JP2000267565A

JP2000267565A - 暗号化復号化装置及びプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体

Info

Publication number: JP2000267565A
Application number: JP11066191A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Matsuda; 規松田; Tetsuo Nakakawaji; 哲男中川路
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1999-03-12
Filing date: 1999-03-12
Publication date: 2000-09-29

Abstract

(57)【要約】【課題】管理者が復号鍵を回復する為に用いる鍵回復
情報を暗号化データに付加する鍵回復システムに関し
て、通常の復号化においても鍵回復情報を必要とするこ
とによって、暗号化データから鍵回復情報を取り外すこ
とを抑制することを課題とする。【解決手段】暗号化装置１０１の暗号鍵生成部１０４
は、鍵回復情報を用いて共通秘密鍵である第一の鍵を加
工し、平文データを暗号化する際の暗号鍵となる第二の
鍵を生成する。一方、復号化装置１０２の復号鍵生成部
１０８は、鍵回復情報を用いて共通秘密鍵である第一の
鍵を加工し、暗号化データを復号化する際の復号鍵とな
る第三の鍵を生成することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、暗号化されたデ
ータの蓄積及び通信を行うユーザ間で、復号化鍵を紛失
した場合や第三者による暗号化データの検閲を行う場合
などに暗号化データに付加される鍵回復情報を用いて復
号化鍵を回復し、暗号化メッセージを復号する鍵回復シ
ステムに係り、暗号化データに付加される鍵回復情報を
通常の復号化の際に用いることによって、利用者が暗号
化データから鍵回復情報を取り除くことを抑制する鍵回
復システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図５に、特開平７−５６５０７号公報に
示された従来の「機密保護のためデータを個別鍵で暗号
化して暗号ファイルを生成する暗号装置」を示す。この
システムは、平文５０３と、平文５０３が格納されたフ
ァイルを識別するためのファイル識別情報入力部５０１
と、前記ファイルから平文５０３を読み込むためのファ
イル読込み部５０２と、個別鍵を入力するための個別鍵
入力部５０４と、公開鍵を入力するための公開鍵入力部
５０５と、個別鍵を用いてファイルを暗号化する暗号化
部５０６と、公開鍵を利用して個別鍵を鍵情報に変換す
る鍵情報生成部５０７と、暗号文５１０に鍵情報５０９
を付加する鍵情報付加手段５０８とから構成される。

【０００３】次に、動作について説明する。ファイル読
込み部５０２は、暗号化の対象となる平文５０３の入力
と、その平文５０３に対するファイル識別情報の入力に
よって、暗号化するファイルを特定する情報を作成し、
暗号化部５０６にこの情報を付加した平文５０３を送
る。暗号化部５０６では、個別鍵入力部５０４から個別
鍵を取得し、平文５０３を暗号化し、暗号文５１０を作
成して、これを鍵情報付加手段５０８に送る。ここで、
個別鍵をｋ、平文５０３をＭ、個別鍵ｋで平文５０３を
共通鍵暗号を用いて暗号化することをＥｋ、暗号文５１
０をｃｓで表すと、暗号化されたファイル即ち暗号文５
１０は、ｃｓ＝Ｅｋ（Ｍ）（式１）で表される。

【０００４】鍵情報生成部５０７では、個別鍵入力部５
０４から取得した個別鍵と公開鍵入力部５０５から入力
した公開鍵とから、鍵情報５０９を作成する。公開鍵を
ｅ、鍵情報５０９をｌｋとすると、ｌｋ＝Ｅ（ｅ，ｋ）（式２）で表される。これは、個別鍵ｋを公開鍵ｅで暗号化する
ことを表している。鍵情報付加手段５０８では、暗号化
部５０６で作成された暗号文５１０と鍵情報生成部５０
７で作成された鍵情報５０９をあわせて、暗号ファイル
５１１を作成する。

【０００５】個別鍵を紛失してしまった場合の鍵と暗号
ファイルの復号手順を説明するために、図６に特開平７
−５６５０７号公報に示された従来の「暗号化された暗
号ファイルを暗号時に用いた個別鍵で復号化する装置」
を示す。ファイル識別情報入力部６０１から暗号ファイ
ル５１１の識別情報を入力することにより、暗号ファイ
ル５１１がファイル読込み部６０２に読込まれ、さらに
鍵情報・暗号文分離部６０３によって鍵情報５０９と暗
号文５１０に分けられる。鍵情報５０９は、秘密鍵入力
部６０４により入力された秘密鍵ｄを利用して、個別鍵
復号手段６０５で個別鍵ｋへと変換される。

