JP2009100345A - メール中継装置 - Google Patents

Abstract

【課題】送信エラーが発生した場合に、メモリ容量を圧迫することなく、ユーザにどのメールが送信できなかったかを通知することが可能なメール中継装置を提供する。
【解決手段】メール送信指示を受けると、受け取った電子メールのヘッダ情報を保存した後、デジタル署名を電子メールに付加し、電子メール本文を暗号化する（S101〜S104）。次に、デジタル署名が付加され、暗号化された電子メールを保存し、元メールを削除した後、電子メールの送信を開始する（S105〜S107）。そして、メール送信中にエラーが発生し、送信に失敗した場合、送信元あてのエラー通知メールを作成し、このエラー通知メールに当該電子メールのヘッダファイルを添付した後、ヘッダファイルを添付したエラー通知メールを送信元ユーザに設定されたメールボックスに保存する（S108〜S110）。
【選択図】図６

Description

本発明は、メール中継装置に関し、特に、電子メールの暗号化及びデジタル署名の付与を行うメール中継装置に関する。

コンピュータシステムを利用した電子メールでは、発信者が電子メールを送信すると、宛先のアドレスを管理するメールサーバに保持され、受信側の通信端末から電子メールを取り出して内容を確認し、不要であれば破棄する等の処理が行われている。

このような電子メールはその利便性、迅速性等の理由からビジネス等の現場において、ビジネスコミュニケーションのために必要不可欠なツールとなっている。しかしながら、電子メールは、盗聴、書換え、改ざん、成りすまし等の危険性があるため、公開鍵暗号化方式（ＰＫＩ、Public Key Infrastructure）等を利用することにより電子メールの暗号化やデジタル署名の付与が行われている。公開鍵暗号化方式は、メッセージを暗号化するときと復号化するときとで、同一鍵（暗号アルゴリズム）を用いる共通鍵暗号方法と、異なる鍵（暗号化は公開鍵、復号化は秘密鍵）を用いる公開鍵暗号方法とが一般に知られている。

公開鍵は、例えば認証局（ＣＡ：Certificate Authority）で正式にその保有者であるユーザとの関係が認証され不特定多数に公開された暗号鍵であり、秘密鍵は公開鍵と対をなす暗号鍵である。そして、公開鍵で暗号化したものは秘密鍵でしか復号化することができず、逆に秘密鍵を利用して暗号化したものは公開鍵でしか復号化することができない。これにより、公開鍵を利用して暗号化メールを作成し、秘密鍵を利用してデジタル署名を行うことができる。

また、上記の認証局が発行する証明書は公開鍵が真正であることを証明するデータであり、真正を証明する対象の公開鍵も含んでいる。したがって、その証明書により真正が証明されている公開鍵によって、その公開鍵と対を成す秘密鍵を用いて施されたデジタル署名をチェックすることにより、データの改ざんの有無を検出することができる。

上記のような暗号化及びデジタル署名の付与を行う場合、電子メールの送信者及び受信者が暗号鍵を管理し、ソフトウェアを使用して行うのは煩雑であるため、ゲートウェイサーバ等のメール中継装置により電子メールの暗号化等を行うことが考えられている。

一方、電子メールサーバ等において、電子メールの送信中に何らかの異常が発生した場合、送信エラー発生を通知する電子メールを作成して電子メールの送信者に送付することが行われている（例えば、特許文献１参照）。
特開平１０−２２４５８４号公報

上記のように、電子メールの送信中に何らかの異常が発生した場合、送信エラー発生を通知する必要があるが、単にエラーを通知するだけでは、どのメールが送信できなかったかをユーザが判断することができない。一方、エラー通知メールに元メールを添付すれば、ユーザはどのメールが送信できなかったかを判断することができるが、このようにした場合、エラー通知メールの送信が完了するまで元メールを保存しておく必要がある。

しかしながら、電子メールの暗号化、デジタル署名の付与を行うメール中継装置、例えば、ゲートウェイサーバに元メールを保存する場合、ゲートウェイサーバのメモリ容量あるいはトラフィックを圧迫する、という問題が生じる。すなわち、ゲートウェイサーバのメモリ容量は通常あまり大きくなく、元メールは添付ファイルなどによってサイズが非常に大きい場合があるので、ゲートウェイサーバのメモリ容量あるいはトラフィックが圧迫される。

