JP4628895B2

JP4628895B2 - データ管理方法、データ管理システム及びデータ管理装置

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Publication number: JP4628895B2
Application number: JP2005217156A
Authority: JP
Inventors: 洋斎藤; 裕也南
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2005-07-27
Filing date: 2005-07-27
Publication date: 2011-02-09
Anticipated expiration: 2025-07-27
Also published as: JP2007034682A

Description

本発明は、データ通信、特に、センサ端末などとの間でデータ通信を行うためのデータ管理方法、データ管理システム及びデータ管理装置に関する。

認証方式で現在、最もよく使用されているのは、ＲＡＤＩＵＳ（Remote Authentication Dial In User Service）と呼ばれる方式を用いたものである（非特許文献１）。このＲＡＤＩＵＳは、もともとダイアルアップによるインターネット接続用の認証方式であるが、無線ＬＡＮ（Local Area Network）アクセス時など、その他の場合にも数多く使用されている。
ＲＡＤＩＵＳによる認証方式では、以下のような処理が行われる。まず、端末は、アクセス管理装置に対して接続を試みる。アクセス管理装置は端末を使用するユーザに対して、ユーザＩＤ（Identification）とパスワードの入力を要求する。
ユーザは、ユーザＩＤとパスワードを端末から入力し、ネットワークを介してアクセス管理装置に送信する。アクセス管理装置は、入力されたユーザＩＤとパスワードから、認証リクエストと呼ばれるデータパケットを作成する。

作成された認証リクエストのデータパケットは、ネットワークを介して、アクセス管理装置からＲＡＤＩＵＳサーバヘ送られる。アクセス管理装置は、ＲＡＤＩＵＳのクライアントプログラムを記録しており、クライアントとして動作する。ＲＡＤＩＵＳサーバが認証リクエストのデータパケットを受け取ると、ユーザＩＤとパスワードが正しいか否かについて判定する。
ＲＡＤＩＵＳサーバが、ユーザＩＤとパスワードが正しいと判定した場合には、ユーザ承認を示すデータパケットをアクセス管理装置に返送する。一方、ＲＡＤＩＵＳサーバが、ユーザＩＤとパスワードが正しくないと判定した場合には、接続拒否を示すデータパケットをアクセス管理装置に返送する。アクセス管理装置はＲＡＤＩＵＳサーバからの回答を受け取った後、端末との間で接続処理を行う。端末は、上述した処理を行うことにより、ポータルサイトを提供するサーバなどと通信が可能となる。
C. Rigney 他、"Remote Authentication Dial In User Service （RADIUS）"、［平成１７年７月１５日検索］、インターネット（URL:http://www.ietf.org/rfc/rfc2865.txt）

しかしながら、従来から使用されていたＲＡＤＩＵＳによる認証方式では、端末からの送信データがごく少量である場合も認証処理が行われるため、端末がセンサなどの少量の情報を時々刻々送信するような場合、送信する情報に比べて、認証処理のための情報の送受信や認証処理の負荷が非常に大きくなり、端末やネットワークの負荷が増大するという問題があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、処理能力の低い端末を使用する場合や、端末を収容するリンクが低速の無線リンクである場合であっても、データ通信量を低減させ、負荷の増大を抑えることができるデータ管理方法、データ管理システム及びデータ管理装置を提供することにある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、端末との間でデータを送受信し、そのデータをデータ管理装置の仮受付領域又は通常記憶領域のいずれかの領域に記録する前記データ管理装置を利用したデータ管理方法であって、特徴量は、送信データより演算され、該送信データよりも総データ量が小さく、かつ、該送信データの特徴を捉えたものであり、前記端末は、データを送信するごとに、これまでの送信したデータから演算した特徴量が、今回送信するデータの特徴を反映した新たな特徴量となるように更新し、該更新した特徴量を保持するものであり、前記端末から、前記端末のＩＤならびに要求信号を受信した際に、前記端末が予め設定された認証契機の条件を満たしているか否かについて前記データ管理装置により判定する第１のステップと、前記第１のステップで、前記認証契機の条件を満たしていないと判定した場合には、前記データ管理装置により、前記端末から前記データ管理装置にデータを送信させ、該データを前記仮受付領域に記憶し、しかる後に終了する第２のステップと、また、前記第１のステップで、前記認証契機の条件を満たしていると判定した場合には、前記データ管理装置により、前記端末から前記データ管理装置に前記端末のパスワードならびに前記特徴量を送信させ、前記端末の前記ＩＤと前記パスワードとから前記データ管理装置により前記端末の認証を行う第３のステップと、前記第３のステップの認証によって前記端末が承認された場合には、前記データ管理装置により、前記仮受付領域または前記通常記憶領域のいずれかの領域にすでに記録されているデータより特徴量を演算し、前記端末から送信された特徴量と比較する第４のステップと、前記第４のステップの比較によって特徴量が整合した場合には、前記データ管理装置により、前記端末から前記データ管理装置にデータを送信させ、該データを前記仮受付領域に記憶し、さらに前記仮受付領域に記録した該データを前記通常記憶領域に移動して記録し直し、前記端末の保持する特徴量をクリアさせ、しかる後に終了する第５のステップと、また、前記第３のステップの認証によって前記端末が否認された場合には、終了する第６のステップと、また、前記第４のステップの比較によって特徴量が整合しない場合には、前記データ管理装置により、前記仮受付領域に記憶した前記データを廃棄し、しかる後に終了する第７のステップと、を有することを特徴とするデータ管理方法である。