【０００６】この時のアルゴリズムは次のようになる。Ｄ（ｄ，ｌｋ）＝ｋ（式３）ただし、Ｄ（ｄ，ｌｋ）とは公開鍵暗号を用いて個別鍵
ｋを秘密鍵ｄで復号化することを表し、公開鍵ｅと秘密
鍵ｄは、ｋ＝Ｄ（ｄ，Ｅ（ｅ，ｋ））（式４）の関係が成り立つ。暗号文５１０は、復号された個別鍵
ｋを用いて復号部６０６で平文５０３に変換される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】鍵回復システムで付加
される鍵回復情報（従来例の「鍵情報」と同じ）は、復
号化の鍵を紛失・遺失した場合、あるいは復号鍵を知ら
ない者であって特別の権限を有する者（例えば、検閲者
や管理者）が検閲等する場合に、復号鍵を再生するため
の情報である。しかし、利用者が、そのような復号鍵の
再生を一方的に不要と考えることが想定される。また、
通常の運用において鍵回復情報は使用されないため、実
際にこれを外して運用しても、復号鍵を紛失等しない限
り、利用者にとって支障は生じない。このため、利用者
によって、勝手に鍵回復情報を取り外されてしまい、鍵
回復システムの本来の目的を達成できない場合が生じる
という欠点があった。

【０００８】また、上述のように双方が個別鍵を記憶し
ている方法の他に、復号側では個別鍵を記憶せず、個別
鍵自体を暗号化し、暗号データと供に管理する方法も考
えられる。例えば、暗号化装置では、平文の暗号化に用
いた個別鍵を復号化する者の公開鍵で暗号化し、暗号化
した個別鍵を復号化装置に渡す。復号化装置では、暗号
化されている個別鍵を復号する者の秘密鍵で復号化し、
得た個別鍵で暗号データを復号化する。このようにし
て、データの暗号化と復号化が行われる。このような方
法の場合にも、前述の方法と同様の鍵回復システムによ
り、鍵情報を付加させることが考えられる。しかし、こ
の場合にも通常の復号化において、鍵回復情報が不要で
あるため、鍵回復情報を取り外して運用することができ
てしまい、同様の欠点を有する。

【０００９】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、暗号化復号化装置の利用者が、
容易に鍵回復情報付き暗号化データから鍵回復情報を取
り外せない仕組みを提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明に係る暗号化復
号化装置は、暗号化処理部と、復号化処理部とを有する
ことを特徴とする暗号化復号化装置であって、暗号化処
理部は、公開鍵を記憶する公開鍵記憶部と、公開鍵記憶
部に記憶されている公開鍵と、入力された第一の鍵とを
入力し、鍵回復情報を生成し出力する鍵回復情報生成部
と、鍵回復情報生成部より出力された鍵回復情報と、入
力された第一の鍵とを入力し、第二の鍵を生成し出力す
る暗号鍵生成部と、暗号鍵生成部より出力された第二の
鍵と、入力された平文データとを入力し、第二の鍵を用
いて平文データを暗号化し、暗号化データを出力するデ
ータ暗号化部とを有し、復号化処理部は、入力された鍵
回復情報と、入力された第一の鍵とを入力し、第三の鍵
を生成し出力する復号鍵生成部と、復号鍵生成部より出
力された第三の鍵と、入力された暗号化データとを入力
し、第三の鍵を用いて暗号化データを復号化し、平文デ
ータを出力するデータ復号化部とを有することを特徴と
する。

【００１１】また、更に、暗号化処理部は、更に、出力
された鍵回復情報と、出力された暗号化データを入力
し、これらを結合した鍵回復情報付き暗号化データを出
力するデータ結合部を有し、復号化処理部は、更に、鍵
回復情報付き暗号化データを入力し、暗号化データと、
鍵回復情報とを出力するデータ解析部を有することを特
徴とする。

【００１２】また、更に、復号鍵生成部は、第二の鍵と
同じ第三の鍵を出力することを特徴とする。

【００１３】また、更に、暗号鍵生成部は、公開鍵であ
る第二の鍵を出力し、復号鍵生成部は、第二の鍵に対応
する秘密鍵である第三の鍵を出力することを特徴とす
る。

【００１４】この発明に係る暗号化復号化装置は、暗号
化処理部と、復号化処理部とを有することを特徴とする
暗号化復号化装置であって、暗号化処理部は、管理者公
開鍵を記憶する管理者公開鍵記憶部と、入力された第一
の鍵と、入力された平文データとを入力し、第一の鍵を
用いて平文データを暗号化し、暗号化データを出力する
データ暗号化部と、管理者公開鍵記憶部に記憶されてい
る管理者公開鍵と、入力された第一の鍵とを入力し、鍵
回復情報を生成し出力する鍵回復情報生成部と、鍵回復
情報生成部より出力された鍵回復情報と、入力された第
一の鍵とを入力し、第二の鍵を生成し出力する第二の鍵
生成部と、入力された利用者公開鍵と、第二の鍵生成部
より出力された第二の鍵とを入力し、利用者情報を生成
し出力する利用者情報出力部とを有し、復号化処理部
は、入力された利用者秘密鍵と、入力された利用者情報
とを入力し、第二の鍵を生成し出力する利用者情報解析
部と、入力された鍵回復情報と、利用者情報解析部より
出力された第二の鍵とを入力し、第一の鍵を生成し出力
する第一の鍵生成部と、第一の鍵生成部より出力された
第一の鍵と、入力された暗号化データとを入力し、第一
の鍵を用いて暗号化データを復号化し、平文データを出
力するデータ復号化部とを有することを特徴とする。

