JP2007060110A - 暗号ファイルを格納した記憶媒体及び暗号ファイルの格納方法 - Google Patents

Abstract

【課題】暗号ファイルを共有する端末への暗号ソフトウェアのインストールを不要にし、情報の機密を守ることを可能にする。
【解決手段】自己増幅型の暗号ファイル１０は、暗号化されていないデータファイルに暗号化処理を施して暗号データファイル１３とする暗号化プログラム１１、暗号データファイルに復号化処理を施して暗号化されていないデータファイルとする復号化プログラム１２と、暗号化処理を施された暗号データファイル１３と、ユーザの認証に使用するハッシュ値によるパスワード１４と、このパスワード１４の変更を行うパスワード変更プログラム１５とにより構成され、外部記憶媒体に格納されて提供される。提供直後の記憶媒体には、暗号データファイル１３及びパスワード１４は格納されていない。
【選択図】 図１

Description

本発明は、自己増幅暗号ファイルを格納した記憶媒体及び暗号ファイルの格納方法に係り、特に、暗号化、復号化のためのプログラムと暗号化されたファイルデータを暗号ファイルとして格納した記録媒体及び暗号ファイルの格納方法に関する。

情報の機密を守る暗号技術として、暗号ソフトウェアにより情報を暗号化・復号化する技術が知られている。一般に、情報はメールやデータファイル、データベース等の様々な形式で存在しており、これらの情報の機密を守る場合、情報を保持している情報処理装置等に、情報の形式に適合した暗号ソフトウェアをインストールし、その暗号ソフトウェアにより情報に対する暗号化処理を施している。すなわち、メールは暗号メールへ、データファイルは暗号ファイルへとそれぞれ暗号化処理が施されるる。これら暗号ソフトウェアで暗号化済みの暗号ファイルの中身は、暗号化処理を施したデータファイルのみである。そのため、復号化を行う際は、復号化を行う情報処理装置等に暗号ソフトウェアをインストールし、暗号ファイルに対して復号化処理を行う必要がある。

また、暗号ファイルの中身にデータファイルとプログラムファイルとの両方を含ませるものとした従来技術として、特許文献１等に記載された技術が知られている。この従来技術は、暗号ファイルの中身として復号化のためのプログラムファイルを含ませたものである。

さらに、最近は、ＵＳＢメモリ等の情報を記録するための外部記憶媒体が多く存在するが、これらの外部記憶媒体は、ハードウェアでありソフトウェアを含んでおらず、このハードウェアは、暗号化等のセキュリティが施されていないものである。
特開２００３−７６２６８号公報

従来技術による暗号ファイルは、暗号化処理を施したデータファイルのみであるため、復号化する情報処理装置としての端末にも暗号ソフトウェアをインストールしなければ、暗号ファイルの情報を共有することができない。すなわち、従来技術による暗号ファイルは、暗号ファイルの情報を共有するために、共有するそれぞれの端末に暗号ソフトウェアをインストールしなければならないという問題点を有している。

また、自己増幅暗号ファイルと呼ばれる暗号ファイルが知られている。自己増幅暗号ファイルは、暗号ソフトウェアがない環境においても利用することができるため、第三者に解読される危険が高い。また、ＵＳＢメモリ等の情報を記録するための外部記憶媒体は、ハードウェアでありソフトウェアを含んでおらず、このハードウェアには暗号化等のセキュリティが施されていないため、内部に格納された情報が漏洩する危険を孕んでいる。

本発明の目的は、前述した従来技術の問題点を解決し、暗号ファイルを共有する端末への暗号ソフトウェアのインストールを不要にし、情報の機密を守ることを可能にした自己増幅型の暗号ファイルを格納した記憶媒体及び暗号ファイルの格納方法を提供することにある。

また、本発明の目的は、外部媒体のハードウェア情報を事前に自己増幅型の暗号ファイルに格納することにより、その自己増幅型の暗号ファイルの実行をその外部媒体上からのみに制限して、データファイルの情報が解読されないようにし、さらに、工場出荷時にハードウェア情報を自己増幅型の暗号ファイルとして外部媒体へ保存した暗号ファイルを格納した記憶媒体及び暗号ファイルの格納方法を提供することにある。

