JP2008544347A - Ｗｏｒｍメディア上での情報取り出し可能性を部分的に使用不可にするための装置、方法、およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ＷＯＲＭメディア上での情報取り出し可能性を部分的に使用不可にするための装置、方法、およびコンピュータ・プログラムを提供すること。
【解決手段】データを格納するため、および、当該データを選択的に計算上取り出し不可能にするための、コンポーネントの配置構成は、消去不可能、書き換え不可能な、データ・ストレージ・メディアと、生成鍵を提供するための鍵生成コンポーネントと、当該消去不可能、書き換え不可能なデータ・ストレージ・メディアの一部に暗号化データを書き込むために当該生成鍵を使用するための、暗号化書き込みコンポーネントと、当該生成鍵を別の消去可能ストレージ・メディア内に格納するための鍵格納コンポーネントと、当該生成鍵を削除するための、鍵削除コンポーネントと、を備える。この配置構成は、ハードウェア、ソフトウェア、またはそれらの組み合わせで実施可能である。
【選択図】 図１

Description

本発明は、Ｗｒｉｔｅ Ｏｎｃｅ Ｒｅａｄ Ｍａｎｙ（ＷＯＲＭ）タイプのストレージ・デバイスの使用に関する。

商業（および他の）機関によって使用される多くのデータ保持機構（data retention schemes）は、ある種のデータについて特定の保持期間を必要とし、たとえばほとんどの国の会社の普通株売買取引では、すべての投機家の電子メールおよびインスタント・メッセージを一定期間（通常は５〜７年）保持する必要がある。様々な法律によって要求されるように、保持方法は「ＷＯＲＭ」タイプ、すなわちＷｒｉｔｅ Ｏｎｃｅ、Ｒｅａｄ Ｍａｎｙでなければならない。言い換えれば、記録はいったん書き込まれると、修正または改ざんすることができない。当分野では、それ自体を「ＷＯＲＭ」ストレージ・メディアとしてドライブに識別させるストレージ・メディアと共に動作可能な、データ処理タイプのストレージ・メディア・ドライブである、この適用例に関するＷＯＲＭストレージ・メディア・ドライブおよびストレージ・メディアを備えた、様々な既知のシステムがある。こうしたメディアは、いったん書き込まれると、消去することも書き換えることもできない。当業者であれば周知であるように、ＣＤ−ＲＯＭなどの様々な他のタイプのＷＯＲＭメディアも知られている。

あるデータを法定期間中（statutory period）保持することが必要であるが、普通であればデータの継続保持は潜在的責任（potential liability）を表すことから、その期間後にこうしたデータが破壊されることを保証することも非常に望ましいため、従来の実施では、保持期間が満了した時点でストレージ・メディアが物理的に破壊される。

ストレージ・メディア上のすべてのデータの保持期間が同時に満了した場合、ストレージ・メディアを単に破壊すればよいため、何の問題もない。しかしながら、３００ ＧＢのデータ（または、将来はそれ以上）を保持するカートリッジなどの典型的なストレージ・メディアの場合、ストレージ・メディア上に記録されたファイルの一部はその満了日を過ぎているが、その他のファイルは過ぎていない可能性があり、実際に、検討中の作業が存在する場合、記録の一部はさらに長く保持する必要がある可能性がある。ＷＯＲＭストレージ・メディアの特性は、単にデータを他のメディアにコピーすることが容認されない「耐改ざん性（tamper proof）」であり、オリジナルの認証可能記録（original certifiable record）を保持しなければならない。これにより、物理ストレージ・メディアを保持する理由がありながら、消し去ることが望ましい記録がストレージ・メディア上にあるという、望ましくない状況のままとなっている。

この問題を軽減するための可能な技法の１つが、データの満了日を人為的に延長する一緒に置かれたデータの公表を制限するために、各ストレージ・メディア上により少ないレコードを格納することである。これは、コストおよびストレージ・スペースの面で望ましくなく、実際に、ストレージ・メディア容量がますます大きくなっていく傾向に逆行する。

したがって本発明は、第１の態様において、消去不可能、書き換え不可能な、データ・ストレージ・メディアと、生成鍵（generated key）を提供するための鍵生成コンポーネントと、当該消去不可能、書き換え不可能なデータ・ストレージ・メディアの一部に暗号化データを書き込むために当該生成鍵を使用するための、暗号化書き込みコンポーネントと、当該生成鍵を別の消去可能ストレージ・メディア内に格納するための鍵格納（key storage）コンポーネントと、当該生成鍵を削除するための、鍵削除（key deletion）コンポーネントと、を備える、データを格納するため、および、当該データを選択的に計算上取り出し不可能にするための、装置を提供する。

