JP2009177368A - 携帯電子装置 - Google Patents

Abstract

【課題】サーバで管理している鍵を用いて当該メモリに保存されている暗号化された内容を復号しようとする場合、ＰＣからインターネット回線を介して所定のＨＰにアクセスすることで、当該ＰＣにアクセス履歴や操作履歴が残ってしまい、サーバの存在及びアクセス先のＵＲＬが第三者に知られてしまうというセキュリティ上の課題がある。本発明は、この課題が生じない携帯電子装置を提供するものである。
【解決手段】本発明における携帯電子装置は、個々の暗号化データの復号に必要な復号キーを携帯電子装置自身が備える通信手段を用いて外部のサーバから得ることを特徴とする。
本発明の携帯電子装置によれば、復号処理を行うときに暗号化データに対応した復号キーを外部サーバから携帯電子装置内に取り込み、携帯電子装置内で復号処理を行うため、復号キーの漏洩あるいは複数の暗号化データを用いたリバースエンジニアリングを防止することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、携帯電子装置に関し、特に、セキュリティ機能を具備した携帯電子装置に関する。

昨今のマルチメディア化、ブロードバンド化に伴い、コンピュータプログラムや画像デ
ータなど、パソコンをはじめとする各種電子情報機器で扱うファイルのサイズが大きくなる中、ＵＳＢメモリなどの外部メモリが携帯電子装置として急速に普及している。

例えば、ＵＳＢメモリは、パソコンのＵＳＢポートに挿すだけで使えて、外付けのディスクドライブとして機能し、電子情報機器との間で、データの授受を容易に行うことができる大容量の記録メディアであり、コンパクトサイズで携帯性に優れているため、多くのパソコンユーザが利用している。

しかしながら、便利な反面、不意の盗難に遭ったり、所有者の不注意により紛失してしまうと、重要な諸情報が第三者に容易に閲覧されてしまうのみならず、所有者の意思に反してインターネット上に公開され、不特定多数の人々の目にさらされてしまうことも少なくない。

このような問題を解決するため、外部メモリに記憶させるファイルを暗号化キーによって暗号化し、所有者のみが知る固定の復号キーをパソコン内に保持し、外部メモリに記憶された暗号化データを、復号キーを用いて復号し、ファイルを読み出すことを可能にする技術が一般的に用いられている。

このような、外部メモリの中身を暗号化するための関連技術として、特許文献１乃至６に記載の技術が存在する。
特開２００６−２３７８８１号公報 特開２００４−１４７１８７号公報 特開２００１−１７７５９９号公報 特開２００６−１２００８９号公報 特開２００６−０９３８４９号公報 特開２００６−２３５６８６号公報

特許文献１には、２つのパソコンが無線通信を行うための互いの機器の認証に必要な認証情報を、ＵＳＢポートを介して自動的に送受信し、認証処理を行う技術が記載されている。特許文献３にはキーボードから認証コードを通信機器に入力すると接続した機器と情報の送受信を行う技術が起債されている。特許文献４には有効期間が終了した秘密データを読み出し不可能にする技術が記載されている。特許文献５には、更新タイミングで暗号鍵を無効化する技術が記載されている。特許文献６には、データ復号を完了した時点で復号化鍵を消去する技術が記載されている。

また、複数の暗号化データをリバースエンジニアリングにより復号キーを解読されることを避けるため、より高いセキュリティを確保すべく、外部メモリ自体にパスワード認証機能を設け、盗難や紛失時のセキュリティを担保している。

しかしながら、パスワードは所有者が記憶できる程度の文字列であり、漏洩した場合、
暗号化データが情報の読み出しが容易にできてしまうことから、暗号化データに対応する
復号キーを、復号を行うときのみ参照できる仕組みが望ましい、復号キーは、例えば１２８ビットのデータであり、所有者がパスワードのように記憶しておくことは実質的に不可能である。

図７は、従来のメモリ装置の全体構成を示すブロック図である。メモリ装置１３は、制御部２、外部出力制御部５、第１メモリ８、第２メモリ９を備えて構成されている。

外部出力制御部５はパーソナルコンピュータ（ＰＣ）７など、接続インターフェースを有する機器との接続管理を行い、ＰＣ７からの操作コマンドを復号処理部１３に伝える。
復号処理部１３は、外部出力部制御５からの指示に基づき、第１メモリ８に格納された暗号化データ１１と第２メモリ９に格納された復号キー１０を用いて平文データ１２を生成し、暗号化データ１１を第1メモリ８から消去する。第１メモリ８は、暗号化データ１１及び平文データ１２を格納する領域である。第２メモリ９は、復号キー１０を格納する領域である。

