JP2016054501A - 仮想化とクラウド・コンピューティングの安全確保と管理に適用される、安全未確保のコンピュータ環境でキーの安全を確保する確保する方法と装置。 - Google Patents

Abstract

【課題】安全未確保のコンピュータ環境でキーの安全を確保する方法を提供する。
【解決手段】方法は、クライアントのコンピュータ装置から、秘密アイテムの保護を要求する暗号化要求を受領すると、前記秘密アイテムを、暗号化ロケ−ションに固有の安全確保キーである固有キーを複数個含む組の各固有キーで暗号化し、暗号化済みアイテムを生成するステップを有する。前記固有キーは予めの初期秘匿処理がなされており、前記暗号化中に前記固有キーは、前記コンピュータ環境のコンピュータ資源上で未保護の形態で知られることを防ぎ、前記複数個の固有キーを含む組の各固有キーは、それぞれの暗号化ロケ−ションにとって唯一無二のものであり、前記暗号化ロケ−ションは、個別のコンピュータ資源内に配置されたメモリの領域である。
【選択図】図１

Description

本発明は、仮想化とクラウド・コンピューティングの安全確保と管理に適用される、 安全未確保のコンピュータ環境でキーの安全を確保する方法と装置に関する。

コンピュータ・ネットワーク（ウエヴ、及びクラウド・コンピューティング）の現在の傾向は、公開された資源、グループの資源、共有された資源、そして仮想化された資源に基づいている。ＩＴ（情報技術）のマーケットは、仮想化とクラウド・コンピューティングに対し、公開方式のソリューション、秘密方式のソリューション、更に混合方式のソリューションを提供している。この傾向は、多くのレベルで即ちインフラで、プラットホームで又はソフトウエアで起きている。

このような解決方法に立ちはだかる問題点は、ネットワークに接続された、仮想化された、クラウドのソリューションは、それ自身安全未確保であり分散型である点である。リソース即ち資源は、ユーザではなく様々なエンティティにより物理的に保有され、複数のユーザ（既存の安全確保された、信頼関係を有する）間で共有されている。このことは、一法人あるいは様々なエンティティ内で起きている。

例えばファイルは、ネットワーク内の「ストレイジクラウド（storage cloud）」内に記憶されている。このストレイジクラウドは共有資源であるので、ユーザは、自分のデータを、多くの他のユーザが日常的にアクセスする資源を信頼し、そこに預けなければならない。これ等はユーザは、コントロールすることはできない。

ネットワーク、クラウド、仮想化のソリューションのベンダーは、様々なメカニズム（例、認証、批准、仮想プラべート・ネットワーク）を提供して、この種の問題を改善しようとしている。この種のアプローチは大幅に改善しているが完全ではない。このメカニズムは、様々な重要な問題（例、安全な暗号化、計算中に使用されているデータの保護、ネットワーク上の送信時の保護、安全確保したハンドリングのためのシングルポイント、暗号化キーの管理、ユーザに対しプロバイダを信頼するよう要求すること、ユーザに対しプロバイダとその構造又はそのスタッフを信頼するよう要求すること等）を解決することはできない。

安全確保を要求する消費者に対する一つのソリューション／オプションは、資源を共有しないことである。このようなオプションはユーザにとって好ましいものではない。その理由は、現在の共有資源は、多くの経済的操作上、技術上のメリットを提供しているからである。

仮想化とクラウド・コンピューティングの安全確保と管理に適用される、 安全未確保のコンピュータ環境でキー（特許請求の範囲では「局部安全確保キー」のことである）の安全を確保する方法と装置を提供することが好ましい。

本発明の目的は、仮想化とクラウド・コンピューティングの安全確保と管理に適用される、 安全未確保のコンピュータ環境でキーの安全を確保する方法と装置を提供することである。

説明を明確にするために本明細書で使用される用語について以下定義する。
用語「仮想化（virtualization）」とは、基礎となっているハードウエアの資源から分離された環境でソフトウエアを実行する手段を意味する。用語「仮想化（virtualization）」は、ハードウエア仮想化、ソフトウエア仮想化、メモリ仮想化、データベース仮想化、データ仮想化、ストレージ仮想化、アプリケーション仮想化、デスクトップ仮想化、ネットワーク仮想化を含む。

用語「コンピュータ資源」とは、データストレージ、書換え可能メモリ、永久メモリ、コンピューティング、計算能力、ネットワーク能力、アルゴリズム機能、ソフトウエア機能、ソフトウエアベースのオブジェクト、サービスプロバイダにより提供されるハードウエア又はソフトウエアにより使用されるソフトウエアベースのオブジェクトを提供するコンピュータサービスを意味する。

用語「アプライアンス」とは、ソフトウエア又はハードウエアを意味する。これは、物理的に分離したサーバ上で、ネットワークシステムのサーバ上のエージェント、仮想サーバ、追加的ソフトウエアを含む仮想サーバ上のエージェント、又はシステムに利用可能な適宜のコンピュータ資源を用いて、又は資源の暗号化又は脱暗号化に対するアクリプトグラフィックアプライアンスとして、実現される。

用語「カスタマー・アプリケーション」とは、顧客又は第三者により書かれたクラウドアプリケーションを意味し、安全確保したストレージのＩ／Ｏの操作を実行するためにアプライアンスを使用する。アプライアンスは、カスタマー・アプリケーションとしての同一のコンピュータ資源上にインストールされたソフトウエア・エージェントである。

用語「保護アイテム」とは、暗号化されるべき又は保護されるべき即ち秘密にされるべきオブジェクトを意味する。特許請求の範囲の「秘密アイテム」と同義である。

用語「準同型エージェント（homonorphic agent）」とは、ブライディング・バリューの暗号化版を保持するオプショナル・サーバ又はエージェントを意味する。ブライディングバリューは、「準同型・エージェント」により、要求により適応／採用されたり、取り除かれたりする。

本発明の一実施例により、安全確保に厳しい顧客は、プロバイダ又はベンダーから提供される公開の、秘密の、混成の、共有の資源を使用することができ、完全な安全性とその制御を享受できる。本発明の一実施例により、安全未確保の資源の安全を確保でき、資源の機能性を損なうことなく資源の安全確保ができる。本発明の一実施例によれば、安全未確保の資源の安全を確保しより安全に制御しつつ、共有資源のモデルの出現の利点を享受できる。

本発明の一実施によれば、資源は、ある環境における１つのエンティティ（即ち１つのアプライアンス）で暗号化され、別のエンティティ（即ち別のアプライアンス）で脱暗号化される。暗号化操作と脱暗号化操作を別々のエンティティで行う。

このようなアプライアンスは、保護された仮想キー・マネージャー（ＰＶＫＭ：Protected Virtual Key Manager ）に接続されて、サービスをシステムのアプライアンスとユーザーに提供する。このサービスは、システムの暗号化キーを管理するサービスに関連するかシステムの安全性を強化する方法に関連する。この様なサービスの特徴は以下を含む。（これに限定されるわけではないが）
１．アプライアンスのデータ又はルーチン状態が危険に晒されている場合には、顧客キーの漏洩を防ぐ。
１．ＰＶＫＭの状態が危険に晒されている場合には、顧客キーの漏洩を防ぐ。
１．ＰＶＫＭが悪質コード又はバグを含むコードで置換された場合には、顧客キーの漏洩を防ぐ
１．アプライアンスが悪質コード又はバグを含むコードで置換された場合には、顧客キーの漏洩を防ぐ
１．攻撃者があるアプライアンス上の顧客キーを確保した場合には、別のアプライアンス上の類似のキーの漏洩を防ぐ
１．顧客キーが、ネットワーク内あるいはシステムの資源内に入り込んだ盗聴者に漏れるのを防ぐ

本発明の一実施例は、公開方式、秘密方式、混成方式に適用可能で、安全確保した資源が異なる法人に帰属する場合を例に説明する。

本発明の一実施は、コンピュータ資源の集合体内又はコンピュータ資源の群（クラスター）内のコンピュータ資源を協調動作させるために、信頼されたプロトコルを提供する。この実施例においては、エンティティの集合体（例えばアプライアンスの群あるいはカスタマー・アプリケーションの集合体）が、この集合体の各メンバーは安全未確保環境でも信頼に値することを確認する。特にこの実施例により集合体の新たなメンバーの安全が、確保され信頼足り得るものとなる。

本発明の他の実施例は、キーの保管の形態で、仮想化されたキー管理システムの安全性を提供する。このキーの保管システムは顧客により使用されるキーを記憶するが、これはこのキーの値を知ることなく且つキーの値を公開するリスクなしに行われる。

本発明の一実施例は、安全確保したアプリケーションを更新させるようなアルゴリズムを提供する。

本発明の一実施例によれば、安全未確保のコンピュータ環境においてキーの安全を確保する方法において、
（ａ）暗号化キー構成を用意し、前記コンピュータ環境の秘密アイテムを保護する暗号化要求を受領すると、前記秘密アイテムを、複数個の暗号化場所に固有の暗号化キーである複数個の局部暗号化キーからなる組の中の一つ局部暗号化キーで、並列にあるいは暗号化するステップと、
前記局部暗号化キーは、それぞれの暗号化場所に対応して暗号化済みアイテムを生成し、前記暗号化場所は、前記コンピュータ環境に接続されたコンピュータ資源内にあるメモリの領域であり、
（ｂ）前記局部暗号化キーを、暗号化により秘密にするステップとを有し、
前記ステップ（ｂ）は、
（ｂ１）前記局部暗号化キーが、暗号化中に前記コンピュータ環境のコンピュータ資源上で秘密でない平文形態で知られることを防ぎ、
（ｂ２）前記局部暗号化キーが秘密の状態にある間、前記ステップ（ａ）と前記ステップ（ｂ）の一部として、数学的操作が実行できるようにする
前記数学的操作は、ＸＯＲ論理、加算、減算、乗算、割り算、モデュラー加算、モデュラー減算、モデュラー乗算、モデュラー割り算とそれらの組み合わせからなる。
好ましくは、前記ステップ（ｂ）は、キースプリッティング（key splitting）、キージョイニング（key joining）、ブラインド化（blinding）、準同型暗号化（homomorphic encryption）と従来公知な暗号化技術からなるグループから選択された少なくとも一つの暗号技術である。
好ましくは、前記暗号化キー構成は、コンピュータ環境の暗号化アイテムの脱暗号化要求を受領すると、前記暗号化アイテムを、複数個の局部暗号化キーからなる組の中の一つ局部暗号化キーで、並列にあるいは脱暗号化するステップ（ａ’）を更に有し、
前記ステップ（ｂ）は、
（ｂ１）前記局部暗号化キーが、脱暗号化中に前記コンピュータ環境のコンピュータ資源上で秘密でない平文形態で知られることを防ぎ、
（ｂ２）前記局部暗号化キーが秘密の状態にある間、前記脱暗号化ステップ（ａ’）と前記ステップ（ｂ）の一部として、数学的操作が実行できるようにし、
前記数学的操作は、ＸＯＲ論理、加算、減算、乗算、割り算、モデュラー加算、モデュラー減算、モデュラー乗算、モデュラー割り算とそれらの組み合わせからなる。
好ましくは、前記暗号化ステップ（ａ）の前又は前記脱暗号化ステップ（ａ’）の後に、
（Ｃ）前記秘密アイテムを認証された要求者と交換し、前記交換時には、前記秘密アイテムは、前記暗号化キー構成にとっては不知であり、これにより、仮想化されたキー管理システムの安全確保を提供するステップを更に有する。
好ましくは、前記暗号化ステップ（ａ）と前記ステップ（ｂ）は、前記コンピュータ環境に接続されたコンピュータ資源の集合体の内のいずれかの要素で実行され、
前記ステップ（ｂ）は、前記要素毎に別々に実行され、これにより、秘密にされた暗号化キーの漏洩を防ぎ、他の要素を危険に晒さない。

