JP4850585B2 - 共通暗号化及び復号化方法、共通暗号化及び復号化装置、暗号通信システム、プログラム、及び、記録媒体 - Google Patents

Description

本発明は、クライアント端末とデータベースサーバとの間で情報を暗号化して通信する暗号通信システムにおける共通暗号化及び復号化方法、共通暗号化及び復号化装置、暗号通信システム、プログラム、及び、記録媒体に関する。

従来、クライアント端末とデータベースサーバ間のアプリケーションにおける一般的なセキュリティ対策は、クライアント端末とポータルサーバ間の情報をＳＳＬ（Ｓｅｃｕｒｅ Ｓｏｃｋｅｔ Ｌａｙｅｒ）、ＴＬＳ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｌａｙｅｒ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ）などでＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）セグメント及びＵＤＰ（Ｕｓｅｒ Ｄａｔａｇｒａｍ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）セグメントのペイロード部全てに対して暗号化を施し、データベースに保存する情報をデータベースアプリケーションで暗号化対象の情報を暗号化する。このとき、クライアント端末はｈｔｍｌ（ＨｙｐｅｒＴｅｘｔ Ｍａｒｋｕｐ Ｌａｎｇｕａｇｅ）情報をＳＳＬやＴＬＳなどで暗号化を行い、ポータルサーバで暗号化されたｈｔｍｌ情報を復号化し、データベースにアクセスするためのコマンドをＳＳＬやＴＬＳなどで暗号化し、データベースサーバで暗号化されたコマンドを復号化し、データベースに保存するために暗号化対象の情報を暗号化する。ＳＳＬやＴＬＳはＴＣＰセグメント及びＵＤＰセグメントのペイロード部全てに対して暗号化を行う。
また、特許文献１に示す様に、グループ内で秘密鍵を共有することを前提とし、暗号鍵で暗号化させた暗号化データを、秘密鍵を用いて暗号鍵を暗号化させた暗号化付帯情報とともにデータベースに保存する方式もある。
特開平７−２００６１７号公報

しかしながら、上記のＳＳＬ、ＴＬＳを用いる方式において、クライアント端末とデータベースサーバ間のアプリケーションにおけるセキュリティ対策にはそれぞれ以下に示すような課題がある。
クライアント端末とデータベースサーバの情報改竄や情報漏洩に対するセキュリティ対策は、クライアント端末、ポータルサーバ、データベースサーバの各装置間で暗号化処理と復号化処理を行うため、クライアント端末とデータベースサーバ間のエンドエンドの転送性能が劣化する問題がある。
また、１以上のクライアント端末とポータルサーバの間に接続される負荷分散装置は、ＳＳＬやＴＬＳで暗号化されたＴＣＰ及びＵＤＰペイロード部の暗号文を復号化してＣｏｏｋｉｅ情報を抽出してポータルサーバを選択するため、処理性能が劣化する問題がある。
また、クライアント端末とポータルサーバ間及びポータルサーバとデータベース間の通信で使われるＳＳＬやＴＬＳの暗号化処理は、クライアント端末とポータルサーバ間の共通暗号鍵を保有し、その共通暗号鍵で暗号文を生成するため、同じ平文が常に同じ暗号文になり、情報改竄、情報漏洩のセキュリティ対策に対する信頼性が低い問題がある。
また、データベースに保存する情報は、データベースアプリケーションで暗号化対象の情報を暗号化する必要があるが、セキュリティ対策を実施するためには各アプリケーション別にそれぞれ改造及び開発を行わなければならない問題がある。
また、この問題は特許文献１に示す方法を用いた場合であっても、通信ごとに通信の対象となるデータ全てに対し、暗号化・復号化が行われているため、転送性劣化の問題がある。さらに同一の情報に対し、データベースに暗号化データを保存する場合の暗復号化端末からデータベースに送信される暗号化データと、データベースサーバからグループ内の別のクライアントへ送信される暗号化データは、常に同一の暗号化データであり、秘密鍵で暗号鍵を暗号化した暗号化付帯情報も暗号化データとともに送信されるので、通信が傍受された場合などは、情報漏洩の防止は完全とは言えなかった。

本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、その目的は、クライアント端末とデータベースサーバ間のアプリケーションにおいて、クライアント数になんら依存することなく、暗復号化端末とデータベースサーバ間で暗号化及び復号化を共通化することが可能な共通暗号化及び復号化方法及びシステム装置を提供することにある。
また、暗復号化端末とデータベースサーバ間の情報交換において、同じ平文が常に異なる暗号文になる強固な暗号化の実現が可能な共通暗号化及び復号化方法及びシステム装置を提供することを目的とする。
また、暗復号化端末とデータベースのアプリケーションごとに改造及び開発することなく、情報改竄や情報漏洩などに対してセキュリティ対策が可能な共通暗号化及び復号化方法及びシステム装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の共通暗号化及び復号化方法は、クライアント端末（たとえば第１の実施形態における暗復号化端末５−１〜５−ｎ）がデータベースサーバ（たとえば第１の実施形態におけるデータベースサーバ１）にデータ登録情報、データ修正情報、データ削除情報、データ検索情報を送信する際に、情報抽出部（たとえば第１の実施形態における情報抽出部５２）がデータベースサーバヘ送信する第１情報（たとえば第１の実施形態におけるフレーム）の中から暗号化対象の第２情報（たとえば第１の実施形態におけるクレジット番号）を含む登録する情報である第３情報（たとえば第１の実施形態における氏名・住所・クレジット番号）を含む第１情報を抽出し、クライアント間共通鍵暗号部（たとえば第１の実施形態における第１鍵暗復号化部５４）が第１情報から第２情報を抽出してクライアント端末間で共通の第１暗号鍵（たとえば第１の実施形態における第１暗号鍵）で暗号化し、暗号化された第２情報をクライアント端末・サーバ間共通鍵暗号部（たとえば第１の実施形態における第２鍵暗復号化部５５）がクライアント端末とデータベースサーバとの間で共通の第２暗号鍵で暗号化し、クライアント端末がデータベースサーバヘ送信する過程と、データベースサーバにおいて、情報抽出部（たとえば第１の実施形態における情報抽出部１１）が送信された第１情報の中から暗号化された第２情報を含む第１情報を抽出し、クライアント端末・サーバ間共通鍵復号部（たとえば第１の実施形態における第２鍵暗復号化部１３）が復号化対象の第２情報を抽出して第２暗号鍵で復号化し、データベースサーバが受信情報データベース（たとえば第１の実施形態における受信情報データベース２）ヘ保存する過程とを有することを特徴とする。

また、本発明の共通暗号化及び復号化方法は、クライアント端末がデータベースサーバの受信情報データベースに保存された第２情報を含む第３情報の検索依頼をし、検索された第３情報を受信する際に、データベースサーバにおいて、情報抽出部が検索依頼情報の中から復号化対象の第２情報を含む第１情報を抽出し、クライアント端末・サーバ間共通鍵復号部が第２暗号鍵で復号化し、データベースサーバが検索依頼情報に基づき受信情報データベースを検索し、クライアント端末・サーバ間共通鍵暗号部（たとえば第１の実施形態における第２鍵暗復号化部１３）が検索された第３情報の中から暗号化された第２情報を抽出して第２暗号鍵で暗号化を行い、クライアント端末ヘ送信する過程と、クライアント端末において、情報抽出部がデータベースサーバから送信された第１情報の中から暗号化された第２情報を含む第１情報を抽出し、クライアント端末・サーバ間共通鍵復号部（たとえば第１の実施形態における第２鍵暗復号化部５５）が抽出された第１情報から第２情報を抽出して第２暗号鍵で復号化し、クライアント間共通鍵復号部（たとえば第１の実施形態における第１鍵暗復号化部５４）が第２暗号鍵で復号化された第２情報に第１暗号鍵で復号化を施す過程とを有することを特徴とする。

また、本発明の共通暗号化及び復号化方法における、クライアント端末とデータベースサーバ間の通信情報から暗号化または復号化対象の第２情報を含む第１情報の抽出方法は、情報抽出部がクライアント端末とデータベースサーバ間の通信情報である第１情報をモニタリングし、モニタリングした通信情報内の文字列（たとえば第１の実施形態におけるプロトコルを識別する情報）とあらかじめ設定された情報（たとえば第１の実施形態におけるＴＣＰまたはＵＤＰ）とを比較し、暗号化または復号化対象の第２情報を含む第１情報を抽出する過程を有することを特徴とする。

また、本発明の共通鍵号化及び復号化方法におけるクライアント端末における暗号化方法は、クライアント間共通鍵暗号部が、抽出された第１情報に含まれる第２情報をあらかじめ設定された第１暗号鍵を用いて暗号化する過程と、クライアント端末・サーバ間共通鍵暗号部が、データベースサーバとの間で変更が無く、かつＩＰパケットごとにユニークな値となる、データベースサーバとの間で共通の第２暗号鍵（たとえば第１の実施形態におけるＩＰヘッダのＩＤ）により上記暗号化した第２情報を更に暗号化する過程とを有することを特徴とする。

