JP5362114B2 - 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 - Google Patents

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 Download PDF

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Description

本発明は保安ＵＳＢ（ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ｓｅｒｉａｌ ｂｕｓ）記憶媒体生成及び復号化方法、及び保安ＵＳＢ記憶媒体生成のためのプログラムが記録された媒体に関するもので、より詳細には、保安機能を有するＵＳＢ記憶媒体を生成し、保安ＵＳＢ記憶媒体へのアクセス権限を強化し、破棄されたＵＳＢ記憶媒体を復元して再使用できる方法、及び保安ＵＳＢ記憶媒体を生成できるプログラムが記録された媒体に関するものである。
ＵＳＢ記憶媒体は代表的な移動記憶装置であって、いつでもどこでも必要なデータを使用することができるように作られたものである。これは携帯が簡便であり、且つ使用が容易であるので、ファイルを記憶するために広く使用している。
従来のＵＳＢ記憶媒体は誰でも容易に装置内のデータを読み取ったり書き込んだりできるので、紛失時重要なデータが流出する恐れがあった。したがって、保安機能を強化したＵＳＢ記憶媒体が発売されているが、これは全て特定人の使用アクセスを遮断できる機能を有しているのみか、またはハッカーのボリュームダンプ（ｖｏｌｕｍｅ ｄｕｍｐ）などの攻撃から情報を完全に保護することは難しい問題点がある。
本発明は前述したような従来のＵＳＢ記憶媒体の脆弱点である保安問題を解決するためになされたもので、その第１の目的は、ＵＳＢ記憶媒体にアクセスしてディスクダンプなどを通じてＵＳＢ記憶媒体に記憶された内容を読み取ることができないようにするためのＵＳＢ保安ボリュームの生成方法、及びこのような生成方法を行うことができるコンピュータで読み取り可能な記録媒体を提供することにある。
本発明の第２の目的は、保安が設定されたＵＳＢ記憶媒体に記憶されたデータを読み取るために不当にアクセスする場合、データが記憶された領域にアクセスすることを遮断して、保安を強化できる保安ＵＳＢ記憶媒体の保安ボリューム及びヘッダー破棄方法を提供することにある。
本発明の第３の目的は、ヘッダーが破棄されたＵＳＢ記憶媒体に対して正当なアクセス時破棄されたＵＳＢ記憶媒体を再使用することができるようにする破棄された保安ＵＳＢ記憶媒体のヘッダー復元方法を提供することにある。
前述の目的を達成するための本発明の実施形態に係る保安ＵＳＢ記憶媒体生成方法は、ＵＳＢ接続ポート、入力インターフェース、出力インターフェース、記憶部、及びホスト制御部を備えるＵＳＢホストユニットが、ＵＳＢインターフェース、記憶領域、及びＵＳＢ制御部を備えるＵＳＢ記憶媒体を暗号化して保安ＵＳＢ記憶媒体を生成する方法であって、前記ホスト制御部が、ａ）前記ＵＳＢ接続ポートにおける前記ＵＳＢインターフェースの接続を検知すると、前記出力インターフェースを通じて設定するユーザパスワード（以下、「第１のユーザパスワード」という）の入力を要請する情報を出力する段階；ｂ）前記第１のユーザパスワードの入力要請に対応して前記入力インターフェースから前記第１のユーザパスワードが入力されると、入力された前記第１のユーザパスワードに基づいてランダムキー及びディスクキーを生成する段階；ｃ）前記ランダムキー及びディスクキーが生成されると、前記第１のユーザパスワードと前記ランダムキーをハッシュして暗復号化キー（以下、「第１の暗復号化キー」という）を生成する段階；及びｄ）前記第１の暗復号化キーを用いて前記記憶領域をヘッダーと本体部に分けて、第１のデータを暗号化し、これを前記ヘッダーに記憶して保安ボリュームヘッダーを生成し、前記ディスクキーを用いて第２のデータを暗号化し、これを前記本体部に記憶して保安ボリューム本体部を生成する段階を含んで構成される。
この実施形態において、前記ｄ）段階で前記保安ボリューム本体部を生成することは、前記ホスト制御部が、前記ＵＳＢ記憶媒体の記憶領域に割り当てられた前記本体部に記録する前記第２のデータをセクターＩ／Ｏドライバーを用いてセクター単位で暗号化し、これを前記本体部に記憶する過程を通じて前記保安ボリューム本体部を生成する段階を含む。
この実施形態に係る保安ＵＳＢ記憶媒体生成方法は、前記ホスト制御部が、前記ランダムキー及び前記ディスクキーを含んで所定の前記第１のデータが前記ＵＳＢ記憶媒体の記憶領域に割り当てられた前記ヘッダーに記憶されるように前記ＵＳＢ制御部に伝送する段階をさらに含む。
この実施形態において、前記ホスト制御部が、前記ＵＳＢ制御部により前記記憶領域のヘッダーに記憶される前記第１のデータのうち前記ランダムキー以外のデータを暗号化して前記ＵＳＢ制御部に伝送する。
この実施形態において、前記ａ）段階は、前記ホスト制御部が、前記ＵＳＢ記憶媒体の接続経路の入力要請やクイックフォーマット可否の確認要請を行う情報を前記出力インターフェースを通じて出力する段階を含む。
この実施形態において、前記ＵＳＢ記憶媒体はＵＳＢメモリスティックまたはＵＳＢ外部ハードドライブである。また、前記ＵＳＢ記憶媒体がＵＳＢメモリスティックの場合、前記ＵＳＢ記憶媒体の記憶領域には前記セクターＩ／Ｏドライバーが搭載されるＣＤ領域が形成され、前記第１のデータが前記記憶領域の本体部に入出力されるとき、前記セクターＩ／Ｏドライバーにより前記第１のデータが暗復号化される。
本実施形態に係る保安ＵＳＢ記憶媒体生成方法は、前記ａ）段階で、前記第１のユーザパスワードの入力要請前に、前記ホスト制御部が、前記セクターＩ／Ｏドライバーを前記記憶部に設ける段階をさらに含む。これによって、前記第１のデータが前記記憶領域の本体部に入出力されるとき、前記記憶部に設けられた前記セクターＩ／Ｏドライバーにより前記第１のデータが暗復号化される。
一方、前述の目的を達成するための本発明の実施形態に係る保安ＵＳＢ記憶媒体マウント方法は、本発明により生成された前記保安ＵＳＢ記憶媒体をマウントする方法であって、前記ホスト制御部が、ＵＳＢ接続ポートにおけるＵＳＢインターフェースの接続を検知すると、出力インターフェースを通じてユーザパスワード（以下、「第２のユーザパスワード」という）の入力を要請する情報を出力する段階；入力インターフェースから前記第２のユーザパスワードが入力されると、入力された前記第２のユーザパスワードと前記保安ボリュームヘッダーに記憶された前記ランダムキーを用いて前記保安ボリュームヘッダーを暗復号化するためのキー（以下、「第２の暗復号化キー」という）を生成する段階；生成された前記第２の暗復号化キーを用いて前記保安ボリュームヘッダーを復号化する段階；及び前記保安ボリュームヘッダーが正常に復号化されると、前記保安ボリュームヘッダー内に記憶された前記ディスクキーを抽出して前記保安ボリューム本体部にマウントする段階を含む。
また、前述の目的を達成するための本発明の実施形態に係る保安ＵＳＢ記憶媒体の保安ボリューム破棄方法は、本発明により生成された前記保安ＵＳＢ記憶媒体の保安ボリュームを破棄する方法であって、前記ホスト制御部が、ＵＳＢ接続ポートにおけるＵＳＢインターフェースの接続を検知すると、出力インターフェースを通じてユーザパスワード（以下、「第３のユーザパスワード」という）の入力を要請する情報を出力する段階；入力インターフェースから前記第３のユーザパスワードが入力されると、入力された前記第３のユーザパスワードと前記保安ボリュームヘッダーに記憶された前記ランダムキーを用いて前記保安ボリュームヘッダーを暗復号化するためのキー（以下、「第３の暗復号化キー」という）を生成する段階；生成された前記第３の暗復号化キーを用いて前記保安ボリュームヘッダーを復号化する段階；及び前記保安ボリュームヘッダーが正常に復号化されないと、保安ボリューム本体部に記録された第２のデータをランダム値で上書きする段階を含んで構成される。