本発明は、送信エラーが発生した場合に、メモリ容量を圧迫することなく、ユーザにどのメールが送信できなかったかを通知することが可能なメール中継装置を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するため、本発明のメール中継装置は、送信先アドレスが指定された電子メールを取得するメール取得部と、上記メール取得部が取得した電子メールにデジタル署名を付与するデジタル署名処理部と、上記メール取得部が取得した電子メールを暗号化する暗号化処理部と、デジタル署名及び暗号化された電子メールを送信するメール送信部と、上記各部を制御する制御部からなり、上記メール取得部が電子メールを取得すると、上記制御部が、電子メールのヘッダ部を保存するとともに、上記デジタル署名処理部と上記暗号化処理部により電子メールへのデジタル署名の付与及び暗号化を実行させた後、元メールを削除し、上記メール送信部によるメール送信時にエラーが発生すると、上記制御部が、上記保存されたヘッダ部のファイルを添付したエラー通知メールを送信元アドレスに送信することを特徴とする。

また、本発明の他のメール中継装置は、上記のメール中継装置において、ユーザ毎のメールボックスを備え、上記制御部が、上記エラー通知メールを送信元ユーザのメールボックスに保存し、送信元ユーザがメール受信を行った際、上記制御部が、上記メール送信部にエラー通知メールを配信させることを特徴とする。
さらに、本発明の他のメール中継装置は、上記のいずれかのメール中継装置において、上記デジタル署名処理部と上記暗号化処理部において、公開鍵方式により電子メールへのデジタル署名の付与及び暗号化が行われることを特徴とする。

本発明のメール中継装置によれば、メール取得時に電子メールのヘッダ部が保存されるとともに、電子メールへのデジタル署名の付与及び暗号化の後、元メールが削除される。そして、メール送信時にエラーが発生すると、保存されたヘッダ部のファイルを添付したエラー通知メールが送信元アドレスに送信される。したがって、メール中継装置のメモリ容量を圧迫することなく、ユーザにどのメールが送信できなかったかを通知することが可能となる。

以下、本発明のメール中継装置の実施例について、図面を用いて説明する。図１は本発明のメール中継装置を適用したゲートウェイサーバを備えたシステムのネットワーク構成例を示す図であり、図２はゲートウェイサーバの機能を示す機能ブロック図である。

図１に示すネットワーク構成図において、１、７はユーザのパソコン、２、６はゲートウェイサーバ、３、５はインターネット網等の外部ネットワーク、４はメールサーバである。パソコン１、７は他のパソコンとともにＬＡＮなどの通信ネットワークを介してゲートウェイサーバ２、６に接続される。一方、メールサーバ４はＳＭＴＰ（Simple Mail Transfer Protocol）４１及びＰＯＰ（Post Office Protocol）４２を備え、ゲートウェイサーバ２、６からの電子メールは、一旦ＳＭＴＰ４１に受信されて、電子メールの宛先のサーバへ配信される。したがって、ＰＯＰ４２宛ての電子メールは、ＳＭＴＰ４１からＰＯＰ４２に渡されることになる。

図２はゲートウェイサーバ２の機能を示す機能ブロック図であり、このゲートウェイサーバ２は制御部２１、メール送受信部２２、メール保存部２３、ヘッダ情報保存部２４、鍵情報管理部２５、公開鍵証明書保存部２６、メールアドレス管理部２７、暗号化部２８、復号化部２９、デジタル署名部３０、デジタル署名検証部３１からなっている。これらの各部はＣＰＵ及びＲＯＭ、ＲＡＭにより構成され、ソフトウェアプログラムによりその機能が実行される。

制御部２１はゲートウェイサーバ２の全体を制御し、メール送受信部２２は、外部のメールサーバやパソコン１が発信した電子メールを受信するとともに、受け付けた電子メールを指定された送信先に送信する。なお、このメール送受信部２２が、本発明のメール中継装置のメール取得部とメール送信部の両者の機能を実行する。

また、メール保存部２３はユーザ毎に設定されたメールボックスを備え、このメールボックスに送受信される電子メール文書や電子メールとともに送受信される添付ファイルなどが保管される。ヘッダ情報保存部２４は、メール送受信部２２がパソコン１等から送信される電子メールを受信した場合、当該電子メールのヘッダ部を保存する。

鍵情報管理部２５は、図３に示すように、ユーザ毎の公開鍵、秘密鍵、認証局名称、有効期限等の鍵情報のテーブルを記憶している。また、公開鍵証明書保存部２６は図４に示すように、送信元から送信されてきた公開鍵証明書あるいは、認証局が発行した公開鍵証明書を保存している。認証局の公開鍵証明書は、認証局の秘密鍵で、所有者の名前とメールアドレスと公開鍵に対してデジタル署名した公開鍵証明書を取得することにより得られる。この公開鍵証明書には、図５に示すように、暗号ソフトのバージョン、シリアル番号、署名アルゴリズム、認証局名称、有効期限、所持者の名前、公開鍵情報等が記載されている。

