JP2006148659A - 暗号メールサーバとそのプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 メールサーバのメールボックスに不正にアクセスされると、復号済みの電子メールを盗まれる恐れがある。
【解決手段】 暗号文の電子メールを受信すると、一旦復号してパラメータを取得し、暗号文とパラメータをメールボックスに格納し、平文を消去する。クライアントからのメールチェックにはパラメータに基づいて対応し、ダウンロード時に再度復号して送信する。
【選択図】 図６

Description

この発明は電子メールを暗号化通信するメールサーバに関し、特にそのメールボックス内での電子メールのセキュリティに関する。

電子メールを暗号化して第三者に解読されることを防止することや、電子メールに電子署名を付加して、送信者からのメールでしかも途中で改ざんされていないことを確認出来るようにすることが、提案されている（特許文献１，２）。

ところで電子メールの暗号化通信には、暗号化や復号をメールサーバで行うか、クライアントで行うかという問題がある。クライアントでこれらの処理を行えば安全であるが、クライアントの資源を消費する。一方メールサーバで暗号化や復号を行えば、クライアントの負担は軽減されるが、メールボックスに不正なアクセスが行われると、復号済みの平文を盗まれる恐れがある。
特開２００２−３６８８２３ 特開２００３−１９８６３２

この発明の課題は、暗号メールサーバのメールボックス内でのセキュリティを高めることにある（請求項１〜３）。

この発明の暗号メールサーバは、電子メールを送受信するためのエージェントと、電子メールの暗号化手段と復号手段と、クライアントがダウンロードする電子メールを格納するためのメールボックス、とを備えた暗号メールサーバにおいて、暗号文で受信した電子メールを、前記復号手段で平文へ中間的に復号すると共に、該平文からパラメータを取得して記憶しかつ前記平文を消去する、ためのパラメータ取得手段を設けたことを特徴とする。

なお中間的に復号する範囲は、パラメータの取得に必要な範囲とすれば良く、例えば暗号化電子メールの本文や電子署名に関する部分だけを復号し、電子署名に関する部分以外の他の添付ファイルは復号しなくても良い。この点は暗号メールサーバ用のプログラムでも同様で、暗号メールサーバに関する記載は特に断らない限り、暗号メールサーバ用のプログラムにも当てはまる。
好ましくは、受信した暗号文の電子メールと前記パラメータとを、前記メールボックスに格納し、クライアントからの受信メールのチェックに対して、前記パラメータに基づいて対応する。

この発明の暗号メールサーバ用のプログラムは、電子メールを送受信するためのエージェントと、電子メールの暗号化手段と復号手段と、クライアントがダウンロードする電子メールを格納するためのメールボックス、とを備えた暗号メールサーバ用のプログラムにおいて、暗号文で受信した電子メールを平文へ中間的に復号するための命令と、該平文からパラメータを取得して記憶するための命令と、パラメータ取得後の平文を消去するための命令とを設けたことを特徴とする。

この発明の暗号メールサーバやそのプログラムでは、暗号文を中間的に復号してパラメータを取得すると、例えば適宜のメモリに記憶し、復号した平文を消去する。パラメータに基づいて受信した暗号化電子メールを処理あるいは管理でき、また平文を記憶しないので安全である。

請求項２の発明では、暗号文とパラメータとをメールボックスに格納して、クライアントからの問い合わせにはパラメータに基づいて応答する。このためクライアントは電子メールの概要をパラメータから知ることができる。

以下に本発明を実施するための最適実施例を示す。

図１〜図９に、実施例の暗号メールサーバ２，３とそのプログラムを示す。なお暗号メールサーバ２，３は構成が同一である。暗号メールサーバ２，３の構成を説明すると、４はメールエージェントで、ＳＭＴＰやＰＯＰあるいはＩＭＡＰなどのプロトコルにより、ＬＡＮ２４，２５の内外での電子メールの送受信を行う。６はWebサーバで、例えばＬＡＮ２４，２５内のクライアントに対して、ＨＴＴＰなどによりＨＴＭＬ文書としてWeb電子メールの送受信を行うためのものである。またWebサーバ６は、暗号メールサーバ２，３の管理者のパーソナルコンピュータなどに対して、自己の設定データをＨＴＭＬ文書などとして送付し、管理者が自己のパーソナルコンピュータなどから設定データを編集できるようにする。なお２４，２５とＬＡＮの符号を分けたのは、送信側のＬＡＮと受信側のＬＡＮとを区別するためである。

