JP2009218751A - 暗号化装置、復号化キー情報管理方法、復号化キー情報管理制御プログラム、及び暗号化データ記憶装置 - Google Patents

Abstract

【課題】暗号化キー情報の漏えいが防止される暗号化装置及び暗号化データ記憶装置を提供する。
【解決手段】バックアップサーバ６２からスイッチ６１を経て入力された平文データが、暗号化／復号化処理部４１で暗号化キー情報により暗号化データに変換される。この暗号化データは、スイッチ６１を経てバックアップストレージ６３に送出されて保存される。また、暗号化／復号化処理部４１では、上記暗号化の際に、上記暗号化データを復号するための復号化キー情報が作成される。復号化キー情報は、キー情報分割部４４により、たとえばＲＡＩＤ（Redundant Array Inexpensive Disks ）型式に基づいて分割されて複数の分割キー情報が生成され、各分割キー情報が暗号化装置専用サーバ５０₀，５０₁，…，５０_nに送出されて個別に記憶されて管理される。
【選択図】図２

Description

この発明は、暗号化装置、復号化キー情報管理方法、復号化キー情報管理制御プログラム、及び暗号化データ記憶装置に係り、特に、入力された平文データを暗号化キー情報により暗号化データに変換する場合に用いて好適な暗号化装置、復号化キー情報管理方法、復号化キー情報管理制御プログラム、及び暗号化データ記憶装置に関する。

従来は、暗号化装置を運用する場合、暗号化装置に接続された暗号化装置専用サーバにて暗号化／復号化などの設定が行われる。また、暗号化装置が故障した際は、暗号化装置専用サーバが復号化に必要なキー情報を提供することで、データの復元が行われる。

この種の暗号化装置が設けられている暗号化データ記憶装置は、たとえば図４に示すように、暗号化装置１０と、暗号化装置専用サーバ２０と、スイッチ３１と、バックアップサーバ３２と、バックアップストレージ３３とから構成されている。暗号化装置１０は、暗号化／復号化処理部１１を有している。暗号化／復号化処理部１１は、同暗号化／復号化処理部１１全体を制御するＣＰＵ（中央処理装置）１２及び同ＣＰＵ１２を動作させるための管理ソフト１３ａ及びキー情報１３ｂが記録されたメモリ１３を有している。暗号化装置専用サーバ２０は、キー情報２０ａを管理する。

この暗号化データ記憶装置では、バックアップサーバ３２からスイッチ３１を経て送られてきた平文データが暗号化装置１０で暗号化され、暗号化されたデータは、スイッチ３１を経てバックアップストレージ３３に送出されて保存される。暗号化装置１０では、この暗号化の際、復号化に必要なキー情報１３ｂが作成され、暗号化装置１０内のメモリ１１に記録されると共に、暗号化装置専用サーバ２０にキー情報２０ａとして格納される。この暗号化装置専用サーバ２０は、通常、一人の管理者によって管理されている。

上記の暗号化装置の他、この種の関連する技術としては、たとえば、特許文献１に記載された暗号化情報蓄積装置がある。
この暗号化情報蓄積装置では、暗号化キー情報又は暗号化キー情報を生成するための情報が、記録媒体と信号処理回路とに分散記録される。これにより、記録媒体のみから直接読み出した情報のみで暗号化されたデータを復号することが困難となる。また、このように記録媒体から直接データを読み出しても、そのデータだけでは復号が困難であり、暗号キーを復元し得る機能を有する装置によってのみデータ再生が可能となることから、記録されたデータの流出を阻み、著作権保護に有効となる。

また、特許文献２に記載されたデータ暗号化システムでは、第１の暗号化装置は、自己の公開鍵及び当該データ暗号化システムを構成する他の暗号化装置における公開鍵を所有している。この第１の暗号化装置により、自己の所有する公開鍵を使用して、受信したデータが暗号化され、暗号化されたデータがストレージに送信されて保存される。そして、ストレージに保存されている暗号化されたデータは、他の暗号化装置で読み出される。

