JPH02110491A - Storage device - Google Patents
Storage deviceInfo
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- JPH02110491A JPH02110491A JP63264940A JP26494088A JPH02110491A JP H02110491 A JPH02110491 A JP H02110491A JP 63264940 A JP63264940 A JP 63264940A JP 26494088 A JP26494088 A JP 26494088A JP H02110491 A JPH02110491 A JP H02110491A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
この発明は、記憶媒体の内容を暗号化及び復号化する機
能を有する記憶装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION "Field of Industrial Application" The present invention relates to a storage device having a function of encrypting and decoding the contents of a storage medium.
「従来の技術」
従来における記憶媒体ＦＤの暗号化鍵の決定方法は、次
の通りである。"Prior Art" A conventional method for determining an encryption key for a storage medium FD is as follows.
例１：全て同じ鍵゛を使う、この方法は讃が一旦他人に
知られると全ての記憶媒体ＦＤの内容を復号化されでし
まうという欠点がある。Example 1: This method uses the same key for all. This method has the disadvantage that once someone knows about the secret, the contents of all the storage media FD cannot be decrypted.
例２：各ＦＤ毎に異なる個別鍵を使う０個別鍵は、鍵管
理簿を作って管理する。Example 2: Using a different individual key for each FD 0 Individual keys are managed by creating a key management list.
二の方法では、記憶装置は記？ｆ媒体ＦＤの個数だげ讃
を保有する必要があるため、記ｎ媒体Ｆｉｌ数の増加と
共に鍵の管理コストが大きくなる欠点がある。In the second method, is the storage device recorded? Since it is necessary to maintain an increasing number of f media FDs, there is a drawback that the key management cost increases as the number of recorded n media Files increases.
二め畿明め目的は、讃管理簿を使わずに各記憶線□体Ｆ
Ｏ’毎に異なる個別鍵′を使用し、１憧゛媒体ＦＯの内
容を階”号化及び復号化する機能ををする記憶装置を提
゛供することにある。The second purpose is to use each memory line □ body F without using the management list.
It is an object of the present invention to provide a storage device which has the function of encrypting and decrypting the contents of one desired medium FO using a different individual key for each O'.
「課題を解決するための手段」
記憶装置は、記憶媒体ドライブＦＤＤと装置制御部とか
ら成る。情報を記憶する記憶媒体ＦＤは、記憶媒体ドラ
イブＦＤＤに着脱可能または固定である。"Means for Solving the Problems" The storage device includes a storage medium drive FDD and a device control section. The storage medium FD for storing information is removable or fixed to the storage medium drive FDD.
複数の記憶媒体ＦＤをＦＤｉ−ｉ ＝１＋２＋・・・、
で表す。A plurality of storage media FD are FDi-i =1+2+...,
Expressed as
各ＦＤｉは、その識別名称【Ｄｉと保護コードＧｉを持
ち、ＩＤｉとＧｉをその内部に記憶する。ＩＤｉとＧｉ
は、暗号化と復号化の対象としない。Each FDi has its identification name [Di and protection code Gi, and stores IDi and Gi internally. IDi and Gi
are not subject to encryption and decryption.
記憶媒体ＦＤに記憶するデータ（ＩＤｉとＧｉを除く）
を暗号化及び復号化する鍵Ｋｉは、次の様に定める。Data stored in storage medium FD (excluding IDi and Gi)
The key Ki for encrypting and decrypting is defined as follows.
Ｋｉ ＝ Ｆ （ＳＧｉ、 ［Ｄｉ）
但し、ＳＧｉ−ｒ ｗ （Ｓ、Ｇｉ）
ここで、Ｆは記憶装置が有する鍵生成アルゴリズム、ｆ
ｘはＦの内部関数、ＳはＦの秘密パラメータである。Ｓ
はＦＤｉ側に秘密とする。Ki = F (SGi, [Di) However, SGi-r w (S, Gi) Here, F is the key generation algorithm possessed by the storage device, f
x is an internal function of F, and S is a secret parameter of F. S
shall be kept secret from the FDi side.