本発明によれば前記目的は、自己増幅型の暗号ファイルを格納した記憶媒体であって、前記自己増幅型の暗号ファイルが、暗号化プログラムと、復号化プログラムとを格納して構成され、前記暗号プログラムが、与えられるデータファイルを暗号化し、暗号化データファイルとして前記自己増幅型の暗号ファイル内に格納する機能を有し、前記復号化プログラムが、前記自己増幅型の暗号ファイル内の暗号化データファイルを復号化して出力する機能を有することにより達成される。

また、前記目的は、記憶媒体への自己増幅型の暗号ファイルの格納方法であって、前記記憶媒体の出荷時に、暗号化プログラムと、復号化プログラムと、パスワード変更プログラムと、前記記憶媒体自身のハードウェア情報とを格納して構成された自己増幅型の暗号ファイルを前記記憶媒体に格納し、記憶媒体の利用時に、前記パスワード変更プログラムを使用してユーザ認証用のパスワードを前記自己増幅型の暗号ファイル内に格納し、前記暗号化プログラムを使用して与えられたデータファイルを暗号化し、暗号化データファイルとして前記自己増幅型の暗号ファイル内に格納することにより達成される。

本発明によれば、暗号データファイルと暗号化、復号化プログラムファイルとの両方を暗号ファイルとして格納した自己増幅型の暗号ファイルを格納した記憶媒体を提供することができ、この記憶媒体内の自己増幅型の暗号ファイルにデータファイルを与えるだけで、データファイルを暗号化して自己増幅型の暗号ファイルに取り込むことができる。

また、本発明によれば、自己増幅型の暗号ファイルを格納した記憶媒体を接続した端末上で、データファイルの暗号化を行うことができるため、端末上に暗号ソフトウェアのインストールを不要にすることができる。

また、本発明によれば、自己増幅型の暗号ファイルを格納した外部記憶媒体を利用する際に、外部記憶媒体上からのみ自己増幅暗号ファイルを実行することができるため、重要な情報を記憶媒体により他の人等に提供する際に有効である。

さらに、本発明によれば、記憶媒体として、ＵＳＢメモリや外付けＨＤＤといった外部記憶媒体を利用することができ、それらの記憶媒体毎に異なる媒体固有のハードウェア情報を、内部に格納する自己増幅型の暗号ファイル内に記録するだけで、それぞれの外部記憶媒体自体を暗号化することができる。

以下、本発明による暗号ファイルを格納した記憶媒体及び暗号ファイルの格納方法の実施形態を図面により詳細に説明する。なお、本発明の実施形態で使用可能な記憶媒体としては、例えば、ＵＳＢメモリ、外付けＨＤＤ等の外部記憶媒体であり、書き替え可能な外付けＤＶＤ等であってもよい。

図１は本発明の第１の実施形態による記憶媒体に格納された自己増幅型の暗号ファイルの構成を示すブロック図である。図１において、１０は自己増幅型の暗号ファイル、１１は暗号化プログラム、１２は複合化プログラム、１３は暗号データファイル、１４はパスワード、１５はパスワード変更プログラムである。

記憶媒体に格納された自己増幅型の暗号ファイル１０は、図１に示すように、暗号化されていないデータファイルに暗号化処理を施して暗号データファイル１３とする暗号化プログラム１１、暗号データファイルに復号化処理を施して暗号化されていないデータファイルとする復号化プログラム１２の２つのプログラムと、暗号化処理を施された暗号データファイル１３と、ユーザの認証に使用するハッシュ値によるパスワード１４と、このパスワード１４の変更を行うパスワード変更プログラム１５とにより構成される。そして、暗号データファイル１３は、暗号化を施すデータファイルの数に応じて１または複数のファイルで構成される。

