の鍵を入
力するための入力手段と、この入力手段を介して入力さ
れる前記暗号化された第１の鍵と、前記暗号化手段によ
って暗号化された前記データとを関連付けて記憶するた
めの記憶手段とを具備する。

【００１６】また、第６の発明は、第５の発明におい
て、前記暗号化手段は、前記データを暗号化した後に、
当該データを削除する手段を有する。また、第７の発明
は、第５の発明において、前記外部情報処理装置に対し
て、複数の第２の鍵の中から、前記第１鍵を暗号化する
のに用いるべき第２の鍵を指示する指示手段をさらに具
備する。

【００１７】また、第８の発明に係る情報処理装置は、
第１の鍵によりデータを暗号化した第１暗号情報と、第
２の鍵により前記第１の鍵を暗号化した第２暗号情報と
を記憶するための記憶手段と、この記憶手段に記憶され
ている前記第２の暗号情報を外部情報処理装置へ出力
し、該外部情報処理装置内で当該外部情報処理装置内に
記憶されている第２の鍵により前記第２暗号情報を復号
して得られる復号された第１の鍵を入力するための入力
手段と、この入力手段を介して入力された前記復号され
た第１の鍵により前記第１暗号情報を復号して前記デー
タを得るための復号化手段とを具備する。

【００１８】また、第９の発明に係る情報処理装置は、
第２の鍵を記憶するための記憶手段と、第１の鍵を生成
し、この第１の鍵によりデータを暗号化する外部情報処
理装置から、前記第１の鍵を入力するための入力手段
と、前記記憶手段に記憶されている前記第２の鍵によっ
て、前記入力手段を介して入力される前記第１の鍵を暗
号化するための暗号化手段と、前記外部情報処理装置に
おいて、この暗号化手段によって暗号化された第１の鍵
と、前記暗号化されたデータとを関連付けて記憶するた
めに、前記暗号化された第１の鍵を前記外部情報処理装
置へ出力するための出力手段とを具備する。

【００１９】また、第１０の発明は、第９の発明におい
て、前記記憶手段は複数の第２の鍵を記憶しており、前
記暗号化手段は、この複数の第２の鍵の中から、前記外
部情報処理装置によって指示された第２の鍵によって前
記第１の鍵を暗号化する手段を有する。

【００２０】また、第１１の発明に係る情報処理装置
は、第２の鍵を記憶するための記憶手段と、第１の鍵に
よりデータを暗号化して得られる第１暗号情報と、前記
記憶手段に記憶された前記第２の鍵により、前記第１の
鍵を暗号化して得られる第２暗号情報とを記憶するため
の記憶手段を備えた外部情報処理装置から、前記第２暗
号情報を入力するための入力手段と、この入力手段を介
して入力された前記第２暗号情報を前記第２の鍵により
復号して前記第１の鍵を取出すための復号手段と、前記
外部情報処理装置において、前記復号手段により取り出
された前記第１の鍵により前記第１暗号情報を復号して
前記データを得るために、前記取り出された第１の鍵を
前記外部情報処理装置へ出力するための出力手段とを具
備する。

【００２１】また、第１２の発明に係る情報処理方法
は、第１の情報処理装置内で第１の鍵を生成する第１鍵
生成工程と、生成された第１の鍵を用いてデータを暗号
化して第１暗号情報を生成する第１暗号情報生成工程
と、生成された第１の鍵を、前記第１の情報処理装置と
は別体で構成され、第２の鍵を記憶している第２の情報
処理装置へ出力する出力工程と、前記第２の情報処理装
置内で前記第２の鍵を用いて前記第１の鍵を暗号化して
第２暗号情報を生成する第２暗号情報生成工程と、生成
された第２暗号情報を前記第１の情報処理装置へ出力す
る出力工程と、前記第１情報処理装置内で前記第１暗号
情報と前記第２暗号情報とを関連付けて記憶する記憶工
程とを具備する。

【００２２】また、第１３の発明に係る情報処理方法
は、第１の鍵によりデータを暗号化して得られた第１暗
号情報と、第２の鍵により前記第１の鍵を暗号化して得
られた第２暗号情報とが関連付けて記憶されている第１
の情報処理装置内から、前記第２暗号情報を、当該第１
の情報処理装置とは別体で構成された第２の情報処理装
置へ出力する出力工程と、前記第２の情報処理装置内に
予め記憶されている前記第２の鍵により、前記第２暗号
情報を復号して前記第１の鍵を取り出す第１鍵取り出し
工程と、取り出された第１の鍵を前記第１の情報処理装
置へ出力する出力工程と、前記第１の情報処理装置にお
いて、当該第１の鍵により前記第１暗号情報を復号して
前記データを得るデータ取得工程とを具備する。

【００２３】また、第１４の発明に係る情報処理方法
は、第１の鍵を生成する第１鍵生成工程と、生成された
第１の鍵によりデータを暗号化する暗号化工程と、生成
された第１の鍵を外部情報処理装置へ出力する出力工程
と、当該外部情報処理装置内で当該外部情報処理装置内
に記憶されている第２の鍵により暗号化された第１の鍵
を入力する入力工程と、入力された前記暗号化された第
１の鍵と、前記第１の鍵により暗号化されたデータとを
関連付けて記憶する記憶工程とを具備する。

【００２４】また、第１５の発明に係る情報処理方法
は、第１の鍵によりデータを暗号化して記憶された第１
暗号情報と、第２の鍵により第１の鍵を暗号化して記憶
された第２暗号情報のうち、前記第２の暗号情報を外部
情報処理装置へ出力する出力工程と、該外部情報処理装
置内で当該外部情報処理装置内に記憶されている前記第
２の鍵により前記第２暗号情報を復号して得られた前記
第１の鍵を入力する入力工程と、入力された前記第１の
鍵により前記第１暗号情報を復号して前記データを取り
出す取り出し工程とを具備する。

【００２５】また、第１６の発明に係る情報処理方法
は、生成された第１の鍵によりデータを暗号化する外部
情報処理装置から前記第１の鍵を入力する入力工程と、
予め記憶されている第２の鍵により入力された前記第１
の鍵を暗号化する暗号化工程と、前記外部情報処理装置
において、この暗号化された第１の鍵と、前記暗号化さ
れたデータとを関連付けて記憶するために、前記暗号化
された第１の鍵を前記外部情報処理装置へ出力する出力
工程とを具備する。

【００２６】また、第１７の発明に係る情報処理方法
は、第１の鍵によりデータを暗号化して得られた第１暗
号情報と、第２の鍵により第１の鍵を暗号化して得られ
た第２暗号情報とを記憶するための記憶手段を備えた外
部情報処理装置から前記第２暗号情報を入力する入力工
程と、予め記憶している第２の鍵により前記第２暗号情
報を復号して前記第１の鍵を取出す取り出し工程と、前
記外部情報処理装置において、取り出された前記第１の
鍵により前記第１暗号情報を復号して前記データを得る
ために、復号により取り出された前記第１の鍵を前記外
部情報処理装置へ出力する出力工程とを具備する。

【００２７】また、第１８の発明にプログラム記憶装置
は、暗号化処理を実行する方法ステップを遂行するため
に、マシーンによってリーダブルなプログラムを記憶し
たプログラム記憶装置であって、前記方法ステップは、
第１の鍵を生成する第１鍵生成ステップと、生成された
第１の鍵によりデータを暗号化する暗号化ステップと、
生成された第１の鍵を外部情報処理装置へ出力する出力
ステップと、当該外部情報処理装置内で当該外部情報処
理装置内に記憶されている第２の鍵により暗号化された
第１の鍵を入力する入力ステップと、入力された前記暗
号化された第１の鍵と、前記第１の鍵により暗号化され
たデータとを関連付けて記憶する記憶ステップとを具備
する。

【００２８】また、第１９の発明に係るプログラム記憶
装置は、暗号化処理を実行する方法ステップを遂行する
ために、マシーンによってリーダブルなプログラムを記
憶したプログラム記憶装置であって、前記方法ステップ
は、第１の鍵によりデータを暗号化して記憶された第１
暗号情報と、第２の鍵により第１の鍵を暗号化して記憶
された第２暗号情報のうち、前記第２の暗号情報を外部
情報処理装置へ出力する出力ステップと、該外部情報処
理装置内で当該外部情報処理装置内に記憶されている前
記第２の鍵により前記第２暗号情報を復号して得られた
前記第１の鍵を入力する入力ステップと、入力された前
記第１の鍵により前記第１暗号情報を復号して前記デー
タを取り出す取り出しステップとを具備する。

【００２９】また、第２０の発明に係る鍵の判定方法
は、送信側で、データを暗号化するのに用いた第１の鍵
を複数の第２の鍵でそれぞれ暗号化あるいは復号して送
信し、受信側で、前記複数の第２の鍵の中から受信側で
有している特定の第２の鍵に該当する第２の鍵を前記複
数の第２の鍵の中から抽出するための鍵の判定方法にお
いて、前記第１の鍵を前記複数の第２の鍵でそれぞれ暗
号化あるいは復号化して得られた第１データを入力する
入力工程と、前記第１データの中で前記特定の第２の鍵
で暗号化あるいは復号化された特定の第１データと所定
の処理を行なうことにより前記特定の第２の鍵が得られ
るような処理によって処理された第２データを入力する
入力工程と、入力された前記第１データと前記第２デー
タとに基づいて、前記所定の処理を行なうことにより前
記特定の第２の鍵を抽出する抽出工程と、抽出された前
記特定の第２の鍵を出力する出力工程とを具備する。

【００３０】また、第２１の発明に係る鍵の判定方法
は、送信側で、データを暗号化するのに用いた第１の鍵
を複数の第２の鍵の中の特定の第２の鍵で暗号化あるい
は復号化して送信し、受信側で、前記複数の第２の鍵の
中から前記特定の第２の鍵を抽出するための鍵の判定方
法において、前記第１の鍵を前記特定の第２の鍵で暗号
化あるいは復号して得られた第１データを入力する入力
工程と、前記第１データと所定の処理を行なうことによ
り、前記特定の第２の鍵が得られるような処理によって
処理された第２データを入力する入力工程と、入力され
た前記第１データと前記第２データとに基づいて、前記
所定の処理を行なうことにより前記特定の第２の鍵を抽
出する抽出工程と、抽出された前記特定の第２の鍵を出
力する出力工程とを具備する。

【００３１】また、第２２の発明に係る鍵の判定方法
は、送信側で、データを暗号化するのに用いた第１の鍵
を送信側及び受信側が共に有している複数の第２の鍵の
中から、特定の第２の鍵で暗号化あるいは復号して送信
し、受信側で、前記特定の第２の鍵に該当する第２の鍵
を前記複数の第２の鍵の中から抽出するための鍵の判定
方法であって、前記第１の鍵を前記特定の第２の鍵で暗
号化あるいは復号して得られた第１データを入力する入
力工程と、前記第１データの中と所定の処理を行なうこ
とにより前記特定の第２の鍵が得られるような処理によ
って処理された第２データを入力する入力工程と、入力
された前記第１データと前記第２データとに基づいて、
前記所定の処理を行なうことにより前記特定の第２の鍵
を抽出する抽出工程と、抽出された前記特定の第２の鍵
を出力する出力工程とを具備する。

【００３２】また、第２３の発明に係る鍵の判定装置
は、送信側で、データを暗号化するのに用いた第１の鍵
を複数の第２の鍵でそれぞれ暗号化あるいは復号して送
信し、受信側で、前記複数の第２の鍵の中から受信側で
有している特定の第２の鍵に該当する第２の鍵を前記複
数の第２の鍵の中から抽出するための鍵の判定装置であ
って、前記第１の鍵を前記複数の第２の鍵でそれぞれ暗
号化あるいは復号化して得られた第１データを入力する
第１入力手段と、この第１入力手段によって入力された
前記第１データの中で、前記特定の第２の鍵で暗号化あ
るいは復号化された特定の第１データと所定の処理を行
なうことにより前記特定の第２の鍵が得られるような処
理によって処理された第２データを入力する第２入力手
段と、この第１入力手段によって入力された前記第１デ
ータと、前記第２入力手段によって入力された前記第２
データとに基づいて、前記所定の処理を行なうことによ
り前記特定の第２の鍵を抽出する抽出手段と、この抽出
手段によって抽出された前記特定の第２の鍵を出力する
出力手段とを具備する。

【００３３】また、第２４の発明は、第２３の発明にお
いて、前記第２のデータを前記第１の鍵と前記第２の鍵
とに基づいて生成する第１生成手段と、前記第２のデー
タを前記第１の鍵のみに基づいて生成する第２生成手段
と、前記第２データを前記第２の鍵のみに基づいて生成
する第３生成手段と、前記第２データを前記第１の鍵と
前記第２の鍵のいずれをも使用しないで生成する第４の
生成手段をさらに具備する。

【００３４】また、第２５の発明は、第２４の発明にお
いて、前記第１生成手段は、前記第２の鍵を前記第１の
鍵で暗号化して得られるデータと、前記第２の鍵を前記
第１の鍵で復号して得られるデータと、前記第１の鍵を
前記第２の鍵で２回暗号化して得られるデータと、前記
第１の鍵を前記第２の鍵で復号して得られるデータのい
ずれかを選択的に生成する。

【００３５】また、第２６の発明は、第２４の発明にお
いて、前記第２生成手段は、前記第１の鍵をこの第１の
鍵で暗号化して得られるデータと、前記第１の鍵をこの
第１の鍵で復号して得られるデータと、所定の共有デー
タを前記第１の鍵で暗号化して得られるデータと、所定
の共有データを前記第１の鍵で復号して得られるデータ
と、前記第１の鍵を特定の関数で暗号化して得られるデ
ータのいずれかを選択的に生成する。

【００３６】また、第２７の発明は、第２４の発明にお
いて、前記第３生成手段は、前記第２の鍵をこの第２の
鍵で暗号化して得られるデータと、前記第２の鍵を前記
第２の鍵で復号して得られるデータと、前記第２の鍵と
暗号化ごとに変更される共有データとを加算したものを
前記第２の鍵で暗号化して得られるデータと、前記第２
の鍵と暗号化ごとに変更される共有データとを加算した
ものを前記第２の鍵で復号して得られるデータと、暗号
化ごとに変更される共有データを前記第２の鍵で暗号化
して得られるデータと、暗号化ごとに変更される共有デ
ータを前記第２の鍵で復号して得られるデータと、前記
第２の鍵を特定の関数で暗号化して得られるデータのい
ずれかを選択的に生成する。