（他の鍵決定方法）
上記の鍵決定方法で、保護コードＧｉを使わない鍵決定
方法である。即ち、鍵は以下により決める。(Other Key Determination Methods) This is the above key determination method that does not use the protection code Gi. That is, the key is determined as follows.
Ｋｉ＝Ｆ （Ｓ、ＩＤｉ）
（アルゴリズムＦ （Ｓ、ｘ、）の作り方）第一の方法
は、暗号化アルゴリズムＥを用いてアルゴリズムＦを作
る方法である。Ｆは、次のように定める。Ki=F (S, IDi) (How to create algorithm F (S, x,)) The first method is to create algorithm F using encryption algorithm E. F is defined as follows.
Ｆ （Ｓ、χｒ ） ＝Ｅ （Ｓ、ｘ、 ）即ち、アル
ゴリズムＦの秘密のパラメータＳを鍵として、識別名称
ＴＤｉを平文データと見なして暗号化する。ここでＥ（
Ｋ、Ｐ）は鍵をｋとしてｐを平文データとして暗号化し
た暗号文を表す、識別名称ＩＤｉが長い場合は、識別名
称ＩＤｉをＮビットずつｎ個のデータに分けてＣＢＣモ
ードで暗号化し、最後に得られる暗号文ブロックＣｎを
、Ｆ （Ｓ ＋ｘ＋）の出力とする（ＣＢＣモードは国
際規格１５０８３７２により定義される）。F (S, χr ) = E (S, x, ) That is, the identification name TDi is encrypted using the secret parameter S of the algorithm F as a key, regarding it as plain text data. Here E(
K, P) represents a ciphertext encrypted using key k and p as plain text data.If the identification name IDi is long, the identification name IDi is divided into n pieces of data of N bits each and encrypted in CBC mode, The finally obtained ciphertext block Cn is set as the output of F (S +x+) (CBC mode is defined by international standard 1508372).
第二の方法は、ハシシュ関数を用いてアルゴリズムを作
る方法である。ここでハシシュ関数は以下に述べるもの
である。The second method is to create an algorithm using a hashish function. Here, the hashish function is as described below.
Ｈｕ＝ ｆ （Ｍｕ、Ｈｕ−１） 、ｕ ＝１，２＋−
＋ ｎＨｕ：データブロック、Ｈｏ−初期値（零など
）ここで、ＨｕやＭｕは、Ｎピントの長さがある。ｒは
、＋ｌｕとＨｕ−１を入力変数とし、Ｎビット長データ
を出力する形式の関数である。上述した識別名称ｌＤｉ
をＮビットずつｎ個のデータに分け、左から順にＸｉｌ
＋Ｘ１２−、Ｘｉｎとおき、Ｍｕ＝Ｘｉｕ、Ｈｏ＝ Ｓ
として、ハツシュ関数により順次計算し、最後に得られ
るｌｌｎを、アルゴリズムＦ （Ｓ、 Ｘｉ） の出
力とする。Hu= f (Mu, Hu-1), u =1,2+-
+nHu: data block, Ho-initial value (zero, etc.) Here, Hu and Mu have a length of N pintos. r is a function that takes +lu and Hu-1 as input variables and outputs N-bit length data. Identification name lDi mentioned above
Divide into n pieces of data with N bits each, and Xil
+X12-, Xin, Mu=Xiu, Ho=S
are sequentially calculated using the hash function, and the finally obtained lln is used as the output of the algorithm F (S, Xi).
Ｆの内部関数ｆ×は、例えばｆｘ（Ｓ、 Ｇｉ）・Ｓ■
Ｇｉ、或は、ｆｘ（Ｓ、 Ｇｉ） ＝ （Ｓ １ｌＧｉ
）のｑ（■はビット対応の排他的論理和、 １１はデ
ータの連結、ｑは秘密の定数）として決めるが、内部関
数ｆｘはＳとＧｉの関数であれば適当に決めて良い。The internal function f× of F is, for example, fx(S, Gi)・S■
Gi, or fx(S, Gi) = (S 1lGi
) (■ is a bitwise exclusive OR, 11 is a data concatenation, and q is a secret constant), but the internal function fx may be arbitrarily determined as long as it is a function of S and Gi.