本発明の一実施例によれば、安全未確保のコンピュータ環境において信頼されたプロトコルを確保する方法において、
（ａ）コンピュータ環境の信頼できないコンピュータ資源は信頼できると決定する要求を受領すると、前記信頼できないコンピュータ資源を信頼できるものとして、前記信頼できるコンピュータ資源が保障するステップと、
前記ステップ（ａ）は、以下からなるグループから選択された少なくとも一つの基準を満たした時に、行われ、
（ｉ）前記信頼されたコンピュータ資源が、前記信頼できないコンピュータ資源をセットアップしたこと又は活性化したことに、直接関連し、
（ｉｉ）前記信頼されたコンピュータ資源が、前記信頼できないコンピュータ資源を信頼できると認証する信任状又は特定の情報のデータベースへアクセスすること、
（ｂ）前記信頼されたコンピュータ資源を含む前記コンピュータ資源の何れか上に現れる必要のある秘密を隠すステップと、
前記秘密は、前記コンピュータ資源毎に異なる方法で秘密され、
（ｃ）前記秘密を、前記ステップ（ｂ）を変えてながら、前記信頼されたコンピュータ資源を含む前記コンピュータ資源のいずれもが前記秘密を知ることがないように、前記コンピュータ資源の何れかから他のコンピュータ資源へ送信するステップと、
を有する。

本発明の一実施例によれば、安全未確保のコンピュータ環境で暗号化キーを確保する装置において、
（ａ）以下を含むサーバと、
（ｉ）計算操作を実行するＣＰＵと、
（ｉｉ）データを記憶するメモリ・モジュールと、
（ｉｉｉ）ネットワークを介して通信するネットワーク接続装置と、
（ｂ）前記サーバ上にある保護モジュールと、
を有し、
前記保護モジュールは、
（ｉ）暗号化キー構成を用意し、前記コンピュータ環境の秘密アイテムを保護する暗号化要求を受領すると、前記秘密アイテムを、複数個の暗号化場所に固有の暗号化キー（以下、「複数個の局部暗号化キー」と称する）からなる組の中の一つ局部暗号化キーで、並列にあるいは暗号化するステップと、
前記局部暗号化キーは、それぞれの暗号化場所に対応して暗号化済みアイテムを生成し、前記暗号化場所は、前記コンピュータ環境に接続されたコンピュータ資源内にあるメモリの領域であり、
（ｉｉ）前記局部暗号化キーを、暗号化により秘密にするステップと
を実行し、
前記ステップ（ｉｉ）は、
（Ａ）前記局部暗号化キーが、暗号化中に前記コンピュータ環境のコンピュータ資源上で秘密でない平文形態で知られることを防ぎ、
（Ｂ）前記局部暗号化キーが秘密の状態にある間、前記暗号化と前記秘密にすることの一部として、数学的操作が実行できるようにする
前記数学的操作は、ＸＯＲ論理、加算、減算、乗算、割り算、モデュラー加算、モデュラー減算、モデュラー乗算、モデュラー割り算とそれらの組み合わせからなる。
好ましくは、前記ステップ（ｂ）は、キースプリッティング（key splitting）、キージョイニング（key joining）、ブラインド化（blinding）、準同型暗号化（homomorphic encryption）と従来公知な暗号化技術からなるグループから選択された少なくとも一つの暗号技術である。
好ましくは、前記暗号化キー構成は、コンピュータ環境の暗号化アイテムの脱暗号化要求を受領すると、前記暗号化アイテムを、複数個の局部暗号化キーからなる組の中の一つ局部暗号化キーで、並列にあるいは脱暗号化するステップ（ａ’）を更に有し、
前記ステップ（ｂ）は、
（ｂ１）前記局部暗号化キーが、脱暗号化中に前記コンピュータ環境のコンピュータ資源上で秘密でない平文形態で知られることを防ぎ、
（ｂ２）前記局部暗号化キーが秘密の状態にある間、前記脱暗号化ステップ（ａ’）と前記ステップ（ｂ）の一部として、数学的操作が実行できるようにする
前記数学的操作は、ＸＯＲ論理、加算、減算、乗算、割り算、モデュラー加算、モデュラー減算、モデュラー乗算、モデュラー割り算とそれらの組み合わせからなる。
好ましくは、前記暗号化ステップ（ａ）の前又は前記脱暗号化ステップ（ａ’）の後に、前記保護モジュールは、
（Ｃ）前記秘密アイテムを認証された要求者と交換し、前記交換時には前記秘密アイテムは、前記暗号化キー構成にとっては不知であり、これにより、仮想化されたキー管理システムの安全確保を提供する。
好ましくは、前記暗号化ステップ（ａ）と前記ステップ（ｂ）は、前記コンピュータ環境に接続されたコンピュータ資源の集合体の内のいずれかの要素で実行され、
前記ステップ（ｂ）は、前記要素毎に別々に実行され、これにより、秘密にされた暗号化キーの漏洩を防ぎ、他の要素を危険に晒さない。

本発明の一実施例によれば、安全未確保のコンピュータ環境で信頼できるプロトコルを確保する装置において、
（ａ）以下を含むサーバと、
（ｉ）計算操作を実行するＣＰＵと、
（ｉｉ）データを記憶するメモリ・モジュールと、
（ｉｉｉ）ネットワークを介して通信するネットワーク接続装置と、
（ｂ）前記サーバ上にある保証モジュールと、
を有し、前記保証モジュールは、
（ａ）コンピュータ環境の信頼できないコンピュータ資源は信頼できると決定する要求を受領すると、前記信頼できないコンピュータ資源を信頼できるものとして、前記信頼できるコンピュータ資源が保障するステップと、
前記ステップ（ａ）は、以下からなるグループから選択された少なくとも一つの基準を満たした時に、行われ、
（ｉ）前記信頼されたコンピュータ資源が、前記信頼できないコンピュータ資源をセットアップしたこと又は活性化したことに、直接関連し、
（ｉｉ）前記信頼されたコンピュータ資源が、前記信頼できないコンピュータ資源を信頼できると認証する信任状又は特定の情報のデータベースへアクセスすること、
（ｂ）前記信頼されたコンピュータ資源を含む前記コンピュータ資源の何れか上に現れる必要のある秘密を隠すステップと、
前記秘密は、前記コンピュータ資源毎に異なる方法で秘密され、
（ｃ）前記秘密を、前記ステップ（ｂ）を変えてながら、前記信頼されたコンピュータ資源を含む前記コンピュータ資源のいずれもが前記秘密を知ることがないように、前記コンピュータ資源の何れかから他のコンピュータ資源へ送信するステップと、
を実行する。

本発明の一実施例によれば、コンピュータで読み取り可能な以下のプログラム・コードを記憶するコンピュータで読み取り可能な記憶媒体において、
（ａ）暗号化キー構成を用意し、前記コンピュータ環境の秘密アイテムを保護する暗号化要求を受領すると、前記秘密アイテムを、複数個の暗号化場所に固有の暗号化キーである複数個の局部暗号化キーからなる組の中の一つ局部暗号化キーで、並列にあるいは暗号化するプログラム・コードと、
前記局部暗号化キーは、それぞれの暗号化場所に対応して暗号化済みアイテムを生成し、前記暗号化場所は、前記コンピュータ環境に接続されたコンピュータ資源内にあるメモリの領域であり、
（ｂ）前記局部暗号化キーを、暗号化により秘密にするプログラム・コードと、
を含み、前記プログラム・コード（ｂ）は、
（ｂ１）前記局部暗号化キーが、暗号化中に前記コンピュータ環境のコンピュータ資源上で秘密でない平文形態で知られることを防ぎ、
（ｂ２）前記局部暗号化キーが秘密の状態にある間、前記プログラム・コード（ａ）と前記プログラム・コード（ｂ）の一部として、数学的操作が実行できるようにする
前記数学的操作は、ＸＯＲ論理、加算、減算、乗算、割り算、モデュラー加算、モデュラー減算、モデュラー乗算、モデュラー割り算とそれらの組み合わせからなる、
ことを特徴とするコンピュータで読み取り可能なプログラム・コードを記憶するコンピュータで読み取り可能な記憶媒体。
好ましくは、前記プログラム・コード（ｂ）は、キースプリッティング（key splitting）、キージョイニング（key joining）、ブラインド化（blinding）、準同型暗号化（homomorphic encryption）と従来公知な暗号化技術からなるグループから選択された少なくとも一つの暗号技術である。
好ましくは、前記暗号化キー構成は、コンピュータ環境の暗号化アイテムの脱暗号化要求を受領すると、前記暗号化アイテムを、複数個の局部暗号化キーからなる組の中の一つ局部暗号化キーで、並列にあるいは脱暗号化するプログラム。コード（ａ’）を更に有し、前記プログラム。コード（ｂ）は、
（ｂ１）前記局部暗号化キーが、脱暗号化中に前記コンピュータ環境のコンピュータ資源上で秘密でない平文形態で知られることを防ぎ、
（ｂ２）前記局部暗号化キーが秘密の状態にある間、前記脱暗号化プログラム。コード（ａ’）と前記プログラム。コード（ｂ）の一部として、数学的操作が実行できるようにする
前記数学的操作は、ＸＯＲ論理、加算、減算、乗算、割り算、モデュラー加算、モデュラー減算、モデュラー乗算、モデュラー割り算とそれらの組み合わせからなる。
好ましくは、前記暗号化プログラム・コード（ａ）の前又は前記脱暗号化プログラム・コード（ａ’）の後に、
（Ｃ）前記秘密アイテムを認証された要求者と交換し、前記交換時には、前記秘密アイテムは、前記暗号化キー構成にとっては不知であり、これにより、仮想化されたキー管理システムの安全確保を提供するプログラム・コードを更に有する。
好ましくは、前記暗号化プログラム・コード（ａ）と前記プログラム・コード（ｂ）は、前記コンピュータ環境に接続されたコンピュータ資源の集合体の内のいずれかの要素で実行され、前記プログラム・コード（ｂ）は、前記要素毎に別々に実行され、これにより、秘密にされた暗号化キーの漏洩を防ぎ、他の要素を危険に晒さない。

