JP2021048518A - 情報処理装置、情報処理システム及び情報処理装置の制御方法 - Google Patents

情報処理装置、情報処理システム及び情報処理装置の制御方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2021048518A
JP2021048518A JP2019170535A JP2019170535A JP2021048518A JP 2021048518 A JP2021048518 A JP 2021048518A JP 2019170535 A JP2019170535 A JP 2019170535A JP 2019170535 A JP2019170535 A JP 2019170535A JP 2021048518 A JP2021048518 A JP 2021048518A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
order
information
update
request
information processing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2019170535A
Other languages
English (en)
Inventor
橋本　幹生
Mikio Hashimoto
幹生 橋本
新保　淳
Atsushi Shinpo
淳 新保
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Toshiba Electronic Devices and Storage Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Electronic Devices and Storage Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Toshiba Electronic Devices and Storage Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2019170535A priority Critical patent/JP2021048518A/ja
Priority to US16/883,065 priority patent/US11546148B2/en
Publication of JP2021048518A publication Critical patent/JP2021048518A/ja
Priority to JP2023185093A priority patent/JP2023182857A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L9/00—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
    • H04L9/08—Key distribution or management, e.g. generation, sharing or updating, of cryptographic keys or passwords
    • H04L9/0861—Generation of secret information including derivation or calculation of cryptographic keys or passwords
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W12/00—Security arrangements; Authentication; Protecting privacy or anonymity
    • H04W12/04—Key management, e.g. using generic bootstrapping architecture [GBA]
    • H04W12/043—Key management, e.g. using generic bootstrapping architecture [GBA] using a trusted network node as an anchor
    • H04W12/0433—Key management protocols
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L63/00—Network architectures or network communication protocols for network security
    • H04L63/14—Network architectures or network communication protocols for network security for detecting or protecting against malicious traffic
    • H04L63/1441—Countermeasures against malicious traffic
    • H04L63/1466—Active attacks involving interception, injection, modification, spoofing of data unit addresses, e.g. hijacking, packet injection or TCP sequence number attacks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L9/00—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
    • H04L9/002—Countermeasures against attacks on cryptographic mechanisms
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L9/00—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
    • H04L9/08—Key distribution or management, e.g. generation, sharing or updating, of cryptographic keys or passwords
    • H04L9/0816—Key establishment, i.e. cryptographic processes or cryptographic protocols whereby a shared secret becomes available to two or more parties, for subsequent use
    • H04L9/0819—Key transport or distribution, i.e. key establishment techniques where one party creates or otherwise obtains a secret value, and securely transfers it to the other(s)
    • H04L9/0825—Key transport or distribution, i.e. key establishment techniques where one party creates or otherwise obtains a secret value, and securely transfers it to the other(s) using asymmetric-key encryption or public key infrastructure [PKI], e.g. key signature or public key certificates
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L9/00—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
    • H04L9/08—Key distribution or management, e.g. generation, sharing or updating, of cryptographic keys or passwords
    • H04L9/0891—Revocation or update of secret information, e.g. encryption key update or rekeying
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L9/00—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
    • H04L9/08—Key distribution or management, e.g. generation, sharing or updating, of cryptographic keys or passwords
    • H04L9/0894—Escrow, recovery or storing of secret information, e.g. secret key escrow or cryptographic key storage
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L9/00—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
    • H04L9/32—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols including means for verifying the identity or authority of a user of the system or for message authentication, e.g. authorization, entity authentication, data integrity or data verification, non-repudiation, key authentication or verification of credentials
    • H04L9/3247—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols including means for verifying the identity or authority of a user of the system or for message authentication, e.g. authorization, entity authentication, data integrity or data verification, non-repudiation, key authentication or verification of credentials involving digital signatures
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W12/00—Security arrangements; Authentication; Protecting privacy or anonymity
    • H04W12/10—Integrity
    • H04W12/108—Source integrity
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L63/00—Network architectures or network communication protocols for network security
    • H04L63/04—Network architectures or network communication protocols for network security for providing a confidential data exchange among entities communicating through data packet networks
    • H04L63/0428—Network architectures or network communication protocols for network security for providing a confidential data exchange among entities communicating through data packet networks wherein the data content is protected, e.g. by encrypting or encapsulating the payload
    • H04L63/0435—Network architectures or network communication protocols for network security for providing a confidential data exchange among entities communicating through data packet networks wherein the data content is protected, e.g. by encrypting or encapsulating the payload wherein the sending and receiving network entities apply symmetric encryption, i.e. same key used for encryption and decryption
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L63/00—Network architectures or network communication protocols for network security
    • H04L63/06—Network architectures or network communication protocols for network security for supporting key management in a packet data network
    • H04L63/062—Network architectures or network communication protocols for network security for supporting key management in a packet data network for key distribution, e.g. centrally by trusted party
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L63/00—Network architectures or network communication protocols for network security
    • H04L63/08—Network architectures or network communication protocols for network security for authentication of entities
    • H04L63/0823—Network architectures or network communication protocols for network security for authentication of entities using certificates
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L63/00—Network architectures or network communication protocols for network security
    • H04L63/12—Applying verification of the received information
    • H04L63/123—Applying verification of the received information received data contents, e.g. message integrity
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W12/00—Security arrangements; Authentication; Protecting privacy or anonymity
    • H04W12/06—Authentication
    • H04W12/069—Authentication using certificates or pre-shared keys