「実施例１」
第１図により説明する。記憶装置１は装置制御部２、記
憶媒体ドライブ５ａ−１，５ａ−２から成る。装置側？
１１部２は、内部にＳ保持手段、物理保護手段、鍵生成
手段４ａ、暗号処理部３ａを有する。記憶媒体ドライブ
５ａ−Ｎｊ＝１．２）には、記憶媒体６ａ−ｉ（ｉ＝１
．２）が着脱可能または固定である（第１図は記憶媒体
を記憶媒体ドライブに装着した図である）、ホストコン
ビ１−夕７は、記憶装置ｌとデータの授受を行う。"Example 1" This will be explained with reference to FIG. The storage device 1 includes a device control section 2 and storage medium drives 5a-1 and 5a-2. On the device side?
The 11 section 2 has an S holding means, a physical protection means, a key generation means 4a, and a cryptographic processing section 3a inside. The storage medium drive 5a-Nj=1.2) has a storage medium 6a-i (i=1
．． 2) is removable or fixed (FIG. 1 shows a storage medium installed in a storage medium drive), and the host combination 1-7 exchanges data with the storage device 1.
Ｓ保持手段は、例ばえバッテリバックアップによりパラ
メータＳを常時メモリに記憶したおく。物理保護手段は
、例えば物理対を付加することによりパラメータＳの投
入を制限し、またＳを外部に読み出せない性質を持たせ
る。鍵生成手段４ａは、パラメータＳをＳ保持手段から
入力し、識別名称ＩＤｉと保護コードＧｔを記憶媒体Ｆ
Ｄｉから入力し、鍵Ｋｉを生成し、この結果を暗号処理
部３ａに伝える。The S holding means always stores the parameter S in the memory, for example, by battery backup. The physical protection means restricts input of the parameter S by, for example, adding a physical pair, and also provides a property that S cannot be read out to the outside. The key generation means 4a inputs the parameter S from the S holding means, and stores the identification name IDi and the protection code Gt on the storage medium F.
Di is input, a key Ki is generated, and the result is transmitted to the cryptographic processing unit 3a.
暗号処理部３ａは、鍵生成手段４ａから鍵に１を受は取
り、対象とするデータを暗号化または復号化する。The cryptographic processing unit 3a receives the key 1 from the key generation means 4a, and encrypts or decrypts the target data.
この記憶装置を動作させるためには、まず、準備として
物理対を所有するシステム管理者がＳ保持手段に秘密パ
ラメータＳを入力しておく０次に、暗号化及び復号化に
より以下の手順に従う。In order to operate this storage device, first, as a preparation, the system administrator who owns the physical pair inputs the secret parameter S into the S holding means.Next, the following procedure is followed by encryption and decryption.
（暗号化の場合）
ホストコンピュータ７からのデータを記憶すべき記憶媒
体ＦＤｉ、６ａ−ｉを記憶媒体ドライブ５ａ−ｊに装着
する（ＦＤｉが記憶媒体ドライブに固定されている場合
は除く）。装置制御部２は記憶媒体ＦＤｉ、６ａ暑の中
の識別名称ＩＤｉと保護コードＧｉを読み取り、鍵生成
手段４ａ内の鍵生成アルゴリズムＦとＳ保持手段内に保
持しているパラメータＳを用い、Ｋｉ ＝ Ｆ （ＳＧ
ｉ 、 ＩＤｉ）但し、ＳＧｉ ＝ ｆｘ （Ｓ、 Ｇ
ｉ）により！ｔＫｔを決め、得られたＫｉを用いてホス
トコンピュータ７からのデータＭを暗号処理部３ａによ
り、
Ｃ＝Ｅ（Ｋｉ Ｍ）
と暗号化して記憶媒体ＦＤｉ、６ａ−ｉに記憶する。(In the case of encryption) The storage media FDi, 6a-i on which data from the host computer 7 is to be stored are attached to the storage media drives 5a-j (except when the FDi is fixed to the storage media drive). The device control unit 2 reads the storage medium FDi, the identification name IDi in the heat 6a, and the protection code Gi, and uses the key generation algorithm F in the key generation means 4a and the parameter S held in the S retention means to generate Ki. = F (SG
i, IDi) However, SGi = fx (S, G
By i)! tKt is determined, and using the obtained Ki, data M from the host computer 7 is encrypted by the encryption processing unit 3a as follows: C=E(Ki M), and is stored in the storage medium FDi, 6a-i.
