JP2005080249A

JP2005080249A - データ通信システム

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Publication number: JP2005080249A
Application number: JP2003312126A
Authority: JP
Inventors: Takehito Yoshida; 武央吉田
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2003-09-04
Filing date: 2003-09-04
Publication date: 2005-03-24
Anticipated expiration: 2023-09-04
Also published as: KR100609327B1; JP4517608B2; KR20050025046A

Abstract

【課題】ネットワークを介してより安全にデータを転送できるようにする。
【解決手段】送信者から受信者へデータを転送するにあたり、送信者および受信者は、各々、通信支援装置１４へユーザ登録を行う。そして、送信者は送信側端末１０を利用して、また、受信者は受信側端末１２を利用して、通信支援装置１４を介して互いに正式登録されたユーザであることを確認する。互いに正式登録されたユーザであることが確認されると、送信者は送信側端末１０を利用して、転送対象データのデータ加工処理を施す。この処理によって、転送対象データの一部が中継サーバ１６の何れかに転送され、また、加工処理された転送対象データを復元するためのシナリオファイルが通信支援装置１４に転送される。受信側端末１２は、通信支援装置１４に登録されたシナリオファイルに基づいて、中継サーバ１６に転送された転送対象データの一部を取得して転送対象データを復元する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ネットワークを利用したデータ通信システムに関する。

インターネット等の公衆ネットワークを介してデータを安全に転送する仕組みとして、ＶＰＮ（Virtual Private Network）が普及している。ＶＰＮでは、公衆ネットワークを挟んだ送り手側と受け手側とに暗号化装置と復号化装置をそれぞれ設置し、送り手側でデータを暗号化して公衆ネットワークに送信し、受け手側でその暗号化データを受信して復号することで元の送信データを復元する。ＶＰＮを用いた場合、公衆ネットワーク上を流れるデータを傍受されても、暗号が破られない限り秘密が保たれる。

データの暗号化技術が存在する一方、不正にデータを取得してその暗号を解読する不正ユーザも存在する。高度な暗号化技術を利用してデータを暗号化したとしても、暗号化されたデータが公衆ネットワークなどを介して転送される状況下においては、不正ユーザが暗号化データを取得し、その暗号を解読してしまう危険性がある。つまり、暗号化技術のみを利用したデータ転送では、データの安全性に限界がある。

そこで、本発明は、ネットワークを介してより安全にデータを転送できるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の好適な態様であるデータ通信システムは、ネットワークを介して相互に接続された送信側装置、受信側装置および通信支援装置を有するデータ通信システムにおいて、前記通信支援装置は、通信契約関係が確立された前記送信側装置および前記受信側装置の間におけるデータ通信で必要な情報が格納される媒介記憶手段を有し、前記送信側装置は、オリジナルデータに対して加工処理を施して転送データセットを生成するデータ加工処理手段と、前記受信側装置で前記転送データセットに対して復元処理を施して前記オリジナルデータを復元するための復元条件を含む定義ファイルを生成する定義ファイル生成手段と、を有し、前記送信側装置から前記転送データセットが前記受信側装置での利用のために送信され、且つ、前記定義ファイルが前記通信支援装置に対して送信されて前記媒介記憶手段に格納され、前記受信側装置は、前記媒介記憶手段に格納された定義ファイルに含まれる復元条件に従って前記転送データセットに対して復元処理を施して前記オリジナルデータを復元するデータ復元処理手段と、を有するものとする。

上記構成によれば、オリジナルデータを復元するために必要な定義ファイルが通信支援装置で管理されるため、仮に、第三者が転送データセットを取得しても、定義ファイルを取得しない限りオリジナルデータへの復元が不可能となる。

望ましくは、前記通信支援装置は、前記通信契約関係を確立させるために、前記送信側装置および前記受信側装置の各々の証明書を発行する証明書発行手段、をさらに有し、前記通信契約関係は、前記証明書を利用した前記送信側装置および前記受信側装置の間の相互認証によって確立されるものとする。上記構成によれば、通信支援装置を介して送信側装置と受信側装置との間で相互認証が行われるため、送信側装置と受信側装置が相互に信頼関係を構築した上でデータ通信を行うことができる。

望ましくは、前記オリジナルデータに対する加工処理には、データ暗号化処理またはデータ圧縮処理の少なくとも一方を含むエンコード処理が含まれ、前記定義ファイルにおける復元条件には、前記エンコード処理に対応したデコード処理に関するデコード処理情報が含まれ、前記データ復元処理手段は、前記デコード処理情報に基づいて前記転送データセットに対してデコード処理を実行するものとする。また望ましくは、前記転送データセットは、第一データセグメントおよび第二データセグメントを含み、そのうちの少なくとも一つのデータセグメントは中継サーバへアップロードされ、前記定義ファイルにおける復元条件には、前記中継サーバの所在を表す中継サーバ所在情報が含まれ、前記受信手段は、前記中継サーバ所在情報に基づいて、前記中継サーバにアップロードされた前記データセグメントをダウンロードするものとする。