【００３７】また、第２８の発明は、第２４の発明にお
いて、前記第４生成手段は、前記第１の鍵と前記第２の
鍵とを並置したデータを特定の関数で暗号化して得られ
るデータを生成する。

【００３８】また、第２９の発明に係る鍵の判定装置
は、送信側で、データを暗号化するのに用いた第１の鍵
を複数の第２の鍵の中の特定の第２の鍵で暗号化あるい
は復号化して送信し、受信側で、前記複数の第２の鍵の
中から前記特定の第２の鍵を抽出するための鍵の判定装
置であって、前記第１の鍵を前記特定の第２の鍵で暗号
化あるいは復号して得られた第１データを入力する第１
入力手段と、この第１入力手段によって入力された前記
第１データと所定の処理を行なうことにより、前記特定
の第２の鍵が得られるような処理によって処理された第
２データを入力する第２入力手段と、この第２入力手段
によって入力された前記第１データと前記第２データと
に基づいて、前記所定の処理を行なうことにより前記特
定の第２の鍵を抽出する抽出手段と、この抽出手段によ
って抽出された前記特定の第２の鍵を出力する出力手段
とを具備する。

【００３９】また、第３０の発明は、第２９の発明にお
いて、前記第２データを前記第１の鍵と前記第２の鍵と
に基づいて生成する第１生成手段と、前記第２のデータ
を前記第１の鍵のみに基づいて生成する第２生成手段
と、前記第２データを前記第２の鍵のみに基づいて生成
する第３生成手段と、前記第２データを前記第１の鍵と
前記第２の鍵のいずれをも使用しないで生成する第４の
生成手段をさらに具備する。

【００４０】また、第３１の発明は、第３０の発明にお
いて、前記第１生成手段は、前記第２の鍵を前記第１の
鍵で暗号化した得られるデータと、前記第２の鍵を前記
第１の鍵で復号して得られるデータと、前記第１の鍵を
前記第２の鍵で２回暗号化して得られるデータと、前記
第１の鍵を前記第２の鍵で復号して得られるデータのい
ずれかを選択的に生成する。

【００４１】また、第３２の発明は、第３０の発明にお
いて、前記第２生成手段は、前記第１の鍵をこの第１の
鍵で暗号化して得られるデータと、前記第１の鍵をこの
第１の鍵で復号して得られるデータと、所定の共有デー
タを前記第１の鍵で暗号化して得られるデータと、所定
の共有データを前記第１の鍵で復号して得られるデータ
と、前記第１の鍵を特定の関数で暗号化して得られるデ
ータのいずれかを選択的に生成する。

【００４２】また、第３３の発明は、第３０の発明にお
いて、前記第３判定手段は、前記第２の鍵をこの第２の
鍵で暗号化して得られるデータと、前記第２の鍵を前記
第２の鍵で復号して得られるデータと、前記第２の鍵と
暗号化ごとに変更される共有データとを加算したものを
前記第２の鍵で暗号化して得られるデータと、前記第２
の鍵と暗号化ごとに変更される共有データとを加算した
ものを前記第２の鍵で復号して得られるデータと、暗号
化ごとに変更される共有データを前記第２の鍵で暗号化
して得られるデータと、暗号化ごとに変更される共有デ
ータを前記第２の鍵で復号して得られるデータと、前記
第２の鍵を特定の関数で暗号化して得られるデータのい
ずれかを選択的に生成する。

【００４３】また、第３４の発明は、第３０の発明にお
いて、前記第４生成手段は、前記第１の鍵と前記第２の
鍵とを並置したデータを特定の関数で暗号化して得られ
るデータを生成する。

【００４４】また、第３５の発明に係る鍵の判定装置
は、送信側で、データを暗号化するのに用いた第１の鍵
を送信側及び受信側が共に有している複数の第２の鍵の
中から、特定の第２の鍵で暗号化あるいは復号して送信
し、受信側で、前記特定の第２の鍵に該当する第２の鍵
を前記複数の第２の鍵の中から抽出するための鍵の判定
装置であって、前記第１の鍵を前記特定の第２の鍵で暗
号化あるいは復号して得られた第１データを入力する第
１入力手段と、この第１入力手段によって入力された前
記第１データの中と所定の処理を行なうことにより前記
特定の第２の鍵が得られるような処理によって処理され
た第２データを入力する第２入力手段と、前記第１入力
手段によって入力された前記第１データと、前記第２入
力手段によって入力された前記第２データとに基づい
て、前記所定の処理を行なうことにより前記特定の第２
の鍵を抽出する抽出手段と、この抽出手段によって抽出
された前記特定の第２の鍵を出力する出力手段とを具備
する。

【００４５】また、第３６の発明は、第３５の発明にお
いて、前記第２データを前記第１の鍵と前記第２の鍵と
に基づいて生成する第１生成手段と、前記第２のデータ
を前記第１の鍵のみに基づいて生成する第２生成手段
と、前記第２データを前記第２の鍵のみに基づいて生成
する第３生成手段と、前記第２データを前記第１の鍵と
前記第２の鍵のいずれをも使用しないで生成する第４の
生成手段をさらに具備する。

【００４６】また、第３７の発明は、第３６の発明にお
いて、前記第１生成手段は、前記第２の鍵を前記第１の
鍵で暗号化した得られるデータと、前記第２の鍵を前記
第１の鍵で復号して得られるデータと、前記第１の鍵を
前記第２の鍵で２回暗号化して得られるデータと、前記
第１の鍵を前記第２の鍵で復号して得られるデータのい
ずれかを選択的に生成する。

【００４７】また、第３８の発明は、第３６の発明にお
いて、前記第２生成手段は、前記第１の鍵をこの第１の
鍵で暗号化して得られるデータと、前記第１の鍵をこの
第１の鍵で復号して得られるデータと、所定の共有デー
タを前記第１の鍵で暗号化して得られるデータと、所定
の共有データを前記第１の鍵で復号して得られるデータ
と、前記第１の鍵を特定の関数で暗号化して得られるデ
ータのいずれかを選択的に生成する。

【００４８】また、第３９の発明は、第３６の発明にお
いて、前記第３生成手段は、前記第２の鍵をこの第２の
鍵で暗号化して得られるデータと、前記第２の鍵を前記
第２の鍵で復号して得られるデータと、前記第２の鍵と
暗号化ごとに変更される共有データとを加算したものを
前記第２の鍵で暗号化して得られるデータと、前記第２
の鍵と暗号化ごとに変更される共有データとを加算した
ものを前記第２の鍵で復号して得られるデータと、暗号
化ごとに変更される共有データを前記第２の鍵で暗号化
して得られるデータと、暗号化ごとに変更される共有デ
ータを前記第２の鍵で復号して得られるデータと、前記
第２の鍵を特定の関数で暗号化して得られるデータのい
ずれかを選択的に生成する。

【００４９】また、第４０の発明は、第３６の発明にお
いて、前記第４生成手段は、前記第１の鍵と前記第２の
鍵とを並置したデータを特定の関数で暗号化して得られ
るデータを生成する。

【００５０】また、第４１の発明に係るプログラム記憶
装置は、送信側で、データを暗号化するのに用いた第１
の鍵を複数の第２の鍵でそれぞれ暗号化あるいは復号し
て送信し、受信側で、前記複数の第２の鍵の中から受信
側で有している特定の第２の鍵に該当する第２の鍵を前
記複数の第２の鍵の中から抽出して鍵の判定を行なう判
定ステップを遂行するために、マシンリーダブルなプロ
グラムを記憶したプログラム記憶装置であって、前記判
定ステップは、前記第１の鍵を前記複数の第２の鍵でそ
れぞれ暗号化あるいは復号化して得られた第１データを
入力する入力ステップと、前記第１データの中で前記特
定の第２の鍵で暗号化あるいは復号化された特定の第１
データと所定の処理を行なうことにより前記特定の第２
の鍵が得られるような処理によって処理された第２デー
タを入力する入力ステップと、入力された前記第１デー
タと前記第２データとに基づいて、前記所定の処理を行
なうことにより前記特定の第２の鍵を抽出する抽出ステ
ップと、抽出された前記特定の第２の鍵を出力する出力
ステップとを具備する。

【００５１】また、第４２の発明に係るプログラム記憶
装置は、送信側で、データを暗号化するのに用いた第１
の鍵を複数の第２の鍵の中の特定の第２の鍵で暗号化あ
るいは復号化して送信し、受信側で、前記複数の第２の
鍵の中から前記特定の第２の鍵を抽出して鍵の判定を行
なう判定ステップを遂行するために、マシンリーダブル
なプログラムを記憶したプログラム記憶装置であって、
前記判定ステップは、前記第１の鍵を前記特定の第２の
鍵で暗号化あるいは復号して得られた第１データを入力
する入力ステップと、前記第１データと所定の処理を行
なうことにより、前記特定の第２の鍵が得られるような
処理によって処理された第２データを入力する入力ステ
ップと、入力された前記第１データと前記第２データと
に基づいて、前記所定の処理を行なうことにより前記特
定の第２の鍵を抽出する抽出ステップと、抽出された前
記特定の第２の鍵を出力する出力ステップとを具備す
る。

【００５２】また、第４３の発明に係るプログラム記憶
装置は、送信側で、データを暗号化するのに用いた第１
の鍵を送信側及び受信側が共に有している複数の第２の
鍵の中から、特定の第２の鍵で暗号化あるいは復号して
送信し、受信側で、前記特定の第２の鍵に該当する第２
の鍵を前記複数の第２の鍵の中から抽出して鍵の判定を
行なう判定ステップを遂行するために、マシンリーダブ
ルなプログラムを記憶したプログラム記憶装置であっ
て、前記判定ステップは、前記第１の鍵を前記特定の第
２の鍵で暗号化あるいは復号して得られた第１データを
入力する入力ステップと、前記第１データの中と所定の
処理を行なうことにより前記特定の第２の鍵が得られる
ような処理によって処理された第２データを入力する入
力ステップと、入力された前記第１データと前記第２デ
ータとに基づいて、前記所定の処理を行なうことにより
前記特定の第２の鍵を抽出する抽出ステップと、抽出さ
れた前記特定の第２の鍵を出力する出力ステップとを具
備する。

【００５３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実
施の形態に係る情報処理システムが適用される携帯型情
報処理システムにおいて、暗号化を行なう場合の装置構
成を示す図である。

【００５４】本発明の情報処理システムは、情報処理装
置としての携帯型パーソナルコンピュータ（以下携帯型
ＰＣと呼ぶ）６と、この携帯型ＰＣ６に着脱可能に装着
された外部記憶装置としてのＩＣカード５とからなる。

【００５５】図１において、携帯型ＰＣ６内部に設けら
れた第１鍵生成手段としての乱数生成器３によって生成
された一時鍵（第１の鍵）は暗号化装置４（第１暗号化
手段）に転送される。また、携帯型ＰＣ６内部の例えば
ハードディスク装置等から成る記憶装置１２内に一時的
に記憶されている機密情報を含むファイル１も、暗号化
装置４に転送される。

【００５６】この暗号化装置４において機密情報を含む
ファイル１に対する暗号化が行われて暗号化ファイル２
の第１の暗号化データとしてのボディ部８となる。一
方、乱数発生器３によって生成された一時鍵は同時に外
部インターフェース（以下外部Ｉ／Ｆと呼ぶ）７を介し
てＩＣカード５内部の第２の暗号化手段としての暗号化
装置１０にも転送される。暗号化装置１０はマスター鍵
記憶部（第２鍵記憶手段）９に記憶されているマスター
鍵（第２の鍵）を用いて、転送された一時鍵を暗号化
し、暗号化された一時鍵は外部Ｉ／Ｆ７を介して携帯型
ＰＣ６内部の記憶装置（関連付け記憶手段）１２に転送
されて暗号化ファイル２の第２の暗号化データとしての
ヘッダー部１１となる。

【００５７】また、ＩＣカード５内に乱数発生器３を設
けて、ＩＣカード３の内部で一時鍵を生成することも可
能である。このようにすれば携帯型ＰＣ６とのデータ転
送回数を減らすことができる。

【００５８】このようにしてファイル１に対する暗号化
が行われ、ヘッダー１１とボディ部８とを合成すること
により得られた暗号化ファイル２は記憶装置１２に記憶
されると同時に、元のファイル１を消去する。

【００５９】図２は、暗号化を行った後の携帯型情報処
理システムの構成の変更を示す図である。つまり、ファ
イル１を暗号化して暗号化ファイル２として記憶装置１
２に記憶する一方で、元の機密情報を含むファイル１は
記憶装置１２内からは削除される。またマスター鍵を記
憶しているＩＣカード５を携帯型ＰＣ６から取り外し、
携帯型ＰＣ６とＩＣカード５とを別々に保管する。

【００６０】すなわち、暗号化ファイル２として記憶さ
れるのは、元のファイル１を暗号化した情報（ボディ部
８）と暗号化の時に使用した一時鍵をマスター鍵で暗号
化した情報（ヘッダー部１１）であり、いずれも暗号化
された情報である。この暗号ファイル２のみを記憶した
携帯型ＰＣ６が仮に盗難にあったとしても、マスター鍵
を記憶したＩＣカード５を携帯型ＰＣ６と別に保管して
おくことにより、マスター鍵と暗号化情報が同時に盗難
にあうことを防止でき、機密情報の漏洩は防止される。

【００６１】なお、携帯型ＰＣ６内部の暗号化装置４で
使用されるアルゴリズムと、ＩＣカード５内部の暗号化
装置１０で使用されるアルゴリズムは同一のものであっ
てもよいし、異なるアルゴリズムであってもよい。

【００６２】また、暗号化のための一時鍵は乱数発生装
置により発生されたものなので例えば、ファイル毎に異
なるものであり、より安全性が高まっている。図３は本
発明の第１の実施の形態に係る情報処理システムが適用
される携帯型情報処理システムにおいて、復号化を行な
う場合の装置構成を示す図である。