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer And Data Communications (AREA)
  • Storage Device Security (AREA)

Abstract

【課題】ハードウェア規模の増加を抑制し、様々なシステムにおいて適用が可能であり、サイドチャネル攻撃の対策を容易とする。【解決手段】実施形態の情報処理装置は、要求順序情報を含む更新要求に伴って自己の秘密鍵の更新を行う情報処理装置であって、マスタ秘密鍵、秘密鍵及び更新要求の要求順序を比較可能な順序比較情報を不揮発的に記憶する記憶部と、更新要求がなされた場合に、要求順序情報及び順序比較情報を比較して、更新要求の順序が正規のものであると判定した場合に、マスタ秘密鍵を用いた秘密鍵の更新処理に先立って、順序比較情報を要求順序情報に対応する情報に更新する更新部と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、情報処理装置、情報処理システム及び情報処理装置の制御方法に関する。
従来、暗号処理装置として機能するマイクロコンピュータ等の情報処理装置の動作状況を様々な物理的手段で観察することにより、装置内部の秘密情報（例えば、秘密鍵の情報）を取得する攻撃方法として、サイドチャネル攻撃が知られている。
具体的な攻撃方法としては、処理時間に注目したタイミング攻撃、消費電力に注目した電力解析攻撃、装置から漏洩する電磁波に注目した電磁波解析攻撃等が知られている。
これらへの対抗策としては、暗号演算１回あたりの消費電力、電磁波による情報漏洩量を低減し、攻撃者に多数の試行を強制する手法や、秘密鍵を頻繁に更新することによって鍵漏洩リスクを低減する手法などが提案されている。
特許第４５４４５３８号公報 特開２００１−２３７８２４号公報 特開２００５−２９５４０８号公報
しかしながら、前者の手法においては、ハードウェア規模やスループットのオーバーヘッド増加が著しくなり、後者の手法によっては、車載システム等のように秘密鍵の更新が頻繁に行われないシステムにおいては適用が困難であるという課題が生じる。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ハードウェア規模の増加を抑制し、様々なシステムにおいて適用が可能であり、サイドチャネル攻撃の対策が容易な情報処理装置、情報処理システム及び情報処理装置の制御方法を提供することを目的としている。
実施形態の情報処理装置は、要求順序情報を含む更新要求に伴って自己の秘密鍵の更新を行う情報処理装置であって、マスタ秘密鍵、秘密鍵及び更新要求の順序を比較可能な順序比較情報を不揮発的に記憶する記憶部と、更新要求がなされた場合に、要求順序情報及び順序比較情報を比較して、更新要求の順序が正規のものであると判定した場合に、マスタ秘密鍵を用いた秘密鍵の更新処理に先立って、順序比較情報を要求順序情報に対応する情報に更新する更新部と、を備える。
実施形態の情報処理システムの概要構成ブロック図。 情報処理装置の概要構成ブロック図。 情報処理装置の機能構成ブロック図。 情報処理システムの更新成功時の処理シーケンス図。 管理サーバの更新要求の処理フローチャート。 情報処理装置の更新要求処理時の処理フローチャート。 情報処理システムの更新失敗時の処理シーケンス図。
次に図面を参照して好適な実施形態について詳細に説明する。
図１は、実施形態の情報処理システムの概要構成ブロック図である。