さらに、前述の目的を達成するための本発明の実施形態に係る保安ＵＳＢ記憶媒体の保安ボリュームヘッダー破棄方法は、本発明により生成された前記保安ＵＳＢ記憶媒体の保安ボリュームヘッダーを破棄する方法であって、前記ホスト制御部が、ＵＳＢ接続ポートにおけるＵＳＢインターフェースの接続を検知すると、出力インターフェースを通じてユーザパスワード（以下、「第３のユーザパスワード」という）の入力を要請する情報を出力する段階；入力インターフェースから前記第３のユーザパスワードが入力されると、入力された前記第３のユーザパスワードと前記保安ボリュームヘッダーに記憶された前記ランダムキーを用いて前記保安ボリュームヘッダーを暗復号化するためのキー（以下、「第３の復号化キー」という）を生成する段階；生成された前記第３の暗復号化キーを用いて前記保安ボリュームヘッダーを復号化する段階；及び前記保安ボリュームヘッダーが正常に復号化されないと、前記保安ボリュームヘッダー内に記憶された前記第１のデータを任意のデータにリセットする段階を含んで構成される。
またさらに、前述の目的を達成するための本発明の実施形態に係る保安ＵＳＢ記憶媒体の保安ボリュームヘッダーの復元方法は、本発明により生成された前記保安ＵＳＢ記憶媒体の保安ボリュームヘッダーが破棄された場合、前記保安ＵＳＢ記憶媒体の保安ボリュームヘッダーを復元する方法であって、前記ホスト制御部が、ＵＳＢ接続ポートにおけるＵＳＢインターフェースの接続を検知すると、入力インターフェースを通じて前記保安ＵＳＢ記憶媒体の保安ボリュームヘッダー復元要請情報の受信可否を判断する段階；前記保安ＵＳＢ記憶媒体の保安ボリュームヘッダー復元要請情報が受信されると、記憶部からの前記復元要請によって復元しようとする前記保安ＵＳＢ記憶媒体の保安ボリュームヘッダーを検索する段階；復元しようとする前記保安ＵＳＢ記憶媒体の保安ボリュームヘッダーが検索されると、出力インターフェースを通じてユーザパスワード（以下、「第４のユーザパスワード」という）の入力を要請する情報を出力する段階；前記入力インターフェースから前記第４のユーザパスワードが入力されると、入力された前記第４のユーザパスワードと前記記憶部に記憶された前記保安ボリュームヘッダーに記憶された前記ランダムキーを用いて前記保安ボリュームヘッダーを暗復号化するためのキー（以下、「第４の暗復号化キー」という）を生成する段階；生成された前記第４の暗復号化キーを用いて前記保安ボリュームヘッダーを復号化する段階；及び前記保安ボリュームヘッダーが正常に復号化されると、復号化された前記保安ＵＳＢ記憶媒体の保安ボリュームヘッダー内に記憶された所定の前記第１のデータを破棄された前記保安ＵＳＢ記憶媒体の保安ボリュームヘッダー内に記録する段階を含んで構成される。
本発明によれば、ＵＳＢ記憶媒体の記憶領域のうち、ヘッダーの一部領域と本体部を暗号化アルゴリズムを用いてセクター単位で暗復号化し、暗号化された本体部にアクセスできる暗復号化キーを暗号化されたヘッダー領域に記憶することによって、保安ボリュームの生成時入力したユーザパスワードを入力しなければディスクダンプなどを通じてＵＳＢ記憶媒体に記憶された内容を読み取れないようにすることによって、ＵＳＢ記憶媒体の保安を強化できる。
また、本発明によって保安されたＵＳＢ記憶媒体を盗んだ者など、正当使用権限がない者がデータが記憶された保安ボリューム本体部へのアクセスを試みる場合、最初に保安ボリュームの生成のために入力したユーザパスワードと異なるパスワードを入力すると、保安ボリュームヘッダーを任意のデータにリセットすることで、保安ボリューム本体部にアクセスできるキーを抽出できないようにして、ＵＳＢ記憶媒体を紛失した場合ＵＳＢ記憶媒体内に記憶されたデータの流出を防止することができる。
さらに、本発明によってＵＳＢ記憶媒体の保安ボリュームヘッダーが破棄された場合、ＵＳＢホストユニットまたは外部記憶装置に保管された保安ボリュームヘッダーの情報をそのまま破棄された保安ボリュームヘッダーに記録して破棄された保安ボリュームヘッダーを復元できるようにすることによって、正当ユーザが破棄された保安ＵＳＢ記憶媒体を再使用することができる。
[本発明1001]
ＵＳＢ接続ポート、入力インターフェース、出力インターフェース、記憶部、及びホスト制御部を備えるＵＳＢホストユニットが、ＵＳＢインターフェース、記憶領域、及びＵＳＢ制御部を備えるＵＳＢ記憶媒体を暗号化して保安ＵＳＢ記憶媒体を生成する方法であって、前記ホスト制御部が、
ａ）前記ＵＳＢ接続ポートにおける前記ＵＳＢインターフェースの接続を検知すると、前記出力インターフェースを通じて設定するユーザパスワード（以下、「第1のユーザパスワード」という）の入力を要請する情報を出力する段階；
ｂ）前記第1のユーザパスワードの入力要請に対応して前記入力インターフェースから前記第1のユーザパスワードが入力されると、入力された前記第1のユーザパスワードに基づいてランダムキー及びディスクキーを生成する段階；
ｃ）前記ランダムキー及びディスクキーが生成されると、前記第1のユーザパスワードと前記ランダムキーをハッシュして暗復号化キー（以下、「第1の暗復号化キー」という）を生成する段階；及び
ｄ）前記第1の暗復号化キーを用いて前記記憶領域をヘッダーと本体部に分けて、第1のデータを暗号化し、これを前記ヘッダーに記憶して保安ボリュームヘッダーを生成し、前記ディスクキーを用いて第2のデータを暗号化し、これを前記本体部に記憶して保安ボリューム本体部を生成する段階を含む、前記生成する方法。
[本発明1002]
前記ｄ）段階で前記保安ボリューム本体部を生成することは、前記ホスト制御部が、
前記ＵＳＢ記憶媒体の記憶領域に割り当てられた前記本体部に記録する前記第2のデータをセクターＩ／Ｏドライバーを用いてセクター単位で暗号化し、これを前記本体部に記憶する過程を通じて前記保安ボリューム本体部を生成する段階を含むことを特徴とする、本発明1001の保安ＵＳＢ記憶媒体を生成する方法。
[本発明1003]
前記ホスト制御部が、前記ランダムキー及び前記ディスクキーを含んで所定の前記第1のデータが前記ＵＳＢ記憶媒体の記憶領域に割り当てられた前記ヘッダーに記憶されるように前記ＵＳＢ制御部に伝送する段階をさらに含むことを特徴とする、本発明1002の保安ＵＳＢ記憶媒体を生成する方法。
[本発明1004]
前記ホスト制御部が、前記ＵＳＢ制御部により前記記憶領域のヘッダーに記憶される前記第1のデータのうち前記ランダムキー以外のデータを暗号化して前記ＵＳＢ制御部に伝送することを特徴とする、本発明1003の保安ＵＳＢ記憶媒体を生成する方法。
[本発明1005]
前記ａ）ユーザパスワードの入力を要請する情報を出力する段階において、前記ホスト制御部が、前記ＵＳＢ記憶媒体の接続経路の入力要請やクイックフォーマット可否の確認要請を行う情報を前記出力インターフェースを通じて出力する段階を含むことを特徴とする、本発明1001の保安ＵＳＢ記憶媒体を生成する方法。
[本発明1006]
前記ＵＳＢ記憶媒体はＵＳＢメモリスティックまたはＵＳＢ外部ハードドライブであることを特徴とする、本発明1002の保安ＵＳＢ記憶媒体を生成する方法。
[本発明1007]
前記ＵＳＢ記憶媒体がＵＳＢメモリスティックの場合、前記ＵＳＢ記憶媒体の記憶領域には前記セクターＩ／Ｏドライバーが搭載されるＣＤ領域が形成され、
前記第1のデータが前記記憶領域の本体部に入出力されるとき、前記セクターＩ／Ｏドライバーにより前記第1のデータが暗復号化されることを特徴とする、本発明1006の保安ＵＳＢ記憶媒体を生成する方法。
[本発明1008]
前記ａ）ユーザパスワードの入力を要請する情報を出力する段階において、前記第1のユーザパスワードの入力要請前に、前記ホスト制御部が、
前記セクターＩ／Ｏドライバーを前記記憶部に設ける段階をさらに含み、