図７に示す形態のメモリ装置において、暗号化されたデータを復号するために復号化キーを外部のサーバから入手するためには、メモリを例えばインターネット回線に接続可能なコンピュータ（ＰＣ）に接続し、当該インターネット回線を介して復号キーを提供するサーバにアクセス可能な所定のホームページにアクセスするなどの操作が必要となる。

したがって、出先等で他人のＰＣを使い、当該メモリに保存されている暗号化された内容を復号しようとする場合、当該ＰＣにメモリを接続し、当該ＰＣからインターネット回線を介して所定のＨＰにアクセスすることになってしまう。その結果、当該ＰＣに、アクセス履歴や操作履歴が残ってしまうこととなり、そのようなサーバの存在及びＵＲＬが第三者に知られてしまうという課題が発生する。

本発明による携帯電子装置は、個々の暗号化データの復号に必要な復号キーを携帯電子装置自身が備える通信手段を用いて外部のサーバから得ることを特徴とする。

本発明の携帯電子装置によれば、復号処理を行うときに暗号化データに対応した復号キーを外部サーバから携帯電子装置内に取り込み、携帯電子装置内で復号処理を行うため、復号キーの漏洩あるいは複数の暗号化データを用いたリバースエンジニアリングを防止することができる。

以下、添付した図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る携帯電子装置の全体構成を示すブロック図である。通信機能内蔵メモリ装置１３は、入力部１、制御部２、時計管理部３、通信制御部４、外部出力制御部５、第１メモリ８、第２メモリ９、復号処理部１３を備えて構成されている。

入力部１は、利用者に対しユーザインターフェースを提供する。入力部１より入力された操作コマンドは制御部２を経由して復号処理部１３に伝達されコマンド解析処理及びコマンド実行処理が行われる。制御部２は、入力部１あるいは外部出力部制御５からの指示に基づき、通信制御部４、復号処理部１３を制御する。時計管理部３は、本体１３におけるタイマ管理、時刻管理を行い、復号処理部１３からの時刻問い合わせやタイマ設定指示に対し、時刻情報、タイマ機能の提供を行う。

通信制御部４は、鍵管理サーバ６など、外部ネットワークに接続された機器とのインターワークを行い、鍵管理サーバ６から得た復号キー１０を第２メモリ９に格納する。第１メモリ８は、暗号化データ１１及び平文データ１２を格納する領域である。第２メモリ９は、復号キー１０を格納する領域である。外部出力制御部５はパーソナルコンピュータ（ＰＣ）７など、接続インターフェースを有する機器に対して第１メモリ８上のデータを読み書きする機器とのインターワークを行う。

このように構成される通信機能内蔵メモリ装置の動作について説明する。図２は、暗号化データを復号するシーケンスを示す図である。

続いて、暗号化データの読み出し手順について図２を用いて説明する。尚、説明文中のアルファベットは、図１におけるインターフェースを示すものである。

第１メモリ８には暗号化データ１１が格納されている。制御部２は、利用者による復号キー取得のコマンド入力をａで入力部１から復号キー取得指示として受ける（ステップ１）と、ｃで通信制御部４に通知する。（ステップ２） 次に通信制御部４はｓで鍵管理サーバ６に対して復号キー取得指示を発行（ステップ３）し、ｔで鍵管理サーバからの応答を受け取る。（ステップ４） 次に通信制御部４は、鍵管理サーバ６から得た復号キーをｋでス第２メモリ９に書き込む（ステップ５）と共に、復号キーの書き込み結果をｄ、ｂを用いて制御部２を介して入力部１に通知する。（ステップ６、ステップ７）

次に利用者による復号指示のコマンド入力をａで入力部１から復号指示として制御部２が受け取る（ステップ７）と、制御部２がｅで復号処理部１３に対して復号を指示する。（ステップ８） 復号指示を受けた復号処理部１３は、ｕ、ｖで第１メモリ８から暗号化データ１１を読み出し（ステップ１０）、ｈ、ｊで第２メモリ９から復号キー１０を読み出し（ステップ１１）、復号処理を行い（ステップ１２）、復号処理で得られた平文データ１２をｕで第１メモリ８に格納する（ステップ１３）と共に、ｕで第１メモリ８に格納されている暗号化データ１１を消去する。（ステップ１４） 次に復号処理部１３は、ｅ、ｗで復号応答を、制御部２を介して入力部１に通知する（ステップ１５、ステップ１６）ことで、復号処理が完了する。