メールアドレス管理部２７は、電子メールを送信する各送信先のメールアドレスを管理し、暗号化部２８は送信先の公開鍵を用いて電子メールを暗号化する。また、復号化部２９は鍵情報管理部２５に記憶された各ユーザの秘密鍵を用いて暗号化メールを復号化し、デジタル署名部３０は送信する電子メールに各ユーザの秘密鍵を用いてデジタル署名を生成する。デジタル署名検証部３１は受信した電子メールの送信元の公開鍵証明書を使用して当該電子メールに添付されたデジタル署名を検証することにより、電子メールの完全性、すなわち、改ざんされていないことを確認する。

ゲートウェイサーバ２は上記のように構成されており、以下、電子メールを送信する場合の作用について、図６のフローチャートにより説明する。
ゲートウェイサーバ２の制御部２１は、常時、図６に示すフローチャートのメール送信プログラムを実行し、パソコン１等からメール送信指示があったか否かを判定している（ステップ１０１）。そして、例えば、パソコン１からメール送信指示を受けると、制御部２１は、受け取った電子メールをメール保存部２３に保存するとともに、受け取った電子メールのヘッダ情報をヘッダ情報保存部２４に保存する（ステップ１０２）。電子メールは、ヘッダ情報とメール本文よりなり、ヘッダ情報としては、電子メールの発信日時を示す“Data”、電子メールの宛先を示す“To”、電子メールの発信者を示す“From”、電子メールの題名等の付加的情報を示す“Subject”等が含まれている。

次に、制御部２１は、メール保存部２３から受け取った電子メールを読み出し、デジタル署名部３０にデジタル署名を生成させ、生成させたデジタル署名を電子メールに付加する（ステップ１０３）。すなわち、デジタル署名部３０は、電子メール全体からハッシュ関数（一方的要約関数）を利用してメッセージダイジェストを生成する。そして、デジタル署名部３０は、生成したメッセージダイジェストを鍵情報管理部２５に管理している送信ユーザ、例えば、USER1の秘密鍵で暗号化してデジタル署名を生成する。

ステップ１０３で電子メールにデジタル署名を付加した後、制御部２１は暗号化部２８に電子メール本文を暗号化させる（ステップ１０４）。すなわち、暗号化部２８は公開鍵証明書保存部２６に登録されている当該宛先の公開鍵情報を使用して電子メール本文を暗号化メールに変換する。

電子メール本文の暗号化の完了後、制御部２１は、デジタル署名が付加され、暗号化された電子メールをメール保存部２３に保存した（ステップ１０５）後、元メールをメール保存部２３から削除する（ステップ１０６）。次に、制御部２１は、メール送受信部２２により外部ネットワーク３を介して送信先のメールアドレスに、デジタル署名が付加され、暗号化された電子メールを送信する（ステップ１０７）。

電子メールの送信を開始した後、制御部２１は、デジタル署名が付加され、暗号化された電子メールの送信中に何らかの異常が発生したか否かを判断することにより、電子メールの送信が成功したか否かを判定する（ステップ１０８）。エラーが発生せず、送信が成功した場合、制御部２１はメール送信プログラムを終了する。

一方、エラーが発生し、送信に失敗した場合、制御部２１は、送信元あてのエラー通知メールを作成し、このエラー通知メールにヘッダ情報保存部２４に保存している当該電子メールのヘッダファイルを添付する（ステップ１０９）。この後、制御部２１はヘッダファイルを添付したエラー通知メールをメール保存部２３の送信元ユーザに設定されたメールボックスに保存する（ステップ１１０）。

これにより、パソコン１のユーザがゲートウェイサーバにアクセスしてメール受信を行うことにより、ヘッダファイルを添付したエラー通知メールを受け取ることができ、どのメールが送信できなかったかを容易に認識することができる。また、電子メールの受付時に、デジタル署名の付加及び暗号化の後、元メールがメール保存部２３から削除されるので、ゲートウェイサーバのメモリ容量を圧迫することがない。

次に、外部ネットワーク３等を介して電子メールを受信した場合の制御部２１の作用を、図７のフローチャートにより説明する。
制御部２１は、常時、図７に示すフローチャートのメール受信プログラムを実行し、電子メールを受信したか否かを判定している（ステップ２０１）。メール送受信部２２により電子メールを受信すると、制御部２１は、受信した電子メールに公開鍵証明書情報が添付されているか否かを判定する（ステップ２０２）。受信した電子メールに証明書情報が添付されていると判定した場合、制御部２１は、証明書情報を公開鍵証明書保存部２６に保存する（ステップ２０３）。

ステップ２０３で公開鍵証明書情報を保存した後、あるいは、ステップ２０２で受信した電子メールに証明書情報が添付されていないと判定した場合、制御部２１は受信した電子メールが暗号化メールか否かを判定する（ステップ２０４）。受信した電子メールが暗号化メールであると判定した場合、制御部２１はメール中のＦＲＯＭ（送信元）フィールドとＴＯ（送信先）フィールドを読み込んで、送信元と送信先を特定し、復号化部２９により暗号化メールを復号化させる（ステップ２０５）。すなわち、復号化部２９は鍵情報管理部２５に記憶されている送信先のユーザ、例えば、USER2の秘密鍵を用いて暗号化メールを復号化する。

