JP2006018345A

JP2006018345A - アクセス制御方法を用いたセキュリティ強化デバイス

Info

Publication number: JP2006018345A
Application number: JP2004192531A
Authority: JP
Inventors: Sadato Kanai; 貞人金井; Masahiko Mori; 理彦森
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2004-06-30
Filing date: 2004-06-30
Publication date: 2006-01-19

Abstract

【課題】
ノートパソコン等の情報処理装置においては、紛失した場合等に備え、内蔵ストレージの内容にセキュリティをかけておく必要がある。システム全体を暗号化する方法では処理性能に問題がある。パスワードの入力を促す場合では、ユーザが覚えきれない場合そのままパスワードを紙に書いて貼り付けるなど、セキュリティとして成立しないという問題がある。
【解決手段】
本発明では、携帯可能な小型外付けストレージ（ＵＳＢメモリ等）に内蔵ストレージ内のＦＡＴを特定のルールで変換する（暗号化）プログラムを格納する。この暗号化により、他の利用者がそれらのブログラムやデータを読むことを防止する。また、正当な利用者が再度コンピュータを利用する際、前記外付けストレージを接続する。接続により外付けストレージのプログラムが起動され、ＦＡＴの暗号解除処理を行う。これにより、内蔵ストレージのすべてのファイルが再び読取り可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は情報処理装置のセキュリティ強化の為のデバイスに関し、特に、ハードディスクを持つ、持ち歩き可能なＰＣ（パーソナルコンピュータ、パソコン）に用いて好適なアクセス制御方式に関する。

特に持ち歩くノートＰＣなどでは紛失に伴う情報漏洩などの問題に関し、セキュリティを高める為に起動時にパスワード入力を必須としたりしている。又、システム全体に暗号化を行ったりしている。

このような技術に関連する従来技術として、特許文献１がある。

特開平１０−３０１７７３号公報

特に、ノートパソコン等の情報処理装置においては、紛失した場合等に備え、内蔵ストレージの内容にセキュリティをかけておく必要がある。システム全体を暗号化する方法では処理性能に問題がある。パスワードの入力を促す場合では、ユーザが覚えきれない場合そのままパスワードを紙に書いて貼り付けるなど、セキュリティとして成立しないという問題がある。またパスワード入力の際、入力ミスを繰り返すという可能性がある。又、ＩＣカード等による個人認証を行う場合は、専用のカードリーダが必要となる。所有者は最低限の時間で容易に情報処理装置にアクセス保護をかけたり解除したりすることができるが、不正利用者は容易にはアクセス保護を解除できない方法が必要である。

本発明における情報システムにおけるアクセス制御方法であって、取り外し可能なストレージモジュールの上のプログラムにより前記情報システム上の情報を変更し、前記情報システム上のファイルへのアクセスを制限することを特徴とする。

本発明は内臓ストレージ４０を持つコンピュータ１０と取り外し可能な外付けストレージ２０からなる。外付けストレージ２０としては、例えば、ＵＳＢメモリ等を使用することができる。ＵＳＢメモリは、多くのパソコン等に広く実装されているＵＳＢ（Universal Serial Bus）端子に差し込むだけで、簡単にパソコンに接続することができる携帯可能な小型外付けストレージである。

利用者がコンピュータ１０での作業を終了する際、外付けストレージ２０内のプログラム５１は、内蔵ストレージ４０内のディスク上のＦＡＴ（ファイルアロケーションテーブル）４１を特定のルールで変換する（暗号化）。ＦＡＴは、各ファイルの属性や格納位置を保持するものであるため、その暗号化により、内蔵ストレージ４０内のプログラムやデータのメモリへのローディングが制限され、他の利用者がそれらのブログラムやデータを読むことを防止する。当該利用者は作業終了後に、外付けストレージ２０をはずし保管する。

正当な利用者が再度コンピュータ１０を利用する際、前記保管した外付けストレージ２０を接続する。接続により外付けストレージ２０のプログラム５１が起動され、ＦＡＴの暗号解除処理を行う。これにより、内蔵ストレージ４０のすべてのファイルが再び読取り可能となる。