また、請求項２に記載の発明は、前記特徴量として、前記端末と前記データ管理装置の間における、データの送信回数、総送信データ量、各送信データに対する所定の演算の少なくとも１つ以上を使用することを特徴とする請求項１に記載のデータ管理方法である。

また、請求項３に記載の発明は、前記認証する認証契機として、一定時間が経過した場合、前記端末から前記データ管理装置に対して所定のデータ量が送信された場合、前記端末が前記データ管理装置からデータを読み出した場合のいずれかを使用することを特徴とする請求項１に記載のデータ管理方法である。

また、請求項４に記載の発明は、前記端末の前記ＩＤ、前記パスワードの少なくとも１つ以上を、前記端末と前記データ管理装置において更新する第８のステップを更に有することを特徴とする請求項１に記載のデータ管理方法である。

また、請求項５に記載の発明は、前記端末と前記データ管理装置において、前記パスワードと所定の演算を記憶する第９のステップと、前記端末は、前記第９のステップで記憶した前記パスワードを用いた前記所定の演算を行った演算結果を、前記データ管理装置に送信する第１０のステップと、前記データ管理装置は、前記第１０のステップで送信された演算結果と、前記第９のステップで記憶した前記パスワードを用いた所定の演算を行った演算結果とを比較する第１１のステップと、前記第１１のステップで比較した結果が一致した場合に、前記端末が正当であると認証する第１２のステップと、を更に有することを特徴とする請求項１に記載のデータ管理方法である。

また、請求項６に記載の発明は、前記所定の演算は、前記端末の前記ＩＤ、時刻、前記端末が送信するデータの少なくとも１つ以上と、前記パスワードとを用いる演算であることを特徴とする請求項５に記載のデータ管理方法である。

また、請求項７に記載の発明は、端末との間でデータを送受信し、そのデータをデータ管理装置の仮受付領域又は通常記憶領域のいずれかの領域に記録する前記データ管理装置を利用したデータ管理システムであって、特徴量は、送信データより演算され、該送信データよりも総データ量が小さく、かつ、該送信データの特徴を捉えたものであり、前記端末は、データを送信するごとに、これまでの送信したデータから演算した特徴量が、今回送信するデータの特徴を反映した新たな特徴量となるように更新し、該更新した特徴量を保持する特徴量保持手段と、前記データ管理装置に対してデータを送信する送信手段と、を有し、前記データ管理装置は、前記送信手段から、前記端末のＩＤならびに要求信号を受信した際に、前記端末が予め設定された認証契機の条件を満たしているか否かについて判定する認証契機判定手段と、前記認証契機判定手段が、前記認証契機の条件を満たしていないと判定した場合には、前記送信手段にデータを送信させ、該送信されたデータを前記仮受付領域に記憶する第１の記憶手段と、前記認証契機判定手段が、前記認証契機の条件を満たしていると判定した場合には、前記送信手段に前記端末のパスワードならびに前記端末の特徴量保持手段に保持している特徴量を送信させ、前記端末の前記ＩＤと前記パスワードとから前記端末の認証を行う端末認証手段と、前記端末認証手段が、前記端末を承認した場合には、前記仮受付領域または前記通常記憶領域のいずれかの領域にすでに記録されているデータより特徴量を演算し、前記端末から送信された特徴量と比較する特徴量比較手段と、前記特徴量比較手段が比較した特徴量が整合しない場合には、前記仮受付領域に記憶した前記データを廃棄し、前記特徴量比較手段が比較した特徴量が整合した場合には、前記送信手段にデータを送信させ、該送信されたデータを前記仮受付領域に記憶し、さらに前記仮受付領域に記録した該データを前記通常記憶領域に移動して記録し直し、前記特徴量保持手段の保持する特徴量をクリアさせる第２の記憶手段と、を有する、ことを特徴とするデータ管理システムである。

また、請求項８に記載の発明は、端末との間でデータを送受信し、そのデータをデータ管理装置の仮受付領域又は通常記憶領域のいずれかの領域に記録する前記データ管理装置であって、特徴量は、送信データより演算され、該送信データよりも総データ量が小さく、かつ、該送信データの特徴を捉えたものであり、前記端末から、前記端末のＩＤならびに要求信号を受信した際に、前記端末が予め設定された認証契機の条件を満たしているか否かについて判定する認証契機判定手段と、前記認証契機判定手段が、前記認証契機の条件を満たしていないと判定した場合には、前記端末にデータを送信させ、該送信されたデータを前記仮受付領域に記憶する第１の記憶手段と、前記認証契機判定手段が、前記認証契機の条件を満たしていると判定した場合には、前記端末に前記端末のパスワードならびに前記端末に保持している特徴量を送信させ、前記端末の前記ＩＤと前記パスワードとから前記端末の認証を行う端末認証手段と、前記端末認証手段が、前記端末を承認した場合には、前記仮受付領域または前記通常記憶領域のいずれかの領域にすでに記録されているデータより特徴量を演算し、前記端末から送信された特徴量と比較する特徴量比較手段と、前記特徴量比較手段が比較した特徴量が整合しない場合には、前記仮受付領域に記憶した前記データを廃棄し、前記特徴量比較手段が比較した特徴量が整合した場合には、前記端末にデータを送信させ、該送信されたデータを前記仮受付領域に記憶し、さらに前記仮受付領域に記録した該データを前記通常記憶領域に移動して記録し直し、前記端末に保持している特徴量をクリアさせる第２の記憶手段と、を有することを特徴とするデータ管理装置である。