望ましくは、前記転送データセットは、第一データセグメントおよび第二データセグメントを含み、前記第一データセグメントおよび前記第二データセグメントには、互いに異なる通信プロトコルが割り当てられ、前記定義ファイルにおける復元条件には、前記第一データセグメントおよび第二データセグメントの少なくとも一方の通信プロトコルを表すプロトコル情報が含まれ、前記受信手段は、前記プロトコル情報に基づいて前記転送データを受信するものとする。

望ましくは、前記定義ファイルには、前記受信側装置における前記オリジナルデータへの復元を前記送信側装置で支配するための特別制限条件が含まれるものとする。さらに望ましくは、前記オリジナルデータに対する加工処理にはデータ暗号化処理が含まれ、前記定義ファイルにおける特別制限条件には、前記データ暗号化処理に利用された暗号鍵の提供条件が示され、この提供条件が満たされる場合に限って、前記暗号鍵が前記受信側装置に提供されるものとする。上記構成によれば、暗号鍵が提供条件を満たす場合に限って受信側装置に提供されるため、例えば、送信者が、暗号鍵の提供条件を設定して、受信側装置によるオリジナルデータへの復元処理を制御することができる。

望ましくは、前記データ加工処理手段は、前記オリジナルデータを複数のピースに分割し、前記各ピースからそれぞれ一部のデータを欠落させて前記各ピースを欠落元ピースと欠落分ピースとに分割し、前記複数の欠落元ピースおよび前記複数の欠落分ピースを含む前記転送データセットを生成し、前記送信側装置は、前記複数の欠落元ピースを第一データセグメントとして前記受信側装置へ送信し、前記複数の欠落分ピースを第二セグメントとして中継サーバへアップロードし、前記受信側装置は、前記定義ファイルに含まれる中継サーバ所在情報に基づいて前記中継サーバから前記複数の欠落分ピースをダウンロードするものとする。

上記目的を達成するために、本発明の好適な態様である通信支援装置は、ネットワークを介して相互に接続されたユーザ端末間の通信契約関係を確立させる通信支援装置において、前記各ユーザ端末を利用する正式登録されたユーザに対して証明書を発行する証明書発行手段と、前記正式登録されたユーザ同士が各々の証明書を利用して確立した前記ユーザ端末間の通信契約関係に関する契約情報が登録される契約情報登録手段と、前記通信契約関係が確立されたユーザ端末間でのデータ通信に必要な情報が格納される媒介記憶手段と、を有するものとする。

上記目的を達成するために、本発明の好適な態様である送信側装置は、ネットワークを介して受信側装置および通信支援装置に接続される送信側装置において、オリジナルデータに対して加工処理を施して転送データセットを生成するデータ加工処理手段と、前記受信側装置で前記転送データセットに対して復元処理を施して前記オリジナルデータを復元するための復元条件を含む定義ファイルを生成する定義ファイル生成手段と、前記転送データセットを前記受信側装置での利用のために送信し、且つ、前記定義ファイルを前記通信支援装置に対して送信する送信手段と、を有するものとする。

上記目的を達成するために、本発明の好適な態様である受信側装置は、ネットワークを介して送信側装置および通信支援装置に接続される受信側装置において、前記送信側装置でオリジナルデータに対して加工処理を施されて生成された転送データセットを受信する受信手段と、前記送信側装置で生成され前記通信支援装置に格納された定義ファイルに含まれる復元条件に従って、前記転送データセットに対して復元処理を施して前記オリジナルデータを復元するデータ復元処理手段と、を有するものとする。

上記目的を達成するために、本発明の好適な態様であるデータ通信方法は、ネットワークを介して相互に接続された送信側装置および受信側装置の間で、送信側装置から受信側装置へデータを転送するためのデータ通信方法において、前記送信側装置は、オリジナルデータに対してエンコード処理を施して転送データを生成し、前記受信側装置が前記転送データに対してデコード処理を施して前記オリジナルデータを復元するためのデコード情報を含む定義ファイルを生成し、前記転送データを前記受信側装置での利用のために送信し、且つ、前記定義ファイルを通信支援装置に対して送信し、前記受信側装置は、前記転送データを受信し、前記通信支援装置に格納された定義ファイルに含まれるデコード情報に従って前記転送データに対してデコード処理を施して前記オリジナルデータを復元するものとする。

望ましくは、前記送信側装置および前記受信側装置は、前記通信支援装置により発行された前記送信側装置および前記受信側装置の各々の証明書を互いに確認して相互認証を行って通信契約関係を確立し、前記送信側装置は、前記通信契約関係に基づいて前記転送データを前記受信側装置での利用のために送信するものとする。

上記目的を達成するために、本発明の好適な態様であるプログラムは、ユーザ端末間の通信契約関係を確立させる処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、前記各ユーザ端末を利用するユーザごとのユーザ申請情報が登録される申請情報登録ステップと、前記ユーザ申請情報に基づいて正式登録が許可された各ユーザに対して証明書を発行する証明書発行ステップと、前記正式登録が許可されたユーザ同士が各々の証明書を利用して確立した前記ユーザ端末間の通信契約関係に関する契約情報が登録される契約情報登録ステップと、を実行させるものとする。

上記目的を達成するために、本発明の好適な態様であるプログラムは、ネットワークを介して通信支援装置に接続されるコンピュータに、オリジナルデータに対してエンコード処理を施して転送データを生成するエンコード処理ステップと、前記転送データから前記オリジナルデータを復元するためのデコード情報を含む定義ファイルを生成する定義ファイル生成ステップと、前記転送データを転送先での利用のために送信し、且つ、前記定義ファイルを前記通信支援装置に対して送信する送信ステップと、を実行させるものとする。