本発明の一実施例によれば、コンピュータで読み取り可能な以下のプログラム・コードを記憶するコンピュータで読み取り可能な記憶媒体において、
（ａ）コンピュータ環境の信頼できないコンピュータ資源は信頼できると決定する要求を受領すると、前記信頼できないコンピュータ資源を信頼できるものとして、前記信頼できるコンピュータ資源が保障するプログラム・コードと、
前記プログラム・コード（ａ）は、以下からなるグループから選択された少なくとも一つの基準を満たした時に、行われ、
（ｉ）前記信頼されたコンピュータ資源が、前記信頼できないコンピュータ資源をセットアップしたこと又は活性化したことに、直接関連し、
（ｉｉ）前記信頼されたコンピュータ資源が、前記信頼できないコンピュータ資源を信頼できると認証する信任状又は特定の情報のデータベースへアクセスすること、
（ｂ）前記信頼されたコンピュータ資源を含む前記コンピュータ資源の何れか上に現れる必要のある秘密を隠すプログラム・コードと、
前記秘密は、前記コンピュータ資源毎に異なる方法で秘密され、
（ｃ）前記秘密を、前記プログラム・コード（ｂ）を変えてながら、前記信頼されたコンピュータ資源を含む前記コンピュータ資源のいずれもが前記秘密を知ることがないように、前記コンピュータ資源の何れかから他のコンピュータ資源へ送信するプログラム・コードと、を有する。

本発明の一実施例による、ブラインド化されたキーを用いたスプリットキー暗号化方式を実施する主要ステップのブロック図。 本発明の一実施例による、２暗号化位置の準同型−ブラインド化の暗号化方式を実施する主要ステップのブロック図。 本発明の一実施例による、３暗号化位置の準同型−ブラインド化の暗号化方式を実施する主要ステップのブロック図。 本発明の一実施例による、プロトコル最適化を伴った２暗号化位置の準同型−ブラインド化の暗号化方式を実施する主要ステップのブロック図。

本発明の方法と装置の一実施例を図面を参照しながら以下説明する。

本発明の一実施においては、安全未確保の環境で使用されるキーの安全確保する方法と装置の一例として、仮想化又はクラウドの環境下で走るシステム（ソフトウエア・アプリケーション）を例に説明する。このシステムは、複数のコンピュータ資源（それ等はサーバとして及び記憶媒体として機能する）を有する。安全確保するシステムとして資源の一部は暗号化する必要がある。

暗号化された資源は、データを含むシステムのファイル、ディスク、他の資源である（例えばサーバー・メモリ内のデータは本明細書においては資源でもある）。資源は暗号化技術で保護される。これは対称或いは非対称の暗号化である。これ等の技術は常に暗号化と脱暗号化のクリプトグラフィック・キー（cryptographic key）の生成と使用を含む。このクリプトグラフィック・キーは後で取り出せるように記憶され、その結果システムは必要な時には、いつでも資源を暗号化したり脱暗号化することができる。

指定されたサービス（即ち資源の暗号化又は脱暗号化）を提供するために、アプライアンスはシステムのサーバーと資源に接続され又ＰＶＫＭにも接続される。このＰＶＫＭは、上記のクリプトグラフィック・キーとシステムの安全確保に関連するサービスを提供する。このような接続は、ネットワーク通信、メモリ内通信或いは他の適宜のシステムに有用な通信技術を含む。このような接続は通信チャネル或いは通信とも称する。

アプライアンスの集合体（相互作用しないグループ）とクラスタ（相互作用するグループ）が、システムでも用いられ、システムの故障回復と、スケーラ・ビリティと、暗号化メカニズムを確保する。あるアプライアンスにより暗号化された資源は、別のアプライアンスにより脱暗号化されるのが有益であり、このような暗号化と脱暗号化の操作は別々のアプライアンスにより行われるのが有益である。同時にセキュリティの観点から、攻撃者があるアプライアンスを危険に曝したとしても、システム全体は危険には曝されないのが望ましい。

本発明の方法は、クラスタにおいて極めて有効であるが、１つのクラスタ（即ち単独のアプライアンス）においても有効である。クラスタの適用の一般化とシステムの特徴を強調するために、クラスタを説明するが、本発明の方法は、アプライアンスの１つのインスタンス内に存在するキーの保護にも有効である。

以下に説明する実施例と実行方法を記述する一般的な構成は 以下の「秘密」キーとキー要素がシステムの構築の説明に関連する。

ロケーションに固有な固有キーＫｓは、特定の保護された資源を暗号化するために用いられるキーあるいはキー群であり、従来公知の暗号化技術を使用する。システムは、この複数の資源の安全確保するために、各資源は異なる固有キーＫｓを有する。本発明の一実施においては、固有キー（Ｋｓ）は、暗号化されていない平文形態でどこかに永続的に記憶しておく必要はない。

固有キーＫｓは複数の（２つ以上）部分に分けられる。説明を簡便にするために、最も一般的なケースの実施例においては、Ｋｓを２つの部分「マスターキー」Ｋｍと「セカンドキー・シェア」とに分ける。「サードキー・シェア」更にはそれ以上のキー・シェアを用いることも本発明の範囲内に入る。

以下の説明において演算子Θと＊（原文では黒丸である）とがある。この演算子は、適宜の演算（例；ＸＯＲ、ｐを法とする乗算、除算、加算、減算）を表す。この演算子は、例えば；キー・ジョイニング、キー・スプリティング、キー・ブラインディングに有効である。一般的に、これ等の演算子はこれらの演算を表すのに用いられる。簡単に説明すると、Θは同一の式内では、演算とその逆算の両方を意味する。例えば、ＸＯＲの逆算はＸＯＲそのものでありこれに対し、乗算の逆は割り算（除算）である。同じことは＊についてもいえる。＊とΘの両方が用いられるが、これ等は１つの式の中で２つの演算を表すのに有効だからである。これ等の一般化された演算子は、準同型演算、例えば
Ｅ（Ａ）＊Ｅ（Ｂ）＝Ｅ（ＡΘＢ）で用いられる。

マスター・キーＫｍは、固有キーの１つのキー・シェアである。本発明の一実施例では、システムにおいては、マスター・キーは、コンピュータシステム内の何処かに平文形態で記憶する必要もなく、メモリ内で平文形態で存在する必要もない。

上記の実施例は、追加的なキー又はキー・シェアにまで拡張可能である。一般的なフレーム・ワークにおいては、このような態様はマスターキーにのみ適用される。

このような態様は、以下の実施例で説明するように、マスター・キー又はキー・シェアは、演算（例えばキー・スプリティング、キー・ジョイニング又は他の関連演算）で、キーの平文（未暗号）値を知ることなく、使用できる。本発明の一実施においては、ブライド化値ｒは、キー又はキー・シェアを揮発性メモリ内に記憶しないようにするために、用いられる。他の実施例は、準同型暗号化を、「Ｅ」として示されたキー群又は公開／秘密のキー対で示した（Ｅｋ，Ｄｋ）を用いて実行し、これによりキーとキー・シェアの安全を確保する。準同型暗号化の一例はElGamal, paillier, RSA, Goldwasser-Micaliのアルゴリズムである。本発明の他の実施例においては従来公知の暗号化技術を用いる。

本発明の一実施によれば、キーの一部（例えばマスター・キー又はキー・シェア）は、完全にコンピュータ環境外に置くことができる。その結果、それ等のキーは、コンピュータ環境内で平文（即ち未暗号化）形式で知られることはない。この実施の態様は安全確保を機能を向上させる。その理由は、重要なキーは、平文形態ではコンピュータ環境内に存在することなく使用することができるからである。

本発明の一実施においては、ブライド化値（blinding value）、キー又はキー・ペアは、システム内の各アプライアンス毎に異なっており、更には保護すべき対象の各資源内でも異なっている。本発明の一実施例により、キーは、コンピュータ環境内の様々な使用状態において別々に暗号化される。この態様により安全性が向上する。その理由は、暗号化形態でのキーの窃盗は窃盗者には役立たない。その理由は、暗号化形態のキーは、例えそれが盗まれたとしても、システムの他の部分では使用できないからである。

本発明により、十分には信頼できない環境内でも、信頼性の確立ができる。この実施例により、安全未確保の環境内でのキーの安全が確保される。

以下の説明において、ＰＶＫＭは、このような環境におけるロケーション（物理的あるいは仮想的の何れの）と見ることができ、各アプライアンス又は他のセキュリティ要素も、別のロケーションとして見ることができる。しかし、ＰＶＫＭそのものは、集合体あるいはクラスタとして実行され、ＰＶＫＭをロケーションとも称する。

本発明の一実施においては、スプリット・キーの暗号化アプローチは、ブライド化値ｒを用いたブラインド・キーで実現され、これにより、マスター・キーＫｍが、コンピュータ・システムのアプライアンス上、ＰＶＫＭ上あるいは何れの場所でも、未暗号化（平文）形態になるのが阻止される。

図１−４において、全体プロセスを、別々に又は順番に、タイムライン（上から下に時間が経過する）に従って、アプライアンスＡとＰＶＫＭ−Ｂ（図面ではＰＶＫＭ Ｂ（ハイフンが無い）で示されている）の２つの主要な要素に対し示す。これにより、各コンポーネントで別々に（独立して）起きる並列プロセスを分離して示す。

アプライアンスＡは、複数のアプライアンスの一つを意味する。本発明は、このようなアプライアンスの集合体あるいはクラスタにより広く適用可能である。更にＰＶＫＭ−Ｂは概念的なエンティティ（例；サーバ）を意図するが、実際にはＰＶＫＭ−Ｂは複数のサーバ（例；故障からの回復保護のために用意されたサーバ）を意味する。このアプローチを一般化すると、より多くのロケーション、より多くのタイムライン（例えば準同型・サーバＣと他の更なる要素用のタイムライン）が存在する。

