JP2011133967A - 測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】改ざんされにくい測定データファイルを実現するとともに、専用のソフトウェアを用いなくても測定値の確認ができるとともに改ざんを防ぐことができ、さらに測定データの真正性を保証できる測定装置を実現すること。
【解決手段】公開鍵を用いデータファイルの改ざんを防止するように構成された測定装置であって、前記測定装置のファイル作成回路は、データ格納部に格納されているデータに基づきハッシュ値を計算するハッシュ値計算手段と、このハッシュ値計算手段から出力されるハッシュ値を秘密鍵に基づき暗号化する暗号化手段、を含むもの。
【選択図】 図２

Description

本発明は、測定装置に関し、詳しくは、測定データファイルの改ざん防止対策に関するものである。

図４は、従来の測定装置の一例を示すブロック図である。図４において、測定回路１、内蔵メモリ２、ファイル作成回路３、外部メディア４および制御回路５は、互いにバスＢを介して接続されている。

このような構成において、測定回路１は、制御回路５の制御に基づき、入力値をディジタル化して内蔵メモリ２に蓄える動作を繰り返す。
制御回路５は、予め指定された時間もしくはデータ数に達した時点で、ファイル作成回路３を制御して外部メディア４上に測定データが格納されたファイルを作成する。この際に、測定データファイルの改ざん防止のために、たとえば暗号化と復号に同じ鍵を用いる対称鍵暗号を使って測定データファイルに簡単な暗号化処理を行っている。

ところが、対称鍵暗号は簡単な暗号化であるため、悪意を持った第三者が容易に改ざんできる危険性がある。

また、測定データ全てを暗号化する必要があるため、専用のソフトウェアで暗号を解かないとデータを参照することができない。

さらに、測定データの真正性を保証することが困難であるという問題もある。

これらの問題を解決する方法として、公開鍵暗号を利用した改ざん防止対策が考えられる。たとえば特許文献１には、測定データに基づく波形のグラフパターンを印刷記録するのにあたり、公開鍵を用いて改ざんの有無を検出する構成が開示されている。

特開２００３−８４９５８号公報

しかし、特許文献１には、公開鍵を用いて測定データファイルの改ざんを防止するための具体的な構成は記載されていない。

本発明は、このような問題点を解決するものであり、その目的は、改ざんされにくい測定データファイルを実現するとともに、専用のソフトウェアを用いなくても測定値の確認ができるとともに改ざんを防ぐことができ、さらに測定データの真正性を保証できる測定装置を実現することにある。

上記目的を達成するために、本発明のうち請求項１に記載の発明は、
公開鍵を用いデータファイルの改ざんを防止するように構成された測定装置であって、
前記測定装置のファイル作成回路は、
データ格納部に格納されているデータに基づきハッシュ値を計算するハッシュ値計算手段と、
このハッシュ値計算手段から出力されるハッシュ値を秘密鍵に基づき暗号化する暗号化手段、
を含むことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１に記載の測定装置において、
前記測定装置のファイル作成回路は、
前記暗号化手段の暗号化出力を署名として前記データファイルに反映させる署名生成手段を含むことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の測定装置において、
前記測定装置のファイル作成回路は、
前記データファイルに反映させるための測定装置固有の識別情報を格納する固有識別情報格納手段を含むことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の測定装置において、
前記測定装置のファイル作成回路は、
前記データファイルに反映させるための測定装置固有の識別情報を格納する固有識別情報格納手段を含むことを特徴とする。

本発明によれば、改ざんされにくい測定データファイルが得られ、専用のソフトウェアを用いなくても測定値の確認ができるとともに改ざんを防ぐことができ、さらに測定データの真正性を保証できる。

本発明の一実施例を示すブロック図である。 図１のファイル作成回路３における暗号化処理動作を説明する機能ブロック図である。 ＰＣソフトウェアによる測定データファイル検証処理動作の流れを説明する機能ブロック図である。 従来の測定装置の一例を示すブロック図である。

以下、図面を参照して、本発明を詳細に説明する。図１は本発明の一実施例を示すブロック図であり、図４と共通する部分には同一の符号を付けている。図１と図４との相違点は、ファイル作成回路３に、ハッシュ値計算回路６と暗号化回路７が接続されていることである。

図２は、図１のファイル作成回路３における暗号化処理動作を説明する機能ブロック図である。データファイル３１には、測定装置固有の識別情報である機器シリアル番号を格納する機器シリアル番号格納部３１ａと、測定データ格納部３１ｂと、機器証明書情報格納部３１ｃと、署名格納部３１ｄが設けられている。

測定データ格納部３１ｂに格納される測定データを作成するのにあたっては、署名格納部３１ｄに格納されている内容が０の署名情報と機器証明書情報格納部３１ｃに格納されている機器証明書情報を付加する。なお、機器証明書情報格納部３１ｃには公開鍵３１ｅも格納されている。

作成されて測定データ格納部３１ｂに格納されている測定データをハッシュ値計算回路３２に入力して、ハッシュ値を得る。ハッシュ値計算回路３２で計算されたハッシュ値を暗号化回路３３に入力する。

暗号化回路３３は、ハッシュ値計算回路３２で計算されたハッシュ値を、機器暗号情報部３５の秘密鍵格納部３５ａに機器内部データとして格納されている秘密鍵を用いて暗号化し、暗号化信号を署名生成回路３４に出力する。なお、機器暗号情報部３５の機器証明書格納部３５ｂには、機器証明書情報格納部３１ｃに格納される機器証明書情報が格納されている。