上記目的を達成するために、本発明の好適な態様であるプログラムは、ネットワークを介して通信支援装置に接続されるコンピュータに、オリジナルデータに対してエンコード処理を施して生成された転送データを受信する受信ステップと、前記通信支援装置に格納されたデコード情報に従って前記転送データに対してデコード処理を施して前記オリジナルデータを復元するデコード処理ステップと、を実行させるものとする。

本発明によりネットワークを介してより安全にデータを転送することができる。

以下、本発明の好適な実施形態を図面を利用して説明する。

図１には、本発明に係るデータ通信システムの好適な実施形態が示されており、図１はその全体構成を示す図である。本システムは、送信者が利用する送信側端末１０、受信者が利用する受信側端末１２、データ通信の支援を行う通信支援装置（認証局）１４、および、複数の中継サーバ１６がインターネット１８を介して互いに接続された構成である。

送信者から受信者へデータを転送するにあたり、送信者および受信者は、各々、通信支援装置１４へユーザ登録を行う（ユーザ登録）。正式登録が許可されたユーザ（送信者、受信者）は、通信支援装置１４から証明書６０が発行される。そして、送信者は送信側端末１０を利用して、また、受信者は受信側端末１２を利用して、通信支援装置１４を介して互いに正式登録されたユーザであることを確認する（相互認証）。

互いに正式登録されたユーザであることが確認されると、送信者は送信側端末１０を利用して、転送対象データのデータ加工処理を施す。このデータ加工処理によって転送対象データは暗号化ピース群２２６および暗号化欠落データ２３５に分割される。そして、暗号化ピース群２２６はインターネット１８を介して送信側端末１２に転送され、暗号化欠落データ２３５は中継サーバ１６の何れかに転送される。また、加工処理された転送対象データを復元するために必要なシナリオファイル１４０が通信支援装置１４に転送される。受信側端末１２は、通信支援装置１４に登録されたシナリオファイル１４０を参照して中継サーバ１６に転送された暗号化欠落データ２３５を取得し、既に転送されている暗号化ピース群２２６と取得した暗号化欠落データ２３５とから転送対象データを復元する（データ転送）。

なお、本システムにおいて、送信側端末１０、受信側端末１２および通信支援装置１４の相互間での通信には、例えば公開鍵暗号方式（ＰＫＩ）など、安全性の高いデータ通信技術を利用することが望ましい。

以下、図２から図４を利用して「ユーザ登録」「相互認証」「データ転送」の各手順について詳述する。なお、以下の説明において、図１に示した部分には図１の符号を利用する。

「ユーザ登録」図２は、各ユーザによる通信支援装置１４へのユーザ登録手順を示す図である。図２には、ユーザＡおよびユーザＢの各々が通信支援装置１４との間で実行する登録手順が示されている。図２に示すように、ユーザＡおよびユーザＢ共に、同じ手順でそれぞれユーザ登録が行われる。

まず、各ユーザ（ユーザＡ、ユーザＢ）は、通信支援装置１４へ正式登録のためのユーザ申請を行う（Ｓ２１０）。ユーザ申請の際、各ユーザは自己に関する情報（ユーザ情報）を通信支援装置１４へ提示する。ユーザ情報には、ユーザ名（個人名、企業名、部署名）やユーザの住所など、そのユーザを特定する情報が含まれている。ユーザ情報は、インターネット１８経由で通信支援装置１４に送信されてもよく、あるいは、専用回線を用いて送信されてもよい。もちろん、郵送や手渡しなどオフラインによる申請でもよい。

各ユーザからユーザ申請を受けた通信支援装置１４の証明書発行部２０は、各ユーザから提示されたユーザ情報を確認し、正式登録を許可するユーザに対して証明書６０とアクセス権を発行する（Ｓ２１２）。なお、正式登録の許可は通信支援装置１４の運用者が行い、その許可に基づいて証明書発行部２０が証明書６０を発行してもよい。

Ｓ２１２における証明書６０とは、ユーザが通信支援装置１４に正式登録されていることを証明するものである。証明書発行部２０は、ユーザ申請を行った各ユーザごとに証明書６０を発行する。証明書６０に関する情報（証明書情報）は、図５に示すように、証明書６０のバージョン情報１０１、暗号アルゴリズム１０２、発行者情報１０３、有効期限情報１０４、ユーザ情報１０５、アクセス権情報１０６、関連情報１０７などを含んでいる。必要に応じて、その他情報１０８が添付されてもよい。また、証明書情報１００には、ダイジェスト情報１０９が添付されることが好ましい。つまり、証明書情報１００が通信支援装置１４の秘密鍵で暗号化され（１１０）、暗号化結果のダイジェストが生成され（１１１）、このダイジェストに関する情報が証明書情報１００に添付されることで、通信支援装置１４によるデジタル署名が施される。

図２に戻り、Ｓ２１２におけるアクセス権とは、各ユーザが通信支援装置１４へアクセスするための権限であり、このアクセス権には、各ユーザが通信支援装置１４へアクセスするためのユーザＩＤやパスワードが含まれている。そして通信支援装置１４は、正式登録されたユーザの証明書情報を証明書情報記憶部２２に登録する（Ｓ２１４）。