前記第1のデータが前記記憶領域の本体部に入出力されるとき、前記記憶部に設けられた前記セクターＩ／Ｏドライバーにより前記第1のデータが暗復号化されることを特徴とする、本発明1002の保安ＵＳＢ記憶媒体を生成する方法。
[本発明1009]
前記ホスト制御部が、生成された前記保安ボリュームヘッダーに含まれた前記第1のデータを前記記憶部または外部記憶装置に記憶する段階をさらに含み、
記憶した前記第1のデータを用いて前記保安ボリュームヘッダーに記憶された暗号化された前記第1のデータを復元することを特徴とする、本発明1002の保安ＵＳＢ記憶媒体を生成する方法。
[本発明1010]
本発明1001の保安ＵＳＢ記憶媒体を生成する方法により生成された保安ＵＳＢ記憶媒体。
[本発明1011]
本発明1004の方法により生成された前記保安ＵＳＢ記憶媒体をマウントする方法であって、前記ホスト制御部が、
ＵＳＢ接続ポートにおけるＵＳＢインターフェースの接続を検知すると、出力インターフェースを通じてユーザパスワード（以下、「第2のユーザパスワード」という）の入力を要請する情報を出力すること；
入力インターフェースから前記第2のユーザパスワードが入力されると、入力された前記第2のユーザパスワードと前記保安ボリュームヘッダーに記憶された前記ランダムキーを用いて前記保安ボリュームヘッダーを暗復号化するためのキー（以下、「第2の暗復号化キー」という）を生成すること；
生成された前記第2の暗復号化キーを用いて前記保安ボリュームヘッダーを復号化すること；及び
前記保安ボリュームヘッダーが正常に復号化されると、前記保安ボリュームヘッダー内に記憶された前記ディスクキーを抽出して前記保安ボリューム本体部にマウントすること
ができるようにする、前記保安ＵＳＢ記憶媒体をマウントする方法。
[本発明1012]
前記保安ボリューム本体部をマウントする段階において、前記ホスト制御部は、前記セクターＩ／Ｏドライバーを通じて前記保安ボリューム本体部に対する特定セクターまたは全てのセクターに記憶された前記第2のデータを復号化することを特徴とする、本発明1011の保安ＵＳＢ記憶媒体をマウントする方法。
[本発明1013]
本発明1004の方法により生成された前記保安ＵＳＢ記憶媒体の保安ボリュームを破棄する方法であって、前記ホスト制御部が、
ＵＳＢ接続ポートにおけるＵＳＢインターフェースの接続を検知すると、出力インターフェースを通じてユーザパスワード（以下、「第3のユーザパスワード」という）の入力を要請する情報を出力すること；
入力インターフェースから前記第3のユーザパスワードが入力されると、入力された前記第3のユーザパスワードと前記保安ボリュームヘッダーに記憶された前記ランダムキーを用いて前記保安ボリュームヘッダーを暗復号化するためのキー（以下、「第3の暗復号化キー」という）を生成すること；
生成された前記第3の暗復号化キーを用いて前記保安ボリュームヘッダーを復号化すること；及び
前記保安ボリュームヘッダーが正常に復号化されないと、保安ボリューム本体部に記録された第2のデータをランダム値で上書きすること
ができるようにする、前記保安ＵＳＢ記憶媒体の保安ボリュームを破棄する方法。
[本発明1014]
本発明1004の方法により生成された前記保安ＵＳＢ記憶媒体の保安ボリュームヘッダーを破棄する方法であって、前記ホスト制御部が、
ＵＳＢ接続ポートにおけるＵＳＢインターフェースの接続を検知すると、出力インターフェースを通じてユーザパスワード（以下、「第3のユーザパスワード」という）の入力を要請する情報を出力する段階；
入力インターフェースから前記第3のユーザパスワードが入力されると、入力された前記第3のユーザパスワードと前記保安ボリュームヘッダーに記憶された前記ランダムキーを用いて前記保安ボリュームヘッダーを暗復号化するためのキー（以下、「第3の復号化キー」という）を生成する段階；
生成された前記第3の暗復号化キーを用いて前記保安ボリュームヘッダーを復号化する段階；及び
前記保安ボリュームヘッダーが正常に復号化されないと、前記保安ボリュームヘッダー内に記憶された前記第1のデータを任意のデータにリセットする段階を含むことを特徴とする、前記保安ＵＳＢ記憶媒体の保安ボリュームヘッダーを破棄する方法。
[本発明1015]
本発明1004の方法により生成された前記保安ＵＳＢ記憶媒体の保安ボリュームヘッダーが破棄された場合、前記保安ＵＳＢ記憶媒体の保安ボリュームヘッダーを復元する方法であって、前記ホスト制御部が、
ＵＳＢ接続ポートにおけるＵＳＢインターフェースの接続を検知すると、入力インターフェースを通じて前記保安ＵＳＢ記憶媒体の保安ボリュームヘッダー復元要請情報の受信可否を判断する段階；
前記保安ＵＳＢ記憶媒体の保安ボリュームヘッダー復元要請情報が受信されると、記憶部からの前記復元要請によって復元しようとする前記保安ＵＳＢ記憶媒体の保安ボリュームヘッダーを検索する段階；
復元しようとする前記保安ＵＳＢ記憶媒体の保安ボリュームヘッダーが検索されると、出力インターフェースを通じてユーザパスワード（以下、「第4のユーザパスワード」という）の入力を要請する情報を出力する段階；
前記入力インターフェースから前記第4のユーザパスワードが入力されると、入力された前記第4のユーザパスワードと前記記憶部に記憶された前記保安ボリュームヘッダーに記憶された前記ランダムキーを用いて前記保安ボリュームヘッダーを暗復号化するためのキー（以下、「第4の暗復号化キー」という）を生成する段階；
生成された前記第4の暗復号化キーを用いて前記保安ボリュームヘッダーを復号化する段階；及び
前記保安ボリュームヘッダーが正常に復号化されると、復号化された前記保安ＵＳＢ記憶媒体の保安ボリュームヘッダー内に記憶された所定の前記第1のデータを破棄された前記保安ＵＳＢ記憶媒体の保安ボリュームヘッダー内に記録する段階を含むことを特徴とする、前記保安ＵＳＢ記憶媒体の保安ボリュームヘッダーを復元する方法。
[本発明1016]
ＵＳＢ記憶媒体をＵＳＢホストユニットに接続すると、ユーザに設定するユーザパスワードの入力を要請する段階、
前記ユーザパスワードが入力されると、ランダムキーを生成すると共に、前記ＵＳＢ記憶媒体の記憶領域に割り当てられた本体部を暗復号化するためのディスクキーを生成する段階、
前記ユーザパスワードと前記ランダムキーをハッシュして暗復号化キーを生成する段階、
前記暗復号化キーを用いて前記ＵＳＢ記憶媒体の記憶領域に割り当てられたヘッダーを暗号化して保安ボリュームヘッダーを生成する段階、および
前記ディスクキーを用いて前記記憶領域に割り当てられた前記本体部を暗号化して保安ボリューム本体部を生成する機能を実現する段階
を含む、プログラムを記録するためのコンピュータ読み取り可能な媒体。
[本発明1017]
前記Ｉ／Ｏドライバーが前記ＵＳＢホストユニットまたは前記ＵＳＢ記憶媒体にハードウェア形式でモジュール化して搭載されることを特徴とする、本発明1007の保安ＵＳＢ記憶媒体を生成する方法。
本発明の一実施形態によって保安ＵＳＢ記憶媒体の生成過程において記憶領域に対して保安ボリュームが生成される例を示した図面である。 本発明の一実施形態に係る保安ボリュームの生成方法を説明するための順序図である。 本発明の一実施形態に係る保安ボリュームマウント方法を説明するための図面である。 本発明の一実施形態に係る保安ボリュームヘッダーの復元方法を説明するための順序図である。 本発明の実施形態によって保安ボリュームの生成及びマウント、並びに保安ボリュームヘッダー復元のためのエージェントプログラムをハードウェア的に実現したシステムの構成例を示したブロック図である。 本発明の実施形態によって図５のＵＳＢホストユニットが適用されるコンピュータの構成例を示した図面である。
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態をより詳細に説明する。図面において、明細書全体を通して同一または類似する構成要素については同一の参照符号を付し、その重複説明や本発明の要旨を不明にする公知の機能及び構成についての詳細な説明は適宜省略する。