本発明では、不正利用者がコンピュータを利用しようとしても、ＦＡＴの暗号を解除できないため、プログラムやデータを読むことができない。これにより、ノートパソコン等を盗難されたり紛失したりした場合でも、重要データの漏洩を防ぐことができる。一方、正当な利用者は、当該の外付けストレージを接続するだけで、最低限の時間で暗号化を解除できるため、パスワード入力等の手間がかからない。又、ディスク全体を暗号化するような方法に比べて、短時間でセキュリティ処理を実行することができる。

以下、本発明の実施例に従って図面を用いて説明する。
図１は、本発明の実施例におけるハードウェア構成を示す。
コンピュータ１０はハードディスク（ＨＤ）等の内蔵ストレージ４０を含む情報処理装置である。外付けストレージ２０は取り外し可能な記憶装置である。外付けストレージ２０をコンピュータ１０に接続すると、コンピュータ１０上のＯＳはデバイスの接続を認識して、外付けストレージ２０を外付け記憶装置として認識することができる。インタフェース３０は、コンピュータ１０と外付けストレージ２０の接続インタフェースである。例えば、パソコン等で広く実装されている、ＵＳＢを使用すると良い。

図２は、内蔵ストレージ４０の構成を模式的に示す図である。当発明では、内臓ストレージ４０としては、一般的に使用されているものを使用している。ＯＳエリア４５は、ＯＳ用のプログラムファイルやＯＳ用のデータファイルが格納されている領域である。データエリア（４６、４７）は、ユーザが作成ないしは保存しているプログラムファイルやデータファイルが保存されている領域である。ここでは、データエリアが２つの領域に分割されている場合を一例として示している。

ＦＡＴ（ファイルアロケーションテーブル）４１は、ＯＳエリア４５や、データエリア（４６、４７）に格納されているファイルの位置や属性を管理しているテーブルである。本実施例では、ＯＳに応じた一般的方法により、ＦＡＴの中で、ＯＳ用のエリアを管理する部分と各データエリアを管理する部分を特定することができるものとする。ＦＡＴ（ＯＳ）４２とＦＡＴ（データ１）４３とＦＡＴ（データ２）４４は、ＦＡＴ４１の一部であり、各々、ＯＳエリア４５に格納されているファイルを管理する部分、データエリア１（４６）に格納されているファイルを管理する部分、データエリア２（４７）に格納されているファイルを管理する部分を模式的に示す。

図３は外付けストレージ２０の構造を示す図である。暗号プログラム５１は、暗号化及び複合化を行うプログラムである。暗号化／復号化のアルゴリズムとしては、ビットを反転させる等の簡単なものから高度なものまで、必要とする機密度に応じて適切なものを選択しておく。尚、当実施例では簡単のため、暗号化後のデータ長が暗号化前のデータ長を超えないようなアルゴリズムを選択することとする。暗号キー５２は、暗号プログラム５１について選択したアルゴリズムの種類に応じて格納しておく。アルゴリズムによっては、暗号キー５２は不要である。ＯＳ別パラメタ５３、機能別パラメータ５４、暗号化履歴５５については後で説明する。コンピュータ１０への外付けストレージ２０の接続がコンピュータ１０上のＯＳによって認識された時に、ＯＳが外付けストレージ２０内にあるプログラム５１をコンピュータ１０のメモリ上にローディングして起動するよう、一般的に行われている方法を使用して予め設定しておく。

図４はＯＳ別パラメータテーブル５３を示す図である。ＯＳ種別６３に対応するBOOTローダOS判別情報を保持している。

図５は機能別パラメータ５４を示す図である。このテーブルは、ＯＳ種別毎に作成しておく。本実施例では、ＯＳ１、ＯＳ２、ＯＳ３の３種類のＯＳについて作成している。機能種別７１は、アクセス不可にするファイルの範囲などの種別示す。アドレスパラメータ７３は、ＯＳ及び各機能種別に対応して、ＦＡＴ４１のどの部分を暗号化すればよいかを特定するために必要なパラメータを格納しておく。変換手順７５はＯＳ及び各機能種別に対応する暗号化等の手順を示す。