情報処理システム１０は、複数の情報処理装置１１Ａ〜１１Ｃと、情報処理装置１１Ｂと無線通信を行う無線局装置１２と、情報処理装置１１Ａ〜１１Ｃの管理を行う管理サーバ１３と、を備えている。さらに情報処理装置１１Ａ、１１Ｃ、無線局装置１２及び管理サーバ１３は、インターネット等の通信ネットワーク１４を介して通信可能に接続されている。
情報処理装置１１Ａ、１１Ｃと、情報処理装置１１Ｂは、無線通信ネットワークを介して通信を行っているか否かが異なるだけであり、情報処理装置１１Ａ〜１１Ｃの基本的構成及び基本的動作は同様である。情報処理装置１１Ｂは、例えば、車載機器として構成される。以下、情報処理装置１１Ａを例として説明する。
図２は、情報処理装置の概要構成ブロック図である。情報処理装置１１Ａの主要な機能はＭＣＵ２０によって行われる。
ＭＣＵ２０は、ＭＣＵ２０全体を制御するＣＰＵコア２１と、プログラム等を記憶するＲＯＭ２２と、ワークテーブルとして機能し、各種データを記憶するＲＡＭ２３と、サーバ公開鍵、マスタ鍵、通信秘密鍵、順序比較情報としての更新要求カウント値ＣＴ等を不揮発的に記憶するＮＶＲＡＭ２４と、通信インタフェース動作を行う通信インタフェース（ＩＦ）２５と、さらに各部を通信可能に接続する通信バス２６と、内蔵アナログ−デジタルコンバータ（ＡＤＣ）２７を備えている。また、センサ２８がＡＤＣ２７の入力に接続されている。
図３は、ＭＣＵに内蔵される鍵管理及び更新の論理的な機能構成ブロック図である。
ＭＣＵ２０は、サーバ公開鍵ＳＫ、マスタ鍵ＭＫ、通信秘密鍵ＡＫ、順序比較情報としての更新要求カウント値ＣＴ等を記憶する記憶部（ＮＶＲＡＭ）２４と、通信バス２６に接続された通信処理部３２と、秘密鍵の鍵更新状態を管理する鍵更新ステート管理部３３と、暗号化処理及び復号処理を行う暗号処理部３４と、を備えている。
まず、従来の秘密鍵更新処理の問題点について図１及び図３を参照して説明する。
管理サーバ１３は、秘密鍵の更新を行うために、更新要求メッセージ（更新要求データ）を、通信ネットワーク１４を介して情報処理装置１１Ａ〜１１Ｃにそれぞれ適宜のタイミングで送信する。
更新要求メッセージは、各情報処理装置１１Ａ〜１１Ｃに対する何回目の更新要求であるかを表す更新順序データを含み、当該管理サーバ１３の公開鍵方式暗号の秘密鍵により署名されている。
これにより、暗号化された更新要求メッセージを受信した情報処理装置１１Ａ〜１１Ｃは、管理サーバ１３の管理サーバ公開鍵ＳＫで更新要求メッセージの署名の検証を行う。
そして、署名の検証が成功した場合には、マスタ鍵ＭＫにより、更新要求メッセージの復号を暗号処理部３４で行い、新たに復号した秘密鍵ＡＫを記憶部３１に記憶する。
そして、更新要求カウント値ＣＴを更新順序データにより更新して処理を終了する。具体的には、前回の更新要求メッセージが、例えば２５回目の更新要求であった場合には、更新要求カウント値ＣＴは「２５」となっている。今回の更新要求メッセージに含まれる更新順序データは「２６」となっているので、更新要求カウント値ＣＴを「２６」に更新して処理を終了する。
さて、以上は正常に処理が終了した場合のものであるが、サイドチャネル攻撃者が秘密鍵の復号処理の際にサイドチャネル情報を取得するとともに、復号処理後、更新要求カウント値の更新前に電源がオフしてしまった場合には、更新要求カウント値は、更新要求前と同じである。そのため、未だ更新要求の処理がなされていない状態となり、何の制限もなければ、複数回の更新要求に対する処理が行えてしまう。このとき、複数回にわたってサイドチャネル情報の取得が可能となり、サイドチャネル攻撃が成功してしまう可能性が高くなっていた。