ここで、Ｅ （ｋ、 ｍ）は、暗号処理部３ａが有する
暗号化アルゴリズムであり、ｋは暗号化の鍵、ｍは平文
データとする。Here, E (k, m) is an encryption algorithm possessed by the cryptographic processing unit 3a, k is an encryption key, and m is plaintext data.
（復号化の場合）
記憶媒体ＦＤｉ、６ａ−ｉ内のデータを復号化して読み
出す場合、まず、記憶媒体ＦＤｉ、６ａ−ｉを記憶媒体
ドライブ５ａ−ｊに装着する（ＦＤｉが記憶媒体ドライ
ブに固定されている場合は除く）。装置制御部２は、記
憶媒体ＦＤｉ、６ａ−ｉの中の識別名称［Ｄｉと保護コ
ードＧｉを読み取り、鍵生成手段４ａ内の鍵生成アルゴ
リズムＦとＳ保持手段内に保持しているパラメータＳを
用い、
Ｋｉ＝ Ｆ （ＳＧｉ 、 ＩＤｉ）
但し、５Ｇｉ＝ ｆ ｘ （Ｓ、 Ｇｉ）により鍵Ｋｉ
を決め、得られたＸｉをもちいて記憶媒体ＦＤｉ、６ａ
−ｉ内のデータＣを暗号処理部３ａにより、Ｍ＝Ｅ−’
（Ｋｉ、Ｃ）
と復号化してホストコンピュータ７へ転送する。(In the case of decoding) When decoding and reading the data in the storage media FDi, 6a-i, the storage media FDi, 6a-i are first attached to the storage media drives 5a-j (the FDi is fixed to the storage media drive). except when The device control unit 2 reads the identification name [Di and the protection code Gi in the storage media FDi, 6a-i, and calculates the key generation algorithm F in the key generation means 4a and the parameter S held in the S retention means. Ki = F (SGi, IDi) However, 5Gi = f x (S, Gi) makes the key Ki
is determined, and using the obtained Xi, the storage medium FDi,6a
-i data C is processed by the cryptographic processing unit 3a, M=E-'
It is decrypted as (Ki, C) and transferred to the host computer 7.
ここでＥ−’ （ｋ、ｃ）は、暗号処理手段３ａが有す
る復号化アルゴリズムであり、ｋは復号化の鍵、Ｃは暗
号文データとする。Here, E-' (k, c) is a decryption algorithm possessed by the cryptographic processing means 3a, k is a decryption key, and C is ciphertext data.
「実施例２」
実施例１において保護コードＧｉを使わない方法である
。即ち、
Ｋｉ＝ Ｆ （Ｓ、 １Ｄｉ）
により鍵Ｋｉを生成する。他は実施例１と同様である。“Example 2” This is a method in which the protection code Gi is not used in Example 1. That is, a key Ki is generated by Ki=F (S, 1Di). The rest is the same as in Example 1.
「実施例３」
第２図により説明する。パソコン８はパソコン主部９、
記憶媒体ドライブ５ｂ−１，５ｂ−２から成る。"Example 3" This will be explained with reference to FIG. The computer 8 is a computer main part 9,
It consists of storage medium drives 5b-1 and 5b-2.
パソコン主部９は内部にＳ保持手段、鍵生成手段４ｂ、
暗号処理部３ｂを有する。記憶媒体ドライブ５ｂｊ（ｊ
＝１．２）には、記憶媒体６ｂ−ｉ（ｉ＝１，２）が着
脱可能または固定である（第２図は記憶媒体を記憶媒体
ドライブに装着した図である）。The personal computer main unit 9 internally includes an S storage means, a key generation means 4b,
It has a cryptographic processing section 3b. Storage medium drive 5bj (j
=1.2), the storage medium 6b-i (i=1, 2) is removable or fixed (FIG. 2 shows the storage medium installed in the storage medium drive).
Ｓ保持手段は、パラメータＳをメモリに記憶しておく。The S holding means stores the parameter S in the memory.