証明書６０とアクセス権を取得（Ｓ２１６）したユーザは、通信支援装置１４へのアクセス権（ユーザＩＤおよびパスワード）を利用して通信支援装置１４へアクセスし、通信支援装置１４へクライアントアプリケーションのダウンロード要請を行う（Ｓ２１８）。クライアントアプリケーションとは、通信支援装置１４に正式登録されたユーザが、通信支援装置１４との間でオンラインによる情報交換を行う際に利用されるアプリケーションプログラムである。

通信支援装置１４のアプリケーションプログラム提供部（ＡＰ提供部）２４は、ユーザから送られたユーザＩＤおよびパスワードから正式登録されたユーザであることを確認すると、ユーザに対してクライアントアプリケーションを提供し（Ｓ２２０）、提供されたクライアントアプリケーションはユーザの各端末（送信側端末１０や受信側端末１０）にインストールされる（Ｓ２２２）。

インストールされたクライアントアプリケーションは、証明書６０と端末の固有ＩＤとから実行鍵を生成し、生成した実行鍵を通信支援装置１４へ送信し（Ｓ２２４）、通信支援装置１４はユーザの各端末から送られた実行鍵を登録する（Ｓ２２６）。この結果、ユーザの各端末にインストールされたクライアントアプリケーションは、実行鍵を利用して通信支援装置１４へアクセスすることが可能となる。後述する「相互認証」「データ転送」の手順において、ユーザの各端末と通信支援装置１４との通信は、このクライアントアプリケーションを介して行われる。

クライアントアプリケーションがインストールされた結果、送信側端末１０には契約処理部４０、エンコード処理部４２、シナリオファイル生成部４４およびデータ送信部４６が形成される。また、受信側端末１０には契約処理部５０、デコード処理部５４、データ受信部５２およびシナリオファイル解析部５６が形成される。

以上、図２に示したステップで、各ユーザによる通信支援装置１４へのユーザ登録が完了する。なお、クライアントアプリケーションのダウンロード手順は必ずしも必要ではない。例えば、クライアントアプリケーションプログラムが記録されたＣＤ−ＲＯＭあるいはＤＶＤ−ＲＯＭといった記録媒体が事前にユーザに配布され、各端末にクライアントアプリケーションプログラムがインストールされていてもよい。

「相互認証」図３は、ユーザ間つまり送信者および受信者間による相互認証手順を示す図である。まず、送信者は受信者から受信者のユーザＩＤ（通信支援装置１４に登録されたＩＤ）を取得する（Ｓ３１０）。この際、受信者も送信者のユーザＩＤを取得して、ユーザＩＤの交換を行ってもよい。

送信者が受信者のユーザＩＤを送信側端末１０に入力すると、契約処理部４０は、通信支援装置１４に対して受信者の情報の問い合わせを行う（Ｓ３１２）。通信支援装置１４は、送信側端末１０から送られた受信者のユーザＩＤに基づいて、証明書情報記憶部２２に登録されている証明書情報の受信者に関するユーザ情報（ユーザ名や住所など）を検索し、そのユーザ情報を送信者へ提供する（Ｓ３１４）。

送信者は、通信支援装置１４から取得した受信者のユーザ情報に基づいて、受信者が通信支援装置１４に正式登録された真の受信者、つまり送信者が送信したい本当の相手であることを確認する。受信者を確認した送信者は、契約処理部４０を介して通信支援装置１４に対し、受信者が真の受信者であり受信者に対してデータ送信を行いたいこと（送信要求）を伝える（Ｓ３１６）。送信要求を受けた通信支援装置１４はその送信要求を登録する（Ｓ３１８）。

受信者は、送信者の送信要求と送信者の証明書６０を通信支援装置１４から取得する（Ｓ３２０）。受信者は常に通信支援装置１４の情報を引き出せる状態（常時接続状態）にあり、通信支援装置１４の登録情報が変更されたことをリアルタイムで把握している。受信者は、通信支援装置１４から取得した送信者の証明書６０から送信者が通信支援装置１４に正式登録された真の送信者であることを確認する（Ｓ３２２）。受信者は、送信者からの送信要求を了承すると、契約処理部５０を介して通信支援装置１４に対し、送信者からのデータ送信を了承したこと（受信許諾）を伝える（Ｓ３２４）。このとき、送信者の証明書６０に受信者自身の証明書６０が添付される。なお、受信者が送信者からのデータ送信を了承しなければ、受信を拒否することもできる。

通信支援装置１４は、受信者の受信許諾に基づいて、利用者間（送信者、受信者間）の契約情報を契約情報記憶部２６に登録して受信者が受信許諾したことを送信者へ報告し（Ｓ３２６）、送信者が受信許諾を確認する（Ｓ３２８）。