また、本発明の共通暗号化及び復号化方法におけるクライアント端末での復号化方法は、クライアント端末・サーバ間共通鍵復号部が、データベースサーバとの間で値の変更が無く、かつＩＰパケットごとにユニークな値を、データベースサーバとの間で共通の第２暗号鍵として、抽出された第１情報に含まれる第２情報を復号化する過程と、クライアント間共通鍵復号部が、あらかじめ設定されたクライアント端末間で共通の第１暗号鍵で復号化した第２情報を更に復号化する過程とを有することを特徴とする。

また、本発明の共通暗号化及び復号化方法におけるデータベースサーバでの受信情報データベースへの受信情報である第３情報の保存方法は、クライアント端末・サーバ間共通鍵復号部が情報抽出部によって抽出された第１情報から暗号化された第２情報を抽出し、クライアント端末との間で値の変更が無く、かつＩＰパケットごとにユニークな値をクライアント端末との間で共通の第２暗号鍵として、抽出した第２情報を復号化し、受信情報データベースに第２情報を含む第３情報を保存する過程を有することを特徴とする。

また、本発明の共通暗号化及び復号化方法におけるデータベースサーバがクライアントに暗号化した第２情報を含む第３情報を送信する際に暗号化する方法は、クライアント端末・サーバ間共通鍵暗号部が、受信情報データベースに保存された第３情報に含まれる第２情報を、クライアント端末との間で値の変更が無く、かつＩＰパケットごとにユニークな値となる、クライアント端末との間で共通の第２暗号鍵で更に暗号化する過程を有することを特徴とする。

また、本発明のクライアント端末共通暗号化及び復号化装置は、クライアント端末とデータベースサーバ間に接続されたクライアント端末共通暗号化及び復号化装置であって、データベースサーバとの間の通信情報である第１情報から暗号化対象の第２情報を含む第３情報を含む第１情報を抽出する情報抽出部と、あらかじめ設定された暗号化または復号化対象の第２情報を暗号化するクライアント端末で共通の第１暗号鍵と、暗号化または復号化する対象を示す暗号化復号化対象項目（たとえば第１の実施形態における重要フィールド）と、暗号化または復号化する第２情報を含む第１情報を識別する第１情報識別情報（たとえば第１の実施形態におけるセッション情報）とを対応付けて記憶する端末−端末間暗号データベースと、端末−端末間暗号データベース（たとえば第１の実施形態における端末−端末間暗号データベース５８）から第１暗号鍵と、暗号化復号化対象項目情報と、第１情報識別情報とを検索する検索部と、情報抽出部で抽出した第１情報における暗号化復号化対象項目情報に対応する第２情報を、検索部で検索した第１暗号鍵で暗号化するクライアント間共通鍵暗号部と、クライアント間共通鍵暗号部で暗号化した第２情報をデータベースサーバとの間で値の変更が無く、かつＩＰパケットごとにユニークな値となる第２暗号鍵によって更に暗号化するクライアント端末・サーバ間共通鍵暗号部と、情報抽出部で抽出した第１情報に含まれる第２情報をデータベースサーバとの間で値の変更が無く、かつＩＰパケットごとにユニークな値となる第２暗号鍵によって復号化するクライアント端末・サーバ間共通鍵復号部と、クライアント端末・サーバ間共通鍵復号部で復号化した第２情報をあらかじめ設定された第１暗号鍵で更に復号化するクライアント端末間共通鍵復号部とを有することを特徴とする。

また、本発明の１または複数のクライアント端末とデータベースサーバとの間で情報を暗号化して通信する暗号通信システムにおいて、データベースサーバ共通暗号化及び復号化装置は、クライアント端末とデータベースサーバ間に接続されたデータベースサーバ共通暗号化及び復号化装置であって、クライアント端末との間の通信情報から暗号化された第２情報を含む第３情報を含む第１情報を抽出する情報抽出部と、あらかじめ設定された暗号化または復号化する対象を示す暗号化復号化対象項目と、暗号化する第２情報を含む第１情報を識別する第１情報識別情報とを対応付けて記憶する端末−サーバ間暗号データベース（たとえば第１の実施形態における端末−サーバ間暗号データベース１５）と、端末−サーバ間暗号データベースから暗号化復号化対象項目情報を検索する検索部と、情報抽出部で抽出した第１情報における暗号化復号化対象項目情報に対応する第２情報を、クライアント端末との間で値の変更が無く、かつＩＰパケットごとにユニークな値となる共通の第２暗号鍵によって復号化するクライアント端末・サーバ間共通鍵復号部と、情報抽出部で抽出した第１情報に含まれる第２情報をクライアント端末とので値の変更が無く、かつＩＰパケットごとにユニークな値となる共通の第２暗号鍵によって暗号化するクライアント端末・サーバ間共通鍵暗号部とを有することを特徴とする。

また、本発明のクライアント端末共通暗号化及び復号化装置における情報抽出部は、クライアント端末とデータベースサーバ間の通信情報をモニタリングして、モニタリングした第１情報内の文字列とあらかじめ設定された情報とを比較し、暗号化または復号化対象の第２情報を含む第１情報を抽出する手段を有することを特徴とする。

また、本発明のデータベースサーバ共通暗号化及び復号化装置における情報抽出部は、クライアント端末とデータベースサーバ間の通信情報をモニタリングして、モニタリングした第１情報内の文字列とあらかじめ設定された情報とを比較し、暗号化または復号化対象の第２情報を含む第１情報を抽出する手段を有することを特徴とする。

また、本発明のクライアント端末共通暗号化及び復号化装置における検索部は、情報抽出部が抽出した第１情報内の文字列に対応するクライアント端末間で共通の第１暗号鍵と、暗号化復号化対象項目情報とを端末−端末間暗号データベースから検索する手段を有することを特徴とする。

また、本発明のデータベースサーバ共通暗号化及び復号化装置における検索部は、前記情報抽出部が抽出した第１情報内の文字列に対応する暗号化復号化対象項目情報を端末−サーバ間暗号データベースから検索する手段を有することを特徴とする。

また、本発明のクライアント端末共通暗号化及び復号化装置は、検索部で検索した暗号化復号化対象項目情報に対応する第２情報をあらかじめ設定されたクライアント端末間で共通の第１暗号鍵を用いて、１バイトごとに暗号化するクライアント端末間共通鍵暗号部と、暗号化した第２情報を、データベースサーバとの間で値の変更が無く、かつＩＰパケットごとにユニークな値となるデータベースサーバとの間で共通の第２暗号鍵によって、１バイトごとに更に暗号化するクライアント端末・サーバ間共通鍵暗号部とを有すること特徴とする。

また、本発明のクライアント端末共通暗号化及び復号化装置は、情報抽出部が抽出した第１情報に含まれる第２情報を、データベースサーバとの間で値の変更が無く、かつＩＰパケットごとにユニークな値となるデータベースサーバとの間で共通の第２暗号鍵によって、１バイトごとに復号化するクライアント端末・サーバ間共通鍵復号部と、あらかじめ設定されたクライアント端末間で共通の第１暗号鍵によって、上記復号化した第２情報を１バイトごとに更に復号化するクライアント端末間共通鍵復号部とを有することを特徴とする。

また、本発明のデータベースサーバ共通暗号化及び復号化装置は、情報抽出部で抽出した第１情報に含まれる第２情報を、クライアントとの間で値の変更が無く、かつＩＰパケットごとにユニークな値となる共通の第２暗号鍵によって１バイトごとに復号化するクライアント端末・サーバ間共通鍵復号部を有することを特徴とする。

また、本発明のデータベースサーバ共通暗号化及び復号化装置は、情報抽出部で抽出した第１情報に含まれる第２情報を、クライアントとの間で値の変更が無く、かつＩＰパケットごとにユニークな値となる共通の第２暗号鍵によって１バイトごとに暗号化するクライアント端末・サーバ間共通鍵暗号部を有することを特徴とする。

また、本発明のクライアント端末共通暗号化及び復号化装置は、クライアント端末を、クライアント端末共通暗号化及び復号化装置の内部に、クライアント端末共通暗号化及び復号化装置の一部機能として装置の一部として有する
ことを特徴とする。

また、本発明のクライアント端末共通暗号化及び復号化装置は、クライアント端末を、クライアント端末共通暗号化及び復号化装置とは独立して、クライアント端末共通暗号化及び復号化装置の外部に設置することを特徴とする。

また、本発明のデータベースサーバ共通暗号化及び復号化装置は、データベースサーバを、データベースサーバ共通暗号化及び復号化装置における機能手段の一部として、データベースサーバ共通暗号化及び復号化装置の内部に設置されることを特徴とする。

また、本発明のデータベースサーバ共通暗号化及び復号化装置は、データベースサーバを、対応するデータベースサーバ共通暗号化及び復号化装置とは独立して、データベースサーバ共通暗号化及び復号化装置の外部に設置することを特徴とする。