図１は本発明の実施形態によって保安ＵＳＢ記憶媒体の生成過程において記憶領域に対して保安ボリュームが生成される例を示した図面である。
本発明において、記憶領域１００を備えたＵＳＢ記憶媒体はインターフェースを備えた全ての記憶装置を意味するものであって、ＵＳＢインターフェースを備えた外部ハードドライブを含む。ただし、外部ハードディスクの場合、一般的にＣＤ領域が別途に形成されていないので、各ＵＳＢ記憶媒体の特性によって下記保安ボリュームの生成方法が少しずつ変わるようになる。
図１を参照すれば、本発明に係る保安ＵＳＢ記憶媒体の記憶領域１００はＵＳＢ記憶媒体を製作するとき、ＣＤ領域１１０が形成されるように製造する。
ＣＤ領域１１０は変形が生じてはならないデータが記憶されている領域であって、このＣＤ領域１１０にはＵＳＢホストユニットにＵＳＢ記憶媒体が接続された状態で、自動で記憶されたデータに対するローディングが実行（ａｕｔｏ-ｐｌａｙ）できるように構成する。また、ＣＤ領域１１０には保安ＵＳＢ記憶媒体の生成のための所定の機能を行うエージェントプログラム及び、記憶領域１００をセクター単位で暗復号化を行うセクターＩ／Ｏドライバーが搭載されている。この時、セクターＩ／ＯドライバーはＵＳＢホストユニットにも設けなければならない。ＣＤ領域１１０を別途に備えていないＵＳＢ記憶媒体の場合、エージェントプログラムやセクターＩ／ＯドライバーはＵＳＢホストユニットに設けることができる。
本発明において、「ＵＳＢホストユニット」とは通常のコンピュータ装置を意味するもので、ＰＣ、サーバーコンピュータ、ＰＤＡまたは携帯電話、スマートフォン、ゲーム機、及びＩＰＴＶセットトップボックスなどのように、ＵＳＢ記憶媒体を接続して相互通信が可能なＵＳＢ接続ポートを備えている全ての電子装置を指す。
ＵＳＢ記憶媒体の記憶領域１００はエージェントプログラムが搭載されるＣＤ領域１１０とデータ記憶領域１２０からなっている。次に、データ記憶領域１２０はエージェントプログラムによりヘッダー１２１と本体部（ｂｏｄｙ ｐａｒｔ）１２３に分けられ、ヘッダー１２１と本体部１２３は保安ボリューム領域に変形生成される。保安ボリューム領域はヘッダー１２１と本体部１２３に対応して保安ボリュームヘッダー１２２と保安ボリューム本体部１２４に変形生成される。この時、保安ボリュームヘッダー１２２は非暗号化領域１２２ａと暗号化領域１２２ｂに区分して形成する。
本発明において、エージェントプログラムは保安ボリュームヘッダー１２２に記憶された暗復号化キーを用いて保安ボリューム本体部１２４にアクセスできるだけでなく、後述する保安ボリュームマウント、保安ボリューム復号化の不能化及び保安ボリューム破棄動作を直接実行及び制御する。
セクターＩ／Ｏドライバーは保安ボリューム本体部１２４に記憶されたデータを入出力してセクター別に暗復号化を可能にするドライバーである。すなわち、セクターＩ／Ｏドライバーは特定ファイルを記憶するとき、そのファイルが記憶されるセクターを暗号化し、暗号化されたセクターデータを記憶し、特定ファイルに該当するセクターを読み取るときセクター単位で復号化を行って、暗号化されないセクターデータを作って画面を通じて表示する機能を行う。
したがって、このようなセクターＩ／Ｏドライバーによって特定データに対してセクター別書き込み／読み取り動作と同時に暗復号化を行うので、データの暗復号化に要する時間を大幅に短縮させることができる。
データ記憶領域１２０は保安ボリュームが生成される前には一般Ｏ／Ｓのファイルシステムに該当する。保安ボリュームが生成されると、ファイルなどが記憶されるファイルシステムに対応する保安ボリューム本体部１２４と、所定の情報が記憶される保安ボリュームヘッダー１２２に分かれる。
保安ボリュームヘッダー１２２の非暗号化領域１２２ａにはランダムキー（ｒａｎｄｏｍ ｋｅｙ）のソルトキー（ｓａｌｔ ｋｅｙ）が記憶され、暗号化領域１２２ｂにはその他の各種情報及びデータが記憶される。例えば、暗号化領域１２２ｂには保安ボリュームヘッダー１２２のバージョン情報、エージェントプログラムのバージョン情報、保安ボリューム生成時間、媒体管理番号、保安ボリューム本体部１２４のサイズ情報、保安ボリューム本体部１２４を暗復号化するためのディスクキーなどが記憶することができる。
記憶領域１００にＣＤ領域１１０が形成されないＵＳＢ記憶媒体の場合、保安ボリュームヘッダー１２２には保安ボリュームヘッダー１２２に該当しているかを確認することができる署名値を記憶することができる。このような署名値はＵＳＢホストユニットに設けられたエージェントプログラムが提供するものであって、各ＵＳＢ記憶媒体の固有値に該当する。したがって、後述する保安ボリュームのマウント時有用に使用することができる。
ＵＳＢ記憶媒体の記憶領域１００には本発明によって特定機能を行うエージェントプログラムとセクターＩ／Ｏドライバーなどによりセクター単位で暗復号化された保安ボリューム１２２、１２４が生成されて作られる。以下、本発明の実施形態に係る保安ボリュームの生成方法について図２を参照して説明する。図２は本発明の実施形態に係る保安ボリュームの生成方法を説明するための順序図である。
まず、保安ボリューム１２２、１２４の生成のためにエージェントプログラム及びセクターＩ／ＯドライバーをＣＤ領域１１０に搭載したりＵＳＢホストユニットに設けなければならない。ＣＤ領域１１０にエージェントプログラムが搭載されていても、ＵＳＢホストユニットにより強力なエージェントプログラムを設けることができ、この場合ＵＳＢホストユニットに設けられたエージェントプログラムがＣＤ領域１１０に設けられたエージェントプログラムに優先して動作することが好ましい。
図２を参照すれば、エージェントプログラムはユーザに、記憶領域１００に保安を設定するためのユーザパスワード（以下、他の過程で入力されるユーザパスワードと区別するためにこれを「第１のユーザパスワード」という）の入力を要請する（Ｓ２１０）。この時、エージェントプログラムはユーザに、ＵＳＢ記憶媒体の接続経路の入力を要請したりＵＳＢ記憶媒体をクイックフォーマットを行うか、または通常フォーマットを行うかをチェックするように要求できる。
ユーザから第１のユーザパスワードが入力されると、エージェントプログラムは乱数発生器を用いてランダムキーのソルトキーを生成する（Ｓ２２０）。ここでソルトキーは記憶領域１００のヘッダー１２１を暗復号化するための暗復号化キーを生成するのに用いる。
また、エージェントプログラムは第１のユーザパスワードが入力されると、記憶領域１００の本体部１２３を暗号化したり暗号化された保安ボリューム本体部１２４を復号化することのできるディスクキー（ｄｉｓｋ ｋｅｙ）を生成する（Ｓ２２０）。
次に、エージェントプログラムは入力された第１のユーザパスワードと、ソルトキーをＳＨＡ１、ＡＨＡ５１２、ＲＩＰＥＭＤ１６０、ＷＨＩＲＬＰＯＯＬなどのようなハッシングアルゴリズムを繰り返し行って記憶領域１００のヘッダー１２１を暗復号化できる暗復号化キー（以下、今後マウント過程で生成される暗復号化キーと区別するために、これを「第１の暗復号化キー」という）を生成する（Ｓ２２０）。
Ｓ２２０段階で、生成されたソルトキー及びディスクキーはヘッダー１２１に記憶され、それ以外にも既に言及した所定の情報がヘッダー１２１に記憶される。
次に、Ｓ２２０段階で生成された第１の暗復号化キーと暗号化アルゴリズムを用いてヘッダー１２１を暗号化する。この時、ソルトキーは以後ユーザがＵＳＢ記憶媒体にアクセスしようとするたびに入力するユーザパスワードとハッシュされて暗号化された保安ボリュームヘッダー１２２を復号化するのに使用するので、非暗号化領域１２２ａに記憶しなければならない。すなわち、エージェントプログラムはソルトキーを除いたボリュームヘッダー１２２の暗号化領域１２２ｂに記憶されたデータを暗号化する（Ｓ２３０）。
