JPH11355264A - 国際暗号体系のホストシステム要素 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 政策に準じた国際的暗号通信を従来通り可能
にするように独立した技術とポリシーの選択を実行し得
るところの、共通の容認された暗号体系を実現する。 【解決手段】 国際暗号体系の要素によって設定される
信頼レベルを拡大することにより１つ以上のアプリケー
ション及び／又はオペレーションシステムの中で１つ以
上の信頼度をもたらす信頼関係を確立する装置におい
て、国際暗号体系が暗号化ユニットから成り、この装置
が、１つ以上のアプリケーション又はオペレーションシ
ステムの実行を支える実行環境を与えるホストシステム
と；さらに１つ以上のアプリケーション又はオペレーシ
ョンシステムの前記暗号化ユニットへのアクセスを実施
できる暗号サービスプロバイダとを含むことを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は暗号に関し、より詳
細には国際的暗号体系のホストシステム要素に関する。

【０００２】

【従来技術の説明】大型コンピュータシステムの顧客
は、典型的には組織体全体にわたってコンピュータに基
づく解決策を購入したいと望んでいる多国籍企業であ
る。このような企業の組織は分散しているため、このよ
うな組織全体にデータを送るのに、彼等は公共の国際通
信サービスを利用する必要がある。当然彼等は、彼等の
通信の機密保護に気を配り、また近代的な端末暗号機構
を利用してプライバシーとデータのセキュリティを確保
しようとする。

【０００３】通信における暗号の使用は国家の政策に左
右され、且つ不幸にも国家政策は、このような暗号の使
用に関しては種々異なっている。各国家政策は、一般に
は国際的配慮よりはむしろ国家に重点が置かれ、自主的
に展開されている。国際的暗号に適する共通の暗号アル
ゴリズムを開発しようとしている標準化団体がある。し
かし、国際的暗号の標準化の問題点は、技術的な問題で
はなくて、むしろそれがその深部に国家的権力が絡む、
政治的問題にある。このようなわけで、異なった国家間
の暗号書法政策が、技術的標準化プロセスによって一線
に並ぶと期待するのは現実的ではない。

【０００４】暗号における国家的利害関係の問題点は、
世界市場に向けた開放基準に基づく（open-standards-b
ased）情報技術製品を製造している会社に特殊な問題で
ある。市場は、これらの製品が保護されることを期待し
ている。しかしこれらの製品の多くの消費者は、ますま
す彼等自身多国籍化し、そして彼等の全世界的情報技術
開発を抑制する国際的暗号の諸問題を解決する彼等を支
援するようそのメーカに対して期待を寄せるのである。
国家の暗号政策における未解決の差異と貿易規制が永続
することは、保全開放計算機製品の国際的市場成長に悪
影響を及ぼす。したがって、国家的暗号政策の自主的開
発に介入しないで、共通のセキュリティ要素を特徴とす
る地球的情報技術製品をもたらす国際的体系を実現する
ことは有用である。

【０００５】国家が暗号を統制する政策を採用するのは
理由がある。これらの理由は、法律の実施及び国家的セ
キュリティの問題としばしば関連付けられる。各国内に
は、これらの政策の権利と容認に関して政府と国民との
間に論争が起こることがある。これらの論争に関与する
か又はそれらの結末を予測しようとするよりも、各国家
の主権者の主権を受け容れて、通信における暗号書法を
支配する自主的政策を構築した方がはるかに実用的であ
る。

【０００６】国家的暗号書法を支配する諸政策は、その
国民と政府の意思を表すのみならず、暗号書法を促進す
る一定の技術をも包含する。技術の選択は、確かに標準
化が主軸を演ずるところの一領域である。しかし先に示
したように、これは単なる技術的問題ではなく、そのた
め共通の暗号技術の選択だけでは国家的政策の差異を解
決することはできない。したがって、これらの政策に準
じた国際的暗号通信を従来通り可能にするように、独立
した技術と政策の選択を実行し得る共通の容認された暗
号体系を実現することが有用である。

【０００７】国旗カード、暗号化ユニット、ホストシス
テム及びネットワークセキュリティサーバを含む国際的
な暗号書法を支援する四部門の技術体系は、1997年７月
22日提出の米国特許第5,651,068号におけるK.Klemba、
R.Mercklingの"InternationalCryptography Framework"
に開示されている。これら４つのサービス要素のうちの
３つは、基本的階層関係にある。国旗カード（NFC）
は、暗号化ユニット（CU）にインストールされ、このユ
ニットが、今度はホストシステム（HS）にインストール
される。ホストシステムに基づく暗号化機能は、暗号化
ユニット無しでは達成できず、そのユニット自体は有効
な国旗カードの存在を必要とし、それがあって初めてそ
のサービスが使用可能となる。四番目のサービス要素、
ネットワークセキュリティサーバ（NSS）は、他の３つ
のサービス要素の検証を含む個々のセキュリティサービ
スの範囲を設定し得るものである。

【０００８】その体系は、任意のかつ全ての国家政策の
企画、実施及び運営要素を支援する一方、独立した国家
セキュリティポリシーの企画、開発及び運営を統合する
ものである。したがってその体系は、国家のセキュリテ
ィポリシーのサービス要素に標準書式を付与するもの
で、この場合このようなサービス要素には、ハードウェ
ア書式因子、通信プロトコル及びオンラインとオフライ
ンのデータ定義等が含まれる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】この体系の実施に当た
って重要なことは、様々なサービス要素の生成を可能に
する基本的技術を準備することである。サービス要素の
種々の実施法は、熟練した当業者の技術範囲内である
が、体系のもつ全面的な可能性を実現しようとする場合
は、当面の技術水準に特定の改良を施す必要がある。

【００１０】特にアプリケーション、ポリシー及び前述
の体系内で実行するオペレーティングシステムに対する
支援サービス、例えば暗号化ユニットの暗号化サービス
へのアクセスを可能にするべくアプリケーションプログ
ラムインタフェース（API）を含むであろうアプリケー
ションに対する支援、を実施することは、このような体
系のホストシステム要素にとって望ましい。さらにホス
トシステム要素と暗号化ユニット間の信頼関係を構築す
る際に、暗号化ユニットに対する支援を実施できること
も前述のホストシステム要素に望まれる。

【００１１】

【課題を解決するための手段】製造者達に暗号化機能の
流通を統制する種々の国内法に従わせる、国際暗号体系
（ICF）が提供される。特にこのような体系は、あらゆ
る方式の情報処理装置（例えばプリンタ、パームトッ
プ）の全世界的な暗号化機能を転送することを可能にす
るものである。ICFは、アプリケーションにポリシー制
御の下で暗号機能を実行させる一組のサービス要素を含
む。ICF構成の４つのコア要素、即ちホストシステム、
暗号化ユニット、ポリシーカード及びネットワークセキ
ュリティサーバは、アプリケーションに対して暗号サー
ビスを提供する基盤を含む。ICF内で種々のサービス要
素から暗号サービスを要求するアプリケーションは、認
可された暗号レベルの誤使用を防ぐため証明書によって
識別される。ポリシーは、アプリケーション証明書（Ap
plication Certificate）に含まれた属性を考慮に入れ
る。