また、本発明のクライアント端末共通暗号化及び復号化装置における検索部は、情報抽出部が抽出した第１情報内の文字列に対応する複数の暗号化復号化対象項目情報と、暗号化復号化対象項目情報に対応する複数のクライアント端末間で共通の第１暗号鍵とを同時に端末−端末間暗号データベースから検索する手段を有することを特徴とする。

また、本発明のクライアント端末共通暗号化及び復号化装置は、検索部で検索した複数の暗号化復号化対象項目情報に対応する複数の第２情報を、あらかじめ設定されたそれぞれ暗号化復号化対象項目ごとに異なる第１暗号鍵を用いて暗号化するクライアント端末間共通鍵暗号部と、暗号化した第２情報を、データベースサーバとの間で値の変更が無く、かつＩＰパケットごとにユニークな値となる値を用いて、それぞれ暗号化復号化対象項目ごとに異なるデータベースサーバとの間で共通の第２暗号鍵によって、さらに暗号化するクライアント端末・サーバ間共通鍵暗号部とを有することを特徴とする。

また、本発明のクライアント端末共通暗号化及び復号化装置は、検索部で検索した複数の暗号化復号化対象項目情報に対応する複数の第２情報を、データベースサーバとの間で値の変更が無く、かつＩＰパケットごとにユニークな値となる値を用いて、それぞれ暗号化復号化対象項目ごとに異なるデータベースサーバとの間で共通の第２暗号鍵によって、復号化するクライアント端末・サーバ間共通鍵復号部と、復号化した第２情報を、あらかじめ設定されたそれぞれ暗号化復号化対象項目ごとに異なるクライアント端末間で共通の第１暗号鍵を用いてさらに復号化するクライアント端末間共通鍵復号部とを有することを特徴とする。

また、本発明のデータベースサーバ共通暗号化及び復号化装置における検索部は、前記情報抽出部が抽出した第１情報内の文字列に対応する複数の暗号化復号化対象項目情報を端末−サーバ間暗号データベースから検索する手段を有することを特徴とする。

また、本発明のデータベースサーバ共通暗号化及び復号化装置は、検索部で検索した複数の暗号化復号化対象項目情報に対応する複数の第２情報を、クライアントとの間で値の変更が無く、かつＩＰパケットごとにユニークな値となる値を用いて、それぞれ暗号化復号化対象項目ごとに異なるクライアント端末との間で共通の第２暗号鍵によって復号化するクライアント端末・サーバ間共通鍵復号部を有することを特徴とする。

また、本発明のデータベースサーバ共通暗号化及び復号化装置は、検索部で検索した複数の暗号化復号化対象項目情報に対応する複数の第２情報を、クライアントとの間で値の変更が無く、かつＩＰパケットごとにユニークな値となる値を用いて、それぞれ暗号化復号化対象項目ごとに異なるクライアント端末との間で共通の第２暗号鍵によって暗号化するクライアント端末・サーバ間共通鍵暗号部を有することを特徴とする。

また、本発明の暗号通信システムは、１または複数のクライアント端末とデータベースサーバとの間で情報を暗号化して通信する暗号通信システムであって、暗号化された第２情報を含むクライアント端末から受信した第３情報を記憶する受信情報データベースと、暗号化または復号化対象の第２情報を含む第１情報を抽出する情報抽出部と、暗号化復号化対象項目情報を検索する検索部と、暗号化復号化対象項目に対応する第２情報をクライアント端末とデータベースサーバとの間で共通の共通暗号鍵で復号化するクライアント端末・サーバ間共通鍵復号部と、受信情報データベースに第３情報を記憶し、クライアント端末とデータベースサーバとの間で共通の共通暗号鍵で暗号化するクライアント端末・サーバ間共通鍵暗号部とを有するデータベースサーバと、暗号化する第２情報を含む第３情報をデータベースサーバに送信する際に、第２情報を含む第１情報を抽出する情報抽出部と、クライアント端末間の共通暗号鍵で第２情報を暗号化するクライアント端末間共通鍵暗号部と、クライアント端末とデータベースサーバとの間の共通暗号鍵で暗号化するクライアント端末・サーバ間共通鍵暗号部と、データベースサーバから第１情報を検索依頼する際に、クライアント端末とデータベースサーバとの間の共通暗号鍵で第１情報に含まれる第２情報を復号化するクライアント端末・サーバ間共通鍵復号部と、クライアント端末間の共通暗号鍵で復号化された第２情報を復号化するクライアント端末間共通鍵復号部と、を有する１または複数のクライアント端末とを有することを特徴とする。

また、本発明の共通暗号化及び復号化方法は、１または複数のクライアント端末とデータベースサーバとの間で情報を暗号化して通信する暗号通信システムにおける共通暗号化及び復号化方法であって、データベースサーバにおいて、情報抽出部が暗号化または復号化対象の第２情報を含む第１情報を抽出する過程と、検索部が暗号化復号化対象項目情報を検索する過程と、クライアント端末・サーバ間共通鍵復号部が暗号化復号化対象項目に対応する第２情報をクライアント端末とデータベースサーバとの間で共通の共通暗号鍵で復号化し、受信情報データベースに第３情報を記憶する過程と、クライアント端末・サーバ間共通鍵暗号部がクライアント端末とデータベースサーバとの間で共通の共通暗号鍵で暗号化する過程とを有し、暗号化する第２情報を含む第３情報をデータベースサーバに送信する際に、クライアント端末において、情報抽出部が第２情報を含む第１情報を抽出する過程と、クライアント端末間共通鍵暗号部がクライアント端末間の共通暗号鍵で第２情報を暗号化する過程と、クライアント端末・サーバ間共通鍵暗号部がクライアント端末とデータベースサーバとの間の共通暗号鍵で暗号化する過程とを有し、データベースサーバから第２情報を含む第１情報を受信する際には、クライアント端末において、クライアント端末・サーバ間共通鍵復号部がクライアント端末とデータベースサーバとの間の共通暗号鍵で第１情報に含まれる第２情報を復号化する過程と、クライアント端末間共通鍵復号部がクライアント端末間の共通暗号鍵で復号化された第２情報を復号化する過程とを有することを特徴とする。

以上説明したように、この発明によれば、情報送信時に暗号化対象の情報を暗号化するため、クライアント端末とデータベースサーバ間におけるポータルサーバ・負荷分散装置における暗号化・復号化処理が必要なくなり、エンドエンドでの転送性能の劣化を防ぐことが可能である。
また、この発明によればペイロード部の暗号化対象の情報のみを暗号化するため、負荷分散装置で復号化せずにＣｏｏｋｉｅ情報を読み出し、ポータルサーバを選択できるため、処理性能の劣化を防ぐことが可能である。
また、この発明によれば、ＩＰパケットごとに異なる暗号文で暗号化するため、同じ平文でも常に異なる暗号文となるため、情報改竄・情報漏洩に対するセキュリティ対策に対する信頼性が高まる。
また、この発明によれば、あらかじめ暗号化対象の情報を示す情報を有しているため、クライアントとデータベースごとにアプリケーションを個別に改造および開発することなく、情報改竄・情報漏洩に対するセキュリティ対策が可能になる。

＜第１の実施形態＞
次に、本発明の一実施形態を図面を参照して説明する。図１は本発明による暗号化方法における全体構成を示すブロック図である。
この図において共通暗号化方法は、暗号化対象の情報を含む機密情報を送受信するクライアント端末とクライアント端末共通暗号化及び復号化装置からなる暗復号化端末５−１〜５−ｎと、データベースサーバ共通暗号化及び復号化装置を有するデータベースサーバ１とがネットワーク１００を介して接続されている。また、データベースサーバ１は受信した機密情報が記録されている受信情報データベース２と接続されている。この実施形態では、クライアントが送信情報として氏名ａｂｃ、住所ｄｅｆ、クレジット番号ｇｈｉ、これらの情報の順序を示すフィールド構成｛氏名、住所、クレジット番号｝を暗復号化端末５−１〜５−ｎからデータベースサーバ１へ送信し、受信情報データベース２に保存する。受信情報データベース２に保存された情報を暗復号化端末５−１〜５−ｎが検索依頼する場合について説明する。

上記ネットワーク１００は、たとえば固定電話網、携帯電話網、インターネットなどの公衆網や、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、専用線などの私設網からなる。

暗復号化端末５−１〜５−ｎは通信部５０と、ネットワークアプリケーション５１と、情報抽出部５２と、検索部５３と、クライアント間共通鍵暗号部とクライアント間共通鍵復号部とからなる第１鍵暗復号化部５４と、クライアント端末・サーバ間共通鍵暗号部とクライアント端末・サーバ間共通鍵復号部とからなる第２鍵暗復号化部５５と、端末−端末間暗号データベース５８とを有する。ネットワークアプリケーション５１はクライアントによって送信情報が入力され、通信部５０へ送信情報を出力する。また、ネットワークアプリケーション５１は入力された情報をクライアントに提示するもので、たとえばブラウザである。

通信部５０はネットワーク１００を介してデータベースサーバ１に接続される。情報抽出部５２は暗号化または復号化対象送信情報を含むイーサネット（登録商標）（ＩＥＥＥ ８０２．３）標準フレーム（以下、フレームとする）を抽出し、抽出したフレームを検索部５３に出力する。