そこで、実施形態は、一つの更新要求メッセージに対して、複数回の秘密鍵の復号処理を行わせることを禁止し、サイドチャネル攻撃の成立性を低下させ、セキュリティの確保を図るようにしている。
次に実施形態の動作を説明する。
まず、情報処理システムの更新成功時の処理について説明する。以下の説明においては、秘密鍵の更新要求の対象情報処理装置が情報処理装置１１Ａである場合を例として説明する。
図４は、情報処理システムの更新成功時の処理シーケンス図である。
図５は、管理サーバの更新要求の処理フローチャートである。
管理サーバ１３は、図４に示すように、更新要求メッセージ生成を行う（Ｓ１１）。この更新要求メッセージ生成の処理において、管理サーバ１３は、図５に示すように、情報処理装置１１Ａの鍵更新カウンタＣｒをインクリメントする（Ｓ２１）。
この鍵更新カウンタＣｒは、更新要求メッセージの送付毎にインクリメントされる。例えば、鍵更新カウンタＣｒの初期値が１であり、インクリメント値が１であり、前回の更新要求が２５回目であった場合には、インクリメント後は、鍵更新カウンタＣｒ＝２６となる。
次に管理サーバ１３は、対象の秘密鍵の更新を行い、更新秘密鍵を生成する（Ｓ２２）。
続いて管理サーバ１３は、更新要求メッセージＣ０１の本体部分を生成する（Ｓ２３）。この更新要求メッセージＣ０１の本体部分には、鍵更新カウンタＣｒの値が、更新順序データとして含まれる。
さらに管理サーバ１３は、更新要求メッセージＣ０１にサーバ公開鍵ＣＫのペアである秘密鍵により署名を付与する（Ｓ２４）。
続いて管理サーバ１３は、情報処理装置１１Ａに対して署名付きの更新要求メッセージＣ０１を送信する（Ｓ１２、Ｓ２５）。
図６は、情報処理装置の更新要求処理時の処理フローチャートである。
情報処理装置１１ＡのＭＣＵ２０は、通信ネットワーク１４を介して、署名付きの更新要求メッセージＣ０１を受信すると（Ｓ３１）、管理サーバ１３の公開鍵により更新要求メッセージＣ０１の署名検証を行う（Ｓ３２）。
続いて情報処理装置１１ＡのＭＣＵ２０は、署名検証の有効性について判定する（Ｓ３３）。
署名が無効であった場合には（Ｓ３３；Ｎｏ）、ＭＣＵ２０は、処理をＳ４０に移行する。
署名が有効であった場合には（Ｓ３３；Ｙｅｓ）、ＭＣＵ２０は、更新要求メッセージＣ０１に含まれる更新順序データの値と更新要求カウント値を比較し、更新順序が正しいか否かを判定する（Ｓ３４）。
更新順序データの値が、更新要求カウント値以下の場合には（Ｓ３４；Ｎｏ）、情報処理装置１１ＡのＭＣＵ２０は、更新順序が正しくないと判定して更新秘密鍵の復号処理を行わずに、Ｓ４０に移行する。
更新順序データの値が、更新要求カウント値より大きい場合には（Ｓ３４；Ｙｅｓ）、情報処理装置１１ＡのＭＣＵ２０は、更新順序が正しいと判定して、更新要求カウント値を更新順序データの値で更新する（Ｓ３５）。
続いて、情報処理装置１１Ａは、更新要求カウント値の更新が完了したか否かを判定する（Ｓ３６）。
更新要求カウント値の更新が完了していない場合には（Ｓ３６；Ｎｏ）、情報処理装置１１ＡのＭＣＵ２０は、正規の処理がなされていないと判定して更新秘密鍵の復号処理を行わずに、Ｓ４０に移行する。
更新要求カウント値の更新が完了した場合には（Ｓ３６；Ｙｅｓ）、情報処理装置１１ＡのＭＣＵ２０は、自己が保有しているマスタ鍵による復号処理を行う（Ｓ３７）。
続いて情報処理装置１１ＡのＭＣＵ２０は、復号処理により得られた当該更新秘密鍵を格納すべく指示されたスロット番号が正規のものであるか否かを判定する（Ｓ３８）。具体的には、更新がなされる秘密鍵に対応する所定の格納位置に対応するスロット番号であるか否かを判定することとなる。
