JP2009218636A - 暗号化装置、暗号化システム及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】暗号化データの復号に必要なキー情報が容易に失われることのない暗号化装置、暗号化システム及びプログラムを提供する。
【解決手段】暗号化装置１００は、入力されたデータをキー情報を用いて暗号化する暗号化手段１０１と、前記キー情報を分割するキー情報分割手段１０３と、分割された前記キー情報を分散して配置する分割キー情報バックアップ手段１０４と、暗号化装置１００が故障時に、分散して配置された前記キー情報を収集して復元する分割キー情報レストア手段１０６と、を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、暗号化装置、暗号化システム及びプログラムに関し、特に、耐障害性を高める技術に関する。

本発明に関連する技術としては、特許文献１ないし３に記載の技術がある。特許文献１に開示される技術は、分散したアプリケーションサーバと記憶サーバの間に、セキュリティオブジェクトを作成するメタデータサーバを設けるものである。

特許文献２は、例えば段落００２０ないし００２４に、データを暗号化する暗号化キーが作成後、記録媒体と信号処理回路にｂｉｔ単位で分散して保持されることや、分散された暗号化キーを元に戻してデータを復号化することについて記載がある。

特許文献３は、暗号化装置に障害が発生した場合に備えて、ある暗号化装置が暗号化したデータを他の暗号化装置でも復号可能にするシステム冗長化技術について記載がある。
特開２００３−０４４３４３号公報 特開２００４−１５２４４０号公報 特開２００５−１４１０９２号公報

大量のデータを暗号化してバックアップするような場合、暗号化を実行する暗号化装置の他に、暗号化の際に生成され復号化の際に用いられる暗号化キー情報（以下、単に「キー情報」と呼ぶ）を保持するキー情報バックアップサーバを含んで、システムを構築することがある。

上記のようなデータ暗号化バックアップシステムは、復号化に必要なキー情報をキー情報バックアップサーバが保存しているため、暗号化装置が故障した場合であってもデータの復元ができる。しかしながら、暗号化装置とキー情報バックアップサーバが同時に故障した場合は、暗号化されたデータの復号化に必要なキー情報が失われてしまい、復号化が不可能となってしまうという問題点がある。

そこで本発明は、上記実情に鑑みて、暗号化データの復号に必要なキー情報が容易に失われることのない暗号化装置、暗号化システム及びプログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、次のような構成を特徴とする。

本発明に係る暗号化装置は、入力されたデータをキー情報を用いて暗号化する暗号化手段と、前記キー情報を分割するキー情報分割手段と、分割された前記キー情報を分散して配置する分割キー情報バックアップ手段と、暗号化装置が故障時に、分散して配置された前記キー情報を収集して復元する分割キー情報レストア手段と、を有することを特徴とする。

本発明に係る暗号化システムは、暗号化装置と、複数のキー情報バックアップサーバと、がネットワークを介して通信可能に接続される暗号化システムであって、前記暗号化装置は、入力されたデータをキー情報を用いて暗号化する暗号化手段と、前記キー情報を分割するキー情報分割手段と、分割された前記キー情報を、前記キー情報バックアップサーバに分散して配置する分割キー情報バックアップ手段と、暗号化装置が故障時に、分散して配置された前記キー情報を収集して復元する分割キー情報レストア手段と、を有することを特徴とする。

本発明に係るプログラムは、情報処理装置を、入力されたデータをキー情報を用いて暗号化する暗号化手段と、前記キー情報を分割するキー情報分割手段と、分割された前記キー情報を分散して配置する分割キー情報バックアップ手段と、暗号化装置が故障時に、分散して配置された前記キー情報を収集して復元する分割キー情報レストア手段と、として機能させることを特徴とする。

本発明によれば、暗号化データの復号に必要なキー情報が容易に失われることのない暗号化装置、暗号化システム及びプログラムを提供することが可能となる。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。

図１を参照すると、本実施形態に係るデータ暗号化バックアップシステム１が例示されている。図１において、暗号化装置１００は、バックアップサーバ２００から送られるデータを、キー情報を用いて暗号化し、暗号化された後のデータ（暗号化データ）をバックアップストレージ３００に保存させる。また、暗号化データは、暗号化装置１００がバックアップストレージ３００から取り出して、キー情報を用いて復号化することもできる。

暗号化させる際に用いたキー情報は、暗号化装置１００内でも保持するが、万一の故障に備えてキー情報バックアップサーバ４００でも保持する。本実施形態におけるキー情報バックアップサーバ４００は、複数の装置によって構成する。また、各装置は別々の管理者が管理する。なお、キー情報バックアップサーバ４００は、暗号化装置１００に専用のサーバであることが好ましい。

次に、暗号化装置１００の構成について図２を用いて説明する。図２は、暗号化装置１００の構成を示す機能ブロック図である。

暗号化装置１００は、暗号化手段１０１と、キー情報記憶手段１０２と、キー情報分割手段１０３と、分割キー情報バックアップ手段１０４と、復号化手段１０５と、分割キー情報レストア手段１０６と、を備える。これらの各手段は、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせによって実現される。ハードウェアとしては、ＣＰＵ（中央演算装置）や、当該ＣＰＵが用いるメモリ等がある。なお、メモリは、不揮発性メモリであり、キー情報バックアップサーバ４００のＩＰアドレス等の区分け情報、暗号化に用いるキー情報が格納される。