本発明では、認証契機の条件を満たすとともに、端末の認証が行われた場合にのみ、仮受付領域に記憶されているデータを、データ管理装置の通常記憶領域に記憶することにした。
これにより、仮受付記憶領域にデータを記憶する度に、端末の認証を行う必要がなくなるので、認証の処理を行うデータ管理装置等の負担を軽減することができる。

以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
始めに、本発明の第１の実施形態によるデータ管理システムについて説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態によるデータ管理システムの構成図である。端末１０１は、センサなどのようにデータを収集する端末であり、収集したデータをデータ管理装置１０３に対して送信する。データ管理装置１０３には、データ蓄積部１０４が付属している。端末１０１は、例えば、自動販売機に設置され、商品が売れる度に、一定時間が経過する度に、あるいは、在庫が少なくなるなどの特定の条件を満たす度に、データ管理装置１０３に対してデータを送信する。

データ管理装置１０３は、データ蓄積部１０４に対して、データを蓄積したり、データヘのアクセスの制御を行ったりする。端末１０５は、データ管理装置１０３に付属するデータ蓄積部１０４に蓄積されたデータを利用してアプリケーションを実行する。例えば、自動販売機の売れ筋商品の分析などを、四半期が経過した場合、あるいは、売り上げに急激な変化が起きた場合などの状況に応じて実行する。
認証サーバ１０６は、ユーザＩＤとパスワードを記録する。また、必要に応じて、ユーザＩＤやパスワードを更新する。更に、データ管理装置１０３からの認証要求に対して判定を行う。端末１０１、１０５とデータ管理装置１０３は、ネットワーク１０２により相互に接続されている。

認証サーバ１０６は、データ蓄積部１０４に設けられるディレクトリごとに、アクセスを許容する端末のＩＤとパスワードを記録する。また、データ管理装置１０３は、ディレクトリごとに、アクセスを許容する各端末の端末ＩＤ、アクセス権限（読み込み可能、書き込み可能など）、最後に認証した日時時刻、予め認証する契機についての情報をアクセス処理リストとして記録する。ここで、認証する契機としては、一定時間が経過した場合、一定のデータ量が蓄積した場合、データの読み出し要求を行った場合などが設定される。

データ管理装置１０３と各端末１０１、１０５には、予め定められた特徴量抽出手順が記録されている。また、各端末１０１、１０５には、データ管理装置１０３からの認証要求を受信、解析し、特徴量抽出手順を実行して、パスワードとともにデータ管理装置１０３に通知するアプリケーションプログラムが記録されている。特徴量としては、例えば、送信回数、総送信データ量、各送信データのパリティを並べたもの、各送信データのビットごとの排他的論理和の演算結果を並べたもの、各送信データのハッシュ演算結果を並べたものなどが利用される。特徴量は、もとの送信データより総データ量が小さく、かつ、送信データの特徴を捉えており、送受信者以外からは想定しにくいものを用いる。

データ管理装置１０３には、認証サーバ１０６に対して認証要求を行うとともに、その認証要求に対する回答を得る認証クライアントプログラムが記録されており、必要に応じてそのプログラムを実行する。
なお、端末ＩＤとパスワードは、更新されることが望ましい。例えば、予め端末１０１、１０５と認証サーバ１０６の間で乱数とハッシュ関数を定めておき、その乱数のハッシュ演算を、当該端末のアクセス数や認証回数に基づいて所定回数だけ演算し、その演算結果に対して最後にアクセスした日時との排他的論理和をとるなどして、ＩＤについてはアクセスごと、パスワードについては認証ごとに行う。これにより、他の端末がＩＤを偽り、データ送信してくることを抑制することができる。なお、本実施形態では、ネットワーク１０２がＩＰ（Internet Protocol）網である場合について説明するが、その他のネットワークを利用することもできる。

図２は、本発明の第１の実施形態によるデータ管理システムによる処理を示すフローチャートである。このフローチャートは、認証サーバ１０６で端末の認証を行わない場合の処理について示している。
始めに、端末１０１は、既知のＩＰアドレスとＴＣＰ（Transmission Control Protocol）ポート番号を用いて、データ管理装置１０３との間に制御用ＴＣＰ／ＩＰコネクションを設定する（ステップＳ１０１）。そして、端末１０１は、端末ＩＤ、データ蓄積先ディレクトリ情報を含む要求信号をデータ管理装置１０３に対して送信する（ステップＳ１０２）。要求信号には、データ蓄積要求信号とデータ読み出し要求信号がある。ここでは、要求信号がデータ蓄積要求信号である場合について説明する。

要求信号を受信したデータ管理装置１０３は、要求信号がデータ蓄積要求信号であるか、データ読み出し要求信号であるかについて判定を行う（ステップＳ１０３）。ここでは、要求信号がデータ蓄積要求信号の場合について説明しているので、ステップＳ１０３で「データ蓄積」と判定し、ステップＳ１０４へ進む。一方、要求信号がデータ読み出し要求信号である場合については、ステップＳ１０３で「データ読み出し」と判定し、後述する図５のフローチャートによる処理を行う。