指示されたスロット番号が正規のものではないと判定した場合には（Ｓ３８；Ｎｏ）、当該更新鍵のシーケンス番号及びスロット番号を破棄して、Ｓ４０に移行する。
指示されたスロット番号が正規のものである場合には（Ｓ３８；Ｙｅｓ）、復号した更新秘密鍵を、指示されたスロット番号に対応する記憶部３１の領域に保存する（Ｓ３９）。
続いて、ＭＣＵ２０は、更新成功に対応する結果通知メッセージＣ０２の本体及び自己の公開鍵のペアである秘密鍵で応答署名を生成し、これらが一体となった結果通知メッセージＣ０２を生成する（Ｓ４０）。
そして情報処理装置１１ＡＭＣＵ２０は、生成した結果通知メッセージＣ０２を通信ネットワーク１４を介して管理サーバ１３に送信する（Ｓ４１）。
管理サーバ１３は、情報処理装置１１Ａから結果通知メッセージＣ０２を受信する（Ｓ２６）。
そして、管理サーバ１３は、情報処理装置１１Ａの公開鍵を用いて、署名及び内容を確認し、正規の更新成功に対応する結果通知メッセージＣ０２であるか否かを判定する（Ｓ２７）。この場合には、正規の更新成功に対応する結果通知メッセージＣ０２であるので（Ｓ２７；Ｙｅｓ）、処理を終了する。
次に、情報処理システムの更新失敗時の処理について説明する。以下の説明においても、秘密鍵の更新要求の対象情報処理装置が情報処理装置１１Ａである場合を例として説明する。なお、更新成功時と同じ処理については、説明を省略する。
図７は、情報処理システムの更新失敗時の処理シーケンス図である。
管理サーバ１３は、図７に示すように、更新要求メッセージ生成を行う（Ｓ５１）。この更新要求メッセージ生成の処理において、管理サーバ１３は、図５に示すＳ２１〜Ｓ２５の処理を行って情報処理装置１１Ａに対して署名付きの更新要求メッセージＣ０１を送信する。
情報処理装置１１Ａは、Ｓ３３、Ｓ３４、Ｓ３６、Ｓ３８の処理において得られた判定結果により、情報処理システム１０の更新失敗に到った場合には、更新失敗に対応する結果通知メッセージＣ０２の本体及び自己の公開鍵のペアである秘密鍵で応答署名を生成し、これらが一体となった結果通知メッセージＣ０２を生成する（Ｓ４０）。
そして情報処理装置１１Ａは、生成した結果通知メッセージＣ０２を通信ネットワーク１４を介して管理サーバ１３に送信する（Ｓ４１、Ｓ５５）。
管理サーバ１３は、結果通知メッセージＣ０２を受信する（Ｓ２６）。
そして、管理サーバ１３は、情報処理装置１１Ａの公開鍵を用いて、署名及び内容を確認し、正規の更新成功に対応する結果通知メッセージＣ０２であるか否かを判定する（Ｓ２７）。この場合においては、正規の更新成功応答メッセージではない（Ｓ２７；Ｎｏ）、すなわち、更新失敗に対応する結果通知メッセージＣ０２であるので、情報処理装置１１Ａに対応する鍵更新カウンタＣｒの値が許容閾値以下であるか否かを判定する（Ｓ２８）。
鍵更新カウンタＣｒの値が許容閾値未満である場合には（Ｓ２８；Ｙｅｓ）、Ｓ２１に再び処理を移行して同様の処理を行い、署名付きメッセージＣ０１を送信する。この場合においては、新たに送信される署名付きメッセージに含まれる更新順序データの値は新たな値（インクリメント後の値）となっている。
鍵更新カウンタＣｒの値が許容閾値以上である場合には（Ｓ２８；Ｎｏ）、当該情報処理装置１１Ａがサイドチャネル攻撃などの攻撃にあっている旨の警報を所定の通知先（例えば、システム監視サーバ等）に通知し（Ｓ２９）、処理を終了する。
以上の説明のように、本実施形態によれば、正規の更新要求メッセージを受信した時点で順序比較情報を更新することで、更新要求メッセージに対応する処理が成功したか否かに拘わらず、同一の順序比較情報に対応する更新要求メッセージをその後受信したとしても、正規の更新要求メッセージとして取り扱うことはない。