前述した自己増幅型の暗号ファイル１０は、記憶媒体の外部から与えられたデータファイルを暗号化プログラム１１により暗号化処理を施して暗号データファイル１３として暗号ファイル１０に格納したものである。本発明の実施形態においては、記憶媒体を製造、提供するとき、記憶媒体に、前述した暗号化プログラム１１、復号化プログラム１２の２つのプログラムと、パスワード変更（設定を含む）プログラム１５とを予め格納しておくものとしている。従って、提供直後の記憶媒体には、暗号データファイル１３及びパスワード１４は格納されていない。

図２は自己増幅型の暗号ファイルの生成方法について説明する図であり、次に、これについて説明する。なお、ここでは、記憶媒体内の自己増幅型の暗号ファイル１０には、暗号化プログラム１１、復号化プログラム１２の２つのプログラムと、パスワード変更プログラム１５とが格納されており、また、パスワード（ハッシュ値）１４が、パスワード変更プログラム１５を用いて既に設定されているものとし、データファイル１６を暗号化して暗号データファイル１３として自己増幅型の暗号ファイル１０に格納する場合について説明する。

図示しないＰＣ等に記憶媒体が接続され、記憶媒体内の自己増幅型の暗号ファイル１０が起動されると、パスワード入力画面１７が表示される。自己増幅型の暗号ファイル１０の機能を使用することができるのは、正しいパスワードが入力された場合だけであり、ここで利用者は、予め記憶媒体の暗号ファイル１０内に予め設定したパスワードを表示されたパスワード入力画面１７から入力する（処理２０１）。自己増幅型の暗号ファイル１０内のパスワード変更プログラム１５は、入力されたパスワードのハッシュ値を取得し、このハッシュ値と予め設定されているパスワード（ハッシュ値）４とが同一であるか否かによりパスワードによる利用者の認証を行い、パスワードが一致すれば、処理の続行を許可し、異なればその後の処理を行わずに処理を終了する。

利用者は、正しいパスワードの入力を行って、処理の続行が可能であることを確認した後、機密を守るために暗号ファイル１０内に格納したいデータファイル１６が存在する場合、暗号化プログラム１１を起動してデータファイル１６を読み込む。暗号化プログラム１１は、読み込まれた１または複数のデータファイル１６に対して暗号化処理を行い、暗号データファイル（複数ファイル）にする。この暗号データファイルは、自己増幅型の暗号ファイル１０内に暗号データファイル１３として保存される（処理２０２）。

図３は図２により説明した処理動作で作成した自己増幅型の暗号ファイル１０に、新たにデータファイルを読み込んで暗号化を行って格納する処理を説明する図であり、次に、これについて説明する。

図３に示す例の場合も、図２により説明したと同様に、図示しないＰＣ等に記憶媒体が接続され、記憶媒体内の自己増幅型の暗号ファイル１０が起動されると、パスワード入力画面１７が表示され、利用者は、予め記憶媒体の暗号ファイル１０内に予め設定したパスワードを表示されたパスワード入力画面１７から入力し、パスワードが正しいことの認証を受ける。その後、利用者は、機密を守るために暗号ファイル１０内に格納したい新たなデータファイル１６’が存在する場合、図３（ａ）に示すように、暗号化プログラム１１を起動してデータファイル１６’を読み込む。暗号化プログラム１１は、読み込まれたデータファイル１６’に対して暗号化処理を行う（処理３０１）。

新たなデータファイル１６’は、暗号化されて新たな暗号データファイル１８として、自己増幅型の暗号ファイル１０内に格納されるが、その際、暗号データファイルのサイズが拡張されることになるので、暗号化プログラム１１は、既に保存されている暗号データファイル１３の最終バイト位置を検索する（処理３０２）。そして、図３（ｂ）に示すように、検索した最終バイト位置の次から新たに暗号化処理を施した新規な暗号データファイル１８を組み立てて自己増幅型の暗号ファイル１０として記憶媒体内に保存する（処理３０３）。このとき、パスワード（ハッシュ値）１４とパスワード変更プログラム１５とのバイト位置も新規な暗号データファイル１８のバイト数分後ろへシフトされる。