データ蓄積要求信号を受信したデータ管理装置１０３では、アクセス処理リストに端末１０１が記録されているか否かについて判定を行う（ステップＳ１０４）。アクセス処理リストに端末１０１が記録されていない場合には、ステップＳ１０４で「ＮＯ」と判定し、端末１０１のデータ蓄積要求を拒否し（ステップＳ１０５）、図２のフローチャートによる処理を終了する。一方、アクセス処理リストに端末１０１が記録されている場合には、ステップＳ１０４で「ＹＥＳ」と判定し、最終認証日時時刻以降で認証契機に至っていないかについて判定する（ステップＳ１０６）。

最終認証日時時刻以降で認証契機に至っている場合には、ステップＳ１０６で「ＮＯ」と判定し、後述する図４のフローチャートによる処理を行う。一方、最終認証日時時刻以降で認証契機に至っていない場合には、ステップＳ１０６で「ＹＥＳ」と判定し、端末１０１とデータ管理装置１０３の間にデータ転送用ＴＣＰ／ＩＰコネクションを設定する。
そして、端末１０１は、センシングデータなどの情報をペイロードに格納したＴＣＰ／ＩＰパケットを生成し、ネットワーク１０２を介して、データ管理装置１０３に送信する。また、そのＴＣＰ／ＩＰパケットを受信したデータ管理装置１０３は、データ蓄積部１０４の対応するディレクトリの中の仮受付領域に同パケットのペイロード情報を記録する（ステップＳ１０７）。このとき、送信端末ＩＤも同時に記録する。

ここで、ステップＳ１０７の処理についてより具体的に説明する。
図３は、図２のステップＳ１０７の処理の具体的な処理を示すフローチャートである。
このフローチャートは、端末１０１からデータ管理装置１０３にデータを送信し、そのデータをデータ蓄積部１０４に蓄積する場合の処理を示している。
端末１０１からデータ蓄積要求信号を受信したデータ管理装置１０３は、データ蓄積要求受付を端末１０１に対して回答する（ステップＳ２０１）。そして、端末１０１とデータ管理装置１０３の間にデータ転送用ＴＣＰ／ＩＰコネクションを設定し（ステップＳ２０２）、端末１０１は、データ蓄積要求の対象となるデータを、ネットワーク１０２を介して、データ管理装置１０３に対して送信する（ステップＳ２０３）。データ管理装置１０３は、データ蓄積部１０４の対応するディレクトリの中の仮受付領域に、端末１０１から受信したデータを書き込む（ステップＳ２０４）。そして、データ管理装置１０３は、端末１０１に対して受信確認信号を送信する（ステップＳ２０５）。

図２に戻り、データ管理装置１０３は、端末１０１に受信確認信号を送信する。これにより、端末１０１は、受信確認信号を受信する（ステップＳ１０８）。端末１０１は、特徴量抽出データを作成して保持する（ステップＳ１１０）。例えば、特徴量が、送信回数や総送信データ量であれば、これまでに保持したデータに、１加算、あるいは、今回の送信データ量を加算して、保持する。また、特徴量が、各送信データのパリティやハッシュを並べたものであれば、今回の送信データに対してパリティやハッシュ演算を行い、保持しているデータに追加して保持する。また、特徴量が、各送信データのビットごとの排他的論理和の演算結果を並べたものであれば、保持しているデータ（これまでの送信データのビットごとの排他的論理和の演算結果を並べたもの）と今回の送信データのビットごとの排他的論理和をとり、それを保持する。
そして端末１０１は、送信したセンシングデータなどの情報に対してデータ管理装置１０３と通信する必要は無くなったので、データ転送用および制御用ＴＣＰ／ＩＰ解放手順を実施し、ＴＣＰ／ＩＰコネクションを解放する（ステップＳ１０９）。

図４は、本発明の第１の実施形態によるデータ管理システムによる処理を示すフローチャートである。このフローチャートは、認証サーバ１０６で端末の認証を行う場合の処理について示している。
始めに、端末１０１は、既知のＩＰアドレスとＴＣＰポート番号を用いて、データ管理装置１０３との間に制御用ＴＣＰ／ＩＰコネクションを設定する（ステップＳ３０１）。
そして、端末１０１は、端末ＩＤ、データ蓄積先ディレクトリ情報を含む要求信号を送信する（ステップＳ３０２）。ここでは、要求信号がデータ蓄積要求信号である場合について説明する。

要求信号を受信したデータ管理装置１０３は、要求信号がデータ蓄積要求信号であるか、データ読み出し要求信号であるかについて判定を行う（ステップＳ３０３）。ここでは、要求信号がデータ蓄積要求信号の場合について説明しているので、ステップＳ３０３で「データ蓄積」と判定し、ステップＳ３０４へ進む。一方、要求信号がデータ読み出し要求信号である場合については、ステップＳ１０３で「データ読み出し」と判定し、後述する図５のフローチャートによる処理を行う。

データ蓄積要求信号を受信したデータ管理装置１０３は、アクセス処理リストに端末１０１が記録されているか否かについて判定を行う（ステップＳ３０４）。アクセス処理リストに端末１０１が記録されていない場合には、ステップＳ３０４で「ＮＯ」と判定し、端末１０１のデータ蓄積要求を拒否し（ステップＳ３０５）、図４のフローチャートによる処理を終了する。一方、アクセス処理リストに端末１０１が記録されている場合には、ステップＳ３０４で「ＹＥＳ」と判定し、最終認証日時時刻以降で認証契機に至っていないかについて判定する（ステップＳ３０６）。