【００１５】また、更に、暗号化処理部は、更に、出力
された鍵回復情報と、出力された暗号化データと、出力
された利用者情報とを入力し、これらを結合した鍵回復
情報付き暗号化データを出力するデータ結合部を有し、
復号化処理部は、更に、鍵回復情報付き暗号化データを
入力し、暗号化データと、鍵回復情報と、利用者情報と
を出力するデータ解析部を有することを特徴とする。

【００１６】この発明に係るプログラムを記録したコン
ピュータ読み取り可能な記録媒体は、以下の（１）から
（６）までの処理を有する暗号化処理と、（７）から
（１１）までの復号化処理とをコンピュータに実行させ
るためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可
能な記録媒体であることを特徴とする。（１）第一の鍵を入力する処理（２）平文データを入力する処理（３）公開鍵記憶部から公開鍵を読み出す処理（４）読み出した公開鍵と、入力された第一の鍵とを入
力し、鍵回復情報を生成し出力する鍵回復情報生成処理（５）鍵回復情報生成処理により出力された鍵回復情報
と、入力された第一の鍵とを入力し、第二の鍵を生成し
出力する暗号鍵生成処理（６）暗号鍵生成処理により出力された第二の鍵と、入
力された平文データとを入力し、第二の鍵を用いて平文
データを暗号化し、暗号化データを出力するデータ暗号
化処理（７）第一の鍵を入力する処理（８）暗号化データを入力する処理（９）鍵回復情報を入力する処理（１０）入力された鍵回復情報と、入力された第一の鍵
とを入力し、第三の鍵を生成し出力する復号鍵生成処理（１１）復号鍵生成処理により出力された第三の鍵と、
入力された暗号化データとを入力し、第三の鍵を用い暗
号化データを復号化し、平文データを出力するデータ復
号化処理

【００１７】この発明に係るプログラムを記録したコン
ピュータ読み取り可能な記録媒体は、以下の（１）から
（８）までの処理を有する暗号化処理と、（９）から
（１５）までの復号化処理とをコンピュータに実行させ
るためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可
能な記録媒体であることを特徴とする。（１）第一の鍵を入力する処理（２）平文データを入力する処理（３）利用者公開鍵を入力する処理（４）管理者公開鍵記憶部から管理者公開鍵を読み出す
処理（５）入力された第一の鍵と、入力された平文データと
を入力し、第一の鍵を用いて平文データを暗号化し、暗
号化データを出力するデータ暗号化処理（６）読み出した管理者公開鍵と、入力された第一の鍵
とを入力し、鍵回復情報を生成し出力する鍵回復情報生
成処理（７）鍵回復情報生成処理により出力された鍵回復情報
と、入力された第一の鍵とを入力し、第二の鍵を生成し
出力する第二の鍵生成処理（８）入力された利用者公開鍵と、第二の鍵生成処理に
より出力された第二の鍵とを入力し、利用者情報を生成
し出力する利用者情報出力処理（９）利用者秘密鍵を入力する処理（１０）鍵回復情報を入力する処理（１１）暗号化データを入力する処理（１２）利用者情報を入力する処理（１３）入力された利用者秘密鍵と、入力された利用者
情報とを入力し、第二の鍵を生成し出力する利用者情報
解析処理（１４）入力された鍵回復情報と、利用者情報解析処理
により出力された第二の鍵とを入力し、第一の鍵を生成
し出力する第一の鍵生成処理（１５）第一の鍵生成処理により出力された第一の鍵
と、入力された暗号化データとを入力し、第一の鍵を用
いて暗号化データを復号化し、平文データを出力するデ
ータ復号化処理

