JP6675227B2 - 情報処理装置、情報処理システム、情報処理方法、及びプログラム - Google Patents
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Description
モジュール、データ、及び当該データについて生成されたハッシュ値である正解ハッシュ値を格納するメモリと、
前記メモリに格納されている前記モジュールのハッシュ値と、前記メモリに格納されている前記データのハッシュ値と、を算出する算出手段と、
前記算出手段が算出した前記データのハッシュ値と、前記正解ハッシュ値とが一致するか否かを判定する判定手段と、
前記算出手段が算出した前記モジュールのハッシュ値と、前記判定手段による判定結果を示す情報と、を前記メモリに格納されている前記モジュール及び前記データの完全性を検証するサーバに送信する送信手段と、を備える
ことを特徴とする。
(装置構成)
図1のブロック図を参照して、実施形態1に適用可能な情報処理装置100の構成例を説明する。図1において、情報処理装置100は、特に制限されないが、例えば一般に普及しているパーソナルコンピュータ、画像データのコピー、スキャン、若しくはプリント等を実行可能な画像処理装置、又はデジタル写真を撮影可能な撮像装置等でありうる。図1に示すように、本実施形態における情報処理装置100は、ROM101、HDD102、TPM103、RAM104、及びCPU105を備える。
Result1=H(Hash1|Hash2) (式1)
H(x)は値xに対するハッシュ関数である。ハッシュ関数としては公知のSHA1、SHA256、又はSHA512等のアルゴリズムを利用可能である。「x|y」は値xと値yの連結を表す。
次に、図10を参照して本実施形態におけるシステム構成例について説明する。図10は本実施形態に適用可能なシステムの概要を示す図である。図10に示すように、本実施形態における情報処理システム1000は、クライアントPC1001、サーバ1002、及びデータベース1003を備える。クライアントPC1001とサーバ1002は、有線又は無線の通信回線1004を介して接続されており、互いにデータを通信可能である。また、クライアントPC1001及びサーバ1002としては、前述した情報処理装置100を用いることができる。また、サーバ1002は、データベース1003からのデータの読み込み及びデータベース1003へのデータの書き込みが可能である。
図2のブロック図により実施形態1の情報処理装置(クライアントPC)1001と情報処理装置(サーバ)1002の機能構成例を説明する。この機能構成は、CPU105が、例えばHDD102に格納されている、本実施形態の処理を実現する情報処理プログラムを実行することで実現することができる。以下の機能構成によれば、情報処理装置(クライアントPC)1001が改竄されているか否かを、情報処理装置(サーバ)1002で検証することができる。
図5のフローチャートを参照して、本実施形態に係る改竄検知処理を説明する。クライアントPC1001の計算部201は、モジュールのハッシュ値を計算し、第1の保存部202に出力する(ステップS501)。第1の保存部202は、計算部201が出力したモジュールのハッシュ値をセキュリティチップ205に保存する(ステップS502)。
以下、本発明の実施形態2において行われる情報処理を説明する。なお、実施形態2において、実施形態1と略同様の構成については、同一符号を付して、その詳細説明を省略する。
図8のブロック図を参照して実施形態2の情報処理装置(クライアントPC)1001と情報処理装置(サーバ)1002の機能構成例を説明する。実施形態2の機能構成は、図8に示すように、実施形態1と類似しているが、異なる機能も有している。図8において、実施形態1とは異なる機能には異なる符号が付されており、以下ではこれらの機能について説明する。なお、これらの機能構成は、CPU105が、例えばHDD102に保存されている、実施形態2の情報処理を実現するプログラムを実行することで実現される。
図6のフローチャートを参照して、実施形態2における改竄検知処理を説明する。クライアントPC1001の計算部801は、それぞれのモジュールのハッシュ値を計算し、第1の保存部202に出力する(ステップS601)。第1の保存部202は、計算部801が出力したモジュールのハッシュ値を第1のセキュリティチップ804に保存する(ステップS602)。次に、計算部801はそれぞれのデータのハッシュ値を計算し、計算したハッシュ値を第1の検証部802に出力し、同時にハッシュ値の計算ログ1101を送信部806に出力する(ステップS603)。
実施形態1,2では、クライアントPC1001内の全データを対象に改竄検知を行った。しかしながら、特定のデータのみを対象に改竄検知を行うこともできる。また、改竄検知の対象とするデータを動的に決定することもできる。本変形例では、クライアントPC1001は、メモリが格納する複数のデータから、第1の検証部203,802による完全性の検証対象となるデータを選択する。このような処理は、例えば、クライアントPC1001が備える選択部(不図示)が行うことができる。