この結果、送信者、受信者、通信支援装置１４の三者間の契約が成立する。つまり、送信者が送信権を持ったユーザであり、その送信権が受信者に対してのものであるという契約情報が通信支援装置１４に登録され、また、送信者、受信者もこの契約情報を保持する。契約情報には、図６に示すように、契約鍵情報１２１、発行者情報１２２、契約の有効期限情報１２３、送信者情報１２４、受信者情報１２５、関連情報１２６などが含まれる。必要に応じてその他情報１２７が添付されてもよい。また、契約情報１２０には、ダイジェスト情報１２８が添付されることが好ましい。つまり、契約情報１２０が通信支援装置１４の秘密鍵で暗号化され（１２９）、暗号化結果のダイジェストが生成され（１３０）、このダイジェストに関する情報が契約情報１２０に添付されることで、通信支援装置１４によるデジタル署名が施される。

「データ転送」送信者は、相互認証を交わした受信者に対して転送対象データを送信するが、この際、転送対象データに対してエンコード処理を施してから、処理後のデータを受信者へ転送する。エンコード処理は送信側端末１０のエンコード処理部４２で実行される。そこで、エンコード処理部４２で実行されるエンコード処理について説明する。

図８は、転送対象データに対するエンコード処理を説明するための図である。まずエンコード処理部４２は、転送対象データ２００を所定のデータ圧縮アルゴリズムに従って圧縮する（Ｓ１００）。データ転送処理を行う都度、この圧縮の際の圧縮方式や圧縮パラメータを動的に切り替えることも可能である。そして、圧縮方式や圧縮パラメータを特定するための暗号鍵も生成される。

また、転送対象データ２００のＭＤ５(Message Digest 5:RFC1321)値２０２も生成する。このＭＤ５値２０２は、受信側（受信側端末１２）で転送対象データ２００を復元した際の正当性の検証に用いられる。

そして、圧縮によって生成された圧縮データ２０５をｍ個（ｍは２以上の整数）のピース２１０（Ｐ1，Ｐ2，・・・，Ｐm）に分割する（Ｓ１０２）。分割するピースの個数ｍは、送信者がその時アップロード作業に利用できる回線容量などをもとに、所定のアルゴリズムに従って決定する。

次に、分割した各ピース２１０（Ｐ1，Ｐ2，・・・，Ｐm）から、それぞれその一部のデータ部分２１２を欠落させる（Ｓ１０４）。各ピース２１０から欠落させたデータ部分２１２は、欠落元のピースの番号に応じた順序で配列され、欠落分データ２３０として一つにまとめられる。

次に、エンコード処理部４２は、欠落処理（Ｓ１０４）によってできた欠落済みの各ピース２１５（Ｐ1’，Ｐ2’，・・・，Ｐm’）に対し、データ圧縮及び暗号化処理を施す（Ｓ１０６）。この結果生成された暗号化ピース２２０（Ｐ1”，Ｐ2”，・・・，Ｐm”）の各々のＭＤ５値２２５も生成する。全ての暗号化ピース２２０および全てのＭＤ５値２２５で構成されるデータ群を暗号化ピース群２２６とする。

また、エンコード処理部４２は、欠落分データ２３０も圧縮・暗号化処理を施し暗号化欠落データ２３５（Ｐx）を生成する。ここで、ピースの一部欠落処理（Ｓ１０４）は、欠落させる場所やサイズを固定としておけば、受信側は容易に各ピースの欠落部分を復元できるが、その代わりにセキュリティは弱くなる。そこで、データ転送処理の都度、欠落処理の方式（欠落場所や欠落サイズなど）を変更することも好適である。

以上のようにして、エンコード処理部４２において転送対象データは、暗号化ピース群２２６および暗号化欠落データ２３５に分割され、暗号化ピース群２２６は受信側端末１２へ転送され、暗号化欠落データ２３５は中継サーバ１６に転送される。

次に、図４を利用してユーザ間のデータ送受信について説明する。図４はユーザ間のデータ送信手順を示す図である。まず送信者は、送信側端末１０を介して、受信者が契約破棄などをしていないかどうかを通信支援装置１４へ問い合わせる（Ｓ４１０）。問い合わせを受けた通信支援装置１４は、契約情報記憶部２６に登録されている契約情報に基づいて、受信者が契約を継続していることを確認すると（Ｓ４１２）、暗号化欠落データ２３５（図８）を格納する中継サーバ１６の情報を送信側端末１０へ提供し（Ｓ４１４）、送信側端末１０がそれを取得する（Ｓ４１６）。中継サーバ１６としては、ｆｔｐサーバやｓｍｐｔサーバなど、データのアップロード、ダウンロードの要求を処理可能な各種のサーバを用いることができる。インターネット１８上には、ファイルのアップロード・ダウンロードサービスを行っているサーバが多数存在しており、中継サーバ１６として、これら既存のサーバを利用することができるため、利用可能な中継サーバ１６の情報が通信支援装置１４から送信側端末１０へ提供される。

受信者が契約を継続しておりデータ転送を行える状況にあることを確認した送信者は、エンコード処理部４２に転送対象データに対するエンコード処理（図８参照）を実行させる（Ｓ４１８）。さらにシナリオファイル生成部４４は、転送対象データをオリジナルデータへ復元するための情報を含んだシナリオファイル１４０を生成する（Ｓ４２０）。このシナリオファイル１４０については後に詳述する。