【００６３】この図３は、基本的に図１に示したシステ
ム構成図に対して、暗号化の機能と復号化の機能を入れ
替えた構成に対応し、実際の情報処理システムでは、こ
れら暗号化の機能と復号化の機能の双方を備えたものが
用いられる。ここでは、図１の暗号化の機能と図３に示
す復号化の機能が同一の携帯型情報処理システム内で処
理されることを想定し、同一構成、同一要素には同一記
号を付して説明する。

【００６４】図３における情報処理システムは、情報処
理装置としての携帯型ＰＣ６と、この携帯型ＰＣ６に着
脱可能に装着された外部記憶装置としてのＩＣカード５
とからなる。

【００６５】図３において、携帯型ＰＣ６内部の暗号化
ファイル２はヘッダー部１１とボディ部８とに分解さ
れ、ヘッダー部１１は外部Ｉ／Ｆ７を介してＩＣカード
５内部の第１の復号手段としての復号装置２０に転送さ
れる。復号装置２０はマスター鍵記憶部９に記憶されて
いるマスター鍵を用いて復号を行って暗号化時に使用さ
れた元の一時鍵を抽出し、抽出された一時鍵を外部Ｉ／
Ｆ７を介して携帯型ＰＣ６内部の第２復号手段としての
復号装置１４に転送する。復号装置１４はこの一時鍵を
用いて分解されたボディ部８の復号を行って元のファイ
ル１を得る。

【００６６】以上、上記した第１の実施の形態によれ
ば、暗号化ファイルは、携帯型ＰＣに対して着脱可能に
装着されたＩＣカードに格納されたマスター鍵により暗
号化した上で内部のハードディスクに保存されているの
で、ＩＣカードを装着しない限りファイルの復号はでき
ない。したがってＩＣカードをＰＣとは別に携帯するよ
うにすれば、たとえ携帯型ＰＣが盗難されても機密情報
は安全に保護される。

【００６７】また、ファイル自体の暗号化は一時鍵を用
いて携帯型ＰＣの内部を行い、外部から装着されるＩＣ
カードでは一時鍵のみをマスター鍵によって暗号化して
いるので、暗号化の効率が向上するとともに、携帯型Ｐ
Ｃの内部にはマスター鍵が読み込まれることがなく、か
つ２重に暗号化を行っていることになるので、機密情報
の安全性がより向上する。

【００６８】また、計算能力のあるＩＣカード内にマス
ター鍵を格納した場合でも、マスター鍵自体は携帯型Ｐ
Ｃ内に読み込まれて記憶されることはないので、例え
ば、トロイの木馬などのようなプログラムが携帯型ＰＣ
内に組み込まれてもマスター鍵を不正な第三者に知られ
ることはない。

【００６９】また、計算能力の異なるＩＣカードを適宜
選択的に用いるようにすれば、暗号化、復号化時の処理
を高速化することが可能である。これより、処理速度を
重視しない場合は処理能力の劣るＩＣカードを用いても
よい。

【００７０】また、ファイル毎に鍵を変更しているので
安全性がより高い。さらに、仮にマスター鍵が知られて
しまってファイルを再び暗号化しなおさなければならな
い場合であっても、ヘッダー部のみを暗号化しなおすだ
けでよいので、短時間に暗号化を行うことができるとい
う効果を奏する。

【００７１】また、ＤＥＳ暗号においては、十分な数の
ファイルと暗号化ファイルとの対を収集することによっ
て暗号化に用いられた鍵を導き出されることが知られて
いるが、上記した実施形態によれば、ファイルを暗号化
するたび鍵に変更している上に、マスター鍵による暗号
化部分に対応する平文ファイルが復号時に携帯型ＰＣ内
に格納されることはないので、ファイルの収集そのもの
が不可能であり、仮にファイルの収集ができたとして
も、十分な数のファイルが収集されるまで暗号化処理を
繰り返すことは実質的に不可能である。すなわち、マス
ター鍵によりファイルを直接暗号化する方法では、たと
え数回の暗号化であっても、暗号化するファイルが十分
に長ければ暗号化に用いられた鍵を導き出すことができ
る場合があるが、本実施形態ではマスター鍵自体はファ
イルを直接暗号化するためには用いられないので、十分
に長いファイルを暗号化しても、鍵を導き出すのに十分
なファイルを収集することはできない。

【００７２】なお、上記した実施形態ではマスター鍵で
暗号化した一時鍵を記憶するヘッダー部が１つの場合に
ついて説明したが、ヘッダー部は複数であってもよい。
例えば、１台のＰＣを複数人で構成されるグループ内で
使用して情報を共有したい場合は、各人が個々に使用す
る暗号化鍵と、そのグループ内で共通に使用できる暗号
化鍵とが必要になるので、ヘッダー部は複数用意するこ
とになる。また、あらかじめ複数のヘッダー部を設けて
複数の人が内部のファイルにアクセスできるようにして
おくことにより、何らかの理由でアクセスできなくなっ
た人の代わりに他の人がアクセスして情報を得ることが
できる。

【００７３】また、上記した実施形態では携帯型ＰＣに
着脱司能なＩＣカードを用いて情報処理装置と外部記憶
装置との間で信号の受け渡しを行っているが、機械的に
着脱可能に構成されていなくとも、例えば赤外線、無
線、光（レーザ光等）通信などの方法により、情報処理
装置と外部記憶装置との間で信号を受け渡すように構成
してもよい。

【００７４】図４は、本発明の第２実施形態として、図
１乃至図３に示した情報処理システムに適用することが
可能な、鍵の判定方法を実現するための鍵判定システム
の構成図である。特に、図４は復号時に用いられるマス
ター鍵を判定しながら、一時鍵を取り出す場合の装置構
成を示す図である。ここでは暗号化時に、例えば図１の
マスター鍵記憶部９に記憶されたマスター鍵を用いて暗
号化された一時鍵をさらにマスター鍵で暗号化して得ら
れた一時鍵（マスター鍵によって２回暗号化した一時
鍵：第３の暗号化データ）が暗号化ファイルのヘッダー
部１１にあらかじめ記憶されているものとする。

【００７５】そして、復号時には、図４に示すように第
３の暗号化データとしての２回暗号化した一時鍵２３
と、第２の暗号化データとしての１回暗号化した一時鍵
２４とがＩＣカード５に供給される。復号装置２０ａ
は、マスター鍵記憶部９に記憶されたマスター鍵（特定
のマスター鍵）を用いて２回暗号化した一時鍵２３を復
号して復号された一時鍵を出力する。比較部２７はこの
復号された一時鍵と、一回暗号化した一時鍵２４とを比
較して比較結果を一致判定部３３に供給する。一致判定
部３３はこの比較結果に基づいて、復号された一時鍵と
１回暗号化した一時鍵とが一致するか否かを判定する。

【００７６】そして、一致すると判定された場合は一致
信号２８によってスイッチ３４を閉じ、復号装置２０ａ
からの復号された一時鍵を復号装置２０ｂにおいてマス
ター鍵記憶部９に記憶されたマスター鍵を用いてさらに
復号して元の一時鍵３１を得る。なお、図３のシステム
に適用される場合には、ここで得られた元の一時鍵３１
は、携帯型ＰＣ６へ転送されて暗号ファイル２の復号に
使用される。なお、復号装置２０ａと２０ｂとは、機能
ブロック上、２つの復号装置として示したが、実際には
１つの復号化装置で良い。

【００７７】また、一致判定部３３で復号された一時鍵
と１回暗号化した一時鍵２４が一致しないと判定された
場合は、不一致信号２９が出力されてＮＧの状態３２が
得られる。

【００７８】以上、上記した第２の実施の形態によれ
ば、２回暗号化した一時鍵をマスター鍵によって復号し
た一時鍵と、１回暗号化した一時鍵とを比較することに
よって一致した場合は、復号に使用したマスター鍵が暗
号化時に用いられたマスター鍵と同じ鍵であると判定す
ることができ、一致しない場合は暗号化時に使用された
マスター鍵とは異なるマスター鍵によって一時鍵が復号
されたと判定することができる。

【００７９】したがって、一致しない場合は当該マスタ
ー鍵を使用不可にすることにより、機密ファイルの漏洩
を防止することができるとともに、誤ってファイルを破
壊してしまうことを防止することができる。さらに、一
台の携帯型ＰＣを複数人で使用する場合において、他人
が暗号化したファイルを誤って復号してしまったときは
一時鍵が失われてしまうので、もう一度暗号化しても元
のファイルを復元することができないが、上記したよう
に１回暗号化した一時鍵と、２回暗号化した一時鍵を復
号した鍵とが一致しない場合は復号が行われないので、
誤った一時鍵による復号を防止することができる。

【００８０】なお、上記した図４の装置を構成を簡略化
すると図５に示すような構成となる。図５において、Ｓ
_k は一時鍵、Ｍ_k はマスター鍵を表し、一時鍵Ｓ_k をマ
スター鍵Ｍ_k によって１回暗号化して得られるデータ
（図４の２４）をＭ_k （Ｓ_k ）で表す。また、Ｄは復号
を表している。Ｍ_k ² （Ｓ_k ）はマスター鍵によって２
回暗号化して得られるデータ（図４の２３）を表してい
る。５１、５２は復号装置であり、図４の復号装置２０
ａ、２０ｂにそれぞれ対応する。また、５３は比較判定
部であり、図４の比較部２７、一致判定部３３に対応す
る。

【００８１】図６は図５に示す装置構成の変形例を示す
図であり、２つの復号装置５４、５６と、比較判定部５
５と、スイッチ５０とから構成される。このような構成
によれば、図５に示す構成と比較して復号装置５４、５
６での復号処理が同時に行われるので、処理が高速であ
るという利点がある。

【００８２】図７は図５に示す装置構成の他の変形例を
示す図であり、暗号化装置５７と、復号装置５８と、比
較判定部５９とから構成される。このような構成によれ
ば、図６では２つの復号装置が必要になるのに対して、
暗号化時の暗号化装置１０を暗号化装置５７として使用
することができ、かつ、暗号化装置５７での暗号化処理
と復号装置５８での復号処理が同時に行われるので処理
が高速であるという利点がある。

【００８３】上記した第１、第２実施形態によれば、本
発明によれば、たとえ装置が盗難されたり分解されたり
しても、内部に記憶された機密情報を保護することがで
きるようになる。また、誤ったマスター鍵による復号に
起因するファイルの破壊や機密情報の漏洩を防止するこ
とができる。

【００８４】図８は、本発明の第３実施形態に係る情報
処理システム（暗号側）の構成を示す図である。本実施
形態に係る情報処理システムは、概略的には、暗号側と
なる情報処理装置において、所定の一時鍵を生成し、こ
れを用いて暗号化対象となるデータを暗号化するととも
に、この一時鍵の暗号化を、マスタ鍵を記憶している処
理機能付き外部記憶装置に依頼し、処理機能付き外部記
憶装置において、受け取った一時鍵に対し、自装置内に
記憶されている所定のマスタ鍵を用いた所定の暗号化を
施して、情報処理装置に暗号化鍵を戻すものである。

【００８５】また、外部記憶装置の内部で一時鍵を発生
させることも可能である。このようにすれば情報処理装
置との間のデータ転送回数を減らすことができる。同様
に、本実施形態に係る情報処理システムは、概略的に
は、復号側となる情報処理装置において、暗号化データ
に含まれる一時鍵とマスタ鍵をもとにした暗号化鍵の復
号化を、マスタ鍵を記憶している処理機能付き外部記憶
装置に依頼し、処理機能付き外部記憶装置において、受
け取った暗号化鍵の情報と自装置内に記憶されている所
定のマスタ鍵をもとに、所定の復号化を行って、もとの
一時鍵を取り出し、これを情報処理装置に戻し、情報処
理装置において、渡された一時鍵を用いて、暗号化され
たデータを復号するものである。

【００８６】各情報処理装置は、単一ユーザであって
も、複数ユーザで共用するものであっても良い。ただ
し、後述するマスタ鍵を保管した処理機能付き外部記憶
装置は、ユーザ毎に容易するのが望ましい。

【００８７】本実施形態では、あるデータａを鍵Ｋを用
いて暗号化する操作をＥ_K （ａ）と表現し、あるデータ
ａを鍵Ｋを用いて復号化する操作をＤ_K （ａ）と表現す
る。この表現を用いることにより、例えば、あるデータ
ａを鍵Ｋ1 を用いて暗号化し鍵Ｋ2 を用いて復号する操
作は、Ｄ_K2（Ｅ_K1（ａ））で表される。

【００８８】なお、本実施形態では、暗号化対象となる
データの暗号方式と、このデータの暗号化や復号化に使
用する一時鍵の暗号方式には、ＤＥＳあるいはＦＥＡＬ
などの所望の共通鍵暗号方式を用いるものとする。な
お、前者の処理対象データの暗号方式と後者の一時鍵の
暗号方式とは同一であっても良いし、相違するものであ
っても良い。

【００８９】ここで、暗号化の対象となるデータは、例
えば、文書、音声、画像、プログラムなどである。その
他にも、種々のもの形態が考えられる。また、本実施形
態では、復号化の対象となる暗号化データは、暗号化さ
れた鍵の情報を含むヘッダ部と、暗号化されたデータを
含むデータ部からなるものとする。例えば、ファイルあ
るいはパケット、セルといったものがこれに該当する。

【００９０】以下では、暗号側の情報処理システムと復
号側の情報処理システムを順に説明する。なお、本発明
を情報処理装置に適用する場合、暗号側の構成のみを持
っても良いし、復号側の構成のみを持っても良いし、両
方を兼ね備えても良い。同様に、本発明を処理機能付き
外部記憶装置に適用する場合、暗号側の構成のみを持っ
ても良いし、復号側の構成のみを持っても良いし、両方
を兼ね備えても良い。

【００９１】なお、平文のデータをＤａｔａ、一時鍵を
Ｓ_k 、マスタ鍵をＭ_k 、一時鍵で暗号化されたデータを
Ｅ_Sk（Data）、マスタ鍵で暗号化された一時鍵をＥ
_Mk（Ｓ_k）と、一時鍵で暗号化された一時鍵をＥ_Sk（Ｓ_k
）などと表すものとする。

【００９２】まず、暗号側の情報処理システムについて
説明する。図８は、本発明の第３実施形態に係る情報処
理システムにおいて、暗号化を行う側の情報処理装置１
０１と外部記憶装置１０２の構成を示す図である。