また、特許文献３に記載された分散ネットワークストレージでは、複数のサーバが、インターネットを介して、地理的、領域的又はイデオロギー的に隔絶された複数の地点に設置されている。そして、暗号化及び多重化冗長化裁断化されたデータが各サーバに分散保存され、また、ユーザのアクセス時には、生体認証などで個人認証され、通信回線の暗号化を行うことによって、あらゆる勢力からの各データへの意図しないアクセスが遮断される。
特開２００４−１５２４４０号公報（第１３頁、図１） 特開２００５−１４１０９２号公報（要約書、図１） 特開２００７−１２８２４０号公報（第１頁、図１）

しかしながら、上記各文献を含む上記技術では、次のような問題点があった。
すなわち、図４の暗号化データ記憶装置では、暗号化装置専用サーバ２０の管理者が一人であるため、図５に示すように、同管理者がキー情報２０ａを入手し、バックアップストレージ３３内の暗号化されているデータを平文化して外部に持ち出すことが可能である。このため、平文に含まれている情報が部内者により外部に漏えいするという問題点がある。

また、特許文献１に記載された暗号化情報蓄積装置では、暗号化キー情報又は暗号化キー情報を生成するための情報が、記録媒体と信号処理回路とに分散記録されるので、この発明とは構成が異なる。

特許文献２に記載されたデータ暗号化システムでは、第１の暗号化装置で暗号化されたデータがストレージに送信されて保存され、保存されている暗号化されたデータは、他の暗号化装置で読み出される。このため、この発明とは構成が異なり、上記の問題点は、改善されない。

特許文献３に記載された分散ネットワークストレージでは、暗号化及び多重化冗長化裁断化されたデータが各サーバに分散保存されるが、この発明とは構成が異なり、上記の問題点は、改善されない。

この発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、暗号化キー情報の漏えいが防止される暗号化装置、復号化キー情報管理方法、復号化キー情報管理制御プログラム、及び暗号化データ記憶装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、この発明の第１の構成は、入力された平文データを所定の暗号化キー情報により暗号化して暗号化データに変換する暗号化装置に係り、前記暗号化の際に、前記暗号化データを復号するための復号化キー情報を作成する復号化キー情報作成手段と、該復号化キー情報を所定の分散型式に基づいて分割して複数の分割キー情報を生成し、前記各分割キー情報を個別に管理する復号化キー情報分割管理手段が設けられていることを特徴としている。

この発明の第２の構成は、入力された平文データを所定の暗号化キー情報により暗号化して暗号化データに変換する暗号化装置に用いられる暗号化キー情報管理方法に係り、前記暗号化の際に、前記暗号化データを復号するための復号化キー情報を作成する復号化キー情報作成処理と、該復号化キー情報を所定の分散型式に基づいて分割して複数の分割キー情報を生成し、前記各分割キー情報を個別に管理する復号化キー情報分割管理処理を行うことを特徴としている。

この発明の構成によれば、暗号化の際に、暗号化データを復号するための復号化キー情報が作成され、同復号化キー情報が復号化キー情報分割管理手段で所定の分散型式に基づいて分割されて複数の分割キー情報が生成され、同各分割キー情報が個別に管理されるので、ある一人の管理者のみでは復号化キー情報を復元することができなくなり、暗号化データのセキュリティを確保できる。

暗号化の際に、暗号化データを復号するための復号化キー情報を作成し、同復号化キー情報を所定の分散型式に基づいて分割して複数の分割キー情報を生成する復号化キー情報分割手段と、同各分割キー情報を個別に記憶する複数の分割キー情報記憶手段とが設けられている暗号化装置、復号化キー情報管理方法、復号化キー情報管理制御プログラム、及び暗号化データ記憶装置を提供する。

また、この発明では、上記復号化キー情報分割手段は、上記復号化キー情報をＲＡＩＤ（Redundant Array Inexpensive Disks ）型式に基づいて分割して上記複数の分割キー情報を生成する構成とされている。

また、この発明では、上記複数の分割キー情報記憶手段は、任意の場所に分散配置されている。

また、この発明では、上記複数の分割キー情報記憶手段に記憶されている上記各分割キー情報を結合して上記復号化キー情報を復元し、同復号化キー情報により、与えられた暗号化データを復号化する復号化手段が設けられている。