データ送信部４６は、暗号化ピース群２２６をインターネット１８を介して受信者へ送信する。また、データ送信部４６は、Ｓ４１４で取得された中継サーバ１６の情報に基づいて、通信支援装置１４が指定した中継サーバ１６に暗号化欠落データ２３５をアップロードする。そして、生成したシナリオファイル１４０とエンコード処理に利用した暗号鍵を通信支援装置１４へ送信する（Ｓ４２２）。通信支援装置１４はシナリオファイル１４０を媒介記憶部２８に登録し、暗号鍵を暗号鍵管理部３０で管理する（Ｓ４２４）。この際、暗号化ピース群２２６は暗号化ピース２２０とは異なる転送プロトコルで転送されることが望ましい。

なお、暗号化ピース群２２６についても、中継サーバ１６を経由して受信側端末１２に転送する手法が考えられる。この場合、複数の暗号化ピース２２０が、暗号化欠落データ２３５とは異なる中継サーバ１６に分散転送される。暗号化ピース２２０が格納された中継サーバ１６に関する情報は、例えば、通信支援装置１４経由で受信側端末１２へ提供され、受信側端末１２のデータ受信部５２はその中継サーバ１６に関する情報に基づいて、複数の暗号化ピース２２０を収集し、暗号化ピース群２２６を取得する。

暗号化ピース群２２６が取得されると、受信側端末１２のシナリオファイル解析部５６は、通信支援装置１４に登録されているシナリオファイル１４０を解析し（Ｓ４２６）、シナリオファイル１４０に基づいてデコード処理部５４が転送対象データを複合する（Ｓ４２８）。

図７を利用し、シナリオファイル１４０に含まれる情報とその利用方法を説明する。図７に示すように、シナリオファイル１４０には、契約情報１４１、シナリオ番号１４２、有効期限情報１４３、データ有効期限情報１４４、別経路情報１４５、復元方法情報１４６、送信データ情報１４７などが含まれている。必要に応じて、その他情報１４８が添付されてもよい。また、シナリオファイル１４０には、ダイジェスト情報１４９が添付されることが好ましい。つまり、シナリオファイル１４０が通信支援装置１４の秘密鍵で暗号化され（１５０）、暗号化結果のダイジェストが生成され（１５１）、このダイジェストに関する情報がシナリオファイル１４０に添付されることで、通信支援装置１４によるデジタル署名が施される。シナリオファイル１４０は、転送対象データが複数回数に亘って段階的に転送されるような場合、各転送対象データごとに生成される。

別経路情報１４５には、暗号化欠落データ２３５の格納状況（どのプロトコルでどの中継サーバ１６に転送したのかなど）が示されている。受信側端末１２のデータ受信部５２は、この別経路情報１４５に基づいて暗号化欠落データ２３５を取得する。

有効期限情報１４３には、転送対象データを暗号化する際に利用した暗号鍵の利用開始日時と利用終了日時が設定される。デコード処理部５４が転送対象データを復元するためには、転送対象データを開封する度ごとに暗号鍵を必要とする。通信支援装置１４の暗号鍵管理部３０は、利用開始日時に達するまで暗号鍵を受信側端末１２に提供しない。つまり、受信者が転送対象データを復元できないように制限することができ、送信者は受信者に対して転送対象データのほとんどを暗号化ピース群２２６として事前に転送しておき、その開封のみを制限（禁止）することが可能になる。このため、大量のデータを一度に転送することを避けて、事前に段階的に転送するなどして、ネットワークトラフィックの有効利用が可能になる。

通信支援装置１４内の標準時計で利用開始日時に達すると、受信者は暗号鍵を暗号鍵管理部３０から取得することができる。暗号鍵を取得した受信者は、図８を利用して説明したエンコード処理の逆過程の処理、つまり、暗号復調処理、解凍処理およびデータ結合処理などのデコード処理を施して、転送対象データを開封（複合）する。なお、シナリオファイル１４０に含まれる復元方法情報１４６には、エンコード処理された転送対象データを受信者側でエンコード処理する際のエンコード処理方法に関する情報が示されており、ユーザは復元方法情報に基づいてエンコード処理を実行する。

また、通信支援装置１４内の標準時計で利用終了日時を過ぎると、暗号鍵管理部３０は暗号鍵の提供を禁止し、この結果、受信者は暗号鍵を取得できなくなり転送対象データを開封することができなくなる。

シナリオファイル１４０を利用することで、送信者は、受信者が転送対象データを開封するための様々な条件設定を行うことが可能になる。例えば、その他情報１４８を利用して、転送対象データの開封順序を指定することも可能である。つまり、転送対象データが複数回数に亘って段階的に転送されるような場合に、第一回目の転送対象データが開封されている場合に限って、第二回目の転送対象データが開封できるように、通信支援装置１４から受信者への暗号鍵の提供条件を規定することが可能になる。

また、例えば、転送対象データのエンコード処理において、各暗号化ピース２２０ごとに異なる暗号化処理を施しておき、復元方法情報１４６に各暗号化ピース２２０ごとの暗号復調処理を設定することで、転送対象データの安全性を高めることも可能である。