【００１２】ホストシステムは、アプリケーションに実
行環境を与える一組のシステムプログラム及びサービス
から成る。ICF内のホストシステムの役割は２通りあ
る。第一にホストシステムは、暗号化ユニットによって
提供される機能にアクセスできるようにプログラムイン
タフェースの形でアプリケーションにサービスを与え
る。第二にホストシステムは、暗号プログラムインタフ
ェース、オペレーティングシステムドライバ及びメモリ
管理サブシステムのような、ホストシステム要素との信
頼関係を構築する際に暗号化ユニットに対して支援を与
える。 〔発明の詳細な説明〕

【００１３】しばしば国家の暗号政策は、産業区分、政
治情勢及び／又はメッセージ機能によって変化する。こ
のため、全時間、全ての産業にわたって１つの一様な政
策を割当てることは困難である。したがって国旗カー
ド、別名ポリシー起動トークン（policy activation to
ken：PAT）を組み込んでいる暗号体系の柔軟性は極めて
魅力的である。それ故本発明は、国際的暗号書法を包含
する諸問題の解決法を扱う。本発明は、好ましくは製造
者達に暗号化機能の流通を統制する種々の国内法に従わ
せる国際暗号体系（ICF）に属する。特にこのような体
系は、あらゆる方式の情報処理装置（例えばプリンタ、
パームトップ）の全世界的な暗号化機能を転送すること
を可能にするものである。

【００１４】ICF要素 本発明は、好ましくは４つのサービス要素を有する国際
暗号体系に属するもので、そのそれぞれが異種のサービ
スを提供するものである。図１は、ポリシー起動トーク
ン12、暗号化ユニット14、ホストシステム16及びネット
ワークセキュリティサーバ18を含む国際暗号体系（IC
F）のブロック図である。これら４つのサービス要素の
うちの３つは基本的階層関係にある。ポリシー起動トー
クン（PAT）は、暗号化ユニット（CU）にインストール
され、このユニットが、今度はホストシステム（HS）に
インストールされる。ホストシステムは、暗号サービス
を要求するアプリケーションを実行する。ホストシステ
ムに基づく暗号化機能は、暗号化ユニット無しでは達成
できず、そのユニット自体は有効なポリシー起動トーク
ンの存在を必要とし、それがあって初めてそのサービス
が、例えばホストシステムを介してアプリケーションに
対して使用可能となる。ここでの議論の目的で、またポ
リシー起動トークンは、それによって国家の暗号政策を
出す規律が与えられるという理由から、ポリシーカード
とも呼ばれる。

【００１５】四番目のサービス要素、ネットワークセキ
ュリティサーバ（NSS）は、他の３つのサービス要素の
検証を含む個々のセキュリティサービスの範囲を設定
し、したがって信頼される第三者の働きをする。提案さ
れた体系を利用して暗号化されたメッセージは、メッセ
ージが暗号化されたその下で国家の暗号政策を識別する
電子スタンプを保持している。またネットワークセキュ
リティサーバも、メッセージ処理システムのためのスタ
ンプ検証サービスを提供する。

【００１６】上述のように、ICF構成の４つの基本的要
素は、ホストシステム、暗号化ユニット、ポリシー起動
トークン及びネットワークセキュリティサーバである。
ここでの議論の目的で、これらのICF要素は、次のよう
に定義される。

【００１７】ホストシステム（HS） HSは、暗号化ユニット（CU）を包含するシステム又はユ
ニットである。このICF要素は、CUに対するアプリケー
ションプログラムインタフェースを支援する。またセキ
ュリティ認識がありかつCUを利用するアプリケーション
を支援する。これらのアプリケーションは、実行時にお
いてCUに緊密に結合される。

【００１８】暗号化ユニット（CU） CUは、暗号化機能を包含するシステム又はユニットであ
る。これらの機能は活動休止状態にあって、PATによっ
て起動されるまではHSで使用されない。CUに含まれる暗
号化機能は、典型的には業務要求（business demand）
によって決められる。CUは、そこに格納されることがあ
るキーはどれも保護できるように、改ざんに対して耐性
がある。全てのPATの保守活動に関与することは、CUの
責務である。それをし損なうと、CUの機能性が活動休止
状態に戻ることになる。

【００１９】ポリシー起動トークン（PAT） PATは、暗号用法ポリシーを包含するトークンである。
特にこのICF要素は、特定のCUにおける暗号の使用を支
配するパラメータを含む。ポリシー起動トークンは、物
理的形式、仮想形式及び固定形式とすることが可能であ
る。物理的PATは、暗号用法ポリシーを含む、スマート
カードのような物理的トークンであり；仮想PATは、ネ
ットワーク中の目的のCUへ送られ得る暗号用法ポリシー
を含むソフトウェア要素であり；さらに固定PATは、単
一のアプリケーションに結合されかつそれらのアプリケ
ーションに対する暗号用法ポリシーを含む。

【００２０】ネットワークセキュリティサーバ（NSS） NSSは、HS群及びCU群にネットワークサービスを提供す
べく信頼された第三者として作用するシステム又はユニ
ットである。これらのサービスには、例えばポリシー拡
張、ユニット検証、認可に合う調整及びキー管理サービ
スが含まれる。

【００２１】ICF構成の一要素として、ホストシステム
は幾つかの特異的な特性を有する。本明細書において
は、本発明は、ICFのホストシステムに関するこれらの
特性に焦点を合わせている。

【００２２】オペレーティングシステム支援要素ICF実行時環境 ICFホストシステムソフトウェア構成は、与えられたホ
ストシステムでICF要素を実行するのに必要とされるラ
イブラリ及びシステム要素のレイヤを記述する。一般に
３つの重要な層、即ちアプリケーション、オペレーティ
ングシステム及び暗号サービスプロバイダがある。図２
は、ソフトウェア構成要素に関する概観を示す。

【００２３】アプリケーション アプリケーションレイヤ20は、暗号サービスを必要とす
るユーザ書込みアプリケーション及びライブラリの領域
である。アプリケーションは、これらのサービスを認識
していてもよいし又はしていなくてもよい。それらが認
識されている場合、その下のサブシステムレイヤ21は、
一組のプログラムインタフェースをそのアプリケーショ
ンに提供する。暗号書法的に認識していないアプリケー
ションは、それら自体何らの呼出し（call）も出さず、
その下にあるサブシステムが、アプリケーションに代わ
ってこれらの呼出しを実行する。

【００２４】サブシステムライブラリ及びインタフェー
ス 21 認識及び未認識アプリケーションの暗号化機能を支援す
るサブシステムである。またこれらのサブシステムは、
アプリケーションにアプリケーションプログラミングイ
ンタフェース（API）を提供する。ほとんどの著名なAPI
は、MicrosoftアプリケーションにはMicrosoft CAPI
を、またUnixアプリケーションにはX/OpenGSS-APIとGCS
-APIを含んでいる。サブシステムライブラリは、典型的
にはそれら自体をアプリケーションプログラムインタフ
ェースに編成し、また作動システムによって遮蔽して、
暗号サービスプロバイダモジュールに編成する。

【００２５】またサブシステムライブラリは、セキュリ
ティAPIをアプリケーションから完全に隠すこともでき
る。これによって現行アプリケーションは、変更するこ
となくその解法を利用することが可能となる。一例とし
ては、移送レベルのソフトウェアサブシステムへの保全
構造特徴（security features）の統合を挙げることが
できる。

【００２６】このレイヤの他の要素によって、CUセキュ
リティ記憶と実行機能にアクセスするAPIを与える。例
えば改ざんに耐性のあるデータベースを形成するために
ODBCインタフェースのようなデータベースAPIをCU内の
データ管理モジュールと共に提供することができよう。