検索部５３はフレームが入力されると、フレームから検索キーを抽出し、端末−端末間暗号データベース５８から第１暗号鍵と重要フィールドと処理種別とを検索する。ここで、重要フィールド情報は、フレームにおける暗号化または復号化対象情報の項目を示す。ここで、処理種別は暗号化または復号化対象情報に暗号化・復号化いずれの処理を行うべきかを示している。

処理種別情報が暗号化の場合、検索部５３はフレームと第１暗号鍵と検索された重要フィールド情報と処理種別情報とを、第１鍵暗復号化部５４に送信する。第１鍵暗復号化部５４は第１暗号鍵で重要フィールドに対応する情報のみを暗号化し、第２鍵暗復号化部５５に処理種別情報とフレームとを出力する。第２鍵暗復号化部５５は第２暗号鍵で重要フィールドに対応する情報のみを暗号化し、送信部５０に出力する。ここで、第１暗号鍵とは暗復号化端末５−１〜５−ｎの間で共通であり、データベースサーバ１へ情報を入出力するためのクライアント端末共通暗号鍵である。また、第２暗号鍵とはデータベースサーバ１と送信元との共通暗号鍵である。

処理種別情報が復号化の場合、検索部５３はフレームと第１暗号鍵と検索された重要フィールド情報と処理種別情報とを、第２鍵暗復号化部５５に送信する。第２鍵暗復号化部５５は第２暗号鍵で重要フィールドに対応する情報のみを復号化し、第１鍵暗復号化部５４に処理種別情報とフレームとを出力する。第１鍵暗復号化部５４は第１暗号鍵で重要フィールド重要フィールドに対応する情報のみを復号化し、ネットワークアプリケーション５１に出力する。

端末−端末間暗号データベース５８には図２に示すように宛先ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレス・送信元ＩＰアドレス・プロトコル・宛先ポート番号・送信元ポート番号・第１暗号鍵・処理種別・重要フィールドが対応付けられてテーブルとして記憶されている。また、端末−端末間暗号データベース５８にはあらかじめ上記情報が記憶されている。

データベースサーバ１は通信部１０と、情報抽出部１１と、検索部１２と、クライアント端末・サーバ間共通鍵暗号部とクライアント端末・サーバ間共通鍵復号部とからなる第２鍵暗復号化部１３と、データベースアプリケーション１４と、端末−サーバ間暗号データベース１５とを有する。

通信部１０はネットワーク１００を介して暗復号化端末５−１〜５−ｎに接続される。情報抽出部１１は暗号化または復号化対象のフレームをプロトコルを識別する情報により抽出し、抽出したフレームを検索部１２に出力する。

検索部１２は上記フレームが入力されると、このフレームから検索キーを抽出し、端末−サーバ間暗号データベース１５から重要フィールドとテーブル名と処理種別とを検索する。ここで、テーブル名情報は、受信情報データベース２に複数のテーブルが存在する場合に、いずれのテーブルにフレームのペイロード部に含まれる受信情報が格納されるのかを示す。

処理種別情報が復号化の場合、検索部１２はフレームと検索された重要フィールド情報と処理種別情報とを、第２鍵暗復号化部１３に出力する。第２鍵暗復号化部１３は第２暗号鍵で重要フィールドに対応する情報のみを復号化し、データベースアプリケーション１４に出力する。

処理種別情報が暗号化の場合、検索部１２はフレームと検索された重要フィールド情報と処理種別情報とを、第２鍵暗復号化部１３に出力する。第２鍵暗復号化部１３は第２暗号鍵で重要フィールドに対応する情報のみを暗号化し、通信部１０に出力する。

データベースアプリケーション１４は受信情報データベース２に受信情報（名前・住所・クレジット番号など）を登録する。また、データベースアプリケーション１４は検索依頼情報を受信すると、依頼情報に基づき受信情報データベース２から受信情報を検索し、検索された受信情報を通信部１０に出力する。

端末−サーバ間暗号データベース１５には図３に示すように宛先ＩＰアドレス・送信元ＩＰアドレス・プロトコル・宛先ポート番号・送信元ポート番号・処理種別・テーブル名・重要フィールドを対応付けてテーブルとして記憶されている。また、端末−サーバ間暗号データベース１５にはあらかじめ上記情報が記憶されている。

受信情報データベース２には図４に示すように名前・住所・クレジット番号を対応付けてテーブルとして記憶されている。

次に、図１の構成におけるシステムの動作例について図５のフローチャートを用いて説明する。暗復号化端末５−１からデータベースサーバ１に、名前であるａｂｃ・住所であるｄｅｆ・クレジット番号であるｇｈｉ・これらの情報の順序を示すフィールド構成からなる送信情報を送信する状況を例に説明する。暗復号化端末５−ｎは必要に応じてデータベースサーバ１に送信情報の検索を依頼し、暗復号化端末５−ｎは送信情報を取得する。

暗復号化端末５−１において、ネットワークアプリケーション５１はクライアントから秘密情報であるクレジット番号を含む送信情報の入力があると、ネットワークアプリケーション５１はフレームのペイロード部分に平文の送信情報を格納し、フレームを通信部５０に出力する（ステップＳ１）。

情報抽出部５２は、ネットワークアプリケーション５１から通信部５０へ出力されるフレームをモニタリングし、たとえば比較する文字列がフレームのＩＰヘッダ部にプロトコルを識別する情報として格納されている文字列であるとすると、たとえばプロトコルがＴＣＰまたはＵＤＰであるフレームを抽出する。情報抽出部５２は抽出したフレームを検索部５３に出力する（ステップＳ２）。

検索部５３は入力された前記フレームのＩＰヘッダ部に格納されているセッション情報を検索キーとして、端末−端末間暗号データベース５８を検索する。ここでセッション情報とは送信元・宛先情報である、宛先ＩＰアドレス・送信元ＩＰアドレス・プロトコル・宛先ポート番号・送信元ポート番号をさす（ステップＳ３）。
検索キーに対応するレコードが存在しない場合は、検索部５３は、暗号化または復号化対象ではないデータとして検索部５３は入力されたフレームを通信部５０に出力する（ステップＳ４−１）。
検索キーに対応するレコードが存在する場合は、検索部５３は、そのレコードの第１暗号鍵と、重要フィールドと処理種別とを端末−端末間暗号データベース５８から読み出す。検索部５３は、処理種別情報が暗号化の場合に、平文のフレームと検索した第１暗号鍵と重要フィールド情報と処理種別情報とを、第１鍵暗復号化部５４へ出力する（ステップＳ４−２）。

第１鍵暗復号化部５４は前記フレームのペイロード部から前記重要フィールドに対応する秘密情報を抽出し、処理種別情報に基づき、秘密情報のみを第１暗号鍵で暗号化する。第１鍵暗復号化部５４は、暗号化した秘密情報（第１鍵暗号化文）と前記フレームの平文の秘密情報部とを置換し、重要フィールドに対応する情報のみを暗号化した第１鍵暗号化フレームを生成する。第１鍵暗復号化部５４は、第１鍵暗号化フレームと処理種別情報と重要フィールド情報とを第２鍵暗復号化部５５へ出力する（ステップＳ５）。

第２鍵暗復号化部５５は入力された前記第１鍵暗号化フレームのペイロード部から前記重要フィールドに対応する第１鍵暗号化文と、ＩＰヘッダから第２暗号鍵とを抽出し、処理種別情報に基づき、第１鍵暗号化文のみを第２暗号鍵でさらに暗号化する。ここで第２暗号鍵とは、暗復号化端末５−１〜５−ｎとデータベースサーバ１とで値の変更がなく、かつ第１鍵暗号化フレームに含まれ、かつセッションごとに異なる共通暗号鍵で、たとえばＩＰヘッダのＩＤである。
第２鍵暗復号化部５５は暗号化した秘密情報（第２鍵暗号化文）を、前記第１鍵暗号化フレームの第１鍵暗号文と置換し、第２鍵暗号化フレームを生成する。第２鍵暗復号化部５５は第２鍵暗号化フレームを通信部５０に出力する（ステップＳ６）。

通信部５０はネットワーク１００を介してデータベースサーバ１へ送信する（ステップＳ７）。

データベースサーバ１において、通信部１０は受信した第２鍵暗号化フレームをデータベースアプリケーション１４に出力する（ステップＳ２１）。

情報抽出部１１は、通信部１０からデータベースアプリケーション１４へ出力されるフレームをモニタリングし、プロトコル情報がＴＣＰまたはＵＤＰであるフレームを抽出する。情報抽出部１１は検索部１２に抽出したフレームを出力する（ステップＳ２２）。