８は暗号化部で、公開鍵暗号や秘密鍵暗号での暗号化を行い、電子メールの送受信で行われる主な種類の暗号化アルゴリズムに対応済みである。１０は電子署名部で、送信する電子メールに電子署名を付与する。また電子署名には、暗号メールサーバ２，３のＬＡＮ２４，２５内のクライアントに共有の証明書を用いた電子署名と、クライアント毎の個別の証明書を用いた電子署名の２種類がある。復号部１２は、暗号化された電子メールを受信した際に、クライアントへのダウンロード時にその全体を平文に復号し、またパラメータの取得時に本文や電子署名部などの、暗号文の例えば一部を復号する。検証部１４は、電子署名付きの電子メールを受信した際に、送信者の公開鍵を用いて電子署名を検証する。

証明書データベース１６には、暗号メールサーバ２，３のクライアント間で共有の電子署名の証明書と、クライアントの個別の証明書とを記憶する。クライアントデータベース１８は、暗号メールサーバ２，３のクライアントに関するデータを記憶する。宛先データベース２０は、電子メールの送信先毎に、暗号化の要否や、送信先の暗号化用の公開鍵や電子署名用の公開鍵の証明書を記憶し、他に暗号化用の公開鍵のアルゴリズムや、電子署名の検証用の公開鍵の署名アルゴリズムなどを記憶する。これらの証明書は、例えば受信した電子メールに付加されていたものなどを記憶し、例えば定期的に認証局のホームページなどを閲覧して、証明書が有効かどうかなどを検査する。

ローカルメールボックス２２には、各クライアントの送信メールや受信メールを記述する。ここでは外部のメールサーバ３２，３３のメールボックスとの区別のため、ローカルメールボックスと呼ぶ。２３はパラメータ取得部で、受信した暗号化電子メールを中間で一旦復号した際に、平文からパラメータを取得する。取得したパラメータと暗号文を、ローカルメールボックス２２に格納し、復号した平文は消去する。またクライアントから平文で受信した電子メールを暗号化する前に、前記のパラメータを取得し、暗号文で電子メールを送信すると、平文を消去し、暗号文の電子メールとパラメータとを、ローカルメールボックス２２に格納する。この結果、暗号化通信の場合、ローカルメールボックス２２には、暗号文とパラメータが格納されて、平文は原則として格納されない。なお暗号化通信を行う場合に、ローカルメールボックス２２に暗号文とパラメータを格納するか、平文を格納するかはクライアント側から選択できる。

２６はインターネットファクシミリ装置で、Ｇ３ファクシミリなどの他に、電子メールなどの形式でのインターネットファクシミリを行い、ＳＭＴＰやＩＭＡＰあるいはＰＯＰなどのプロトコルにより、電子メールの送受信を行う。なお暗号メールサーバ２，３は、例えばインターネットファクシミリ装置２６と一体にして、その一部としても良い。２８はパーソナルコンピュータで、クライアントの例である。

ＬＡＮ２４，２５はルータ３０，３１を介して、外部のメールサーバ３２，３３に接続され、インターネットファクシミリ装置２６や暗号メールサーバ２，３は、外部のメールサーバ３２，３３のＰＯＰクライアントとして動作すると共に、ＳＭＴＰサーバなどとして独自に電子メールの送受信を行う。そして無線ＬＡＮなどではなく、地上側に設置されたＬＡＮ２４，２５内を安全な環境と見なして、ＬＡＮ２４，２５内では平文で電子メールを送受信し、また電子署名は不要とする。ＬＡＮ２４，２５の外部への送信時の暗号化や電子署名は、暗号メールサーバ２，３が行い、ＬＡＮ２４，２５の外部から受信した電子メールの復号や電子署名の検証も、暗号メールサーバ２，３が行う。このためクライアントは暗号化通信や電子署名に資源を割り当てる必要がない。

図２に、証明書データベース１６の例を示すと、各列は電子署名に対する証明書を示し、公開鍵とそれに対応する秘密鍵、証明書を発行した認証局の名称と証明書の有効期限などが記述されている。各証明書に対して、暗号メールサーバのクライアント間で共有の証明書か、個別の証明書かが記述され、個別の証明書にはその署名の強弱がＡ，Ｂなどのランクで記述され、証明書の所有者が記述してある。