【００１８】

【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、本発明につ
いて図に示す実施の形態に基づいて説明する。図１は、
実施の形態１における暗号化復号化装置を示す内部構成
図である。図１において、１０１は、暗号化復号化装置
における暗号化を行うための暗号化処理装置、１０２
は、暗号化復号化装置における復号化を行うための復号
化処理装置である。１０３は、利用者から与えられた第
一の鍵から、自分もしくは第三者の公開鍵を１個以上用
いて鍵回復情報を生成する鍵回復情報生成部、１０４
は、鍵回復情報生成部１０３からの鍵回復情報と利用者
から与えられた第一の鍵から、暗号化を行うための第二
の鍵（暗号鍵）を生成する暗号鍵生成部、１０５は、暗
号鍵生成部１０４にて生成した第二の鍵（暗号鍵）を用
いて利用者から与えられた平文データを暗号化して暗号
化データを作成するデータ暗号化部、１０６は、鍵回復
情報生成部１０３からの鍵回復情報と、データ暗号化部
１０５からの暗号化データを結合し鍵回復情報付き暗号
化データを生成するデータ結合部、１０７は、データ結
合部１０６が作成した鍵回復情報付き暗号化データから
鍵回復情報と暗号化データを抽出するデータ解析部、１
０８は、データ解析部から与えられた鍵回復情報と利用
者から与えられた第一の鍵から暗号化データを復号する
ための第三の鍵（復号鍵）を生成する復号鍵生成部、１
０９は、データ解析部１０７から与えられた暗号化デー
タと、復号鍵生成部１０８から与えられた第三の鍵（復
号鍵）から暗号化データを復号して暗号化時に利用者か
ら与えられた平文データを取得するためのデータ復号化
部である。また、暗号化処理装置は、公開鍵を記憶する
公開鍵記憶部を有している。公開鍵は、外部から読み込
まれ、記憶される構成とすることもできる。

【００１９】図２は、実施の形態１における暗号化復号
化装置の暗号化および復号化の処理手順を示すフローチ
ャート図である。以下、図１および図２に基いて、第一
の鍵を持つ利用者がデータを暗号化および復号化する場
合の動作について説明する。

【００２０】まず、暗号化処理装置１０１の処理につい
て説明する。Ｓ２０１において鍵回復情報生成部１０３
は、あらかじめ格納され、又は利用者から渡された、利
用者又は第三者の公開鍵を一個以上用いて、利用者から
渡された第一の鍵から鍵回復情報を生成し、その鍵回復
情報を暗号鍵生成部１０４およびデータ結合部１０５に
送出する。Ｓ２０２において暗号鍵生成部１０４は、鍵
回復情報生成部１０３から受け取った鍵回復情報と、利
用者から受け取った第一の鍵から、例えば鍵付きハッシ
ュなどの手法を用いて、第二の鍵（暗号鍵）を生成し、
その第二の鍵（暗号鍵）をデータ暗号化部１０５に送出
する。Ｓ２０３においてデータ暗号化部１０５は、暗号
鍵生成部１０４から受け取った第二の鍵（暗号鍵）を用
いて、利用者から受け取った平文データを、例えばＭＩ
ＳＴＹにより暗号化して暗号化データを作成し、その暗
号化データをデータ結合部１０６に送出する。Ｓ２０４
においてデータ結合部１０６は、鍵情報生成部１０３か
ら受け取った鍵回復情報およびデータ暗号化部１０５か
ら受け取った暗号化データから、例えば暗号化データと
鍵回復情報を単純に結合するなどして鍵回復情報付き暗
号化データを生成し、これを出力する。利用者は、この
鍵回復情報付き暗号化データを通信路を介して他利用者
に送信したり、記憶装置に保管したりする。

【００２１】次に、復号化処理装置１０２の処理につい
て説明する。Ｓ２０５においてデータ解析部１０７は、
利用者が通信路を介して受信し、又は記憶装置から取得
した鍵回復情報付き暗号化データを受け取り、例えば単
純に結合された鍵回復情報付き暗号化データを分離する
などしてこれを解析し、鍵回復情報および暗号化データ
を取得し、鍵回復情報を復号鍵生成部１０８に送出し、
暗号化データをデータ復号化部１０９に送出する。Ｓ２
０６において復号鍵生成部１０８により、データ解析部
１０７から受け取った鍵回復情報と利用者から受け取っ
た第一の鍵から、例えば鍵付きハッシュなどを用いて第
三の鍵（復号鍵）を生成し、データ復号化部１０９に送
出する。Ｓ２０７においてデータ復号化部１０９は、デ
ータ解析部１０７から受け取った暗号化データを、復号
鍵生成部１０８から受け取った第三の鍵（復号鍵）を用
いて復号化し、利用者に出力する。

【００２２】実施の形態１では、暗号鍵生成部１０４に
おいて鍵付きハッシュを用いたが、第一の鍵と鍵回復情
報から第二の鍵（暗号鍵）を求める手法は他の方法でも
よい。ただし、安全性の面から、第一の鍵と鍵回復情報
から第二の鍵（暗号鍵）を生成することは容易である
が、第二の鍵（暗号鍵）から第一の鍵と鍵回復情報を生
成することは困難であり、鍵回復情報だけから第二の鍵
（暗号鍵）を推測することは困難であり、第二の鍵（暗
号鍵）で暗号化したデータを復号化するための第三の鍵
（復号鍵）を生成する手法が存在することが望ましい。