【００９３】ここで、情報処理装置１０１は第１実施形
態の携帯型ＰＣ６に、外部記憶装置１０２はＩＣカード
５に、一時鍵生成部１０５は乱数生成部３に、暗号化部
１０４、１０８は暗号化装置４、１０に、暗号化データ
生成部１０６は記憶装置１０に対応している。

【００９４】情報処理装置１０１は、一時鍵の生成やデ
ータの暗号化などを行うものである。情報処理装置１０
１には、例えば、パーソナルコンピュータを用いること
ができる。

【００９５】外部記憶装置１０２は、マスター鍵の保
管、一時鍵の暗号化などを行うものである。外部記憶装
置１０２には、例えば、処理機能を有するＩＣカードを
用いることができる。

【００９６】情報処理装置１０１と外部記憶装置１０２
とは、それぞれの持つインタフェース部（図示せず）を
介して、データの受け渡しを行う。例えば、使用時に外
部記憶装置１０２を情報処理装置１０１内のソケットに
直接接続する方法を用いても良いし、赤外線などにより
通信できるようにしても良い。

【００９７】なお、外部記憶装置１０２を使用しないと
きは、これをユーザが安全な場所に保管しておくのが好
ましい。さて、図８に示すように、データの暗号化を行
う側の情報処理装置１０１は、平文データ保持部１０
３、暗号化部１０４、一時鍵生成部１０５、暗号化デー
タ生成部１０６を備えている。

【００９８】平文データ保持部１０３は、暗号化対象と
なる平文のデータを保持するためのものである。暗号化
の対象であるデータは、所定の記憶装置から読出したも
のでも良いし、有線や無線の通信回線を介して取得した
ものでも良いし、当該情報処理装置上で作成、編集など
したものであっても良いし、映像機器や音声機器などか
ら直接当該情報処理装置に取り込んだものであっても良
い。

【００９９】一時鍵生成部１０５は、平文データ保持部
１０３に保持されたデータを暗号化するために用いる一
時鍵を生成する。また、一時鍵生成部１０５は、図示し
ない乱数発生器により生成された乱数を用いて、少なく
ともデータ毎に一時鍵を生成する。また、この乱数発生
器は、例えば所定のタイミングで時計（図示せず）から
得た時間情報をもとにして乱数を生成するようにしても
良い。さらに、一時鍵は、同じデータでもこのデータを
暗号化する度に異なる鍵を生成し使用するのが望まし
い。なお、乱数発生器は、情報処理装置１０１側に設け
ても良いし、外部記憶装置１０２側に設けても良い。

【０１００】なお、この一時鍵は、インタフェース部を
介して外部記憶装置１０２にも渡される。暗号化部１０
４は、一時鍵生成部１０５で生成された一時鍵を用い
て、平文データ保持部１０３に保持されたデータを暗号
化する。

【０１０１】暗号化データ生成部１０６は、外部記憶装
置１０２からインタフェース部を介して返された１また
は複数の所定のマスタ鍵をそれぞれ使用して暗号化され
た一時鍵と、一時鍵自身で暗号化された一時鍵の情報を
ヘッダ部１６１に含み、暗号化部１０４により生成され
た一時鍵で暗号化されたデータをデータ部１６２に含む
暗号化データを生成する。なお、暗号化データ生成部１
０６が暗号化データを作成した時点で、もとの平文デー
タは削除されるものとする。

【０１０２】暗号化により得られた暗号化データは、例
えば、この情報処理装置１０１の内蔵ハードディスク等
の記憶装置あるいはフロッピーディスクやＣＤ−ＲＯＭ
などのリムーバブルな記憶媒体に格納され、あるいはＬ
ＡＮを介してファイル管理装置等に転送され、あるいは
有線や無線の通信回線を介して所望の１または複数の転
送先（復号側となる情報処理装置）に送り出される。

【０１０３】ここで、マスタ鍵の管理の仕方としては、
すべてのマスタ鍵を個人用マスタ鍵とする方法、個人用
マスタ鍵とグループで共有するグループマスタ鍵を導入
する方法など、種々の方法が考えられる。例えば、個人
用マスタ鍵とグループで共有するグループマスタ鍵を導
入する場合、０、１または複数の個人用マスタ鍵で暗号
化した一時鍵、０、１または複数のグループマスタ鍵で
暗号化した一時鍵、一時鍵自身で暗号化した一時鍵を、
暗号化データのヘッダ部に付加することになる。この場
合、暗号化データのヘッダ部は可変長で使用すれば良
い。

【０１０４】なお、一時鍵の暗号化に使用可能なマスタ
鍵の最大個数を設定して、ヘッダ部を固定長で使用して
も良い。次に、一時鍵の暗号化を行う側の外部記憶装置
１０２について説明する。

【０１０５】この外部記憶装置１０２は、マスタ鍵の情
報を保管する機能を持つとともに、このマスタ鍵のデー
タ自体を自装置の外部に出さずに、情報処理装置１０１
から渡された一時鍵の暗号化処理を全て自装置内で行っ
てその結果だけを情報処理装置１に返す働きを持つもの
である。

【０１０６】図８に示すように、一時鍵の暗号化を行う
側の外部記憶装置１０２は、マスタ鍵記憶部１０９、暗
号化部１０８を備えている。マスタ鍵記憶部１０９は、
１または複数のマスタ鍵の情報を記憶する。

【０１０７】このマスタ鍵記憶部１０９は、自装置外部
からの読出しや書き込みなどのアクセスを不可とするの
が望ましい。ただし、パスワード・チェックなどの認証
に通過すれば、マスタ鍵の情報の追加、削除などの操作
が可能となるようにしても良い。

【０１０８】暗号化部１０８は、インタフェース部を介
して情報処理装置１０１から送信された一時鍵を受け取
り、１または複数の所定のマスタ鍵を用いて一時鍵を暗
号化するとともに、この一時鍵を、一時鍵自身で暗号化
する。

【０１０９】図９に、外部記憶装置１０２の暗号化部１
０８の内部構成の一例を示す。なお、図９の暗号化部１
８１と暗号化部１８２とは、独立に設けても良いし、１
つの暗号化部を切り換えて使用するようにしても良い。

【０１１０】１または複数のマスタ鍵でそれぞれ暗号化
された一時鍵および一時鍵自身で暗号化された一時鍵
は、インタフェース部を介して情報処理装置１０１に送
信され、暗号化データ生成部１０６により暗号化データ
のヘッダ部１６１に格納される。

【０１１１】ところで、外部記憶装置１０２内での一時
鍵の暗号化に用いるマスタ鍵の指定方法には、例えば次
のような方法が考えられる。 （１）マスタ鍵記憶部１０９に記憶されているすべての
マスタ鍵を用いるものとし、それぞれのマスタ鍵毎に、
マスタ鍵で暗号化された一時鍵を生成する。

【０１１２】（２）マスタ鍵記憶部１０９に記憶されて
いるマスタ鍵のうち使用するものを、情報処理装置１０
１側から指定し、外部記憶装置１０２側では、指定され
た各マスタ鍵毎に、マスタ鍵で暗号化された一時鍵を生
成する。この場合の一例を図１０と図１１に示す。例え
ば、外部記憶装置１０２内のマスタ鍵記憶部１０９に、
予め図１１のように鍵ＩＤと鍵データとユーザ情報（例
えば、ユーザ名前等の個人情報および／またはユーザＩ
Ｄ）とを対応付けて記憶させておき、まず、情報処理装
置１０１のマスタ鍵選択指示部１３１からマスタ鍵記憶
部１０９に記憶された鍵データ以外の情報を取得し（鍵
データは取得不可とする）、図１２のように図示しない
表示装置の表示画面２２１に、鍵選択指示用ウィンドウ
２２２を開いて、各鍵データに対応するユーザ名やグル
ープ名の一覧を表示する。そして、ユーザは、ウィンド
ウ２２２上の所望のユーザ名やグループ名の表示位置に
アイコン２２３を位置させ図示しないマウスをクリック
するなどして選択指示を行う。そして、ユーザにより選
択指示されたユーザ名やグループ名に対応するユーザＩ
Ｄおよび／または鍵ＩＤを含むマスター鍵指定情報を、
情報処理装置１０１から外部記憶装置１０２に伝える。
その後、外部記憶装置１０２は、図１１のテーブルを参
照して、指示されたユーザＩＤなどに対応する鍵データ
を用いて暗号化を行う。

【０１１３】（３）その他、情報処理装置１０１から外
部記憶装置１０２に、図１１のユーザ情報に対する条件
を含むマスター鍵指定情報を送信し、その条件を満たす
ユーザ情報を持つ鍵情報を使用する方法など、種々の方
法が考えられる。

【０１１４】図１３に、本情報処理システムの動作手順
を示す。情報処理装置１０１側では、まず一時鍵生成部
１０５により一時鍵Ｓ_k を生成し（ステップＳ１１）、
暗号化部１０４により、平文データ保持部１０３に格納
された平文のデータＤａｔａを、一時鍵Ｓ_k で暗号化し
て、暗号化されたデータＥ_Sk（Data）を生成する（ステ
ップＳ１２）。

【０１１５】なお、暗号化されたデータＥ_Sk（Data）が
生成されたら、平文データ保持部１０３に格納された平
文のデータＤａｔａは消去しておく（ステップＳ１
３）。一方、生成された一時鍵Ｓ_k は、外部記憶装置１
０２に送信する（ステップＳ１４）。なお、情報処理装
置１０１側から外部記憶装置１０２側に使用する１また
は複数のマスター鍵を指定する方法を取る場合には、マ
スター鍵指定情報も送信する。

【０１１６】このステップＳ１４の送信は、ステップＳ
１２もしくはステップＳ１３の前に行っても構わない。
外部記憶装置１０２側では、一時鍵Ｓ_k （または一時鍵
Ｓ_k とマスター鍵指定情報）を受信すると（ステップＳ
１５）、一時鍵Ｓ_k を所定のマスタ鍵Ｍ_kiで暗号化して
Ｅ_Mki （Ｓ_k ）を生成するとともに（ステップＳ１
６）、一時鍵Ｓ_k を一時鍵Ｓ_k で暗号化してＥ_Sk（Ｓ
_k ）を生成する（ステップＳ１７）。

【０１１７】なお、所定のマスタ鍵とは、例えば、上記
した（１）のマスタ鍵指定方法を採用する場合、マスタ
鍵記憶部９に記憶されているすべてのマスタ鍵であり、
（２）のマスタ鍵指定方法を採用する場合、情報処理装
置１０１側からマスター鍵指定情報により指示されたも
のである。

【０１１８】次に、これらＥ_Mki （Ｓ_k ）とＥ_Sk（Ｓ
_k ）を、情報処理装置１０１に送信する（ステップＳ１
８）。情報処理装置１０１側では、これらＥ_Mki （Ｓ
_k ）とＥ_Sk（Ｓ_k ）を受信すると（ステップＳ１９）、
暗号化データ生成部６により、Ｅ_Mki （Ｓ_k ）とＥ
_Sk（Ｓ_k ）をヘッダ部に含み、Ｅ_Sk（Data）をデータ部
とするファイルやパケットなどの暗号化データを作成す
る（ステップＳ２０）。

【０１１９】以上のようにして生成された暗号化データ
は、所定の記憶装置に保存され、あるいはネットワーク
などを介して所望の宛先装置（復号側となる情報処理装
置）に転送される。

【０１２０】ここで、暗号化されたデータＥ_Sk（Data）
を解読するためには、Ｅ_Mki （Ｓ_k）を解読して一時鍵
を取り出す必要があるので、復号側で該当するマスタ鍵
を所有する場合にのみデータＤａｔａを取り出すことが
できる。例えば、Ｍ_k1、Ｍ_k2、Ｍ_k3をそれぞれ用いて一
時鍵Ｓ_k を暗号化した場合、暗号化データのヘッダ部に
は、Ｅ_Mk1 （Ｓ_k ）、Ｅ_Mk2 （Ｓ_k ）、Ｅ_Mk3 （Ｓ_k ）
が含まれるので、Ｍ_k1、Ｍ_k2、Ｍ_k3のいずれかのマスタ
鍵を持つものが、平文のデータＤａｔａを得ることがで
きる。なお、言うまでもなく、ヘッダ部の情報から一時
鍵やマスタ鍵を解読するのはきわめて困難である。

【０１２１】また、復号側では、ヘッダ部に含まれる一
時鍵自身で暗号化された一時鍵Ｅ_Sk（Ｓ_k ）をもとにし
て、復号した一時鍵の検証を行うことができる。さら
に、１つの暗号化データを解読可能とするマスタ鍵の数
にかかわらず、上記検証のために付加する情報は、一時
鍵自身で暗号化された一時鍵のただ１つのみで良く、マ
スタ鍵の個数に相当する回数の一時鍵の暗号化と１回だ
けの一時鍵自身の暗号化を行うことにより、全てのマス
タ鍵に対する検証を施すことができるので、同一データ
に対する複数のマスタ鍵の使用が容易になる。

【０１２２】例えば、各々のマスタ鍵で一時鍵を１回暗
号化したものと２回暗号化したものを組にしてヘッダに
格納し、復号化の際、同じマスタ鍵で同じ一時鍵を１回
と２回復号化した２種類の一時鍵の一致判定を行うこと
により、マスタ鍵の検証を行うこともできる。しかし、
この方法によると、ヘッダに格納する暗号化された一時
鍵の情報は、マスタ鍵の個数の２倍に相当するサイズに
なる。これに対して、上記の各々のマスタ鍵による一時
鍵の暗号化と一時鍵自身による一時鍵の暗号化では、マ
スタ鍵の個数＋１に相当する情報だけをヘッダに格納す
ることができ、ヘッダサイズを小さく抑えることができ
る。

【０１２３】なお、一時鍵は少なくともデータ毎に生成
されるので、たとえある暗号化データの一時鍵が解読さ
れたとしても、他の暗号化データをその一時鍵で解読す
ることはできない。

【０１２４】次に、復号側の情報処理システムについて
説明する。図１４は、本発明の一実施形態に係る情報処
理システムにおいて、復号化を行う側の情報処理装置１
１１と外部記憶装置１１２の構成を示す図である。