図３は、外部機器７とのコネクションが接続されたときの修理手順を示すシーケンスである。尚、説明文中のアルファベットは、図１におけるインターフェースを示すものである。通信機能内蔵メモリ装置が外部機器７に接続される（ステップ１）と、外部出力制御部が接続を検出する。（ステップ２）

次に外部出力制御部５はｌで制御部２に対してコネクション接続を通知（ステップ３）し、ｍで制御部２から応答を得て（ステップ４）、ｐで外部接続機器７にコネクション接続を通知する。（ステップ５） 以降、第１メモリ８は、外部接続機器７からはリムーバルディスクとして扱われ、第１メモリ８に格納されているデータがｎ〜ｒを用いて外部接続機器７からアクセス可能となる。（ステップ６、ステップ７）

図４は、外部機器７とのコネクションが切断されたときの修理手順を示すシーケンスである。尚、説明文中のアルファベットは、図１におけるインターフェースを示ものである。
通信機能内蔵メモリ装置が外部機器７から外される（ステップ１）と、外部出力制御部がコネクション切断を検出する。（ステップ２）

次に外部出力制御部５はｌで制御部２に対してコネクション切断を通知（ステップ３）し、制御部２がｅで信号処理部１３に通知する。次に復号処理部１３はｕで第１メモリ８に格納されている平文データ１２を削除（ステップ５）すると共に、ｈで第２メモリ９に格納されている復号キー１０を削除する。（ステップ６）

次に復号処理部１３は21で制御部２に対しデータ削除通知（ステップ７）を行い、制御部２はｍで外部出力制御部５にコネクション切断処理完了通知を通知する。（ステップ８） 以降、第１メモリ８は、外部接続機器７からはアクセス不可能となる。

図５は、第１メモリ８及び第２メモリ９に格納されたデータのタイムスタンプに従ったデータ削除シーケンスを示す図である。尚、説明文中のアルファベットは、図１におけるインターフェースを示すものである。

復号処理部１３は、第1メモリ８及び第２メモリ９に格納されたデータの管理情報をデータ管理テーブルとして保持している。復号処理部１３は、所定の間隔でｆ、ｇにより時計管理部３に現在時刻を問い合わせる。（ステップ１） 復号処理部１３は次にデータ管理テーブルを参照し、削除期限に達したデータがあるかどうか確認する。（ステップ２）

ステップ２で削除すべきデータが存在しなければ、ステップ１の処理に戻る。（ステップ３） ステップ２で削除すべきデータが存在した場合は、ｕで第1メモリに格納されている暗号化データ１１もしくは平文データ１２、あるいはｈで第２メモリに格納されている復号キー１０を削除する。この処理により、第１メモリあるいは第２メモリへの格納後、所定の時間が経過したデータを自動で削除することができる。

図５に示す例では、第１メモリあるいは第２メモリへの格納後、所定の時間が経過した時点でデータを削除しているが、所定の日時に達した時点でデータを削除することとすることもできる。

図１は、暗号化データの復号処理を行うための本願のブロック図を示しているが、復号処理部を暗号化処理部、復号キーを暗号化キーに置き換えることで、平文データの暗号化処理にも適用することができる。
その手順について図６を用いて説明する。尚、説明文中のアルファベットは、図１におけるインターフェースを示すものである。

第１メモリ８には平文データ１２が格納されている。制御部２は、利用者による暗号化キー取得のコマンド入力をａで入力部１から暗号化キー取得指示として受ける（ステップ１）と、ｃで通信制御部４に通知する。（ステップ２）

次に通信制御部４はｓで鍵管理サーバ６に対して暗号化キー取得指示を発行（ステップ３）し、ｔで鍵管理サーバからの応答を受け取る。（ステップ４） 次に通信制御部４は、鍵管理サーバ６から得た暗号化キーをｋで第２メモリ９に書き込む（ステップ５）と共に、暗号化キーの書き込み結果をｄ、ｂを用いて制御部２を介して入力部１に通知する。（ステップ６、ステップ７）

次に利用者による暗号化指示のコマンド入力をａで入力部１から暗号化指示として制御部２が受け取る（ステップ７）と、制御部２がｅで暗号化処理部１３に対して暗号化を指示する。（ステップ８）

