JP2017139811A5

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Publication number: JP2017139811A5
Application number: JP2017092060A
Authority: JP
Filing date: 2017-05-05
Publication date: 2017-11-02
Anticipated expiration: 2032-11-28

Description

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、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。

Claims

信頼できないコンピュータ資源（以下「不信頼コンピュータ資源」と称する）と信頼できるコンピュータ資源（以下「信頼コンピュータ資源」と称する）とを含む安全未確保のコンピュータ環境で信頼されたプロトコルを生成する方法において、
（Ａ）不信頼コンピュータ資源は信頼できると決定するよう要求するリクエストを受領すると、下記の基準（ｉ）と（ｉｉ）の内の少なくとも一方が満たされた時には、信頼コンピュータ資源が前記不信頼コンピュータ資源は信頼できると認証するステップと、
基準（ｉ）：前記信頼コンピュータ資源は、前記不信頼コンピュータ資源を設定する又は活性化することに直接関与していたこと、
基準（ｉｉ）：前記信頼コンピュータ資源が、信用状を同定するデータベース又は前記信頼コンピュータ資源が前記不信頼コンピュータ資源は信頼できると認証するのを許可した情報を同定するデータベースの内の少なくとも１つのデータベースにアクセスしたこと、
（Ｂ）前記ステップ（Ａ）を実行する際に、前記不信頼コンピュータ資源と信頼コンピュータ資源の少なくとも一方に出現する必要のあるキーを秘匿状態にするステップと、
前記キーは異なるキー暗号化キーを用いて前記コンピュータ資源上で別々に暗号化され、
（Ｃ）前記いずれのコンピュータ資源も前記キーを知ることなく、前記キー暗号化キーを変更する前記ステップ（Ｂ）に従って、前記コンピュータ資源のいずれかから別のコンピュータ資源に前記キーを送付するステップと、
を有する
ことを特徴とする安全未確保のコンピュータ環境で信頼されたプロトコルを生成する方法。
前記ステップ（Ｂ）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操作で行われる
ことを特徴とする請求項１記載の方法。
前記信頼コンピュータ資源は、所定のグループから選択された少なくとも１つのエンティティから、前記キーを秘匿状態で最初に受領し、
前記所定のグループは、前記キーの平文を準同型暗号化技術又はブラインド化暗号化技術のいずれかで最初に暗号化するエンティティと前記信頼コンピュータ資源は以前は信頼できなかった時別の信頼されたエンティティとからなる
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
信頼できないコンピュータ資源（以下「不信頼コンピュータ資源」と称する）と信頼できるコンピュータ資源（以下「信頼コンピュータ資源」と称する）とを含む安全未確保のコンピュータ環境で信頼されたプロトコルを生成する装置において、
（Ｘ）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、
（Ｙ）前記サーバー上にある信頼性を認証する認証モジュールと、
を有し、
前記認証モジュールは、下記のステップ（Ａ）−（Ｃ）
（Ａ）不信頼コンピュータ資源は信頼できると決定するよう要求するリクエストを受領すると、下記の基準（ｉ）と（ｉｉ）の内の少なくとも一方が満たされた時には、信頼コンピュータ資源が前記不信頼コンピュータ資源は信頼できると認証するステップと、
基準（ｉ）：前記信頼コンピュータ資源は、前記不信頼コンピュータ資源を設定する又は活性化することに直接関与していたこと、
基準（ｉｉ）：前記信頼コンピュータ資源が、信用状を同定するデータベース又は前記信頼コンピュータ資源が前記不信頼コンピュータ資源は信頼できると認証するのを許可した情報を同定するデータベースの内の少なくとも１つのデータベースにアクセスしたこと、
（Ｂ）前記ステップ（Ａ）を実行する際に、前記不信頼コンピュータ資源と信頼コンピュータ資源の少なくとも一方に出現する必要のあるキーを秘匿状態にするステップと、
前記キーは異なるキー暗号化キーを用いて前記コンピュータ資源上で別々に暗号化され、
（Ｃ）前記いずれのコンピュータ資源も前記キーを知ることなく、前記キー暗号化キーを変更する前記ステップ（Ｂ）に従って、前記コンピュータ資源のいずれかから別のコンピュータ資源に前記キーを送付するステップと、
を実行する
ことを特徴とする安全未確保のコンピュータ環境で信頼されたプロトコルを生成する装置。
前記ステップ（Ｂ）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操作で行われる
ことを特徴とする請求項４記載の装置。
前記信頼コンピュータ資源は、所定のグループから選択された少なくとも１つのエンティティから、前記キーを秘匿状態で最初に受領し、
前記所定のグループは、前記キーの平文を準同型暗号化技術又はブラインド化暗号化技術のいずれかで最初に暗号化するエンティティと前記信頼コンピュータ資源は以前は信頼できなかった時、別の信頼されたエンティティとからなる
ことを特徴とする請求項４又は５に記載の装置。
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、下記のステップ（Ａ）−（Ｃ）
（Ａ）信頼できないコンピュータ資源（以下「不信頼コンピュータ資源」と称する）は信頼できると決定するよう要求するリクエストを受領すると、下記の基準（ｉ）と（ｉｉ）の内の少なくとも一方が満たされた時には、信頼できるコンピュータ資源（以下「信頼コンピュータ資源」と称する）が前記不信頼コンピュータ資源は信頼できると認証するステップと、
基準（ｉ）：前記信頼コンピュータ資源は、前記不信頼コンピュータ資源を設定する又は活性化することに直接関与していたこと、
基準（ｉｉ）：前記信頼コンピュータ資源が、信用状を同定するデータベース又は前記信頼コンピュータ資源が前記不信頼コンピュータ資源は信頼できると認証するのを許可した情報を同定するデータベースの内の少なくとも１つのデータベースにアクセスしたこと、
（Ｂ）前記ステップ（Ａ）を実行する際に、前記不信頼コンピュータ資源と信頼コンピュータ資源の少なくとも一方に出現する必要のあるキーを秘匿状態にするステップと、
前記キーは異なるキー暗号化キーを用いて前記コンピュータ資源上で別々に暗号化され、
（Ｃ）前記いずれのコンピュータ資源も前記キーを知ることなく、前記キー暗号化キーを変更する前記ステップ（Ｂ）に従って、前記コンピュータ資源のいずれかから別のコンピュータ資源に前記キーを送付するステップと、
を実行するプログラム・コードを含む
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。
前記ステップ（Ｂ）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操作で行われる
ことを特徴とする請求項７記載の記憶媒体。
前記信頼コンピュータ資源は、所定のグループから選択された少なくとも１つのエンティティから、前記キーを秘匿状態で最初に受領し、
前記所定のグループは、前記キーの平文を準同型暗号化技術又はブラインド化暗号化技術のいずれかで最初に暗号化するエンティティと前記信頼コンピュータ資源は以前は信頼できなかった時、別の信頼されたエンティティとからなる
ことを特徴とする請求項７又は８に記載の記憶媒体。