【０１２５】情報処理装置１１１は、データの復号化な
どを行うものである。情報処理装置１１１には、例え
ば、パーソナルコンピュータを用いることができる。外
部記憶装置１１２は、マスター鍵の保管、一時鍵の復号
などを行うものである。外部記憶装置１１２には、例え
ば、処理機能を有するＩＣカードを用いることができ
る。

【０１２６】情報処理装置１１１と外部記憶装置１１２
とは、それぞれの持つインタフェース部（図示せず）を
介して、データの受け渡しを行う。例えば、使用時に外
部記憶装置１１２を情報処理装置１１１内のソケットに
直接接続する方法を用いても良いし、赤外線などにより
通信できるようにしても良い。

【０１２７】なお、外部記憶装置１１２を使用しないと
きは、これをユーザが安全な場所に保管しておくのが好
ましい。さて、図１４に示すように、復号を行う側の情
報処理装置１１１は、暗号化データ保持部１１６、復号
化部１１４、復号化データ保持部１１３を備えている。

【０１２８】暗号化データ保持部１１６は、復号化対象
となる暗号化データを保持するためのものである。復号
化の対象である暗号化データは、所定の記憶装置から読
出したものでも良いし、有線や無線の通信回線を介して
取得したものでも良い。

【０１２９】ここで、暗号化データ保持部１１６に保持
されている暗号化データのヘッダ部に含まれるマスタ鍵
で暗号化された一時鍵と一時鍵自身で暗号化された一時
鍵の情報は、インタフェース部を介して外部記憶装置１
１２に渡される。なお、外部記憶装置１１２にヘッダ部
全体を送信するようにしても良い。

【０１３０】また、上記暗号化データのデータ部に含ま
れる一時鍵で暗号化されたデータは、復号化部１１４に
渡される。復号化部１１４では、外部記憶装置１１２か
らインタフェース部を介して返された一時鍵を用いて、
上記の一時鍵で暗号化されたデータを復号化する。

【０１３１】復号化データ保持部１１３は、この復号化
により得られた平文のデータを保持するためのものであ
る。なお、復号化により得られたデータは、例えば、Ｃ
ＲＴや液晶などの表示装置に表示され、あるいは画像や
音声の再生装置に出力され、あるいはこの情報処理装置
１１１の内蔵ハードディスク等の記憶装置あるいはフロ
ッピーディスクやＣＤ−ＲＯＭなどのリムーバブルな記
憶媒体にファイルとして格納され、あるいはＬＡＮを介
してファイル管理装置に転送され、あるいはパケットや
セルの形にして有線や無線の通信回線を介して所望の転
送先に送り出される。

【０１３２】次に、一時鍵の復号化を行う側の外部記憶
装置１１２について説明する。この外部記憶装置１１２
は、マスタ鍵の情報を保管する機能を持つとともに、こ
のマスタ鍵のデータ自体を自装置の外部に出さずに、情
報処理装置１１１から渡された所定のマスタ鍵で暗号化
された一時鍵の情報をもとに復号化処理を全て自装置内
で行ってその結果得られた一時鍵（または復号不可を示
す制御信号）を情報処理装置１１１に返す働きを持つも
のである。

【０１３３】図１４に示すように、一時鍵の復号化を行
う側の外部記憶装置１１２は、マスタ鍵記憶部１１９、
復号化部１１８を備えている。マスタ鍵記憶部１１９
は、１または複数のマスタ鍵を記憶する。

【０１３４】このマスタ鍵記憶部１１９は、自装置外部
からの読出しや書き込みなどのアクセスを不可とするの
が望ましい。ただし、パスワード・チェックなどの認証
に通過すれば、マスタ鍵の情報の追加、削除などの操作
が可能となるようにしても良い。

【０１３５】復号化部１１８は、インタフェース部を介
して情報処理装置１１１から送信されたマスタ鍵で暗号
化された一時鍵および一時鍵自身で暗号化された一時鍵
を受け取り、マスタ鍵記憶部１１９内に記憶されている
マスタ鍵を用い復号化を行って、平文の一時鍵を得るこ
とと、鍵の検証とを同時に行う。

【０１３６】図１５は、本発明の第４実施形態に係る鍵
の判定を実現するための鍵判定システムの構成を示す図
である。１または複数のマスタ鍵でそれぞれ暗号化され
た一時鍵および一時鍵自身で暗号化された一時鍵が、イ
ンタフェース部を介して情報処理装置１１１から送信さ
れると、復号化部２８１にて、マスタ鍵記憶部１１９に
格納されているマスタ鍵を用いて、マスタ鍵で暗号化さ
れた一時鍵を復号する。この復号化された一時鍵を用い
て、復号化部２８２にて、一時鍵自身で暗号化された一
時鍵を復号する。そして、２つの一時鍵が一致するか否
かを一致判定部２８３により判定する。２つの一時鍵が
一致しないならば、マスタ鍵記憶部１１９に記憶された
他のマスタ鍵を用いて、上記と同様に復号と判定を行
う。

【０１３７】もし一時鍵の一致判定が成功したならば一
致判定部２８３はゲート回路２８４を閉じ、一時鍵は、
外部記憶装置１１２からインタフェース部を介して情報
処理装置１１１に送信される。この場合、上記のように
情報処理装置１１１内の復号化部１１４にてこの一時鍵
を用いて復号が行われる。

【０１３８】もし、この外部記憶装置１１２内のマスタ
鍵記憶部１１９に記憶された全マスタ鍵について一時鍵
の一致判定に失敗したならば、この外部記憶装置１１２
ではこの暗号化された一時鍵を解くことはできない。こ
の場合、一致判定部２８３はその旨を示す制御信号を発
し、これが外部記憶装置１１２からインタフェース部を
介して情報処理装置１１１に送信される。もちろん、こ
の場合、一時鍵は、情報処理装置１１１に送信されず、
情報処理装置１１１では、暗号化データを復号化するこ
とはできない。

【０１３９】なお、図１５の復号化部２８１と復号化部
２８２とは、独立に設けても良いし、１つの復号化部を
切り換えて使用するようにしても良い。図１６は鍵の判
定動作手順の一例を示すフローチャートである。

【０１４０】情報処理装置１１１側では、まず暗号化デ
ータ保持部１１６に格納されている暗号化データのヘッ
ダ部１６１に含まれるＥ_Mki （Ｓ_k ）とＥ_Sk（Ｓ_k ）
を、外部記憶装置１１２に送信する（ステップＳ２
１）。

【０１４１】外部記憶装置１１２側では、このＥ_Mki
（Ｓ_k ）とＥ_Sk（Ｓ_k ）を受信する（ステップＳ２
２）。なお、情報処理装置１１１側からヘッダ部１６１
全体を送信するようにした場合には、ヘッダ部１６１か
らＥ_Mki （Ｓ_k ）とＥ_Sk（Ｓ_k ）を取り出す。

【０１４２】次に、情報処理装置１１１から渡されたＥ
_Mki （Ｓ_k ）と、マスタ鍵記憶部１１９に記憶されてい
るマスタ鍵Ｍ_kjの組を選択する（ステップＳ２３）。次
に、マスタ鍵Ｍ_kjを用いて、復号化部２８１にて、暗号
化された一時鍵Ｅ_Mki （Ｓ_k ）を復号してＳ_k ′＝Ｄ
_Mkj （Ｅ_Mki （Ｓ_k ））を求める（ステップＳ２４）。

【０１４３】次に、このＳ_k ′＝Ｄ_Mkj （Ｅ_Mki （Ｓ
_k ））を用いて、復号化部２８２にて、マスタ鍵で暗号
化されたＥ_Sk（Ｓ_k ）を復号してＳ_k ''＝Ｄ_Sk' （Ｅ_Sk
（Ｓ_k））を求める（ステップＳ２５）。

【０１４４】次に、一致判定部２８３にて、Ｓ_k ´とＳ
_k ''を比較し、一致しない場合（ステップＳ２６）、情
報処理装置１１１から渡されたＥ_Mki （Ｓ_k ）と、マス
タ鍵記憶部１１９に記憶されているマスタ鍵Ｍ_kjの組で
まだ選択していないものがあれば、（ステップＳ２
７）、ステップＳ２３に戻る。

【０１４５】もし一致判定部２８３にてＳ_k ´とＳ_k ''
を比較し、一致した場合（ステップＳ２６）、得られた
一時鍵Ｓ_k （＝Ｓ_k ´＝Ｓ_k ''）を、情報処理装置１１
１に送信する（ステップＳ２８）。

【０１４６】情報処理装置１１１側では、一時鍵Ｓ_k を
受信すると（ステップＳ２９）、暗号化されたデータＥ
_Sk（Data）を一時鍵Ｓ_k で復号して平文のデータＤａｔ
ａを取り出す（ステップＳ３０）。

【０１４７】なお、情報処理装置１１１から渡されたＥ
_Mki （Ｓ_k ）と、マスタ鍵記憶部１１９に記憶されてい
るマスタ鍵Ｍ_kjの組すべてについてステップＳ２３〜Ｓ
２６までの処理を試行し、そのすべてにおいてＳ_k ´＝
Ｓ_k ''が得られなかった（ステップＳ２６でＮｏとなっ
た）場合、暗号化に使用したマスタ鍵が存在しないため
に一時鍵を復号化できなかった旨を示す制御信号を情報
処理装置１１１に送信する。

【０１４８】なお、図１７に、鍵判定システムの他の構
成を示す。図１５との相違は、マスタ鍵Ｍ_kjでＥ_Mki
（Ｓ_k ）を復号してＳ_k ´＝Ｄ_Mkj （Ｅ_Mk（Ｓ_k ））を
求め、このＳ_k ´をＳ_k ´自身で暗号化してＥ_Sk' （Ｓ
_k ´）を求め、Ｅ_Mki （Ｓ_k ）とＥ_Sk' （Ｓ_k ´）の一
致により検証を行う点である。この処理手順のフローチ
ャートは、図１６のステップＳ２５の処理で、Ｓ_k ´を
Ｓ_k ´自身で暗号化してＥ_Sk' （Ｓ_k ´）を求める点、
ステップＳ２６でＥ_Mki （Ｓ_k ）とＥ_Sk' （Ｓ_k´）を
比較する点以外は、図１６と同様である。

【０１４９】なお、図１７の復号化部２８１と暗号化部
２８５の処理が同内容になる暗号方式を採用する場合、
復号化部２８１と暗号化部２８５とは、独立に設けても
良いし、１つの回路を切り換えて使用するようにしても
良い。

【０１５０】前述したように、暗号化されたデータＥ_Sk
（Data）を解読するためには、Ｅ_Mki （Ｓ_k ）を解読し
て一時鍵を取り出す必要があるので、復号側で該当する
マスタ鍵を所有する場合にのみデータＤａｔａを取り出
すことができる。例えば、暗号化データのヘッダ部にＥ
_Mk1 （Ｓ_k ）、Ｅ_Mk2 （Ｓ_k ）、Ｅ_Mk3 （Ｓ_k ）が含ま
れる場合には、Ｍ_k1、Ｍ_k2、Ｍ_k3のいずれかのマスタ鍵
を持つものが、平文のデータＤａｔａを得ることができ
る。

【０１５１】つまり、このＤａｔａをＭ_k1、Ｍ_k2、Ｍ_k3
のいずれかのマスタ鍵を持つユーザによって共有し、他
のユーザには内容を秘匿することができる。また、ヘッ
ダ部に含まれる一時鍵自身で暗号化された一時鍵Ｅ
_Sk（Ｓ_k ）をもとにして、復号した一時鍵の検証を行
い、検証を通過しない場合には復号化の処理が実行され
ないので、異なる鍵を用いて誤って暗号化されたデータ
を破壊するようなトラブルを回避することができる。

【０１５２】さらに、１つの暗号化データを解読可能と
するマスタ鍵の数にかかわらず、上記検証のために不可
する情報は、一時鍵自身で暗号化された一時鍵のただ１
つのみで良いという利点がある。

【０１５３】また、以上のような本実施形態によれば、
一時鍵の暗号化、復号化は、情報処理装置の外部で行わ
れるため、マスタ鍵と情報処理装置が分離され、マスタ
鍵を安全に扱うことができる。例えば、不正な第３者が
本情報処理装置にアクセスしたとしてもても、マスタ鍵
は情報処理装置内には存在しないので、マスタ鍵を盗用
されることはない。

【０１５４】また、データの暗号化および復号化は、暗
号化する度に生成される一時鍵を用いて行うので、ある
暗号化データの一時鍵が解読された場合でも、他の暗号
化データをその一時鍵で解読することはできない。

【０１５５】また、データを暗号化する一時鍵を変更せ
ずに、マスタ鍵だけを変更する場合、ヘッダ部に所望の
マスタ鍵で暗号化した一時鍵を追加し、あるいはヘッダ
部から該当するマスタ鍵で暗号化した一時鍵を削除すれ
ば良く、データを再暗号化する必要がない。

【０１５６】また、暗号方式として任意の方式を用いる
場合、暗号方式の識別子を暗号化データのヘッダ部に付
加しておけば、暗号方式を自由に選択することが可能で
ある。

【０１５７】なお、暗号側で用いる処理機能付き外部記
憶装置１と復号側で用いる処理機能付き外部記憶装置１
１とを１つの外部記憶装置で共用する場合、暗号化に用
いるマスタ鍵と復号化に用いるマスタ鍵を同一にしても
良いし、暗号化にのみ使用可能なマスタ鍵記憶部と復号
化にのみ使用可能なマスタ鍵記憶部を設け、それぞれに
所望のマスタ鍵を記憶させるようにしても良い。

【０１５８】ここで、本実施形態に係る情報処理システ
ムの利用例について述べる。例えば、前述した暗号側と
復号側の機能を兼ね備える情報処理装置を複数台、ＬＡ
Ｎなどに接続する。また、このＬＡＮにはファイルを蓄
積・管理するするファイル管理装置が接続されているも
のとする。各情報処理装置のユーザは、前述のようにマ
スタ鍵を保管してある処理機能付き外部記憶装置を用い
て、暗号化されたーデータを含むファイルを作成し、Ｌ
ＡＮを介して上記のファイル管理装置に保存する。その
際、そのファイルのヘッダに所望のユーザのマスタ鍵に
より暗号化された一時鍵を付加しておけば、当該暗号化
ファイルは、該当するユーザであればいずれも解読する
ことができる。このようにして、暗号化ファイルを安全
に共有するシステムを構築することができる。