実施形態1,2では、改竄検知の対象とされた全てのデータについて、クライアントPC1001がデータのハッシュ値と正解ハッシュ値との比較を行った。しかしながら、一部のデータについてクライアントPC1001がデータのハッシュ値と正解ハッシュ値との比較を行い、他のデータについてサーバ1002がデータのハッシュ値と正解ハッシュ値との比較を行ってもよい。また、クライアントPC1001が比較を行うデータと、サーバ1002が比較を行うデータとは、動的に決定することもできる。本変形例では、クライアントPC1001は、メモリが格納する複数のデータから、クライアントPC1001による完全性の検証対象となるデータと、サーバ1002による完全性の検証対象となるデータと、を選択する。このようなデータの選択は、例えば、データへのアクセス権限を示す情報、モジュールの実行権限を示す情報、又はデータの更新頻度を示す情報に従って行うことができる。
実施形態1,2では、クライアントPC1001とサーバ1002の双方が、第1の所定値のハッシュ値を共有していた。ここで、第1の所定値、又は第1の所定値のハッシュ値の代わりに、ナンスを使うこともできる。ナンスは例えば16byteの乱数で、クライアントPC1001とサーバ1002とが通信する度に異なる値をとる。ナンスを利用することで、例えば、データが改竄されているにも関わらず攻撃者が第1の所定値をTPMに保存することで、データに改竄がないように見せかける攻撃を防止できる。
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
Claims (17)
- モジュール、データ、及び当該データについて生成されたハッシュ値である正解ハッシュ値を格納するメモリと、
前記メモリに格納されている前記モジュールのハッシュ値と、前記メモリに格納されている前記データのハッシュ値と、を算出する算出手段と、
前記算出手段が算出した前記データのハッシュ値と、前記正解ハッシュ値とが一致するか否かを判定する判定手段と、
前記算出手段が算出した前記モジュールのハッシュ値と、前記判定手段による判定結果を示す情報と、を前記メモリに格納されている前記モジュール及び前記データの完全性を検証するサーバに送信する送信手段と、
を備えることを特徴とする、情報処理装置。 - 前記正解ハッシュ値は、完全性を有することが確認されたデータのハッシュ値であることを特徴とする、請求項1に記載の情報処理装置。
- 前記モジュールが前記データを生成又は更新して前記メモリに格納したこと、又は前記モジュールが前記データを認証したことに応じて、前記算出手段は前記データのハッシュ値を算出して前記正解ハッシュ値として前記メモリに格納することを特徴とする、請求項1又は2に記載の情報処理装置。
- 前記正解ハッシュ値は、前記モジュールの完全性が検証されない場合には更新されないことを特徴とする、請求項1乃至3の何れか1項に記載の情報処理装置。
- 前記正解ハッシュ値は、前記算出手段が算出した前記モジュールのハッシュ値が所定値と異なる場合には更新されないことを特徴とする、請求項1乃至4の何れか1項に記載の情報処理装置。
- 前記メモリは複数のデータと、それぞれのデータについての正解ハッシュ値とを格納し、
前記判定手段は、前記複数のデータのそれぞれについて、前記算出手段が算出した前記データのハッシュ値と、前記正解ハッシュ値とが一致するか否かを判定し、
前記送信手段は、前記複数のデータのそれぞれについての前記判定手段による判定結果を前記サーバに送信する
ことを特徴とする、請求項1乃至5の何れか1項に記載の情報処理装置。 - 前記送信手段は、前記複数のデータのそれぞれについて、
前記データの識別子と、
前記算出手段が算出した前記データのハッシュ値と、
前記算出手段が算出した前記データのハッシュ値と前記判定手段による判定結果とから生成されたデータのハッシュ値と、
を前記サーバに送信することを特徴とする、請求項6に記載の情報処理装置。 - 前記メモリが格納する複数のデータから、前記判定手段による完全性の検証対象となるデータを選択する選択手段をさらに備えることを特徴とする、請求項1乃至7の何れか1項に記載の情報処理装置。
- 前記選択手段は、前記データへのアクセス権限を示す情報、前記モジュールの実行権限を示す情報、又は前記データの更新頻度を示す情報に従い、完全性の検証対象となるデータを選択することを特徴とする、請求項8に記載の情報処理装置。
- 前記送信手段は、前記算出手段が算出した前記モジュールのハッシュ値と、前記判定手段による判定結果を示す情報とを、耐タンパー性を有するメモリから読み出すことを特徴とする、請求項1乃至9の何れか1項に記載の情報処理装置。
- 前記送信手段は、
耐タンパー性がハードウェアにより実装された第1のメモリから、前記算出手段が算出した前記モジュールのハッシュ値を読み込み、
耐タンパー性がソフトウェアにより実装された第2のメモリから、前記データの少なくとも一部についての前記判定手段による判定結果を示す情報を読み込む
ことを特徴とする、請求項1乃至10の何れか1項に記載の情報処理装置。 - 他の情報処理装置が有するモジュールのハッシュ値と、前記他の情報処理装置が有するデータの完全性を示す情報と、を受信する受信手段と、