暗号化指示を受けた暗号化処理部１３は、ｕ、ｖで第１メモリ８から暗号化データ１１を読み出し（ステップ１０）、ｈ、ｊで第２メモリ９から復号キー１０を読み出し（ステップ１１）、復号処理を行い（ステップ１２）、暗号化処理で得られた暗号化データ１１をｕで第１メモリ８に格納する（ステップ１３）と共に、ｕで第１メモリ８に格納されている平文データ１２を消去する。（ステップ１４）

次に暗号化処理部１３は、ｅ、ｗで暗号化応答を、制御部２を介して入力部１に通知する（ステップ１５、ステップ１６）ことで、暗号化処理が完了する。

図２に示すシーケンスを用いた適用例を適用例１として以下に示す。
適用例１

１）任意の平文データ１２を暗号化して暗号化データ１１を作成し、通信機能内蔵メモリ装置１４に格納する。
２）暗号化データ１１の復号に必要な復号キー１０を鍵管理サーバ６に登録する。このとき、通信機能内蔵メモリ装置１４と暗号化データ１１の組み合わせにより、鍵管理サーバ６で復号キーを一意に特定できるものとする。
３）利用者がユーザインターフェースを用いて暗号化データ１１を指定することで、通 信機能内蔵メモリ装置１４は、復号に必要な復号キー１０を鍵管理サーバから取得する。
４）利用者がユーザインターフェースを用いて暗号化データ１１の復号処理を行い、平
文データ１２を作成する。なお、この手順は、手順３）に続けて自動で行っても構
わない。
５）外部機器７から平文データ１２を読み出す。

上記１）〜５）の操作により、利用者が読み出しを許容した第三者のみ、データの読み出しが可能となり、利用者の意思に反してデータを不当に参照されることを回避できる。

図５に示すシーケンスを用いた適用例を適用例２として以下に示す。
適用例２

１）第１メモリ及び第２メモリに格納するデータの有効期間を操作キー１にて設定する。
２）復号キー１０を鍵管理サーバ６から取得した時点、あるいは復号実行時等に復号キ
ー１０、暗号化データ１１、平文データ１２に付したタイムスタンプの日時情報を
基に、１）で指定した有効期間が満了したことを検出した時点で、格納したデータ
の全部もしくは一部を無効化あるいは削除する。

この実施例により、データの格納時から所定の時間経過した時点で格納データがメモリ装置内から読み出されなくなるため、紛失や盗難に遭った場合でも、データの不当な流出を可否することができる。

図５に示すシーケンスを用いた２つめの適用例を適用例３として以下に示す。
適用例３

１）第１メモリ及び第２メモリに格納するデータの有効期限を操作キー１にて設定する。
２）復号キー１０を鍵管理サーバ６から取得した時点、あるいは復号実行時等に復号キ
ー１０、暗号化データ１１、平文データ１２に付したタイムスタンプの日時情報を
基に、１）で指定した有効期限に達したことを検出した時点で、格納したデータ
の全部もしくは一部を無効化あるいは削除する。

この実施例により、所定の日時に達した時点で格納データがメモリ装置内から読み出されなくなるため、紛失や盗難に遭った場合でも、データの不当な流出を可否することができる。

図６に示すシーケンスを用いた適用例を適用例４として以下に示す。
適用例４

１）平文データ１２の暗号化に必要な暗号化キー１０を鍵管理サーバ６に登録する。このとき、通信機能内蔵メモリ装置１４と平文データ１２の組み合わせにより、鍵管理サーバ６で暗号化キーを一意に特定できるものとして管理する。
２）任意の平文データ１２を通信機能内蔵メモリ装置１４に格納する。
３）利用者がユーザインターフェースを用いて平文データ１２を指定することで、通 信機能内蔵メモリ装置１４は、暗号化に必要な暗号化キー１０を鍵管理サーバから取得する。
４）利用者がユーザインターフェースを用いて平文データ１２の暗号化処理を行い、暗
号化データ１１を作成する。なお、この手順は、手順３）に続けて自動で行っても
構わない。
５）復号の際には、適用例１の手順を行う。

上記１）〜５）の操作により、利用者が外出先等において任意の暗号化方式、暗号化キを得ることができ、平文データの暗号化にバリエーションを持たせることができ、よりセキュリティ強度を高めることができる。

以上、メモリ装置が通信機能を内蔵した形態を採る装置であることを前提に説明したが、本願は通信機能を内蔵していることに限定するものではなく、通信機能を別に具備した構成を採ることも可能である。