【００２７】オペレーティングシステムとドライバ オペレーティングシステム22は、２つの基本タスクを実
行する。一方のタスクは、サブシステムプログラムイン
タフェースを暗号サービスプロバイダから分離すること
である。もう一方のタスクは、ハードウェアドライバの
形で暗号ハードウェアと結びつく一組のドライバ23を通
して必要なハードウェア制御を実施することである。

【００２８】暗号化ユニットサブシステム２４ このレイヤは、暗号化機能のハードウェア処理系及びフ
ァームウェア要素を含む。典型的にはハードウェアは、
ＰＣＩカード又はPCMCIAカードのような、幾つかの形式
因子にはいり個別のハードウェアプラットフォーム及び
性能要件を収容する。ファームウェアは、（マイクロカ
ーネルに類似している）実行時間、ICF機能性、及び特
定アプリケーションプログラムインタフェースに要する
ユーザのダウンロード可能型ソフトウェアモジュールを
実行する一組のライブラリである。

【００２９】管理 管理（Administration）25の要素は、解法全体の管理体
系を提供する責務がある。これには、例えば証明書管
理、アプリケーションサービスクラスの管理及びCUへの
アプリケーション特定拡張のダウンロードのような諸管
理機能のミドルウェア（中間）成分が含まれる。

【００３０】ICF管理体系 図３は、本発明によるICF管理要素を示すブロック図で
ある。ICFのコア要素の周辺は、暗号化装置30の生成（M
anufacture）と、体系全体のポリシーの定義及び施行を
実行する領域権限（Authority）32/34がある。管理体系
内には４つの基本的要素がある。これらは、セキュリテ
ィ領域権限（Security Domain Authority）34、アプリ
ケーション領域権限（Application Domain Authority）
32、ホストシステム要素16及びネットワークセキュリテ
ィサーバ18である。

【００３１】セキュリティ領域権限 セキュリティ領域権限（SDA）は、セキュリティポリシ
ーを定義する機関である。セキュリティポリシーは、サ
ービスクラスを介して他の体系要素に呈示される。製造
上の情報を知ることによって、システムが決定性CUセッ
ト（deterministic set of CU）に目標設定されたサー
ビスクラスを生成することが可能となる。

【００３２】アプリケーション領域権限 アプリケーション領域権限（ADA）は、アプリケーショ
ンに対して証明書を出す権限として作用する。その証明
書は、それらがSDAによって認可される際に、アプリケ
ーションに対する認可サービスクラスを包含する。

【００３３】ネットワークセキュリティサーバ ネットワークセキュリティサーバ（NSS）は、与えられ
たCUに対するポリシー起動を管理する信頼されたオンラ
イン権限として作用する。

【００３４】ホストシステム／アプリケーション／CU そこにアプリケーションが組み込まれ、かつそこでCUサ
ービスが用いられているホストシステムは、その体系で
制御される実行要素を形成する。

【００３５】セキュリティ領域権限（SDA）は、アプリ
ケーション領域権限に一組のサービスクラス（COS）35
を認可する責任を持つ。またSDAは、COS情報とCUに対す
るタッチポイント（Touch Point）データとを含んでい
るポリシーカードを発行する責任も持つ。SDAは、CUを
ホストシステムに実装しているサイトから要求があると
この情報を作る。

【００３６】アプリケーション領域権限（ADA）は、SDA
によって認可されたCOS要素を受ける。これは、その領
域に属するアプリケーションにアプリケーション証明書
36を発行する責任を持つ。アプリケーション証明書は、
アプリケーションIDと、ADAによって認可されたCOSを包
含している。

【００３７】アプリケーションは、ADAから証明書を受
け、それをCUに提示して所望のCOSレベルを得なければ
ならない。要求を受けると、CUはその証明書を使って、
要求された暗号化機能にアプリケーションがアクセスす
る権利があるかどうかを決定する。アプリケーション証
明書を介して要求されたCOSが、SDAによってADAに付与
され、そしてポリシーカードに記憶されたCOSと整合す
るなら、その要求は処理され、そうでなければ処理され
ない。

【００３８】ネットワークセキュリティサーバ（NSS）1
8は、ポリシー折衝のためのオンライン装置として機能
し、ポリシーカードに記憶されたポリシー情報に合わせ
て変化する。例えばサービスクラスをサービスセットに
付加するには、通常変更された情報を含んでいる新しい
ポリシーカードの発行が必要である。代替的にはNSS
は、SDAに代わってポリシーカードの更新を行う。またN
SSは、仮想ポリシーカードの起動システム37の主軸を演
ずる。

【００３９】基本的ICFホストシステムの仮定 ICF構成は、以下に挙げるように、コア要素に関する少
数の極めて基本的な仮定に基づいている。

【００４０】検証 全てのソフトウェア要素は、それらがCU内に実装された
ファームウェア成分であろうと又はCUによって出される
サービスを使うアプリケーションであろうと、それらに
関連した信頼レベルを有する。ソフトウェアにおける信
頼を全ICFに伝えるのに用いられる方法は検証である。
全ての信頼化操作、例えばファームウェアモジュールの
ダウンロード又は一定のサービスレベルに対するアプリ
ケーションはどれも、関連証明書の有効化に関するもの
である。

【００４１】暗号化機能の形成 CUは、PATに占有されている状態以外でHSに何らかの暗
号化機能を与えることはない。

【００４２】分離 CU内で処理されるユーザデータは、PATのフォーマット
に関係なく、どのような状況下でもポリシー要素によっ
てアクセスできない。同様に、どのような状況下でもホ
ストシステムは、ポリシーのタッチポイントデータ情報
へのアクセスがあってはならない。

【００４３】アプリケーションとCUサービス間の信頼関
係 アプリケーションはICFにおける要求要素である。典型
的にはそれらは、ホストシステムで実行されて、CUから
のサービスを要求する。

【００４４】ICF構成の肝要な部分は、サービスを要求
するアプリケーションとこのサービスを配るサービスプ
ロバイダとの間の両方向の信頼関係である。何れも参考
として本明細書に引用されている、米国特許出願第08/7
48,085号（Dynamic Classesof Service for An Interna
tional Framework）；第08/770,747号（Software Level
Touch Points for an International Cryptography Fr
amework）；第08/702,331号（Application Certificati
on for an International Cryptography Framework）；
第08/702,304号（Method and Apparatus for Enforcing
the Use of Cryptography in an International Crypt
ography Framework）；第08/702,332号（Method and Ap
paratus for Trusted Processing）；及び第08/685,076
号（Cryptographic Unit Touch Point Logic）に記述さ
れているように、アプリケーションと、CU以外の信頼要
素を想定しない暗号化ユニットと、アプリケーションコ
ード画像への信頼された直接経路とから成るシステムを
構築することができる。CUは、所望のサービスを与える
以前にコード画像に基づくアプリケーションの同一性を
確認する。

【００４５】図４は、アプリケーション10とCU 14との
間の信頼関係を図解するものである。CUからホストシス
テムのメモリ空間へのこの種のアクセスを実行しないシ
ステムでは、チャレンジ（challenge）は、２つの連絡
している要素間の信頼関係を強調する１つ以上の機構を
確立することになる。これには２つの基本的戦略があ
る。一方は、CUからアプリケーションまで信頼要素のラ
インを構成することであり、もう一方のアプローチは、
アタック（attack）検出時間を変える、多くの確認チェ
ックによってCU/アプリケーションの相互作用を監視す
ることである。