鍵生成手段４ｂは、パラメータＳをＳ保持手段から入力
し、識別名称ＩＤｉと保護コードＧｉを記憶媒体ＦＤｉ
、６ｂ−ｉから入力し、鍵Ｋｆを生成し、この結果を暗
号処理部３ｂに伝える。暗号処理部３ｂは、鍵生成手段
４ｂから鍵Ｋｉを受は取り、対象とするデータを暗号化
または復号化する。The key generation means 4b inputs the parameter S from the S holding means, and stores the identification name IDi and the protection code Gi on the storage medium FDi.
, 6b-i, generates a key Kf, and transmits the result to the cryptographic processing unit 3b. The cryptographic processing section 3b receives the key Ki from the key generation means 4b, and encrypts or decrypts the target data.
この記憶装置を動作させるためには、まず、利用者が、
各利用者ごとに秘密のパラメータＳを入力し、これをＳ
保持手段に保持する。次に、暗号化及び復号化により以
下の手順に従う。In order to operate this storage device, the user must first
Input a secret parameter S for each user and set it as
It is held in a holding means. Next, follow the steps below for encryption and decryption.
（暗号化の場合）
パソコン８上のデータを記憶すべき記憶媒体ＦＤｉ 、
６ｂ−ｉを記憶媒体ドライブ５ｂ−ｊに装着する（ Ｆ
Ｄｉが記憶媒体ドライブに固定されている場合は除く）
。パソコン主部９は、記憶媒体ＦＤｉ、６ｂ−ｉの中の
識別名称ＩＤｉと保護コードＧｉを読み取り、鍵生成手
段４ｂ内の鍵生成アルゴリズムＦとＳ保持手段内に保持
しているパラメータＳを用い、Ｋｉ ＝ Ｆ （ＳＧｉ
、 ＩＤｉ）但し、５Ｇｉ＝ｆに（Ｓ、 Ｇｉ）
により鍵Ｋｉを決め、得られたＫｉを用いて記憶すべき
データＭを暗号処理部３ｂにより、
Ｃ＝Ｅ （Ｋｉ、 Ｍ）
と暗号化して記憶媒体ＦＤｉ、６ｂ−ｉに記憶する。こ
こで、Ｅ（ｋ、ｍ）は、暗号処理部３ｂが有する暗号化
アルゴリズムであり、ｋは暗号化の鍵、ｍは平文データ
とする。(In the case of encryption) Storage medium FDi for storing data on the personal computer 8,
6b-i to the storage medium drive 5b-j (F
(Except when Di is fixed to a storage media drive)
. The personal computer main unit 9 reads the identification name IDi and the protection code Gi in the storage media FDi and 6b-i, and uses the key generation algorithm F in the key generation means 4b and the parameter S held in the S holding means. , Ki = F (SGi
, IDi) However, the key Ki is determined by (S, Gi) for 5Gi=f, and the data M to be stored is encrypted by the cryptographic processing unit 3b as C=E (Ki, M) using the obtained Ki. and stored in the storage medium FDi, 6b-i. Here, E(k, m) is an encryption algorithm possessed by the cryptographic processing unit 3b, k is an encryption key, and m is plaintext data.