また、この発明は、入力された平文データを所定の暗号化キー情報により暗号化して暗号化データに変換する暗号化手段と、同暗号化手段から出力された上記暗号化データを記憶する暗号化データ記憶手段とを有する暗号化データ記憶装置に係り、上記暗号化の際に、上記暗号化データを復号するための復号化キー情報を作成し、同復号化キー情報を所定の分散型式に基づいて分割して複数の分割キー情報を生成する復号化キー情報分割手段と、上記各分割キー情報を個別に記憶する複数の分割キー情報記憶手段とが設けられている。

また、この発明では、上記復号化キー情報分割手段は、上記復号化キー情報をＲＡＩＤ型式に基づいて分割して上記複数の分割キー情報を生成する構成とされている。

また、この発明では、上記複数の分割キー情報記憶手段は、任意の場所に分散配置されている。

また、この発明では、上記複数の分割キー情報記憶手段に記憶されている上記各分割キー情報を結合して上記復号化キー情報を復元し、同復号化キー情報により、上記暗号化データ記憶手段に記憶されている上記暗号化データを復号化する復号化手段が設けられている。

図１は、この発明の一実施例である暗号化装置が設けられている暗号化データ記憶装置の要部の電気的構成を示すブロック図である。
この例の暗号化データ記憶装置は、同図に示すように、暗号化装置４０と、暗号化装置専用サーバ５０₀，５０₁，…，５０_nと、スイッチ６１と、バックアップサーバ６２と、バックアップストレージ６３とから構成されている。暗号化装置４０は、暗号化／復号化処理部４１を有している。暗号化／復号化処理部４１は、同暗号化／復号化処理部４１全体を制御するＣＰＵ４２及び同ＣＰＵ４２を動作させるための管理ソフト４３ａ（復号化キー情報管理制御プログラム）及びキー情報４３ｂを記録するメモリ４３を有し、バックアップサーバ６２からスイッチ６１を経て入力された平文データを暗号化キー情報により暗号化して暗号化データに変換する。また、暗号化／復号化処理部４１は、上記暗号化の際に、上記暗号化データを復号するための復号化キー情報を作成する。バックアップストレージ６３は、暗号化データをスイッチ６１を経て入力して記憶する。

また、暗号化装置４０では、キー情報分割部４４が設けられている。キー情報分割部４４は、上記復号化キー情報を所定の分散型式（たとえば、ＲＡＩＤ型式）に基づいて分割して複数の分割キー情報を生成する。暗号化装置専用サーバ５０₀，５０₁，…，５０_nは、任意の場所に分散配置されると共に、それぞれ別個の管理者により管理され、上記各分割キー情報を個別に記憶して管理する。また、上記暗号化／復号化処理部４１は、暗号化装置専用サーバ５０₀，５０₁，…，５０_nに記憶されている各分割キー情報を結合して上記復号化キー情報を復元し、同復号化キー情報により、バックアップストレージ６３からスイッチ６１を経て与えられた暗号化データを復号化して平文データを生成する。

図２は、図１の暗号化装置が設けられている暗号化データ記憶装置によるデータの暗号化の動作を説明する図、及び図３が、暗号化データの復号化の動作を説明する図である。
これらの図を参照して、この例の暗号化装置に用いられる復号化キー管理方法の処理内容について説明する。
暗号化装置４０では、図２に示すように、バックアップサーバ６２からスイッチ６１を経て入力された平文データが、暗号化／復号化処理部４１で暗号化キー情報により暗号化データに変換される。この暗号化データは、スイッチ６１を経てバックアップストレージ６３に送出されて保存される。また、暗号化／復号化処理部４１では、上記暗号化の際に、上記暗号化データを復号するための復号化キー情報が作成される（復号化キー情報作成処理）。復号化キー情報は、キー情報分割部４４により、たとえばＲＡＩＤ型式に基づいて分割されて複数の分割キー情報が生成され（復号化キー情報分割処理）、各分割キー情報が暗号化装置専用サーバ５０₀，５０₁，…，５０_nに送出されて個別に記憶され（分割キー情報記憶処理）、管理される（復号化キー情報分割管理処理）。