【００４６】本発明の一局面は、CUからアプリケーショ
ンまで信頼要素のラインを構成するものである。例えば
一連の信頼要素の底部にあるCUについては、CUは、要求
をCUへ渡すのに要するOSドライバを有効化することがで
きる。次いで、有効化ドライバは信頼機構を実行して、
例えばそれ自体有効化スキームを実行することができ
る、ドライバ呼出しモジュールを有効化することができ
る。信頼は、アプリケーションの方へ拡張される。OSド
ライバの有効化、即ち信頼の連鎖の開始点、についての
仮定は、ホストシステムカーネルのアクセス制御と認証
機構とに組み込まれた十分な信頼が存在する、というこ
とである。

【００４７】本発明は、アプリケーション/CUの相互作
用に一連の有効化とチェックを実行する。このアプロー
チでは、CUからアプリケーションの方へ信頼のラインを
構成することよりも、CUとアプリケーション間の相互作
用に幾つかのメカニズムと有効化チェックが実行され
る。これらのメカニズムの各々は、アタックに耐えられ
るほど強力でなくても、これらのメカニズムの組合せに
より、アタッカー（attacker）にとってはアタックが十
分困難になるものである。

【００４８】これらのメカニズムの幾つかを以下に説明
する。

【００４９】厳密に単調増加するシーケンス番号 このスキームでは、両パーティ（当事者）は、要求と共
に厳密に単調増加する番号を受け渡しする。もしどちら
かのパーティが予期せぬ番号を検出する場合は、連絡上
の障害、おそらくはアタックが想定される。

【００５０】要求に加えてチャレンジトークンの受け渡
し 両パーティは、両側での演算に関わるチャレンジを前後
に受け渡しすることができる。各パーティでの演算は、
シーケンス故障を検出できるよう前回の値に依る。

【００５１】タイマアプローチの使用 操作が一定の時間限界の範囲内にあることが分かってい
る場合、処理中の異常を検出して潜在的にアタックをそ
れとなく知らせるのにこの情報を使うことができる。

【００５２】コード画像のランダム選択部分をCUパーテ
ィに受け 渡しするようにアプリケーションパーティへの
要求 このスキームでは、CUは、要求が悪意のアプリケーショ
ンによって出し得ないことを確実にするため、アプリケ
ーションのランダム選択メモリ部分を求める。連鎖ハッ
シュ方式（chained hash scheme）を用いているため、
このようなメモリ部分のランダム選択によって、アタッ
カーがメモリ位置を推測することがさらに困難となり、
かつシステムがそのような介入を検出することがより容
易になる。

【００５３】これらのアプローチの全ては、共通してそ
れらだけでは要求アプリケーションの確実性を保証し得
ないことが経験される。これらのアプローチの全てに対
する基本的チャレンジは、非信頼環境であり、ここでは
人はこの環境におけるパーティを識別するのに確実な記
憶又は確実な計算を実行できない。提案されたスキーム
の全ては、アタックされ易い弱点を抱えている。しかし
幾分弱い基礎レベルのスキームを組合せることにより、
検出することなく迂回することが極めて困難であること
が証明される。

【００５４】上述のようなアプリケーションとCU間の信
頼関係を強化するためのアプローチは全て、アプリケー
ションがオペレーションを要求し、かつそのオペレーシ
ョンがCUの信頼境界内で実施されるという事実において
不利である。アプリケーションは、その他の方法でサー
ビスを自由に得ることができ、それによってCUを完全に
迂回する。CU自体は、アプリケーションの同一性を確認
する手段が極めて限定されており、したがって例えばホ
スト環境に依らざるを得ない。アプリケーションとCUの
間の別々の責任分担によってその情況はかなり改善され
る。例えばアプリケーション部分がCUの信頼境界内で実
行されるのであれば、ホストシステムでのアプリケーシ
ョンは不完全となり、さらにこのアプリケーションを入
れ換えるか又は不明部分を補足することがより困難にな
る。

【００５５】信頼境界内のアプリケーション機能の比較
的大きいブロックによっても、サービスをCUのより高い
レベルからエクスポートさせることによりこの情況が改
善され、それによってもうエクスポートされることのな
いCUの低めの機能性を誤用するというリスクが軽減され
る。

【００５６】アプリケーション支援要素アプリケーションの認証 ICFアプリケーションは検証することができる。証明書
には、アプリケーションの識別属性、例えばアプリケー
ションID、アプリケーションコード画像のハッシュ和
（hash sum）及びこのアプリケーションに割り当てられ
たサービスクラスが含まれる。この情報はディジタルシ
グネチャによって認証される。CUはこの情報を使って、
アプリケーションを正確に識別し、かつ許容し得るアク
セスの種類を決定する。

【００５７】シグネチャプロセスは、込み入ってはいな
いが、ある種の管理上の努力と管理基盤を必要とする。
アプリケーションコード画像中のほんの１ビットを変更
するだけでも、システムはシグネチャを生成する全プロ
セスを遂行しなければならない。検証基盤に依存して、
アプリケーションの開発者は、その仕事を別の実体へ付
託してそれを署名してもらう必要があり、このことはア
プリケーションの配布に深刻な制約を課すことになる。

【００５８】アプリケーションの１つのバージョンを次
のバージョンで置き換えるには、信頼及び制御レベルを
必要とする。アプリケーション認証メカニズムは、それ
が使われる前にアプリケーションのプログラム原点（or
igin）を確認するのに用いられる。アプリケーション更
新プロセスで制御オプションを特定することは、受動シ
ステムにとって望ましいことである。例えばホストシス
テムは、ロードされたアプリケーションの新しいバージ
ョンを自動的に受け容れないと決める。

【００５９】図５は、本発明によるアプリケーションの
組み込みと更新を示すブロック図である。アプリケーシ
ョンＡ'を組み込むことは、それが前のアプリケーショ
ンＡに関して有している従属性によって特色付けること
ができる。

【００６０】従属性無し Ａ'はＡに関係しない。符号化識別が同じものでないこ
とがある。これは最も一般的なケースである。アプリケ
ーションは同一名で呼ばれる。通常符号権限は同じもの
を持続する。

【００６１】シグネチャ従属性 Ａ'は、符号化識別が現在分かっているモジュールを符
号化するのに用いたものと同じ場合にのみ受け容れられ
る。これは最も典型的なケースである。アプリケーショ
ンが受け容れられ、さらにシグネチャが信頼されたアプ
リケーションの製作者を識別する場合に以前に取り込ま
れたアプリケーションを入れ換える。

【００６２】後方従属性 Ａ'は、Ａ'がＡに関する情報とそのシグネチャを含んで
いる場合にのみ受け容れられる。直接後方従属性だけが
Ａ'の即時先行点（immediate predecessor）を受け容
れ、間接後方従属性は、以前のＡの連鎖における任意の
モジュールを受け容れる。このスキームは、システムが
取り込むアプリケーションについて有している制御をか
なり強化する。

【００６３】前方従属性 アプリケーションは、後続バージョンＡ'の受け容れに
影響を及ぼすオプションを特定することができる。

【００６４】コードの同値性 コードの同値性は、証明されたアプリケーションへの変
更がロードされている間ホストシステムが維持する基本
的性質である。コードの同値性についての最初の問題
は、最初のコードの正確さと計算可能性を立証すること
の周知の困難さに関わる。本発明の好ましい実施例で
は、開発プロセスと手続き、並びに有効化チェックポイ
ントの適当な組合せによって２つの基準が達成される。