【００２３】また、実施の形態１では、復号鍵生成部１
０８において鍵付きハッシュを用いたが、これは暗号化
に用いたアルゴリズムがＭＩＳＴＹであるからである。
通常、復号鍵生成部１０８では、暗号鍵生成部１０４に
て生成した第二の鍵（暗号鍵）にて暗号化された暗号化
データを復号することが出来る第三の鍵（復号鍵）を生
成できる手法を用いる。第二の鍵（暗号鍵）が公開鍵で
あって、第三の鍵（復号鍵）がその公開鍵に対応する秘
密鍵である態様も考えられる。

【００２４】以上のように、利用者から与えられた第一
の鍵と鍵回復情報からデータを暗号化するための第二の
鍵（暗号鍵）を生成するようにしているので、利用者は
鍵回復情報付き暗号化データから鍵回復情報を消去して
暗号化データのみを保存しておいても、第一の鍵だけで
は暗号化データを復号することが出来ない。これによ
り、利用者に必ず暗号化データと鍵回復情報が一緒にな
った鍵回復情報付き暗号化データを通信もしくは保管す
る事を必須とすることができる。

【００２５】実施の形態２．実施の形態２では、利用者
から与えられたセッション鍵を鍵回復情報付き暗号化デ
ータに付加する場合に、鍵回復情報とセッション鍵を分
離困難にする実施の形態を示す。

【００２６】図３は、実施の形態２における暗号化復号
化装置を示す内部構成図である。図３において、３０１
は、暗号化復号化装置における暗号化を行うための暗号
化処理装置、３０２は、暗号化復号化装置における復号
化を行うための復号化処理装置である。３０３は、利用
者から与えられたセッション鍵と、あらかじめ保管され
ているか利用者から与えられた自分もしくは第三者の一
個以上の管理者公開鍵から鍵回復情報を生成する鍵回復
情報生成部、３０４は、鍵回復情報生成部３０３からの
鍵回復情報を用いて利用者から与えられたセッション鍵
を暗号化して暗号化セッション鍵を生成するセッション
鍵暗号化部、３０５は、セッション鍵暗号化部３０４か
らの暗号化セッション鍵を一人以上の受信者公開鍵を用
いて暗号化して受信者情報を生成する受信者情報生成
部、３０６は、利用者から与えられたセッション鍵を用
いて利用者から与えられた平文データを暗号化して暗号
化データを生成するデータ暗号化部、３０７は、鍵回復
情報生成部３０３からの鍵回復情報と受信者情報生成部
３０５からの受信者情報とデータ暗号化部３０６からの
暗号化データを結合し鍵回復情報付き暗号化データを生
成するデータ結合部、３０８は、データ結合部３０７で
生成された鍵回復情報付き暗号化データから、鍵回復情
報と受信者情報と暗号化データを取り出すデータ解析
部、３０９は、データ解析部３０８からの受信者情報か
ら、秘密鍵を用いて暗号化セッション鍵を取り出す受信
者情報解析部、３１０は、データ解析部３０８からの鍵
回復情報と受信者情報解析部３０９からの暗号化セッシ
ョン鍵から、セッション鍵を取得するセッション鍵復号
化部、３１１は、データ解析部３０８からの暗号化デー
タをセッション鍵復号化部３１０からのセッション鍵を
用いて復号化し、利用者が暗号化を行った平文データを
取得するデータ復号化部である。また、暗号化処理装置
は、管理者公開鍵を記憶する管理者公開鍵記憶部を有し
ている。管理者公開鍵は、外部から読み込まれ、記憶さ
れる構成とすることもできる。なお、セッション鍵は第
一の鍵の例であり、暗号化セッション鍵は第二の鍵の例
であり、受信者公開鍵は利用者公開鍵の例であり、セッ
ション鍵暗号化部は第二の鍵生成部の例であり、受信者
情報生成部は利用者情報生成部の例であり、受信者情報
は利用者情報の例であり、受信者秘密鍵は利用者公開鍵
の例であり、セッション鍵復号化部は第一の鍵生成部の
例であり、受信者情報解析部は利用者情報解析部の例で
ある。

【００２７】図４は、実施の形態２における暗号化復号
化装置の暗号化および復号化の処理手順を示すフローチ
ャート図である。以下、図３および図４に基いて、セッ
ション鍵を持つ利用者がデータを暗号化し、セッション
鍵を持たない利用者が復号化する場合の動作について説
明する。