更にこの全体プロセスは３つのサブ・プロセスに分けられる。サブ・プロセスＩでは新たなアプライアンスを生成し、サブ・プロセスＩＩでは新たに保護すべきアイテムを生成し、サブ・プロセスＩＩＩでは既に保護されたアイテムにアクセスする。

このブラインド・キーの実施例においては、新たなアプライアンスを創設する為（サブ・プロセスＩ）、ＰＶＫＭ−Ｂはキー・ペア（Ｅｋ，Ｄｋ）を生成（ステップ１０）し、この公開キーＥｋをアプライアンスＡに送信（ステップ１２）し、そこに記憶（ステップ１４）する。標準の暗号化技術（いわゆるサーティフィケート内に公開キーをラッピングする技術）を用いて、公開キーＥｋが本物（authenticity of the public key ）であることを保証する。ブライド化値ｒを用いて、アプライアンスＡ上のＫｍの値を暗号化し、秘密に（ブラインド化）する。このブラインド・プロセスは、ＫｍΘｒとして計算される。ここでΘは適宜の演算を意味する。ブライド値（blinded value）ＫｍΘｒは、アプライアンスＡ上にその後記憶される（ステップ１６）。この記憶はメモリ（アプライアンスＡ）内でのみ行われ、ディスクのストレージ又は他の永久的な記憶媒体を必要とはしない。しかしこれは他の実施例では許される場合もある。

本発明の実施に際し、アプライアンスＡは、Ｋｍの元の入力値をユーザが入力する演算を実行する。このような構成においては、ブライド化値ｒのコピーがＰＶＫＭ−Ｂに送られ（ステップ１８）、そこに記憶される（ステップ２０）。ブライド化値ｒはアプライアンスＡには記憶されない。ブライド化値ｒは、ブライド値が計算された後は、メモリから消去され、ＰＶＫＭ−Ｂは、ブライド化値ｒのコピーを記憶する（ステップ２０）。

ここに記載したプロトコルで、ブライド化値（blinding value）ｒとブライド値（blinded value）ＫｍΘｒで演算を実行することにより、システムは、Ｋｓ（これ等はＰＶＫＭ−Ｂにより知られたものである）の値を知らずに、またＫｍ（アプライアンスＡ上で知られたものである）の値を知らずに、キーを、ブラインド化操作を実行した後、管理できる。

新たに保護されたアイテムを生成する為（サブ・プロセスＩＩ）、アプライアンスＡはＫｓを生成する。このＫｓは、このアイテムを暗号化し保護するために用いられる固有キーである。これは従来公知の暗号化技術を用いて行われる。

ＫｓもＫｍも曝す（公開する）ことなく、Ｋｓを安全に記憶するために、ＰＶＫＭ−Ｂのキー・シェアのブラインド化であるＫｍΘＫｓΘｒが生成され（ステップ２２）、その後これがＥｋを用いて暗号化され（ステップ２４）、ＰＶＫＭ−Ｂ（ステップ２６）に送られる。ＰＶＫＭ−Ｂは、未ブラインド化のキー・シェアを、ｒの記憶された値を用いて計算し（ステップ２８）、この未ブラインド化のキー・シェアをＰＶＫＭ−Ｂに記憶させる（ステップ３０）。

選択的事項として、ハッシュ・ベースのメッセージ認証コード（ＨＭＡＣ：Hash-based Message Authentication Code）を用いて、ＰＶＫＭ−Ｂのキー・シェアの修正形態をアプライアンスＡに戻す（ステップ３２）。ＨＭＡＣの有無にかかわらず、ＰＶＫＭ−Ｂの未ブラインド化のキー・シェアは、アプライアンスＡに記憶することもできる（ステップ３３）。これは、ＰＶＫＭ−Ｂに記憶する代わりに又はそれに加えて（ステップ３０）行われる。この実施例においてＨＭＡＣを使用例を以下説明する。

演算子Θは、本明細書において使用される可能性のある演算の一例である。

保護されたアイテムにアクセスするため（サブ・プロセスＩＩＩ）、ＰＶＫＭキー・シェアが取り出される。これはアプライアンスＡ上で選択的事項として行われ（ステップ３４）、ＰＶＫＭキー・シェアは、ＰＶＫＭ−Ｂに（ＨＭＡＣを用いて）送られる（ステップ３６）。あるいはＰＶＫＭ上で局部的に取り出してもよい。その後ＰＶＫＭ−Ｂは、暗号化されたキー・シェアを脱暗号化する（ステップ３８）。ＰＶＫＭ−Ｂは、ブラインド化され脱暗号化されたキー・シェアをアプライアンスＡに送る（ステップ４０）。そこで脱暗号化されたキー・シェアが、アプライアンスのブラインド化されたキー・シェアＫｍΘｒと結合されて、ストレージ・キーＫｓを回復する（ステップ４２）。

ブライド化値を加えることにより、Ｋｍはアプライアンス上に又はＰＶＫＭ上に記憶されることはない。かくして攻撃者は、アプライアンスを破壊しても、Ｋｍを回復／再生できない。同じく、ＰＶＫＭの破壊も攻撃者に対しＫｍを再生させることはない。
本発明の一実施においては、準同型・ブラインディングは、準同型公開キー暗号化スキームを用いて、２つの場所で実行され、マスター・キーＫｍのブラインド化を達成する。

図２は、本発明の一実施例による、２（暗号化）位置の準同型ブラインド化の暗号化方式を実施する主要ステップのブロック図である。

この２位置の準同型・ブラインド化の実施例においては、新たなアプライアンスを創設する（サブ・プロセスＩ）ために、ＰＶＫＭ−Ｂはキー・ペア（Ｅｋ，Ｄｋ）を生成し（ステップ５０）、ＥｋをアプライアンスＡに送信し（ステップ５２）、そこに記憶する（ステップ５４）。このキー・ペアは、部分的な準同型又は完全な準同型の暗号化スキームである。アプライアンスＡは、キーを受領するとマスター・キーＫｍ暗号化する（ステップ５６）、又は既に暗号化されたマスター・キーを受領する。しかし未暗号化キーをＰＶＫＭ−Ｂに送ることはない。

新たな保護アイテムを生成する為（サブ・プロセスＩＩ）、アプライアンスＡはＫｓを生成する。このＫｓは、アイテムを暗号化し保護するのに用いられる固有のキー（局部安全確保キー）である。この暗号化は、従来公知の暗号化技術を用いて行われる。

Ｋｓを安全に記憶する為にそしてＫｓのＫｍも露出（公開）しないために、ＰＶＫＭ−Ｂの暗号化されたキー・シェアＥｋ（ＫｍΘＫｓ）が生成される（ステップ６０）。暗号化されたキー・シェアは、その後ＰＶＫＭ−Ｂに送られ（ステップ６２）、そこに記憶される（ステップ６４）。ＰＶＫＭ−Ｂの暗号化されたキー・シェアは、アプライアンスＡにも記憶され（ステップ６５）、これはＰＶＫＭ−Ｂに記憶する代わりに又はそれに加えて行って（ステップ６４）もよい。

この実施例において、アプライアンスが、脱暗号化することなく暗号化テキストを乗算する準同型・プロパティを用いることもできる。これによりＥｋ（ＫｓΘＫｍ）が、ＫｓとＥｋ（Ｋｍ）から、Ｋｍを知ることなく、計算できる。
Ｅｋ（Ｋｓ）＊Ｅｋ（Ｋｍ）＝Ｅｋ（ＫｓΘＫｍ）
これはステップ６０に示されている。

保護されたアイテムにアクセスする為（サブ・プロセスＩＩＩ）、アプライアンスＡは、まず暗号化されたキー・シェアＥｋ（ＫｓΘＫｍ）を取り出す。その後アプライアンスＡは、ＰＶＫＭ−Ｂに対しこのキーを脱暗号化するよう要求する必要がある。その理由はアプライアンスＡは秘密キーＤｋを持っていないからである。ＰＶＫＭ−Ｂは固有キーＫｓの値とマスター・キーＫｍの値を決定することはできない。ＰＶＫＭ−Ｂがこれ等のキーを直接得るのを阻止するために、固有キーは、既にアプライアンスＡにのみ知られている新たなランダムな値ｒでブラインド化（ステップ６６）される。これは、脱暗号化（ステップ７０）の為に、固有キーがＰＶＫＭ−Ｂに送られる（ステップ６８）毎に行われる。

準同型・プロパティを用いて、アプライアンスＡが、Ｅｋ（Ｋｓ）にブライド化ステップを加えるが、これは、Ｋｓ又はＫｍに知らずに行う。
Ｅｋ（ＫｓΘＫｍ）＊Ｅｋ（Ｋｍ）＊Ｅｋ（ｒ）＝Ｅｋ（ＫｓΘｒ）
その後ＰＶＫＭ−Ｂは、ブラインド化された脱暗号化されたキー・シェアＫｓΘｒをアプライアンスＡに送る（ステップ７２）、そこで脱暗号化されたキー・シェアが、アプライアンスＡのキー・シェアと、Ｋｍと、ブラインド化値と組み合わされて、記憶装置のストレージ・キーＫｓを回復する（ステップ７４）。

同一の２位置準同型・ブラインド化プロセスを以下数式を用いて説明する。秘密にすべき資源を保護するクリプトグラフィック・キーＳを考える。
Ｓ=[ｂ１，ｂ２，ｂ３−−−ｂｘ]
各ｂｘはデータのビットまたはバイトである。一部のｂｘ又は全てのｂｘが権限のないエンティティに知られたものとなると、このキーは（全体又は一部が）露出されたものとなり、その結果重要な資源も露出されることになる。Ｓは、ｂ要素のストリングをｂｘまで暗号化することにより、保護される。Ｓは、１回又はｎ回暗号化されるが、これは複数の異なる暗号化方法ε＝｛Ｅ１．．．Ｅｎ｝と適宜のエンクリプション・キーＰ＝｛Ｐ１．．．Ｐｎ｝を用いて行われる。そしてこれは次のように定義される。
Ｃ＝ε（Ｓ，Ｐ）＝Ｅ１（Ｅ２（．．．Ｅｎ（Ｓ，Ｐｎ），．．．．Ｐ２），Ｐ１）

上記の表示において、Ｐ（Ｐ１からＰｎの順番の組である）は安全確保キー（secure-key）のセットであり、ＣはＳの暗号化形態（即ちＳの暗号文／サイファー）である。各Ｐｘは従来公知（例えば、対称暗号化、公開−保護スキーム又はキー・シェア・スキーム）である。各Ｐｘは、従来公知のキーで（例、対称キー、公開−秘密キー対又はキー・シェア・スキームのキー）ある。Ｃは適宜の脱暗号化δ（）で脱暗号化される。例えば、
Ｓ＝δ（Ｃ，Ｐ）＝Ｄｎ（．．．Ｄ２（Ｄ１（Ｃ，Ｐ１），Ｐ２），．．．Ｐｎ）；Ｓ＝δ（ε（Ｓ，Ｐ））