【００６５】下記ステップは特定の基準がどのように達
成されるかを説明するものである。提案されるヒューリ
スティック（heuristic）は次の３つの部分から構築さ
れる。

【００６６】・図６の影を付けた矩形で表された実行可
能成分 50； ・図６の丸みを付けた矩形で表されたチェックポイント
成分 51；及び ・図６の単純な矩形で表された変換成分 52。

【００６７】ここでの議論の目的で、単語"成分"を用い
る時、実行されるべきコードもしくは付加されたデータ
構造の間に技術用語上の区別はない。

【００６８】成分を説明する前に、状態変数を導入する
必要がある。以下は、その状態変数がどのように使われ
るかを説明するものである。十分機能的な、よく制御さ
れたサブシステムは、全システムの部分であるか又は全
システムそのものであるかの何れかであり、一組の特徴
（Feature）によって特色付けられる。一組の特徴が初
期状態にある時、それはベース（Base）と呼ばれる。与
えられた状態でのベースは、そのベースが正確さの基準
を満たすのであれば、一組の特徴ｆであると言えよう。
ベースをアップグレイドする時は、新しい特徴、例えば
ｆ１又は状態ｓをもって実際に増加させる。アップグレ
イドは、実際にはｓからｓ＋１への状態の変化を意味す
る。よってベースとエディション（Edition）のバージ
ョンは、それらが同じ状態に属するという理由で、互換
できる状態に維持される。懸案の本実施例に関しては、
実行可能成分について２つのカテゴリを導入することは
容易である。

【００６９】実行可能成分 実行可能成分の第一カテゴリはベースであり、第二カテ
ゴリは特徴であり、それはベースの現在の特徴を新しい
特徴と入れ換えるか又はベースを増加させる。ベースに
対する新しい付加は新しいベースを発生する。新しいベ
ースは、記号ｓ＋１で表される状態変数値の変化によっ
て、旧ベースとは区別される。図６では、状態の変化は
黒矢印53で表されている。図解したように、状態の変化
は、ベースと新しい複合ベース（Compound Base）のシ
グネチャが確認されると以下のステップを踏む： １. 変換ハッシュは、状態ｓのハッシュ値に加えて新し
い特徴を組み込むのに実施されるべき変換機能連鎖に属
する； ２. もしそのハッシュがハッシュ参照連鎖（hashed ref
erence chain）及び状態ｓと釣り合うなら、特徴ｆは正
しく、したがって組み込むことができる； ３. 変換連鎖、例えばダイナミックリンク、ロード又は
リゾルブ（resolve）を使ってその特徴が組み込まれ
る； ４. 新しいベースの状態をｓ＋１に更新する。

【００７０】チェックポイント成分 チェックポイントはプロセス段階を確認するのに用いら
れる。"変換ｆのハッシュ"と呼ばれる中間チェックポイ
ントは、変換関数Ｔによる特徴ｆの変換に該当する。

【００７１】変換成分 ベースは、コンパイルされ、ロードされかつライブラリ
及びデータ構造とリンクされる時だけ実行することがで
きる。一度ロードされると、記号の分解と再配置が解決
されてしまい、さらに今度は複合特徴の組が実行可能バ
イナリとなる。変換関数は、コンパイル、ローディング
及びリンキングを含む全ての複合メカニズムを表す。メ
カニズムの連鎖のハッシュに合う参照は、参照変換Ｔで
ある。

【００７２】アプリケーションレベルリソースマップ 図７は、本発明によるソフトウェアアプリケーションモ
ジュールのダウンロード及び実行を示すブロック図であ
る。クライアントサーバ構成に見られる典型的環境は、
アプリケーションが実行される閉環境を構成する。この
戦略例は、Java仮想計算機環境70である。この例では、
アプレット（applet）と呼ばれる、アプリケーション71
がクライアントシステムにダウンロードされる。シグネ
チャ有効化プロセスがアプレットに適用されて、アプレ
ットの供給者のような信頼される実体によってアプレッ
トが署名され終わったことを検証することができる。さ
らに幾つかの完全性チェックの後、そのアプレットを仮
想計算機環境内で実行させることができる。

【００７３】しかしアプレットの認証と完全性を有効化
することは、ホストシステムの保全要件の唯一の局面で
ある。典型的にアプレットは、ホストシステムのリソー
スと相互作用をする必要がある。これは、アプレットが
ホストシステムのリソースに対して実行する閉環境から
のゲートウェイをシステムに設けさせるものである。絶
対的な（all or nothing）戦略を実施する現在のモジュ
ールは、アプレットの設計者の要求を満足させるには不
十分である。

【００７４】ICF構成は、アプリケーションリソースマ
ップの信頼された記述と見なすことができるサービスク
ラスの概念を与える。COS識別子はリソースを標識し、C
OS属性は、ホストシステムのリソースに関してアプリケ
ーションが能力のあることを表す。ICF領域権限によっ
て発行されかつ署名されると、アプリケーション割当て
能力を越えてリソースへアクセスするのにリソースマッ
プCOSを操作することはできない。強要要素（enforcing
element）としてのCUそのものは、アプリケーションリ
ソース要件の評価が行われる信頼された位置（locatio
n）である。米国特許第5,651,068号に記述された、アプ
リケーションレベルタッチポイントのようなICF構成の
諸要素、及びCUは保全位置でアプリケーション方法を実
行できるという事実は、実行しているアプレットの有効
化をさらに強化する。

【００７５】アプリケーション固定ポリシー起動トーク
ン 固定PATと呼ばれるアプリケーション固定ポリシー起動
トークンは、特定アプリケーションに対する暗号化ユニ
ットの起動を目標としたトークンである。これは、特定
暗号化ユニットの起動を目標としている物理的又は仮想
PATとは異なるものである。

【００７６】固定PATに対するモチベーション（motivat
ion）は、CUによって与えられる暗号サービスをアプリ
ケーションに消費させるのに必要な、アプリケーション
からポリシー起動トークンまでの全てを含む配布のユニ
ットを設定することである。

【００７７】図８は、本発明による固定ポリシー起動ト
ークンを示すブロック図である。図８に示される例にお
いて： ・アプリケーション80は、特異的な識別、例えば一連の
番号（serial number）を有する； ・COSの制約がアプリケーションの一連の番号をCOSに結
び付ける； ・この場合に関するCOSテストレベルがある。

【００７８】アプリケーション及びサービスクラス サービスクラスは、例えば番号であるCOS識別子と、関
連した方法の識別子及びその方法へのアクセスが認容さ
れる前に評価されなければならない拘束とを含む記述部
分とから成る。記述部分は、その認証と同一性を保証す
るために権限によって署名される。

【００７９】COS識別子は、記述部分とは異なるチャン
ネルを通して配布させることができる。例えば、COSが
暗号化方法と結び付けられる場合は、COS識別子がアプ
リケーション領域権限へ伝えられ、次にはアプリケーシ
ョン領域権限がそれらをCUからのサービスを要求するア
プリケーションへ配布する。COS記述部分、即ち対応す
るCOS識別子を伝える要求を評価するのに必要な内容をC
Uに与える部分は、NSS基盤を介して配布される。COSが
非暗号方法を表す場合は、この分離は必要ではない。