次に、暗号化装置１００の動作を説明する。まず、通常運用時の動作について説明する。

通常運用時の暗号化装置１００において、バックアップサーバ２００から入力されたデータは、まず暗号化手段１０１がキー情報を用いて暗号化する。キー情報は自動的に生成される。暗号化データは、バックアップストレージ３００に出力され、バックアップストレージ３００により保持される。

暗号化に用いたキー情報は、キー情報記憶手段１０２により保持される。また、同時に、キー情報分割手段１０３が、キー情報を分割し、分割キー情報バックアップ手段１０４が分割されたキー情報を、キー情報バックアップサーバ４００に分散して配置する。

分割されたキー情報は、複数のキー情報バックアップサーバ４００に対して、並列で配置される。換言すればＲＡＩＤ（Redundant Array of Inexpensive Disks）形式で配置される。特に、ミラーリングを含む形式で配置する。なお、各キー情報バックアップサーバ４００においても、分散配置で割り当てられた分割されたキー情報を、ＲＡＩＤ形式で保存することが望ましい。システムの耐障害性を高める点で有利である。

暗号化データは、暗号化装置１００がバックアップストレージ３００から取り出して、その暗号化データを生成するために用いたキー情報を用いて復号化することができる。バックアップストレージ３００からの暗号化データは、復号化手段１０５に入力され、復号化手段１０５は、キー情報記憶手段１０２に保持されているキー情報を読み出して、データを復号化する。

しかしながら、暗号化装置１００が故障して、キー情報記憶手段１０２に保持されているはずのキー情報が失われてしまう場合がある。また、キー情報がファイル又はデータ毎に作成されるため、集積されると膨大な大きさになり、暗号化装置１００で保持しきれない分を自ら破棄してしまう場合もある。そこで、キー情報バックアップサーバ４００に分散配置した分割されたキー情報を収集して、キー情報を復元する。

次に、上記のようなキー情報復元時の動作について説明する。

暗号化装置１００は、キー情報記憶手段１０２にキー情報が保持されていない場合、分割キー情報レストア手段１０６が、キー情報バックアップサーバ４００に分散配置した分割されたキー情報を収集して、キー情報を復元する。

以上、本実施形態の構成及び動作について説明した。次に、上記実施形態の効果について述べる。

本実施形態においては、暗号化装置と、キー情報バックアップサーバが同時に故障しても、キー情報の復元が可能である。その理由は、キー情報を暗号化装置と複数のキー情報バックアップサーバに保持させているためである。

また、本実施形態は、キー情報の流出ないし漏洩の防止の点で、有利である。キー情報バックアップサーバが単独であった場合、キー情報バックアップサーバの管理者一人がキー情報を預かることとなり、当該管理者による悪用の虞や、一人の気のゆるみで会社全体がダメージを受ける虞がある。しかしながら、本実施形態によれば、キー情報バックアップサーバは、各キー情報バックアップサーバの管理者全員が揃わないとキー情報が生成できない。したがって、例えば、一人の気のゆるみがあったとしてもキー情報は漏洩しないことになり、本実施形態によればセキュリティを向上させる効果も得られる。

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。

本発明による実施形態のデータ暗号化バックアップシステムの構成例を示す図である。 本発明による実施形態の暗号化装置の構成を示す機能ブロック図である。

符号の説明

１ データ暗号化バックアップシステム
１００ 暗号化装置
１０１ 暗号化手段
１０２ キー情報記憶手段
１０３ キー情報分割手段
１０４ 分割キー情報バックアップ手段
１０５ 復号化手段
１０６ 分割キー情報レストア手段
２００ バックアップサーバ
３００ バックアップストレージ
４００ キー情報バックアップサーバ

Claims (6)

1. 入力されたデータをキー情報を用いて暗号化する暗号化手段と、
   前記キー情報を分割するキー情報分割手段と、
   分割された前記キー情報を分散して配置する分割キー情報バックアップ手段と、
   暗号化装置が故障時に、分散して配置された前記キー情報を収集して復元する分割キー情報レストア手段と、
   を有することを特徴とする暗号化装置。
2. 前記分割キー情報バックアップ手段は、分割された前記キー情報を、複数のキー情報バックアップサーバに分散して配置することを特徴とする請求項１記載の暗号化装置。
3. 前記キー情報バックアップサーバは、分割された前記キー情報をＲＡＩＤ（Redundant Array of Inexpensive Disks）形式で保存することを特徴とする請求項２記載の暗号化装置。
4. 暗号化装置と、複数のキー情報バックアップサーバと、がネットワークを介して通信可能に接続される暗号化システムであって、
   前記暗号化装置は、
   入力されたデータをキー情報を用いて暗号化する暗号化手段と、
   前記キー情報を分割するキー情報分割手段と、
   分割された前記キー情報を、前記キー情報バックアップサーバに分散して配置する分割キー情報バックアップ手段と、
   暗号化装置が故障時に、分散して配置された前記キー情報を収集して復元する分割キー情報レストア手段と、
   を有することを特徴とする暗号化システム。
5. 前記キー情報バックアップサーバは、分割された前記キー情報をＲＡＩＤ（Redundant Array of Inexpensive Disks）形式で保存することを特徴とする請求項４記載の暗号化システム。
6. 情報処理装置を、
   入力されたデータをキー情報を用いて暗号化する暗号化手段と、
   前記キー情報を分割するキー情報分割手段と、
   分割された前記キー情報を分散して配置する分割キー情報バックアップ手段と、
   暗号化装置が故障時に、分散して配置された前記キー情報を収集して復元する分割キー情報レストア手段と、
   として機能させることを特徴とするプログラム。

Images