このアプローチにおいて、ＤｘはＥｘの逆関数であり、δはεの逆関数である。Ｓは、暗号化キー・セットＰが安全であり且つ暗号文ＣがＳが使用された時間と場所の近傍で脱暗号化される場合には、安全であると見做される。言い換えると、演算δ（）は、Ｓが実際に必要なときにのみ適用される、Ｓは必要とされない場合には廃棄される。

暗号化方法Ｅｋ（ｋは１−ｎの間の整数）の１つを考えてみる。Ｅｋは上記に定義されたアプライアンス上で具体化される。アプライアンスのクラスタをサポートすることは、Ｅｋがクラスタ内のどのアプライアンスでも具体化されるような構成を要求することになる。暗号化方法の故障回復又は拡張可能性を達成するために、Ｅｋはクラスタ内の全てのアプライアンスで具体化されなければならない。

別の暗号化方法Ｅｊ（ｊはｋと異なり１−ｎの間の整数）を考えてみる。この暗号化方法ＥｊはＰＶＫＭ上で具体化される。Ｅｊの実施例を与える為に、アプライアンスとの通信を安全に利用できること以外に、ＰＶＫＭの正確な場所や特徴に関して何も仮定しない。例えばＰＶＫＭは、サーバ又はサーバのクラスタのようなコンピュータ資源上で実現される。

Ｃに対する前式は次のようになる。（ｊ＜ｋ）
Ｃ＝ｅ（Ｓ，Ｐ）＝Ｅ１（Ｅ２（．．．Ｅｊ（．．．Ｅｋ（Ｅｎ（Ｓ，Ｐｎ），．．．．Ｐｋ），．．．Ｐｊ），．．．，Ｐ２），Ｐ１）
Ｓ＝ｄ（Ｃ，Ｐ）＝Ｄｎ（．．．Ｄｋ（．．．Ｄｊ（．．．Ｄ２（Ｄ１（ｃ、Ｐ１），Ｐ２），．．．，Ｐｊ），．．．，Ｐｋ），．．．，Ｐｎ）
Ｓ＝ｄ（ｅ（Ｓ，Ｐ））
ｊ＞ｋの場合には、ＥｊとＥｋの順番は逆転し、全てのＤｎとＰｎの順番も逆転する。ｊとｋ以外の方法を無視すると、以下の議論で関連する方法は次のように定義することができる。
Ｃ＝ｅ（Ｓ，Ｐ）＝Ｅｊ（Ｅｋ（Ｓ，Ｐｋ），Ｐｊ）
Ｓ＝ｄ（Ｃ，Ｐ）＝Ｄｋ（Ｄｊ（Ｃ，Ｐｊ），Ｐｋ）、Ｓ＝ｄ（ｅ（Ｓ，Ｐ））
ここで除かれた方法は推測される。

Ｓは、重要な資源を保護するクリプトグラフィック・キー（cryptographic key）として導入した。本発明では、このＳそのものを保護しようとしている。Ｓは、平文状態ではアプライアンスのメモリ内でのみ入手可能であり、Ｓが重要な資源の暗号化又は脱暗号化で使用されている時のみ、入手可能である。Ｓは、アプライアンスのメモリ外では入手不可能である。例えばＳは、永久メモリ例えばディスク内には記録されず、ＰＶＫＭ上でも入手不可能である。

ＰＫＩ（Public-Key Infrustructure公開キー方式）の技術は、暗号化アルゴリズムＥｐｋｉと脱暗号化アルゴリズムＤｐｋｉを有する。ＰＫＩのキーの対は、公開キー（ｅ，ｍ）と秘密キー（ｄ，ｍ）がＰＫＩに一般的に使用される。秘密キー（ｄ，ｍ）はＰＶＫＭ 上でのみ見出され、脱暗号化アルゴリズムＤｐｋｉ（ｙ）＝Ｄｐｋｉ（ｄ，ｍ）で使用される。公開キー（ｅ，ｍ）はＰＶＫＭとアプライアンスの両方で見出され、暗号化アルゴリズムＥｐｋｉ（ｘ）＝Ｅｐｋｉ（ｘ（ｅ，ｍ））で使用される。

このＰＫＩ技術は、部分的に準同型または完全に準同型の環境、例えば、ElGamal, paillier, RSA, Goldwasser-Micalで基本的に使用されるＰＫＩ技術でもよい。ｅ，ｄ，ｍの実際の意味は、選択され使用された暗号技術に依存する。例えばＲＳＡ方式においてはｍはmodulusで、ｅは暗号化の際の累乗回数で、ｄは脱暗号化際の累乗回数である。（ｅ，ｍ）は公開キーを含み（ｄ，ｍ）は秘密キーを含む。

便宜上マスター・キーＭはＫｍと本明細書では交換可能に使用される。ＰＫＩで暗号化されたマスター・キーはμ＝Ｅｐｋｉ（Ｍ）であり、以下の実施例に関連する特定のアプライアンス上でのみ得られる。Ｍはシステムの如何なる場所でも得ることができず、μのみが特定のアプライアンス上でのみ得られる。

一般化した乗算の演算子を‘＊’（原文では黒丸）で定義する。演算子の実際の選択は使用されるＰＫＩ技術に依存する。この実施例で選択された演算子‘＊’は、部分的準同型の演算で選択されたＰＫＩ技術に適したものである。例えばＲＳＡにおいては演算子は乗算であり、Goldwasser-Micaliでは演算子はＸＯＲ論理回路である。部分的準同型の特性（プロパティ）は次のことを意味する。
Ｅｐｋｉ（ｘ１）＊Ｅｐｋｉ（ｘ２）＝Ｅｐｋｉ（ｘ１＊ｘ２）
Ｄｐｋｉ（ｙ１＊ｙ２）＝Ｄｐｋｉ（ｙ１）＊Ｄｐｋｉ（ｙ２）
＊の逆は割り算で‘／’で表され、選択されたｐｋｉ技術に対して存在すると仮定する。このような定義を用いて、暗号化技術ＥｊとＥｋと脱暗号化技術ＤｋとＤｊは、以下のように記述することができる。

資源（ディスク上に記憶されたファイル）をＳに依存する暗号化技術で暗号化するためには以下のステップを実行する。
１．アプライアンス上でクリプトグラフィック・キーＳを得る又は生成する（ランダムに）。
２．アプライアンス上でＳを用いて資源を暗号化する。
３．Ｓをそれ自身の値を曝すことなく記憶する必要がある。ＰＶＫＭと他のアプライアンス上の何れ（システム内のエンティティ）でもＳを得ることはない。その為
ａ．アプライアンス上で、σ＝Ｅｐｋｉ（Ｓ）を計算する。
ｂ．アプライアンス上で、κ＝σ＊μ＝Ｅｐｋｉ（Ｓ）＊Ｅｐｋｉ（Ｍ）を計算する。
ｃ．κをＰＶＫＭに送る（これはＳ又はＭをＰＶＫＭに曝すことにはならない）。
ｄ．ＰＶＫＭ上でのみＤｐｋｉ（κ）を計算する。（秘密キー（ｄ，ｍ）はＰＶＫＭ上でのみ得られる）これは準同型により以下を示唆する。
Ｄｐｋｉ（κ）＝Ｄｐｋｉ（Ｅｐｋｉ（Ｓ）＊Ｅｐｋｉ（Ｍ））＝Ｄｐｋｉ（Ｅｐｋｉ（Ｓ＊Ｍ））＝Ｓ＊Ｍ
ＰＶＫＭは、適宜の技術で、値（Ｓ＊Ｍ）を安全に確保する。（例えは、安全なデータ・ベース内の記憶装置）
４．Ｓを廃棄し、その結果Ｓは、アプライアンス上ではもはや得ることができず更にはアプライアンスのメモリ内でも得ることはできない。（選択的事項としてこの値は将来一時記憶することもできるが、これは性能と利便性を引き換えに安全性を犠牲にした場合である。

アプライアンス上で起きる上記のステップはＥｋを記述し、ＰＶＫＭ上で起きる上記のステップはＥｊを記述する。Ｓが得られない場合、上記の暗号化した資源を脱暗号化するために以下のステップが行われる。

１．ＰＶＫＭ上でＳ＊Ｍを取り出す。
２．ＰＶＫＭ上でκ＝Ｅｐｋｉ（Ｓ＊Ｍ）を計算する。
３．κをアプライアンスに送る
４．準同型暗号（homomorphism）とＥｐｋｉ（Ｍ）が得られることにより、アプライアンス上のκ／μを計算する。κ／μ＝Ｅｐｋｉ（Ｓ＊Ｍ）／Ｅｐｋｉ（Ｍ）＝Ｅｐｋｉ（Ｓ）＝σ
５．公知の適宜のブラインド技術を用いて、ブラインド値σblindedをσから生成する。この様な技術は乱数ｒとＥｋ（ｒ）による乗算が関連する（これは図２に記載している）。
６．σblindedをアプライアンスからＰＶＫＭに送る。
７．ＰＶＫＭ上でＳblindedを計算する。Ｓblinded＝Ｄｐｋｉ（σblinded）＝Ｄｐｋｉ（Ｅｐｋｉ（Ｓblinded））
８．ＳblindedをＰＶＫＭからアプライアンスに戻す（ＰＶＫＭはＳを取り出すことができるが、それはＰＶＫＭがブラインディング・ステップを実行したからである）。
９．アプライアンス上でＳを用いて所望の資源を脱暗号化する。
１０．値Ｓを廃棄する。その結果Ｓは、アプライアンス上でも更にはアプライアンスのメモリ上でも得ることができない。選択的事項としてこの値は将来使用するために一時記憶することもできるが、これは性能と便利性のために安全性を犠牲にしたものである。

アプライアンス上の上記のステップはＤｋを記述し、ＰＶＫＭ上で起きる上記のステップはＤｊを記述する。Ｋｍは、暗号化形態でのみ記憶されているので、アプライアンスを破壊しても、攻撃者はＫｍを回復することはできない。

本発明の一実施においては、準同型・ブラインディングは３か所で行われる。この３暗号化箇所での準同型・ブラインディングの実施例は、ブラインド化されたキーを用いるスプリット・キー暗号化に関連する上記のプロセスに以下の例外を除いて類似する。例外とは、ｒが、３暗号化箇所での準同型・ブラインディングの方法では、何処にも非暗号化形態で記憶されることはない場合である。その代りｒの暗号化版が外部の準同型・サーバに送られる。