検索部１２は入力された前記フレームのＩＰヘッダ部に格納されているセッション情報を検索キーとして端末−サーバ間暗号データベース１５を検索する（ステップＳ２３）。検索キーに対応するテーブルが存在しない場合は、暗号化または復号化対象ではないデータとして検索部１２は入力されたフレームをデータベースアプリケーション１４に出力する（ステップＳ２４−１）。検索キーに対応するテーブルが存在する場合はそのテーブルの重要フィールドと、テーブル名と、処理種別とを端末−サーバ間暗号データベース１５から読み出す。検索部１２は、読み出した重要フィールド情報とテーブル名情報と処理種別情報と、フレームとを第２鍵暗復号化部１３へ出力する（ステップＳ２４−２）。

第２鍵暗復号化部１３は、入力された前記処理種別情報が復号化の場合、前記フレームに含まれるＩＰヘッダを抽出し、第２暗号鍵とする。第２鍵暗復号化部１３は、フレームのペイロード部から前記重要フィールドに対応する第２鍵暗号化文を抽出し、処理種別情報に基づき第２暗号鍵で復号化する。第２鍵暗復号化部１３は、復号化した秘密情報（第１鍵暗号化文）を、前記フレームの第２鍵暗号文と置換し、第１鍵暗号化フレームを生成する。第２鍵暗復号化部１３は復号文を含むフレームとテーブル名情報とをデータベースアプリケーション１４へ出力する（ステップＳ２５）。

データベースアプリケーション１４は受信したテーブル名に対応する受信情報データベース２のテーブルに、フレームのペイロード部に含まれる氏名、住所、クレジット番号とを対応付けて記録する（ステップＳ２６）。

次に、クライアントによって暗復号化端末５−ｎからデータベースサーバ１に受信情報データベース２から情報を検索する依頼を行う場合について、動作例を図６及び図７のフローチャートを用いて述べる。
暗復号化端末５−ｎにおいて、ネットワークアプリケーション５１は、クライアントによって入力された送信情報を問い合わせる検索依頼情報を、通信部５０に出力する（ステップＳ３１）。この検索依頼情報とは、検索したい対象の情報を検索キーとして含む情報であり、たとえばこの実施形態においては、氏名または住所またはクレジット番号情報のいづれかまたはその組み合わせである。
ステップＳ２〜Ｓ７と同様にして、情報抽出部５２は暗号化対象の情報を含むフレームを抽出し、検索部５３は端末−端末間暗号データベース５８から第１暗号鍵と、重要フィールドと処理種別とを検索し、第１鍵暗復号化部５４は暗号化対象の情報を暗号化し、第２鍵暗復号化部５５は前記暗号化された情報をさらに暗号化し、通信部５０はネットワークを介し、データベースサーバ１へ検索依頼情報を送信する（ステップＳ３２〜Ｓ３７）。

データベースサーバ１において、通信部１０は暗復号化端末５−ｎから送信情報を問い合わせる検索依頼情報を受信する。通信部１０はデータベースアプリケーション１４に受信した検索依頼情報を出力する（ステップＳ３８）。
ステップＳ２１〜２４と同様にして、情報抽出部１１は復号化対象の情報を含むフレームを抽出し、第２鍵暗復号化部１３は検索部１２が検索した重要フィールドに対応する抽出されたフレームの復号化対象の情報を復号化を施し、第２鍵暗復号化部１３はデータベースアプリケーション１４へ検索依頼情報を送信する（ステップＳ３９〜Ｓ４３）。

データベースアプリケーション１４は検索依頼情報に含まれる検索キーに対応させて、送信情報を受信情報データベース２から検索する。データベースアプリケーション１４は、フレームのペイロード部に検索された送信情報を格納し、フレームのＩＰヘッダ部に宛先情報として検索依頼元情報を格納する。データベースアプリケーション１４は、フレームを通信部１０へ出力する（ステップＳ４４）。

情報抽出部１１は、データベースアプリケーション１４から通信部１０へ出力されるフレームをモニタリングし、プロトコル情報がＴＣＰまたはＵＤＰであるフレームを抽出する。情報抽出部１１は検索部１２に抽出したフレームを出力する（ステップＳ４５）。

検索部１２は、入力された上記フレームの送受信先を示すセッション情報を検索キーとして、重要フィールドと処理種別とを端末−サーバ間暗号データベース１５から検索する。検索部１２は、フレームと、検索した重要フィールド情報と処理種別情報とを第２鍵暗復号化部１３へ出力する（ステップＳ４６）。

第２鍵暗復号化部１３は上記処理種別情報が暗号化の場合、上記フレームのペイロード部から前記重要フィールドに対応する第１鍵暗号化文を抽出し（ステップＳ４７）、処理種別情報に従ってフレームのＩＰヘッダ部を第２暗号鍵として暗号化する。第２鍵暗復号化部１３は暗号化した秘密情報（第２鍵暗号化文）を、上記フレームの第１鍵暗号文と置換し、第２鍵暗号化フレームを生成する。第２鍵暗復号化部１３は第２鍵暗号化フレームを通信部１０に出力する（ステップＳ４８）。

通信部１０は入力された上記第２鍵暗号化フレームの宛先情報に基づき、第２鍵暗号化フレームをネットワークを介し暗復号化端末５−ｎへ送信する（ステップＳ４９）。

暗復号化端末５−ｎにおいて、通信部５０は検索依頼情報を送信した後、データベースサーバ１から検索された送信情報を含む上記第２鍵暗号化フレームを受信し、受信した第２鍵暗号化フレームをネットワークアプリケーション５１へ出力する（ステップＳ５１）。

ステップＳ２と同様に、情報抽出部５２はプロトコル情報がＴＣＰまたはＵＤＰであるフレームを抽出し、検索部５３に出力する（ステップＳ５２）。ステップＳ３と同様に、検索部５３は、端末−端末間暗号データベース５８から第１暗号鍵・重要フィールド・処理種別を検索する（ステップＳ５３）。処理種別情報が復号化の場合、検索部５３は、第１暗号鍵・重要フィールド情報・処理種別情報と、フレームとを第２鍵暗復号化部５５へ出力する（ステップＳ５４）。

第２鍵暗復号化部５５は処理種別情報に基づき、前記フレームのＩＰヘッダを第２暗号鍵としてフレームの重要フィールドに対応する情報のみを復号化し、復号文を含む第１鍵暗号化フレームと処理種別情報と、第１暗号鍵と重要フィールド情報とを第１鍵暗復号化部５４へ出力する（ステップＳ５５）。第１鍵暗復号化部５４は第１鍵暗号化フレームの重要フィールドに対応する情報のみを第１暗号鍵で復号化し（ステップＳ５６）、復号化した平文のフレームをネットワークアプリケーション５１に出力する（ステップＳ５７）。

以上説明した、第１の実施形態においては、暗復号化端末５−１〜５−ｎはブラウザなどのネットワークアプリケーション５１を有するが、ネットワークアプリケーション５１は別筐体で独立した構成でもよい。このときネットワークアプリケーション５１を有する筐体とネットワーク１００の間に暗号化・復号化を行う暗復号化端末５−１〜５−ｎを接続する。

また、データベースサーバ１とは別筐体で、サーバ側で暗号化・復号化を行う構成でもよい。このとき、サーバ側で暗号化・復号化を行う暗復号化装置は、通信部１０・情報抽出部１１・検索部１２・第２鍵暗復号化部１３・端末−サーバ間暗号データベース１５を有する。この暗復号化装置はデータベースサーバ１とネットワーク１００の間に設置する。

第１の実施形態において、暗復号化端末５−１からデータベースサーバ１に接続された受信情報データベース２に情報を登録する場合について述べたが、情報を修正する場合、情報を削除する場合についても同様である。

また、共通暗号鍵を用いる暗号化および復号化手法を説明する。暗号化手順について図８を用いて説明する。重要フィールドに格納されている秘密情報と、共通暗号鍵とをそれぞれ１バイトごとに分割する。秘密情報の１バイト目及び共通暗号鍵の１バイト目をさらに４ビットごとに分割する。次に、秘密情報の１バイト目の上位４ビットと秘密情報の１バイト目の下位４ビットとの排他的論理和をとる。生成された排他的論理和と共通暗号鍵の１バイト目の上位４ビットとの排他的論理和をさらにとる。この排他的論理和を新たな下位４ビットとし、もとの秘密情報の下位４ビットを新たな上位４ビットとする。
新たな上位４ビットと新たな下位４ビットとの排他的論理和をとる。生成された排他的論理和と共通暗号鍵の下位４ビットとの排他的論理和を取り、新たな下位４ビットとする。以上の処理を共通暗号鍵の文字数分繰り返して行い、秘密情報の１バイト目の暗号化とする。この処理を秘密情報の文字数分繰り返すことで秘密情報の暗号化を行う。