したがって、サイドチャネル攻撃の機会を攻撃者に与えることがなく、セキュリティの向上を図り、信頼性の高い情報処理システムを構築することが可能となる。
本実施形態の情報処理装置は、ＣＰＵなどの制御装置と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭなどの記憶装置と、ＨＤＤ等の外部記憶装置と、ディスプレイ装置などの表示装置と、キーボードやマウスなどの入力装置を備えた通常のコンピュータとしての態様（ハードウェア構成）としたり、入出力インタフェース及び通信インタフェースを備えた半導体チップとしての態様（ハードウェア構成）としたりすることが可能である。
情報処理装置１１Ａは、Ｓ４０の処理において、情報処理装置１１Ａの公開鍵ペアの秘密鍵により結果通知に対する応答署名を生成し、管理サーバ１３はＳ２７の処理において応答署名の検証を行う例を示した。管理サーバ１３と比較して情報処理装置１１Ａがサイドチャネル攻撃を受ける可能性が高いこと及び処理能力が低いことに鑑みて、情報処理装置１１Ａの公開鍵ペアに基づく署名生成を、あらかじめ管理サーバ１３と共有したメッセージ認証用共通鍵に基づくメッセージ認証コード（ＭＡＣ）によるものとしてもよい。この場合、管理サーバが行う公開鍵の署名検証もＭＡＣ検証に置き換えられる。これは、一般に公開鍵処理は共通鍵処理と比較してサイドチャネル攻撃に弱い傾向があり、物理的に安全な場所で運用することが困難な情報処理装置１１Ａについては、共通鍵によるメッセージ認証を適用することで、攻撃の脅威と処理負荷を軽減することができる。
本実施形態の情報処理装置で実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等のディスク、ＵＳＢメモリ、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の半導体メモリ装置等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供される。
また、本実施形態の情報処理装置で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施形態の情報処理装置で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。
また、本実施形態のプログラムを、ＲＯＭ等に予め組み込んで提供するように構成してもよい。
本実施形態の情報処理装置で実行されるプログラムは、上述した各部（記憶部、更新部、検証部、…）を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはＣＰＵ（プロセッサ）が上記記憶媒体からプログラムを読み出して実行することにより上記各部が主記憶装置上にロードされ、記憶部、更新部、検証部、が主記憶装置上に生成されるようになっている。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
１０ 情報処理システム
１１Ａ〜１１Ｃ 情報処理装置
１２ 無線局装置
１３ 管理サーバ
１４ 通信ネットワーク
２０ ＭＣＵ（更新部）
２１ ＣＰＵコア
２２ ＲＯＭ
２３ ＲＡＭ
２４ ＮＶＲＡＭ（記憶部）
２６ 通信バス
３１ 記憶部
３２ 通信処理部
３３ 鍵更新ステート管理部
３４ 暗号処理部
Ｃ０１ 更新要求メッセージ
Ｃ０２ 結果通知メッセージ
ＡＫ 秘密鍵
ＣＫ サーバ公開鍵
ＣＴ 更新要求カウント値
Ｃｒ 鍵更新カウンタ
ＭＫ マスタ鍵
ＳＫ サーバ公開鍵