好ましくは、別の消去可能ストレージ・メディアは電子デバイスを備える。

好ましくは、電子デバイスは無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグを備える。

好ましくは、データ・ストレージ・メディアはＷＯＲＭテープを備える。

好ましくは、暗号化書き込みコンポーネントは、当該暗号化データを書き込むための片方向機能を備えるアルゴリズムと共に当該生成鍵を使用する。

好ましくは、暗号化書き込みコンポーネントは、当該暗号化データを書き込むためにＡＥＳアルゴリズムを使用する。

第２の態様では、本発明は、鍵生成コンポーネントによって生成鍵を提供するステップと、暗号化書き込みコンポーネントによって、消去不可能、書き換え不可能なデータ・ストレージ・メディアの一部に暗号化データを書き込むために当該生成鍵を使用するステップと、鍵格納コンポーネントによって当該生成鍵を別の消去可能ストレージ・メディア内に格納するステップと、鍵削除コンポーネントによって当該生成鍵を削除するステップと、を備える、データを格納するため、および、当該データを選択的に計算上取り出し不可能にするための、方法を提供する。

好ましくは、別の消去可能ストレージ・メディアは電子デバイスを備える。

好ましくは、電子デバイスは無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグを備える。

好ましくは、データ・ストレージ・メディアはＷＯＲＭテープを備える。

好ましくは、暗号化書き込みコンポーネントは、当該暗号化データを書き込むための片方向機能を備えるアルゴリズムと共に当該生成鍵を使用する。

好ましくは、暗号化書き込みコンポーネントは、当該暗号化データを書き込むためにＡＥＳアルゴリズムを使用する。

第３の態様では、本発明は、コンピュータ・システムにロードされ、そこで実行された場合、第２の態様に従った方法のすべてのステップを当該コンピュータ・システムに実行させるための、コンピュータ・プログラム・コード手段を備えるコンピュータ・プログラムを提供する。第３の態様は、第２の態様の好ましい方法ステップに対応するコンピュータ・プログラム・コードを含むことができる。

したがって、好ましくは、ストレージ・メディア上のビット・パターンを変更することなく、テープ・カートリッジなどのストレージ・メディアの一部にあるデータを選択的に回復不可能にするための装置および方法が提供される。これは、最初にストレージ・メディア上に記録するのに先立って、ブロック単位でデータを暗号化することによって達成可能であり、暗号化鍵は、物理的にストレージ・メディアに接続されているが、ストレージ・メディア自体にはない、別の場所に保持されている。暗号化データのいずれのブロックも、そのブロックの関連付けられた鍵を単に削除するだけで回復不可能にすることができる。

本発明の好ましい実施形態では、鍵は、ＷＯＲＭデータ・テープなどの、メイン・ストレージ・メディアと同じパッケージ内に含まれた別のストレージ・メディア内の非暗号化アレイ（または「ファイル」）内に保持することができる。１回しか書き込むことができないというのが「ＷＯＲＭ」（Ｗｒｉｔｅ Ｏｎｃｅ Ｒｅａｄ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ）ストレージ・メディアの条件であるため、鍵ファイルは、ＷＯＲＭデータ・テープ上には格納されない。これが、耐改ざん性であることが法律的に義務付けられているデータ・リポジトリに使用するためにストレージ・メディアを証明可能にする、ストレージ・メディアの特性である。

次に、本発明の好ましい実施形態について、添付の図面を参照しながら単なる例として説明する。

記録メディア上のデータを消去することが基本的に何を意味するかを考慮することによって、記録メディア自体を改ざんすることなく、ＷＯＲＭデバイスの選択的部分的「仮想」消去を可能にする、代替の消去方式を提供することが可能である。

ほとんどの消去方式は、おそらくは様々なパターンでデータを上書きすることを含み、何らかの回復可能性しきい値を下回るまで記録情報の信号対雑音比を減少させる、という意図を有する。関心の程度およびデータの機密性に応じて、メディア上のあらゆるビットの状態を数回変更する可能性を最大限にするために、様々なパターンでより多くの上書きを使用することが可能である。こうした方式により、最も商業的に機密なデータに十分な消去が提供される。しかしながら、データの最高機密分類の場合、メディアの物理的破壊のみが信号対雑音比を十分に減少させるものとみなすことができる。