また、上記暗号化によって生成された暗号文の復号化を図９を用いて説明する。重要フィールドに格納されている秘密情報と、共通暗号鍵とをそれぞれ１バイトごとに分割する。秘密情報の１バイト目及び共通暗号鍵の最終バイト目をさらに４ビットごとに分割する。次に、秘密情報の１バイト目の下位４ビットと共通暗号鍵の最終バイト目の下位４ビットとの排他的論理和をとる。生成された排他的論理和と秘密情報の１バイト目の上位４ビットとの排他的論理和をさらにとる。この排他的論理和を新たな下位４ビットとする。
新たな下位４ビットと共通暗号鍵の最終バイト目の上位４ビットとの排他的論理和をとる。生成された排他的論理和ともとの秘密情報の１バイト目の上位４ビットとの排他的論理和を取り、新たな上位４ビットとする。もとの秘密情報の１バイト目の上位４ビットを新たな下位４ビットとする。以上の処理を共通暗号鍵の１バイト目まで、１バイトずつさかのぼって共通暗号鍵の文字数分繰り返して行い、秘密情報の１バイト目の復号化とする。この処理を秘密情報の文字数分繰り返すことで秘密情報の復号化を行う。

また、上述した暗号化および復号化手法において、４ビットごとに分割した値を１６進数に変換してから１バイトごとに排他的論理和を繰り返す手法もある。

第１の実施形態における暗号化・復号化は共通の暗号鍵を用い行う手法であり、たとえば上述したように秘密情報と共通暗号鍵との排他的論理和を用いる手法や、ＤＥＳ（Ｄａｔａ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ）、ＡＥＳ (Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ)などを用いることが利用可能である。また、これに限らず共通鍵を用いる手法であればどのような暗号化・復号化手法でも利用できる。

また、暗復号化端末５−１〜５−ｎにおける端末―端末間暗号化手法と端末―サーバ間暗号化手法とデータベースサーバ１における端末―サーバ暗号化手法とは、同一の暗号化手法でもよいし、それぞれ異なる暗号化手法でもよい。その際、復号化手法はそれぞれ暗号化手法に対応した復号化手法となる。

第１の実施形態において、第２暗号鍵とは、第１鍵暗号化フレームに含まれ、セッションごとに異なる暗復号化端末５−１〜５−ｎとデータベースサーバ１とで値が変わらない共通暗号鍵としてＩＰヘッダのＩＤを用いたが、セッションごとに異なる識別値を送信情報に付加し、付加した識別値を第２暗号鍵としてもよい。また、第１鍵暗号化フレームに含まれ、セッションごとに異なる暗復号化端末５−１〜５−ｎとデータベースサーバ１とで値が変わらない値であればどのような値でも共通暗号鍵として利用できる。

第１の実施形態において、情報抽出部１１および情報抽出部５２で比較する文字列をフレーム内のＩＰヘッダ部に格納されたプロトコル情報としたが、クライアントとデータベースサーバ間のパケットをモニタリングして、ＳＱＬ（Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄ Ｑｕｅｒｙ Ｌａｎｇｕａｇｅ）コマンドのフィールド情報でもよいし、ＨＴＭＬ（Ｈｙｐｅｒ Ｔｅｘｔ Ｍａｒｋｕｐ Ｌａｎｇｕａｇｅ）のタイトル情報でもよいし、端末−サーバ間暗号データベース１５または端末−端末間暗号データベース５８に格納されているセッション情報と、フレーム内のセッション情報またはセッション情報の一部を比較する文字列としてもよい。

＜第２の実施形態＞
第１の実施形態においては重要フィールドをクレジット番号情報のみとして説明したが、複数の重要フィールドを指定する第２の実施形態を説明する。第２の実施形態は機器の構成として第１の実施形態の図１と同様である。以下、第１の実施形態と異なる構成及び動作のみを説明する。第２の実施形態においては、端末−端末間暗号データベース５８に図１０に示すように、重要フィールドごとにセッション情報・処理種別・重要フィールドを対応付けて記憶させる。このとき、重要フィールドに対応する情報を暗号化する共通暗号鍵は、重要フィールドごとに異なる第１暗号鍵でもよいし、同一の第１暗号鍵でもよい。

端末−サーバ間暗号データベース１５を図１１に示す。端末−端末間暗号データベース５８と同様に複数重要フィールドを持つ場合、重要フィールドごとにセッション情報・処理種別・重要フィールドを対応付けて記憶させる。

次に、第２の実施形態における動作例についても、第１の実施形態と同様であるため、第１の実施形態と異なる部分について説明する。第１の実施形態において、ステップＳ６において、第２鍵暗復号化部５５はＩＰヘッダ情報を第２暗号鍵としていたが、本実施形態においては重要フィールドごとにＩＰヘッダ情報に素数を加えた情報を第２暗号鍵とする。これにより、重要フィールドごとに異なる第２暗号鍵で暗号化を行うことが可能となる。

また、ステップＳ２４において、第２鍵暗復号化部１３は重要フィールドごとにＩＰヘッダ情報に素数を加えた情報を第２暗号鍵として復号化を行う。また、ステップＳ４６において、第２鍵暗復号化部１３は重要フィールドごとにＩＰヘッダ情報に素数を加えた情報を第２暗号鍵として暗号化を行う。

また、ステップＳ５５において、第２鍵暗復号化部５５は重要フィールドごとにＩＰヘッダ情報に素数を加えた情報を第２暗号鍵として復号化を行う。

本発明の第１の実施形態による複数のクライアント端末とデータベースサーバとの間の暗号通信システムの全体構成を示すブロック図である。 端末−端末間暗号データベース５８に記憶される情報の一例を示す図面である。 端末−サーバ間暗号データベース１５に記憶される情報の一例を示す図面である。 受信情報データベース２に記憶される情報の一例を示す図面である。 第１の実施の形態による暗号通信システムの端末からデータベースサーバへ情報を送信する際の動作フローを示すフローチャートである。 第１の実施の形態による暗号通信システムの端末からデータベースサーバへ情報を送信する際の動作フローを示すフローチャートである。 図７は図６の続きである。 排他的論理和を用いる暗号化過程の一例を示す図面である。 排他的論理和を用いる復号化過程の一例を示す図面である。 第２の実施の形態による端末−端末間暗号データベース５８に記憶される情報の一例を示す図面である。 第２の実施の形態による端末−サーバ間暗号データベース１５に記憶される情報の一例を示す図面である。

符号の説明

１ データベースサーバ
２ 受信情報データベース
５−１〜５−ｎ 暗復号化端末
１０ 通信部
１１ 情報抽出部
１２ 検索部
１３ 第２鍵暗復号化部
１４ データベースアプリケーション
１５ 端末−サーバ間暗号データベース
５０ 通信部
５１ ネットワークアプリケーション
５２ 情報抽出部
５３ 検索部
５４ 第１鍵暗復号化部
５５ 第２鍵暗復号化部
５８ 端末−端末間暗号データベース
１００ ネットワーク

Claims (31)