【００８０】非干渉化（decoupling）の原理 ICF構成は、要素アプリケーション、リソース及び管理
領域の明確な責任を定義する。ICFの下で、アプリケー
ションは、要求の暗号属性をその記述のハンドルとして
標識するサービスクラスの識別子を使って、暗号化ユニ
ットからのリソースを要求する。暗号化機能の他に、そ
の他の任意の操作をこのメカニズムによって標識するこ
とも可能である。

【００８１】サービスクラスは、体系の管理機能によっ
てアプリケーションと結ばれる。アプリケーションは、
別のCOSを使って要求を発行できるが、そのCOSに包含さ
れた属性を修正するか又は生成する方法を有さない。CU
自体は、アプリケーションが認められた領域権限によっ
てそれに割り当てられたCOSを使用中であることを確認
するメカニズムを形成する。

【００８２】サービスクラスの属性、即ちリソースによ
って実施されるべき操作を記述するCOSの内容は、領域
権限に役立つ管理機能によって決定されかつ制御され
る。アプリケーション開発者がCOSの内容に影響を及ぼ
す方法はない。アプリケーションの開発者及びアプリケ
ーションのユーザからのこの管理機能の非干渉性は、IC
F構成の主要な原理である。図９はこの原理の図式表示
を示すものである。

【００８３】アプリケーションは、ますます企業の重要
なデータ及び消費者の個人的データを扱うようになって
いるので、アプリケーション生成者の基本的リソースを
取扱うことからの分離は、主要な要件になってきてい
る。少数の財務上のアプリケーション及びおそらくは項
目別アプリケーションに存在したに過ぎないこの要件
は、今やその上に電子通商を扱うその他のアプリケーシ
ョンの範疇へ食い込みつつある。

【００８４】PAT支援要素サービスクラスマッピング アプリケーションは、それらの要求を実行できるよう暗
号化ユニットへ連絡する。各要求は、この要求に対して
サービスクラスを暗号化ユニットに駆動させる情報を含
んでいなければならない。ICFは、要求をCOS IDにマッ
ピングすることについて２つの主要なアプローチを規定
する： ・アプリケーションは、COS識別番号をその要求と共に
伝えることができる。例えば、アプリケーションに対し
て発行されたアプリケーション証明書は、認可されたサ
ービスクラス識別子を含む； ・アプリケーションは要求を出すことができる。その要
求の属性を解析しかつその要求を満足する最近接サービ
スクラスを決定することは、CUの責任である。

【００８５】図10は、本発明によるサービスクラスマッ
ピングを示すブロック図である。アプリケーションは、
サービスクラスもしくは所望操作の属性をCOSエンジン
へ伝えることができる。例えば暗号操作は、アルゴリズ
ムの種類又はキーの長さに関する属性を有することがで
きよう。マッピング機能90は、要求91の属性を解析し、
さらに属性リストに記述された諸制約を満足するCOSを
決定する。最小可能COSが選択される。もしCOSが適切で
なければ、その要求を拒絶するか、又は要求の属性を前
方のネットワークセキュリティサーバへ伝えて適切なCO
Sを選択する。

【００８６】同様のCOSマッピング方式を認可エンジン9
2の実行に用いてもよい。典型的な認可エンジンでは、
発信者は、認可規則にしたがう一組の特典属性と対照さ
れる一組の要求属性を伝える。その結果が正なら、発信
者は先へ進むことが許され、そうでなければ進めない。
マッピングCOSが見付けられ得るという事実は、正の認
可と見てよい。

【００８７】サービスクラス識別子 COS識別子は、幾つかの範疇に分類することができる。
それらは、定義済み（predefined）COS識別子、折衝も
しくは割当てCOS識別子及びランダムCOS識別子と標識さ
れる。全てのCOS識別子は、別々のカテゴリへの割当て
範囲が規定された番号空間を形成する。図11は、ネーム
空間と、SDA、ADA及びアプリケーションに対するその関
係を示す。

【００８８】COS識別子ネーム空間 定義済みCOS識別子。図12は、本発明による定義済みサ
ービスクラス識別子を示すブロック図である。定義済み
COS識別子は、SDA全てにわたって特異的である。それら
は、ICF管理操作を管理しかつ制御するのに要するICF基
盤のサービスクラス用として確保（reserve）される。
定義済みサービスクラスは、常にICF領域権限によって
証明され、その識別子は記述部分と別に伝えられる。

【００８９】折衝COS識別子。図13は、本発明による折
衝サービスクラス識別子を示すブロック図である。折衝
識別子は、ADA 32とSDA 34の間の相互作用の結果であ
る。典型例は、ADAがその領域内で容認したいある一組
の暗号操作に対するサービスクラスの識別子の生成であ
る。サービスクラスの使用を権限に求めるADAは、所望
のCOSのCOS識別子へ戻される。COSは、そのような要求
を受けた時に、必ずしも生成される必要はない。例えば
ADAは、規定された全てのサービスクラスを含んでいる
公開辞書を走査（browse）し、そして適当なものについ
て認証を要求してよい。戻されたCOS識別子は、この要
求で構築されたADA/SDAの関係に特異的である。

【００９０】折衝COS識別子は、セキュリティ権限領域
内では常に特異的である。しかし１つ以上のSDAがこれ
らの領域にわたって同じものであるCOS識別子と折合う
ことは確かに起こり得ることである。ある意味では、そ
れは定義済みCOS識別子となる。しかし、同じCOS識別子
の選択は、定義済みCOS識別子の場合のように定義によ
るのではなく、協定によって実行される。

【００９１】２つ以上の領域間の協定もCOSマッピング
の概念によって達成することができる。同じCOSの記述
に対して同じCOS識別子を有することは、ICF構成の要件
ではない。２つの記述、即ちCOSの属性と制約は、同じ
ことがあり、しかも同じ領域内であっても異なった識別
子で表されることがある。

【００９２】ランダムCOS識別子。図14は、本発明によ
るランダムサービスクラス識別子を示すブロック図であ
る。ランダムCOS識別子は、アプリケーション実行中に
特別に生成される操作についてCOSに動的に要求するア
プリケーション要求（application's need）を受け入れ
るようCOS概念を拡大する。

【００９３】SDAとADAは、必要ならランダムCOSを生成
可能であるが、ランダムCOS識別子は、典型的にはアプ
リケーションによって使用される。ランダムCOS識別子
は、別の領域には何ら意味をなさない。

【００９４】ランダムCOS識別子は、COSに対するプライ
バシについて新しい意味を付加する。それらは、他の誰
にも必ずしも見える必要のない２つのパーティによって
合意された方法を表すCOSを識別するのに使うことがで
きる。ランダムCOSは、一回の操作、例えば財務上の取
引データを記述するのに使用される。それらは、ADA/SD
Aの相互作用によるのではなくて、アプリケーション/NS
Sの相互作用によって作り出される。ランダムCOSを作り
出すべくそれらによってCOSが与えられた複数のADA又は
アプリケーションは、それらを単一の取引データのため
に、例えばクレジットカードの取引データを認可する商
業サーバ用に作り出すことができる。