また、上記分割キー情報記憶処理で記憶されている各分割キー情報は、図３に示すように、暗号化／復号化処理部４１により結合されて復号化キーが復元され、同復号化キーにより、バックアップストレージ６３からスイッチ６１を経て与えられた暗号化データが復号化される（復号化処理）。この場合、暗号化装置専用サーバ５０₀，５０₁，…，５０_nの各管理者のうちの一人の管理者だけでは、復号化キー情報を復元することは不可能であり、全ての管理者が集まることにより、復号化キー情報を復元することが可能である。

以上のように、この実施例では、暗号化／復号化処理部４１で作成された復号化キー情報が、キー情報分割部４４により、分割されて複数の分割キー情報が生成され、各分割キー情報が暗号化装置専用サーバ５０₀，５０₁，…，５０_nに送出されて個別に記憶されて管理される。これにより、全ての管理者が集まらなければ、復号化キー情報が復元されないので、ある一人の管理者がバックアップストレージ６３内の暗号化データを平文化して外部に持ち出すことが不可能となり、暗号化データのセキュリティが確保される。

以上、この発明の実施例を図面により詳述してきたが、具体的な構成は同実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更などがあっても、この発明に含まれる。
たとえば、上記実施例では、キー情報分割部４４は、復号化キー情報をＲＡＩＤ型式に基づいて分割するが、復号化キー情報から複数の分割キー情報を生成するものであれば、任意の分散型式で良い。

この発明は、暗号化データを復号するための復号化キー情報を暗号化装置専用サーバで管理する構成になっている暗号化装置及び暗号化データ記憶装置全般に適用できる。

この発明の一実施例である暗号化装置が設けられている暗号化データ記憶装置の要部の電気的構成を示すブロック図である。 図１の暗号化装置が設けられている暗号化データ記憶装置によるデータの暗号化の動作を説明する図である。 暗号化データの復号化の動作を説明する図である。 従来の暗号化装置が設けられている暗号化データ記憶装置の電気的構成を示すブロック図である。 図４の暗号化データ記憶装置の問題点を説明する図である。

符号の説明

４０ 暗号化装置（暗号化手段）
４１ 暗号化／復号化処理部（暗号化装置の一部、復号化キー情報作成手段、復号化手段）
４２ ＣＰＵ（中央処理装置）
４３ メモリ
４３ａ 管理ソフト（復号化キー情報管理制御プログラム）
４３ｂ キー情報
４４ キー情報分割部（復号化キー情報分割管理手段の一部、復号化キー情報分割手段）
５０₀，５０₁，…，５０_n 暗号化装置専用サーバ（復号化キー情報分割管理手段の一部、分割キー情報記憶手段）
６１ スイッチ（暗号化データ記憶装置の一部）
６２ バックアップサーバ（暗号化データ記憶装置の一部）
６３ バックアップストレージ（暗号化データ記憶手段）

Claims (15)