前記受信したモジュールのハッシュ値と、他の情報処理装置が有するモジュールについて以前に生成されたハッシュ値である正解ハッシュ値とが一致し、かつ前記受信したデータの完全性を示す情報が、前記他の情報処理装置が有するデータが完全性を有していることを示す場合、前記他の情報処理装置が有するモジュール及びデータは完全性を有していると判定する判定手段と、
前記判定手段による判定結果を通知する通知手段と、
を備えることを特徴とする情報処理装置。 - 第1の情報処理装置と第2の情報処理装置とを備える情報処理システムであって、
前記第1の情報処理装置は、
モジュール、データ、及び当該データについて生成されたハッシュ値である正解ハッシュ値を格納するメモリと、
前記メモリに格納されている前記モジュールのハッシュ値と、前記メモリに格納されている前記データのハッシュ値と、を算出する算出手段と、
前記算出手段が算出した前記データのハッシュ値と、前記正解ハッシュ値とが一致するか否かを判定する判定手段と、
前記算出手段が算出した前記モジュールのハッシュ値と、前記判定手段による判定結果を示す情報と、を第2の情報処理装置に送信する送信手段と、を備え、
前記第2の情報処理装置は、
前記算出手段が算出した前記モジュールのハッシュ値と、前記判定手段による判定結果を示す情報と、を受信する受信手段と、
前記第1の情報処理装置が有するモジュールについて以前に生成されたハッシュ値である正解ハッシュ値を格納する格納手段と、
前記算出手段が算出した前記モジュールのハッシュ値と前記正解ハッシュ値とが一致し、かつ前記判定手段による判定結果を示す情報が、前記第1の情報処理装置が有するデータが完全性を有していることを示す場合、前記第1の情報処理装置が有するモジュール及びデータは完全性を有していると判定する判定手段と、
前記判定手段による判定結果を通知する通知手段と、を備える
ことを特徴とする、情報処理システム。 - モジュール、データ、及び当該データについて生成されたハッシュ値である正解ハッシュ値をメモリに格納する情報処理装置が行う情報処理方法であって、
前記メモリに格納されている前記モジュールのハッシュ値と、前記メモリに格納されている前記データのハッシュ値と、を算出する算出工程と、
前記算出工程で算出した前記データのハッシュ値と、前記正解ハッシュ値とが一致するか否かを判定する判定工程と、
前記算出工程で算出した前記モジュールのハッシュ値と、前記判定工程における判定結果を示す情報と、を前記メモリに格納されている前記モジュール及び前記データの完全性を検証するサーバに送信する送信工程と、
を有することを特徴とする、情報処理方法。 - 情報処理装置が行う情報処理方法であって、
他の情報処理装置が有するモジュールのハッシュ値と、前記他の情報処理装置が有するデータの完全性を示す情報と、を受信する受信工程と、
前記受信したモジュールのハッシュ値と、他の情報処理装置が有するモジュールについて以前に生成されたハッシュ値である正解ハッシュ値とが一致し、かつ前記受信したデータの完全性を示す情報が、前記他の情報処理装置が有するデータが完全性を有していることを示す場合、前記他の情報処理装置が有するモジュール及びデータは完全性を有していると判定する判定工程と、
前記判定工程における判定結果を通知する通知工程と、
を備えることを特徴とする情報処理方法。 - 第1の情報処理装置と第2の情報処理装置とを備える情報処理システムが行う情報処理方法であって、
前記第1の情報処理装置は、モジュール、データ、及び当該データについて生成されたハッシュ値である正解ハッシュ値をメモリに格納しており、
前記情報処理方法は、
前記第1の情報処理装置が、前記メモリに格納されている前記モジュールのハッシュ値と、前記メモリに格納されている前記データのハッシュ値と、を算出する算出工程と、
前記第1の情報処理装置が、前記算出工程で算出した前記データのハッシュ値と、前記正解ハッシュ値とが一致するか否かを判定する第1の判定工程と、
前記第1の情報処理装置が、前記算出工程で算出した前記モジュールのハッシュ値と、前記第1の判定工程における判定結果を示す情報と、を第2の情報処理装置に送信する送信工程と、
前記第2の情報処理装置が、前記算出工程で算出した前記モジュールのハッシュ値と、前記第1の判定工程における判定結果を示す情報と、を受信する受信工程と、
前記第2の情報処理装置が、前記算出工程で算出した前記モジュールのハッシュ値と、前記第1の情報処理装置が有するモジュールについて以前に生成されたハッシュ値である正解ハッシュ値とが一致し、かつ前記第1の判定工程における判定結果を示す情報が、前記算出工程で算出した前記データのハッシュ値と前記正解ハッシュ値とが一致することを示す場合、前記第1の情報処理装置が有するモジュール及びデータは完全性を有していると判定する第2の判定工程と、
前記第2の情報処理装置が、前記第2の判定工程における判定結果を通知する通知工程と、
を有することを特徴とする、情報処理方法。 - コンピュータを、請求項1乃至12の何れか1項に記載の情報処理装置の各手段として機能させるためのプログラム。
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