【０１５９】もちろん、１つのスタンドアローンの情報
処理装置を複数ユーザで共用しており、この情報処理装
置に内蔵のハードディスク装置に格納されるファイルを
複数ユーザで共有するような場合にも、本発明は適用可
能である。

【０１６０】ところで、暗号化対象であるデータの暗号
方式と一時鍵の暗号方式の少なくとも一方に、ＲＳＡな
どの所望の公開鍵暗号方式を用いても良い。例えば、一
時鍵の暗号方式に所望の公開鍵暗号方式を用いる場合、
暗号化する際、マスタ鍵として対象ユーザの公開鍵を使
用し、復号化する際、マスタ鍵として自身の秘密鍵を使
用する。また、例えば、暗号化対象であるデータの暗号
方式に、暗号化鍵と復号化鍵が異なる暗号方式を用いる
場合、暗号化する際、一時鍵として暗号化鍵と復号化鍵
の対を生成し、暗号化鍵でデータを暗号化するととも
に、復号化鍵を暗号化し、これをヘッダ部に格納する。

【０１６１】また、マスタ鍵を格納する外部記憶装置を
使用しないならば、以下のようにマスタ鍵を生成し使用
する。まず、暗号化、復号化を行う情報処理装置にパス
ワードやＩＤ番号を入力することにより、一方向性関数
等を用いて、暗号化、復号化の鍵を生成するマスタ鍵生
成部を用意する。このマスタ鍵生成部では、個人やグル
ープのパスワードやＩＤ番号を入力することにより、異
なるマスタ鍵を各々に対し生成する。これらのマスタ鍵
は、上記した方法と同じように、暗号化装置では一時鍵
を暗号化するときに使用し、復号化装置では一時鍵を復
号するときに使用する。

【０１６２】以上の各構成は、ハード・ワイヤードで形
成することも、相当するプログラムをＣＰＵで実行させ
る形で実現することも可能である。本発明は、上述した
実施の形態に限定されるものではなく、その技術的範囲
において種々変形して実施することができる。

【０１６３】以上、上記した第３、第４実施形態によれ
ば、所定の一時鍵で暗号化されたデータに、所定のマス
タ鍵で暗号化された一時鍵と、一時鍵自身で暗号化され
た一時鍵を付加するので、該当するマスタ鍵を持つユー
ザのみ鍵の検証と暗号化されたデータの復号化を行うこ
とができ、その他のユーザには内容を秘匿することがで
きる。

【０１６４】また、一時鍵自身で暗号化した一時鍵を用
いて鍵の検証を行いながら復号化を行うので、正当では
ないマスタ鍵の誤用などによる復号時のデータの破壊を
避けることができる。しかも、一時鍵自身で暗号化され
た一時鍵を付加するだけで、すべてのマスタ鍵について
鍵の検証を行うことができる。

【０１６５】従って、例えば、個人やグループなどの複
数のユーザで共有するデータを、暗号化した形で安全に
保存できるようになる。また、一時鍵の暗号化、復号化
は、情報処理装置の外部で行われるため、マスタ鍵と情
報処理装置が分離され、マスタ鍵を安全に扱うことがで
きる。例えば、不正な第３者が本情報処理装置にアクセ
スしたとしても、マスタ鍵は情報処理装置内には存在し
ないので、マスタ鍵を盗用されることはない。

【０１６６】図１８は、本発明の第５実施形態として、
鍵の判定方法を一般化した場合の鍵判定システムの構成
を示す図である。第５実施形態に係る鍵判定システムで
は、一時鍵Ｓ_k をマスター鍵Ｍ_k で暗号化して得られる
データをＭ_k （Ｓ_k ）として入力するとともに、後述す
る複数のチェック関数の任意の一つをチェックデータと
して選択的に入力する。判定部３００はこれら２つのデ
ータに基づいて、マスター鍵を用いた所定の暗号化及び
／または復号処理を行なうことにより、当該マスター鍵
が正しいか否かを判定し、この判定結果（ＹＥＳ／Ｎ
Ｏ）を出力するとともに、復号された一時鍵Ｓ_k を出力
する。

【０１６７】図１９は鍵判定システムに対する入力とな
り得る複数のチェック関数を区分けして示すテーブルを
示すものである。チェック関数Ｘ（ａ）とは鍵ａを鍵Ｘ
で暗号化して得られるデータを意味し、Ｘ^-1（ａ）は鍵
ａを鍵Ｘで復号して得られるデータを意味し、Ｘ²
（ａ）は鍵ａを鍵Ｘで２回暗号化して得られるデータを
意味する。また、ｈはハッシュ関数を意味し、｜｜は２
つの鍵を並べることを意味し、＋は加算を意味し、ｄは
複数の人によって共有される共有データであり、ｄ^* は
時変、すなわち、暗号化あるいは復号処理を行なう毎に
異なる共有データを表す。

【０１６８】まず、Ｍ_k の暗号化あるいは復号を行なう
場合に用いられる各チェック関数について説明する。チ
ェック関数がＭ_k とＳ_k を共に含む場合は、Ｓ_k （Ｍ
_k ）とＳ_k ^-1（Ｍ_k ）が存在し、いずれも含まない場合
はｈ（Ｍ_k ｜｜Ｓ_k ）が存在する。また、チェック関数
がＭ_k のみか、あるいはＭ_k と他のデータを含む場合に
は、Ｍ_k （Ｍ_k）、Ｍ_k ^-1（Ｍ_k ）、Ｍ_k ( Ｍ_k ＋ｄ
^* ）、Ｍ_k ^-1( Ｍ_k ＋ｄ^* ）の４通りが存在し、含まな
い場合はＭ_k （ｄ^* ）、Ｍ_k ^-1（ｄ^* ）、ｈ（Ｍ_k ）の
３通りが存在する。また、チェック関数がＳ_k のみか、
あるいはＳ_k と他のデータについてのチェック関数は存
在しない。

【０１６９】次に、Ｓ_k の暗号化あるいは復号を行なう
場合に用いられる各チェック関数について説明する。チ
ェック関数がＭ_k とＳ_k を共に含む場合は、Ｍ_k ² （Ｓ
_k ）とＭ_k ^-1（Ｓ_k）が存在し、含まない場合はｈ（Ｍ_k
｜｜Ｓ_k ）が存在する。また、チェック関数がＭ_k の
みか、あるいはＭ_k と他のデータについてのチェック関
数は存在しない。また、チェック関数がＳ_k のみか、あ
るいはＳ_k と他のデータを含む場合はＳ_k （Ｓ_k ）、Ｓ
_k ^-1（Ｓ_k ）が存在し、含まない場合はＳ_k （ｄ）、Ｓ
_k ^-1（ｄ）、ｈ（Ｓ_k ）の３通りが存在する。

【０１７０】図２０は、チェック関数として、Ｓ_k （Ｍ
_k ）が入力される場合の鍵判定システムの構成を示す図
であり、復号回路３０１と暗号化回路３０２と一致判定
部３０３とゲート３０４とを具備する。復号回路３０
１、暗号化回路３０２、一致判定部３０３の動作は前記
した通りである。矢印はマスター鍵Ｍ_k の入力を意味す
る。また、ゲート３０４はデータを出力するかどうかを
制御するのに用いられる。これらの説明は以下で述べる
チェック関数にも適用されるものとする。

【０１７１】図２１は、チェック関数として、Ｓ_k
^-1（Ｍ_k ）が入力される場合の鍵判定システムの構成を
示す図であり、復号回路３０５、３０６と、一致判定部
３０７と、ゲート３０８を具備する。

【０１７２】図２２は、チェック関数として、Ｍ_k （Ｍ
_k ）が入力される場合の鍵判定システムの構成を示す図
であり、復号回路３０９と一致判定部３１０と暗号化回
路３１１とゲート３１２とを具備する。

【０１７３】図２３は、チェック関数として、Ｍ_k
^-1（Ｍ_k ）が入力される場合の鍵判定システムの構成を
示す図であり、ゲート３１３と復号回路３１４と一致判
定部３１５と復号回路３１６とを具備する。

【０１７４】図２４は、チェック関数として、ｄ^* 及び
Ｍ_k （Ｍ_k ＋ｄ^* ）が入力される場合の鍵判定システム
の構成を示す図であり、ゲート３１７と復号回路３１８
と一致判定部３１９と暗号化回路３２０と加算回路３２
１とを具備する。

【０１７５】図２５は、チェック関数として、ｄ^* 及び
Ｍ_k ^-1（Ｍ_k ＋ｄ^* ）が入力される場合の鍵判定システ
ムの構成を示す図であり、ゲート３２２と復号回路３２
３と一致判定部３２４と復号回路３２５と加算回路３２
６とを具備する。

【０１７６】図２６は、チェック関数として、ｈ（Ｍ_k
｜｜Ｓ_k ）が入力される場合の鍵判定システムの構成を
示す図であり、復号回路３２７と連結部３２８とハッシ
ュ関数（ｈ）３２９とゲート３３０と一致判定部３３１
とを具備する。

【０１７７】図２７は、チェック関数として、ｄ^* 及び
Ｍ_k （ｄ^* ）が入力される場合の鍵判定システムの構成
を示す図であり、復号回路３３２と一致判定部３３３と
ゲート３３４と復号回路３３５とを具備する。

【０１７８】図２８は、チェック関数として、ｄ^* 及び
Ｍ_k ^-1（ｄ^* ）が入力される場合の鍵判定システムの構
成を示す図であり、暗号化回路３３６と一致判定部３３
７とゲート３３８と復号回路３３９とを具備する。

【０１７９】図２９は、チェック関数として、ｈ（Ｍ
_k ）が入力される場合の鍵判定システムの構成を示す図
であり、一致判定部３４０とハッシュ関数（ｈ）３４１
とゲート３４２と復号回路３４３とを具備する。

【０１８０】図３０は、チェック関数として、Ｍ_k ²
（Ｓ_k ）が入力される場合の鍵判定システムの構成を示
す図であり、復号回路３４４と暗号化回路３４５とゲー
ト３４７と一致判定部３４６とを具備する。

【０１８１】図３１は、チェック関数として、Ｍ_k
^-1（Ｓ_k ）が入力される場合の鍵判定システムの構成を
示す図であり、復号回路３４８と一致判定部３４９と暗
号化回路３５０とを具備する。

【０１８２】図３２（ａ）、（ｂ）は、チェック関数と
して、Ｓ_k （Ｓ_k ）が入力される場合の鍵判定システム
の構成を示す図である。図３２Ａは復号回路３６０と暗
号化回路３６１と一致判定部３６２とゲート３６３とを
具備し、図３２Ｂは復号回路３６４、３６５と一致判定
部３６６とゲート３６７とを具備する。

【０１８３】図３３（ａ）、（ｂ）は、チェック関数と
して、Ｓ_k ^-1( Ｓ_k ）が入力される場合の鍵判定システ
ムの構成を示す図である。図３３Ａは復号回路３６８、
３６９と一致判定部３７０とゲート３７１とを具備し、
図３３Ｂは復号回路３７２と暗号化回路３７３と一致判
定部３７４とゲート３７５とを具備する。

【０１８４】図３４は、チェック関数として、ｄ及びＳ
_k （ｄ）が入力される場合の鍵判定システムの構成を示
す図であり、復号回路３７６、３７７と一致判定部３７
８とゲート３７９とを具備する。

【０１８５】図３５は、チェック関数として、ｄ及びＳ
_k ^-1（ｄ）が入力される場合の鍵判定システムの構成を
示す図であり、復号回路３８０と暗号化回路３８１と一
致判定部３８２とゲート３８３とを具備する。

【０１８６】図３６は、チェック関数としてｈ（Ｓ_k ）
が入力される場合の鍵判定システムの構成を示す図であ
り、復号回路３８４とハッシュ関数（ｈ）３８５と一致
判定部３８６とゲート３８７とを具備する。

【０１８７】図３７は、第５実施形態の鍵判定システム
をＤＶＤ（デジタルビデオディスク）に応用した例を説
明するための図である。送信側は一時鍵Ｓk を複数の暗
号化回路５００−１〜５００−ｎの各々に入力して異な
るマスター鍵Ｍ_k1〜Ｍ_knを用いて暗号化して同時に送信
する。このとき、一時鍵Ｓ_k を自身の鍵Ｓ_k で暗号化し
たデータも同時に送信する。

【０１８８】受信側では複数の復号回路５０１−１〜５
０１−ｎの各々に送信時に用いたマスター鍵Ｍ_k1〜Ｍ_kn
を入力すればＳ_k が得られる。このとき、例えば復号回
路５０１−３においてＭ_k3とは異なるマスター鍵Ｍ_k3′
を用いて復号した場合はＳ_ｋとは異なる一時鍵Ｓ_ｋ ′
が得られるので、比較部５０３で同じＳ_k ′で暗号化し
て得られるＳ_k ′（Ｓ_k ′）を送信側から送られてきた
Ｓ_k （Ｓ_k ）と比較しても一致しないのでＳ_k が出力さ
れずエラーとなる。このようにしてマスター鍵の真偽判
定が行われる。

【０１８９】図３８は、第５実施形態の鍵判定システム
を電子メールに応用した例を説明するための図である。
電子メールのヘッダ４００には、一時鍵Ｓ_k を複数の異
なるマスター鍵Ｍ_k1〜Ｍ_knで暗号化したデータＭ_k1（Ｓ
_k ）〜Ｍ_kn（Ｓ_k ）と、Ｓ_k を同じＳ_k で暗号化したＳ
_k （Ｓ_k ）とを記録し、ボディ４０１には、本文をＳ_k
で暗号化したＳ_k （本文）を記録して、各Ｍ_k1〜Ｍ_knに
対応する宛先１〜ｎに同報的に送信する。ここで受信側
としての宛先１は所持しているＭ_k1を用いて復号してＳ
_k を取り出し、これを同じＳ_k で暗号化したものと、受
信したＳ_k （Ｓ_k ）とを比較し、一致した場合にはＳ_k
が得られるのでこのＳ_k を用いて復号することにより本
文を得ることができる。

【０１９０】ここで、不正な第３者が自身のマスター鍵
で復号しようとしても比較結果が一致しないのでＳ_k を
正しく復号できず本文が知られてしまうことはない。図
３９は、第５実施形態の鍵判定システムをＣＡＴＶに応
用した例を説明するための図である。