図６は暗号化履歴５５の構成を示す図である。後述するＦＡＴ４１の暗号化時に適用した、機能種別（８５）と暗号化処理に関するパラメータ（８７）を保持する。個体識別子８９は、１つの外付けストレージを複数のコンピュータ１０のセキュリティ強化に利用する実施形態においてのみ必要で、当該コンピュータ又は当該内臓ストレージの個体を識別する情報が格納される。本実施例においては、以下、１つの外付けストレージ２０を複数のコンピュータ１０のセキュリティ強化に利用する実施形態について説明する。暗号化８１は、「ＹＥＳ」の場合は当該内蔵ストレージ２０の暗号化がなされていることを、暗号化８１が「ＮＯ」の場合又はレコードが存在しない場合は、復号化済み又は暗号化がなされていないことを示す。

図７は、本発明の全体処理を示すフローチャートである。利用者はコンピュータ１０の利用開始又は利用終了時に、外付けストレージ２０をコンピュータ１０に接続する（ステップ１１０）。コンピュータ１０のＯＳが外付けストレージ２０の接続を認識（ステップ１２０）すると、ＯＳは外付けストレージ２０の暗号プログラム５１をコンピュータ１０のメモリにローディングして起動する（ステップ１３０）。

ステップ１３５で、暗号プログラムは、利用終了か利用開始かを指示する画面を表示し利用者の入力を促す。前記利用者の指示が利用終了の場合はステップ１５０に、そうでない場合はステップ１７０に進む（ステップ１４０）。ステップ１５０では、ＦＡＴ４１を一部暗号化する。この暗号化により、対応するデータエリア部分のファイル読取りが抑制される。利用者は外付けストレージ２０をコンピュータ１０から取外して保管する（ステップ１６０）。ステップ１７０では、前記利用者の指示が利用開始の場合はステップ１８０に進む。ステップ１８０では、前回の利用終了時に暗号化されている、ＦＡＴ４１の一部を復号する。これにより、読込みを抑制されていたデータエリア部分が読取りできるようになる。

図８は、暗号プログラム５１によるＦＡＴ暗号化（ステップ１５０）の詳細を示したフローである。ステップ２１０で、コンピュータ１０にて起動中のＯＳ種別を判定する。本実施例では、「ＯＳ１」であるものとする。ステップ２２０では、コンピュータ１０又は内蔵ストレージ４０の個体識別子を取得する。この個体識別子は、システムに対するコマンドにより取得してもよいし、利用者に入力させてもよい。

次に前記ＯＳ種別に対応する機能別パラメータテーブル５４の機能種別７１より、選択可能なセキュリティ機能をピックアップし、機能種別選択肢（当実施例では、“全データエリア”；“部分データエリア”；“データエリアサイズ変更”）をコンピュータ１０の画面に表示する。さらに、内蔵ストレージ４０の使用状況より、セキュリティ処理を施すデータエリアの選択肢を調べコンピュータ１０の画面に表示し（当実施例では、データエリア１（４６）；データエリア２（４７））、機能種別とデータエリアについて利用者の選択を促す（ステップ２３０）。又、“データエリアサイズ変更”が選択された場合は、対象となるデータエリア及び、サイズ変更後のエリアサイズを利用者が指定するものとする。

利用者が選択を行うとステップ２４０に進む。ステップ２４０とステップ２８０において、選択された機能がそれぞれ、「全データエリア」又は「部分データエリア」の場合はステップ２５０に、「データエリアサイズ変更」の場合はステップ２９０に進む。

ステップ２５０、２６０、２７０においては、前記選択されたデータエリア（群）に対する処理を行う。ステップ２５０では、機能別パラメータテーブル５４のパラメータ７３を利用して、ＯＳに応じた一般的手法により、前記選択されたデータエリアを管理する、ＦＡＴ４１上の部位を特定し、その部位の内蔵ストレージ４０上のアドレスを取得する。例えばステップ２３０においてデータエリア１（４６）が選択されたものとすると、データエリア１（４６）を管理する部分であるＦＡＴ（データ１）４３のアドレスを求めることとなる。

ステップ２６０では、暗号化に関する情報を暗号化履歴５５に格納する。まず、暗号化履歴５５に個体識別子８９が、前記取得された個体識別子と一致するレコードが存在するか調べる。存在する場合は、当該レコードの暗号化５５を「ＹＥＳ」に設定する。尚、暗号化５５が最初から「ＹＥＳ」だった場合は、既に暗号化がなされている旨利用者に警告を発することにしても良い。個体識別子が一致するレコードが存在しない場合は、暗号化履歴５５にレコードを追加し、個体識別子８９に前記取得された個体識別子を格納し、暗号化８１を「ＹＥＳ」に設定する。次に、前記選択された機能種別を、機能種別８５に格納する。次に、前記求めたアドレス情報をパラメータ８７に格納する。