また、エージェントプログラムはＳ２２０段階でファイルなどが記憶される本体部（１２３）（ファイルシステム）をフォーマットして暗号化できる。この時、Ｓ２１０段階における第１のユーザパスワード入力段階でクイックフォーマットを選択すると、クイックフォーマットを行って任意のデータを暗号化するようになり、クイックフォーマットを選択しない場合にはファイルシステムの全てのセクターに対して任意のデータを暗号化して記録する通常フォーマットを行うようになる。このようなフォーマットを通じた暗号化過程は生成されたディスクキー及び暗号化アルゴリズムを用いて行う。この暗号化過程は、本発明に係るセクターＩ／Ｏドライバーによりセクター単位で行う。
前述のような過程を経て、一定領域（暗号化領域１２２ｂ）が暗号化された保安ボリュームヘッダー１２２と全体データが暗号化された保安ボリューム本体部１２４が生成される（Ｓ２４０）。
生成された保安ボリュームヘッダー１２２はＵＳＢホストユニットまたは別のサーバー（外部記憶媒体）に記憶されて今後保安ボリュームヘッダー１２２の復元時用いることができる。
以下、前述したような過程により暗号化された保安ボリュームをマウント及びＩ／Ｏを実現する方法について図３を参照して説明する。図３は本発明の実施形態に係る保安ボリュームマウント方法を説明するための図面である。ここで、保安ボリュームマウントとは、保安ボリュームヘッダー１２２を復号化してデータを抽出し、保安ボリューム本体部１２４に記憶された情報をＵＳＢホストユニットのオペレーティングシステムに通知する一連の過程をいう。
図３を参照すれば、保安ＵＳＢ記憶媒体をＵＳＢホストユニットに接続すると、エージェントプログラムはユーザに、ユーザパスワード（以下、「第２のユーザパスワード」という）の入力を要請する（Ｓ３１０）。
第２のユーザパスワードが入力されると、エージェントプログラムは保安ボリュームヘッダー１２２の非暗号化領域１２２ａに記憶されたソルトキーを読み出し（Ｓ３２０）、入力された第２のユーザパスワードとハッシュして、保安ボリュームヘッダー１２２のための暗復号化キー（以下、「第２の暗復号化キー」という）を生成する（Ｓ３３０）。
次に、エージェントプログラムはＳ３３０段階で生成された第２の暗復号化キーで保安ボリュームヘッダー１２２の暗号化領域１２２ｂの復号化を試みる（Ｓ３４０）。この時、第２の暗復号化キーで保安ボリュームヘッダー１２２の暗号化領域１２２ｂが復号化されないと、ユーザパスワード（第２のユーザパスワード）の再確認を要請し、再び入力されたユーザパスワードを用いて前記Ｓ３２０段階及びＳ３４０段階を繰り返す。このような繰り返し過程は所定の回数分だけ許容できる。再確認要請以後にも入力された第２の暗復号化キーで保安ボリュームヘッダー１２２の暗号化領域１２２ｂが復号化されないと、保安ボリューム１２２、１２４の復号化不能化処理を行う（Ｓ３５０）。
反面、入力された第２のユーザパスワードが図２のＳ２１０段階で設定した第１のユーザパスワードと一致してＳ３３０段階で生成された第２の暗復号化キーで保安ボリュームヘッダー１２２の暗号化領域１２２ｂが復号化されると、エージェントプログラムは保安ボリュームヘッダー１２２の暗号化領域１２２ｂでディスクキーを抽出して保安ボリューム本体部１２４をマウントする（Ｓ３６０）。また、エージェントプログラムは暗号化アルゴリズムとディスクキーの使用で保安ボリューム本体部１２４の暗号化されたデータを復号化する。この時、暗号化されたデータの復号化時、セクターナンバーによって各セクターの復号化を行い、Ｉ／Ｏドライバーを通じてセクター単位で入出力を行う。
一方、ＣＤ領域１１０が別途に生成されないため、エージェントプログラムをＵＳＢホストユニットに設けて保安ボリューム１２２、１２４を生成した場合には、署名値が保安ボリュームヘッダー１２２内に記憶される。このような署名値は前述したようにエージェントプログラムの配布時、各ＵＳＢ記憶媒体ごとに相異なるように割り当てた固有値として、当該エージェントプログラム以外のプログラムで保安ＵＳＢ記憶媒体が動作することを防止するためのものである。
署名値が保安ボリュームヘッダー１２２に記憶された場合には、第２の暗復号化キーで保安ボリュームヘッダー１２２が復号化された後、署名値の一致可否を確認する過程を進行する。この時エージェントプログラムに記憶された署名値と保安ボリュームヘッダー１２２内の署名値が一致すると、保安ボリューム本体部１２４のマウントが可能であるが、 両方の署名値が不一致であるとマウントが不可能になる。
一方、前述したように保安ボリューム１２２、１２４が生成された保安ＵＳＢ記憶媒体が非正常に搬出されたり、盗難または紛失された場合、保安ＵＳＢ記憶媒体内のファイルが流出することを防止するために保安を強化する必要がある。このために保安ボリューム１２２、１２４を破棄したり保安ボリュームヘッダー１２２を破棄できる。
使用権限がない者が保安ＵＳＢ記憶媒体をＵＳＢホストユニットに接続すると、その者はエージェントプログラムからはユーザパスワード（以下、「第３のユーザパスワード」という）の入力要請を受ける。
エージェントプログラムは第３のユーザパスワードが入力されると、保安ＵＳＢ記憶媒体の保安ボリュームヘッダー１２２の非暗号化領域１２２ａに記憶されたソルトキーを読み出し、入力された第３のユーザパスワードとハッシングアルゴリズムでハッシュして、保安ボリュームヘッダー１２２の暗号化領域１２２ｂを復号化するための暗復号化キー（以下、「第３の暗復号化キー」という）を生成する。生成された第３の暗復号化キーで保安ボリュームヘッダー１２２の暗号化領域１２２ｂの復号化を試みる。この時、正常に復号化されないと、第３のユーザパスワードが図２のＳ２１０段階で入力された第１のユーザパスワードと不一致したことを意味するので、第３のユーザパスワードの入力機会を所定の回数分さらに与える。所定の回数分第３のユーザパスワードを入力しても保安ボリュームヘッダー１２２の暗号化領域１２２ｂが復号化されないと、保安ボリューム１２２、１２４自体または保安ボリュームヘッダー１２２を破棄する。
保安ボリューム１２２、１２４自体を破棄する方法は、保安ボリューム１２２、１２４に記憶されたデータを任意のデータの無作為値で上書きすることである。このように無作為値で上書きすると、保安ボリューム１２２、１２４自体が復元不可能な状態になる。
保安ボリュームヘッダー１２２を破棄する方法は、保安ボリュームヘッダー１２２のデータだけを任意のデータにリセット（ｒｅｓｅｔ）することである。すなわち、エージェントプログラムは保安ボリュームヘッダー１２２のサイズぐらいの任意のデータを生成して無意味なデータにリセットすることで、保安ボリュームヘッダー１２２を破棄する。
このように、保安ボリュームヘッダー１２２が無意味なデータにリセットされると、保安ボリュームヘッダー１２２内に記憶されたディスクキーを全く読み出すことができないため、保安ボリューム本体部１２４に対するアクセス自体が不可能になる。したがって、非正常ユーザが保安ＵＳＢ記憶媒体の保安ボリューム本体部１２４に記憶されたファイルに対しての読み取り／書き込みが不可能であるので、保安を維持できるようになる。
保安強化のために保安ＵＳＢ記憶媒体１００の保安ボリュームヘッダー１２２を破棄した後、正当ユーザが保安ＵＳＢ記憶媒体１００を獲得した場合、保安ボリューム本体部１２４にアクセスできなければならない。すなわち、破棄された保安ボリュームヘッダー１２２を復元して正当ユーザが再利用できるようにすることが好ましい。図４を参照して保安ボリュームヘッダー１２２復元過程について説明する。図４は本発明の実施形態に係る保安ボリュームヘッダーの復元方法を説明するための順序図である。
保安ボリューム１２２、１２４の生成時説明したように、生成された保安ボリュームヘッダー１２２に記憶されたデータが正当ユーザのＵＳＢホストユニットや特定保安サーバーまたは別の安全記憶装置に記憶されている場合、ユーザは保安ボリュームヘッダー１２２に記憶されたデータを用いてこれに対しての復元を行うことができる。