最終認証日時時刻以降で認証契機に至っていない場合には、ステップＳ３０６で「ＹＥＳ」と判定し、前述した図２のフローチャートによる処理を行う。一方、最終認証日時時刻以降で認証契機に至っている場合には、ステップＳ３０６で「ＮＯ」と判定し、パスワードと特徴量の送信を要求する。
端末１０１は、特徴量の送信の要求に従い、パスワードと、保持している特徴量抽出データをデータ管理装置１０３に送信する（ステップＳ３０７）。それらのデータを受信したデータ管理装置１０３は、ＩＤとパスワード情報をもとに認証要求を認証サーバ１０６に対して行う（ステップＳ３０８）。認証サーバ１０６は、認証要求に対して、承認・否認の回答をデータ管理装置１０３に行う（ステップＳ３０９）。

データ管理装置１０３は、認証結果が否認である場合は、ステップＳ３０９で「否認」と判定し、端末１０１に対してデータ蓄積要求に対する拒否を回答する（ステップＳ３１６）。一方、認証結果が承認である場合は、データ管理装置１０３は、予め定められた方法で、データ蓄積要求先のデータ蓄積部１０４に記録されているディレクトリのデータをもとに、特徴量を抽出する（ステップＳ３１０）。
そして、抽出された特徴量と端末１０１から送信された特徴量を比較する（ステップＳ３１１）。特徴量が整合していれば、ステップＳ３１１で「整合」と判定し、データ蓄積要求信号に対して受付を回答する。そして、端末１０１とデータ管理装置１０３の間にデータ転送用ＴＣＰ／ＩＰコネクションを設定し、端末１０１は、センシングデータなどの情報をペイロードに格納したＴＣＰ／ＩＰパケットを生成し、ネットワーク１０２を介して、データ管理装置１０３に向けて送信する。

ＴＣＰ／ＩＰパケットを受信したデータ管理装置１０３は、データ蓄積部１０４の対応するディレクトリの中の仮受付領域に同パケットのペイロード情報を書き込む（ステップＳ３１２）。データ管理装置１０３は、端末１０１に受信確認信号を送信する。これにより、端末１０１は、受信確認信号を受信する（ステップＳ３１３）。端末１０１は、特徴量抽出データをクリアする（ステップＳ３１５）。
そして、端末１０１は、送信したセンシングデータなどを、データ管理装置１０３と通信する必要は無くなったので、データ転送用および制御用ＴＣＰ／ＩＰ解放手順を実施し、ＴＣＰ／ＩＰコネクションを解放する（ステップＳ３１４）。

一方、データ管理装置１０３は、仮受付領域に蓄積されたデータを、データ蓄積部１０４の通常記憶領域に移動させる（ステップＳ３１９）。そして、最終認証日時時刻隋報を更新する（ステップＳ３２０）。
一方、データ管理装置１０３が比較した特徴量が整合しない場合は、ステップＳ３１１で「不整合」と判定し、データ管理装置１０３は、当該ディレクトリの仮受付領域に蓄積されたデータを廃棄し（ステップＳ３１７）、端末１０１のデータ蓄積要求信号に対して要求拒否を回答する（ステップＳ３１８）。

図５は、本発明の第１の実施形態によるデータ管理システムによる処理を示すフローチャートである。このフローチャートは、端末１０５がデータ蓄積部１０４からデータを読み出す場合の処理について示している。
始めに、端末１０５がデータ管理装置１０３内にあるデータを利用するために、データ管理装置１０３との間で制御用ＴＣＰ／ＩＰコネクションを設定する（ステップＳ４０１）。端末１０５は、端末ＩＤ、読み出し対象データ範囲を含む要求信号を、データ管理装置１０３に対して送信する（ステップＳ４０２）。ここでは、要求信号がデータ読み出し要求信号である場合について説明する。

要求信号を受信したデータ管理装置１０３は、要求信号がデータ蓄積要求信号であるか、データ読み出し要求信号であるかについて判定を行う（ステップＳ４０３）。ここでは、要求信号がデータ読み出し要求信号の場合について説明しているので、ステップＳ４０３で「データ読み出し」と判定し、ステップＳ４０４へ進む。一方、要求信号がデータ蓄積要求信号である場合については、ステップＳ４０３で「データ蓄積」と判定し、前述した図２、３のフローチャートによる処理を行う。

データ読み出し要求信号を受信したデータ管理装置１０３は、読み出し要求であることから、端末１０５に対して認証情報要求を行う。端末１０５は、認証情報要求に従い、パスワードをデータ管理装置１０３に送信する（ステップＳ４０４）。同データを受信したデータ管理装置１０３は、ＩＤとパスワード情報をもとに認証要求を認証サーバ１０６に対して行う（ステップＳ４０５）。認証サーバ１０６は、認証要求に対して、承認・否認の回答をデータ管理装置１０３に行う（ステップＳ４０６）。
認証結果が否認である場合には、ステップＳ４０６で「否認」と判定し、データ管理装置１０３は端末１０５に、データ読み出し要求信号に対する拒否を回答し（ステップＳ４１１）、図５のフローチャートによる処理を終了する。一方、認証結果が承認である場合には、ステップＳ４０６で「承認」と判定し、データ管理装置１０３はデータ読み出し要求されているディレクトリ内の仮受付領域にあるデータも読み出し対象であるか判定する（ステップＳ４０７）。