図３に、クライアントデータベース１８の例を示すと、各クライアントに対してローカルアドレスとローカルアカウント並びにローカルなパスワードを記述し、これ以外にＬＡＮの外部との送受信用の、グローバルなメールアドレス並びにグローバルなアカウントと、パスワードとを記憶する。各クライアントに対して、電子署名で用いることができる証明書のＩＤを記憶し、例えば図３の左側の列のクライアントは共有の証明書のみを用いることができ、右側の列のクライアントは証明書１，２，３を用いることができる。デフォールトの欄には、複数の証明書を用いることができるクライアントの場合、個別の指定が無い際に、どの証明書を用いるかが記述されている。オプションの欄では、暗号化された電子メールを平文でローカルメールボックスに格納するか、暗号文とパラメータとを格納するかを指定し、オプションが指定されていないと、暗号文とパラメータとを格納する。

図４に宛先データベース２０の例を示すと、宛先となるメールアドレス毎に、送信する電子メールの暗号化の要否のデフォールト値、宛先（送信先）側の暗号化用の公開鍵証明書の番号と公開鍵やそのアルゴリズム、証明書を発行した認証局と証明書の有効期限、証明書の所有者などが記憶されている。さらに宛先側が施した電子署名の検証用の公開鍵や、署名のアルゴリズムも記憶されている。

図５に、暗号化や電子署名用の公開鍵の証明書４０の例を示すと、例えば証明書のバージョンと証明書の番号、並びに署名に用いるアルゴリズムなどが記述されている。そして証明書を発行した認証局の名称と、証明書の有効期限の開始日と最終日とが記述され、証明書の所有者の情報が記述されている。また暗号化と電子署名の双方について、公開鍵とそのアルゴリズムとが記述されている。

図６〜図９に、インターネットファクシミリ装置２６やパーソナルコンピュータ２８などのクライアントから、暗号メールサーバ２を介して、受信側の暗号メールサーバ３からインターネットファクシミリ装置２７やパーソナルコンピュータ２９へ暗号化通信を行う際の処理を示す。ＬＡＮ２４及びＬＡＮ２５内では、電子署名無しでかつ平文で電子メールを送受信する。暗号メールサーバ２と暗号メールサーバ３との間では、必要に応じ電子メールを暗号化し、また電子署名を施して送受信する。暗号メールサーバ２はクライアントから平文の電子メール３５を受信し、暗号化が必要な場合、平文からパラメータを取得し、暗号化した電子メール３６を送信する。暗号メールサーバ２のメールボックスには、パラメータと送信済みの暗号文とを格納し、平文を消去する。また電子署名を施す場合、例えば暗号化前に電子署名を施すと、電子署名の内容をパラメータに追加して、ローカルメールボックスで記憶する。

受信側の暗号メールサーバ３では、暗号化された電子メールを受信すると一旦復号し、パラメータを取得して平文を消去し、暗号文とパラメータとから成るデータ３７をローカルメールボックスに格納する。そしてクライアントからの問い合わせに対しては、ローカルメールボックス内のパラメータに基づいて応答し、ダウンロードが要求されると、暗号文を再度復号して、平文としてダウンロードする。これらの結果、暗号メールサーバ２，３のローカルメールボックス２２に不正アクセスが行われても、平文が盗み出される恐れがない。

図７に、外部メールサーバから電子メールを暗号メールサーバがダウンロードする際の処理を示す。ステップ１で外部メールサーバからの新着メールの有無をチェックし、新着メールが存在する場合（ステップ２）、ステップ３で電子メールをダウンロードする。ダウンロードした電子メールが暗号化メールの場合（ステップ４）、ステップ５で復号し、ステップ６でパラメータを取得する。続いて電子署名の有無をステップ７でチェックし、電子署名がある場合、署名をステップ８で検証し、暗号化メールであった場合、検証結果をパラメータへ追加する（ステップ９）。暗号化メールで無い場合、パラメータが存在しないので、検証結果はコメントとしてヘッダあるいは本文などに記述する。

暗号化メールの場合（ステップ１０）、復号データを消去し、受信した暗号文の電子メールと前記のパラメータをローカルメールボックスに格納して保存する（ステップ１１）。受信した電子メールが平文の場合、平文の電子メールと検証結果（電子署名付きの場合）をローカルメールボックスに保存する（ステップ１２）。