1. １または複数のクライアント端末とデータベースサーバとの間で情報を暗号化して通信する暗号通信システムにおいて、
   前記クライアント端末が前記データベースサーバに情報を送信する際に、
   前記クライアント端末において、情報抽出部が前記データベースサーバヘ送信する第１情報の中から暗号化対象の第２情報を含む登録する情報である第３情報を含む第１情報を抽出し、クライアント間共通鍵暗号部が第１情報から第２情報を抽出して前記クライアント端末間で共通の第１暗号鍵で暗号化し、暗号化された第２情報をクライアント端末・サーバ間共通鍵暗号部が前記クライアント端末と前記データベースサーバとの間で共通の第２暗号鍵で暗号化し、クライアント端末が該データベースサーバヘ送信する過程と、
   該データベースサーバにおいて、情報抽出部が送信された第１情報の中から暗号化された第２情報を含む第１情報を抽出し、クライアント端末・サーバ間共通鍵復号部が復号化対象の第２情報を抽出して前記第２暗号鍵で復号化し、データベースサーバが前記受信情報データベースヘ保存する過程と
   を有することを特徴とする共通暗号化及び復号化方法。
2. １または複数のクライアント端末とデータベースサーバとの間で情報を暗号化して通信する暗号通信システムにおいて、
   前記クライアント端末が前記データベースサーバの前記受信情報データベースに保存された第２情報を含む第３情報の検索依頼をし、検索された第３情報を受信する際に、
   該データベースサーバにおいて、情報抽出部が前記検索依頼情報の中から復号化対象の第２情報を含む第１情報を抽出し、クライアント端末・サーバ間共通鍵復号部が第２暗号鍵で復号化し、データベースサーバが該検索依頼情報に基づき前記受信情報データベースを検索し、クライアント端末・サーバ間共通鍵暗号部が検索された第３情報の中から暗号化された第２情報を抽出して第２暗号鍵で暗号化を行い、該クライアント端末ヘ送信する過程と、
   該クライアント端末において、情報抽出部が該データベースサーバから送信された第１情報の中から暗号化された第２情報を含む第１情報を抽出し、クライアント端末・サーバ間共通鍵復号部が抽出された第１情報から第２情報を抽出して第２暗号鍵で復号化し、クライアント間共通鍵復号部が第２暗号鍵で復号化された第２情報に第１暗号鍵で復号化を施す過程と
   を有することを特徴とする共通暗号化及び復号化方法。
3. 前記クライアント端末と前記データベースサーバ間の通信情報から暗号化または復号化対象の第２情報を含む第１情報の抽出方法は、
   情報抽出部が前記クライアント端末と前記データベースサーバ間の通信情報である第１情報をモニタリングし、モニタリングした通信情報内の文字列とあらかじめ設定された情報とを比較し、暗号化または復号化対象の第２情報を含む第１情報を抽出する過程を
   有することを特徴とする請求項１及び請求項２に記載の共通暗号化及び復号化方法。
4. 前記クライアント端末における暗号化方法は、
   クライアント間共通鍵暗号部が、抽出された第１情報に含まれる第２情報をあらかじめ設定された第１暗号鍵を用いて暗号化する過程と、
   クライアント端末・サーバ間共通鍵暗号部が、前記データベースサーバとの間で変更が無く、かつＩＰパケットごとにユニークな値となる、該データベースサーバとの間で共通の第２暗号鍵により上記暗号化した第２情報を更に暗号化する過程と
   を有することを特徴とする請求項１に記載の共通暗号化及び復号化方法。
5. 前記クライアント端末における復号化方法は、
   クライアント端末・サーバ間共通鍵復号部が、前記データベースサーバとの間で値の変更が無く、かつＩＰパケットごとにユニークな値を、該データベースサーバとの間で共通の第２暗号鍵として、抽出された第１情報に含まれる第２情報を復号化する過程と、
   クライアント間共通鍵復号部が、あらかじめ設定されたクライアント端末間で共通の第１暗号鍵で前記復号化した第２情報を更に復号化する過程と
   を有することを特徴とする請求項１に記載の共通暗号化及び復号化方法。
6. 前記データベースサーバにおける前記受信情報データベースへの受信情報である第３情報の保存方法は、
   クライアント端末・サーバ間共通鍵復号部が情報抽出部によって抽出された第１情報から暗号化された第２情報を抽出し、前記クライアント端末との間で値の変更が無く、かつＩＰパケットごとにユニークな値を該クライアント端末との間で共通の第２暗号鍵として、前記抽出した第２情報を復号化し、該受信情報データベースに第２情報を含む第３情報を保存する過程を
   有することを特徴とする請求項１に記載の共通暗号化及び復号化方法。
7. 前記データベースサーバが前記クライアントに暗号化した第２情報を含む第３情報を送信する際に暗号化する方法は、
   クライアント端末・サーバ間共通鍵暗号部が、前記受信情報データベースに保存された第３情報に含まれる第２情報を、該クライアント端末との間で値の変更が無く、かつＩＰパケットごとにユニークな値となる、該クライアント端末との間で共通の第２暗号鍵で更に暗号化する過程を
   有することを特徴とする請求項２に記載の共通暗号化及び復号化方法。
8. １または複数の前記クライアント端末と前記データベースサーバとの間で情報を暗号化して通信する暗号通信システムにおいて、該クライアント端末と該データベースサーバ間に接続されたクライアント端末共通暗号化及び復号化装置であって、
   該データベースサーバとの間の通信情報である第１情報から暗号化対象の第２情報を含む第３情報を含む第１情報を抽出する情報抽出部と、
   あらかじめ設定された該暗号化または復号化対象の第２情報を暗号化するクライアント端末で共通の第１暗号鍵と、暗号化または復号化する対象を示す暗号化復号化対象項目と、暗号化または復号化する第２情報を含む第１情報を識別する第１情報識別情報とを対応付けて記憶する端末−端末間暗号データベースと、
   該端末−端末間暗号データベースから前記第１暗号鍵と、前記暗号化復号化対象項目情報と、前記第１情報識別情報とを検索する検索部と、
   前記情報抽出部で抽出した第１情報における前記暗号化復号化対象項目情報に対応する第２情報を、前記検索部で検索した該第１暗号鍵で暗号化するクライアント間共通鍵暗号部と、
   前記クライアント間共通鍵暗号部で暗号化した第２情報を該データベースサーバとの間で値の変更が無く、かつＩＰパケットごとにユニークな値となる第２暗号鍵によって更に暗号化するクライアント端末・サーバ間共通鍵暗号部と、
   該情報抽出部で抽出した第１情報に含まれる第２情報を該データベースサーバとの間で値の変更が無く、かつＩＰパケットごとにユニークな値となる第２暗号鍵によって復号化するクライアント端末・サーバ間共通鍵復号部と、
   前記クライアント端末・サーバ間共通鍵復号部で復号化した第２情報をあらかじめ設定された該第１暗号鍵で更に復号化するクライアント端末間共通鍵復号部と
   を有することを特徴とするクライアント端末共通暗号化及び復号化装置。
9. １または複数の前記クライアント端末と前記データベースサーバとの間で情報を暗号化して通信する暗号通信システムにおいて、該クライアント端末と該データベースサーバ間に接続されたデータベースサーバ共通暗号化及び復号化装置であって、
   該クライアント端末との間の通信情報から暗号化された第２情報を含む第３情報を含む第１情報を抽出する情報抽出部と、
   あらかじめ設定された暗号化または復号化する対象を示す暗号化復号化対象項目と、暗号化する第２情報を含む第１情報を識別する第１情報識別情報とを対応付けて記憶する端末−サーバ間暗号データベースと、
   該端末−サーバ間暗号データベースから前記暗号化復号化対象項目情報を検索する検索部と、
   該情報抽出部で抽出した第１情報における前記暗号化復号化対象項目情報に対応する第２情報を、該クライアント端末との間で値の変更が無く、かつＩＰパケットごとにユニークな値となる共通の第２暗号鍵によって復号化するクライアント端末・サーバ間共通鍵復号部と、
   該情報抽出部で抽出した第１情報に含まれる第２情報を前記クライアント端末とので値の変更が無く、かつＩＰパケットごとにユニークな値となる共通の第２暗号鍵によって暗号化するクライアント端末・サーバ間共通鍵暗号部と
   を有することを特徴とするデータベースサーバ共通暗号化及び復号化装置。
10. 前記クライアント端末共通暗号化及び復号化装置における前記情報抽出部は、
    前記クライアント端末と前記データベースサーバ間の通信情報をモニタリングして、モニタリングした第１情報内の文字列とあらかじめ設定された情報とを比較し、暗号化または復号化対象の第２情報を含む第１情報を抽出する
    手段を有することを特徴とする請求項８に記載のクライアント端末共通暗号化及び復号化装置。
11. 前記データベースサーバ共通暗号化及び復号化装置における前記情報抽出部は、
    前記クライアント端末と前記データベースサーバ間の通信情報をモニタリングして、モニタリングした第１情報内の文字列とあらかじめ設定された情報とを比較し、暗号化または復号化対象の第２情報を含む第１情報を抽出する
    手段を有することを特徴とする請求項９に記載のデータベースサーバ共通暗号化及び復号化装置。
12. 前記クライアント端末共通暗号化及び復号化装置における前記検索部は、
    前記情報抽出部が抽出した第１情報内の文字列に対応する前記クライアント端末間で共通の第１暗号鍵と、前記暗号化復号化対象項目情報とを端末−端末間暗号データベースから検索する
    手段を有することを特徴とする請求項８に記載のクライアント端末共通暗号化及び復号化装置。
13. 前記データベースサーバ共通暗号化及び復号化装置における前記検索部は、
    前情報抽出部が抽出した第１情報内の文字列に対応する前記暗号化復号化対象項目情報を端末−サーバ間暗号データベースから検索する
    手段を有することを特徴とする請求項９に記載のデータベースサーバ共通暗号化及び復号化装置。
14. 前記クライアント端末共通暗号化及び復号化装置は、
    前記検索部で検索した前記暗号化復号化対象項目情報に対応する第２情報をあらかじめ設定された前記クライアント端末間で共通の第１暗号鍵を用いて、１バイトごとに暗号化する前記クライアント端末間共通鍵暗号部と、