図６では、ステップ２２０で取得された個体識別子が「Ａ」だった場合を１レコード目に示してあり、一例として、内蔵ストレージ上の模式的なアドレス「00002000〜00003000」を格納している。２レコード目は個体識別子が「Ｂ」だった場合で、一例として、アドレスが複数範囲に分かれる場合のパラメータ８７の設定方法を示している。

ステップ２７０では、機能別パラメータ５４の変換手順７５に従って、前記取得したアドレスに対応するＦＡＴ４１上の当該部分を暗号化する。例えばステップ２３０においてデータエリア１（４６）が選択されたものとすると、ＦＡＴ（データ１）４３を暗号化する。これにより、データエリア１（４６）の内容を読取ることは出来なくなる。

ステップ２９０、３００、３１０においては、前記選択されたデータエリア（群）に対する処理を行う。ステップ２９０では、当該データエリアの現在のサイズを取得する。当実施例では、一例として、各ＦＡＴ部分（ＦＡＴ（データ１）４３、ＦＡＴ（データ２）４４）の先頭から、機能別パラメータ５４のパラメータ７３で示される「００１０」のアドレスに、対応する各データエリアのサイズが格納されているものとする。ここでは仮に、前記サイズが格納されている、内蔵ストレージ４０上のアドレスをＰ、取得されたサイズをＬと呼ぶこととする。

ステップ３００では、ステップ２６０と同様の処理を行う。但しパラメータ８７には、前記取得した当該データエリアについてのアドレスＰとサイズＬを格納する。

ステップ３１０では、機能別パラメータ５４の変換手順７５に従って、内蔵ストレージ４０上の、前記アドレスＰの位置の内容をステップ２３０で指定された値に変更する。これにより、当該データエリアの先頭からＬの位置以降を使用することは出来なくなる。

図８は、暗号プログラム５１によるＦＡＴ復号化（ステップ１８０）の詳細を示したフローである。ステップ４１０で、コンピュータ１０又は内蔵ストレージ４０の個体識別子を取得する。この個体識別子は、システムに対するコマンドにより取得してもよいし、利用者に入力させてもよい。

ステップ４２０では、前記取得した個体識別子をキーにして、暗号化履歴５５を検索する。該当するレコードが見つかり、かつ、該当するレコードの暗号化８１が“ＹＥＳ”の場合は、ステップ４３０に進む。そうでない場合は処理を中止する。以降、前記検索されたレコードを仮に履歴レコードＲと呼ぶこととする。

ステップ４４０と４７０では、履歴レコードＲの機能種別８５を調べ、「全データエリア」又は「部分データエリア」である場合はステップ４５０に、「データエリアサイズ変更」である場合は、ステップ４８０に進む。

履歴レコードＲの機能種別が「全データエリア」又は「部分データエリア」の場合、パラメータ８７には、ステップ２６０によって、内蔵ストレージ４０上のアドレス情報が格納されている。ステップ４５０では、履歴レコードＲのパラメータ８７を調べ、そのアドレス情報に対応する、内蔵ストレージ４０上の部位を復号化する。これにより、対応するデータエリアが再び使用可能となる。ステップ４６０では、履歴レコードＲの暗号化８１を「ＮＯ」に設定する。尚、ステップ４６０では、履歴レコードＲを削除しても良い。

履歴レコードＲの機能種別が「データエリアサイズ変更」の場合、パラメータ８７には、ステップ３００によって、内蔵ストレージ４０上のアドレスＰと、その元の内容Ｌが格納されている。ステップ４８０では、履歴レコードＲのパラメータ８７を調べ、内蔵ストレージ４０上のアドレスＰの内容をＬに書き換える。これにより、当該データエリアの先頭からＬの位置以降を再び使用可能となる。ステップ４９０では、履歴レコードＲの暗号化８１を「ＮＯ」に設定する。尚、ステップ４９０では、履歴レコードＲを削除しても良い。