暗号化された電子メール５０でのパラメータ５４の記述を図８に示すと、電子メール５０のヘッダ５２には、平文で送信者アドレスや送信者名、サブジェクトなどが記載され、本文５３は暗号化されている。そしてパラメータ５４として、添付ファイルの有無とそのサイズや、電子署名の検証結果、即ち検証がＯＫの場合の送信者名と、検証に失敗した場合のその旨の記載、並びに本文中の日付などが記載されている。パラメータ５４にはこれ以外に、本文や添付ファイルを復号した際に得られる適宜のキーワードを記載しても良い。画像データなどの添付ファイル５１は暗号文で、パラメータを取得するための復号は、添付ファイル５１ではなく、本文５３、あるいは本文５３と暗号化通信や電子署名用の添付ファイルに対してのみ、行っても良い。このようにすると、パラメータの取得の負担が軽減される。そして受信側のローカルメールボックスや送信側のローカルメールボックスには、平文の電子メールではなく、暗号文の電子メールとパラメータとが格納されるので、安全性が増す。

図９にクライアントからのメールチェックに対する処理を示す。ステップ２１でクライアントからのメールチェックが行われたことを検出すると、ステップ２２で暗号化メールかどうかを判断し、平文の場合ローカルメールボックス内の平文に基づいてクライアントに応答する。暗号文の場合、ローカルメールボックス内のパラメータに基づいて応答する（ステップ２３，ステップ２４）。メールのダウンロードが要求されると（ステップ２５）、暗号化メールの場合、電子メールを平文に復号し、そうでない場合そのままクライアントへ送信する（ステップ２６〜ステップ２８）。またダウンロード以外のコマンドの場合、クライアントから指定されたコマンドを処理する（ステップ２９）。

実施例では以下の効果が得られる。
(1) ローカルメールボックスに平文を格納することによるリスクを軽減できる。
(2) 電子メールの暗号化や復号、電子署名やその検証は、暗号メールサーバで行えるので、クライアントではこのような能力を持つ必要がない。

実施例の暗号メールサーバの構成とその周囲のシステム構成を示すブロック図 実施例で用いる証明書データベースを模式的に示す図 実施例で用いるクライアントデータベースを模式的に示す図 実施例で用いる宛先データベースを模式的に示す図 認証局の証明書を模式的に示す図 実施例の暗号メールサーバを用いたシステム構成を示すブロック図 実施例で暗号化された電子メールを受信した際のアルゴリズムを示すフローチャート 実施例でローカルメールボックスに格納する、パラメータ付きの電子メールを模式的に示す図 暗号メールサーバからクライアントへのダウンロードのアルゴリズムを示すフローチャート

符号の説明

２，３ 暗号メールサーバ
４ メールエージェント
６ Ｗebサーバ
８ 暗号化部
１０ 電子署名部
１２ 復号部
１４ 検証部
１６ 証明書データベース
１８ クライアントデータベース
２０ 宛先データベース
２２ ローカルメールボックス
２３ パラメータ取得部
２４，２５ ＬＡＮ
２６，２７ インターネットファクシミリ装置
２８，２９ パーソナルコンピュータ
３０，３１ ルータ
３２，３３ メールサーバ
４０ 証明書
５０ 電子メール
５１ 添付ファイル
５２ ヘッダ
５３ 本文
５４ パラメータ

Claims (3)

1. 電子メールを送受信するためのエージェントと、電子メールの暗号化手段と復号手段と、クライアントがダウンロードする電子メールを格納するためのメールボックス、とを備えた暗号メールサーバにおいて、
   暗号文で受信した電子メールを、前記復号手段で平文へ復号すると共に、該平文からパラメータを取得して記憶しかつ前記平文を消去する、ためのパラメータ取得手段を設けたことを特徴とする、暗号メールサーバ。
2. 受信した暗号文の電子メールと前記パラメータとを、前記メールボックスに格納し、クライアントからの受信メールのチェックに対して、前記パラメータに基づいて対応するようにしたことを特徴とする、請求項１の暗号メールサーバ。
3. 電子メールを送受信するためのエージェントと、電子メールの暗号化手段と復号手段と、クライアントがダウンロードする電子メールを格納するためのメールボックス、とを備えた暗号メールサーバ用のプログラムにおいて、
   暗号文で受信した電子メールを平文へ復号するための命令と、
   該平文からパラメータを取得して記憶するための命令と、
   パラメータ取得後の平文を消去するための命令とを設けたことを特徴とする、暗号メールサーバ用のプログラム。

Images