図３は、３暗号化箇所での準同型・ブラインディングの暗号化を実施する主要なステップのブロック図である。

この３暗号化箇所での準同型・ブラインディングの暗号化においては、新たなアプライアンスを生成する為（サブ・プロセスＩ）、ＰＶＫＭ−Ｂは（Ｅｋ，Ｄｋ）キーの対を生成し（ステップ８０）、ＥｋをアプライアンスＡに送り（ステップ８２）、そこに記憶させる（ステップ８４）。アプライアンスＡはブラインド化されたＫｍを記憶する（ステップ８６）。

上記の実施例において、ブラインド化操作は、ユーザがＫｍの元の入力値とランダムな値ｒ用いて行われる。この構成においては、ｒの暗号化版Ｅｋ（ｒ）が計算され（ステップ８８）、その後準同型・サーバＣに送られ（ステップ９０）、そこに記憶される（ステップ９２）。ランダムな値ｒはアプライアンス又はＰＶＫＭには記憶されない。

新たな保護されたアイテムを生成する為（サブ・プロセスＩＩ）、アプライアンスＡはＫｓを従来公知の暗号化技術を用いて生成する。Ｋｓはそのアイテムを暗号化し保護するのに用いられる固有のキーである。

Ｋｓを安全に記憶し且つＫｓもＫｍも露出しないようにするために、ブラインド化されたキーＫｍΘＫｓのＰＶＫＭ−Ｂの暗号化されたキー・シェア（これはＥκ（ＫｓΘＫｍΘｒ）の計算を行い）を生成する（ステップ９６）。その後準同型・サーバＣに送信する（ステップ９８）。準同型・サーバＣはｒの記憶された暗号化形態Ｅｋ（ｒ）を用いて、未ブラインド化のキー・シェアを計算する（ステップ１００）。その後暗号化された未ブラインド化のキーをＰＶＫＭ−Ｂに送信し（ステップ１０２）、そこに記憶する（ステップ１０４）。

選択的事項として、ＨＭＡＣを用いてステップ１００で計算されたキー・シェアの修正形態をアプライアンスＡに戻す（ステップ１０６）。ＨＭＡＣの使用の有無に関わらず、ＰＶＫＭ−Ｂの暗号化された未ブラインド化のキー・シェアは、アプライアンス上に記憶される（ステップ１０７）。これはＰＶＫＭ−Ｂに記憶する代わりに又はそれに加えて行われる（ステップ１０４）。

保護されたアイテムにアクセスする為に（サブ・プロセスＩＩＩ）、記憶された暗号化キー・シェアが取り出され（ステップ１０８）、それが準同型・サーバＣに送られる（ステップ１１０）。選択的事項として送信にはＨＭＡＣを用いる。
図３は、アプライアンス上に記憶装置がある場合、アプライアンスから送信されたキー・シェアを示す（ステップ１０７）。キー・シェアは、ＰＶＫＭ−Ｂ上に記憶装置がある場合には、ＰＶＫＭから送信される（ステップ１０４）。準同型・サーバＣはその後ブラインドされ暗号化されたキー・シェアを計算し（ステップ１１２）、このブラインドされ暗号化されたキー・シェアをＰＶＫＭ−Ｂに送る（ステップ１１４）。ＰＶＫＭ−Ｂは、最終的にブラインドされ暗号化されたキー・シェアを脱暗号化し（ステップ１１６）、ブラインドされ脱暗号化されたキー・シェアをアプライアンスＡに送る（ステップ１１８）。そこで脱暗号化されたキー・シェアは、アプライアンスのブラインドされたキー・シェアＫｍΘｒと組み合わされて、固有のキーＫｓを再生する（ステップ１２０）。

上記の暗号化方法の準同型特性は、ブライド化値は平文のｒを知らずに暗号文に適用され、そこから直接取り出すことができることを意味する。その理由は、ｒの値は平文形態で記憶されず、ＰＶＫＭ又はアプライアンス（更には両方）への受動的な攻撃ではｒを知ることはできない。マスター・キーを解明する唯一の方法は、３つのサーバ全てに入り込み、アプライアンスからＫｍΘｒを、ＰＶＫＭからＤｋを、準同型・サーバからＥｋ（ｒ）を取り出し、この３つのキー要素を組み合わせることである。

本発明の一実施においては、２暗号化位置準同型・ブラインド暗号化は、プロトコルの最適化を行うことで実現できる。この実施例は、図２で説明した準同型・ブラインドの２つの位置の暗号化方法に類似する。但し、プロトコルでは、ある場所ではより効率的であり、より少ない計算量とより少ない繰り返し演算で目標に達成できる。

図４は、本発明の一実施例による、プロトコル最適化を伴った２暗号化位置の準同型ブラインド化キーの暗号化方式を実施する主要ステップのブロック図である。

この実施例の２暗号化箇所での準同型・ブラインディングの暗号化においては、新たなアプライアンスを生成する為（サブ・プロセスＩ）、ＰＶＫＭ−Ｂは、キーの対（Ｅｋ，Ｄｋ）を生成し（ステップ１３０）、ＥｋをアプライアンスＡに送り（ステップ１３２）、そこに記憶する（ステップ１３４）。更に選択的事項として、Ｅｋをユーザ（ユーザのウエブ・ブラウザ）にも送る（ステップ１３６）。アプライアンスＡは、暗号化されたマスター・キーＥｋ（Ｋｍ）を受領すると記憶し（ステップ１３８）、この暗号化さたＫｍ（生成され記憶されたブラインド化値ｒから）をＥｋ（ＫｍΘｒ）を計算することにより、ブラインド化する（ステップ１４０）。このブラインド化され暗号化されたＫｍをその後ＰＶＫＭ−Ｂに送り（ステップ１４２）、これをＰＶＫＭ−Ｂに記憶する（ステップ１４４）。

上記の暗号化方法の準同型・プロパティは、Ｋｍを知らずにブライド化ステップを加えることを意味する。Ｅｋ（ＫｓΘｒ）＝Ｅｋ（Ｋｍ）ΘＥｋ（ｒ）

新たに保護されたアイテムが生成する為に（サブ・プロセスＩＩ）、新たな固有キーＫｓ（アイテムを暗号化し保護するに用いられる固有キー）が必要とされる。これには従来公知の暗号化技術が用いられる。固有キーは以下のように生成される。

選択的事項として、アプライアンスＡは、アプライアンスＡ上でランダムなビット形式であるエントロピー（この分野では公知技術）を集め、キー生成リクエストと共に送信する（ステップ１４６）。その後アプライアンスＡは、キーを生成するよう要求する（ステップ１４８）。これは、リクエストを集められたエントロピー上を通過させて、ＰＶＫＭ−Ｂに送る（ステップ１５０）ことにより行われる。その後ＰＶＫＭ−Ｂは、ランダムな値を生成する。このランダムな値は、アプライアンスＡのエントロピーと共に（選択的事項として）、ＰＶＫＭ−Ｂのキー・シェアＫｍΘＫｓとして機能する。

ＰＶＫＭ−Ｂは、リクエストで供給されたアプライアンス・エントロピ又はＰＶＫＭのアプライアンス・エントロピーの何れか又はその両方を用いて、新たなキーを生成する。その後このキー・シェアを用いて、ブラインド化されたキーＫｓΘｒを生成する（ステップ１５４）。これをＰＶＫＭ−ＢからアプライアンスＡに送る（ステップ１５６）、それから、アプライアンスＡは、予め記憶されたブライド化値ｒを用いて、キーＫｓを計算する（ステップ１５８）。

保護されたアイテムに再度アクセスする為に（サブ・プロセスＩＩＩ）、アプライアンスＡは、リクエストを生成（ステップ１６０）することにより固有キーＫｓを得る。その後、このリクエストをＰＶＫＭ−Ｂに送る（ステップ１６２）。ＰＶＫＭ−Ｂはそのキー・シェアを取り出し（ステップ１６４）、このブラインド化されたキーを計算し（ステップ１６６）、このブラインド化されたキーをアプライアンスＡに送る（ステップ１６８）。アプライアンスＡは、その後このキーＫｓを計算する（ステップ１７０）。

本発明の一実施例においては、Ｎか所の暗号化プロセスが、上記の２か所又は３か所の暗号化プロセスを拡張することにより、実現できる。

本発明の一実施例においては、クラスタに関与する信頼されたプロトコルを実行して、エンティティ（即ちアプライアンス）のクラスタが、クラスタの構成要素が仮想環境又はクラウド環境で、信頼に値することを確認できる。この場合特に新たなクラスタの構成要素の安全が確保され信頼に値することが確認できる。

この実施例においては、クラスタ内のエンティティの信頼を認証するプロトコルが規定される。アプライアンスは識別チケットを具備する。これは従来公知の適宜のチケットである。アプライアンスは適宜のデータ・ベース内で信頼できるとして指定されるか又はこの様なアプライアンス内で信頼の生成を指定する。このようなチケット発行又はアプライアンスの指定は、フラグの付されたされたトラスト（Flagged trusted）としてのアプライアンスである。

アプライアンスをフラッグの付いたトラストとする前に、特定のアプライアンスにおける信頼（トラスト）が確立されなければならない。アプライアンスは、少なくとも１つの信頼されたエンティティによりトラストが発行されない限り、フラッグの付いたトラストとはならない。信頼されたエンティティは、別のアプライアンス、ＰＶＫＭ又は、他の信頼されたエンティティでもよい。アプライアンスは、信頼証明が発行された後のみフラッグの付されたトラストとなる。アプライアンスに対し信頼証書を発行するよう信頼されたエンティティは、以下の方法によってのみ、それ自身に信頼性があるものと見做される。

１．エンティティがトラストを得ること及びトラストのフラッグを付けることの唯一の方法は、システムのユーザが、エンティティに対し個人的に信頼状を発行することである。このような状況は、クラスタの第１のインスタンスが最初に活性化された時に、あるシチュエーションが起きるか又は他のシチュエーションが起きた時に、発生する。この様なアプローチの代表的な例として、ユーザが信頼されたトラストに対しマスター・キーのコピー又はこのマスター・キーの暗号化版を提供することにより、そのエンティティに対し信頼状を発行すること又はユーザがエンティティの信頼をＰＶＫＭに対し発行することである。
２．別の信頼されたエンティティが以下の条件の少なくとも１つが満たされたときのみ、アプライアンスに対し信頼状を発行することに同意することである。
（ａ）信頼されたエンティティがアプライアンスを設定する又は活性化することに直接関与したこと、そしてそれ故にアプライアンスが正しくセットアップされたこと又は安全性のリスクがないということに対し信用状を発行することである。
（ｂ）信頼されたエンティティが識別された秘密情報又は識別された情報のデータ・ベースにアクセスすることであり、これにより信頼されたエンティティがアプライアンスが信頼に値すると認証することである。