前述では、既存の暗号データファイル１３と新規な暗号データファイルとを連続して暗号ファイル１０内に格納するため、パスワード（ハッシュ値）１４とパスワード変更プログラム１５との格納位置をシフトするとして説明したが、各暗号データファイルが暗号ファイル１０内のどのバイト位置にあるかを、例えば、各暗号データファイルをチェーン接続する等により管理しておけば、各暗号データファイルは、暗号ファイル１０内のどのバイト位置に保存されてもよい。

また、前述では、新たなデータファイル１６’を暗号化して暗号ファイル１０内に格納する処理を接続したが、新たなデータファイル１６’の入力を行うことに代り、既存の暗号データファイル１３の読み出しを指示すれば、復号化プログラム１２が起動されて、既存の暗号データファイル１３が復号化される。

前述した本発明の第１の実施形態によれば、記憶媒体内の自己増幅型の暗号ファイルにデータファイルを与えるだけで、データファイルを暗号化して自己増幅型の暗号ファイルに取り込むことができ、自己増幅型の暗号ファイルを格納した記憶媒体を接続したＰＣ等の端末上で、データファイルの暗号化を行うことができるため、端末上に暗号ソフトウェアのインストールを不要にすることができる。また、本発明の第１の実施形態によれば、自己増幅型の暗号ファイルを格納した外部記憶媒体を利用する際に、外部記憶媒体上からのみ自己増幅暗号ファイルを実行することができるため、重要な情報を記憶媒体により他の人等に提供する際にも機密を保持することができる。

図４Ａは本発明の第２の実施形態による記憶媒体に格納された自己増幅型の暗号ファイルの構成とファイル操作を説明する図であり、次に、図４Ａを参照して本発明の第２の実施形態について説明する。図４Ａにおいて、４０１は外部記憶媒体、４０２はＰＣ、１９、２０はハードウェア情報であり、他の符号は図１の場合と同一である。なお、図４Ａに示す例は、ＵＳＢメモリ等の外部記憶媒体４０１がＰＣ４０２に接続されて、記憶媒体４０１に格納されている自己増幅型の暗号ファイル１０の操作をＰＣにより行うものとしている例である。

ここで、ＰＣ４０２は、よく知られているように、主メモリ、ハードディスク装置、ＣＰＵ、表示装置、入力装置としてのキーボード、マウス、ＵＳＢインタフェース等を備えて構成され、主メモリ上にロードされるアプリケーション等の処理を、ＯＳの下でＣＰＵに実行させることができるものである。

図４Ａに示す本発明の第２の実施形態において、記憶媒体４０１には、外部媒体を特定するハードウェア情報１９及び自己増幅型の暗号ファイル１０が工場出荷段階で保存されており、また、記憶媒体４０１に格納されている自己増幅型の暗号ファイル１０内には、図４Ａには示していないが、図１により説明したと同様な自己増幅型の暗号ファイル１０の構成に加えて、記憶媒体４０１を特定するハードウェア情報（ハッシュ値）２０が記憶媒体４０１の工場出荷段階で保存されている。

外部記憶媒体４０１をＰＣ４０２に接続して、自己増幅型の暗号ファイル１０を実行する際、外部記憶媒体４０１上の自己増幅型の暗号ファイル１０がＰＣ４０２の主メモリ上に読み込まれる（処理４０３）。そして、自己増幅型の暗号ファイル１０内に格納されているハードウェア情報（ハッシュ値）２０を読み込み、次に、外部記憶媒体４０１上のハードウェア情報１９を読み込んでハッシュ値を取得し、これらのハードウェア情報のハッシュ値の比較を行ってハードウェアである記憶媒体４０１の正当性の確認を行う（処理４０４）。そして、２つのハッシュ値が同一であった場合、接続されている外部記憶媒体４０１が正当なものであるとして、第１の実施形態で説明したと同様に、データファイル１６を暗号化して暗号データファイル１３として自己増幅型の暗号ファイル１０に格納することができ、また、自己増幅型の暗号ファイル１０内の暗号データファイル１３を復号化して通常のデータファイル１６とする処理を行うことができる（処理４０５）。