本発明の好ましい諸実施形態では、データを読み取り不能にするための、暗号化のやや異なる手法が考慮される。（適切な長さの鍵による、拡張暗号化規格すなわちＡＥＳに準拠した暗号化技術などの）適切に強固な方式で暗号化されると、鍵を使用しなければ暗号テキストを雑音と区別することができない。これは、所与の鍵の下で暗号化された任意の所与のデータ・ブロックの有効信号対雑音比を、鍵を故意に破壊することによって、任意にゼロに近づくように即時に減少させることができることを意味する。

この方法では、他の場所に格納することが可能な鍵を消去することによって、ＷＯＲＭテープに記録されたファイルまたはテープ・セグメントを、読み取り可能データから復号不可能な雑音に変更することができる。重要な点は、何らかの方法でテープ・メディア自体を上書きまたは改ざんする必要がないことである。実際に、鍵を使用したデータの復号および回復可能性は、それ自体が、改ざんがなかったことを保証するものであり、多くの暗号化方式の場合と同様に、鍵がわからなければ、プレーン・テキスト内で所定の変更を行うために暗号テキストを変更する方法を知ることはできない。

例示的ＡＥＳのためのセキュアな暗号化に関する鍵長さは非実際的なほど長くはなく、ほとんどの商用応用例にとって受け入れ可能な標準レベルの暗号化の場合の１２８ビットであるため、好ましい実施形態は明らかに工業的適用が可能である。

したがって、本発明の好ましい実施形態は、以下のことが必要となる。

１） 書き込みが開始された時点でセグメントまたはブロックに鍵を提供するためのランダム鍵生成プログラム。こうした鍵生成プログラムを作成する方法は良く知られている。

２） 書き込みデータ・パス内の暗号化「エンジン」（ハードウェア内、あるいは、データをストレージ・メディアに書き込んでいるアプリケーションによってソフトウェア内の、いずれかで実装される）。データは、暗号化形式でのみストレージ・メディアに書き込まれ、その後、そのデータは書き込まれたままとなり、カートリッジ内の別のストレージ・デバイス内の適切な場所に鍵が格納される。

３） 必要な場合に、記録管理ソフトウェア・システムの制御の下で、カートリッジ内の別のストレージ・デバイスから任意の所与の鍵を消去または上書きするための手段。

次に図１を参照すると、ハードウェアにおける本発明の現在好ましい実施形態に従った装置を示す、ブロック・レベルのデバイス図が示されている。

データを格納するため、および当該データを選択的に計算上取り出し不可能にするための、装置１０２は、消去不可能、書き換え不可能な、データ・ストレージ・メディア１０４を備える。鍵生成コンポーネント１０８は、ＤＡＴＡ＿ＩＮで暗号化されずに提供されたデータを、消去不可能、書き換え不可能なデータ・ストレージ・メディア１０４の一部に、暗号化された形で書き込むために、暗号化書き込みコンポーネント１０６によって使用される、生成鍵を提供するように動作可能である。鍵格納コンポーネント１１０は、生成鍵を別の消去可能ストレージ・メディア１１２に格納するために使用される。データを計算上取り出し不可能にすること（「仮想」削除）が望ましい場合、鍵削除コンポーネント１１４が生成鍵を削除する。

次に、図２を見ると、本発明の現在好ましい実施形態に従って、データを格納するため、および、格納されたデータを選択的に計算上取り出し不可能にするための方法の、諸ステップが示される。図２は、コンピュータ・プログラムにおける本発明の好ましい実施形態を実施するために必要なコンピュータ・プログラム・コード・ステップも示すが、ここでは簡潔にするために、これら方法ステップについて、特定のコンピュータ・プログラム・コードの細部を参照することなく説明する。プログラミング分野の当業者であれば、この方法が、論理方法ステップを実施するためのプログラム・コード手段で具体化するのに役立つことは明らかであろう。

方法は、開始ステップ２００で始まり、ステップ２０２で、プロセスがデータを書き込むためのものであるか、データを削除するためのものであるかが判別される。書き込みが必要であると判別された場合、ステップ２０４がＤＡＴＡ＿ＩＮからデータを受け入れ、ステップ２０６で、鍵生成コンポーネントが生成鍵を提供する。ステップ２０８で、暗号化書き込みコンポーネントがこの生成鍵を使用して、暗号化データを消去不可能、書き換え不可能なデータ・ストレージ・メディアの一部に書き込む。ステップ２１０で、鍵格納コンポーネントによって、生成鍵が別の消去可能ストレージ・メディアに格納される。プロセスは終了ステップ２１２で終了する。