【００９５】ランダムCOS使用シナリオは、以下を含
む： シナリオ１：会社は、COSと関連させたアプリケーショ
ンコードの幾つかを付してアプリケーションを転送す
る。このコードは、CUにダウンロードされそしてCUの周
辺の範囲内で実行される。COS、そのコードを監視して
いるランダムCOSは、アプリケーションの製造者によっ
て作り出されるもので、アプリケーションの実行の認可
トークンと見ることができる。使用番号又は満了時間の
ような、COS属性は、支払い基盤を構築するのに用いら
れる。

【００９６】シナリオ２：エージェント技術は、受動シ
ステムへ送られそしてそれらの又はそれらのオーナのた
めに実行するコード、エージェントの可動ユニットを作
り出す。チャレンジは、受入れクライアントシステムに
対してエージェントが実行すべき分離境界を確定するこ
とである。今までに提案された解法は、クライアントシ
ステムリソースへのアクセスを与えない、砂箱モデル
か、クライアントシステムをあらゆる形のアタックにさ
らす無制限か、訪問エージェントに対するきめの粗い一
組のアクセスルールの何れかを提案した。

【００９７】COSを伴ったエージェントは、エージェン
ト、その同一性及びエージェントの実行を提起する抑制
を記述するのにより強固なメカニズムをもたらす。COS
シグネチャ構造により、エージェントの同一性が確実に
決定可能であり、その抑制は改ざんされないことを保証
される。CU、クライアントシステム上の改ざん耐性場所
は、確かにCOS属性を解析しかつエージェントの実行を
始動する。

【００９８】シナリオ３：認可プロセッサにおけるラン
ダムCOSの使用。典型的に認可プロセッサは、その認可
を記述する固定ルールにしたがって、一組の特典属性を
使って、アプリケーション要求属性、コールされた処置
属性を評価する決定システムを実行する。このようなシ
ステムのチャレンジは、常に特典属性を確実に記憶しか
つ認可プロセッサそのものに対して強固なかつ改ざん耐
性評価環境をもたらすことであった。典型的な設計は、
認可を要求するクライアントシステムがそれに対して確
実なチャンネルを確立しかつそれが処置属性をそこへ送
付する集中認可サービスを履行した。次いで、送り返さ
れた解答がアプリケーションによって使用される。

【００９９】ランダムCOSは、特典属性をクライアント
に伝えるための及び認可評価をクライアントシステムの
CU中へ入れるための安全な方法である。最終結果は、必
要な安全性のレベルを維持しながら、意志決定の場所で
の署名履行である。

【０１００】上記のシナリオが示すように、ランダムCO
S識別子は、それらによって操作を標識しかつ特別なベ
ースに基づいて属性をそれらに関連させるような強力な
方法でICF基盤を拡大する。属性の評価と強調は、暗号
化ユニットとICF領域権限によって確定された信頼の土
台に基礎を置いている。

【０１０１】COS識別子の比較 下表１は、種々のCOS識別子の種類とそれらの特性を要
約したものである。

【０１０２】

【０１０３】可変及び不変COS属性 図15は、本発明による可変及び不変サービスクラス属性
を示すブロック図である。サービスクラスは、セキュリ
ティ領域権限によって規定されかつ生成される。COS 19
0は、識別子191と、COSによって表された操作及びその
操作に関する制約を記述する一組の属性192とからな
る。COSは、それがICF配布基盤を通して受け渡される際
にその認証を証明しかつその完全性を保証するべくセキ
ュリティ領域権限によって署名される。

【０１０４】COSの受領者、即ち特定のCUのPATを作る責
任を持つ実体は、与えられたCOSに対して追加制約を付
加したいことがある。CIFは、この要求をアドレスする
方法を画定する。変化するCOS属性は実際の属性値を画
定しない。その代わりそれらは、その体系の他の管理要
素によって規定し得る属性の有効範囲を画定する。

【０１０５】COSは、COS属性の不変193及び可変194部分
を有する。不変部分は、一度COSがSDAによって生成され
かつ署名されると、変更もしくは取消すことができない
COS属性値を画定する。COS属性の可変部分は、有効値の
範囲がその属性に対して画定された属性とデフォルトに
よって指定される属性値とを画定する。属性の数と種類
は、作成時に画定され、その後の時点では変更できな
い。属性はCOSに付加することも除去することもでき
ず、不変属性は可変にすることもその逆とすることもで
きない。

【０１０６】可変属性195の属性値の範囲は、一範囲の
又は一組の値として表すことができる。例えば数値属性
は、下限及び上限の数値で特色付けられる範囲を特定す
ることができる。列挙属性（enumeration attributes）
は、許容値を値のリストとして顕在的に特定することが
できる。

【０１０７】本発明は、本明細書において好ましい実施
例を参照して記述されているが、その他の応用も本願発
明の精神と範囲から逸脱することなくここで説明された
事柄と置換できることは、熟練した当業者には容易に理
解されよう。したがって本発明は、専ら添付の特許請求
の範囲によってのみ限定されるものである。

【０１０８】以下においては、本発明の種々の構成要件
の組み合わせからなる例示的な実施態様を示す。

【０１０９】１．国際暗号体系の要素によって設定され
る信頼レベルを拡大することにより１つ以上のアプリケ
ーション及び／又はオペレーションシステム(10)の中で
１つ以上の信頼度をもたらす信頼関係を確立する装置で
あって、前記国際暗号体系が暗号化ユニットから成り、
前記装置が：前記１つ以上のアプリケーション又はオペ
レーションシステムの実行を支える実行環境を与えるホ
ストシステム(16)と；さらに前記１つ以上のアプリケー
ション又はオペレーションシステムの前記暗号化ユニッ
トへのアクセスを実施できる暗号サービスプロバイダ(1
8)とを含むことを特徴とする装置。

【０１１０】２．前記信頼関係が、前記暗号化ユニット
(14)から前記１つ以上のアプリケーション及び／又はオ
ペレーションシステム(10)までの信頼要素の何れかの系
列と；さらに個々には強固ではないが、組み合わされる
と検出を免れて迂回するのが困難である幾つかのスキー
ムの組合せを設けることにより、前記１つ以上のアプリ
ケーション及び／又はオペレーションシステム(10)と前
記暗号化ユニット(14)との間の相互作用を監視する複数
の確認チェックとによって確立されることを特徴とする
１項記載の装置。

【０１１１】３．前記確認チェックが：前記１つ以上の
アプリケーション及び／又はオペレーションシステムと
前記暗号化ユニットとの間の通信に対する各要求と共に
厳密に単調増加する一連のシーケンス番号と、該一連の
シーケンス番号は、前記１つ以上のアプリケーション及
び／又はオペレーションシステム又は前記暗号サービス
プロバイダの何れかが予期せぬ番号を検出すると、通信
上の障害が仮定され；前記１つ以上のアプリケーション
及び／又はオペレーションシステムと前記暗号サービス
プロバイダとの間の通信に対する各要求と共に受け渡さ
れ、前記１つ以上のアプリケーション及び／又はオペレ
ーションシステムと前記暗号サービスプロバイダの両方
による計算を要求し、かつ前記計算がシーケンスの障害
を検出できるよう以前の値に依るチャレンジトークン
と；処理又は事象における異常を検出するために予め画
定したサービス時間限界を決定するタイマと；前記１つ
以上のアプリケーション及び／又はオペレーションシス
テムが、ランダムに選択されたコード画像部分を前記暗
号サービスプロバイダへ受け渡すメカニズムと；前記暗
号サービスプロバイダへの要求が悪意のアプリケーショ
ンによって出されることができないことを保証するた
め、前記暗号化ユニットがランダムに選択されたコード
画像部分を要求するメカニズムと；前記暗号化ユニット
における前記１つ以上のアプリケーションが、アタッカ
ーによる推測をより困難にしかつ前記アタックの検出を
自明にするべく連鎖ハッシュメカニズムを使って、ラン
ダムに選択されたコード画像部分を要求するメカニズム
のいずれかを包含することを特徴とする１項又は２項記
載の装置。