Claims (7)

  1. 更新要求の順序を特定可能な要求順序情報を含む更新要求に伴って自己の秘密鍵の更新を行う情報処理装置であって、
    マスタ秘密鍵、前記秘密鍵及び前記順序を比較可能な順序比較情報を不揮発的に記憶する記憶部と、
    前記更新要求がなされた場合に、前記要求順序情報及び前記順序比較情報を比較して、前記順序が正規のものであると判定した場合に、前記マスタ秘密鍵を用いた前記秘密鍵の更新処理に先立って、前記順序比較情報を前記要求順序情報に対応する情報に更新する更新部と、
    を備えた情報処理装置。
  2. 前記更新要求は、管理情報処理装置が通信ネットワークを介して送信したものであり、
    前記更新要求に付与された署名を前記管理情報処理装置の公開鍵により検証する検証部を備え、
    前記更新部は、前記検証が成功した場合にのみ、前記要求順序情報及び前記順序比較情報を比較する、
    請求項１記載の情報処理装置。
  3. 前記更新部は、前記順序比較情報を前記要求順序情報に置き換える、
    請求項１又は請求項２記載の情報処理装置。
  4. 前記マスタ秘密鍵を用いて前記更新要求を復号して、新たな秘密鍵を生成し、更新を行う鍵更新部を備えた、
    請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の情報処理装置。
  5. 更新要求の順序を特定可能な要求順序情報を含む更新要求を生成するに際し、常時前記要求順序情報を更新する要求順序情報更新部と、生成した前記更新要求を送信する更新要求部と、を備えた管理サーバ装置と、
    前記管理サーバ装置に通信ネットワークを介して接続され、前記更新要求に伴って自己の秘密鍵の更新を行う情報処理装置と、を備え、
    前記情報処理装置は、マスタ秘密鍵、前記秘密鍵及び前記順序を比較可能な順序比較情報を不揮発的に記憶する記憶部と、前記更新要求がなされた場合に、前記要求順序情報及び前記順序比較情報を比較して、前記順序が正規のものであると判定した場合に、前記マスタ秘密鍵を用いた前記秘密鍵の更新処理に先立って、前記順序比較情報を前記要求順序情報に対応する情報に更新する更新部と、を備えた、
    情報処理システム。
  6. 更新要求の順序を特定可能な要求順序情報を含む更新要求に伴って自己の秘密鍵の更新を行う情報処理装置を制御する情報処理装置の制御方法であって、
    マスタ秘密鍵、前記秘密鍵及び前記順序を比較可能な順序比較情報を不揮発的に記憶する過程と、
    前記更新要求がなされた場合に、前記要求順序情報及び前記順序比較情報を比較して、前記順序が正規のものであると判定した場合に、前記マスタ秘密鍵を用いた前記秘密鍵の更新処理に先立って、前記順序比較情報を前記要求順序情報に対応する情報に更新する過程と、
    を備えた情報処理装置の制御方法。
  7. 更新要求の順序を特定可能な要求順序情報を含む更新要求に伴って自己の秘密鍵の更新を行う情報処理装置をコンピュータにより制御するプログラムであって、
    前記コンピュータを、
    マスタ秘密鍵、前記秘密鍵及び前記順序を比較可能な順序比較情報を不揮発的に記憶する手段と、
    前記更新要求がなされた場合に、前記要求順序情報及び前記順序比較情報を比較して、前記順序が正規のものであると判定した場合に、前記マスタ秘密鍵を用いた前記秘密鍵の更新処理に先立って、前記順序比較情報を前記要求順序情報に対応する情報に更新する手段と、
    して機能させる情報処理装置の制御方法。
JP2019170535A 2019-09-19 2019-09-19 情報処理装置、情報処理システム及び情報処理装置の制御方法 Pending JP2021048518A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019170535A JP2021048518A (ja) 2019-09-19 2019-09-19 情報処理装置、情報処理システム及び情報処理装置の制御方法
US16/883,065 US11546148B2 (en) 2019-09-19 2020-05-26 Information processing device, information processing system, and method for controlling information processing device including comparing request order information and order comparison information
JP2023185093A JP2023182857A (ja) 2019-09-19 2023-10-27 情報処理装置、情報処理システム、情報処理装置の制御方法及びプログラム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019170535A JP2021048518A (ja) 2019-09-19 2019-09-19 情報処理装置、情報処理システム及び情報処理装置の制御方法