仮受付領域にあるデータが読み出し対象ではない場合には、ステップＳ４０７で「ＮＯ」と判定し、後述するステップＳ４１８へ進む。一方、仮受付領域にあるデータも読み出し対象であれば、ステップＳ４０７で「ＹＥＳ」と判定し、その仮受付領域にあるデータの送信元が端末１０１であることから、端末１０１に対する認証情報要求を行う。具体的には、データ管理装置１０３から端末１０１に対して、ＴＣＰ／ＩＰコネクションを設定し、認証情報要求する。ただし、端末１０１は待ち受け状態にある端末であるとする。

端末１０１は、認証情報要求に従い、パスワードと保持している特徴量抽出データをデータ管理装置１０３に送信する（ステップＳ４０８）。同データを受信したデータ管理装置１０３は、ＩＤとパスワード情報をもとに認証要求を認証サーバ１０６に対して行う（ステップＳ４０９）。
認証サーバ１０６は、当該要求に対して、承認・否認の回答をデータ管理装置１０３に行う（ステップＳ４１０）。認証結果が否認の場合には、ステップＳ４１０で「否認」と判定し、データ管理装置１０３は端末１０５に対して、データ読み出し要求に対する拒否を回答するとともに、端末１０１に対して認証否認を回答する（ステップＳ４２０）。

一方、認証結果が承認の場合は、ステップＳ４１０で「承認」と判定し、データ管理装置１０３は、予め定められた方法で、データ読み出し要求先のデータ蓄積部１０４内におけるディレクトリのデータをもとに、特徴量を抽出する（ステップＳ４１２）。そして、抽出された特徴量と端末１０１から送信された特徴量を比較する（ステップＳ４１３）。
特徴量が整合していれば、ステップＳ４１３で「整合」と判定し、仮受付領域に蓄積されているデータを、データ蓄積部１０４の通常記憶領域に移動させる（ステップＳ４１４）。
そして、最終認証日時時刻情報を更新する（ステップＳ４１５）。その後、端末１０１に認証整合を通知し（ステップＳ４１６）、同情報を得た端末１０１は、特徴量抽出データをクリアする（ステップＳ４１７）。そして、端末１０５に対してデータ読み出し要求受付を回答する（ステップＳ４１８）。

ここで、ステップＳ４１８の処理についてより具体的に説明する。
図６は、図５のステップＳ４１８の処理の具体的な処理を示すフローチャートである。このフローチャートは、データ蓄積部１０４から端末１０５へのデータの送信、蓄積を行う場合の処理を示している。
データ管理装置１０３は、仮受付領域のデータが読み出し対象でない場合も、データ読み出し要求受付を端末１０５に対して回答する（ステップＳ５０１）。そして、端末１０５とデータ管理装置１０３の間にデータ転送用ＴＣＰ／ＩＰコネクションを設定し（ステップＳ５０２）、データ管理装置１０３は、データ蓄積部１０４内の読み出し要求対象情報をペイロードに格納したＴＣＰ／ＩＰパケットを生成し、ネットワーク１０２を介して、端末１０５に送信する（ステップＳ５０３）。同パケットを受信した端末１０５は、データ管理装置１０３に受信確認信号を送信する（ステップＳ５０４）。

図５に戻り、端末１０５は、読み出した情報に対してデータ管理装置１０３と通信する必要は無くなったので、データ転送用および制御用ＴＣＰ／ＩＰ解放手順を実施し、ＴＣＰ／ＩＰコネクションを解放する（図５のステップＳ４１９）。
一方、データ管理装置１０３が比較した特徴量が整合しない場合は、ステップＳ４１３で「不整合」と判定し、データ管理装置１０３は、当該ディレクトリの仮受付領域に蓄積されているデータを廃棄し（ステップＳ４２１）、端末１０１にデータ廃棄を回答するとともに（ステップＳ４２３）、端末１０５に読み出し要求対象不適格を回答する（ステップＳ４２２）。
なお、上述した説明では、データ蓄積部１０４を仮受付領域と通常記憶領域に分類する場合について説明したが、必ずしも記憶領域での分類である必要はない。あるデータが仮受付状態であるか、認証をクリアした状態であるかの識別ができればよい。

次に、本発明の第２の実施形態によるデータ管理システムについて説明する。本実施形態の構成は、第１の実施形態によるデータ管理システムの構成（図１）と同じであるため、その説明を省略する。
上述した第１の実施形態によれば、誤ったデータの混入は、特徴量の整合性チェックにより防止できる。しかしながら、悪意の端末が、端末１０１のデータ蓄積を単に妨害する目的で、端末１０１を騙り誤ったデータを送信した場合には、端末１０１からの正当なデータも合わせて特徴量の不整合により廃棄され、端末１０１からのデータ送信・蓄積は達成されず、悪意の目的が達成される。本実施形態では、このような問題を解決するために、以下のような処理を行う。