【０１９１】第１の例は受信側が鍵のデータベースを有
している例である。送信側としての放送局６００がある
特定地域の受信局に放送内容を送る場合に、この放送内
容をＳ_k で暗号化したデータＳ_k （内容）と、Ｓ_k をＭ
_k で暗号化したデータＭ_k （Ｓ_k ）と、Ｓ_k をＳ_k で暗
号化したデータＳ_k （Ｓ_k ）と送信する。受信局のデコ
ーダ６０１は複数の鍵からなる鍵データベース６０２を
有しており、この鍵データベース６０２から受信したＭ
_k に一致するものを鍵セレクト部６０３で選択して、選
択された鍵を用いて復号することによりＳ_k を得る。次
にこのＳ_k をＳ_k 自身で暗号化したものと、送られてき
たＳ_k （Ｓ_k ）とを比較して一致したときにＳ_k を復号
回路６０４に出力する。復号回路６０４はこのＳ_k を用
いて受信したＳ_k （内容）を復号して内容を取り出して
ＴＶ６０５の画面に表示する。ここで、不正な第３者が
自身のマスター鍵で復号しようとしても比較結果が一致
しないのでＳ_k を正しく復号できず放送内容が見られて
しまうことはない。

【０１９２】上記した構成において、鍵データベース６
０２に、例えば受信局がその移転前に用いた鍵と、移転
後に用いている鍵を記憶しておけば、移転した後でもそ
の鍵が選択されるのでデコーダ６０１の構成を変更する
ことなしに正常に内容を復号することができる。

【０１９３】次に第２の例を説明する。第２の例の基本
的構成は第１の例と同様であるが、この例では送信側と
しての放送局６００と受信局の双方が鍵のデータベース
を有している。放送局６００は鍵データベースの中から
１つの鍵を選択して送信する。受信局のデコーダ６０１
は鍵データベース６０２の中から対応する１つの鍵を選
択して復号する。この場合、放送局６００から送信され
る鍵はＭ_k 、Ｓ_k 共に送信ごとに逐次変更され、しか
も、放送局６００はこの変更についての情報は受信局に
は送信しないようにする。このようにすれば第１の例の
効果に加えて、安全性をより向上することができる。

【０１９４】次に第３の例を説明する。第３の例の基本
的構成は第１の例と同じであり、この場合も受信局が鍵
のデータベースを有しているものとする。ここでは、鍵
が漏洩してしまって新たな鍵に変更したい場合や、現在
の鍵のバージョンを新たなバージョンに変更したい場合
に対処するために、あらかじめ新旧バージョンの鍵を鍵
のデータベース６０２に含めておく。このようにすれ
ば、デコーダ６０１の構成を変更することなしに、変更
後の新しい鍵が送られてきても正常に復号することがで
きる。

【０１９５】

【発明の効果】本発明によれば、たとえ装置が盗難され
たり分解されたりしても、内部に記憶された機械情報を
保護することができる情報処理装置、情報処理システ
ム、情報処理方法、記録媒体、及び鍵の判定方法及び装
置を提供することができる。

【０１９６】また、本発明によれば、複数のユーザで共
有するデータを、効率的かつ安全に暗号化した形で保存
できる情報処理装置、情報処理システム、情報処理方
法、記録媒体、及び鍵の判定方法及び装置を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る情報処理システム
が適用される携帯型情報処理システムにおいて、暗号化
を行なう場合の装置構成を示す図である。

【図２】暗号化を行った後の携帯型情報処理システムの
構成の変更を示す図である。

【図３】本発明の第１実施形態に係る情報処理システム
が適用される携帯型情報処理システムにおいて、復号化
を行なう場合の装置構成を示す図である。

【図４】本発明の第２実施形態に係る鍵の判定を実現す
るための鍵判定システムの構成を示す図である。

【図５】図４に示す装置構成を簡略化した構成を示す図
である。

【図６】図５に示す構成の変形例を示す図である。

【図７】図５に示す構成の他の変形例を示す図である。

【図８】本発明の第３実施形態に係る情報処理システム
（暗号側）の構成を示す図である。

【図９】図８の外部記憶装置の内部構成の一例を示す図
である。

【図１０】マスタ鍵選択指示部を含めた情報処理システ
ムの構成を示す図である。

【図１１】鍵情報テーブルの一例を示す図である。

【図１２】鍵選択指示用画面の一例を示す図である。

【図１３】暗号化の動作手順の一例を示すフローチャー
トである。

【図１４】本発明の第３実施形態に係る情報処理システ
ム（復号側）の構成を示す図である。

【図１５】本発明の第４実施形態に係る鍵の判定を実現
するための鍵判定システムの構成を示す図である。

【図１６】鍵の判定動作手順の一例を示すフローチャー
トである。

【図１７】鍵判定システムの他の構成を示す図である。

【図１８】本発明の第５実施形態として、鍵判定方法を
一般化した場合の鍵判定システムの構成を示す図であ
る。

【図１９】鍵判定システムに対する入力となり得る複数
のチェック関数を区分けして示すテーブルである。

【図２０】チェック関数として、Ｓ_k （Ｍ_k ）が入力さ
れた場合の鍵判定システムの構成を示す図である。

【図２１】チェック関数として、Ｓ_k ^-1（Ｍ_k ）が入力
された場合の鍵判定システムの構成を示す図である。

【図２２】チェック関数として、Ｍ_k （Ｍ_k ）が入力さ
れた場合の鍵判定システムの構成を示す図である。

【図２３】チェック関数として、Ｍ_k ^-1（Ｍ_k ）が入力
された場合の鍵判定システムの構成を示す図である。

【図２４】チェック関数として、ｄ^* 及びＭ_k （Ｍ_k ＋
ｄ^* ）が入力された場合の鍵判定システムの構成を示す
図である。

【図２５】チェック関数として、ｄ^* 及びＭ_k ^-1（Ｍ_k
＋ｄ^* ）が入力された場合の鍵判定システムの構成を示
す図である。

【図２６】チェック関数として、ｈ（Ｍ_k ｜｜Ｓ_k ）が
入力された場合の鍵判定システムの構成を示す図であ
る。

【図２７】チェック関数として、ｄ^* 及びＭ_k （ｄ^* ）
が入力された場合の鍵判定システムの構成を示す図であ
る。

【図２８】チェック関数として、ｄ^* 及びＭ_k ^-1（ｄ
^* ）が入力された場合の鍵判定システムの構成を示す図
である。

【図２９】チェック関数として、ｈ（Ｍ_k ）が入力され
た場合の鍵判定システムの構成を示す図である。

【図３０】チェック関数として、Ｍ_k ² （Ｓ_k ）が入力
された場合の鍵判定システムの構成を示す図である。

【図３１】チェック関数として、Ｍ_k ^-1（Ｓ_k ）が入力
された場合の鍵判定システムの構成を示す図である。

【図３２】チェック関数として、Ｓ_k （Ｓ_k ）が入力さ
れた場合の鍵判定システムの構成を示す図である。

【図３３】チェック関数として、Ｓ_k ^-1( Ｓ_k ）が入力
された場合の鍵判定システムの構成を示す図である。

【図３４】チェック関数として、ｄ及びＳ_k （ｄ）が入
力された場合の鍵判定システムの構成を示す図である。

【図３５】チェック関数として、ｄ及びＳ_k ^-1（ｄ）が
入力された場合の鍵判定システムの構成を示す図であ
る。

【図３６】チェック関数としてｈ（Ｓ_k ）が入力された
場合の鍵判定システムの構成を示す図である。

【図３７】本発明の第５実施形態の鍵判定システムの第
１の応用例を説明するための図である。

【図３８】本発明の第５実施形態の鍵判定システムの第
２の応用例を説明するための図である。

【図３９】本発明の第５実施形態の鍵判定システムの第
３の応用例を説明するための図である。

【符号の説明】

１…ファイル、２…暗号化ファイル、３…乱数生成部、
４…暗号化装置、５…ＩＣカード、６…携帯型ＰＣ、７
…Ｉ／Ｆ、８…ボディ、９…マスター鍵記憶部、１０…
暗号化装置、１１…ヘッダー、１２…記憶装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｌ 9/10 Ｈ０４Ｌ 9/00 ６２１Ａ (72)発明者 堀 智美 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝研究開発センター内