あるいは、送信者が各暗号化ピース２２０ごとに生成したＭＤ５値（図８の符号２２５）を提供し、受信者が、復元した各暗号化ピース２２０のＭＤ５値を計算し、送信者から提供されたＭＤ５値と一致するか否かを調べて、各暗号化ピース２２０が正しく復元されたことを確認することも可能である。また、送信者が転送対象データ全体のＭＤ５値（図８の符号２０２）を提供し、受信者が、復元した転送対象データのＭＤ５値を計算し、提供されたＭＤ５値との一致確認を行うことで、転送対象データに対する第三者による改ざん行為の検出を行うことも可能である。このように、シナリオファイル１４０を利用することで、送信者は、受信者が転送対象データを開封するための様々な条件設定を行うことや、データの信頼性を高めることなどが可能になる。

以上、図１に示されるデータ通信システムについて詳述したが、図１のシステム構成において、送信側端末１０および受信側端末１２の各端末とインターネット１８との間に通信中継装置を設けて、さらに安全性の高いデータ通信システムを構成してもよい。例えば、送信側端末１０および受信側端末１２間で転送対象データを送受信する場合において、複数の中継サーバ１６を介して暗号化ピース群２２６を転送する際、送信側端末１０および受信側端末１２は、それぞれ能動的に各中継サーバ１６にアクセスする構成にすることが望ましい。つまり、送信側端末１０に接続された通信中継装置は、暗号化ピース群２２６をアップロードする時のみインターネット１８を介して各中継サーバ１６に接続され、受信側端末１２に接続された通信中継装置は、暗号化ピース群２２６をダウンロードする時のみインターネット１８を介して各中継サーバ１６に接続される。このように、アップロードする時およびダウンロードする時のみ、インターネット１８に接続される構成にすることにより、常に通信用のポートを開けておく必要のある通信手法に比べて、インターネット１８を介した外部からの侵入の可能性を大幅に減らすことができる。

本発明に係る通信システムの全体構成を示す図である。通信支援装置へのユーザ登録手順を示す図である。利用者間の契約手順を示す図である。利用者間のデータ送信手順を示す図である。証明書情報を説明するための図である。契約情報を説明するための図である。シナリオファイルを説明するための図である。エンコード処理を説明するための図である。