なお、前述において、ハードウェア情報により接続されている外部記憶媒体４０１が正当であった場合に実行可能となるデータファイル１６の暗号化及び暗号データファイル１３の復号化の処理は、第１の実施形態で説明したと同様に、パスワードによる利用者の認証が正当であった場合にだけ許可される。

図４Ｂは正当な外部記憶媒体４０１がＰＣ４０２に接続されていない状態でが自己増幅型の暗号ファイル１０の実行が行われようとした場合のファイル操作を説明する図であり、次に、これについて説明する。図４Ｂに示す例は、記憶媒体４０１内の自己増幅型の暗号ファイル１０が、不正にＰＣ４０２のハードディスクにコピーされ、その自己増幅型の暗号ファイル１０の実行をしようとした場合の例であり、外部記憶媒体４０１は、ＰＣ４０２に接続されていない。

自己増幅型の暗号ファイル１０を実行する際、ＰＣ４０２のハードディスク上の自己増幅型の暗号ファイル１０がＰＣ４０２の主メモリ上に読み込まれる（処理４０６）。そして、自己増幅型の暗号ファイル１０内に格納されているハードウェア情報（ハッシュ値）２０を読み込み、次に、外部記憶媒体４０１上のハードウェア情報１９を読み込もうとするが、外部記憶媒体４０１がＰＣ４０２に接続されていないため、記憶媒体４０１からハードウェア情報を読み込むことができず、記憶媒体４０１の正当性の確認時異常となる（処理４０７）。このため、データファイル１６の暗号化及び暗号データファイル１３の復号化の処理（処理４０８）を実行することができない。

図５は外部記憶媒体の工場出荷時点で自己増幅型の暗号ファイルを外部記憶媒体に保存する処理について説明する図であり、次に、これについて説明する。

まず、製造された外部記憶媒体４０１に記録されているハードウェア情報１９を読み込んでハッシュ値を求める。次に、このハッシュ値をハードウェア情報（ハッシュ値）２０として自己増幅型の暗号ファイル１０の中に記録する（処理５０１）。次に、ハードウェア情報（ハッシュ値）２０が記録された自己増幅型の暗号ファイル１０を外部記憶媒体４０１に保存する（処理５０２）。

なお、ハードウェア情報（ハッシュ値）２０が記録される自己増幅型の暗号ファイル１０には、本発明の第１の実施形態で説明したように、暗号化プログラム１１、復号化プログラム１２の２つのプログラムと、パスワード変更（設定を含む）プログラム１５とが予め格納されている。また、図５に示す自己増幅型の暗号ファイルを外部記憶媒体に保存する処理は、図４により説明した場合と同様に、ＰＣ等を用いて実行される。

図６は外部記憶媒体の工場出荷時点で自己増幅型の暗号ファイルを外部記憶媒体に保存して、暗号化した外部媒体として利用する場合の運用例について説明する図であり、次に、これについて説明する。

外部記憶媒体としてＵＳＢメモリを工場等から出荷するときには、図６（ａ）に示すように、ＵＳＢメモリハードウェア情報６１をＵＳＢメモリから取得し、ＵＳＢメモリハードウェア情報（ハッシュ値）６２として自己増幅型の暗号ファイル１０内に記録し、ＵＳＢメモリハードウェア情報（ハッシュ値）６２を記録した自己増幅型の暗号ファイル１０をＵＳＢメモリにに保存する。また、外部記憶媒体として外付けＨＤＤを工場等から出荷するときには、図６（ｂ）に示すように、外付けＨＤＤハードウェア情報６３を外付けＨＤＤから取得し、外付けＨＤＤハードウェア情報（ハッシュ値）６４として自己増幅型の暗号ファイル１０内に記録し、外付けＨＤＤハードウェア情報（ハッシュ値）６４を記録した自己増幅型の暗号ファイル１０を外付けＨＤＤに保存する。