図４を参照すれば、保安ボリュームヘッダー１２２に記憶されたデータが別の安全なサーバーに記憶された場合、保安ＵＳＢ記憶媒体がＵＳＢホストユニットを通じてサーバーなどに接続すると、サーバーに設けられたエージェントプログラムは、ユーザにログインを要請し（Ｓ４１０）、ログインしたユーザから保安ボリュームヘッダーの復元要請に対する受信可否を判別する。
ユーザから保安ボリュームヘッダーの復元要請を受信すると（Ｓ４２０）、エージェントプログラムはユーザに保安ＵＳＢシリアルナンバーの入力を要請する。
この要請に応じてユーザがシリアルナンバーを入力すると（Ｓ４３０）、エージェントプログラムは入力されたシリアルナンバーによって当該保安ボリュームヘッダーを検索する（Ｓ４４０）。
当該保安ボリュームヘッダーが検索されると、エージェントプログラムはユーザにユーザパスワード（以下、「第４のユーザパスワード」という）の入力を要請する（Ｓ４５０）。
入力された第４のユーザパスワードとヘッダー記憶装置内に記憶されたソルトキーをハッシュして、保安ボリュームヘッダーを暗復号化するための暗復号化キー（以下、「第４の暗復号化キー」という）を生成する（Ｓ４６０）。
生成された第４の暗復号化キーを用いて保安ボリュームヘッダーの復号化を試みて、正常に復号化されているかを判断する（Ｓ４７０）。これを通じて保安ボリュームヘッダーが正常に復号化されると、入力された第４のユーザパスワードが図２のＳ２１０段階で入力された第１のユーザパスワードと一致することを意味するので、保安ボリュームヘッダー記憶装置内の保安ボリュームヘッダー情報を読み出して破棄された保安ボリュームヘッダー１２２に書き直して記録し（Ｓ４８０）、保安ボリュームヘッダー１２２を復元する（Ｓ４８５）。
反面、Ｓ４７０段階で第４の暗復号化キーを用いて保安ボリュームヘッダーが復号化されないと、第４のユーザパスワードが図２のＳ２１０段階で入力された第１のユーザパスワードと一致しないことを意味するので、保安ボリュームヘッダー１２２の復元不可メッセージを出力する（Ｓ４９０）。このメッセージが出力されると、ユーザは再び前述したＳ４５０段階ないしＳ４９０段階を繰り返す。このような繰り返し過程は所定の回数分だけ行うことができるが、保安上これを３ないし５回程度に制限することが好ましい。
図５は本発明の実施形態によって図１ないし図４を通じてエージェントプログラムで行ったＵＳＢ記憶媒体に対する保安ボリューム生成及びマウント、及び保安ボリュームヘッダーの復元のためのアルゴリズムをハードウェアで実現したシステムの構成例を示したブロック図である。
図に示したように、本発明のシステムはＵＳＢ記憶媒体２００及びＵＳＢホストユニット３００を含んで構成される。
ＵＳＢ記憶装置２００は記憶領域１００、ＵＳＢ制御部１５０、及びＵＳＢインターフェース１７０を含んで構成される。記憶領域１００は図１に示したデータが記憶されて暗復号化される領域であり、ＵＳＢ制御部１５０は記憶領域１００に対してデータの入出力（読み取り／書き込み）を制御し、ＵＳＢインターフェース１７０はデータ伝送のためにＵＳＢホストユニット３００に接続するバスである。
ＵＳＢホストユニット３００はホスト制御部３１０、出力インターフェース３２０、入力インターフェース３３０、ＵＳＢ接続ポート３４０、及び記憶部３５０を含んで構成される。ホスト制御部３１０は本発明のエージェントプログラムに対応してハードウェアー的に実現するブロックであって、本発明の実施形態によってＵＳＢ記憶媒体の暗復号化のための動作を行う。出力インターフェース３２０はホスト制御部３１０の制御によって情報を表示するディスプレー装置であり、入力インターフェース３３０はユーザが情報を入力する入力装置である。ＵＳＢ接続ポート３４０はデータの入出力のためにＵＳＢ記憶媒体２００を接続するバスであり、記憶部３５０はＵＳＢホストユニット３００の動作に必要であるプログラム及びデータが記憶される媒体である。
以下、前述したように構成されるＵＳＢホストユニット３００を通じてＵＳＢ記憶媒体２００を暗号化して保安ＵＳＢ記憶媒体に変換生成する過程を説明する。
ホスト制御部３１０はＵＳＢ記憶媒体２００に備えられたＵＳＢインターフェース１７０がＵＳＢ接続ポート３４０に接続されたか否かを検知する。ＵＳＢホストユニット３００が動作中の状態でＵＳＢインターフェース１７０がＵＳＢ接続ポート３４０に接続されると、ＵＳＢ接続ポート３４０を通じてＵＳＢホストユニット３００からＵＳＢインターフェース１７０に電源が供給される。これによって、制御部１５０は供給される電源を用いてＵＳＢ記憶媒体２００を駆動させる。
ホスト制御部３１０はＵＳＢ接続ポート３４０に対するＵＳＢインターフェース１７０の接続を検知すると、出力インターフェース３２０を通じて保安ＵＳＢ記憶媒体を生成するために設定する第１のユーザパスワードの入力を要請する情報を出力する。この時、ホスト制御部３１０はＵＳＢ記憶媒体２００の接続経路入力を要請したり、クイックフォーマット可否の確認を要請する情報を出力インターフェース３２０を通じて出力することもできる。
これに対応して入力インターフェース３３０を通じてユーザが第１のユーザパスワードを入力すると、ホスト制御部３１０は入力された第１のユーザパスワードに基づいてランダムキー及びディスクキーを生成する。
第１のユーザパスワードに基づいてランダムキー及びディスクキーが生成されると、ホスト制御部３１０は第１のユーザパスワードとランダムキーをハッシュして第１の暗復号化キーを生成する。
以後、ホスト制御部３１０は第１の暗復号化キーを用いて記憶領域１００をヘッダー１２１と本体部１２３に分け、第１のデータを暗号化し、これをヘッダー１２１に記憶して保安ボリュームヘッダー１２２を生成する。またホスト制御部３１０はディスクキーを用いて第２のデータを暗号化し、これを本体部１２３に記憶して保安ボリューム本体部１２４を生成する。
ここで、ホスト制御部３１０は保安ボリューム本体部１２４を生成するとき、ＵＳＢ記憶媒体２００の記憶領域１００に割り当てられた本体部１２３に記録する第２のデータをセクターＩ／Ｏドライバーを用いてセクター単位で暗号化し、これを本体部１２３に記憶する過程を通じて保安ボリューム本体部１２４を生成する。
また、ホスト制御部３１０はランダムキー及びディスクキーを含んで所定の第１のデータをＵＳＢ記憶媒体２００の記憶領域１００に割り当てられたヘッダー１２１に記憶するために制御部１５０に伝送する。この時、ホスト制御部３１０は制御部１５０により記憶領域１００のヘッダー１２１に記憶される第１のデータのうち、ランダムキー以外のデータは暗号化してＵＳＢ制御部１５０に伝送する。これによって、ＵＳＢ制御部１５０はホスト制御部３１０からＵＳＢ接続ポート３４０及びＵＳＢインターフェース１７０を介して伝送された第１のデータを記憶領域１００のヘッダー１２１に記憶する。
本発明においてＵＳＢ記憶媒体２００はＵＳＢメモリスティックまたはＵＳＢ外部ハードドライブとして適用できる。本発明においてＵＳＢ記憶媒体２００がＵＳＢメモリスティックの場合、ＵＳＢ記憶媒体２００の記憶領域１００にはセクターＩ／Ｏドライバーが搭載されるＣＤ領域１１０が形成される。この場合、第１のデータが記憶領域１００の本体部１２３に入出力されるとき、セクターＩ／Ｏドライバーにより第１のデータが暗復号化される。
本発明においてホスト制御部３１０は第１のユーザパスワードの入力要請前に、セクターＩ／Ｏドライバーを記憶部３５０に設けることができる。この場合、第１のデータが記憶領域１００の本体部１２３に入出力されるとき、記憶部３５０に設けられたセクターＩ／Ｏドライバーにより第１のデータが暗復号化される。
ホスト制御部３１０は生成された保安ボリュームヘッダー１２２に含まれた第１のデータを記憶部３５０または外部記憶装置に記憶することもできる。この場合、ホスト制御部３１０は記憶されたデータを用いて保安ボリュームヘッダー１２２に記憶された暗号化された第１のデータを復元できる。