【００２８】まず、暗号化処理装置３０１の処理につい
て説明する。Ｓ４０１において鍵回復情報生成部３０３
は、あらかじめ格納された、又は利用者から渡された、
自分又は第三者の管理者公開鍵を１個以上用いて、利用
者から渡されたセッション鍵から鍵回復情報を作成し、
その鍵回復情報をセッション鍵暗号化部３０４とデータ
結合部３０７に送出する。Ｓ４０２においてセッション
鍵暗号化部３０４は、鍵回復情報生成部３０３より受け
取った鍵回復情報から例えばハッシュを計算することに
より第四の鍵を作成し、この第四の鍵を用いて利用者か
ら受け取ったセッション鍵を暗号化し暗号化セッション
鍵を作成し、受信者情報生成部３０５に送出する。Ｓ４
０３において受信者情報生成部３０５は、セッション鍵
暗号化部３０４より受け取った暗号化セッション鍵を一
人以上の受信者それぞれの受信者公開鍵で暗号化した受
信者情報を生成し、データ結合部３０７に送出する。Ｓ
４０４においてデータ暗号化部３０６は、利用者から受
け取ったセッション鍵を用いて利用者から受け取った平
文データを例えばＭＩＳＴＹにより暗号化し暗号化デー
タを作成し、この暗号化データをデータ結合部３０７に
送出する。Ｓ４０５においてデータ結合部３０７は、鍵
回復情報生成部３０３より受け取った鍵回復情報と、受
信者情報生成部３０５より受け取った受信者情報と、デ
ータ暗号化部３０６より受け取った暗号化データとを例
えば単純に結合して鍵回復情報付き暗号化データを生成
し、出力する。利用者は、この鍵回復情報付き暗号化デ
ータを他利用者に通信路を介して送信したり、記憶装置
に保管したりする。

【００２９】次に、復号化処理装置３０２の処理につい
て説明する。Ｓ４０６においてデータ解析部３０８は、
利用者が通信路を介して受信し、又は記憶装置から取得
した鍵回復情報付き暗号化データを利用者から受け取
り、例えばこの鍵回復情報付き暗号化データを単純に分
離するなどして鍵回復情報と受信者情報と暗号化データ
を取得し、鍵回復情報をセッション鍵復号化部３１０に
送出し、受信者情報を受信者情報解析部３０９に送出
し、暗号化データをデータ復号化部３１１に送出する。
Ｓ４０７において受信者情報解析部３０９は、データ解
析部３０８より受け取った受信者情報から受信者秘密鍵
を用いて暗号化セッション鍵を取り出しセッション鍵復
号化部３１０に送出する。Ｓ４０８においてセッション
鍵復号化部３１０は、データ解析部３０８より受け取っ
た鍵回復情報から例えばハッシュを計算することにより
第四の鍵を作成し、この第四の鍵を用いて受信者情報解
析部３０９から受け取った暗号化セッション鍵を復号化
しセッション鍵を取得し、このセッション鍵をデータ復
号化部３１１に送出する。Ｓ４０９においてデータ復号
化部３１１は、データ解析部３０８から受け取った暗号
化データをセッション鍵復号化部３１０から受け取った
セッション鍵を用いて復号化し元の平文データを取得
し、この平文データを利用者に出力する。

【００３０】実施の形態２では、セッション鍵暗号化部
３０４において鍵回復情報のハッシュ値から第四の鍵を
生成したが、鍵回復情報から第四の鍵を生成する手法
は、他の方法でもよい。例えば、鍵回復情報の一部分の
ハッシュ値から第四の鍵を生成してもよいし、ランダム
に選んだハッシュ鍵を用いて鍵回復情報の鍵付きハッシ
ュを計算して第四の鍵とし、この第四の鍵を用いて暗号
化したセッション鍵とハッシュ鍵の組を暗号化セッショ
ン鍵としてもよい。

【００３１】また、セッション鍵暗号化部３０４におい
て鍵回復情報とセッション鍵から暗号を用いて暗号化セ
ッション鍵を作成したが、逆変換可能な関数であれば暗
号化でなく、他の任意の手法を用いてよい。さらに、処
理Ｓ４０４において平文データを暗号化する処理は、処
理Ｓ４０５が行われる以前であれば、いつ処理してもよ
い。

【００３２】以上のように、受信者情報を作成する際に
鍵回復情報を用いて暗号化したセッション鍵である暗号
化セッション鍵を受信者情報の作成に利用しているの
で、この鍵回復情報付き暗号化データを復号しようとす
るセッション鍵を知らない利用者は、受信者情報から暗
号化データを復号するためのセッション鍵を取得するた
めに鍵回復情報が必要である。これにより、利用者に暗
号化データと鍵回復情報と受信者情報が一緒になった鍵
回復情報付き暗号化データを通信路を介して送信し、又
は記憶装置に保管することを必須とすることができる。