携帯通信機器が具備する通信機能により暗号化済みデータの復号に必要な復号キーを外部のサーバからダウンロードすることため、復号キー、あるいは暗号化方式を容易に変更することができ、セキュリティ強度が向上する。

コンピュータとの接続が切断された時点で、ファイルを削除することにより、セキュリティをさらに高めることができる。

復号キー、暗号化データ、平文データなどの各種データが通信機能内蔵メモリ装置内に格納された後、一定時間経過あるいは指定の時刻に到達した時点で、一部のデータあるいは全データを削除することにより、紛失あるいは盗難に遭遇した際のセキュリティを確保することができる。

多くの人々にとって、日常生活に不可欠とも言える携帯電話機に内蔵させることにより、安易に紛失する機会を大きく削減することができる。

本願のシステム構成図 復号処理シーケンス コネクション接続時処理シーケンス コネクション切断時処理シーケンス タイマ管理によるデータ削除シーケンス 暗号化処理シーケンス 従来のメモリ装置のシステム構成図

符号の説明

１．入力部 ２．制御部 ３．時計管理部 ４．通信制御部
５．外部出力制御部 ６．鍵管理サーバ
７．外部接続機器 ８．第１メモリ ９．第２メモリ
１０．復号キー １１．暗号化データ １２．平文データ １３．復号処理部
１４．本体

ａ．オペレーション指示 ｂ．オペレーション応答 ｃ．復号キー取得指示
ｄ．復号キー取得応答 ｅ．復号指示、コネクション切断通知
ｆ．時刻問い合わせ応答 ｇ．時刻問い合わせ要求 ｈ．復号キー読み出し
ｊ．復号キー読み出し ｋ．復号キー書き込み
ｌ．コネクション接続／切断処理開始通知
ｍ．コネクション接続／切断処理完了通知
ｎ．平文データ読み出し ｐ．平文データ読み出し ｑ．平文データ書き込み
ｒ．平文データ書き込み ｓ．復号キー取得指示（無線）
ｔ．復号キー取得応答（無線）
ｕ．暗号化データ読み出し ｖ．暗号化データ読み出し
ｗ．復号応答、コネクション切断応答

Claims (6)

1. 互いに独立して設けられた第１及び第２の通信制御部と、
   暗号化されたデータを記憶するメモリと、
   前記第１の通信制御部を介して第１の外部機器から取り込んだ復号キーを用いて前記暗号化されたデータを復号し復号データを生成して前記メモリに格納する復号処理部と、を有し、
   前記第２の通信制御部を介して第２の外部機器に前記復号データを出力する
   ことを特徴とする携帯電子装置。
2. 前記携帯電子装置は、
   コマンドを入力するコマンド入力部と、
   前記携帯電子装置の動作を制御する制御部と、を
   さらに備え、
   前記制御部は、前記コマンド入力部から通知される指示に基づいて、第１の通信制御
   部に前記復号キーの取得を指示する
   ことを特徴とする請求項１に記載の携帯電子装置。
3. 前記第２の通信制御部は、前記第２の外部機器との接続が切れたことを検知したとき、前記暗号化されたデータ、前記復号データ、前記復号キーの少なくとも１つを消去する
   ことを特徴とする請求項２に記載の携帯電子装置。
4. タイマ管理を行う時計管理部をさらに備え、
   前記時計管理部は、前記復号データ、前記暗号化されたデータ、前記復号キーの少な
   くとも１つのデータ種別のファイル各々に付されたタイムスタンプの日時情報と現在時
   刻とを比較し、前記日時情報から所定の時間が経過した前記ファイルを前記制御部に通
   知し、
   前記制御部は、前記通知されたファイルを前記メモリから消去すること
   を特徴とする請求項３に記載の携帯電子装置。
5. タイマ管理を行う時計管理部を更に備え、
   前記時計管理部は、前記復号データ、前記暗号化されたデータ、前記復号キーの少な
   くとも１つのデータ種別のファイル各々に付されたタイムスタンプの日時情報と予め決
   められた指定時刻とを比較し、前記日時情報が前記指定時刻を超過した前記ファイルを
   前記制御部に通知し、
   前記制御部は、前記通知されたファイルを前記メモリから消去すること
   を特徴とする請求項３に記載の携帯電子装置。
6. 前記第１の通信制御部を介して取り込んだ前記復号キーは、前記メモリと異なる第２
   のメモリに格納されること
   を特徴とする請求項１に記載の携帯電子装置。

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