端末１０１とデータ管理装置１０３は、予め同一の演算を保持するように設定されている。本実施形態では、第１の実施形態において、端末１０１が送信し蓄積するデータ中に、この演算により以下のようにして生成する数値Ｃを含める。
端末１０１は、送信すべき情報Ａと認証用パスワードＢを用いた認証用演算ｆを行う。認証用演算ｆの例としては、情報Ａと認証用パスワードＢをつなげて１つのデータとした後、ハッシュ演算やＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）演算を行う演算や、情報Ａと認証用パスワードＢのビットごとの排他的論理和をとった後、ハッシュ演算やＣＲＣ演算を行う演算や、情報Ａの下位数ビットの値をハッシュ演算回数として認証用パスワードＢにハッシュ演算を行う演算などが使用される。このとき、認証用パスワードＢのビット長より、演算結果Ｃのビット長が短くなるよう、演算を選ぶことが望ましい。

そして、演算結果Ｃと情報Ａから、ユーザ情報パケットを生成し、データ管理装置１０３に送信する。データ管理装置１０３では、受信した情報Ａと保持している認証用パスワードＢとを用いて、予め定められた演算ｆを実行する。実行結果と演算結果Ｃを比較し、整合していれば、端末１０１を正当な端末、情報Ａを正当な送信データと判定し、データ蓄積部１０４の対応するディレクトリの中の仮受付領域に受信した情報Ａを書き込む。これ以外の処理については、上記した第１の実施形態による処理と同じであるので説明を省略する。

上述した第２の実施形態によれば、認証用パスワードＢより短い情報である演算結果Ｃにより、データの妥当性をチェックすることができる。また、見かけ上、演算結果Ｃは、毎回変化するので、演算ｆが漏洩していない限り、第三者がこれをまねることは困難である。
なお、演算ｆは送信情報とパスワードによる演算であるが、送信時刻とパスワードのように、端末１０１、１０５とデータ管理装置１０３とで共有できる変数であれば、その他のものを使用することもできる。
また、本実施形態では、データ蓄積のためのデータの正当性確認のために上述した処理を行う場合について説明したが、例えば、この処理をネットワークアクセスのための簡便な認証方法として利用することも可能である。

なお、上述した第１及び第２の実施形態では、図１に示すように、データ管理装置１０３に、データ蓄積部１０４と認証サーバ１０６が接続されている場合について説明したが、このような構成に限定されるものではない。データ管理装置１０３、データ蓄積部１０４、認証サーバ１０６を１台の装置により構成するようにしてもよい。

また、以上説明した実施形態において、図１の端末１０１、１０５、データ管理装置１０３、データ蓄積部１０４、認証サーバ１０６の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによりデータ管理システムの制御を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。

また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時刻の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時刻プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態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等も含まれる。

本発明の第１の実施形態によるデータ管理システムの構成図である。本発明の第１の実施形態によるデータ管理システムによる処理を示すフローチャートである。図２のステップＳ１０７の処理の具体的な処理を示すフローチャートである。本発明の第１の実施形態によるデータ管理システムによる処理を示すフローチャートである。本発明の第１の実施形態によるデータ管理システムによる処理を示すフローチャートである。図５のステップＳ４１８の処理の具体的な処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１０１・・・端末、
１０２・・・ネットワーク、
１０３・・・データ管理装置、
１０４・・・データ蓄積部、
１０５・・・端末、
１０６・・・認証サーバ