【００３３】

【発明の効果】本発明においては、利用者から与えられ
た第一の鍵と鍵回復情報からデータを暗号化するための
第二の鍵（暗号鍵）を生成するようにしているので、利
用者は鍵回復情報付き暗号化データから鍵回復情報を消
去して暗号化データのみを保存しておいても、第一の鍵
だけでは暗号化データを復号することが出来ない。これ
により、利用者に必ず暗号化データと鍵回復情報が一緒
になった鍵回復情報付き暗号化データを通信もしくは保
管する事を必須とすることができる。

【００３４】また、本発明においては、受信者情報を作
成する際に鍵回復情報を用いて暗号化したセッション鍵
である暗号化セッション鍵を受信者情報の作成に利用し
ているので、この鍵回復情報付き暗号化データを復号し
ようとするセッション鍵を知らない利用者は、受信者情
報から暗号化データを復号するためのセッション鍵を取
得するために鍵回復情報が必要である。これにより、利
用者に暗号化データと鍵回復情報と受信者情報が一緒に
なった鍵回復情報付き暗号化データを通信路を介して送
信し、又は記憶装置に保管することを必須とすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１における暗号化復号化装置の構
成図である。

【図２】実施の形態１における暗号化復号化処理のフ
ロー図である。

【図３】実施の形態２における暗号化復号化装置の構
成図である。

【図４】実施の形態２における暗号化復号化処理のフ
ロー図である。

【図５】従来の機密保護のためデータを個別鍵で暗号
化して暗号ファイルを生成する暗号装置を示す図であ
る。

【図６】従来の暗号化された暗号ファイルを暗号時に
用いた個別鍵で復号化する装置を示す図である。

【符号の説明】

１０１暗号化処理装置、１０２復号化処理装置、１
０３鍵回復情報生成部、１０４暗号鍵生成部、１０
５データ暗号化部、１０６データ結合部、１０７
データ解析部、１０８復号鍵生成部、１０９データ
復号化部、３０１暗号化処理装置、３０２復号化処
理装置、３０３鍵回復情報生成部、３０４セッショ
ン鍵暗号化部、３０５受信者情報生成部、３０６デ
ータ暗号化部、３０７データ結合部、３０８データ
解析部、３０９受信者情報解析部、３１０セッショ
ン鍵復号化部、３１１データ復号化部、５０１ファ
イル識別情報入力部、５０２ファイル読込み部、５０
３平文、５０４個別鍵入力部、５０５公開鍵入力
部、５０６暗号化部、５０７鍵情報生成部、５０８
鍵情報付加手段、５０９鍵情報、５１０暗号文、
５１１暗号ファイル、６００復号装置、６０１フ
ァイル識別情報入力部、６０２ファイル読込み部、６
０３鍵情報・暗号文分離部、６０４秘密鍵入力部、
６０５個別鍵復号手段、６０６復号部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】暗号化処理部と、復号化処理部とを有す
ることを特徴とする暗号化復号化装置であって、暗号化処理部は、公開鍵を記憶する公開鍵記憶部と、公開鍵記憶部に記憶されている公開鍵と、入力された第
一の鍵とを入力し、鍵回復情報を生成し出力する鍵回復
情報生成部と、鍵回復情報生成部より出力された鍵回復情報と、入力さ
れた第一の鍵とを入力し、第二の鍵を生成し出力する暗
号鍵生成部と、暗号鍵生成部より出力された第二の鍵と、入力された平
文データとを入力し、第二の鍵を用いて平文データを暗
号化し、暗号化データを出力するデータ暗号化部とを有
し、復号化処理部は、入力された鍵回復情報と、入力された
第一の鍵とを入力し、第三の鍵を生成し出力する復号鍵
生成部と、復号鍵生成部より出力された第三の鍵と、入力された暗
号化データとを入力し、第三の鍵を用いて暗号化データ
を復号化し、平文データを出力するデータ復号化部とを
有することを特徴とする暗号化復号化装置。
【請求項２】暗号化処理部は、更に、出力された鍵回
復情報と、出力された暗号化データを入力し、これらを
結合した鍵回復情報付き暗号化データを出力するデータ
結合部を有し、復号化処理部は、更に、鍵回復情報付き暗号化データを
入力し、暗号化データと、鍵回復情報とを出力するデー
タ解析部を有することを特徴とする請求項１記載の暗号
化復号化装置。
【請求項３】復号鍵生成部は、第二の鍵と同じ第三の
鍵を出力することを特徴とする請求項１記載の暗号化復
号化装置。
【請求項４】暗号鍵生成部は、公開鍵である第二の鍵
を出力し、復号鍵生成部は、第二の鍵に対応する秘密鍵
である第三の鍵を出力することを特徴とする請求項１記
載の暗号化復号化装置。
【請求項５】暗号化処理部と、復号化処理部とを有す