前述のようにして作成した外部記憶媒体は、出荷後利用者に渡ると、利用者は、これらのＵＳＢメモリや外付けＨＤＤを、暗号化を施した自己増幅型の暗号ファイルが格納された媒体として利用することができる。

前述した本発明の第２の実施形態によれば、記憶媒体毎に異なる媒体固有のハードウェア情報を、内部に格納する自己増幅型の暗号ファイル内に記録しているので、利用者は、それぞれの外部記憶媒体自体が暗号化されたものとして利用することができる。

本発明の第１の実施形態による記憶媒体に格納された自己増幅型の暗号ファイルの構成を示すブロック図である。 自己増幅型の暗号ファイルの生成方法について説明する図である。 図２により説明した処理動作で作成した自己増幅型の暗号ファイルに、新たにデータファイルを読み込んで暗号化を行って格納する処理を説明する図である。 は本発明の第２の実施形態による記憶媒体に格納された自己増幅型の暗号ファイルの構成とファイル操作を説明する図である。 正当な外部記憶媒体がＰＣに接続されていない状態でが自己増幅型の暗号ファイルの実行が行われようとした場合のファイル操作を説明する図である。 外部記憶媒体の工場出荷時点で自己増幅型の暗号ファイルを外部記憶媒体に保存する処理について説明する図である。 外部記憶媒体の工場出荷時点で自己増幅型の暗号ファイルを外部記憶媒体に保存して、暗号化した外部媒体として利用する場合の運用例について説明する図である。

符号の説明

１０ 自己増幅型の暗号ファイル
１１ 暗号化プログラム
１２ 複合化プログラム
１３、１８ 暗号データファイル
１４ パスワード（ハッシュ値）
１５ パスワード変更プログラム
１６ データファイル
１７ パスワード入力画面
１９、２０ ハードウェア情報
４０１ 外部記憶媒体
４０２ ＰＣ
６１、６２ ＵＳＢメモリハードウェア情報
６３、６４ 外付けＨＤＤハードウェア情報

Claims (5)

1. 自己増幅型の暗号ファイルを格納した記憶媒体であって、前記自己増幅型の暗号ファイルは、暗号化プログラムと、復号化プログラムとを格納して構成され、前記暗号プログラムは、与えられるデータファイルを暗号化し、暗号化データファイルとして前記自己増幅型の暗号ファイル内に格納する機能を有し、前記復号化プログラムは、前記自己増幅型の暗号ファイル内の暗号化データファイルを復号化して出力する機能を有することを特徴とする暗号ファイルを格納した記憶媒体。
2. 前記自己増幅型の暗号ファイルは、さらに、ユーザ認証用のパスワードの登録、変更を行い、登録、変更されたパスワードを前記自己増幅型の暗号ファイルに格納する機能を有するパスワード変更プログラムを格納していることを特徴とする請求項１記載の暗号ファイルを格納した記憶媒体。
3. 前記自己増幅型の暗号ファイルは、さらに、記憶媒体自身のハードウェア情報を格納していることを特徴とする請求項１または２記載の暗号ファイルを格納した記憶媒体。
4. 前記自己増幅型の暗号ファイルを格納した記憶媒体は、ＵＳＢメモリまたは外付けＨＤＤであることを特徴とする請求項１、２または３記載の暗号ファイルを格納した記憶媒体。
5. 記憶媒体への自己増幅型の暗号ファイルの格納方法であって、前記記憶媒体の出荷時に、暗号化プログラムと、復号化プログラムと、パスワード変更プログラムと、前記記憶媒体自身のハードウェア情報とを格納して構成された自己増幅型の暗号ファイルを前記記憶媒体に格納し、記憶媒体の利用時に、前記パスワード変更プログラムを使用してユーザ認証用のパスワードを前記自己増幅型の暗号ファイル内に格納し、前記暗号化プログラムを使用して与えられたデータファイルを暗号化し、暗号化データファイルとして前記自己増幅型の暗号ファイル内に格納することを特徴とする暗号ファイルの格納方法。

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