信頼状（トラスト）を発行するある方法は、状況によっては他のものよりも好ましいが、両方のアプローチ共一般性を維持する。信頼されたエンティティがアプライアンスに対しトラストを発行すると決定すると、信頼されたエンティティは、アプライアンスに対するトラストを、クラスタの他のメンバー又はＰＶＫＭのたのメンバーに、発行する。新たに信用されたアプライアンスが、適宜の秘密を受領すると、エンティティのトラストが確立される。

上記の秘密の一例は以下のものがある。
適宜のフラッグ（例えば、チケット）
適宜に暗号化されたマスター・キー
従来用いられている秘密
このような秘密は、それを暗号化することにより安全確保される。更に好ましいのは、
秘密そのものがコンピュータ環境で平文の形態で知られていないことである。
秘密が送信側（信頼を発行する側）のエンティティとは異なる方法で受信側（信頼を要求される側）のアプライアンスに対し暗号化される。

本発明の一実施例においては、トラストを発行するエンティティは、ＰＶＫＭと協働して秘密のそれ自身の暗号化を取り除くが、これはＰＶＫＭ又は信頼を発行したアプライアンス側の秘密を知らず（例えば、マスター・キーを知らない）に行うことができる。秘密の新たな暗号化が、その後ＰＶＫＭと共に適用されるが、ＰＶＫＭ又は他のアプライアンスもこの秘密を知る必要はない。この新たな暗号化は、アプライアンスを受領する（信頼が要求される）側にとって適切なものである。

このアプローチを達成する代表的な技術は以下のステップに関連する。
１．送信側のエンティティが準同型で暗号化されたＥｋ（Ｋｍ）を受信側のアプライアンスに送る。
１．受信側のアプライアンスが、このＥｋの準同型特性を用いてその値を知ることなくＫｍをブラインド化する。（例えばランダム数値ｔを生成しＥｋ（ＫｍΘｔ）＝Ｅｋ（Ｋｍ）ΘＥ（ｔ）が計算される）そしてこれを送信側のアプライアンスに戻す。
１．クラスタを発行するアプライアンスはＰＶＫＭに対し暗号化Ｅｋを取り除き、この暗号化Ｅｊを適用する（ｔをブラインド化するために、ＰＶＫＭとクラスタを発行するアプライアンスは両方ともＫｍを知ることができない）。
１．新たに暗号化された値Ｅｊ（ＫｍΘｔ）を受信側アプライアンスに送られる、これにより新たなアプライアンスにＫｍの暗号化をどのエンティティもＫｍを知らずに与えられている目標を、どのエンティティはＫｍを知らずに達成することができる。その結果新たなアプライアンスにおける暗号化は他の何れの暗号化とも異なる。

この実施例は新たなアプライアンスに対し信頼できるのみならず、あるアプライアンスの秘密が破られたときに他のアプライアンスはそうではないということが確認できる。その理由は、アプライアンスが含む秘密は別々に暗号化されるからである。

本発明の一実施例においては、ＨＭＡＣはサービスの拒否（ＤｏＳ）の回避で、セキュリティのために、ＰＶＫＭで維持されている脱暗号化キー（Ｄｋ）の使用を制限するために実行される。ＨＭＡＣは、特別なチェックサム機構でＰＶＫＭにとって計算は容易ではあるが、他のエンティティがそれを作り出すことは非常に困難である。ＨＭＡＣを用いて、ＰＶＫＭは、ＰＶＫＭがデータを暗号化する毎にチケットを計算し、このデータを暗号文と共にアプライアンスに送る。ＰＶＫＭは有効なチケットなしではデータを脱暗号化するのを拒否する。ＰＶＫＭは暗号文からチェックサムを簡単に計算し、これによりアプライアンスが、ＰＶＫＭがそのデータベース内に暗号化キーを記憶していない場合でも作業することができる。

本発明の更なる実施例において、ＰＶＫＭとアプライアンスは、安全確保した仮想化したキー管理システムとして使用され、暗号化キーをＡＰＩ（Application Programming Interface）を介してユーザに送る。この実施例においては、ユーザは、実際の暗号化を実行するが、この実行システムはキーを提供するだけである。この実施例において、ＰＶＫＭとアプライアンスとそれ等の間のプロトコルは上記の何れの場合でも又は一般的原理に入るようなどのプロトコルでもある。

更に実際の暗号化キーをユーザに適用することは、実行システムにとっては完全に知りえないものである（即ち、ＰＶＫＭとアプライアンスに対しては完全に未知のものである）。この様な実行はプロトコルを強化することにより達成され、その結果ユーザは、ユーザに対してブラインドの値、暗号化キー、暗号化キー群、暗号化キー対を発行することを要求することによりプロセスに参加する。

この実施例において、ＰＶＫＭとアプライアンスはそれ自身のキーの暗号化を切り替えてそれをユーザにより指定された暗号化で置換するが、これはキーを必要とすることなく行うことができる。この実施例は、ＰＶＫＭとアプライアンスの何れもがキーに値を知ることなしに実行される。即ち、ユーザにより供給されるブライド化値を用いて更にブラインド化する。この実施例において、安全で仮想化されたキー管理システムは、キーの生成とキーの記憶システムとしてユーザのために機能するが、システムがユーザに提供するキーの値を知る必要はない。この実施例はセキュリティを確実にするために更なるセキュリティの向上が期待できる。その理由はシステムは、未知の値はシステムから盗むことができないからである。特にキーの値はシステムの一時メモリであるキャッシュから盗むことができないからである。

以上の説明は、本発明の一実施例に関するもので、この技術分野の当業者であれば、本発明の種々の変形例を考え得るが、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。特許請求の範囲の構成要素の後に記載した括弧内の番号は、図面の部品番号に対応し、発明の容易なる理解の為に付したものであり、発明を限定的に解釈するためのものではない。また同一番号でも明細書と特許請求の範囲の部品名は必ずしも同一ではない。これは上記した理由による。実施例の記載においては、「少なくとも１つ又は複数」、「と／又は」は、それらの内の１つに限定されない。例えば「Ａ，Ｂ，Ｃの内の少なくとも１つ」は「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」単独のみならず「Ａ，Ｂ又はＢ，Ｃ更には又Ａ，Ｂ，Ｃ」のように複数のもの、ＡとＢの組合せＡとＢとＣの組合せでもよい。「Ａ，Ｂと／又はＣ」は、Ａ，Ｂ，Ｃ単独のみならず、ＡとＢの２つ、又はＡとＢとＣの全部を含んでもよい。本明細書において「Ａを含む」「Ａを有する」は、Ａ以外のものを含んでもよい。特に記載のない限り、装置又は手段の数は、単数か複数かを問わない。
本ＰＣＴ出願は、米国仮出願６１／５６２，８９３号（２０１１年１１月２８日出願）と米国仮出願６１／６０３，３８３号（２０１２年２月２７日出願）を優先権を主張してなされたものである。

図１−４において、全体プロセスを、別々に又は順番に、タイムライン（上から下に時間が経過する）に従って、アプライアンスＡとＰＶＫＭ−Ｂ（図面ではＰＶＫＭ Ｂ（ハイフンが無い）で示されている）の２つの主要な要素に対し示す。これにより、各コンポーネントで別々に（独立して）起きる並列プロセスを分離して示す。
図１でマスターキーＫｍはアプライアンスＡに固有の安全確保キーである。ステップ２４で、アプライアンスＡで、Ｋｓは公開キーＥｋとブライド化値ｒを用いて暗号化される。Ｄｋは公開キーＥｋと対をなす秘密キー（脱暗号化キー）である。このＤｋはＰＶＫＭ−Ｂに固有の安全確保キーである。Ｄｋは、（ＫｓΘＫｍΘｒ）と（ＫｓΘＫｍ）を脱暗号化するのに用いられる。秘密キーＤｋはより複雑な暗号化キー操作の一部であるステップ２８で使用される。
図３のステップ９６もマスターキーＫｍを用いてアプライアンスＡを暗号化する。このマスターキーＫｍは、同じくアプライアンスＡに固有の安全確保キーである。同図のステップ１００において、準同型・サーバＣ上のブラインド化されていないキーシェアを、記憶されているｒの暗号化バージョンを用いて、計算する。そしてこのｒが準同型・サーバＣに固有の安全確保キーである。ステップ１１６で脱暗号化がＤｋを用いてＰＶＫＭ−Ｂで行われる。
アプライアンスＡに固有の安全確保キーはＫｍであり、ＰＶＫＭ−Ｂに固有の安全確保キーはＤｋであり、準同型・サーバＣに固有の安全確保キーはｒである。

本発明の一実施例においては、Ｎか所の暗号化プロセスが、上記の２か所又は３か所の暗号化プロセスを拡張することにより、実現できる。例えば、Ｎ＝３の場合は、アプライアンスＡとＰＶＫＭ−Ｂと準同型・サーバＣがそれぞれ１個で構成される。Ｎが４以上の場合は、アプライアンスＡの個数が増えるだけＰＶＫＭ−Ｂと準同型サーバ準同型・サーバＣの個数は変わらない。例えばＮ＝６の場合は、４個のアプライアンスＡと１個のＰＶＫＭ−Ｂと１個の準同型・サーバＣとから構成される。或いは５個のアプライアンスＡと１個のＰＶＫＭ−Ｂとから構成される。

Claims (18)