ることを特徴とする暗号化復号化装置であって、暗号化処理部は、管理者公開鍵を記憶する管理者公開鍵
記憶部と、入力された第一の鍵と、入力された平文データとを入力
し、第一の鍵を用いて平文データを暗号化し、暗号化デ
ータを出力するデータ暗号化部と、管理者公開鍵記憶部に記憶されている管理者公開鍵と、
入力された第一の鍵とを入力し、鍵回復情報を生成し出
力する鍵回復情報生成部と、鍵回復情報生成部より出力された鍵回復情報と、入力さ
れた第一の鍵とを入力し、第二の鍵を生成し出力する第
二の鍵生成部と、入力された利用者公開鍵と、第二の鍵生成部より出力さ
れた第二の鍵とを入力し、利用者情報を生成し出力する
利用者情報出力部とを有し、復号化処理部は、入力された利用者秘密鍵と、入力され
た利用者情報とを入力し、第二の鍵を生成し出力する利
用者情報解析部と、入力された鍵回復情報と、利用者情報解析部より出力さ
れた第二の鍵とを入力し、第一の鍵を生成し出力する第
一の鍵生成部と、第一の鍵生成部より出力された第一の鍵と、入力された
暗号化データとを入力し、第一の鍵を用いて暗号化デー
タを復号化し、平文データを出力するデータ復号化部と
を有することを特徴とする暗号化復号化装置。
【請求項６】暗号化処理部は、更に、出力された鍵回
復情報と、出力された暗号化データと、出力された利用
者情報とを入力し、これらを結合した鍵回復情報付き暗
号化データを出力するデータ結合部を有し、復号化処理部は、更に、鍵回復情報付き暗号化データを
入力し、暗号化データと、鍵回復情報と、利用者情報と
を出力するデータ解析部を有することを特徴とする請求
項５記載の暗号化復号化装置。
【請求項７】以下の（１）から（６）までの処理を有
する暗号化処理と、（７）から（１１）までの復号化処
理とをコンピュータに実行させるためのプログラムを記
録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。（１）第一の鍵を入力する処理（２）平文データを入力する処理（３）公開鍵記憶部から公開鍵を読み出す処理（４）読み出した公開鍵と、入力された第一の鍵とを入
力し、鍵回復情報を生成し出力する鍵回復情報生成処理（５）鍵回復情報生成処理により出力された鍵回復情報
と、入力された第一の鍵とを入力し、第二の鍵を生成し
出力する暗号鍵生成処理（６）暗号鍵生成処理により出力された第二の鍵と、入
力された平文データとを入力し、第二の鍵を用いて平文
データを暗号化し、暗号化データを出力するデータ暗号
化処理（７）第一の鍵を入力する処理（８）暗号化データを入力する処理（９）鍵回復情報を入力する処理（１０）入力された鍵回復情報と、入力された第一の鍵
とを入力し、第三の鍵を生成し出力する復号鍵生成処理（１１）復号鍵生成処理により出力された第三の鍵と、
入力された暗号化データとを入力し、第三の鍵を用い暗
号化データを復号化し、平文データを出力するデータ復
号化処理
【請求項８】以下の（１）から（８）までの処理を有
する暗号化処理と、（９）から（１５）までの復号化処
理とをコンピュータに実行させるためのプログラムを記
録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。（１）第一の鍵を入力する処理（２）平文データを入力する処理（３）利用者公開鍵を入力する処理（４）管理者公開鍵記憶部から管理者公開鍵を読み出す
処理（５）入力された第一の鍵と、入力された平文データと
を入力し、第一の鍵を用いて平文データを暗号化し、暗
号化データを出力するデータ暗号化処理（６）読み出した管理者公開鍵と、入力された第一の鍵
とを入力し、鍵回復情報を生成し出力する鍵回復情報生
成処理（７）鍵回復情報生成処理により出力された鍵回復情報
と、入力された第一の鍵とを入力し、第二の鍵を生成し
出力する第二の鍵生成処理（８）入力された利用者公開鍵と、第二の鍵生成処理に
より出力された第二の鍵とを入力し、利用者情報を生成
し出力する利用者情報出力処理（９）利用者秘密鍵を入力する処理（１０）鍵回復情報を入力する処理（１１）暗号化データを入力する処理（１２）利用者情報を入力する処理（１３）入力された利用者秘密鍵と、入力された利用者
情報とを入力し、第二の鍵を生成し出力する利用者情報
解析処理（１４）入力された鍵回復情報と、利用者情報解析処理
により出力された第二の鍵とを入力し、第一の鍵を生成
し出力する第一の鍵生成処理（１５）第一の鍵生成処理により出力された第一の鍵
と、入力された暗号化データとを入力し、第一の鍵を用
いて暗号化データを復号化し、平文データを出力するデ
ータ復号化処理