尚、上述した、ステップ４５０及びステップ４８０の復元処理については、機能別パラメータ５４に復元手順を示しておき、ＯＳ種別に従って復元処理を選択するものとしてもよい。

以上の説明のように、当発明によると、内蔵ストレージ４０のデータエリアの一部又は全体を使用不可にしたり、使用可能にしたりすることが容易に可能となる。

尚、一つの外付けストレージ２０を、一つのコンピュータ１０だけのセキュリティ処理に使用する実施形態においては、上述の個体識別子に関する処理は不要となる。又、機能種別やデータエリアについての選択オプションを一つに固定する実施形態においては、暗号化履歴５５の暗号化８１の内容に従って、必要とするのが暗号化である（暗号化８１が「ＮＯ」の場合、又は暗号化履歴レコード不在の場合）のか、復号化である（暗号化８１が「ＹＥＳ」の場合）のかを、利用者の指示によらずに判断することも可能である。

ノートパソコン等の情報処理装置においては、紛失した場合等に備え、内蔵ストレージの内容にセキュリティをかけておく必要がある。システム全体を暗号化する方法では処理性能に問題がある。パスワードの入力を促す場合では、ユーザが覚えきれない場合そのままパスワードを紙に書いて貼り付けるなど、セキュリティとして成立しないという問題がある。またパスワード入力の際、入力ミスを繰り返すという可能性がある。又、ＩＣカード等による個人認証を行う場合は、専用のカードリーダが必要となる。所有者は、最低限の時間で容易に情報処理装置にアクセス保護をかけたり解除したりすることができるが、不正利用者は容易にはアクセス保護を解除できないという方法が必要である。

本実施例はコンピュータと取り外し可能な外付けストレージを含むシステムである。外付けストレージとしては、例えば、携帯可能な小型外付けストレージであるＵＳＢメモリ等を使用することができる。利用者がコンピュータでの作業を終了する際、外付けストレージ内のプログラムは、内蔵ストレージ内のＦＡＴ（ファイルアロケーションテーブル）を特定のルールで変換する（暗号化）。この暗号化により、他の利用者がそれらのブログラムやデータを読むことを防止する。当該利用者は作業終了後に、外付けストレージ２０をはずし保管する。

正当な利用者が再度コンピュータを利用する際、前記保管した外付けストレージを接続する。接続により外付けストレージのプログラムが起動され、ＦＡＴの暗号解除処理を行う。これにより、内蔵ストレージのすべてのファイルが再び読取り可能となる。

本実施例では、不正利用者がコンピュータ１０を利用しようとしても、ＦＡＴの暗号を解除できないため、プログラムやデータを読むことができない。これにより、ノートパソコン等を盗難されたり紛失したりした場合でも、重要データの漏洩を防ぐことができる。一方、正当な利用者は、当該の外付けストレージを接続するだけで、最低限の時間で暗号化を解除できるため、パスワード入力等の手間をかけずに、速やかにプログラムやデータを利用できる。又、ディスク全体を暗号化するような方式に比べて、きわめて短時間でセキュリティ処理を実行することができる。さらに、パソコン等で広く実装されているＵＳＢ等のインタフェースを利用できるため、カードリーダ等の専用機器を必要としない。

全体構成内蔵ストレージ構造外付けストレージ構造ＯＳ別パラメータ機能別パラメータ暗号化履歴全体フローＦＡＴ暗号化フローＦＡＴ復号化フロー

符号の説明

１０コンピュータ
２０外付けストレージ
３０コンピュータ１０と外付けストレージ間のインタフェース
４０内蔵ストレージ
４１ＦＡＴ（ファイルアロケーションテーブル）
５１暗号プログラム
５４機能別パラメータのテーブル
５５暗号化履歴を保存するテーブル

Claims

情報システムにおけるアクセス制御方法であって、
取り外し可能なストレージモジュールの上のプログラムにより前記情報システム上の情報を変更し、
前記情報システム上のファイルへのアクセスを制限することを特徴とするアクセス制御方法。
情報システムにおけるアクセス制御システムであって、
取り外し可能なストレージモジュールの上のプログラムにより前記情報システム上の情報を変更する手段と、
前記情報システム上のファイルへのアクセスを制限する手段とを備えることを特徴とするアクセス制御システム。