ステップ２０２で、データ・ブロックの削除が必要であると判別された場合、ステップ２１４で、鍵削除コンポーネントが生成鍵を削除する。これにより、ステップ２０８でその鍵を使用して暗号化されたデータが、計算上取り出し不可能となり、それによって、消去不可能、書き換え不可能なデータ・ストレージ・メディアから「事実上」削除されることになる。データのビット・パターンはストレージ・メディア上にそのまま残るが、これを復号することは不可能である。

既存の技術に基づいた実際の例を挙げると、ＩＢＭ（Ｒ）３５９２のテープ・ドライブでは、テープ・カートリッジが、カートリッジに組み込まれた無線周波数識別子（ＲＦＩＤ）チップを用いて、それ自体をテープ・ドライブに識別させる。このＲＦＩＤチップは、少量の（現在は４ｋビット）不揮発性の読み取りおよび書き取り可能なオンチップ・メモリを提供する。この実装は、より多くのビットを格納するように（技術的限界の範囲内であるが、たとえば６４ｋビットとすることは容易に可能である）、容易に修正可能である。１２８ビットの鍵長さでは、このＲＦＩＤチップは、テープ・メディアに関連付けられるが実際にはそこに記録されない、５１２鍵用の不揮発性ストレージを提供することができる。これは、ＷＯＲＭテープ自体が５１２の別個のセグメントまたはファイルと共に書き込み可能であり、そのうちのいずれも、近隣に影響を与えることなく、テープ自体に書き込むことなく、ＲＦＩＤチップから対応する鍵を削除することによって、「事実上」消し去ることが可能であることを意味する。これにより、ＷＯＲＭテープの粒度が５１２倍向上し、たとえば保持する必要のある１ ＧＢの１セグメントを有する６００ ＧＢのテープ・カートリッジは、メイン・データ・ストレージ・メディアの必要なＷＯＲＭ特性を損なうことなく、取り出し不可能に破壊されることが望ましかった、他の５００＋ ＧＢのデータをいとも容易に有することができる。

当業者であれば、本発明の諸実施形態がＷＯＲＭテープ・メディアに限定されることなく、ＣＤ−ＲＯＭなどであるがこれらに限定されることのない、様々な他のメディアで実行可能であることが明白となろう。同様に、ＲＦＩＤチップの使用は不可欠ではなく、当業者であれば、鍵を格納するための消去可能または上書き可能なストレージ・メディアの多くの変形形式を思いつくであろう。

当業者であれば、本発明の方法が、本方法の諸ステップを実行するための論理手段を備える論理装置内で好適に具体化可能であること、および、こうした論理手段がハードウェア・コンポーネントまたはファームウェア・コンポーネントを備えることが可能であることが明らかとなろう。

当業者であれば、本発明の論理配置構成が、本方法の諸ステップを実行するための論理手段を備える論理装置内で好適に具体化可能であること、および、こうした論理手段が、たとえばプログラム可能論理アレイ内に、論理ゲートなどのコンポーネントを備えることができることが等しく明らかとなろう。さらにこうした論理配置構成は、たとえば、固定または伝送可能な担体メディアを使用して格納可能な仮想ハードウェア記述子言語を使用して、こうしたアレイ内に一時的または永続的に論理構造を確立するための実行可能手段内で具体化可能である。

前述の方法は、１つまたは複数のプロセッサ（図示せず）上で実行するソフトウェア内で全体的または部分的に好適に実施可能でもあること、および、磁気または光コンピュータ・ディスクなどの任意の好適なデータ担体（同じく図示せず）上で担持されるコンピュータ・プログラム要素として、ソフトウェアが提供可能であることを理解されよう。同様にデータを伝送するためのチャネルは、すべての記述ストレージ・メディア、ならびに有線または無線の信号メディアなどの信号搬送メディアを含むことができる。

本発明は、コンピュータ・システムと共に使用するためのコンピュータ・プログラム製品として好適に具体化することができる。こうした実施は、たとえばディスケット、ＣＤ−ＲＯＭ、ＲＯＭ、またはハードディスクといったコンピュータ読み取り可能メディアなどの有形（tangible）メディア上に固定されるか、あるいは、光またはアナログ通信回線を含むがこれらに限定されない有形メディアを介するか、または、マイクロ波、赤外線、または他の伝送技法を含むがこれらに限定されない無線技法を使用して無形に、モデムまたは他のインターフェース・デバイスを介してコンピュータ・システムに伝送可能である、一連のコンピュータ読み取り可能命令を含むことができる。この一連のコンピュータ読み取り可能命令は、本明細書で前述した機能のすべてまたは一部を具体化する。