    前記暗号化した第２情報を、前記データベースサーバとの間で値の変更が無く、かつＩＰパケットごとにユニークな値となる前記データベースサーバとの間で共通の第２暗号鍵によって、１バイトごとに更に暗号化する前記クライアント端末・サーバ間共通鍵暗号部と
    を有すること特徴とする請求項８に記載のクライアント端末共通暗号化及び復号化装置。
15. 前記クライアント端末共通暗号化及び復号化装置は、
    前記情報抽出部が抽出した第１情報に含まれる第２情報を、前記データベースサーバとの間で値の変更が無く、かつＩＰパケットごとにユニークな値となる該データベースサーバとの間で共通の第２暗号鍵によって、１バイトごとに復号化する前記クライアント端末・サーバ間共通鍵復号部と、
    あらかじめ設定された前記クライアント端末間で共通の第１暗号鍵によって、上記復号化した第２情報を１バイトごとに更に復号化するクライアント端末間共通鍵復号部と
    を有することを特徴とする請求項８に記載のクライアント端末共通暗号化及び復号化装置。
16. 前記データベースサーバ共通暗号化及び復号化装置は、
    前記情報抽出部で抽出した第１情報に含まれる第２情報を、該クライアントとの間で値の変更が無く、かつＩＰパケットごとにユニークな値となる共通の第２暗号鍵によって１バイトごとに復号化する前記クライアント端末・サーバ間共通鍵復号部を有する
    ことを特徴とする請求項９に記載のデータベースサーバ共通暗号化及び復号化装置。
17. 前記データベースサーバ共通暗号化及び復号化装置は、
    前記情報抽出部で抽出した第１情報に含まれる第２情報を、該クライアントとの間で値の変更が無く、かつＩＰパケットごとにユニークな値となる共通の第２暗号鍵によって１バイトごとに暗号化する前記クライアント端末・サーバ間共通鍵暗号部を有する
    ことを特徴とする請求項９に記載のデータベースサーバ共通暗号化及び復号化装置。
18. 前記クライアント端末共通暗号化及び復号化装置は
    該クライアント端末を、該クライアント端末共通暗号化及び復号化装置の内部に、該クライアント端末共通暗号化及び復号化装置の一部機能として装置の一部として有する
    ことを特徴とする請求項８に記載のクライアント端末共通暗号化及び復号化装置。
19. 前記クライアント端末共通暗号化及び復号化装置は、
    該クライアント端末を、該クライアント端末共通暗号化及び復号化装置とは独立して、該クライアント端末共通暗号化及び復号化装置の外部に設置すること
    を特徴とする請求項８に記載のクライアント端末共通暗号化及び復号化装置。
20. 前記データベースサーバ共通暗号化及び復号化装置は、
    該データベースサーバを、該データベースサーバ共通暗号化及び復号化装置における機能手段の一部として、該データベースサーバ共通暗号化及び復号化装置の内部に設置される
    ことを特徴とする請求項９に記載のデータベースサーバ共通暗号化及び復号化装置。
21. 前記データベースサーバ共通暗号化及び復号化装置は、
    前記データベースサーバを、対応する前記データベースサーバ共通暗号化及び復号化装置とは独立して、該データベースサーバ共通暗号化及び復号化装置の外部に設置する
    ことを特徴とする請求項９に記載のデータベースサーバ共通暗号化及び復号化装置。
22. 前記クライアント端末共通暗号化及び復号化装置における前記検索部は、
    前記情報抽出部が抽出した第１情報内の文字列に対応する複数の前記暗号化復号化対象項目情報と、該暗号化復号化対象項目情報に対応する複数の前記クライアント端末間で共通の第１暗号鍵とを同時に端末−端末間暗号データベースから検索する
    手段を有することを特徴とする請求項８に記載のクライアント端末共通暗号化及び復号化装置。
23. 前記クライアント端末共通暗号化及び復号化装置は、
    前記検索部で検索した複数の暗号化復号化対象項目情報に対応する複数の第２情報を、あらかじめ設定されたそれぞれ暗号化復号化対象項目ごとに異なる該第１暗号鍵を用いて暗号化する前記クライアント端末間共通鍵暗号部と、
    前記暗号化した第２情報を、該データベースサーバとの間で値の変更が無く、かつＩＰパケットごとにユニークな値となる値を用いて、それぞれ暗号化復号化対象項目ごとに異なる該データベースサーバとの間で共通の第２暗号鍵によって、さらに暗号化する前記クライアント端末・サーバ間共通鍵暗号部と
    を有することを特徴とする請求項８に記載のクライアント端末共通暗号化及び復号化装置。
24. 前記クライアント端末共通暗号化及び復号化装置は、
    前記検索部で検索した複数の暗号化復号化対象項目情報に対応する複数の第２情報を、該データベースサーバとの間で値の変更が無く、かつＩＰパケットごとにユニークな値となる値を用いて、それぞれ暗号化復号化対象項目ごとに異なる該データベースサーバとの間で共通の第２暗号鍵によって、復号化する前記クライアント端末・サーバ間共通鍵復号部と、
    前記復号化した第２情報を、あらかじめ設定されたそれぞれ暗号化復号化対象項目ごとに異なる該クライアント端末間で共通の第１暗号鍵を用いてさらに復号化する前記クライアント端末間共通鍵復号部と
    を有することを特徴とする請求項８に記載のクライアント端末共通暗号化及び復号化装置。
25. 前記データベースサーバ共通暗号化及び復号化装置における前記検索部は、
    前情報抽出部が抽出した第１情報内の文字列に対応する複数の前記暗号化復号化対象項目情報を端末−サーバ間暗号データベースから検索する
    手段を有することを特徴とする請求項９に記載のデータベースサーバ共通暗号化及び復号化装置。
26. 前記データベースサーバ共通暗号化及び復号化装置は、
    前記検索部で検索した複数の暗号化復号化対象項目情報に対応する複数の第２情報を、前記クライアントとの間で値の変更が無く、かつＩＰパケットごとにユニークな値となる値を用いて、それぞれ暗号化復号化対象項目ごとに異なる該クライアント端末との間で共通の第２暗号鍵によって復号化する前記クライアント端末・サーバ間共通鍵復号部を
    有することを特徴とする請求項９に記載のデータベースサーバ共通暗号化及び復号化装置。
27. 前記データベースサーバ共通暗号化及び復号化装置は、
    前記検索部で検索した複数の暗号化復号化対象項目情報に対応する複数の第２情報を、前記クライアントとの間で値の変更が無く、かつＩＰパケットごとにユニークな値となる値を用いて、それぞれ暗号化復号化対象項目ごとに異なる該クライアント端末との間で共通の第２暗号鍵によって暗号化する前記クライアント端末・サーバ間共通鍵暗号部を
    有することを特徴とする請求項９に記載のデータベースサーバ共通暗号化及び復号化装置。
28. １または複数のクライアント端末とデータベースサーバとの間で情報を暗号化して通信する暗号通信システムであって、
    暗号化された第２情報を含む前記クライアント端末から受信した第３情報を記憶する前記受信情報データベースと、
    暗号化または復号化対象の第２情報を含む第１情報を抽出する前記情報抽出部と、前記暗号化復号化対象項目情報を検索する前記検索部と、暗号化復号化対象項目に対応する第２情報を前記クライアント端末と前記データベースサーバとの間で共通の第２暗号鍵で復号化する前記クライアント端末・サーバ間共通鍵復号部と、前記受信情報データベースに第３情報を記憶し、該クライアント端末と該データベースサーバとの間で共通の第２暗号鍵で暗号化する前記クライアント端末・サーバ間共通鍵暗号部とを有するデータベースサーバと、
    暗号化する第２情報を含む第３情報を前記データベースサーバに送信する際に、第２情報を含む第１情報を抽出する前記情報抽出部と、前記クライアント端末間とで共通の第１暗号鍵で第２情報を暗号化する前記クライアント端末間共通鍵暗号部と、該クライアント端末と前記データベースサーバとの間で共通の第２暗号鍵で暗号化する前記クライアント端末・サーバ間共通鍵暗号部と、該データベースサーバから第１情報を検索依頼する際に、該クライアント端末と該データベースサーバとの間で共通の第２暗号鍵で第１情報に含まれる第２情報を復号化する前記クライアント端末・サーバ間共通鍵復号部と、該クライアント端末間とで共通の第１暗号鍵で前記復号化された第２情報を復号化する前記クライアント端末間共通鍵復号部と、を有する１または複数のクライアント端末と
    を有することを特徴とする暗号通信システム。
29. １または複数のクライアント端末とデータベースサーバとの間で情報を暗号化して通信する暗号通信システムにおける共通暗号化及び復号化方法であって、
    データベースサーバにおいて、情報抽出部が暗号化または復号化対象の第２情報を含む第１情報を抽出する過程と、前記検索部が前記暗号化復号化対象項目情報を検索する過程と、クライアント端末・サーバ間共通鍵復号部が暗号化復号化対象項目に対応する第２情報を前記クライアント端末と前記データベースサーバとの間で共通の前記共通暗号鍵で復号化し、前記受信情報データベースに第３情報を記憶する過程と、前記クライアント端末・サーバ間共通鍵暗号部が該クライアント端末と該データベースサーバとの間で共通の前記共通暗号鍵で暗号化する過程とを有し、
    暗号化する第２情報を含む第３情報を前記データベースサーバに送信する際に、クライアント端末において、情報抽出部が第２情報を含む第１情報を抽出する過程と、クライアント端末間共通鍵暗号部が前記クライアント端末間の共通暗号鍵で第２情報を暗号化する過程と、クライアント端末・サーバ間共通鍵暗号部が該クライアント端末と前記データベースサーバとの間の共通暗号鍵で暗号化する過程とを有し、
    前記データベースサーバから第２情報を含む第１情報を受信する際には、クライアント端末において、クライアント端末・サーバ間共通鍵復号部が該クライアント端末と該データベースサーバとの間の共通暗号鍵で第１情報に含まれる第２情報を復号化する過程と、クライアント端末間共通鍵復号部が該クライアント端末間の共通暗号鍵で前記復号化された第２情報を復号化する過程とを有する
    ことを特徴とする共通暗号化及び復号化方法。
30. 請求項１〜２９のいずれかに記載の情報処理サーバとして、コンピュータを機能させるためのプログラム。
31. 請求項３０に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
    
    

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