【０１１２】４．前記１つ以上のアプリケーション及び
／又はオペレーションシステムが、前記暗号化ユニット
の信頼境界内で実行されることを特徴とする１〜３項の
何れか１項記載の装置。

【０１１３】５．前記１つ以上のアプリケーション及び
／又はオペレーションシステムが、１つ以上のアプリケ
ーション及び／又はオペレーションシステムの同一性と
それらに割り当てられたそれらのサービスクラスを含ん
でいて、前記暗号化ユニットによって使われて前記１つ
以上のアプリケーション及び／又はオペレーションシス
テムを識別しかつそれに許容される暗号サービスへのア
クセスレベルを決定する証明書(36)によって証明され；
かつ前記１つ以上のアプリケーション及び／又はオペレ
ーションシステムの同一性が、前記１つ以上のアプリケ
ーション及び／又はオペレーションシステムのハッシュ
和にわたるシグネチャによって任意に認証されることを
特徴とする１〜４項の何れか１項記載の装置。

【０１１４】６．前記１つ以上のアプリケーション及び
／又はオペレーションシステムの現在のバージョンをそ
の次のバージョンで置き換えるには、前記次のバージョ
ンのプログラム原点をそれが使われる以前に確認できる
よう前記暗号化ユニットに対する認証メカニズムが要求
されることを特徴とする１〜５項の何れか１項記載の装
置。

【０１１５】７．さらに：シグネチャ妥当性検査メカニ
ズムが、信頼された実体によって署名されていることを
証明するようにモジュールに対して適用され、該モジュ
ールが、仮想装置の規定環境内で実行されることを包含
することを特徴とする１〜６項の何れか１項記載の装
置。

【０１１６】８．さらに：特定のアプリケーション及び
／又はオペレーティングシステムに対する暗号化ユニッ
ト(14)を起動する固定ポリシー起動トークン(37)を包含
し；前記１つ以上のアプリケーション及び／又はオペレ
ーションシステムが特異的識別子を有し；サービスクラ
スの制約により前記特異的識別子が前記サービスクラス
に結び付けられ；さらにサービスクラスが、サービスク
ラス識別子(35)と、関連した方法の識別子及び前記方法
へのアクセスが認容される以前に評価されなければなら
ない制約を含む記述部分とから成ることを特徴とする１
〜７項の何れか１項記載の装置。

【０１１７】９．さらに：発信者が、認証ルールにした
がう一組の特典属性に比較される一組の要求属性を受け
渡しする認証エンジンを含み、前記発信者が、前記結果
が正なら前進することができ、そうでなければ前進でき
ないことを特徴とする１〜８項の何れか１項記載の装
置。

【０１１８】１０．さらに：１つ以上のセキュリティ領
域権限(34)と；１つ以上のアプリケーション領域権限(3
2)と；さらに前記アプリケーション領域権限と前記セキ
ュリティ領域権限の間の相互作用の結果である折衝サー
ビスクラス識別子とを包含することを特徴とする１〜９
項の何れか１項記載の装置。

【０１１９】

【発明の効果】製造者達に暗号化機能の流通を統制する
種々の国内法に従わせる、国際暗号体系（ICF）が提供
される。特にこのような体系は、あらゆる方式の情報処
理装置（例えばプリンタ、パームトップ類）の全世界的
な暗号化機能を出荷することを可能にするものである。
ICFは、アプリケーションにポリシー制御の下で暗号機
能を実行させる一組のサービス要素を含む。ICF構成の
４つのコア要素、即ちホストシステム、暗号化ユニッ
ト、ポリシー起動トークン及びネットワークセキュリテ
ィサーバは、アプリケーションに対して暗号サービスを
提供する基盤を含む。ICF内で種々のサービス要素から
暗号サービスを要求するアプリケーションは、認可され
た暗号レベルの誤使用を防ぐため証明書によって識別さ
れる。ホストシステムは、アプリケーションに実行環境
を与える一組のシステムプログラム及びサービスから成
る。ICF内のホストシステムの役割は２通りある。第一
に、ホストシステムは、暗号化ユニットによって提供さ
れる機能にアクセスできるようにプログラムインタフェ
ースの形でアプリケーションにサービスを与える。第二
にホストシステムは、暗号プログラムインタフェース、
オペレーティングシステムドライバ及びメモリ管理サブ
システムのような、ホストシステム要素との信頼関係を
構築する際に暗号化ユニットに対して支援を与える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による、国旗カード（ここでは、ポリシ
ー起動トークンとも呼ぶ）、暗号化ユニット、ホストシ
ステム及びネットワークセキュリティサーバを含む、国
際的暗号体系のブロック図でる。

【図２】本発明によるソフトウェア構成の概観を示すブ
ロック図である。

【図３】本発明によるICF管理要素を示すブロック図で
ある。

【図４】本発明によるアプリケーションと暗号化ユニッ
トの間の信頼関係を示すブロック図である。

【図５】本発明によるアプリケーションの組み込みと更
新を示すブロック図である。

【図６】本発明による署名権限で承認された変換Ｔに関
してベース（Base）Ｂを変換させるプロセスの複合表示
を示すブロック図である。

【図７】本発明によるアプレットのダウンロードと実行
を示すブロック図である。

【図８】本発明による固定ポリシー起動トークンを示す
ブロック図である。

【図９】本発明による非干渉化（decoupling）の原理の
図解である。

【図１０】本発明によるサービスクラスマッピングを示
すブロック図である。

【図１１】本発明によるCOS識別子のネーム空間の図解
である。

【図１２】本発明による定義済みサービスクラス識別子
を示すブロック図である。

【図１３】本発明による折衝サービスクラス識別子を示
すブロック図である。

【図１４】本発明によるランダムサービスクラス識別子
を示すブロック図である。

【図１５】本発明による可変及び不変のサービスクラス
属性を示すブロック図である。

【符号の説明】

10 アプリケーション 12 ポリシー起動トークン 14 暗号化ユニット 16 ホストシステム 18 ネットワークセキュリティサーバ

フロントページの続き (72)発明者 ロジャー・マークリング アメリカ合衆国カリフォルニア州94303, パロアルト，ストックトン・プレイス・ 3143 (72)発明者 キース・クレンバ アメリカ合衆国カリフォルニア州94303, パロアルト，バーノン・テラス・3319

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】国際暗号体系の要素によって設定される信
   頼レベルを拡大することにより１つ以上のアプリケーシ
   ョン及び／又はオペレーションシステム(10)の中で１つ
   以上の信頼度をもたらす信頼関係を確立する装置であっ
   て、前記国際暗号体系が暗号化ユニットから成り、前記
   装置が：前記１つ以上のアプリケーション又はオペレー
   ションシステムの実行を支える実行環境を与えるホスト
   システム(16)と；さらに前記１つ以上のアプリケーショ
   ン又はオペレーションシステムの前記暗号化ユニットへ
   のアクセスを実施できる暗号サービスプロバイダ(18)と
   を含むことを特徴とする装置。