一方、以下では本発明により生成された保安ＵＳＢ記憶媒体をマウントする方法について説明する。
ホスト制御部３１０はＵＳＢ接続ポート３４０に対するＵＳＢインターフェース１７０の接続を検知すると、出力インターフェース３２０を通じて第２のユーザパスワードの入力を要請する情報を出力する。これに対応して入力インターフェース３３０から第２のユーザパスワードが入力されると、ホスト制御部３１０は入力された第２のユーザパスワードと保安ボリュームヘッダー１２２に記憶されたランダムキーを用いて保安ボリュームヘッダー１２２を暗復号化するための第２の暗復号化キーを生成する。
ホスト制御部３１０は、この時生成された第２の暗復号化キーを用いて保安ボリュームヘッダー１２２の復号化を試みる。この時、保安ボリュームヘッダー１２２が正常に復号化されると、ホスト制御部３１０は保安ボリュームヘッダー１２２内に記憶されたディスクキーを抽出して保安ボリューム本体部１２４にマウントする。
本実施形態において、保安ボリューム本体部１２４をマウントするとは、ホスト制御部３１０がセクターＩ／Ｏドライバーを通じて保安ボリューム本体部１２４に対する特定セクターまたは全てのセクターに記憶された第２のデータを復号化することをいう。
以下では本発明により生成された保安ＵＳＢ記憶媒体の保安ボリュームを破棄する方法について説明する。
ホスト制御部３１０はＵＳＢ接続ポート３４０に対するＵＳＢインターフェース１７０の接続を検知すると、出力インターフェース３２０を通じて第３のユーザパスワードの入力を要請する情報を出力する。これに対応して、入力インターフェース３３０から第３のユーザパスワードが入力されると、ホスト制御部３１０は入力された第３のユーザパスワードと保安ボリュームヘッダー１２２に記憶されたランダムキーを用いて保安ボリュームヘッダー１２２を暗復号化するための第３の暗復号化キーを生成する。
ホスト制御部３１０は、この時生成された第３の暗復号化キーを用いて保安ボリュームヘッダー１２２の復号化を試みる。この時、保安ボリュームヘッダー１２２が正常に復号化されないと、ホスト制御部３１０は保安ボリューム本体部１２４に記録された第２のデータをランダム値で上書きする。
以下では本発明により生成された保安ＵＳＢ記憶媒体の保安ボリュームヘッダーを破棄する方法について説明する。
ホスト制御部３１０はＵＳＢ接続ポート３４０に対するＵＳＢインターフェース１７０の接続を検知すると、出力インターフェース３２０を通じて第３のユーザパスワードの入力を要請する情報を出力する。これに対応して、入力インターフェース３３０から第３のユーザパスワードが入力されると、ホスト制御部３１０は入力された第３のユーザパスワードと保安ボリュームヘッダー１２２に記憶されたランダムキーを用いて保安ボリュームヘッダー１２２を暗復号化するための第３の暗復号化キーを生成する。
ホスト制御部３１０は、この時生成された第３の暗復号化キーを用いて保安ボリュームヘッダー１２２の復号化を試みる。この時、保安ボリュームヘッダー１２２が正常に復号化されないと、ホスト制御部３１０は保安ボリュームヘッダー１２２内に記憶された第１のデータを任意のデータにリセットする。
以下では本発明により生成された保安ＵＳＢ記憶媒体の保安ボリュームヘッダー１２２が破棄されたＵＳＢ記憶媒体の保安ボリュームヘッダー１２２を復元する方法について説明する。
ホスト制御部３１０はＵＳＢ接続ポート３４０に対するＵＳＢインターフェース１７０の接続を検知すると、出力インターフェース３２０を通じて保安ＵＳＢ記憶媒体の保安ボリュームヘッダー１２２の復元要請情報の受信可否を判断する。これに対応して、保安ＵＳＢ記憶媒体の保安ボリュームヘッダーの復元要請情報が受信されると、ホスト制御部３１０は記憶部３５０または外部記憶装置からの復元要請によって復元しようとする保安ＵＳＢ記憶媒体の保安ボリュームヘッダー１２２を検索する。
復元しようとする保安ＵＳＢ記憶媒体の保安ボリュームヘッダー１２２が検索されると、ホスト制御部３１０は出力インターフェース３２０を通じて第４のユーザパスワードの入力を要請する情報を出力する。これに対応して、入力インターフェース３３０から第４のユーザパスワードが入力されると、ホスト制御部３１０は入力された第４のユーザパスワードと、記憶部３５０または外部記憶装置に記憶された保安ＵＳＢ記憶媒体の保安ボリュームヘッダー１２２に記憶されたランダムキーを用いて保安ボリュームヘッダー１２２を暗復号化するための第４の暗復号化キーを生成する。
ホスト制御部３１０は、この時生成された第４の暗復号化キーを用いて保安ボリュームヘッダー１２２の復号化を試みる。この時、保安ボリュームヘッダー１２２が正常に復号化されると、ホスト制御部３１０は記憶部３５０または外部記憶装置に記憶された復号化された保安ＵＳＢ記憶媒体の保安ボリュームヘッダー１２２内に記憶された所定の第１のデータを破棄された保安ＵＳＢ記憶媒体の保安ボリュームヘッダー１２２内に記録する。
一方、本発明の実施形態でデータを暗復号化するために用いるＩ／ＯドライバーはＵＳＢホストユニット２００またはＵＳＢ記憶媒体２００にソフトウェア形式で設けるように構成することもでき、ハードウェア形式でモジュール化してＵＳＢホストユニット３００またはＵＳＢ記憶媒体２００に搭載するように構成することもできる。
図６は本発明の実施形態によって図５のＵＳＢホストユニットが適用されるコンピュータの構成例を示した図面である。
図に示したように、本発明のＵＳＢホストユニット３００が適用されるコンピュータはＣＰＵ４１０、モニター４２０、キーボード４３０、マウス４３５、ＵＳＢ接続ポート４４０、ハードディスクドライバー（ＨＤＤ）４５０、及びＲＡＭ４６０を含んで構成できる。
この時、技術的特徴面では、ＣＰＵ４１０はホスト制御部３１０、モニター４２０は出力インターフェース３２０、キーボード４３０及びマウス４３５は入力インターフェース３３０、ＵＳＢ接続ポート４４０はＵＳＢ接続ポート３４０、及びハードディスク（ＨＤＤ）４５０は記憶部３５０とそれぞれ対応する。
このように、ＵＳＢホストユニット３００と対応するコンピュータを通じて本発明の実施形態に係る保安ＵＳＢ記憶媒体の生成及び復号化を行うことができる。
本発明は記憶媒体に記憶されたデータに対する脆弱な保安問題を補完できる強化されたデータ保安機能を有するＵＳＢ記憶媒体を含んだ携帯用記憶媒体分野に広く用いることができる。
以上では本発明の好ましい実施形態及び応用例について図示及び説明したが、本発明は前述した特定の実施形態及び応用例に限定されず、請求範囲に記載された本発明の要旨を抜け出すことがなく、当業者により多様な変形実施が可能であることは勿論であり、このような変形実施は本発明の技術的思想や展望から個別的に理解してはならない。

Claims (12)

  1. ＵＳＢインターフェースが備えられた記憶媒体（以下、「ＵＳＢ記憶媒体」という）の保安を管理するための保安ＵＳＢ記憶媒体管理方法であって、
    前記保安ＵＳＢ記憶媒体を生成する過程；及び
    生成された前記保安ＵＳＢ記憶媒体内で保安ボリュームヘッダーが破棄された前記保安ＵＳＢ記憶媒体の保安ボリュームヘッダーを復元する過程；を含み、
    前記保安ＵＳＢ記憶媒体の生成過程は、
    前記ＵＳＢ記憶媒体がＵＳＢホストユニットに結合されると、前記ＵＳＢホストユニットまたは前記ＵＳＢ記憶媒体に搭載されたエージェントプログラムがユーザにユーザパスワード（以下、「第１のユーザパスワード」という）の入力を要請する段階；
    前記第１のユーザパスワードが入力されると、前記エージェントプログラムがランダムキーを生成すると共に、前記ＵＳＢ記憶媒体の保安ボリューム本体部を暗復号化するためのディスクキーを生成する段階；