1. 入力された平文データを所定の暗号化キー情報により暗号化して暗号化データに変換する暗号化装置であって、
   前記暗号化の際に、前記暗号化データを復号するための復号化キー情報を作成する復号化キー情報作成手段と、
   該復号化キー情報を所定の分散型式に基づいて分割して複数の分割キー情報を生成し、前記各分割キー情報を個別に管理する復号化キー情報分割管理手段が設けられていることを特徴とする暗号化装置。
2. 入力された平文データを所定の暗号化キー情報により暗号化して暗号化データに変換する暗号化装置であって、
   前記暗号化の際に、前記暗号化データを復号するための復号化キー情報を作成する復号化キー情報作成手段と、
   該復号化キー情報を所定の分散型式に基づいて分割して複数の分割キー情報を生成する復号化キー情報分割手段と、
   前記各分割キー情報を個別に記憶する複数の分割キー情報記憶手段とが設けられていることを特徴とする暗号化装置。
3. 前記復号化キー情報分割手段は、
   前記復号化キー情報をＲＡＩＤ（Redundant Array Inexpensive Disks ）型式に基づいて分割して前記複数の分割キー情報を生成する構成とされていることを特徴とする請求項２記載の暗号化装置。
4. 前記複数の分割キー情報記憶手段は、
   任意の場所に分散配置されていることを特徴とする請求項２又は３記載の暗号化装置。
5. 前記複数の分割キー情報記憶手段に記憶されている前記各分割キー情報を結合して前記復号化キー情報を復元し、該復号化キー情報により、与えられた暗号化データを復号化する復号化手段が設けられていることを特徴とする請求項２、３又は４記載の暗号化装置。
6. 入力された平文データを所定の暗号化キー情報により暗号化して暗号化データに変換する暗号化装置に用いられる暗号化キー情報管理方法であって、
   前記暗号化の際に、前記暗号化データを復号するための復号化キー情報を作成する復号化キー情報作成処理と、
   該復号化キー情報を所定の分散型式に基づいて分割して複数の分割キー情報を生成し、前記各分割キー情報を個別に管理する復号化キー情報分割管理処理を行うことを特徴とする復号化キー情報管理方法。
7. 入力された平文データを所定の暗号化キー情報により暗号化して暗号化データに変換する暗号化装置に用いられる暗号化キー情報管理方法であって、
   前記暗号化の際に、前記暗号化データを復号するための復号化キー情報を作成する復号化キー情報作成処理と、
   該復号化キー情報を所定の分散型式に基づいて分割して複数の分割キー情報を生成する復号化キー情報分割処理と、
   前記各分割キー情報を個別に記憶する分割キー情報記憶処理とを行うことを特徴とする復号化キー情報管理方法。
8. 前記復号化キー情報分割処理では、
   前記復号化キー情報をＲＡＩＤ（Redundant Array Inexpensive Disks ）型式に基づいて分割して前記複数の分割キー情報を生成することを特徴とする請求項７記載の復号化キー情報管理方法。
9. 前記分割キー情報記憶処理は、
   任意の場所に分散して行うことを特徴とする請求項７又は８記載の復号化キー情報管理方法。
10. 前記分割キー情報記憶処理で記憶されている前記各分割キー情報を結合して前記復号化キー情報を復元し、該復号化キー情報により、与えられた暗号化データを復号化する復号化処理を行うことを特徴とする請求項７、８又は９記載の復号化キー情報管理方法。
11. 入力された平文データを所定の暗号化キー情報により暗号化して暗号化データに変換する暗号化手段と、
    該暗号化手段から出力された前記暗号化データを記憶する暗号化データ記憶手段とを有する暗号化データ記憶装置であって、
    前記暗号化の際に、前記暗号化データを復号するための復号化キー情報を作成する復号化キー情報作成手段と、
    該復号化キー情報を所定の分散型式に基づいて分割して複数の分割キー情報を生成する復号化キー情報分割手段と、
    前記各分割キー情報を個別に記憶する複数の分割キー情報記憶手段とが設けられていることを特徴とする暗号化データ記憶装置。
12. 前記復号化キー情報分割手段は、
    前記復号化キー情報をＲＡＩＤ（Redundant Array Inexpensive Disks ）型式に基づいて分割して前記複数の分割キー情報を生成する構成とされていることを特徴とする請求項１１記載の暗号化データ記憶装置。
13. 前記複数の分割キー情報記憶手段は、
    任意の場所に分散配置されていることを特徴とする請求項１１又は１２記載の暗号化データ記憶装置。
14. 前記複数の分割キー情報記憶手段に記憶されている前記各分割キー情報を結合して前記復号化キー情報を復元し、該復号化キー情報により、前記暗号化データ記憶手段に記憶されている前記暗号化データを復号化する復号化手段が設けられていることを特徴とする請求項１１、１２又は１３記載の暗号化データ記憶装置。
15. コンピュータに請求項１乃至５のいずれか一に記載の暗号化装置を制御させるための暗号化キー情報管理制御プログラム。

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