署名生成回路３４は、暗号化回路３３から出力される暗号化信号を署名として署名格納部３１ｄに格納する。

署名格納部３１ｄに格納された暗号化されたハッシュ値に基づく署名情報を、署名として測定データ格納部３１ｂに格納されている測定データファイルに上書き格納する。

図２で作成されたデータファイルは、必要に応じてＰＣに取り込み、ＰＣソフトウェアを用いて検証することも行われる。

図３は、このようなＰＣソフトウェアによる測定データファイル検証処理動作の流れを説明する機能ブロック図である。データファイル８１には、機器シリアル番号格納部８１ａと、測定データ格納部８１ｂと、機器証明書情報格納部８１ｃと、署名格納部８１ｄが設けられている。

はじめに、測定データ格納部８１ｂに格納されている測定データファイルの署名部分を０に初期化してハッシュ値計算回路８２に入力し、ハッシュ値Ｈａを得る。このハッシュ値Ｈａは、ハッシュ値比較部８３の一方の入力端子に入力される。

次に、ソフト暗号情報部８４のベンダー証明書情報格納部８４ａに格納されているベンダー証明書情報をベンダー公開鍵抽出部８５に入力し、ベンダー証明書を検証してベンダー公開鍵８４ｂを抽出する。ベンダー公開鍵抽出部８５で抽出されたベンダー公開鍵８４ｂは、機器公開鍵抽出部８６に入力される。

機器公開鍵抽出部８６は、ベンダー公開鍵抽出部８５で抽出されたベンダー公開鍵８４ｂを用いて、データファイル８１の機器証明書情報格納部８１ｃに格納されている機器証明書を検証し、機器公開鍵８１ｅを抽出する。機器公開鍵抽出部８６で抽出された機器公開鍵８１ｅは、復号化回路８７に入力される。

復号化回路８７は、データファイル８１の署名格納部８１ｄに格納されている署名情報を復号し、ハッシュ値Ｈｂを得る。このハッシュ値Ｈｂは、ハッシュ値比較部８３の他方の入力端子に入力される。

ハッシュ値比較部８３は、ハッシュ値計算回路８２で計算されたハッシュ値Ｈａと復号化回路８７で復号されたハッシュ値Ｈｂを比較し、比較結果を比較結果判定部８８に出力する。

比較結果判定部８８は、ハッシュ値ＨａとＨｂが一致していれば改ざんされていない正しいデータであるという検証結果を出力し、不一致であれば改ざんされている正しくないデータであるという検証結果を出力する。

このように公開鍵暗号の仕組みを応用することで、改ざんされにくい測定データファイルを実現できる。

ハッシュ値を用いることで、専用のソフトウェアを用いなくても測定値の確認ができるとともに、データの改ざんを防止できる。

また、署名に機器のシリアル番号を反映させることができ、高度なデータの真正性を保証できる。

機器ごとに異なる機器証明書を持ち、検証ソフトには共通するベンダー証明書を１種類のみ持つことで、検証ソフトが公開鍵を知らなくてもデータを検証することができ、１種類の検証ソフトで全ての機器に対応できる。

なお、上記実例において、署名情報の内容を０としているのは、署名情報を格納する領域を含めてハッシュ値を計算するためである。ハッシュ値の計算に署名情報を格納する領域を含めなければ、署名情報の内容を０にする必要はない。

また、上記実施例では、外部記録メディア４上のファイルに対して暗号化を行う例について説明したが、ＦＴＰプロトコルなどを使用してネットワーク上のサーバ上にファイルを作成する場合にも有効である。

また、本発明を使用することにより、ファイルの中身自体を暗号化する必要が無くなるので、汎用的なソフトでデータを確認することも可能になる。たとえばテキスト形式で測定データを保存してその後に本発明のデジタル署名を付加すれば、汎用ソフトで読み込むとともに改ざんの有無を識別できる。

以上説明したように、本発明によれば、改ざんされにくい測定データファイルを実現するとともに、専用のソフトウェアを用いなくても測定値の確認ができるとともに改ざんを防ぐことができ、さらに測定データの真正性を保証できる測定装置が実現できる。

１ 測定回路
２ 内蔵メモリ
３ ファイル作成回路
３１ データファイル
３１ａ 機器シリアル番号格納部
３１ｂ 測定データ格納部
３１ｃ 機器証明書情報格納部
３１ｄ 署名格納部
３１ｅ 公開鍵
３２ ハッシュ値計算回路
３３ 暗号化回路
３４ 署名生成回路
３５ 機器暗号情報部
３５ａ 秘密鍵格納部
３５ｂ 機器証明書格納部
４ 外部記録メディア
５ 制御回路
６ ハッシュ値計算回路
７ 暗号化回路

Claims (4)

1. 公開鍵を用いデータファイルの改ざんを防止するように構成された測定装置であって、
   前記測定装置のファイル作成回路は、
   データ格納部に格納されているデータに基づきハッシュ値を計算するハッシュ値計算手段と、
   このハッシュ値計算手段から出力されるハッシュ値を秘密鍵に基づき暗号化する暗号化手段、
   を含むことを特徴とする測定装置。
2. 前記測定装置のファイル作成回路は、
   前記暗号化手段の暗号化出力を署名として前記データファイルに反映させる署名生成手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の測定装置。
3. 前記測定装置のファイル作成回路は、
   前記データファイルに反映させるための測定装置固有の識別情報を格納する固有識別情報格納手段を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の測定装置。
4. 前記測定装置のファイル作成回路は、
   前記データファイルに反映させるための測定装置固有の識別情報を格納する固有識別情報格納手段を含むことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の測定装置。

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