Claims

端末との間でデータを送受信し、そのデータをデータ管理装置の仮受付領域又は通常記憶領域のいずれかの領域に記録する前記データ管理装置を利用したデータ管理方法であって、
特徴量は、送信データより演算され、該送信データよりも総データ量が小さく、かつ、該送信データの特徴を捉えたものであり、
前記端末は、データを送信するごとに、これまでの送信したデータから演算した特徴量が、今回送信するデータの特徴を反映した新たな特徴量となるように更新し、該更新した特徴量を保持するものであり、
前記端末から、前記端末のＩＤならびに要求信号を受信した際に、前記端末が予め設定された認証契機の条件を満たしているか否かについて前記データ管理装置により判定する第１のステップと、
前記第１のステップで、前記認証契機の条件を満たしていないと判定した場合には、前記データ管理装置により、前記端末から前記データ管理装置にデータを送信させ、該データを前記仮受付領域に記憶し、しかる後に終了する第２のステップと、
また、前記第１のステップで、前記認証契機の条件を満たしていると判定した場合には、前記データ管理装置により、前記端末から前記データ管理装置に前記端末のパスワードならびに前記特徴量を送信させ、前記端末の前記ＩＤと前記パスワードとから前記データ管理装置により前記端末の認証を行う第３のステップと、
前記第３のステップの認証によって前記端末が承認された場合には、前記データ管理装置により、前記仮受付領域または前記通常記憶領域のいずれかの領域にすでに記録されているデータより特徴量を演算し、前記端末から送信された特徴量と比較する第４のステップと、
前記第４のステップの比較によって特徴量が整合した場合には、前記データ管理装置により、前記端末から前記データ管理装置にデータを送信させ、該データを前記仮受付領域に記憶し、さらに前記仮受付領域に記録した該データを前記通常記憶領域に移動して記録し直し、前記端末の保持する特徴量をクリアさせ、しかる後に終了する第５のステップと、
また、前記第３のステップの認証によって前記端末が否認された場合には、終了する第６のステップと、
また、前記第４のステップの比較によって特徴量が整合しない場合には、前記データ管理装置により、前記仮受付領域に記憶した前記データを廃棄し、しかる後に終了する第７のステップと、
を有することを特徴とするデータ管理方法。
前記特徴量として、前記端末と前記データ管理装置の間における、データの送信回数、総送信データ量、各送信データに対する所定の演算の少なくとも１つ以上を使用することを特徴とする請求項１に記載のデータ管理方法。
前記認証する認証契機として、一定時間が経過した場合、前記端末から前記データ管理装置に対して所定のデータ量が送信された場合、前記端末が前記データ管理装置からデータを読み出した場合のいずれかを使用することを特徴とする請求項１に記載のデータ管理方法。
前記端末の前記ＩＤ、前記パスワードの少なくとも１つ以上を、前記端末と前記データ管理装置において更新する第８のステップを更に有することを特徴とする請求項１に記載のデータ管理方法。
前記端末と前記データ管理装置において、前記パスワードと所定の演算を記憶する第９のステップと、
前記端末は、前記第９のステップで記憶した前記パスワードを用いた前記所定の演算を行った演算結果を、前記データ管理装置に送信する第１０のステップと、
前記データ管理装置は、前記第１０のステップで送信された演算結果と、前記第９のステップで記憶した前記パスワードを用いた所定の演算を行った演算結果とを比較する第１１のステップと、
前記第１１のステップで比較した結果が一致した場合に、前記端末が正当であると認証する第１２のステップと、
を更に有することを特徴とする請求項１に記載のデータ管理方法。
前記所定の演算は、前記端末の前記ＩＤ、時刻、前記端末が送信するデータの少なくとも１つ以上と、前記パスワードとを用いる演算であることを特徴とする請求項５に記載のデータ管理方法。
端末との間でデータを送受信し、そのデータをデータ管理装置の仮受付領域又は通常記憶領域のいずれかの領域に記録する前記データ管理装置を利用したデータ管理システムであって、
特徴量は、送信データより演算され、該送信データよりも総データ量が小さく、かつ、該送信データの特徴を捉えたものであり、
前記端末は、
データを送信するごとに、これまでの送信したデータから演算した特徴量が、今回送信するデータの特徴を反映した新たな特徴量となるように更新し、該更新した特徴量を保持する特徴量保持手段と、
前記データ管理装置に対してデータを送信する送信手段と、
を有し、
前記データ管理装置は、
前記送信手段から、前記端末のＩＤならびに要求信号を受信した際に、前記端末が予め設定された認証契機の条件を満たしているか否かについて判定する認証契機判定手段と、
前記認証契機判定手段が、前記認証契機の条件を満たしていないと判定した場合には、前記送信手段にデータを送信させ、該送信されたデータを前記仮受付領域に記憶する第１の記憶手段と、
前記認証契機判定手段が、前記認証契機の条件を満たしていると判定した場合には、前記送信手段に前記端末のパスワードならびに前記端末の特徴量保持手段に保持している特徴量を送信させ、前記端末の前記ＩＤと前記パスワードとから前記端末の認証を行う端末認証手段と、
前記端末認証手段が、前記端末を承認した場合には、前記仮受付領域または前記通常記憶領域のいずれかの領域にすでに記録されているデータより特徴量を演算し、前記端末から送信された特徴量と比較する特徴量比較手段と、
前記特徴量比較手段が比較した特徴量が整合しない場合には、前記仮受付領域に記憶した前記データを廃棄し、前記特徴量比較手段が比較した特徴量が整合した場合には、前記送信手段にデータを送信させ、該送信されたデータを前記仮受付領域に記憶し、さらに前記仮受付領域に記録した該データを前記通常記憶領域に移動して記録し直し、前記特徴量保持手段の保持する特徴量をクリアさせる第２の記憶手段と、
を有する、
ことを特徴とするデータ管理システム。
端末との間でデータを送受信し、そのデータをデータ管理装置の仮受付領域又は通常記憶領域のいずれかの領域に記録する前記データ管理装置であって、
特徴量は、送信データより演算され、該送信データよりも総データ量が小さく、かつ、該送信データの特徴を捉えたものであり、
前記端末から、前記端末のＩＤならびに要求信号を受信した際に、前記端末が予め設定された認証契機の条件を満たしているか否かについて判定する認証契機判定手段と、
前記認証契機判定手段が、前記認証契機の条件を満たしていないと判定した場合には、前記端末にデータを送信させ、該送信されたデータを前記仮受付領域に記憶する第１の記憶手段と、
前記認証契機判定手段が、前記認証契機の条件を満たしていると判定した場合には、前記端末に前記端末のパスワードならびに前記端末に保持している特徴量を送信させ、前記端末の前記ＩＤと前記パスワードとから前記端末の認証を行う端末認証手段と、
前記端末認証手段が、前記端末を承認した場合には、前記仮受付領域または前記通常記憶領域のいずれかの領域にすでに記録されているデータより特徴量を演算し、前記端末から送信された特徴量と比較する特徴量比較手段と、
前記特徴量比較手段が比較した特徴量が整合しない場合には、前記仮受付領域に記憶した前記データを廃棄し、前記特徴量比較手段が比較した特徴量が整合した場合には、前記端末にデータを送信させ、該送信されたデータを前記仮受付領域に記憶し、さらに前記仮受付領域に記録した該データを前記通常記憶領域に移動して記録し直し、前記端末に保持している特徴量をクリアさせる第２の記憶手段と、
を有することを特徴とするデータ管理装置。