符号の説明

１０送信側端末、１２受信側端末、１４通信支援装置、１６中継サーバ、１８インターネット。

Claims

ネットワークを介して相互に接続された送信側装置、受信側装置および通信支援装置を有するデータ通信システムにおいて、
前記通信支援装置は、
通信契約関係が確立された前記送信側装置および前記受信側装置の間におけるデータ通信で必要な情報が格納される媒介記憶手段を有し、
前記送信側装置は、
オリジナルデータに対して加工処理を施して転送データセットを生成するデータ加工処理手段と、
前記受信側装置で前記転送データセットに対して復元処理を施して前記オリジナルデータを復元するための復元条件を含む定義ファイルを生成する定義ファイル生成手段と、
を有し、
前記送信側装置から前記転送データセットが前記受信側装置での利用のために送信され、且つ、前記定義ファイルが前記通信支援装置に対して送信されて前記媒介記憶手段に格納され、
前記受信側装置は、
前記媒介記憶手段に格納された定義ファイルに含まれる復元条件に従って前記転送データセットに対して復元処理を施して前記オリジナルデータを復元するデータ復元処理手段と、
を有する、
ことを特徴とするデータ通信システム。
請求項１に記載のデータ通信システムにおいて、
前記通信支援装置は、
前記通信契約関係を確立させるために、前記送信側装置および前記受信側装置の各々の証明書を発行する証明書発行手段、をさらに有し、
前記通信契約関係は、前記証明書を利用した前記送信側装置および前記受信側装置の間の相互認証によって確立される、
ことを特徴とするデータ通信システム。
請求項１に記載のデータ通信システムにおいて、
前記オリジナルデータに対する加工処理には、データ暗号化処理またはデータ圧縮処理の少なくとも一方を含むエンコード処理が含まれ、
前記定義ファイルにおける復元条件には、前記エンコード処理に対応したデコード処理に関するデコード処理情報が含まれ、
前記データ復元処理手段は、前記デコード処理情報に基づいて前記転送データセットに対してデコード処理を実行する、
ことを特徴とするデータ通信システム。
請求項１に記載のデータ通信システムにおいて、
前記転送データセットは、第一データセグメントおよび第二データセグメントを含み、そのうちの少なくとも一つのデータセグメントは中継サーバへアップロードされ、
前記定義ファイルにおける復元条件には、前記中継サーバの所在を表す中継サーバ所在情報が含まれ、
前記受信手段は、前記中継サーバ所在情報に基づいて、前記中継サーバにアップロードされた前記データセグメントをダウンロードする、
ことを特徴とするデータ通信システム。
請求項１に記載のデータ通信システムにおいて、
前記転送データセットは、第一データセグメントおよび第二データセグメントを含み、前記第一データセグメントおよび前記第二データセグメントには、互いに異なる通信プロトコルが割り当てられ、
前記定義ファイルにおける復元条件には、前記第一データセグメントおよび第二データセグメントの少なくとも一方の通信プロトコルを表すプロトコル情報が含まれ、
前記受信手段は、前記プロトコル情報に基づいて前記転送データを受信する、
ことを特徴とするデータ通信システム。
請求項１に記載のデータ通信システムにおいて、
前記定義ファイルには、前記受信側装置における前記オリジナルデータへの復元を前記送信側装置で支配するための特別制限条件が含まれる、
ことを特徴とするデータ通信システム。
請求項６に記載のデータ通信システムにおいて、
前記オリジナルデータに対する加工処理にはデータ暗号化処理が含まれ、
前記定義ファイルにおける特別制限条件には、前記データ暗号化処理に利用された暗号鍵の提供条件が示され、この提供条件が満たされる場合に限って、前記暗号鍵が前記受信側装置に提供される、
ことを特徴とするデータ通信システム。
請求項１に記載のデータ通信システムにおいて、
前記データ加工処理手段は、前記オリジナルデータを複数のピースに分割し、前記各ピースからそれぞれ一部のデータを欠落させて前記各ピースを欠落元ピースと欠落分ピースとに分割し、前記複数の欠落元ピースおよび前記複数の欠落分ピースを含む前記転送データセットを生成し、
前記送信側装置は、前記複数の欠落元ピースを第一データセグメントとして前記受信側装置へ送信し、前記複数の欠落分ピースを第二セグメントとして中継サーバへアップロードし、
前記受信側装置は、前記定義ファイルに含まれる中継サーバ所在情報に基づいて前記中継サーバから前記複数の欠落分ピースをダウンロードする、
ことを特徴とするデータ通信システム。
ネットワークを介して相互に接続されたユーザ端末間の通信契約関係を確立させる通信支援装置において、
前記各ユーザ端末を利用する正式登録されたユーザに対して証明書を発行する証明書発行手段と、
前記正式登録されたユーザ同士が各々の証明書を利用して確立した前記ユーザ端末間の通信契約関係に関する契約情報が登録される契約情報登録手段と、
前記通信契約関係が確立されたユーザ端末間でのデータ通信に必要な情報が格納される媒介記憶手段と、
を有する、
ことを特徴とする通信支援装置。
ネットワークを介して受信側装置および通信支援装置に接続される送信側装置において、
オリジナルデータに対して加工処理を施して転送データセットを生成するデータ加工処理手段と、
前記受信側装置で前記転送データセットに対して復元処理を施して前記オリジナルデータを復元するための復元条件を含む定義ファイルを生成する定義ファイル生成手段と、
前記転送データセットを前記受信側装置での利用のために送信し、且つ、前記定義ファイルを前記通信支援装置に対して送信する送信手段と、
を有する、
ことを特徴とする送信側装置。
ネットワークを介して送信側装置および通信支援装置に接続される受信側装置において、
前記送信側装置でオリジナルデータに対して加工処理を施されて生成された転送データセットを受信する受信手段と、
前記送信側装置で生成され前記通信支援装置に格納された定義ファイルに含まれる復元条件に従って、前記転送データセットに対して復元処理を施して前記オリジナルデータを復元するデータ復元処理手段と、
を有する、
ことを特徴とする受信側装置。
ネットワークを介して相互に接続された送信側装置および受信側装置の間で、送信側装置から受信側装置へデータを転送するためのデータ通信方法において、
前記送信側装置は、
オリジナルデータに対してエンコード処理を施して転送データを生成し、
前記受信側装置が前記転送データに対してデコード処理を施して前記オリジナルデータを復元するためのデコード情報を含む定義ファイルを生成し、
前記転送データを前記受信側装置での利用のために送信し、且つ、前記定義ファイルを通信支援装置に対して送信し、
前記受信側装置は、
前記転送データを受信し、
前記通信支援装置に格納された定義ファイルに含まれるデコード情報に従って前記転送データに対してデコード処理を施して前記オリジナルデータを復元する、
ことを特徴とするデータ通信方法。
請求項１２に記載のデータ通信方法において、
前記送信側装置および前記受信側装置は、前記通信支援装置により発行された前記送信側装置および前記受信側装置の各々の証明書を互いに確認して相互認証を行って通信契約関係を確立し、
前記送信側装置は、前記通信契約関係に基づいて前記転送データを前記受信側装置での利用のために送信する、
ことを特徴とするデータ通信方法。
ユーザ端末間の通信契約関係を確立させる処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記各ユーザ端末を利用するユーザごとのユーザ申請情報が登録される申請情報登録ステップと、
前記ユーザ申請情報に基づいて正式登録が許可された各ユーザに対して証明書を発行する証明書発行ステップと、
前記正式登録が許可されたユーザ同士が各々の証明書を利用して確立した前記ユーザ端末間の通信契約関係に関する契約情報が登録される契約情報登録ステップと、
を実行させるためのプログラム。
ネットワークを介して通信支援装置に接続されるコンピュータに、
オリジナルデータに対してエンコード処理を施して転送データを生成するエンコード処理ステップと、
前記転送データから前記オリジナルデータを復元するためのデコード情報を含む定義ファイルを生成する定義ファイル生成ステップと、
前記転送データを転送先での利用のために送信し、且つ、前記定義ファイルを前記通信支援装置に対して送信する送信ステップと、
を実行させるためのプログラム。
ネットワークを介して通信支援装置に接続されるコンピュータに、
オリジナルデータに対してエンコード処理を施して生成された転送データを受信する受信ステップと、
前記通信支援装置に格納されたデコード情報に従って前記転送データに対してデコード処理を施して前記オリジナルデータを復元するデコード処理ステップと、
を実行させるためのプログラム。