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023185093A Division JP2023182857A (ja) 2019-09-19 2023-10-27 情報処理装置、情報処理システム、情報処理装置の制御方法及びプログラム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2021048518A true JP2021048518A (ja) 2021-03-25

Family

ID=74878793

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019170535A Pending JP2021048518A (ja) 2019-09-19 2019-09-19 情報処理装置、情報処理システム及び情報処理装置の制御方法
JP2023185093A Pending JP2023182857A (ja) 2019-09-19 2023-10-27 情報処理装置、情報処理システム、情報処理装置の制御方法及びプログラム

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023185093A Pending JP2023182857A (ja) 2019-09-19 2023-10-27 情報処理装置、情報処理システム、情報処理装置の制御方法及びプログラム

Country Status (2)

Country Link
US (1) US11546148B2 (ja)
JP (2) JP2021048518A (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11483132B2 (en) * 2020-12-04 2022-10-25 Meta Platforms, Inc. Generating and initiating pre-signed transaction requests for flexibly and efficiently implementing secure cryptographic key management

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016100632A (ja) * 2014-11-18 2016-05-30 株式会社東芝 通信システム及び通信装置
WO2018198297A1 (ja) * 2017-04-27 2018-11-01 富士通株式会社 車両システム及び鍵配信方法
JP2018196080A (ja) * 2017-05-22 2018-12-06 株式会社デンソー 電子制御装置および電子制御装置における鍵登録方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999035782A1 (en) * 1998-01-02 1999-07-15 Cryptography Research, Inc. Leak-resistant cryptographic method and apparatus
CA2334597C (en) 1998-07-02 2007-09-04 Cryptography Research, Inc. Leak-resistant cryptographic indexed key update
JP2001237824A (ja) 2000-02-22 2001-08-31 Mitsubishi Electric Corp 情報通信中継装置
JP2005295408A (ja) 2004-04-02 2005-10-20 Tepco Uquest Ltd 暗号化装置，復号化装置，暗号化復号化システム，鍵情報更新システム
JP4544538B2 (ja) 2005-01-24 2010-09-15 パナソニック株式会社 署名生成装置、鍵生成装置及び署名生成方法
JP2012195903A (ja) * 2011-03-18 2012-10-11 Toshiba Corp 情報処理装置、プログラム及びアクセス制御システム
US9106405B1 (en) * 2012-06-25 2015-08-11 Amazon Technologies, Inc. Multi-user secret decay
JP2015018667A (ja) 2013-07-10 2015-01-29 富士フイルム株式会社 非水二次電池用電解液、非水二次電池及び非水電解液用添加剤
CN105828337A (zh) * 2014-09-17 2016-08-03 中兴通讯股份有限公司 一种动态构建虚拟小区的方法和装置
JP6365410B2 (ja) * 2015-05-22 2018-08-01 株式会社デンソー 車両用通信システム
US10271209B2 (en) * 2016-06-12 2019-04-23 Apple Inc. Session protocol for backward security between paired devices
US10769280B2 (en) * 2018-12-13 2020-09-08 Silicon Laboratories, Inc. Side channel attack countermeasures for secure bootloading
US11349653B2 (en) * 2018-12-18 2022-05-31 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Multiple-site private network secured by IPsec using blockchain network for key exchange

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016100632A (ja) * 2014-11-18 2016-05-30 株式会社東芝 通信システム及び通信装置
WO2018198297A1 (ja) * 2017-04-27 2018-11-01 富士通株式会社 車両システム及び鍵配信方法
JP2018196080A (ja) * 2017-05-22 2018-12-06 株式会社デンソー 電子制御装置および電子制御装置における鍵登録方法

Also Published As

Publication number Publication date
US11546148B2 (en) 2023-01-03
JP2023182857A (ja) 2023-12-26
US20210091936A1 (en) 2021-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3458999B1 (en) Self-contained cryptographic boot policy validation
KR100792287B1 (ko) 자체 생성한 암호화키를 이용한 보안방법 및 이를 적용한보안장치
US8555089B2 (en) Program execution apparatus, control method, control program, and integrated circuit
US9183415B2 (en) Regulating access using information regarding a host machine of a portable storage drive
US20210012008A1 (en) Method of initializing device and method of updating firmware of device having enhanced security function
US20160255079A1 (en) Methods and systems for performing secure authenticated updates of authentication credentials
JP5362114B2 (ja) 保安ｕｓｂ記憶媒体生成及び復号化方法、並びに保安ｕｓｂ記憶媒体生成のためのプログラムが記録された媒体
US9288054B2 (en) Method and apparatus for authenticating and managing application using trusted platform module
US20150095652A1 (en) Encryption and decryption processing method, apparatus, and device
CN102279760A (zh) 利用初始保护组件来进行设备引导
US10592679B2 (en) Support for changing encryption classes of files
US20170019399A1 (en) Secure update processing of terminal device using an encryption key stored in a memory device of the terminal device
JP5827692B2 (ja) バインドされたデータカード及び移動ホストの認証方法、装置及びシステム
US20180204004A1 (en) Authentication method and apparatus for reinforced software
US20180048471A1 (en) System and storage medium
CN112612486B (zh) 存储器烧录方法、装置和待烧录芯片
US20140310535A1 (en) Electronic Device with Flash Memory Component
JP2015232810A (ja) 記憶装置、情報処理装置および情報処理方法
JP2023182857A (ja) 情報処理装置、情報処理システム、情報処理装置の制御方法及びプログラム
JP6888122B2 (ja) 半導体装置、更新データ提供方法、更新データ受取方法およびプログラム
KR101473656B1 (ko) 모바일 데이터 보안 장치 및 방법
EP2689367A1 (en) Data protection using distributed security key
KR101630462B1 (ko) 키보드 보안 장치 및 방법
KR101973578B1 (ko) 어플리케이션의 무결성 검증 방법 및 장치
CN110674525A (zh) 一种电子设备及其文件处理方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220622

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230421

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230606

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230807

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230829

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20240305