    前記エージェントプログラムが前記第１のユーザパスワードと前記ランダムキーをハッシュして暗復号化キー（以下、「第１の暗復号化キー」という）を生成する段階；及び
    前記エージェントプログラムが、前記第１の暗復号化キー及び暗号化アルゴリズムを用いて前記ＵＳＢ記憶媒体のヘッダーを暗号化して前記保安ボリュームヘッダーを生成し、これを前記ランダムキーと共に記憶装置に記憶し、前記ディスクキー及び暗号化アルゴリズムを用いて前記ＵＳＢ記憶媒体の本体部を暗号化して前記保安ボリューム本体部を生成する段階；を含み、
    前記保安ＵＳＢ記憶媒体の保安ボリュームヘッダー復元過程は、
    前記エージェントプログラムが、前記保安ＵＳＢ記憶媒体がＵＳＢホストユニットに接続されてユーザから前記保安ＵＳＢ記憶媒体の保安ボリュームヘッダー復元要請を受信すると、前記復元要請によって復元しようとする保安ボリュームヘッダーを検索する段階；
    前記保安ボリュームヘッダーが検索されると、ユーザにユーザパスワード（以下、「第４のユーザパスワード」という）の入力を要請する段階；
    入力された前記第４のユーザパスワードと前記記憶装置内の保安ボリュームヘッダーに記憶されたランダムキーを用いて前記保安ボリュームヘッダーを暗復号化するためのキー（以下、「第４の暗復号化キー」という）を生成する段階；
    生成された前記第４の暗復号化キーで前記保安ボリュームヘッダーを復号化する段階；及び
    前記保安ボリュームヘッダーが復号化されると、前記保安ボリュームヘッダー内に記憶された所定のデータを前記破棄された保安ＵＳＢ記憶媒体のヘッダー領域に記録する段階；を含んで構成されることを特徴とする、前記保安ＵＳＢ記憶媒体管理方法。
  2. 前記保安ボリューム本体部の生成段階は、前記ＵＳＢ記憶媒体本体部に記録された任意のデータをセクターＩ／Ｏドライバーを通じてセクター単位で暗号化して生成されることを特徴とする、請求項１に記載の保安ＵＳＢ記憶媒体管理方法。
  3. 前記ランダムキー及び前記ディスクキーを含んで所定のデータが前記ＵＳＢ記憶媒体のヘッダーに記憶され、
    前記エージェントプログラムは前記ヘッダーに記憶されたデータのうちランダムキー以外のデータを暗号化することを特徴とする、請求項１に記載の保安ＵＳＢ記憶媒体管理方法。
  4. 前記第１のユーザパスワード入力段階において、前記エージェントプログラムはユーザに保安ボリューム装置の経路入力要請やクイックフォーマット可否の確認を行うことを特徴とする、請求項１に記載の保安ＵＳＢ記憶媒体管理方法。
  5. 前記ＵＳＢ記憶媒体はＵＳＢメモリスティックまたはＵＳＢ外部ハードドライブであることを特徴とする、請求項１に記載の保安ＵＳＢ記憶媒体管理方法。
  6. 前記保安ＵＳＢ記憶媒体の生成過程は、
    前記ＵＳＢ記憶媒体がＵＳＢメモリスティックの場合、前記第１のユーザパスワードの入力要請前に前記エージェントプログラムが搭載されるＣＤ領域が形成される段階をさらに含むことを特徴とする、請求項５に記載の保安ＵＳＢ記憶媒体管理方法。
  7. 前記保安ＵＳＢ記憶媒体の生成過程は、
    前記第１のユーザパスワードの入力要請段階前に、セクター別にデータを入出力して暗復号化するセクターＩ／Ｏドライバーが前記ＵＳＢホストユニットに設けられる段階をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の保安ＵＳＢ記憶媒体管理方法。
  8. 生成された前記保安ＵＳＢ記憶媒体管理方法であって、前記保安ＵＳＢ記憶媒体の生成過程以後に前記エージェントプログラムが、
    前記保安ＵＳＢ記憶媒体がＵＳＢホストユニットに結合されると、ユーザにユーザパスワード（以下、「第２のユーザパスワード」という）の入力を要請する段階；
    前記第２のユーザパスワードが入力されると、 入力された前記第２のユーザパスワードと前記保安ＵＳＢの保安ボリュームヘッダーに記憶されたランダムキーを用いて、前記保安ボリュームヘッダーを暗復号化するためのキー（以下、「第２の暗復号化キー」という）を生成する段階；
    生成された前記第２の暗復号化キーで前記保安ボリュームヘッダーを復号化する段階；及び
    前記保安ボリュームヘッダーが復号化されると、前記保安ボリュームヘッダー内に記憶されたディスクキーを抽出して保安ボリューム本体部にマウントする段階；を含む保安ＵＳＢ記憶媒体をマウントする過程を実行することを可能にすることをさらに含むことを特徴とする、請求項３に記載の保安ＵＳＢ記憶媒体管理方法。
  9. 前記保安ボリューム本体部のマウント過程は、
    前記エージェントプログラムがセクターＩ／Ｏドライバーを通じて前記ＵＳＢ記憶媒体本体部の特定セクターまたは全てのセクターに記憶されたデータを復号化する段階をさらに含むことを特徴とする、請求項８に記載の保安ＵＳＢ記憶媒体管理方法。
  10. 生成された前記保安ＵＳＢ記憶媒体管理方法であって、前記保安ＵＳＢ記憶媒体の生成過程以後に前記エージェントプログラムが、
    前記保安ＵＳＢ記憶媒体がＵＳＢホストユニットに結合されると、ユーザにユーザパスワード（以下、第３のユーザパスワード」という）の入力を要請する段階；
    前記第３のユーザパスワードが入力されると、 入力された前記第３のユーザパスワードと前記保安ＵＳＢの保安ボリュームヘッダーに記憶されたランダムキーを用いて前記保安ボリュームヘッダーを暗復号化するためのキー（以下、「第３の暗復号化キー」という）を生成する段階；
    生成された前記第３の暗復号化キーで前記保安ボリュームヘッダーを復号化する段階；及び
    前記保安ボリュームヘッダーが復号化されないと、前記保安ボリューム内のデータをランダム値で上書きする段階；を含む保安ＵＳＢ記憶媒体の保安ボリュームを破棄する過程を実行することを可能にすることさらに含むことを特徴とする、請求項３に記載の保安ＵＳＢ記憶媒体管理方法。
  11. 生成された前記保安ＵＳＢ記憶媒体の管理方法であって、前記保安ＵＳＢ記憶媒体の生成過程以後に前記エージェントプログラムが、
    前記保安ＵＳＢ記憶媒体がＵＳＢホストユニットに結合されると、ユーザにユーザパスワード（以下、第３のユーザパスワード」という）の入力を要請する段階；
    前記第３のユーザパスワードが入力されると、 入力された前記第３のユーザパスワードと前記保安ＵＳＢの保安ボリュームヘッダーに記憶されたランダムキーを用いて前記保安ボリュームヘッダーを暗復号化するためのキー（以下、「第３の暗復号化キー」という）を生成する段階；
    生成された前記第３の暗復号化キーで前記保安ボリュームヘッダーを復号化する段階；及び
    前記保安ボリュームヘッダーが復号化されないと、前記保安ボリュームヘッダー内に記憶されたデータを任意のデータにリセットする段階；を含む保安ＵＳＢ記憶媒体の保安ボリュームヘッダーを破棄する過程を実行することを可能にすることをさらに含むことを特徴とする、請求項３に記載の保安ＵＳＢ記憶媒体管理方法。
  12. ＵＳＢ記憶媒体がＵＳＢホストユニットに接続されると、ユーザに、設定されるユーザパスワードの入力を要請する段階、
    前記ユーザパスワードが入力されると、ランダムキーを生成すると共に、前記ＵＳＢ記憶媒体の本体部を暗復号化するためのディスクキーを生成する段階、
    前記ユーザパスワードと前記ランダムキーをハッシュして暗復号化キーを生成する段階、および
    生成された前記暗復号化キー及び暗号化アルゴリズムを用いて前記ＵＳＢ記憶媒体のヘッダーを暗号化する段階、および
    前記ディスクキー及び暗号化アルゴリズムを用いて前記ＵＳＢ記憶媒体の本体部を暗号化する保安ＵＳＢ管理機能を実現する段階を含むプログラムを記録するためのコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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