（復号化の場合）
記憶媒体ＦＤｉ、６ｂ−ｉ内のデータを復号化して読み
出す場合、まず、記憶媒体ＦＤｉ、６ｂ−ｉを記憶媒体
ドライブ５ｂ−ｊに装着する（ ＦＤｔが記憶媒体ドラ
イブに固定されている場合は除く）。パソコン主部９は
、記憶媒体ＰＤｉ、６ｂ−ｉの中の識別名称ｒＤｉと保
護コードＧｊを読み取り、鍵生成手段４ｂ内の鍵生成ア
ルゴリズムＦとＳ保持手段内に保持しているパラメータ
Ｓを用い、
Ｋｉ ＝ Ｆ （ＳＧｉ、 ＩＤｉ）
但し、ＳＧｉ ＝ ｆ Ｘ （Ｓ、Ｇｉ）により＠ Ｋ
ｉを決め、得られたＫｉを用いて記憶媒体ＦＤｉ、
６ｂ−４内のデータＣを暗号処理部３ｂにより、Ｍ＝Ｅ
−’（Ｋｉ Ｃ）
と復号化してパソコン主部９へ転送する。ここで、巳−
’（ｋ、ｃ）は、暗号処理手段３ｂが有する復号化アル
ゴリズムであり、Ｋは復号化の鍵、Ｃは暗号文データと
する。(For decoding) When decoding and reading data in the storage medium FDi, 6b-i, first attach the storage medium FDi, 6b-i to the storage medium drive 5b-j (if FDt is fixed to the storage medium drive) except when The personal computer main unit 9 reads the identification name rDi and the protection code Gj in the storage media PDi, 6b-i, and uses the key generation algorithm F in the key generation means 4b and the parameter S held in the S holding means. , Ki = F (SGi, IDi) However, SGi = f X (S, Gi) @K
i is determined, and using the obtained Ki, the storage medium FDi,
The encryption processing unit 3b converts the data C in 6b-4 into M=E
-'(Ki C) and then transferred to the personal computer main unit 9. Here, the snake
'(k, c) is a decryption algorithm possessed by the cryptographic processing means 3b, K is a decryption key, and C is ciphertext data.
「発明の効果」
この発明による記憶装置は、記憶媒体ＦＤｉ毎に異なる
鍵Ｋｉが使えるので、一つの鍵Ｋｉが第３者に知られて
も、別の鍵にｊがＫｉから算出できず安全性が高い、し
かも、個別鍵を保持する鍵ファイルは不要で、鍵管理が
簡単である。"Effects of the Invention" The storage device according to the invention can use a different key Ki for each storage medium FDi, so even if one key Ki is known to a third party, j for another key cannot be calculated from Ki, making it safe. Furthermore, there is no need for a key file to hold individual keys, making key management easy.
第１図は、この発明に基づく記憶装置の第１、第２の実
施例のブロック図、第２図は、この発明に基づく記憶装
置の第３の実施例のブロック図である。
特許出願人 日本電信電話株式会社FIG. 1 is a block diagram of a first and second embodiment of a storage device according to the present invention, and FIG. 2 is a block diagram of a third embodiment of a storage device according to the present invention. Patent applicant Nippon Telegraph and Telephone Corporation
Claims (2)
おいて、 上記記憶媒体ＦＤｉは識別名称ＩＤｉを有し、鍵Ｋｉを
生成する鍵生成手段と、 その鍵Ｋｉにより上記記憶媒体ＦＤｉ内のデータを暗号
化および復号化する暗号処理部とを備え、上記鍵生成手
段は Ｋｉ＝Ｆ（Ｓ、ＩＤｉ） Ｆは鍵生成手段の機能を表すアルゴリズム、ＳはＦの秘
密パラメータ、により鍵Ｋｉを決めるものであることを
特徴とする記憶装置。(1) In a storage device that reads from and writes to a storage medium FDi, the storage medium FDi has an identification name IDi, and includes a key generation means for generating a key Ki, and the data in the storage medium FDi is encrypted using the key Ki. The key generation means determines the key Ki by Ki=F(S,IDi), where F is an algorithm representing the function of the key generation means, and S is a secret parameter of F. A storage device characterized by:
鍵生成手段の機能を表すアルゴリズムはＫｉ＝Ｆ（ＳＧ
ｉ、ＩＤｉ）、但しＳＧｉ＝ｆ＿ｘ（Ｓ、Ｇｉ）、ｆ＿
ｘはＦの内部関数であることを特徴とする請求項１記載
の記憶装置。(2) The storage medium FDi also has a protection code Gi,
The algorithm representing the function of the key generation means is Ki=F(SG
i, IDi), where SGi=f_x(S, Gi), f_
2. The storage device according to claim 1, wherein x is an internal function of F.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63264940A JPH02110491A (en) | 1988-10-19 | 1988-10-19 | Storage device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63264940A JPH02110491A (en) | 1988-10-19 | 1988-10-19 | Storage device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02110491A true JPH02110491A (en) | 1990-04-23 |
Family
ID=17410300
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63264940A Pending JPH02110491A (en) | 1988-10-19 | 1988-10-19 | Storage device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02110491A (en) |
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