1. 安全未確保のコンピュータ環境でキーの安全を確保する方法において、
   （ａ）クライアントのコンピュータ装置から、秘密アイテムの保護を要求する暗号化要求を受領すると、前記秘密アイテムを、暗号化ロケ−ションに固有の安全確保キー（以下「固有キー」と称する）を複数個含む組の各固有キーで暗号化し、暗号化済みアイテムを生成するステップを有し、
   前記少なくとも１個の固有キーは予めの初期秘匿処理がなされており、
   （ｉ）これにより、前記暗号化中に前記少なくとも１個の固有キーは、前記コンピュータ環境のコンピュータ資源上で未保護の形態で知られることを防ぎ、
   前記複数個の固有キーを含む組の各固有キーは、それぞれの暗号化ロケ−ションにとって唯一無二のものであり、前記暗号化ロケ−ションは、前記コンピュータ環境に動作可能に接続され物理的に個別のコンピュータ資源内に配置されたメモリの領域であり、
   前記少なくとも１個の固有キーは、前記予めの初期秘匿処理の間に、所定のグループから選択された少なくとも１個のエンティティから、秘匿された形態で最初に送信され、
   前記所定のグループは、初期化段階の間前記少なくとも１個の固有キーの平文を最初に暗号化するユーザ装置と信頼のおけるコンピュータ資源を含む
   ことを特徴とする安全未確保のコンピュータ環境においてキーの安全を確保する方法。
2. 前記少なくとも１つの固有キーを秘匿状態におくことは、ブラインド化暗号化技術と準同型暗号化技術を含むグループから選択された少なくとも一つの暗号技術で行われる
   ことを特徴とする請求項１記載の方法。
3. （ｂ）クライアントのコンピュータ装置から、前記暗号化済みアイテムの脱暗号化を要求する脱暗号化要求を受領すると、前記暗号化済みアイテムを、複数個の固有キーを含む組の各固有キーで脱暗号化するステップを更に有し、
   前記少なくとも１個の固有キーは予めの初期秘匿処理がなされており、
   （ｉ）これにより、前記脱暗号化中に前記少なくとも１個の固有キーが前記コンピュータ環境のコンピュータ資源上で平文の形態で知られることを防ぐ
   ことを特徴とする請求項１記載の方法。
4. 前記ステップ（ａ）の前又は前記ステップ（ｂ）の後に、
   （ｃ）前記秘密アイテムを認証された要求者と交換するステップを更に有し、
   前記秘密アイテムは前記コンピュータ環境にとっては不知であり、これにより仮想化されたキー管理システムを提供する
   ことを特徴とする請求項３記載の方法。
5. 前記暗号化と前記少なくとも１つの固有キーを予め秘匿状態にすることは、前記コンピュータ環境に接続されたコンピュータ資源の集合体の内のいずれかの要素で実行され、
   前記固有キーを予め秘匿状態にすることは、前記要素毎に別々に実行され、秘匿状態にあるキー漏洩が前記他の要素を危険に晒さない
   ことを特徴とする請求項１記載の方法。
6. 安全未確保のコンピュータ環境でキーの安全を確保する装置において、
   （ａ）以下を含むサーバーと、
   （ｉ）計算操作を実行するＣＰＵと、
   （ｉｉ）データを記憶するメモリ・モジュールと、
   （ｉｉｉ）ネットワークを介して通信するネットワーク接続装置と、
   （ｂ）前記サーバー上にある保護モジュールと、
   を有し、前記保護モジュールは、
   （ａ）クライアントのコンピュータ装置から、秘密アイテムの保護を要求する暗号化要求を受領すると、前記秘密アイテムを、複数個の固有キーを含む組の各固有キーで暗号化し、暗号化済みアイテムを生成し、
   前記少なくとも１個の固有キーは予めの初期秘匿処理がなされており、
   （ｉ）これにより、前記暗号化中に前記少なくとも１個の固有キーが、前記コンピュータ環境のコンピュータ資源上で平文の形態で知られることを防ぎ、
   前記複数個の固有キーを含む組の各固有キーは、それぞれの暗号化ロケ−ションにとって唯一無二のものであり、前記暗号化ロケ−ションは、前記コンピュータ環境に動作可能に接続され物理的に個別のコンピュータ資源内に配置されたメモリの領域であり、
   前記少なくとも１個の固有キーは、前記予めの初期秘匿処理の間に、所定のグループから選択された少なくとも１個のエンティティから、秘匿された形態で最初に送信され、
   前記所定のグループは、初期化段階の間前記少なくとも１個の固有キーの平文を最初に暗号化するユーザ装置と信頼のおけるコンピュータ資源を含む
   ことを特徴とする安全未確保のコンピュータ環境でキーの安全を確保する装置。
7. 前記少なくとも１つの固有キーを秘匿状態におくことは、ブラインド化暗号化技術と準同型暗号化技術を含むグループから選択された少なくとも一つの暗号技術で行われる
   ことを特徴とする請求項６記載の装置。
8. 前記保護モジュールは、
   （ｂ）クライアントのコンピュータ装置から、前記暗号化済みアイテムの脱暗号化を要求する脱暗号化要求を受領すると、前記暗号化済みアイテムを、複数個の固有キーを含む組の各固有キーで脱暗号化し、
   前記少なくとも１個の固有キーは予めの初期秘匿処理がなされており、
   （ｉ）これにより、前記脱暗号化中に前記少なくとも１個の固有キーが前記コンピュータ環境のコンピュータ資源上で平文の形態で知られることを防ぐ
   ことを特徴とする請求項６記載の装置。
9. 前記保護モジュールは、
   前記暗号化の前又は前記脱暗号化の後に、
   （ｃ）前記秘密アイテムを認証された要求者と交換し、
   前記秘密アイテムは前記コンピュータ環境にとっては不知であり、これにより仮想化されたキー管理システムを提供する
   ことを特徴とする請求項６記載の装置。
10. 前記暗号化と少なくとも１個の前記固有キーを秘匿状態にすることは、前記コンピュータ環境に接続されたコンピュータ資源の集合体の内のいずれかの要素で実行され、前記固有キーを予め秘匿状態にすることは、前記要素毎に別々に実行され、秘匿状態にあるキー漏洩が前記他の要素を危険に晒さない
    ことを特徴とする請求項６記載の装置。
11. コンピュータで読み取り可能なコードを記憶する非揮発性の記憶媒体において、
    前記コードは、
    （ａ）クライアントのコンピュータ装置から、秘密アイテムの保護を要求する暗号化要求を受領すると、前記秘密アイテムを、複数個の固有キーを含む組の各固有キーで暗号化し、暗号化済みアイテムを生成するプログラム・コードを含み、
    前記少なくとも１個の固有キーは予めの初期秘匿処理がなされており、
    （ｉ）これにより、前記暗号化中に前記少なくとも１個の固有キーが、前記コンピュータ環境のコンピュータ資源上で平文の形態で知られることを防ぎ、
    前記複数個の固有キーを含む組の各固有キーは、それぞれの暗号化ロケ−ションにとって唯一無二のものであり、前記暗号化ロケ−ションは、前記コンピュータ環境に動作可能に接続され物理的に個別のコンピュータ資源内に配置されたメモリの領域であり、
    前記少なくとも１個の固有キーは、前記予めの初期秘匿処理の間に、所定のグループから選択された少なくとも１個のエンティティから、秘匿された形態で最初に送信され、
    前記所定のグループは、初期化段階の間前記少なくとも１個の固有キーの平文を最初に暗号化するユーザ装置と、信頼のおけるコンピュータ資源を含む
    ことを特徴とするコンピュータで読み取り可能なコードを記憶する非揮発性の記憶媒体。
12. 前記少なくとも１つの固有キーを秘匿状態におくことは、ブラインド化暗号化技術と準同型暗号化技術を含むグループから選択された少なくとも一つの暗号技術で行われる
    ことを特徴とする請求項１１記載の記憶媒体。
13. （ｂ）クライアントのコンピュータ装置から、前記暗号化済みアイテムの脱暗号化を要求する脱暗号化要求を受領すると、前記暗号化済みアイテムを、複数個の固有キーを含む組の各固有キーで脱暗号化するプログラム・コードを更に含み、
    前記少なくとも１個の固有キーは予めの初期秘匿処理がなされており、
    （ｉ）これにより、前記脱暗号化中に前記少なくとも１個の固有キーが前記コンピュータ環境のコンピュータ資源上で平文の形態で知られることを防ぐ
    ことを特徴とする請求項１１記載の記憶媒体。
14. 前記暗号化のプログラム・コードの前又は前記脱暗号化のプログラム・コードの後に、
    （ｃ）前記秘密アイテムを、認証された要求者と交換するプログラム・コードを更に含み、
    前記秘密アイテムは前記コンピュータ環境にとっては不知であり、これにより仮想化されたキー管理システムを提供する
    ことを特徴とする請求項１３記載の記憶媒体。
15. 前記暗号化と前記少なくとも１つの固有キーを予め秘匿状態にすることは、前記コンピュータ環境に接続されたコンピュータ資源の集合体の内のいずれかの要素で実行され、
    前記固有キーを予め秘匿状態にすることは、前記要素毎に別々に実行され、秘匿状態にあるキー漏洩が前記他の要素を危険に晒さない
    ことを特徴とする請求項１１記載の記憶媒体。
16. 前記少なくとも１個の固有キーを予めの初期秘匿処理にすることは、数学的操作を
    （Ａ）前記秘密アイテムの未暗号化値に対し実行し、その間前記秘密アイテムは暗号化されたままの状態であり、未暗号化の形態で前記コンピュータ環境にとっては不知であり、
    （Ｂ）前記固有キーの秘匿状態にない値に対し実行し、前記少なくとも１つの固有キーは、秘匿状態にあり、前記コンピュータ環境のコンピュータ資源上では秘匿状態にない形態では知られておらず、
    前記数学的操作は、ＸＯＲ論理、加算、減算、乗算、割り算、モデュロ加算、モデュロ減算、モデュロ乗算、モデュロ割り算とそれらの組み合わせを含むグループから選択される
    ことを特徴とする請求項１記載の方法。
17. 前記少なくとも１個の固有キーを予めの初期秘匿処理にすることは、数学的操作を
    （Ａ）前記秘密アイテムの未暗号化値に対し実行し、その間前記秘密アイテムは暗号化されたままの状態であり、未暗号化の形態では前記コンピュータ環境にとっては不知であり、
    （Ｂ）前記固有キーの秘匿状態にない値に対し実行し、前記少なくとも１つの固有キーは、秘匿状態にあり、前記コンピュータ環境のコンピュータ資源上では秘匿状態にない形態では知られておらず、
    前記数学的操作は、ＸＯＲ論理、加算、減算、乗算、割り算、モデュロ加算、モデュロ減算、モデュロ乗算、モデュロ割り算とそれらの組み合わせを含むグループから選択される
    ことを特徴とする請求項６記載の装置。
18. 前記少なくとも１個の固有キーを予めの初期秘匿処理にすることは、数学的操作を
    （Ａ）前記秘密アイテムの未暗号化値に対し実行し、その間前記秘密アイテムは暗号化されたままの状態であり、未暗号化の形態で前記コンピュータ環境にとっては不知であり、
    （Ｂ）前記固有キーの秘匿状態にない値に対し実行し、前記少なくとも１つの局部安全確保キーは、秘匿状態にあり、前記コンピュータ環境のコンピュータ資源上では秘匿状態にない形態では知られておらず、
    前記数学的操作は、ＸＯＲ論理、加算、減算、乗算、割り算、モデュロ加算、モデュロ減算、モデュロ乗算、モデュロ割り算とそれらの組み合わせを含むグループから選択される
    ことを特徴とする請求項１１記載の記憶媒体。