ステップ２０５で電子メールを復号化した後、あるいは、ステップ２０４で受信した電子メールが暗号化メールでないと判定した場合、制御部２１は、電子メールにデジタル署名が添付されているか否かを判定する（ステップ２０６）。デジタル署名が添付されていると判定した場合、制御部２１はデジタル署名検証部３１によりデジタル署名の検証を実行させ、検証結果を復号化した電子メールまたは受信した電子メールに付加する（ステップ２０７）。

すなわち、デジタル署名検証部３１は、メールのヘッダ部に記載されたＦＲＯＭ（送信元）フィールドを読み込んで送信元を特定する。そして、デジタル署名検証部３１は、特定した送信元のアドレスから公開鍵証明書保存部２６のアドレスを検索して公開鍵を選択し、この公開鍵を利用してデジタル署名を復号化してメッセージダイジェストを生成する。なお、送信元の公開鍵証明書情報が公開鍵証明書保存部２６に保存されていなかった場合は、外部ネットワーク３を介して送信元のアドレスに基づいて証明書情報を認証局から取得して使用する。なお、取得した公開鍵証明書は公開鍵証明書保存部２６に保存される。

次に、デジタル署名検証部３１は電子メール全体から送信元と同じハッシュ関数にてメッセージダイジェストを生成する。そして、デジタル署名検証部３１は、復号化した送信側メッセージダイジェストと電子メールから生成した受信側メッセージダイジェストを比較して一致するかどうかを判定することにより、電子メールの改ざんの有無を判断する。この判断結果により、制御部２１が、電子メールにデジタル署名検証結果、例えば、「このメールは正当なメールです。」等のコメント及び署名内容を付加する。

ステップ２０７でデジタル署名の検証結果を付加した後、あるいはステップ２０６で署名が添付されていないと判定した場合、制御部２１は、電子メールをメール保存部２３の受信ユーザのメールボックスに保存する（ステップ２０８）。

なお、上記の実施例では、本発明のメール中継装置をゲートウェイサーバに適用した例について説明したが、他のメール中継装置にも本発明を適用することが可能である。

ゲートウェイサーバを備えたシステムのネットワーク構成例を示す図である。 ゲートウェイサーバの機能を示す機能ブロック図である。 鍵情報管理部の記憶内容の一例を示す図である。 公開鍵証明書保存部の証明書保存テーブルの一例を示す図である。 公開鍵証明書のフォーマットの一例を示す図である。 電子メールを送信する場合の作用を示すフローチャートである。 電子メールを受信した場合の作用を示すフローチャートである。

符号の説明

１、７ パソコン
２、６ ゲートウェイサーバ
３、５ 外部ネットワーク
４ メールサーバ
２１ 制御部
２２ メール送受信部
２３ メール保存部
２４ ヘッダ情報保存部
２５ 鍵情報管理部
２６ 公開鍵証明書保存部
２７ メールアドレス管理部
２８ 暗号化部
２９ 復号化部
３０ デジタル署名部
３１ デジタル署名検証部

Claims (3)

1. 送信先アドレスが指定された電子メールを取得するメール取得部と、上記メール取得部が取得した電子メールにデジタル署名を付与するデジタル署名処理部と、上記メール取得部が取得した電子メールを暗号化する暗号化処理部と、デジタル署名及び暗号化された電子メールを送信するメール送信部と、上記各部を制御する制御部からなり、
   上記メール取得部が電子メールを取得すると、上記制御部が、電子メールのヘッダ部を保存するとともに、上記デジタル署名処理部と上記暗号化処理部とにより電子メールへのデジタル署名の付与及び暗号化を実行させた後、元メールを削除し、上記メール送信部によるメール送信時にエラーが発生すると、上記制御部が、上記保存されたヘッダ部のファイルを添付したエラー通知メールを送信元アドレスに送信することを特徴とするメール中継装置。
2. 請求項１に記載されたメール中継装置において、
   ユーザ毎のメールボックスを備え、上記制御部が、上記エラー通知メールを送信元ユーザのメールボックスに保存し、送信元ユーザがメール受信を行った際、上記制御部が、上記メール送信部にエラー通知メールを配信させることを特徴とするメール中継装置。
3. 請求項１または請求項２に記載されたメール中継装置において、
   上記デジタル署名処理部と上記暗号化処理部において、公開鍵方式により電子メールへのデジタル署名の付与及び暗号化が行われることを特徴とするメール中継装置。

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