Claims (25)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の情報処理装置と、この第１の情報
   処理装置とは別体で構成されており、かつ前記第１の情
   報処理装置と信号の受渡しが可能な第２の情報処理装置
   とを具備する情報処理システムであって、 前記第１の情報処理装置は、 第１の鍵を生成するための第１鍵生成手段と、 この第１鍵生成手段によって生成された前記第１の鍵を
   用いてデータを暗号化して第１暗号情報を生成するため
   の第１暗号化手段とを備え、 前記第２の情報処理装置は、 第２の鍵を記憶するための第２鍵記憶手段と、 この第２鍵記憶手段に記憶された前記第２の鍵を用いて
   前記第１の鍵を暗号化して第２暗号情報を生成するため
   の第２暗号化手段と、を備え、 前記第１の情報処理装置は、前記第１暗号化手段によっ
   て生成された前記第１暗号情報と、前記第２暗号化手段
   によって生成された前記第２暗号情報とを関連付けて記
   憶するための関連付け記憶手段をさらに具備することを
   特徴とする情報処理システム。
2. 【請求項２】 前記第１の暗号化手段は、前記第１暗号
   化情報を生成した後に、前記データを削除する手段を有
   する請求項１記載の情報処理システム。
3. 【請求項３】 第１の情報処理装置と、この第１の情報
   処理装置とは別体で構成されており、かつ前記第１の情
   報処理装置と信号の受渡しが可能な第２の情報処理装置
   とを具備する情報処理システムであって、 前記第１の情報処理装置は、 第１の鍵によりデータを暗号化した第１暗号情報と、第
   ２の鍵により第１の鍵を暗号化した第２暗号情報とを関
   連付けて記憶するための関連付け記憶手段を備え、 前記第２の情報処理装置は、 第２の鍵を記憶するための第２鍵記憶手段と、 この第２鍵記憶手段に記憶された前記第２の鍵により、
   前記関連付け記憶手段から読み出された前記第２暗号情
   報を復号して前記第１の鍵を取出すための第１復号手段
   と、を備え、 前記第１の情報処理装置は、前記第１復号手段によって
   取り出された前記第１の鍵により、前記関連付け記憶手
   段に記憶された前記第１暗号情報を復号して前記データ
   を得るための第２復号手段をさらに具備することを特徴
   とする情報処理システム。
4. 【請求項４】 第１の鍵を生成するための第１鍵生成手
   段と、 この第１鍵生成手段によって生成された前記第１の鍵に
   よりデータを暗号化するための暗号化手段と、 前記第１鍵生成手段によって生成された前記第１の鍵を
   外部情報処理装置へ出力し、該外部情報処理装置内で当
   該装置内に記憶されている第２の鍵により暗号化された
   前記第１の鍵を入力するための入力手段と、 この入力手段を介して入力される前記暗号化された第１
   の鍵と、前記暗号化手段によって暗号化された前記デー
   タとを関連付けて記憶するための記憶手段と、を具備す
   ることを特徴とする情報処理装置。
5. 【請求項５】 前記暗号化手段は、前記データを暗号化
   した後に、当該データを削除する手段を有することを特
   徴とする請求項４記載の情報処理装置。
6. 【請求項６】 第１の鍵によりデータを暗号化した第１
   暗号情報と、第２の鍵により前記第１の鍵を暗号化した
   第２暗号情報とを記憶するための記憶手段と、 この記憶手段に記憶されている前記第２の暗号情報を外
   部情報処理装置へ出力し、該外部情報処理装置内で当該
   外部情報処理装置内に記憶されている第２の鍵により前
   記第２暗号情報を復号して得られる復号された第１の鍵
   を入力するための入力手段と、 この入力手段を介して入力された前記復号された第１の
   鍵により前記第１暗号情報を復号して前記データを得る
   ための復号化手段とを具備することを特徴とする情報処
   理装置。
7. 【請求項７】 第２の鍵を記憶するための記憶手段と、 第１の鍵を生成し、この第１の鍵によりデータを暗号化
   する外部情報処理装置から、前記第１の鍵を入力するた
   めの入力手段と、 前記記憶手段に記憶されている前記第２の鍵によって、
   前記入力手段を介して入力される前記第１の鍵を暗号化
   するための暗号化手段と、 前記外部情報処理装置において、この暗号化手段によっ
   て暗号化された第１の鍵と、前記暗号化されたデータと
   を関連付けて記憶するために、前記暗号化された第１の
   鍵を前記外部情報処理装置へ出力するための出力手段
   と、を具備することを特徴とする情報処理装置。
8. 【請求項８】 第２の鍵を記憶するための記憶手段と、 第１の鍵によりデータを暗号化して得られる第１暗号情
   報と、前記記憶手段に記憶された前記第２の鍵により、
   前記第１の鍵を暗号化して得られる第２暗号情報とを記
   憶するための記憶手段を備えた外部情報処理装置から、
   前記第２暗号情報を入力するための入力手段と、 この入力手段を介して入力された前記第２暗号情報を前
   記第２の鍵により復号して前記第１の鍵を取出すための
   復号手段と、 前記外部情報処理装置において、前記復号手段により取
   り出された前記第１の鍵により前記第１暗号情報を復号
   して前記データを得るために、前記取り出された第１の
   鍵を前記外部情報処理装置へ出力するための出力手段
   と、を具備することを特徴とする情報処理装置。
9. 【請求項９】 第１の情報処理装置内で第１の鍵を生成
   する第１鍵生成工程と、 生成された第１の鍵を用いてデータを暗号化して第１暗
   号情報を生成する第１暗号情報生成工程と、 生成された第１の鍵を、前記第１の情報処理装置とは別
   体で構成され、第２の鍵を記憶している第２の情報処理
   装置へ出力する出力工程と、 前記第２の情報処理装置内で前記第２の鍵を用いて前記
   第１の鍵を暗号化して第２暗号情報を生成する第２暗号
   情報生成工程と、 生成された第２暗号情報を前記第１の情報処理装置へ出
   力する出力工程と、 前記第１情報処理装置内で前記第１暗号情報と前記第２
   暗号情報とを関連付けて記憶する記憶工程と、を具備す
   ることを特徴とする情報処理方法。
10. 【請求項１０】 第１の鍵によりデータを暗号化して得
    られた第１暗号情報と、第２の鍵により前記第１の鍵を
    暗号化して得られた第２暗号情報とが関連付けて記憶さ
    れている第１の情報処理装置内から、前記第２暗号情報
    を、当該第１の情報処理装置とは別体で構成された第２
    の情報処理装置へ出力する出力工程と、 前記第２の情報処理装置内に予め記憶されている前記第
    ２の鍵により、前記第２暗号情報を復号して前記第１の
    鍵を取り出す第１鍵取り出し工程と、 取り出された第１の鍵を前記第１の情報処理装置へ出力
    する出力工程と、 前記第１の情報処理装置において、当該第１の鍵により
    前記第１暗号情報を復号して前記データを得るデータ取
    得工程と、を具備することを特徴とする情報処理方法。
11. 【請求項１１】 第１の鍵を生成する第１鍵生成工程
    と、 生成された第１の鍵によりデータを暗号化する暗号化工
    程と、 生成された第１の鍵を外部情報処理装置へ出力する出力
    工程と、 当該外部情報処理装置内で当該外部情報処理装置内に記
    憶されている第２の鍵により暗号化された第１の鍵を入
    力する入力工程と、 入力された前記暗号化された第１の鍵と、前記第１の鍵
    により暗号化されたデータとを関連付けて記憶する記憶
    工程と、を具備することを特徴とする情報処理方法。
12. 【請求項１２】 第１の鍵によりデータを暗号化して記
    憶された第１暗号情報と、第２の鍵により第１の鍵を暗
    号化して記憶された第２暗号情報のうち、前記第２の暗
    号情報を外部情報処理装置へ出力する出力工程と、 該外部情報処理装置内で当該外部情報処理装置内に記憶
    されている前記第２の鍵により前記第２暗号情報を復号
    して得られた前記第１の鍵を入力する入力工程と、 入力された前記第１の鍵により前記第１暗号情報を復号
    して前記データを取り出す取り出し工程と、を具備する
    ことを特徴とする情報処理方法。
13. 【請求項１３】 生成された第１の鍵によりデータを暗
    号化する外部情報処理装置から前記第１の鍵を入力する
    入力工程と、 予め記憶されている第２の鍵により入力された前記第１
    の鍵を暗号化する暗号化工程と、 前記外部情報処理装置において、この暗号化された第１
    の鍵と、前記暗号化されたデータとを関連付けて記憶す
    るために、前記暗号化された第１の鍵を前記外部情報処
    理装置へ出力する出力工程と、を具備することを特徴と
    する情報処理方法。
14. 【請求項１４】 第１の鍵によりデータを暗号化して得
    られた第１暗号情報と、第２の鍵により第１の鍵を暗号
    化して得られた第２暗号情報とを記憶するための記憶手
    段を備えた外部情報処理装置から前記第２暗号情報を入
    力する入力工程と、 予め記憶している第２の鍵により前記第２暗号情報を復
    号して前記第１の鍵を取出す取り出し工程と、 前記外部情報処理装置において、取り出された前記第１
    の鍵により前記第１暗号情報を復号して前記データを得
    るために、復号により取り出された前記第１の鍵を前記
    外部情報処理装置へ出力する出力工程と、を具備するこ
    とを特徴とする情報処理方法。
15. 【請求項１５】 暗号化処理を実行する方法ステップを
    遂行するために、マシーンによってリーダブルなプログ
    ラムを記憶したプログラム記憶装置であって、 前記方法ステップは、 第１の鍵を生成する第１鍵生成ステップと、 生成された第１の鍵によりデータを暗号化する暗号化ス
    テップと、 生成された第１の鍵を外部情報処理装置へ出力する出力
    ステップと、 当該外部情報処理装置内で当該外部情報処理装置内に記
    憶されている第２の鍵により暗号化された第１の鍵を入
    力する入力ステップと、 入力された前記暗号化された第１の鍵と、前記第１の鍵
    により暗号化されたデータとを関連付けて記憶する記憶
    ステップと、を具備することを特徴とするプログラム記
    憶装置。
16. 【請求項１６】 暗号化処理を実行する方法ステップを
    遂行するために、マシーンによってリーダブルなプログ
    ラムを記憶したプログラム記憶装置であって、 前記方法ステップは、 第１の鍵によりデータを暗号化して記憶された第１暗号
    情報と、第２の鍵により第１の鍵を暗号化して記憶され
    た第２暗号情報のうち、前記第２の暗号情報を外部情報
    処理装置へ出力する出力ステップと、 該外部情報処理装置内で当該外部情報処理装置内に記憶
    されている前記第２の鍵により前記第２暗号情報を復号
    して得られた前記第１の鍵を入力する入力ステップと、 入力された前記第１の鍵により前記第１暗号情報を復号
    して前記データを取り出す取り出しステップと、を具備
    することを特徴とするプログラム記憶装置。
17. 【請求項１７】 送信側で、データを暗号化するのに用
    いた第１の鍵を複数の第２の鍵でそれぞれ暗号化あるい
    は復号して送信し、受信側で、前記複数の第２の鍵の中
    から受信側で有している特定の第２の鍵に該当する第２
    の鍵を前記複数の第２の鍵の中から抽出するための鍵の
    判定方法において、 前記第１の鍵を前記複数の第２の鍵でそれぞれ暗号化あ
    るいは復号化して得られた第１データを入力する入力工
    程と、 前記第１データの中で前記特定の第２の鍵で暗号化ある
    いは復号化された特定の第１データと所定の処理を行な
    うことにより前記特定の第２の鍵が得られるような処理
    によって処理された第２データを入力する入力工程と、 入力された前記第１データと前記第２データとに基づい
    て、前記所定の処理を行なうことにより前記特定の第２
    の鍵を抽出する抽出工程と、 抽出された前記特定の第２の鍵を出力する出力工程と、
    を具備することを特徴とする鍵の判定方法。
18. 【請求項１８】 送信側で、データを暗号化するのに用
    いた第１の鍵を複数の第２の鍵の中の特定の第２の鍵で
    暗号化あるいは復号化して送信し、受信側で、前記複数
    の第２の鍵の中から前記特定の第２の鍵を抽出するため
    の鍵の判定方法において、 前記第１の鍵を前記特定の第２の鍵で暗号化あるいは復
    号して得られた第１データを入力する入力工程と、 前記第１データと所定の処理を行なうことにより、前記
    特定の第２の鍵が得られるような処理によって処理され
    た第２データを入力する入力工程と、 入力された前記第１データと前記第２データとに基づい
    て、前記所定の処理を行なうことにより前記特定の第２
    の鍵を抽出する抽出工程と、 抽出された前記特定の第２の鍵を出力する出力工程と、
    を具備することを特徴とする鍵の判定方法。
19. 【請求項１９】 送信側で、データを暗号化するのに用
    いた第１の鍵を送信側及び受信側が共に有している複数
    の第２の鍵の中から、特定の第２の鍵で暗号化あるいは
    復号して送信し、受信側で、前記特定の第２の鍵に該当
    する第２の鍵を前記複数の第２の鍵の中から抽出するた
    めの鍵の判定方法であって、 前記第１の鍵を前記特定の第２の鍵で暗号化あるいは復
    号して得られた第１データを入力する入力工程と、 前記第１データの中と所定の処理を行なうことにより前
    記特定の第２の鍵が得られるような処理によって処理さ
    れた第２データを入力する入力工程と、 入力された前記第１データと前記第２データとに基づい
    て、前記所定の処理を行なうことにより前記特定の第２
    の鍵を抽出する抽出工程と、 抽出された前記特定の第２の鍵を出力する出力工程と、
    を具備することを特徴とする鍵の判定方法。
20. 【請求項２０】 送信側で、データを暗号化するのに用
    いた第１の鍵を複数の第２の鍵でそれぞれ暗号化あるい
    は復号して送信し、受信側で、前記複数の第２の鍵の中
    から受信側で有している特定の第２の鍵に該当する第２
    の鍵を前記複数の第２の鍵の中から抽出するための鍵の
    判定装置であって、 前記第１の鍵を前記複数の第２の鍵でそれぞれ暗号化あ
    るいは復号化して得られた第１データを入力する第１入
    力手段と、 この第１入力手段によって入力された前記第１データの
    中で、前記特定の第２の鍵で暗号化あるいは復号化され
    た特定の第１データと所定の処理を行なうことにより前
    記特定の第２の鍵が得られるような処理によって処理さ
    れた第２データを入力する第２入力手段と、 この第１入力手段によって入力された前記第１データ
    と、前記第２入力手段によって入力された前記第２デー
    タとに基づいて、前記所定の処理を行なうことにより前
    記特定の第２の鍵を抽出する抽出手段と、 この抽出手段によって抽出された前記特定の第２の鍵を
    出力する出力手段と、を具備することを特徴とする鍵の
    判定装置。
21. 【請求項２１】 送信側で、データを暗号化するのに用
    いた第１の鍵を複数の第２の鍵の中の特定の第２の鍵で
    暗号化あるいは復号化して送信し、受信側で、前記複数
    の第２の鍵の中から前記特定の第２の鍵を抽出するため
    の鍵の判定装置であって、 前記第１の鍵を前記特定の第２の鍵で暗号化あるいは復
    号して得られた第１データを入力する第１入力手段と、 この第１入力手段によって入力された前記第１データと
    所定の処理を行なうことにより、前記特定の第２の鍵が
    得られるような処理によって処理された第２データを入
    力する第２入力手段と、 この第２入力手段によって入力された前記第１データと
    前記第２データとに基づいて、前記所定の処理を行なう
    ことにより前記特定の第２の鍵を抽出する抽出手段と、 この抽出手段によって抽出された前記特定の第２の鍵を
    出力する出力手段と、を具備することを特徴とする鍵の
    判定装置。
22. 【請求項２２】 送信側で、データを暗号化するのに用
    いた第１の鍵を送信側及び受信側が共に有している複数
    の第２の鍵の中から、特定の第２の鍵で暗号化あるいは
    復号して送信し、受信側で、前記特定の第２の鍵に該当
    する第２の鍵を前記複数の第２の鍵の中から抽出するた
    めの鍵の判定装置であって、 前記第１の鍵を前記特定の第２の鍵で暗号化あるいは復
    号して得られた第１データを入力する第１入力手段と、 この第１入力手段によって入力された前記第１データの
    中と所定の処理を行なうことにより前記特定の第２の鍵
    が得られるような処理によって処理された第２データを
    入力する第２入力手段と、 前記第１入力手段によって入力された前記第１データ
    と、前記第２入力手段によって入力された前記第２デー
    タとに基づいて、前記所定の処理を行なうことにより前
    記特定の第２の鍵を抽出する抽出手段と、 この抽出手段によって抽出された前記特定の第２の鍵を
    出力する出力手段と、を具備することを特徴とする鍵の
    判定装置。
23. 【請求項２３】 送信側で、データを暗号化するのに用
    いた第１の鍵を複数の第２の鍵でそれぞれ暗号化あるい
    は復号して送信し、受信側で、前記複数の第２の鍵の中
    から受信側で有している特定の第２の鍵に該当する第２
    の鍵を前記複数の第２の鍵の中から抽出して鍵の判定を
    行なう判定ステップを遂行するために、マシンリーダブ
    ルなプログラムを記憶したプログラム記憶装置であっ
    て、 前記判定ステップは、 前記第１の鍵を前記複数の第２の鍵でそれぞれ暗号化あ
    るいは復号化して得られた第１データを入力する入力ス
    テップと、 前記第１データの中で前記特定の第２の鍵で暗号化ある
    いは復号化された特定の第１データと所定の処理を行な
    うことにより前記特定の第２の鍵が得られるような処理
    によって処理された第２データを入力する入力ステップ
    と、 入力された前記第１データと前記第２データとに基づい
    て、前記所定の処理を行なうことにより前記特定の第２
    の鍵を抽出する抽出ステップと、 抽出された前記特定の第２の鍵を出力する出力ステップ
    と、を具備することを特徴とするプログラム記憶装置。
24. 【請求項２４】 受信側で、データを暗号化するのに用
    いた第１の鍵を複数の第２の鍵の中の特定の第２の鍵で
    暗号化あるいは復号化して送信し、受信側で、前記複数
    の第２の鍵の中から前記特定の第２の鍵を抽出して鍵の
    判定を行なう判定ステップを遂行するために、マシンリ
    ーダブルなプログラムを記憶したプログラム記憶装置で
    あって、 前記判定ステップは、 前記第１の鍵を前記特定の第２の鍵で暗号化あるいは復
    号して得られた第１データを入力する入力ステップと、 前記第１データと所定の処理を行なうことにより、前記
    特定の第２の鍵が得られるような処理によって処理され
    た第２データを入力する入力ステップと、 入力された前記第１データと前記第２データとに基づい
    て、前記所定の処理を行なうことにより前記特定の第２
    の鍵を抽出する抽出ステップと、 抽出された前記特定の第２の鍵を出力する出力ステップ
    と、を具備することを特徴とするプログラム記憶装置。
25. 【請求項２５】 送信側で、データを暗号化するのに用
    いた第１の鍵を送信側及び受信側が共に有している複数
    の第２の鍵の中から、特定の第２の鍵で暗号化あるいは
    復号して送信し、受信側で、前記特定の第２の鍵に該当
    する第２の鍵を前記複数の第２の鍵の中から抽出して鍵
    の判定を行なう判定ステップを遂行するために、マシン
    リーダブルなプログラムを記憶したプログラム記憶装置
    であって、 前記判定ステップは、 前記第１の鍵を前記特定の第２の鍵で暗号化あるいは復
    号して得られた第１データを入力する入力ステップと、 前記第１データの中と所定の処理を行なうことにより前
    記特定の第２の鍵が得られるような処理によって処理さ
    れた第２データを入力する入力ステップと、 入力された前記第１データと前記第２データとに基づい
    て、前記所定の処理を行なうことにより前記特定の第２
    の鍵を抽出する抽出ステップと、 抽出された前記特定の第２の鍵を出力する出力ステップ
    と、を具備することを特徴とするプログラム記憶装置。