当業者であれば、こうしたコンピュータ読み取り可能命令が、多くのコンピュータ・アーキテクチャまたはオペレーティング・システムと共に使用するために、いくつかのプログラミング言語で作成可能であることを理解されよう。さらにこうした命令は、半導体、磁気、または光を含むがこれらに限定されない、現在または将来の任意のメモリ技術を使用して格納するか、あるいは、光、赤外線、またはマイクロ波を含むがこれらに限定されない、現在または将来の任意の通信技術を使用して伝送することができる。こうしたコンピュータ・プログラム製品は、たとえばパッケージ包装されたソフトウェアなどの添付の印刷または電子文書と共に、取り外し可能媒体として配布可能であること、たとえばシステムＲＯＭまたは固定ディスク上の、コンピュータ・システムに事前にローディング可能であること、あるいは、たとえばインターネットまたはワールド・ワイド・ウェブなどのネットワークを介して、サーバまたは電子掲示板から配布可能であること、が企図される。

ハードウェアにおける本発明の現在好ましい実施形態に従った装置を示す、ブロック・レベルのデバイス図である。 本発明の現在好ましい実施形態の方法を表すプロセス流れ図である。図２は、コンピュータ・プログラムにおける本発明の現在好ましい実施形態を実施するために必要な一般化形式のコンピュータ・プログラム・コード・ステップも示す。

Claims (13)

1. 消去不可能、書き換え不可能な、データ・ストレージ・メディアと、
   生成鍵を提供するための鍵生成コンポーネントと、
   前記消去不可能、書き換え不可能なデータ・ストレージ・メディアの一部に暗号化データを書き込むために前記生成鍵を使用するための、暗号化書き込みコンポーネントと、
   前記生成鍵を別の消去可能ストレージ・メディア内に格納するための鍵格納コンポーネントと、
   前記生成鍵を削除するための、鍵削除コンポーネントと、
   を備える、データを格納するため、および、前記データを選択的に計算上取り出し不可能にするための、装置。
2. 前記別の消去可能ストレージ・メディアが電子デバイスを備える、請求項１に記載の装置。
3. 前記電子デバイスが無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグを備える、請求項２に記載の装置。
4. 前記データ・ストレージ・メディアがＷＯＲＭテープを備える、請求項１から３のいずれか一項に記載の装置。
5. 前記暗号化書き込みコンポーネントが、前記暗号化データを書き込むための片方向機能を備えるアルゴリズムと共に前記生成鍵を使用する、請求項１から４のいずれか一項に記載の装置。
6. 前記暗号化書き込みコンポーネントが、前記暗号化データを書き込むためにＡＥＳアルゴリズムを使用する、請求項５に記載の装置。
7. 鍵生成コンポーネントによって生成鍵を提供するステップと、
   暗号化書き込みコンポーネントによって、消去不可能、書き換え不可能なデータ・ストレージ・メディアの一部に暗号化データを書き込むために前記生成鍵を使用するステップと、
   鍵格納コンポーネントによって前記生成鍵を別の消去可能ストレージ・メディア内に格納するステップと、
   鍵削除コンポーネントによって前記生成鍵を削除するステップと、
   を備える、データを格納するため、および、前記データを選択的に計算上取り出し不可能にするための、方法。
8. 前記別の消去可能ストレージ・メディアが電子デバイスを備える、請求項７に記載の方法。
9. 前記電子デバイスが無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグを備える、請求項８に記載の方法。
10. 前記データ・ストレージ・メディアがＷＯＲＭテープを備える、請求項７から９のいずれか一項に記載の方法。
11. 前記暗号化書き込みコンポーネントが、前記暗号化データを書き込むための片方向機能を備えるアルゴリズムと共に前記生成鍵を使用する、請求項７から１０のいずれか一項に記載の方法。
12. 前記暗号化書き込みコンポーネントが、前記暗号化データを書き込むためにＡＥＳアルゴリズムを使用する、請求項１１に記載の方法。
13. コンピュータ・システムにロードされ、そこで実行された場合、請求項７から１３のいずれか一項に記載の方法のすべてのステップを前記コンピュータ・システムに実行させるための、コンピュータ・プログラム・コード手段を備えるコンピュータ・プログラム。

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